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Vorrichtung zum Verstellen bzw. Einstellen eines Maschinenteiles Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen bzw. Einstellen eines
Maschinenteils, insbesondere eines Werkzeugträgers an einem Drehautomaten od. dgl.,
mit zwei aus je einem Spindel-und einem Mutterteil bestehenden Schraubentrieben
von verschiedener Steigung, wovon ein Spindel- oder Mutterteil jedes. Schraubentriebes
an einem gemeinsamen Vorrichtungsteil vorhanden ist.
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Es ist bereits bekannt, Maschinen- oder Apparateteile, die um sehr
kleine Einstellwege verschoben werden sollen, mittels zweier Schraubentriebe mit
verschiedener Ganghöhe einzustellen, wobei die Schraubentriebe in der Weise angeordnet
sind, daß die Differenz ihrer axialen Verschiebungen auf den einzustellenden Teil
übertragen wird. Diese differenzmäßige Überlagerung der Verschiebungen zweier Mikrometerschrauben
ist sehr gut geeignet, wenn stets nur kleine Einstellbewegungen vorzunehmen sind.
Sollen jedoch mit derselben Verstellvorrichtung sowohl sehr kleine Verschiebungen
zur Feineinstellung des Teiles als auch größere Verschiebungen zur Grobeinstellung
des Teiles vorgenommen werden, so ist es erwünscht, die genannte Differenzbildung
der Vorschübe der beiden Schraubentriebe aufzuheben und dadurch eine raschere Einstellbewegung
zu erzielen.
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Es würde zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen, außer den beiden erwähnten
Schraubentrieben einen weiteren, unabhängigen betätigbaren, einfachen Schraubentrieb
für die Grobeinstellung vorzusehen; dabei müssen aber alle drei Schraubentriebe
die gestellten Anforderungen bezüglich Präzision erfüllen, und es muß auch der für
die Schraubentriebe erforderliche Raum vorhanden sein.
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Es ist das Ziel der Erfindung, sowohl die Grobals auch die Feineinstellung
mit Hilfe nur zweier Schraubentriebe in einfacher Weise zu ermöglichen. Zu diesem
Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch wahlweise anwendbare
Feststellschrauben einerseits für das Grobverstellen zum unverdrehbaren Verbinden
des, mit dem Einstellknopf verbundenen gemeinsamen Vorrichtungsteiles mit dem als
Hülse ausgebildeten und am einzustellenden Maschinenteil drehbar gelagerten zweiten
Teil des einen Schraubentriebes oder für das,Feinverstellen zum Feststellen dieser
Hülse am einzustellenden Maschinenteil.
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Abgesehen davon, daß bei dieser Ausführung zur Grob- und Feineinstellung
nur zwei Schraubentriebe erforderlich sind, wird durch die Verwendung von Feststellschrauben
der weitere Vorteil erreicht, daß die gegenseitigen Bewegungsmöglichkeiten der Schraubentriebe
klar bestimmt sind. Es ist also völlig ausgeschlossen, daß sich bei der Grobeinstellung
auch noch eine ungewollte Verdrehung zwischen den gegenseitig starr verbundenen
Teilen des nicht angetriebenen Schraubentriebes einstellt und eine Fälschung der
Einstellbewegung hervorruft. Weiterhin ist mit der erfindungsgemäßen Ausbildung
der wesentliche Vorteil verbunden, daß die Einstellung stets durch Drehen an ein
und demselben Einstellknopf in dem für Mikrometerschrauben üblichen Drehsinn erfolgen
kann.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß
der Erfindung, ausgebildet als Einstellmechanismus für die Werkzeughalter von Radialwerkzeugen
einer automatischen oder halbautomatischen Drehbank.
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Fig. 1 zeigt die erste Ausführungsform der Einstellvorrichtung im
Axialschnitt; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf Fig. 1; Fig. 3 und 4 zeigen die zweite
Ausführungsform im Axialschnitt bzw in. Seitenansicht.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einstellvorrichtung ist an einer
um einen Lagerzapfen 1 schwenkbaren Wippe 2 einer automatischen oder halbautomatischenDrehbank
angebracht. DieWippe2 trägt eine in Fig. 1 in Horizontahichtung verschiebbare Kulisse
3, auf welcher in an sich bekannter Weise ein Drehstahl 4 befestigt ist; dieser
Drehstahl 4 ist zum Bearbeiten eines Werkstückes 5 bestimmt, das während seiner
Bearbeitung in Pfeilrichtung
rotiert. Die Zustellbewegung des Drehstahls
4 wird dadurch erzielt, daß die Wippe 2 in an sich bekannter Weise durch einen nicht
dargestellten Nocken im Uhrzeigergegensinn um den Lagerzapfen 1 leicht geschwenkt
wird, wodurch der Drehstahl 4 auf das Werkstück 5 zu bewegt wird und dasselbe bearbeitet.
