DE1045763B

DE1045763B - Feed drive for machine tools, especially milling machines

Info

Publication number: DE1045763B
Application number: DEW20556A
Authority: DE
Inventors: Guenter Kipf
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1957-02-07
Filing date: 1957-02-07
Publication date: 1958-12-04

Description

Vorschubantrieb für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen Bei Werkzeugmaschinen ist es vielfach üblich, dem Vorschubantrieb ein sogenanntes Gleichrichtegetriebe vorzuschalten, welches die Aufgabe hat, einen gleichzeitig für andere Zwecke verwendeten Antrieb, dessen Drehsinn durch den letztgenannten Zweck bedingt ist, vor der Weiterleitung an den Vorschubantrieb gleichzurichten. So wird bei Fräsmaschinen häufig sowohl zum Antrieb der Frässpindel als auch der Vorschubspindel des Tisches der gleiche Antriebsmotor verwendet. Der Antriebsmotor ist umsteuerbar, und zwar richtet sich seine Drehrichtung nach dem jeweils gewünschten Drehsinn der Frässpindel. Andererseits muß aber auch die Bewegungsrichtung des Tisches entsprechend dem jeweils durchzuführenden Arbeitsablauf geändert werden, und zwar ohne Rücksicht darauf, wie die Drehrichtung des Antriebsmotors in dem betreffenden Zeitpunkt ist. Um diese Bedingung erfüllen zu können. ist es erforderlich, daß die Antriebswelle für das Vorschubgetriebe stets die gleiche Drehrichtung hat, damit das die Schaltung der Vorschubrichtung bewirkende Wendegetriebe stets von den gleichen Voraussetzungen ausgeht. Aus diesem Grunde wird dem Wendegetriebe das vorerwähnte Gleichrichtegetriebe vorgeschaltet. Ein solches Getriebe enthält im allgemeinen zwei gegenläufige Überholungskupplungen, von denen die eine eine gemeinsame Abtriebswelle über Zahnräder direkt und die andere die gleiche Welle unter Zwischenschaltung eines die Richtung umkehrenden Zwischenrades antreibt, so daß die Abtriebswelle ohne Rücksicht auf die Drehrichtung der Antriebswelle stets den gleichen Drehsinn hat. Das letzterwähnte Gleichrichtegetriebe kann gleichzeitig auch zur Einstellung verschiedener Drehzahlen verwendet werden, indem in die Antriebszweige verschiedene Übersetzungen gelegt werden.Feed drives for machine tools, in particular milling machines In machine tools, it is common practice to give the feed drive a so-called Upstream rectifying gear, which has the task of one at the same time Drive used for other purposes, whose direction of rotation depends on the latter The purpose is to rectify before forwarding it to the feed drive. In milling machines, for example, both the milling spindle and the The table's feed spindle uses the same drive motor. The drive motor is reversible, namely its direction of rotation depends on the desired Direction of rotation of the milling spindle. On the other hand, the direction of movement of the table must also can be changed according to the workflow to be carried out, namely regardless of how the direction of rotation of the drive motor in the relevant Time is. To be able to meet this condition. it is necessary that the Drive shaft for the feed gear always has the same direction of rotation, so the reversing gear causing the shifting of the feed direction is always the same Assumptions. For this reason, the reversing gear is the aforementioned Rectifier gear connected upstream. Such a transmission generally includes two opposing overrunning clutches, one of which has a common output shaft via gears directly and the other the same shaft with the interposition of one the direction reversing idler drives, so that the output shaft without consideration always has the same direction of rotation on the direction of rotation of the drive shaft. The last mentioned Rectifier gears can also be used to set different speeds at the same time can be used by placing different translations in the drive branches will.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Vor-5chubantrieb der im Vorstehenden wiedergegebenen Art die Überholungskupplungen die Zahnräder des Wechselgetriebes unmittelbar antreiben und die letzteren sich über einen weiteren, eine Richtungsumkehr (Zwischenrad) enthaltenden Antrieb gegenseitig antreiben.The invention consists in that in a Vor-5chubantrieb the im Above reproduced type the overhaul clutches the gears of the gearbox drive directly and the latter is via another, a reversal of direction (Idler) drive each other containing drive.

