-
Vorrichtung für Nachformwerkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung für Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, bei
der ein Längsschlitten relativ zu seinem eine durchlaufende Leitbewegung ausführenden
Antriebsglied in Abhängigkeit von der rechtwinklig zur Leitbewegung erfolgenden
Verstellung eines Kopierschiebers mittels Hebelglieder bewegbar ist.
-
Um bei der Nachformbearbeitung, beispielsweise beim Kopierdrehen,
senkrecht zur Leitvorschubrichtung liegende Flächen oder Ansätze bearbeiten zu können,
werden einerseits Werkzeugschlitten oder Kopierschieber verwendet, die schräg zur
Leitvorschubrichtung bzw. zur Drehachse stehen und in dieser Richtung verschiebbar
sind. Häufig wird aber auch Wert darauf gelegt, den Kopierschieber od. dgl. senkrecht
zur Leitvorschubrichtung anzuordnen und zu verstellen, weil dies hinsichtlich des
Arbeitsbereiches vorteilhafter ist. Um auch in solchen Fällen senkrecht zur Leitvorschubrichtung
liegende Flächen abfahren zu können, wird der Längsschlitten relativ zu seinem Antriebsglied,
beispielsweise der Mutter einer Vorschubspindel, verschiebbar gemacht, und es wird
eine Abhängigkeit zwischen der Verstellbewegung des Kopierschiebers und der Bewegung
des Längsschlittens gegenüber seinem Antriebsglied hergestellt derart, daß der durchlaufenden
Leitvorschubbewegung eine zusätzliche Bewegung des Längsschlittens überlagert wird.
-
Zu diesem Zweck sind verschiedene Vorrichtungen entwickelt worden.
So ist es bekannt, die zusätzliche Längsschlittenbewegung mit Hilfe eines Zahntriebes
zu bewerkstelligen. Dabei greift ein Ritzel in eine mit dem Kopierschlitten verbundene
Zahnstange ein, während ein auf derselben, im Bettschlitten gelagerten Welle sitzendes
zweites Ritzel mit einer Verzahnung der Vorschubmutter im Eingriff steht. Bei solchen
Anordnungen besteht unter anderem der Nachteil, daß die Genauigkeit zu wünschen
übrig läßt und daß Absätze nur senkrecht in einer Vorschubrichtung abgefahren werden
können.
-
Es sind auch hydraulische Einrichtungen zum zusätzlichen Bewegen des
Längsschlittens in Abhängigkeit von der Kopierschlittenverstell_ung vorgeschlagen
worden. Bekannte Einrichtungen dieser Art sind meist sehr aufwendig, erfüllen dabei
trotzdem oft nicht die gestellten Anforderungen an die Genauigkeit und sind überdies
Beschränkungen in ihrer Arbeitsweise unterworfen. Es ist deshalb immer wieder versucht
worden, das Problem mit mechanischen Mitteln zu lösen.
-
So ist es weiterhin bekannt, an einem senkrecht zur Leitbewegung verstellbaren
Kopierschlitten eine im Winkel zur Leitbewegung stehende Kulissenführung vorzusehen,
in die ein mit der Vorschubmutter verbundener Teil eingreift, wobei die letztere
wiederum im Längsschlitten undrehbar, aber in Vorschubrichtung verschiebbar gelagert
ist. Es ist dabei auch vorgeschlagen worden, die Kulissenführung in ihrem Winkel
einstellbar zu machen und die Schrägstellung umzukehren, wenn in entgegengesetzter
Vorschubrichtung senkrechte Absätze gedreht werden sollen. Eine solche Veränderung
des Winkels oder Umkehrung der Schrägstellung erfordert naturgemäß besondere Einstellvorgänge,
die unter Verwendung zusätzlicher Hilfsmittel durchgeführt werden müssen und entsprechende
Zeit in Anspruch nehmen. Schließlich ist eine Drehbank bekannt, bei der zum Antrieb
eines Längsschlittens ein gesonderter Schlitten mit Motor vorgesehen ist. Der Längsschlitten
trägt einen senkrecht zur Längsbewegung verschiebbaren Kopierschlitten. Bei Verstellung
des letzteren wird dem Längsschlitten eine Zusatzbewegung durch ein mechanisches
Hebelgestänge erteilt, dessen Enden mit dem Kopierschlitten und mit dem gesonderten
Antriebsschlitten verbunden sind, wobei sich ein mittlerer Drehpunkt am Längsschlitten
befindet. Eine solche Anordnung gestattet jedoch das Drehen von Absätzen nur in
einer Vorschubrichtung.