Nach erfolgter Arbeit wird die Wippe 2 zurückgeschwenkt, wobei der Drehstahl 4 vom
Werkstück 5 entfernt wird.
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Die Einstellvorrichtung weist einen mit der Kulisse 3 verbundenen
Ring 6 mit einer Stellschraube 7 auf, wobei im Ring 6 eine Gewindehülse 8 drehbar
gehalten ist. In der Gewindehülse 8 ist der eine Gewindeteil 9 einer Mikrometerschraube
10 eingeschraubt, die einen zweiten in eine Gewindebohrung 11 der Wippe 2 geschraubten
Gewindeteil 12 aufweist. Mit dem äußeren Ende der Mikrometerschraube 10 ist ein
Betätigungsknopf 13 verstiftet, der mit einer Feststellschraube 14 versehen ist.
Zwischen einem Flansch 15 der Gewindehülse 8 und einem auf derselben mittels eines
Seegerringes 16 gesicherten Scheibe 17 ist eine Nut gebildet, in welcher ein Skalenring
18 drehbar gehalten ist und durch Federn 19 gegen den Flansch 15 gepreßt und daher
normalerweise durch Reibung auf der Gewindehülse 8 festgehalten wird. Der Skalenring
18 ist mit zwei Linearen Skalen 20 und 21 mit z. B. je 120 Skalenteilen versehen,
die mit auf dem Betätigungsknopf 13 angebrachten Marken 22 bzw. mit einer auf dem
Ring 6 angebrachten Märke 23 zusammenarbeiten. In die Wippe 2 sind zwei unter Federwirkung
stehende Bolzen 24 eingesetzt, die stets mit Druck gegen den Ring 6 anliegen und
daher dis Kulisse 3 mit der Einstellvorrichtung von der Wippe 2 zu entfernen trachten,
so daß über die Mikrometerschraube 10 ständig eine Zugkraft übertragen wird, die
ein Spiel in den Gewinden der Mikrometerschraube 10 unmöglich macht.
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Die Ganghöhe des Gewindeteiles 12 der Mikrometerschraube 10 beträgt
beim dargestellten, Ausführungsbeispiel 0,6 mm, während die Ganghöhe des Gewindeteiles
90,66 mm beträgt. Die Differenz der Ganghöhen beträgt also 0,06 mm, d. h. ein Zehntel
der Ganghöhe des Gewindeteiles 12 der Mikrometerschraube 10.
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Um mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einstellvorrichtung eine
Grobeinstellung der Kulisse 3 und damit des Drehstahls 4 zu erzielen, wird die Feststellschraube
14 angezogen und damit die Gewindehülse 8 mit dem Betätigungsknopf 13 gekuppelt.
Die Feststellschraube 7 verbleibt in der dargestellten losen Stellung, so daß sich
die Gewindehülse 8 im Ring 6 drehen kann. Wird nun am Betätigungsknopf 13 gedreht,
so werden die Mikrometerschraube 10, die Gewindehülse 8 und der Skalenring 18 mitverdreht,
und die erfolgte Drehung kann auf der Skala 21 in Verbindung mit der Marke 23 abgelesen
werden. Der Gewindeteil 12 der Mikrometerschraube 10 wird dabei in die Gewindebohrung
11 der Wippe 2 eingeschraubt, und zwar um 0,6 mm pro volle Umdrehung der Mikrometerschraube
10 und' der damit gekuppelten Skala 21. Die Verstellung, die über die Teile 8, 6
und 3 auf den Drehstahl 4 übertragen wird, beträgt daher pro Skalenstrich (der Skala
21) 0,6. 120 mm= 0,005 mm, was einer Änderung des Durchmessers der
vom Drehstahl 4 bearbeiteten Stelle am Werkstück 5 von 0,01 mm entspricht.
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Um nun nach Erreichen der gewünschten Grobeinstellung eine Feineinstellung
vorzunehmen, wird die Feststellschraube14 gelöst, und dieFeststellschraube7 angezogen.