Bei der Ausführung nach der Erfindung kommt die Gleichrichtung des Antriebes vor dem Wendegetriebe in Fortfall. Vielmehr wird die verschiedene Drehrichtung der Antriebswelle dazu ausgenutzt, jeweils das betreffende Zahnrad des Wendegetriebes gleich in der richtigen Richtung anzutreiben. Dadurch erübrigen sich auch die Zahnradübersetzungen des bisherigen Gleichrichtegetriebes und die gemeinsame stets im gleichen Drehsinn umlaufende Abtriebswelle dieses Getriebes. .In the embodiment according to the invention, the rectification comes Drive in front of the reversing gear in discontinuation. Rather, the different directions of rotation the drive shaft is used for this purpose, in each case the relevant gear of the reversing gear drive in the right direction. This also eliminates the need for gear ratios of the previous rectifier gear and the common always in the same direction of rotation rotating output shaft of this gear. .

Es ist dann erforderlich. daß das jeweils von der betreffenden überholungskupplung unmittelbar angetriebene Zahnrad des Wendegetriebes das von der Antriebswelle in diesem Fall nicht angetriebene zweite Zahnrad des Wendegetriebes von sich aus, und zwar im entgegengesetzten Drehsinn, antreibt. Hierzu sind jedoch lediglich die gleichen Maschinenelemente erforderlich, die bei der bekannten Ausführung zwischen der Abtriebswelle des Gleichrichtegetriebes und dem Wendegetriebe liegen, so daß die vorerwähnten Ersparnisse dadurch nicht beeinträchtigt werden.It is then required. that each of the relevant overrunning clutch directly driven gear of the reversing gear that is driven by the drive shaft in In this case, the second gear of the reversing gear is not driven by itself, and although in the opposite direction of rotation, drives. However, these are just the same Machine elements required, which in the known design between the output shaft the rectifying gear and the reversing gear are so that the aforementioned This does not affect savings.

Außerdem ermöglicht der nach der Erfindung vorgesehene weitere, zum gegenseitigen Antrieb der Zahnräder des Wendegetriebes dienende Antrieb, den Eilgang in besonders einfacher und vorteilhafter Weise in das Gesamtgetriebe einzuleiten, indem in diesem Antrieb eine Kupplung vorgesehen wird, die es gestattet, den Antrieb des Eilgangmotors auf eine entsprechende Welle des ersterwähnten Antriebes zu übertragen. Da bei dieser Ausführung auch der Eilgang über das Wendegetriebe geleitet wird, braucht der Eilgangmotor nicht umgesteuert und infolgedessen auch nicht stillgesetzt zu werden, wodurch sich die Steuerung entsprechend vereinfacht.In addition, the further provided according to the invention allows for mutual drive of the gears of the reversing gear serving drive, the rapid traverse to be introduced into the overall transmission in a particularly simple and advantageous manner, by providing a coupling in this drive that allows the drive to transmit the rapid traverse motor to a corresponding shaft of the first-mentioned drive. Since with this version the rapid traverse is also directed via the reversing gear, the rapid traverse motor does not need to be reversed and consequently not stopped to become, whereby the control is simplified accordingly.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 ein Schema des nach der Erfindung ausgebildeten Antriebes, Abb. 2 und 3 Schnitte durch die gegenläufigen Überholungskupplungen.In the drawings, an embodiment of the invention is shown. It shows Fig. 1 a scheme of the drive designed according to the invention, Fig. 2 and 3 sections through the opposing overrunning clutches.