-
Mit der Erfindung sollen nun bisher bestehende Nachteile beseitigt
werden, und es soll eine Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden,
die sich durch große Einfachheit und leichte Bedienbarkeit auszeichnet und dabei
wahlweise die Bearbeitung von senkrechten Absätzen in beiden Richtungen gestattet.
-
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein in Form einer Platte od. dgl.
ausgebildetes übertragungsorgan vor, das einerseits drehbar mit dem Antriebsglied
und
andererseits drehbar mit dem Kopierschieber verbunden ist und
das wahlweise an einem von zwei Abstand voneinander aufweisenden Gelenkpunkten mit
dem Längsschlitten kuppelbar ist.
-
Das Übertragungsorgan kann als Vereinigung zweier Winkelhebel aufgefaßt
werden, deren Enden jeweils mit dem Kopierschieber und dem Antriebsglied für den
Längsschlitten verbunden sind, wobei jeweils die betreffenden Verbindungs- oder
Anlenkpunkte zusammenfallen. Die Kuppelstellen mit dem Längsschlitten werden dann
durch die mittleren Drehpunkte solcher gedachten Winkelhebel repräsentiert.
-
Mit einer derartigen Vorrichtung ist es möglich, z. B. bei einer Drehbank
senkrecht zur Drehachse gerichtete Absätze in beiden Leitvorschubrichtungen ohne
jede besondere Schwierigkeit zu bearbeiten. Mit einem Umschalten der Vorschubrichtung
braucht jeweils bloß das Übertragungsglied an dem einen Gelenkpunkt vom Längsschlitten
getrennt und an dem anderen Gelenkpunkt mit demselben gekuppelt zu werden. Umständliche
und langwierige Einstellvorgänge fallen völlig weg.
-
Das Kuppeln und Entkuppeln des übertragungsorgans mit dem Längsschlitten
kann auf verschiedene Weise geschehen. Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß
ein wahlweises Kuppeln durch verstellbare Teile an den Gelenkpunkten erfolgt. Es
ergibt sich dadurch eine besonders einfache Ausbildung. Insbesondere lassen sich
zu diesem Zweck axial verschiebbare Gelenkzapfen vorsehen.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal- der Erfindung sind zum wahlweisen Kuppeln
des übertragungsorgans mit dem Längsschlitten dienende Teile mittels einer Umschalteinrichtung
gleichzeitig in entgegengesetztem Sinn verstellbar. Es braucht dabei also lediglich
ein Bedienungselement betätigt zu werden, um die Umschaltung durchzuführen, d. h.
das übertragungsglied an dem bisher benutzten oder wirksamen Gelenkpunkt vom Längsschlitten
zu trennen und an dem anderen Gelenkpunkt mit dem Längsschlitten zu kuppeln. Vorteilhaft
werden hierzu zwei gegenläufig bewegbare Zapfen vorgesehen, die im Längsschlitten
gelagert sind und in entsprechende Aufnahmen des Übertragungsorgans eingreifen.
-
Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Umschalteinrichtung
nur in einer Endlage des Kopierschiebers betätigbar ist.
-
Für die Verbindung bzw. Anlenkung des übertragungsorgans an dem Kopierschieber
und an dem Antriebsglied für den Längsschlitten bestehen verschiedene Möglichkeiten.
So können erfindungsgemäß zu diesem Zweck Gleitsteinanordnungen oder auch Lenker
vorgesehen sein. Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß der Kopierschieber
eine parallel zur Leitbewegungsrichtung verlaufende Nut an seiner Unterseite aufweist,
während das Antriebsglied für den Längsschlitten, insbesondere eine von dem Längsschlitten
undrehbar, aber verschiebbar aufgenommene Spindelmutter, an der Oberseite mit einer
quer zur Leitbewegungsrichtung laufenden Nut versehen ist. In den Nuten führen sich
Gleitsteine, die an dem Übertragungsorgan drehbar gehalten sind.
-
Eine andere zweckmäßige Ausführung besteht in der Verwendung von Lenkern
für die Verbindung zwischen dem Übertragungsorgan und dem Kopierschieber einerseits
und dem Antriebsglied für den Längsschlitten andererseits. Die Zapfenlager der Lenker
können spielfrei gehalten werden. Insbesondere können die Lenker als Doppellenker
ausgeführt sein, wodurch sich eine große Steifigkeit ergibt.
-
Bei allen Ausführungen lassen sich für die Gelenkpunkte Wälzlager,
z. B. Nadellager, vorsehen. Damit wird eine reibungsarme und genaue Ausbildung erzielt.
-
Das Übertragungsorgan kann als Platte, als kreuzförmiger Teil od.
dgl. ausgebildet sein. Gemäß der Erfindung ist es aber auch möglich, daß das übertragungsorgan
aus zwei Teilen besteht, von denen jedes drehbar mit dem Antriebsglied und dem Kopierschieber
verbunden und wahlweise mit dem Längsschlitten kuppelbar ist.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen.
Es zeigt F i g. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Drehbank von oben gesehen,
F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in F i g. 1 und F i g. 3 die Umschalteinrichtung
in Vorderansicht mit geschnittenen Zapfenführungen.
-
Auf den Bettführungen 1 einer Nachformdrehbank ist ein Längsschlitten
2 verschiebbar, der einen auf einer Führung 3 querverstellbaren Kopierschieber 4
trägt (F i g. 1). Ein auf dem Kopierschieber angeordneter Werkzeughalter, der die
Bearbeitung steuernde Taster mit Schablone usw. sind der Übersichtlichkeit wegen
nicht dargestellt. Es kann sich beispielsweise um eine hydraulische Nachformeinrichtung
handeln, bei der sich auf dem Längsschlitten 2 ein Zylinder 5 mit Kolben 6 befindet,
dessen Kolbenstange 7 mit dem Kopierschieber 4 verbunden ist, wie dies in F i g.
2 schematisch angedeutet ist.
-
Der Längsschlitten 2 erhält eine Leitvorschubbewegung über eine in
Bettlängsrichtung verlaufende Gewindespindel 8, mit der eine Vorschubmutter 9 im
Eingriff steht. Diese Vorschubmutter ist im Längsschlitten 2 verschiebbar, aber
undrehbar gelagert. Sie kann zu diesem Zweck z. B. einen leistenförmigen Ansatz
od. dgl. aufweisen (F i g. 2).
-
Um eine Bewegung des Längsschlittens 2 relativ zur Vorschubmutter
9 in Abhängigkeit von einer rechtwinklig zur Drehachse und zur Leitbewegung erfolgenden
Verstellung des Kopierschiebers 4 zu erzielen, wie dies bei durchlaufendem Leitvorschub
zur Bearbeitung senkrechter Absätze erforderlich ist, sieht die Erfindung eine unterhalb
des Kopierschiebers 4 liegende Platte 10 vor, die einerseits mit der Vorschubmutter
9 und andererseits mit dem Kopierschieber 4 in Verbindung steht und die an zwei
auseinander liegenden Punkten wahlweise mit dem Längsschlitten 2 verbunden werden
kann. Die Platte 10 verkörpert dabei zwei Winkelhebel, von denen jeder mit dem Längsschlitten
kuppelbar ist. Um die Anordnung deutlich erkennen zu lassen, ist der Kopierschieber
in F i g. 1 aufgebrochen gezeichnet.
