DE686817C

DE686817C - Feed drive for the slides of machine tools, preferably swivel arms

Info

Publication number: DE686817C
Application number: DE1935L0088577
Authority: DE
Original assignee: Lodge & Shipley Machine Tool C
Current assignee: Lodge & Shipley Machine Tool C
Priority date: 1935-08-04
Filing date: 1935-08-04
Publication date: 1940-01-17

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.The invention relates to a feed drive for the carriages of machine tools, preferably lathes. The carriage is advanced in a known manner by a nut set in rotation, which moves a non-rotatable threaded spindle as it rotates. The threaded spindle is connected to the slide in any way.

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 drehendenThe new thing is to be seen in the fact that to secure the mother against shifting during the advance of the carriage, the nut is held by a ring, which is against a fixed, engaging in a helical groove on the outer surface of the ring The stop is supported on the one hand and on the other hand is prevented from rotating by a resilient lock. To trigger the The ring will lock with the rotating

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.ao nut coupled when the spindle hits a lug while it is being fed. As a result the coupling of the rotating nut with the ring and the one caused by the groove Displacement of the ring then changes the movement of the nut with respect to the Spindle and therefore also the feed rate of the spindle. This change in feed is depending on the direction and slope of the cam groove on the ring. In particular, can the feed rate can be slowed down by appropriate choice of the pitch of the groove ^ so that at the end of the machining of a workpiece a uniform run-out of the tool is achieved. There are circuits to change the speed of the gear parts generating the feed necessary.

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.It is Z. B. has already been proposed for multi-spindle automatic lathes for Generation of a particularly low forward thrust by two tool slides arranged one above the other to drive in the opposite direction, so that there is a difference of the two movements results in the smaller feed. The subject matter of the invention makes the difference between two overlapping longitudinal movements for a lathe feed drive with simple Funds harnessed.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.The drawings represent an embodiment of the subject matter of the invention.

Abb. ι ist ein Schnitt durch das Vorschubgetriebe; Fig. Ι is a section through the feed gear;

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Spindel und die Stoßvorrichtung, durch die die Spindel stillgesetzt wird;Fig. 2 shows a cross section through the spindle and the pusher through which the spindle is stopped;

Abb. 3 zeigt die Haltevorrichtung für den Ring im Schnitt senkrecht zur Achse der Spindel;Fig. 3 shows the holding device for the ring in a section perpendicular to the axis of the Spindle;

Abb. 4 zeigt erne Einzelheit einer nachgiebigen Anschlagvorrichtung im Schnitt, undFig. 4 shows erne detail of a compliant stop device in section, and

Abb. S zeigt erne Abwicklung des Kupplungsringes. Fig. S shows a development of the coupling ring.

Wie in anderen Maschinen dieser Art ist der vorzuschiebende, nicht gezeigte Schlitten mit einer Stange 51 verbunden, die eine Fort-As in other machines of this type, the slide to be advanced is not shown connected to a rod 51 which

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.Represents the setting of a threaded spindle 80. This spindle is against rotation at any Manner, such as by wedges 195, 196 in the bearing caps 193a 202, so that only a longitudinal displacement of the spindle can take place. To such a thing To bring about longitudinal displacement, the spindle encompassing a gear Nut 140 turned.

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 einemThe motor 101 of the gearbox rotates a transverse shaft with a worm gear "] J , which engages in the bushing 79. The latter is for this purpose with a

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.t5 worm thread 78 provided. The socket 79 has wedges on its inner bore for engagement with the corresponding grooves of the longer ones Nut 140, so that the latter is inevitably also rotated.

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.To ensure that the carriage runs out correctly at the end of the desired feed movement bring about, the derived by the rotation of the nut 140 feed the spindle 80 is interrupted. The sleeve 142, which the slide rod 51 with the screw spindle 80 connects, carries a lug 247, which can swing out on this sleeve at the pin 246 and is held in a slightly displaceable manner (Fig. 2). At the push of the pole 51 to the left (Fig. 1) the nose pushes this Knaggens 247, as indicated in Fig. 2, against a lever 245 which is on a pin 243 is supported swingably on the cover 202. The second, laterally offset arm of the lever 245 (Fig. 2) runs out into a tooth sector 242 (Fig. Ι), which starts with a toothing the lower edge of a rail 234 is engaged. This rail is lengthwise in the housing displaceable, and when the rod 51 is moved to the left, this rail becomes moved to the right. At its left end, the rail has 234 at 229 as well a toothing that meshes with a pinion 230.

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.On the shaft of this pinion there is a finger 227, which is constantly in a circumferential groove 228, which is also rotating with the Nut 140 engages coupling sleeve 222 connected by springs and grooves. For Usually, the spring 236 acting on the rail 234 becomes the finger 227 of the pinion 229 held in such a position that this coupling sleeve 222 in disengaged Location is located. At its free end it has 224 teeth that engage The teeth of a monitoring ring are intended to be released when the clutch is engaged to rotate this ring with the rotating nut 140.