Auf der Welle 1, die in bekannter Weise über eine Teleskopwelle 2 mit dem Frässpindelantrieb verbunden ist, sind zwei Überholungskupplungen 3 und 4 gelagert. Diese sind, wie Abb. 2 und 3 erkennen lassen, in ebenfalls bekannter Weise so ausgebildet, daß die inneren Kupplungssterne 5 über Klemmrollen 6 die Mitnahme der Gehäuse 7 bei entgegengesetzter Drehrichtung der den Kupplungsstern tragenden Antriebswelle bewirken. Die Gehäuse der Kupplungen 3 und 4 sind, wie in Abb. 1 schematisch angedeutet, finit Zahnrädern 8 und 9 verbunden, die mit lose auf der Welle 10 gelagerten Zahnrädern 11 und 12 kämmen. Die letzteren Zahnräder können durch Elektrokupplungen 13 und 14 mit ihrer Welle gekuppelt werden. Die Welle 10 treibt über Kegelräder 15 und Stirnräder 16 die in der Mutter 18 geführte Tischvorschubspindel 17 an.On the shaft 1, which in a known manner via a telescopic shaft 2 is connected to the milling spindle drive, are two overhaul clutches 3 and 4 stored. As shown in Figs. 2 and 3, these are also known Way designed so that the inner coupling stars 5 via pinch rollers 6 the entrainment the housing 7 with the opposite direction of rotation of the coupling star bearing Cause drive shaft. The housings of couplings 3 and 4 are, as indicated schematically in Fig. 1, finite gears 8 and 9 connected with Gears 11 and 12 loosely mounted on the shaft 10 mesh. The latter gears can be coupled to their shaft by means of electrical couplings 13 and 14. The wave 10 drives the table feed spindle guided in the nut 18 via bevel gears 15 and spur gears 16 17 at.

Die Zahnräder 11 und 12 stehen außerdem über fest mit einer weiteren Welle 19 verbundene Zahnräder 20 und 21 und ein zwischen den Zahnrädern 21 und 11 angeordnetes Zwischenrad 22 in einer solchen Antriebsverbindung, daß das durch die Welle 1 jeweils angetriebene Zahnrad 11 oder 12 das von dieser Welle nicht angetriebene Zahnrad im entgegengesetzten Drehsinn treibt. Auf der Welle 19 ist außerdem lose ein Kegelrad 23 gelagert, welches über Kegelrad 24 vom Eilgangmotor 25 angetrieben wird und durch eine Elektrokupplung 26 mit der Welle 19 gekuppelt werden kann.The gears 11 and 12 are also fixed to another Shaft 19 connected gears 20 and 21 and one between the gears 21 and 11 arranged intermediate gear 22 in such a drive connection that the through the Shaft 1 each driven gear 11 or 12 is not driven by this shaft Gear drives in the opposite direction of rotation. On the shaft 19 is also loose a bevel gear 23 is mounted, which is driven by the rapid traverse motor 25 via bevel gear 24 and can be coupled to the shaft 19 by an electrical coupling 26.

Auf der Welle 10 ist schließlich noch eine Elektrokupplung 27 angeordnet, die es gestattet, diese Welle bei gelösten Kupplungen 13 und 14 geben einen ortsfesten Teil der Maschine abzubremsen.Finally, an electric coupling 27 is arranged on the shaft 10, which makes it possible to give this shaft a stationary one when the clutches 13 and 14 are released Braking part of the machine.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß bei Rechtslauf der Welle 1 die Kupplung 4 und bei Linkslauf derselben die Kupplung 3 wirksam wird.The described device works as follows: It is assumed that that when the shaft 1 rotates clockwise, the clutch 4 and when the shaft rotates counterclockwise, the clutch 3 takes effect.

Bei Rechtslauf der Welle 1 treibt daher das mit der Kupplung 4 verbundene Zahnrad 8 das Zahnrad 11 linksdrehend. Dieses treibt seinerseits über Zahnräder 22, 21, Welle 19 und Zahnrad 20 das Zahnrad 12 rechtsdrehend, so daß die Zahnräder 11 und 12 des Wendegetriebes im entgegengesetzten Drehsinn umlaufen und durch Erregen der Kupplung 13 oder 14 der gewünschte Drehsinn der Spindel 17 und damit die gewünschte Bewegungsrichtung des Tisches geschaltet werden kann. Das Zahnrad 12 treibt das Zahnrad 9 und damit das Gehäuse der Überholungskupplung 3 linksdrehend, also im Sinne des Freilaufes dieser Kupplung.When the shaft 1 rotates clockwise, the one connected to the clutch 4 drives Gear 8 the gear 11 counterclockwise. This in turn drives via gears 22, 21, shaft 19 and gear 20, the gear 12 clockwise so that the gears 11 and 12 of the reversing gear rotate in the opposite direction and by excitation the coupling 13 or 14 the desired direction of rotation of the spindle 17 and thus the desired Direction of movement of the table can be switched. The gear 12 drives that Gear 9 and thus the housing of the overhaul clutch 3 counterclockwise, so in Sense of the freewheeling of this clutch.

