DE437139C

DE437139C - Thread cutting device for automatic turning bars

Info

Publication number: DE437139C
Application number: DED44526D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH DECKEL FABRIK fur P
Current assignee: FRIEDRICH DECKEL FABRIK fur P
Publication date: 1926-11-15

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Gewindeschneidvorrichtung für selbsttätige Drehbänke mit achsialem Vorschub des Schneideisens und Geschwindigkeitsunterschied in der Drehbewegung von Werkzeug und Werkstück. Das Neue besteht darin, daß die Übertragung der Drehbewegung von einer Hauptantriebswelle auf eine Werkstoff-, Werkzeug- und Steuerwelle sowie die achsiale Vorschubbewegung einer Werkzeugwelle zwangläufig erfolgt und daß die Richtung der achsialen Bewegung und der Sinn der gegenseitigen Bewegung von Werkzeug- zur Werkzeugstoffwelle zu gleicher Zeit geändert werden. Hiernach wird gegenüber nicht zwangläufigen Vorrichtungen beim Schneiden des Gewindes keine achsiale Beanspruchung vom Schneideisen auf das Werkstück übertragen, wodurch besonders bei geringem Durchmesser des Werkstückes Steigungsfehler verkleinert und die Gewindeform verbessert wird. Bei dieser Anordnung bewegt ein auf der Steuerwelle befestigtes Steuerorgan einen Schlitten mit einem der Steigung des zu schneidenden Gewindes entsprechend verstellbaren Führungslineal, welches seinerseits die Werkzeugwelle achsial vorwärts führt. Nach Fertigstellung des Gewindes bewegt das Steuerorgan den Schlitten mit Führungslineal zurück und löst gleichzeitig eine Kupplung, wodurch einerseits die Bewegungsrichtung der Werkzeugwelle geändert und andererseits deren Antrieb unterbrochen wird, so daß dieselbe langsamer läuft als das Werkzeug bzw. stillsteht und infolgedessen von dem Werkstück abläuft. Bei der gewählten Drehrichtung der Werkstoffwelle muß die Werkzeugwelle, um ein rechtsgängiges Gewinde zu schneiden, schneller laufen als die Werkstoffwelle und langsamer sich drehen bzw. stillstehen, um das Gewindeeisen ablaufen zu lassen. Um linksgängiges Gewinde zu schneiden, muß hingegen die Werkzeugwelle während des Schneidvorganges langsamer und beim Ablaufen schneller sich drehen als die Werkstoffwelle, was dadurch erreicht wird, daß zwei im umgekehrten Übersetzungsverhältnis zueinander stehende Räderpaare durch die Kupplung abwechselnd eingeschaltet werden.The present invention relates to a thread cutting device for automatic lathes with axial feed of the die and speed difference in the rotary movement of the tool and workpiece. The new thing is that the transference the rotary movement from a main drive shaft to a material, tool and control shaft as well as the axial feed movement a tool shaft inevitably takes place and that the direction of the axial movement and the sense of the mutual Movement from tool shaft to tool material shaft can be changed at the same time. This is compared to non-mandatory devices when cutting the thread no axial stress is transferred from the die to the workpiece, which means Especially with a small diameter of the workpiece, pitch errors are reduced and the thread form is improved. With this arrangement, one moves on the control shaft attached controller a slide with one of the pitch of the thread to be cut accordingly adjustable guide ruler, which in turn controls the tool shaft axially forwards. After completion of the thread, the control element moves the Slide back with guide ruler and at the same time releases a clutch, which on the one hand the direction of movement of the tool shaft is changed and, on the other hand, its drive is interrupted, so that the same is slower runs as the tool or stands still and consequently runs off the workpiece. With the selected direction of rotation of the material shaft, the tool shaft must be faster in order to cut a right-hand thread run than the material wave and rotate more slowly or stand still, around the To let thread iron run off. In order to cut a left-hand thread, however, the tool shaft rotates more slowly during the cutting process and faster when running than the material shaft, what is achieved by having two in the opposite gear ratio to each other stationary pairs of wheels are switched on alternately by the clutch.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargstellt.
Abb. ι zeigt dieselbe in Ansicht,
Abb. 2 in einem Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 3.In the drawings, the invention is shown in one embodiment.
Fig. Ι shows the same in view,
Fig. 2 in a section along the line AA in Fig. 3.