-
Die Vorschubmutter 9 ist quer zu ihrer Bewegungsrichtung mit einer
Führungsnut 11 versehen, in der ein Gleitstein 12 a verschiebbar ist. Letzterer
weist einen Zapfen 12 b auf, der in der Platte 10 drehbar gelagert ist. In entsprechender
Weise ist ein Gleitstein 13 a mit einem in der Platte 10 drehbar gelagerten Zapfen
13 b in einer Nut 14 geführt, die sich an der Unterseite des Kopierschiebers 4 befindet
und quer zu dessen Bewegungsrichtung verläuft.
-
Während die Zapfen 12 b und 13 b somit gemeinsame Gelenkpunkte an
den Enden der durch die
Platte 10 verkörperten Winkelhebel darstellen,
werden die mittleren Gelenkpunkte derselben durch zwei Aufnahmebohrungen 15 und
16 der Platte 10 in Verbindung mit den Enden zweier Zapfen 17 und 18 gebildet. Diese
Zapfen 17, 18 sind im Längsschlitten 2 verschiebbar und können dadurch jeweils in
die Aufnahmebohrungen 15,16 eingeführt und aus diesen herausgezogen werden. Sie
sind damit gleichzeitig Kuppelglieder zum Kuppeln der Platte 10 mit dem Längsschlitten
2.
-
Die beiden Zapfen 17,18 können bei der dargestellten Ausführung mittels
einer Umschalteinrichtung 19 (F i g. 2 und 3) nur gemeinsam, und zwar gegenläufig
verschoben werden, so daß die Platte 10 jeweils an einer Seite mit dem Längsschlitten
2 gekuppelt wird, während sie gleichzeitig an der anderen Seite vom Längsschlitten
getrennt wird. Dies wird durch einen in seiner Mitte auf einem Bolzen 21 gelagerten
Schwinghebel 20 erreicht, der an seinen Enden mit Stiften 22 versehen ist, welche
in Umfangsnuten der Zapfen 17,18 eingreifen. Der eine Zapfen 17 ist länger als der
andere und mit einem Handknopf 23 versehen. In F i g. 3 ist die Umschalteinrichtung
in der entgegengesetzten Stellung wie in F i g. 2 wiedergegeben. Die Anordnung ist
so getroffen, daß ein Umschalten nur bei der in den Figuren der Zeichnung wiedergegebenen
Endstellung des Kopierschiebers 4 möglich ist, in der dieser den größten Abstand
von der Drehachse aufweist.
-
Wie in der Zeichnung angedeutet, sind sämtliche Gelenkstellen mit
in die Bohrungen der Platte 10 eingesetzten Nadellagern ausgestattet.
-
Ist nun beispielsweise die Platte 10 an ihrer in F i g. 1 linken Seite
durch Hochschieben des Zapfens 17 mit dem Längsschlitten 2 gekuppelt, so bildet
dieser Teil der Platte den wirksamen Winkelhebel. Erfährt bei einer solchen Einstellung
der Kopierschieber 4 eine Einwärtsbewegung in Richtung auf die Drehachse hin, so
wird die Platte 10 geschwenkt und dadurch dem Längsschlitten 2 eine Relativbewegung
gegenüber der Vorschubmutter 9 erteilt. Entsprechendes gilt, wenn die Platte 10
an ihrer rechten Seite mittels des Zapfens 18 mit dem Längsschlitten gekuppelt ist.
Mit strichpunktierten Linien sind in F i g. 1 die jeweiligen Endlagen der Platte
10 angedeutet, die diese nach dem Schwenken in der einen oder der anderen
Richtung bei vorderster Stellung des Kopierschiebers 4 einnimmt. Die Erfindung gestattet
es somit in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise, den Längsschlitten entsprechend
der nachzuformenden Kontur in Abhängigkeit von der Kopierschlittenverstellung zu
bewegen, wobei durch bloßes Umschalten das Abfahren von Absätzen senkrecht zur Drehachse
in der einen oder anderen Leitvorschubrichtung ermöglicht wird.