Dabei wird nun die Gewindehülse 8 und mit ihr der Skalenring 18 festgestellt, während
sich der Betätigungsknopf 13 mit der Mikrometerschraube 10 frei drehen kann. Der
Skalenring 18 wird nun unter Überwindung des Reibungswiderstandes am Flansch 15
der Gewindehülse 8 in eine Stellung gebracht, in welcher der Nullstrich der Skala
20 mit einer der Markierungen 22 auf dem Betätigungsknopf 13 zusammenfällt. Wird
nun der Betätigungsknopf 13 im Uhrzeigersinn gedreht, so schraubt sich der Gewindeteil
12 mit 0,6 mm pro volle Umdrehung aus der Wippe 2 heraus, während die nun feststehende
Gewindehülse 8 um 0,66 mm pro volle Umdrehung der Mikrometerschraube 10 relativ
zur letzteren vorgeschoben wird. Absolut werden also dabei die Gewindehülse 8 und
die damit verbundenen Teile 6, 3, 4 und 18 um 0,06 mm pro volle Umdrehung der Mikrometerschraube
gegen die Wippe 2 vorgeschoben, was einem Vorschub von 0,06: 120 = 0,0005
mm pro Skalenstrich (der Skala 20) entspricht. Dieser Vorschub entspricht einer
Durchmesseränderung am bearbeiteten Werkstück 5 von 0,001 mm. Die Feineinstellung
kann also zehnmal genauer erfolgen als die Grobeinstellung und gestattet insbesondere
ohne weiteres eine Einstellgenauigkeit von 1/l000 mm.
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Durch einen sehr einfachen Handgriff, nämlich das Lösen einer Feststellschraube
und das Anziehen einer anderen Feststellschraube, kann von raschem Vorschub bzw.
Grobeinstellung auf langsamen Vorschub bzw. Feineinstellung übergegangen werden.
Natürlich können an sich bekannte Mittel vorgesehen werden, um ein Verlieren der
losen Feststellschrauben während des Betriebes der Maschine zu verhindern, oder
beide Feststellschrauben 7, 14 können vorzugsweise nach erfolgter Einstellung angezogen
werden.
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In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform sind entsprechende
Teile gleich bezeichnet wie in den Fig. 1 und 2. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch; daß
an Stelle des auf die Gewindehülse 8 aufgesetzten Skalenringes 18 ein Skalenring
118 mit nur einer Skala 120 drehbar auf eine Schulter 121 des Betätigungsknopfes
13 aufgesetzt ist. Der Skalenring 118 weist eine innere Ringnut 122 auf, mit welcher
mindestens eine federbelastete Kugel 123 zusammenarbeitet und den Ring gegen
Axialverschiebung und zugleich gegen ungewollte Verdrehung gegenüber dem Betätigungsknopf
13 sichert. Ein weiterer, wesentlicher Unterschied besteht darin daß der Gewindeteil
9 der Mikrometerschraube 10 geringere Steigung aufweist als der Gewindeteil 12.
Die Ganghöhe des Gewindeteilen 12 kann also z. B. 0,6 mm, diejenige des Gewindeteiles
9 dagegen 0,54 mm betragen.
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Zum Einstellen der Kulisse 3 wird in ähnlicher Weise vorgegangen wie
oben für die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform beschrieben wurde.
Zur Grobeinstellungwird dieFeststellschraube7 gelöst und die Feststellschraube 14
angezogen, so daß sich die Gewindehülse 8 mit der Mikrometerschraube 10 dreht. Eine
Drehung am Einstellknopf 13 verursacht daher einen Vorschub bzw. Rückschub um 0,6
mm pro Umdrehung. Wird zur Feineinstellung umgekehrt die Feststellschraube 7 angezogen
und die Feststellschraube 14 gelöst, so erfolgt bei entsprechender Drehung des Betätigungsknopfes
13 ein Vorschub bzw.Rückschub von 0,6-0,54 min= 0,06 mm
pro volle
Umdrehung, und zwar bleibt der Drehsinn für einen Vorschub bei Grob- und Feineinstellung
stets derselbe und die Drehung kann auf der Skala 120 stets im Sinne zunehmender
Teilung abgelesen. werden. Die Ausführungsform gemäß den Fig.3 und 4 ist also nicht
nur einfacher in ihrem Aufbau, indem nur eine Skala benötigt wird, sondern die Handhabung
ist insofern einfacher, als für Vorschub bzw. Rückschub bei Grob- und Feineinstellung
stets dieselben üblichen Drehsinne möglich sind, so, daß zum Einstellen keine besonderen
Überlegungen erforderlich sind und daher besonders bei der Feineinstellung weniger
Fehlermöglichkeiten auftreten.