Abb. 3 stellt eine Aufsicht dar, während Abb. 4 eine Stirnansicht wiedergibt.
Abb. 5 und 6 zeigen Einzelteile, und zwar Abb. 5 das verstellbare Führungslineal und Abb. 6 die bewegliche Verbindung zwischen Gewindeschneidvorrichtung und dessen Träger.Fig. 3 shows a plan view, while Fig. 4 shows an end view.
Fig. 5 and 6 show individual parts, namely Fig. 5 the adjustable guide ruler and Fig. 6 the movable connection between the thread cutting device and its carrier.

Wie hieraus ersichtlich, ist die Gewindeschneidvorrichtung auf einem Träger 1 angeordnet, welcher mittels Schrauben am Hauptkörper 2 befestigt ist und als Ganzes abgenommen werden kann. Ein durch Schrauben zusammengehaltenes zweiteiliges Gehäuse 3, 4 für eine Werkzeugwelle 18 ist mittels Büchsen 5 und 6 um einen rohrförmigen Teil 7 einer Hauptantriebswelle 8 drehbar gelagert und wird seitwärts zwischen einer Nabe 9 und einem Teil 10 gehalten. Ein Zahnrad 11, das in der Büchse 5 mit seiner Nabe gelagert ist, wird durch einen genuteten Teil der Hauptwelle 8 angetrieben. Hierdurch ist es möglich, die Hauptantriebswelle entfernen zu können, ohne das Zahnrad in seiner Lage zu stören. In Eingriff mit die-As can be seen from this, the thread cutting device is arranged on a carrier 1, which is attached to the main body 2 by means of screws and removed as a whole can be. A two-part housing 3, 4 held together by screws for a tool shaft 18 is by means of Bushes 5 and 6 rotatably mounted around a tubular part 7 of a main drive shaft 8 and is sideways between a Hub 9 and a part 10 held. A gear 11, which is in the sleeve 5 with his Hub is mounted, is driven by a grooved part of the main shaft 8. Through this it is possible to remove the main drive shaft without disturbing the position of the gear. In engagement with the-

sem Zahnrad befindet sich ein Rad 12, welches mit seiner Nabe in einer in der Gehäusehälfte 4 befestigten Büchse 13 angeordnet ist. Zwei Druckscheiben 14 nehmen einen etwa vorhandenen Enddruck auf. Diese Druckscheiben können selbstverständlich auch durch ein Druckkugellager ersetzt werden. Das Zahnrad 12 ist auf einer Seite ausgebohrt und paßt über eine Kupplungshülse 15, welche in einer in der Gehäusehälfte 3 befestigten Büchse 16 gelagert wird. Eine Feder 23 ist zwischen der Werkzeugwelle und der Kupplungshülse angeordnet und hält die letztere in Eingriff mit dem Zahnrad 12. Während der Eingriffsdauer dreht sich die Werkzeugspindel schneller als die Hauptantriebswelle 8, weil in der gezeigten Ausführung die Zahnräder 11 und 12 für rechtsgängiges Gewinde gewählt sind. Ein Stellring 17 ist an dem Ende der Kupplungshülse befestigt und überträgt die Drehbewegung auf die Werkzeugwelle 18 mittels zweier keilförmiger Nasen, welche in Nuten dieser Welle gleiten. Die Werkzeugwelle 18 ist im äußeren Ende der Hülse 15 in der Büchse 13 gelagert.sem gear is a wheel 12, which with its hub in one in the housing half 4 attached sleeve 13 is arranged. Two thrust washers 14 take about one existing final pressure. These pressure washers can of course also by a thrust ball bearing can be replaced. The gear 12 is drilled out on one side and fits over a coupling sleeve 15 which is fastened in a housing half 3 Bush 16 is stored. A spring 23 is between the tool shaft and the coupling sleeve arranged and holds the latter in engagement with the gear 12. During the duration of the engagement, the tool spindle rotates faster than the main drive shaft 8, because in the embodiment shown the gears 11 and 12 for right-hand thread are chosen. An adjusting ring 17 is attached to the end of the coupling sleeve and transmits the rotary movement on the tool shaft 18 by means of two wedge-shaped noses, which slide in grooves of this shaft. The tool shaft 18 is in the outer end of the Sleeve 15 is mounted in the sleeve 13.

Um ein Außengewinde zu schneiden, ist ein Schneideisenhalter 19, welcher mittels einer Mutter 21 ein Schneideisen 20 hält, vorgesehen. Eine Kiemmutter 22 wird über das geschlitzte Ende dieses Halters geschraubt und klemmt denselben fest auf die Spindel 18, wodurch eine bequeme Endverstellung erzielt wird. Um einen Bohrer oder ähnliche Werkzeuge zu packen, braucht man nur eine dem Halter ähnlich ausgebildete Zange einzusetzen. To cut an external thread, a die holder 19, which by means of a nut 21 holding a die 20 is provided. A gill nut 22 is over the The slotted end of this holder is screwed and clamped firmly onto the spindle 18, whereby a comfortable end adjustment is achieved. To a drill or something similar To pack tools, you only need to use a pair of pliers designed in a manner similar to the holder.

Um den Stellring 17 zurückzuschieben und damit die Kupplung zu lösen, sind zwei Rollen 24 drehbar an einem Arm 25 angeordnet, welcher sich um einen Stift 26 dreht. Eine weitere Rolle 27, die ebenfalls am Arm 25 befestigt ist, kommt in Berührung mit einem Hebel 28, welcher durch eine Schraube 29 drehbar am Träger 1 der Gewindeschneid-Vorrichtung angeordnet ist. Eine Druckfeder 30 hält diesen Hebel gegen die Rolle 27 und rückt hierdurch die Kupplung außer Eingriff. An einer auf der Steuerwelle 59 befestigten Kurvenscheibe 31 ist ein Viertelkreisring 32 befestigt, welcher an einem Ende 32⁰ rechtwinklig abgeschnitten ist, während das andere Ende allmählich ansteigt. Dieser Ring schiebt bei Drehung der Kurvenscheibe 31 eine Nase 33, welche am Hebel 28 angeordnet ist, zurück und hebt hierdurch die Wirkung der Feder 30 auf, worauf die Feder 23 die Kupplung in Eingriff bringt. Der Punkt 32" ist so abgepaßt, daß die Nase 33 genau im selben Augenblick abschnappt, wenn durch die Kurvenscheibe 31 die Werkzeugwelle 18 am weitesten vorgeschoben ist, so daß •der Sinn der relativen Bewegung zwischen Werkzeug- und Werkzeugstoffwelle in demselben Augenblick geändert wird, in dem die Achsialbewegung der Werkzeugwelle umkehrt. In order to push back the adjusting ring 17 and thus to release the coupling, two rollers 24 are rotatably arranged on an arm 25 which rotates about a pin 26. Another roller 27, which is also attached to the arm 25, comes into contact with a lever 28 which is rotatably arranged by a screw 29 on the support 1 of the thread-cutting device. A compression spring 30 holds this lever against the roller 27 and thereby disengages the clutch. A quarter-circle ring 32 is fastened to a cam disk 31 fastened on the control shaft 59 and is ^{cut off at right angles at one end 32 0} , while the other end gradually rises. When the cam 31 rotates, this ring pushes a lug 33, which is arranged on the lever 28, back and thereby removes the effect of the spring 30, whereupon the spring 23 brings the clutch into engagement. The point 32 ″ is adjusted so that the nose 33 snaps off at exactly the same moment when the tool shaft 18 is advanced furthest through the cam 31, so that • the sense of the relative movement between the tool and tool material shaft is changed at the same moment, in which the axial movement of the tool shaft is reversed.

Ein Schlitten 34 mit einer darauf befestigten Nase 35 wird durch eine Feder 36 gegen die Kurvenscheibe 31 gehalten. Zwei verstellbare Führungsstücke 37 und 38 sind drehbar um einen Bolzen 39 gelagert und werden durch eine Mutter 42 am Schlitten festgeklemmt. Der Bolzen wird in einer T-Nut geführt, welche quer durch den Schlitten geht. Eine Skala 40 und eine Verstellschraube 41 mit einer Teilung auf dem Kopf erleichtern die Einstellung. Die anderen Enden der Führungsstücke 37 und 38 gleiten mit Schlitzen über zwei Bolzen 43, 44. Da der Bolzen 39, an dem beide Führungsstücke 37 und 38 angelenkt sind, durch die Verstellschraube 41 auf dem Schlitten bewegbar ist, die anderen Enden der Führungsstücke dagegen mittels Schlitze in auf dem Schlitten befestigten Bolzen 43, 44 gleiten, so können die Führungsstücke in einem beliebigen Winkel eingestellt werden, ohne daß ihre gegenseitige Verbindung unterbrochen wird. Das Führungsstück 38 bewirkt die Heranbringung bzw. Entfernung des Werkzeuges an das bzw. vom Werkstück. Das Führungsstück 37 bewirkt die zwangläufige Achsialbewegung des Werkzeuges während des Gewindeschneidens bzw. in umgekehrter Richtung beim Ablaufen.A slide 34 with a nose 35 fastened thereon is counteracted by a spring 36 the cam 31 held. Two adjustable guide pieces 37 and 38 are rotatably mounted about a bolt 39 and are by a nut 42 on the slide clamped. The bolt is guided in a T-slot that goes straight through the slide. A scale 40 and an adjusting screw 41 with a division on the head facilitate adjustment. The others Ends of the guide pieces 37 and 38 slide with slots over two bolts 43, 44. Since the bolt 39, on which both guide pieces 37 and 38 are articulated, through the Adjusting screw 41 is movable on the slide, the other ends of the guide pieces, however, by means of slots in on the Slide fastened bolts 43, 44 slide, so the guide pieces can be in any Angle can be adjusted without breaking their mutual connection. The guide piece 38 brings the tool closer to or from the workpiece. The guide piece 37 causes the inevitable axial movement of the tool during thread cutting or in the opposite direction when running.

Um die Bewegung von den Führungsstücken 37, 38 auf die Werkzeugwelle 18 zu übertragen, ist ein Hebel 46, mit einer Rolle 45 an einem Ende, eingeschaltet, welcher durch einen Stift 47 am Halter 48 drehbar befestigt ist. Letzterer ist mit einem achsial beweglichen Lagerbolzen 49 verstiftet und wird durch eine Feder 50 gegen das Ende der Hülse 5-1 gehalten. Eine Schraube 52 hält die Hülse 51 mit der Hülse 6 zusammen und verhindert eine Drehung des Lagerbolzens 49, gestattet aber eine gewisse Hinundherbewegung. Diese elastische Verbindung ist vorgesehen, um eine Beschädigung der Werkzeugwelle zu verhindern, falls das Schneideisen zu großen Widerstand finden sollte. Um die Reibung zwischen dem Hebel 46 und der Werkzeugwelle 18 zu vermindern, ist eine Kugel 53 mit drei kleinen Stützkugeln in dem Hebel 46 eingebaut.In order to transfer the movement from the guide pieces 37, 38 to the tool shaft 18, is a lever 46, with a roller 45 at one end, turned on, which through a pin 47 is rotatably attached to the holder 48. The latter is axially movable Bearing pin 49 is pinned and held against the end of the sleeve 5-1 by a spring 50. A screw 52 holds the Sleeve 51 with the sleeve 6 together and prevents rotation of the bearing pin 49, but allows a certain amount of back and forth movement. This elastic connection is intended to prevent damage to the tool shaft if the die should encounter too much resistance. To reduce the friction between the lever 46 and the tool shaft 18, one is Ball 53 with three small support balls built into the lever 46.

Die Kurvenscheibe 31 dreht sich in der Pfeilrichtüng der Abb. 4 und hat bis zum Punkt 31⁰ einen beträchtlichen Teil mit gleichmäßiger Steigung, wodurch der Schlitten 34 gleiche Strecken während gleicher Winkelbewegungen der Kurvenscheibe verschoben wird. Da die gegenseitige Drehbe-The cam 31 rotates in the direction of the arrow in Fig. 4 and up to point 31 ^{0 has} a considerable part with a uniform gradient, whereby the carriage 34 is displaced equal distances during the same angular movements of the cam. Since the mutual rotation

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wegung der Steuerwelle 59 sowie der Werkstoffwelle 60 und der Werkzeugwelle 18 durch Zahnräder bzw. Schneckenantrieb erfolgt, kann man das Führungsstück 37 auf einen bestimmten Winkel einstellen, welcher die , Spindel 18 der Steigung des zu schneidenden ; Gewindes entsprechend vorschiebt. Der Abfall der Kurvenscheibe 31 hinter dem Punkt 31° ist ebenfalls gleichmäßig, damit die Werkzeugwelle sich im rechten Verhältnis zurückbewegt. Das Gleitstück 38 ist mit größerer Neigung eingestellt, um die Werkzeugwelle bzw. das Gewindeeisen schneller an das Werkstück heranzubringen bzw. weiter zu entfernen. movement of the control shaft 59 and the material shaft 60 and the tool shaft 18 through Gear wheels or worm drive takes place, the guide piece 37 can be placed on a set certain angle, which the, spindle 18 of the slope of the to be cut; Advances the thread accordingly. The fall of the cam 31 behind the point 31 ° is also even so that the tool shaft moves back in the right proportion. The slider 38 is set with a greater inclination around the tool shaft or to bring the thread iron closer to the workpiece or to remove it further.

Um die Werkzeugwelle 18 genau gleichachsig mit der Werkstoffwelle 60 einstellen zu können, ist an dem um die Hauptantriebswelle 8 schwenkbaren Gehäuse 3, 4 eine Stellschraube 54 vorgesehen. Eine Feder 55 in einer durch zwei Spitzschrauben 57 gehaltenen Federhülse 56 drückt durch einen Kolben 58 die Stellschraube 54 auf ihren Sitz (Abb. 3, 4 und 6). Um die Werkzeugwelle 18 aus dem Weg zu schaffen, was zum Auswechseln der Zange vorteilhaft ist, braucht man nur oben gegen das Gehäuse 3 und 4 zu drücken, so daß es zurückschwingt, bis die Drucklinie der Feder 55 an der Drehachse des Gehäuses 3, 4 vorbeigeht und die Federhülse 56 auf dem Träger 1 aufliegt. Während dieses Vorganges bewegt sich die Rolle 27 auf der entsprechend ausgebildeten Fläche des Hebels 28, der Hebel 46 dagegen entfernt sich vom Führungsstuck 38, kehrt aber beim Zurückschnappen des Gehäuses 3, 4 in die Arbeitsstellung zurück.To set the tool shaft 18 exactly coaxially with the material shaft 60 To be able to, an adjusting screw 54 is provided on the housing 3, 4 pivotable about the main drive shaft 8. One Spring 55 in a spring sleeve 56 held by two pointed screws 57 presses the adjusting screw 54 through a piston 58 on their seat (Fig. 3, 4 and 6). To get the tool shaft 18 out of the way, What is advantageous for changing the pliers, you only need up against the housing 3 and 4 to press so that it swings back until the pressure line of the spring 55 at the axis of rotation of the housing 3, 4 passes and the spring sleeve 56 rests on the carrier 1. During this process, the roller 27 moves on the appropriately designed Surface of the lever 28, while the lever 46 moves away from the guide piece 38, but returns to the working position when the housing 3, 4 is snapped back.

Claims

Patent claims:

i. Thread cutting device for automatic lathes with axial Feed of the die and speed difference in the rotary movement of tool and workpiece, characterized in that the transmission of the rotary movement from a main drive shaft (8) to material (60), Tool (18) and control shaft (59) as well as the axial feed movement the tool shaft (18) inevitably takes place and that the direction of the Axial movement and the sense of mutual movement of tool and material shaft changed at the same time will.

2. Thread cutting device according to claim i, characterized in that the The tool shaft (18) is detachably connected to the material shaft (60) and a control element (31) which effects the axial movement of the tool shaft (18) Slide (34) moves.

3. Thread cutting device according to claim i, characterized in that for Transmission of the rotary movement from the main drive shaft (8) to the material (60) and tool shaft (18) the main drive (8), control (59) and material shaft (60) arranged side by side and the tool shaft (18) is directly connected to the main drive shaft (8) is driven.

4. Thread cutting device according to claim ι and 2, characterized in that that the main drive shaft (8) both the tool shaft (r8) and the material shaft (60) drives by gears and that the drive wheel (12) for the tool shaft is connected to the tool shaft by a coupling which is controlled by a lever (25) and a control element (32) is influenced, while a further control element (31) the tool shaft moved axially.

5. Thread cutting device according to claim ι and 3, characterized in that that the tool shaft (18) is coupled to the drive wheel (12) by a spring (23) and a stronger spring (30) cancels the action of the first spring, so that the weak spring (23) only then in Effect occurs when the strong spring (30) is turned off by the control unit (32) is influenced.

6. Thread cutting device according to claim ι to 4, characterized in that that a guide ruler (37) corresponding to the pitch of the thread to be cut is attached to the carriage (34) is.

7. Thread cutting device according to claim 5, characterized in that the Guide ruler is designed in two parts.

8. Thread cutting device according to An-Spruch ι to 6, characterized in that the thread cutting device is arranged pivotably about the main shaft (7, 8) and a spring (55) the thread cutting device adjusts so that the axes of the tool shaft and the material shaft coincide.

1 sheet of drawings.