DE686817C - Vorschubantrieb fuer die Schlitten von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorschubantrieb für die Schlitten von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänken. Der Vorschub des Schlittens erfolgt in bekannter Weise durch eine in Drehung versetzte Mutter, die eine nicht drehbare Gewindespindel bei ihrer Drehung verschiebt. Die Gewindespindel ist auf beliebige Weise mit dem Schlitten verbunden.

Das Neue ist darin zu sehen, daß zur Sicherung der Mutter gegen Verschieben während des Vorschubes des Schlittens die Mutter durch einen Ring gehalten wird, welcher sich gegen einen festen, in eine schraubenförmige Nut an der Mantelfläche des Ringes eingreifenden Anschlag einerseits abstützt und andererseits durch eine nachgiebige Sperre am Mitdrehen gehindert wird. Zur Auslösung der Sperre wird der Ring mit der sich drehenden

ao Mutter gekuppelt, wenn die Spindel bei ihrem Vorschub an einen Knaggen anstößt. Infolge der Kupplung der umlaufenden Mutter mit dem Ring und der durch die Nut bedingten Verschiebung des Ringes verändert sich dann die Bewegung der Mutter mit Bezug auf die Spindel und also auch der Vorschub der Spindel. Diese Veränderung des Vorschubes ist abhängig von der Richtung und Steigung der Kurvennut auf dem Ring. Insbesondere kann durch entsprechende Wahl der Steigung der Nut der Vorschub verlangsamt werden^ so daß an dem Ende der Bearbeitung eines Werkstückes ein gleichmäßiger Auslauf des Werkzeuges erzielt wird. Dabei sind Schaltungen zur Veränderung der Drehzahl der den Vorschub erzeugenden Getriebeteile nicht erforderlich.

Es ist z. B. bei mehrspindligen selbsttätigen Drehbänken schon vorgeschlagen worden, zur Erzeugung eines besonders geringen Vor-Schubes zwei übereinander angeordnete Werkzeugschlitten in entgegengesetzter Richtung anzutreiben, so- daß sich aus dem Unterschied der beiden Bewegungen der kleinere Vorschub ergibt. Durch den Gegenstand der Erfindung wird die Verschiedenheit zweier sich überlagernder Längsbewegungen für einen Drehbankvorschubantrieb mit einfachen Mitteln nutzbar gemacht.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.

Abb. ι ist ein Schnitt durch das Vorschubgetriebe;

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Spindel und die Stoßvorrichtung, durch die die Spindel stillgesetzt wird;

Abb. 3 zeigt die Haltevorrichtung für den Ring im Schnitt senkrecht zur Achse der Spindel;

Abb. 4 zeigt erne Einzelheit einer nachgiebigen Anschlagvorrichtung im Schnitt, und

Abb. S zeigt erne Abwicklung des Kupplungsringes.

Wie in anderen Maschinen dieser Art ist der vorzuschiebende, nicht gezeigte Schlitten mit einer Stange 51 verbunden, die eine Fort-

Setzung einer Gewindespindel 80 darstellt. Diese Spindel wird gegen Drehung auf beliebige Weise festgehalten, wie beispielsweise durch Keile 195, 196 in den Lagerdeckeln 193a 202, so daß nur eine Längsverschiebung der Spindel stattfinden kann. Um eine derartige Längsverschiebung herbeizuführen, wird von einem Getriebe die die Spindel umfassende Mutter 140 gedreht.

Der Motor 101 des Getriebes dreht unter Vermittlung des Schneckenvorgeleges 107, 108 eine Querwelle mit einer Schnecke "]J an, welche in die Buchse 79 eingreift. Die letztere ist zu diesem Zweck mit einem

t5 Schneckengewinde 78 versehen. Die Buchse 79 hat an ihrer Innenbohrung Keile zum'Eingriff ■ auf entsprechende Nuten der längeren Mutter 140, so daß letztere zwangsläufig mitgedreht wird.

Um nun das richtige Auslaufen des Schlittens am Ende der gewünschten Vorschubbewegung herbeizuführen, wird der durch die Drehung der Mutter 140 abgeleitete Vorschub der Spindel 80 unterbrochen. Die Muffe 142, welche die Schlittenstange 51 mit der Schraubspindel 80 verbindet, trägt einen Knaggen 247, der auf dieser Muffe am Zapfen 246 ausschwingbar und etwas verschiebbar (Abb. 2) gehalten wird. Bei dem Vorstoß der Stange 51 nach links (Abb. 1) stößt die Nase dieses Knaggens 247, wie in Abb. 2 angedeutet, gegen einen Hebel 245, der auf einem Zapfen 243 am Deckel 202 schwingbar unterstützt ist. Der zweite, seitlich versetzte Arm des Hebels 245 (Abb. 2) läuft in einen Zahnsektor 242 (Abb. ι) aus, der mit einer Verzahnung an der Unterkante einer Schiene 234 in Eingriff steht. Diese Schiene ist im Gehäuse längsweise verschiebbar, und bei Bewegung der Stange 51 nach links wird also diese Schiene nach rechts verschoben. An ihrem linken Ende hat die Schiene 234 bei 229 ebenfalls eine Verzahnung, die in Eingriff auf ein Ritzel 230 steht.

