DE882792C - Installation in machine tools, in particular milling machines - Google Patents

Description

Einrichtung in Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen Das Patent $77 23,5 hat zum Gegenstand eine Einrichtung in Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, zum Unterbrechen des Arbeitsvorschubs beim Absinken der über ein Wechselgetriebe (Hauptgetriebe) durch Riementrieb angetriebenen Arbeitsspindel. Um bei einem solchen Antrieb der Arbeitsspindel in jeder Drehzahlstufe derselben den Arbeitsvorschub unterbrechen zu können, wenn die Spindeldrehzahl einen bestimmten prozentualen Abfall erreicht hat, wird gemäß dem Erfindungsgedanken des Hauptpatents das Unterbrechermittel durch ein Vergleichsgetriebe gesteuert, dessen Drehzahlen im Verhältnis der Drehzahlen des Hauptgetriebes einstellbar sind. Durch das rechtzeitige Abschalten des Vorschubs wird verhindert, daß die Fräsfläche am Werkstück eine- unzulässige Oberflächenbeschaffenheit infolge zu niedriger Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs erfährt und die Hartmetallschneiden des Messerkopfes beschädigt werden. Die gleichen Unzuträglichkeiten können aber noch eintreten, wenn bei Beginn des Schnittes der Arbeitsvorschub eingeschaltet wird, ehe die Arbeitsspindel auf volle Drehzahl gelangt ist.Device in machine tools, especially milling machines The patent $ 77 23.5 relates to a device in machine tools, in particular Milling machines, for interrupting the work feed rate when the over a Change gear (main gear) work spindle driven by belt drive. To with such a drive the work spindle in each speed level of the same to be able to interrupt the work feed when the spindle speed exceeds a certain percentage drop is reached according to the inventive concept of the main patent the interrupter means controlled by a comparison gear, the speeds are adjustable in the ratio of the speeds of the main gear. By timely Switching off the feed prevents the milling surface on the workpiece from impermissible surface quality due to too low cutting speed of the tool and the hard metal cutting edges of the cutter head are damaged. The same inconveniences can still occur if at the beginning of the Cut the work feed is switched on before the work spindle to full Speed has reached.

Um dies zu verhindern, wird gemäß der Zusatzerfindung das Vergleichsgetriebe auch noch zur Steuerung einer Sicherung am Vorschubschaltliebel benutzt, die den Vorschubschalthebel so lange blockiert, bis die Arbeitsspindel mit der vollen Drehzahl läuft.In order to prevent this, according to the additional invention, the comparison transmission also to control a safety device on the feed switch lever used, which blocks the feed switching lever until the work spindle is at its full Speed is running.

Eine vorzugsweise Ausführung besteht darin, daß der Vorschubschalthebel durch einen in eine Raste greifenden Sperrhebel blockiert ist, der mittels einer Vorrichtung ausgehoben wird, die durch bei voller Drehzahl der abtreibenden Welle des Vergleichsgetriebes ansprechende Schaltmittel betätigt wird.A preferred embodiment is that the feed switching lever is blocked by a locking lever engaging in a notch, which by means of a Device is excavated by the driven shaft at full speed the comparative transmission responsive switching means is operated.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example.

Fig.- z zeigt schematisch einen Frässpindelantrieb mit Hauptgetriebe und Vergleichsgetriebe, Fig. 2 den Vorschubschalthebel mit Blockierung und Fig.3 die Vorschubausrückung für den Werkstückschlitten.Fig.- z shows schematically a milling spindle drive with main gear and comparison gear, Fig. 2 the feed switching lever with blocking and Fig.3 the feed disengagement for the workpiece slide.