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.fio This ring 201 encloses on his right end the lid-202 bearing while the other end of the ring is on to the. turned part of the rotating nut 140 is rotatably supported. Against -the nut or coupling sleeve222 facing hub of this ring 201 is with teeth equipped with which the teeth 224 'of the sleeve 222 when the latter is displaced come into engagement, whereupon the ring 201 with the nut 140 is rotated.

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.This would not affect the feed movement of the slide rod 51. However, if the ring 201 after its coupling with the nut 140 also an additional Performs longitudinal displacement and with this longitudinal displacement now also the Nut 140 takes along, the feed movement of the rod 51 is changed or interrupted are, if the advance of the nut 140, brought about by the ring 201, corresponds to the thread pitch of the spindle 80. But it can also be done when there is a shift of the nut 140, depending on the amount of displacement of the ring 201, the advance of the rod 51 only to be delayed or even if the displacement of the mother in the opposite Direction takes place while maintaining the uniform rotation of the nut an acceleration of the feed can be achieved.

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.To the ring 201 after its coupling with the rotating nut also in the To move longitudinally and thus the nut also a corresponding longitudinal displacement to be transmitted is the ring 201 with a spiral-shaped circumferential groove 215 provided. According to Fig. 5, this circumferential groove has only one thread, and if a part held against movement penetrates into this groove 215, so When the ring 201 is rotated, its displacement in the axial direction must also correspond accordingly take place.

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.According to Fig. 3 there is one in the housing wall Bushing 211 through which a pin 205 extends, which at its lower end has a conically widened head 203. The surface lines of this blunted Cone head have a bevel corresponding to the bevel of the side walls of the circumferential groove 215. This pin is in the position of use shown in Fig. 3 secured in that its thread extension 208 is held by a nut 212 which is supported against the threaded bushing 211. A rising of the cone 203 is prevented by the lower edge of the threaded bushing, while too deep penetration of the cone head into the groove through the retaining screw 212 is made impossible.

Die nachgiebige Begrenzung der Drehbewegung und Verschiebung des Ringes 201The resilient limitation of the rotational movement and displacement of the ring 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.takes place by a pin inserted into the ring 201 with a pin protruding into the groove 215 Head 261, which is beveled on both sides. According to Fig. 3 and 4 there is this holding device also consists of a bushing 265 screwed into the surrounding wall, which at the outer end. the screw plug 268 receives adjustable. Inside this threaded bush sits slidably a hollow pin 258 with a roof-shaped beveled end, which is resistant through the The spring 266 inserted between these pins and the screw plug is urged against the bottom of the circumferential groove 201 will.

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.As a result of the spiral shape of the circumferential groove 215 shown in FIG. 5 must therefore take place a displacement of the ring 201 during its rotation, since the Cone head 203 penetrates into the spiral groove. The limitation device 261 is located just between the two ends of this circumferential groove (Fig. 5), so that the inevitably rotated ring at the end of a full revolution while braking this revolution by the then against the head 261 abutting hollow pin 258 is held. While the nut 140 rotates the ring 201 through the rod from the slide 51 monitored clutch 222 is transmitted, the transmission of the Longitudinal displacement of the nut 140 from the necessarily displaced ring 201 by means of drivers arranged in the interior of the ring 201.

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.The nut 140 is twisted off at its front end, and on the twisted part is a ball bearing 217 firmly attached. The one This ball bearing washer is supported against a shoulder in the interior of the ring 201. So if the ring 201 is shifted to the left, this ball bearing, the other disk of which is supported against a shoulder on the nut 140, a corresponding one shifting stress exerted on the mother. A second ball bearing 216 is connected between this first ball bearing and the hub 219, which with the ring 201 is screwed. So it becomes when the nut is moved to the right a stress to move the ring 20 i exerted by the two ball bearings. However, the ring can withstand this displacement as a result of the resilient retaining device, comprising the head 261 fixed in the ring and the one in the surrounding wall lying spring pin 258, do not follow.

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.Has the threaded spindle 80 and slide rod during operation by rotating the nut 140 51 approximately that shown in Fig. 1 When the end position is reached, the lug hits the nut 140 when the nut is turned further Sleeve 149 against the toothed lever 242 and now takes care of the coupling through rail 234 of the ring 201 with the nut 140 rotating further. By the rotation of the ring 201 is also brought about its displacement, and this displacement is transmitted through the ball bearings to the rotating nut 140, so that as a result of the rotation and displacement of the mother now taking place at the same time 140 no further movement on the threaded spindle and thus on the slide more is transmitted if the pitch of the cam groove corresponds to the pitch of the threaded spindle is equivalent to. In this position of the threaded spindle, others, shown on the left in Fig. 1, are used Parts for stopping the drive.

Claims

Claim:

Feed drive for the slides of machine tools, preferably lathes, consisting of a non-rotatable threaded spindle pushing the slide and a driven nut, characterized in that the nut (140) of an equiaxed, itself against a fixed stop (203) supporting, prevented from rotating by a flexible lock (258, 261) Ring (201) is held in the longitudinal direction. and that. the one on its outer surface with a helical cam groove (215) for its guidance on the fixed Stop provided ring when the spindle (51) hits a lug over a rod with the rotating nut through a rotating with this, can be coupled to it longitudinally displaceable disc (222).

1 sheet of drawings