Auf der Welle dieses Ritzels befindet sich ein Finger 227, der beständig in eine Umfangsnut 228 einer gleichfalls mit der drehenden Mutter 140 durch Federn und Nuten verbundenen Kupplungsmuffe 222 eingreift. Für gewöhnlich wird durch die auf die Schiene 234 einwirkende.Feder 236 der Finger 227 des Ritzels 229 in solcher Lage gehalten, daß sich diese Kupplungsmuffe 222 in ausgerückter Lage befindet. Sie hat an ihrem freien Ende bei 224 Zähne, die zum Eingriff auf die Zähne eines Überwachungsringes bestimmt sind, um bei Einrückung der Kupplung diesen Ring mit der in Drehung befindlichen Mutter 140 zu drehen.

fio Dieser Ring 201 umschließt an seinem rechten Ende das Lager des Deckels-202, während das andere Ende des Ringes auf dem. abgedrehten Teil der sich drehenden Mutter 140 drehbar unterstützt ist. Die gegen -die Mutter bzw. Kupplungsmuffe222 hin gerichtete Nabe dieses Ringes 201 ist mit Zähvnen ausgerüstet, mit welchen die Zähne 224 'der Muffe 222 bei Verschiebung der letzteren in Eingriff kommen, worauf der Ring 201 mit der Mutter 140 gedreht wird.

Es würde dadurch die Vorschubbewegung der Schlittenstange 51 nicht beeinflußt werden· Wenn jedoch der Ring 201 nach seiner Kupplung mit der Mutter 140 auch eine zusätzliche Längsverschiebung ausführt und bei dieser Längsverschiebung nun ebenfalls die Mutter 140 mitnimmt, so wird die Vorschubbewegung der Stange 51 verändert oder unterbrochen werden, falls der Vorschub der Mutter 140, herbeigeführt durch den Ring 201, der Gewindesteigung der Spindel 80 entspricht. Es kann aber auch bei Verschiebung der Mutter 140 je nach Verschiebungsgröße des Ringes 201 der Vorschub der Stange 51 nur verzögert werden oder, selbst wenn die Verschiebung der Mutter in der entgegengesetzten Richtung stattfindet, unter Beibehaltung der gleichförmigen Drehung der Mutter eine Beschleunigung des Vorschubes erreicht werden.

Um den Ring 201 nach seiner Kupplung mit der sich drehenden Mutter auch in der Längsrichtung zu verschieben und damit der Mutter auch eine entsprechende Längsverschiebung zu übermitteln, ist der Ring 201 mit einer , spiralförmig verlaufenden Umfangsnut 215 versehen. Nach Abb. 5 hat diese Umfangsnut nur einen Gewindegang, und wenn also in diese Nut 215 ein gegen Bewegung festgehaltener Teil eindringt, so muß bei der Drehung des Ringes 201 auch dessen Verschiebung in der Achsrichtung entsprechend erfolgen.

Nach Abb. 3 sitzt in der Gehäusewand eine Buchse 211, durch welche sich ein Zapfen 205 erstreckt, der an seinem unteren Ende einen kegelförmig erweiterten Kopf 203 aufweist. Die Mantellinien dieses abgestumpften Kegelkopfes haben eine Abschrägung entsprechend der Abschrägung der Seitenwände der Umfangsnut 215. Dieser Zapfen wird in der in Abb. 3 gezeigten Gebrauchslage dadurch gesichert, daß sein Gewindefortsatz 208 von einer Mutter 212 gehalten wird, die sich gegen die Gewindebuchse 211 abstützt. Ein Hochgehen des Kegels 203 wird durch den unteren Rand der Gewindebuchse verhindert, während ein zu tiefes Eindringen des Kegelkopfes in die Nut durch die Halteschraube 212 unmöglich gemacht wird.