Die Frässpindel i, die z. B. einen mit Hartmetallschneiden bestückten Messerkopf trägt, wird von einem Elektromotor 4 aus angetrieben. Dieser treibt über das Zahnritzel 5 einen auf der Welle 6 sitzenden Schieberadblock 7, 8: an, der wechselweise mit den auf der Getriebeweile 9 fest verkeilten Rädern 7a und 8(I in Eingriff gebracht werden kann, so daß sich zwei Drehzahlreihen des Zahnräderwechselgetriebes ergeben. Das eigentliche Zahnräderwechselgetriebe (Hauptgetriebe) besteht aus den auf der Welle 9 verschiebbaren, zu einem Block vereinigten Rädern io, i i und 12, der Zwischenwelle 13 mit den darauf verkeilten Zahnrädern 14, 15, 16, 17, 18 sowie der abtreibenden Welle i9 mit den zu einem Schiebeblock vereinigten Zahnrädern 2o, 21, 22. Das Zahnrad 12 kann mit dem Zahnrad 14, das Zahnrad i i mit dem Zahnrad 15 und das Zahnrad io mit dem Zahnrad 17 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann das Zahnrad 2o mit dem Rad 15, das Rad 21 mit dem Rad 16 und das Rad 22 mit dem Rad 18 kämmen. Auf der Welle 19 sitzt eine Riemenscheibe 23, die über mehrere Keilriemen 2,4 die Riemenscheibe 25 auf der Frässpindel i antreibt.The milling spindle i, the z. B. carries a cutter head equipped with hard metal cutting edges, is driven by an electric motor 4. This drives via the pinion 5 a sliding wheel block 7, 8, which is seated on the shaft 6 and which can alternately be brought into engagement with the wheels 7a and 8 (I, which are firmly wedged on the gear shaft 9, so that two speed series of the gear change transmission result. The actual gear change gearbox (main gearbox) consists of the gears io, ii and 12, which can be moved on the shaft 9 and are combined to form a block, the intermediate shaft 13 with the gears 14, 15, 16, 17, 18 wedged on it and the output shaft i9 with the Gear wheels 2o, 21, 22. combined to form a sliding block. the wheel 21 with the wheel 16 and the wheel 22 with the wheel 18 meshing. on the shaft 1 9 sits a pulley 23, which drives several belts 2,4, the pulley 25 on the spindle i.

Auf dem oberen Ende der Frässpindel i sitzt ein Zahnrad 26; das über ein Zwischenrad 27 und Kegelräder 2$, 29. die Welle 3o des Vergleichsgetriebes antreibt. Dieses ist in einem auf dem Spindelstock befestigten Gehäuse untergebracht. Es besteht aus den zu einem Schiebeblock vereinigten und auf der Welle 3o verschiebbaren Zahnrädern 34 32, 33, der Zwischenwelle 34 mit darauf verkeilten Zahnrädern 3,5, 36, 3'7, 38, 39 sowie dem auf der Welle 4o verschiebbaren Räderblock mit den Rädern 41, 42, 43: Auf der Welle 40 sitzen außerdem die zu einem- Schiebeblock vereinigten Räder 44, 45, die mit den Rädern 4,6, q:7 auf der Achse 4,8 eines Stromerzeugers 49 wechselweise in Eingriff gebracht werden können. Der Stromerzeuger 49 ist vorzugsweise ein Niederspannungsstromerzeuger. Bei dem Vergleichsgetriebe kann das Zahnrad 31 mit dem Rad 36, das Rad 32 mit dem Rad 37 und das Rad 33 mit dem Rad 3,9 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann das Rad 41 mit dem Rad 35, das Rad 42 mit dem Rad 36 und das Rad 43 mit dem Rad 38, kämmen. Die Drehzahlen des Vergleichsgetriebes sind im Verhältnis der Drehzahlen des Hauptgetriebes einstellbar. Im beschriebenen Beispiel arbeitet das Vergleichsgetriebe im umgekehrten Sinn wie das Hauptgetriebe und treibt in jeder Drehzahlstufe den Niederspannungsstromerzeuger 49 mit ein und derselben Drehzahl an. Das Vergleichsgetriebe wird zwangsläufig zusammen mit dem Hauptgetriebe geschaltet.A gear 26 is seated on the upper end of the milling spindle i; which drives the shaft 3o of the comparison gear via an intermediate gear 27 and bevel gears 2 $, 29. This is housed in a housing attached to the headstock. It consists of the gears 34, 32, 33, which are combined to form a sliding block and can be displaced on the shaft 3o, the intermediate shaft 34 with gears 3, 5, 36, 3'7, 38, 39 wedged thereon and the gear block with the Wheels 41, 42, 43: The wheels 44, 45 combined to form a sliding block sit on the shaft 40 and can be alternately brought into engagement with the wheels 4, 6, q: 7 on the axis 4, 8 of a power generator 49 . The power generator 49 is preferably a low-voltage power generator. In the comparative transmission, the gear 31 can be brought into engagement with the wheel 36, the wheel 32 with the wheel 37 and the wheel 33 with the wheel 3, 9. Furthermore, the wheel 41 can mesh with the wheel 35, the wheel 42 with the wheel 36 and the wheel 43 with the wheel 38. The speeds of the comparison gear can be set in relation to the speeds of the main gear. In the example described, the comparison gear works in the opposite direction to the main gear and drives the low-voltage power generator 49 at one and the same speed in each speed stage. The comparison gear is inevitably shifted together with the main gear.

Der Arbeitstisch 53 der Fräsmaschine (s. Fig. 3) wird über eine Schneckenzahnstange 54 und Schnecke 55 angetrieben. Der Antrieb der Schnecke 55 erfolgt über Zahnräder 56,, 57 von einem Schneckengetriebe 5.8, 5,9 aus, dessen Schnecke 59 in einem um die Achse 6o schwenkbaren Gehäuse 61 gelagert ist. Das Gehäuse 61 ist in der Arbeitslage der Schnecke 59 durch einen Sperrhebel 62 gehalten. An dem Sperrhebel 62 greift ein Elektromagnet 63 an, der über ein von dem Niederspannungsstromerzeuger 49 beeinfiußtes Relais gesteuert wird. Bei einem Drehzahlabfall der Frässpindel i sinkt auch die Drehzahl des Stromerzeugers 49; und es tritt ein Spannungsabfall ein, der zur Betätigung des Relais ausgenutzt wird. Dieses schaltet den Magnet 63 ein, der den Sperrhebel 62 wegzieht, so daß die Schnecke 59 ausschwenkt und der Vorschub des Schlittens 53 unterbrochen ist. Das Wiedereinrücken der Schnecke 59 geschieht durch einen nicht dargestellten Handhebel.The work table 53 of the milling machine (see FIG. 3) is driven via a worm rack 54 and worm 55. The worm 55 is driven via gears 56, 57 from a worm gear 5.8, 5.9 , the worm 59 of which is mounted in a housing 61 pivotable about the axis 60. The housing 61 is held in the working position of the worm 59 by a locking lever 62 . An electromagnet 63 acts on the locking lever 62 and is controlled by a relay influenced by the low-voltage power generator 49. When the speed of the milling spindle i drops, the speed of the power generator 49 also falls; and a voltage drop occurs which is used to operate the relay. This switches on the magnet 63, which pulls the locking lever 62 away, so that the worm 59 swings out and the advance of the carriage 53 is interrupted. The re-engagement of the worm 59 is done by a hand lever, not shown.

Um nun auch zu verhindern, daß bei Beginn eines Schnittes der Arbeitsvorschub eingeschaltet wird, ehe die Frässpindel mit der vollen Drehzahl der jeweils eingestellten Drehzahlstufe läuft, wird das beschriebene Vergleichsgetriebe dazu benutzt, den Vorschubschalthebe164 (s. Fig.2) so lange zu blockieren, bis die Frässpindel die volle Drehzahl erreicht hat. Der Vorsehubhebel64 ist in der Zeichenebene aus der Stellung »Aus« in die Stellungen »Vorschub links« und »Vorschub rechts« schwenkbar. Außerdem kann er in Richtung senkrecht zur Zeichenebene geschaltet werden, um den Frässpindelläüf einzuschalten oder die Frässpindel zu bremsen. Durch einen in eine Raste 65 an der Nabe des Hebels 64 greifenden Sperrhebel 66, der unter der Wirkung einer Druckfeder 67 steht, wird der Vorschubschalthebel64 in der Stellung »Aus« gegen Bewegung in der Zeichenebene blockiert. Der Sperrhebel 66 kann durch einen Magnet 68 ausgehoben werden, der durch bei voller Drehzahl der abtreibenden Welle 48 des Vergleichsgetriebes ansprechende Schaltmittel betätigt wird. Als Schaltmittel für den Magnet 68 dient z. B. ein Relais, das. anspricht, wenn der Stromerzeuger 49 die volle Spannung erreicht hat. Die volle Spannung liefert dieser bei: voller Drehzahl. Auf der abtreibenden Welle 48 des Vergleichsgetriebes könnte aber auch ein Fliehkraftschalter angebracht sein, der bei voller Drehzahl der Welle 48 die Leitung für den Magnet 6S schließt. Sobald der Magnet 68 erregt wird, zieht er den Sperrhebel 66 aus der Raste 65, so daß der Schalthebel 64 entweder in die Stellung »Vorschub rechts« oder »Vorschub links« geschaltet werden kann. Der Magnet 68 bleibt so lange erregt, wie die Frässpindel und das Vergleichsgetriebe läuft. An Stelle eines L%Tagnets kann auch eine andere geeignete Vorrichtung verwendet werden, beispielsweise ein hydraulischer Kolben, der über ein bei bestimmtem Druck öffnendes Ventil mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, die von einer an die Welle .4& angeschlossenen kleinen Flüssigkeitspumpe geliefert wird.In order to prevent the work feed rate at the beginning of a cut is switched on before the milling spindle with the full speed of the respectively set Speed stage is running, the comparison gear described is used to the Block the feed switch lever 164 (see Fig. 2) until the milling spindle reaches the has reached full speed. The Vorsehubhebel64 is in the plane of the drawing The »Off« position can be swiveled into the »Feed left« and »Feed right« positions. In addition, it can be switched in the direction perpendicular to the plane of the drawing to the To switch on the milling spindle run or to brake the milling spindle. Through one into one Detent 65 on the hub of the lever 64 engaging locking lever 66, which is under the action a compression spring 67, the feed switch lever 64 is in the "Off" position blocked against movement in the drawing plane. The locking lever 66 can by a Magnet 68 are lifted by the driven shaft at full speed 48 of the comparison transmission responsive switching means is operated. As a switching means for the magnet 68 is used, for. B. a relay that responds when the generator 49 has reached full tension. This delivers full voltage at: full Rotational speed. But it could also be on the output shaft 48 of the comparison gear a centrifugal switch be attached, the at full speed of the shaft 48 the Line for solenoid 6S closes. As soon as the magnet 68 is energized, it pulls the Locking lever 66 out of the catch 65, so that the shift lever 64 is either in the position "Feed right" or "Feed left" can be switched. The magnet 68 remains energized as long as the milling spindle and the comparison gear runs. Another suitable device can also be used instead of an L% Tagnet be, for example, a hydraulic piston that over a certain pressure opening valve is acted upon with hydraulic fluid, which is attached to the shaft by a .4 & connected small liquid pump is supplied.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: r. Einrichtung in Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, zum Unterbrechen des Arbeitsvorschubs beim Absinken der Drehzahl der über ein Wechselgetriebe (Hauptgetriebe) durch Riementrieb angetriebenen Arbeitsspindel gemäß Patent 877 235, bei -der ras Unterbrechermittel durch ein Vergleichsgetriebe gesteuert wird, dessen Drehzahlen im Verhältnis der Drehzahlen des Hauptgetriebes einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsgetriebe auch noch zur Steuerung einer Sicherung am Vorschubschalthebel benutzt wird, die den Vorschubschalthebel so lange blockiert, bis die Arbeitsspindel mit der vollen Drehzahl läuft. PATENT CLAIMS: r. Equipment in machine tools, in particular Milling machines, to interrupt the work feed when the speed drops the work spindle driven by a belt drive via a change gear (main gear) according to patent 877 235, with -der ras interrupter means by a comparison gear is controlled, its speeds in the ratio of the speeds of the main gear are adjustable, characterized in that the comparison gear is also used for Control of a fuse on the feed switch lever is used, which is the feed switch lever blocked until the work spindle runs at full speed. 2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubschalthebel durch einen in eine Raste greifenden Sperrhebel blockiert ist, der mittels einer Vorrichtung ausgehoben wird, die durch bei voller Drehzahl der abtreibenden Welle des Vergleichsgetriebes ansprechende Schaltmittel betätigt wird.2. Establishment according to claim r, characterized in that the feed switching lever by a is blocked in a notch engaging locking lever by means of a device is excavated by at full speed of the output shaft of the comparison gear responsive switching means is operated.