Bei Linkslauf der Welle 1 wird die Kupplung 3 wirksam. Diese treibt mit ihrem Zahnrad 9 das Zahnrad 12 rechtsdrehend, das seinerseits über Zahnräder 20, Welle 19 und Zahnräder 21, 22 das Zahnrad 11 linksdrehend treibt, so daß die Zahnräder 11 und 12 des Wendegetriebes im gleichen Drehsinn wie beim Rechtslauf der Welle 1 angetrieben werden. In diesem Fall treibt Zahnrad 11 das Zahnrad 8 der überholungskupplung 4 rechtsdrehend, also im Sinne des Freilaufes dieser Kupplung.When the shaft 1 rotates counterclockwise, the clutch 3 becomes effective. This drives with its gear 9, the gear 12 clockwise, which in turn has gears 20, shaft 19 and gears 21, 22 drives the gear 11 counterclockwise so that the Gears 11 and 12 of the reversing gear in the same direction of rotation as for clockwise rotation the shaft 1 are driven. In this case, gear 11 drives gear 8 of the Overrunning clutch 4 clockwise, so in the sense of the freewheeling of this clutch.

Der im Vorstehenden beschriebene Antrieb dient zum Antrieb der Tischspindel 17 mit Vorschubgeschwindigkeit.The drive described above is used to drive the table spindle 17 at feed speed.

Zum Einschalten des Eilganges wird das Kegelrad 23 durch die Kupplung 26 mit der Welle 19 gekuppelt. Der Eilgangmotor 25 läuft, wie weiter oben erwähnt, dauernd in gleicher Richtung um. Die Welle 19 treibt dann über Zahnrad 20 das Zahnrad 12 und über die Zahnräder 21, 22 das Zahnrad 11 des Wendegetriebes, und zwar beide Zahnräder firn entgegengesetzten Sinne. Es sind daher die gleichen' Bedingungen für das Schalten der Bewegungsrichtung des Tisches gegeben wie beim Vorschub. Die Gehäuse der überholungskupplungen 3 und 4 werden beide im Sinne des Freilaufes dieser Kupplungen angetrieben. Der Vorschubantrieb wird daher überholt, so daß dieser sowohl stillstehen als auch mitlaufen kann.To switch on the rapid traverse, the bevel gear 23 is activated by the clutch 26 coupled to the shaft 19. The rapid traverse motor 25 runs, as mentioned above, constantly in the same direction. The shaft 19 then drives the gearwheel via gearwheel 20 12 and via the gears 21, 22 the gear 11 of the reversing gear, namely both Gears work in the opposite sense. The conditions are therefore the same for switching the direction of movement of the table as with the feed. the Housing of the overrunning clutches 3 and 4 are both in the sense of freewheeling this Clutches driven. The feed drive is therefore overtaken, so that this both can stand still as well as run along.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Feed drive for machine tools, in particular Presmaschinen, with a reversing gear located in the feed drive and two of these upstream opposing overrunning clutches, characterized in that the overhaul clutches (3, 4) the gears (11, 12) of the reversing gear directly drive and the latter via another, a direction reversal (intermediate gear 22) containing drive (19 to 22) drive each other.

2. Feed drive after Claim 1, characterized in that ds, ß the further, for mutual drive the gear wheels (11, 12) of the reversing gear serving drive (19 to 22) with the rapid traverse drive can be coupled (26). Publications considered: German patent specification No. 936 484.