Die nachgiebige Begrenzung der Drehbewegung und Verschiebung des Ringes 201

erfolgt durch einen in den Ring 201 eingesetzten Zapfen mit einem in die Nut 215 herausragenden Kopf 261, der nach beiden Seiten abgeschrägt ist. Nach Abb. 3 und 4 besteht diese Haltevorrichtung ebenfalls aus einer in die Umfassungswand eingeschraubten Buchse 265, die an dem äußeren Ende. den Schraubstöpsel 268 verstellbar aufnimmt. Im Innern dieser Gewindebuchse sitzt gleitbar ein Hohlzapfen 258 mit dachförmig abgeschrägtem Ende, der beständig durch die zwischen diesen Zapfen und den Schraubstöpsel eingesetzte Feder 266 gegen den Boden der Umfangsnut 201 hin gedrängt wird.

Infolge der aus Abb. 5 ersichtlichen spiralförmigen Ausbildung der Umfangsnut 215 muß also eine Verschiebung des Ringes 201 während seiner Drehung stattfinden, da der Kegelkopf 203 in die Spiralnut eindringt. Die Begrenzungsvorrkhtung 261 befindet sich gerade zwischen den beiden Enden dieser Umfangsnut (Abb. 5), so daß der zwangsläufig gedrehte Ring am Ende einer vollen Umdrehung unter Abbremsung dieser Umdrehung durch den dann gegen den Kopf 261 anstoßenden Hohlzapfen 258 gehalten wird. Während die Drehbewegung der Mutter 140 dem Ring 201 durch die von der Schiit tenstange 51 überwachte Kupplung 222 übermittelt wird, erfolgt die Übermittlung der Längsverschiebung der Mutter 140 vom zwangsläufig verschobenen Ring 201 aus durch im Innern des Ringes 201 angeordnete Mitnehmer.

Die Mutter 140 ist an ihrem vorderen Ende abgedreht, und auf den abgedrehten Teil ist ein Kugellager 217 fest aufgesetzt. Die eine Scheibe dieses Kugellagers stützt sich gegen eine Schulter im Innern des Ringes 201 ab. Wenn also der Ring 201 nach links verschoben wird, wird durch dieses Kugellager, dessen andere Scheibe sich gegen eine Schulter an der Mutter 140 abstützt, eine entsprechende verschiebende Beanspruchung auf die Mutter ausgeübt. Ein zweites Kugellager 216 ist zwischen dieses erste Kugellager und die Nabe 219 eingeschaltet, welche mit dem Ring 201 verschraubt ist. Es wird also bei der Verschiebung der Mutter 140 nach rechts eine Beanspruchung zur Verschiebung des Ringes 20 i durch die beiden Kugellager ausgeübt. Der Ring kann jedoch dieser Verschiebung infolge der nachgiebigen Haltevorrichtung, umfassend den im Ring fest-.gesetzten Kopf261 und den in der Umfassungswand liegenden Federzapfen 258, nicht folgen.

Hat im Betrieb durch Drehung der Mutter 140 die Gewindespindel 80 und Schlittenstange 51 ungefähr die in Abb. 1 gezeigte Endlage erreicht, so stößt bei weiterer Drehung der Mutter 140 der Knaggen an der Muffe 149 gegen den gezahnten Hebel 242 und besorgt nun durch Schiene 234 die Kupplung des Ringes 201 mit der sich weiterdrehenden Mutter 140. Durch die Drehung des Ringes 201 wird auch dessen Verschiebung mit herbeigeführt, und diese Verschiebung wird durch die Kugellager auf die sich weiterdrehende Mutter 140 übertragen, so daß infolge der nunmehr gleichzeitig stattfindenden Verdrehung und Verschiebung der Mutter 140 eine weitere Bewegung auf die Gewindespindel und damit auf den Schlitten nicht mehr übertragen wird, falls die Steigung der Kurvennut der Steigung der Gewindespindel entspricht. In dieser Lage der Gewindespindel dienen dann andere, links in Abb. 1 dargestellte Teile zur Abstellung des Antriebes.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorschubantrieb für die Schlitten von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänken, bestehend aus einer die Schlitten vorschiebenden nicht drehbaren Gewindespindel und einer angetriebenen Mutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (140) von einem gleichachsigen, sich gegen einen festen Anschlag (203) abstützenden, am Mitdrehen durch eine nachgiebige Sperre (258, 261) gehinderten Ring (201) in Längsrichtung gehalten ist. und daß. der an seiner Mantelfläche mit einer schraubenförmigen Kurvennut (215) zu seiner Führung an dem festen Anschlag versehene Ring beim Anstoß der Spindel (51) an einen Knaggen über ein Gestänge mit der sich drehenden Mutter durch eine mit dieser umlaufenden, auf ihr längs verschiebbaren Scheibe (222) kuppelbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen