Metallbearbeitungsmaschine.
Die Erfindung betrifft eine-Metallbear- beitungsmaschine zum Bearbeiten, Fräsen oder Polieren von runden Flächen.
Die Zeichnung zeigt als ein lusfiihrungsbeispiel der Erfindung eine Maschine, welche insbesondere geeignet ist, an Teile Schraubengewinde anzuschleifen.
In den Zeichnungen stellt dar :
Fig. 1 eine Vorderansicht der gesamten Maschine,
Fig. 2 eine Endansicht von links gesehen,
Fig. 3 eine Endansicht von rechts,
Fig. 4 eine Draufsicht,
Fig. 5 eine Schnittansicllt nach 5-5 der Fig. 4 in der Pfeilrichtung gesehen,
Fig. 6 eine Schnittansicht nach 6-6 der Fig. 4 in der Pfeilrichtung gesehen,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den linken Endteil der Maschine, wobei einzelne Teile im Schnitt dargestellt und andere Teile fortgelasse sind, um die Zeichnung deutlicher zu machen ;
Fig. 8 zeigt die Klinkenkupplung in Ansicht ;
Fig.'8 ist eine Ansicht bestimmter Teile der Fig. 8 ;
Fig. 9 zeigt die Klinkenkupplung von der rechten Seite der Fig. 8 gesehen ;
Fig. 10 zeigt in Vorderansicht Lage- rung für die Schleifradwelle.
Zu beiden Seiten des Gestelles oder feststehenden Bettes a sind Schneiden 5,5 angeordnet als Lager für das schwingende Bett b. Am linken Ende des schwingenden Bettes ist ein sich nach rückwirts erstreckender Arm c vorgesehen, welcher einen Getriebekasten J trägt und mit dem eine Einrich- tung verbunden ist, die weiter unten be schrieben werden soll und dazu dient, das Schwingen des Bettes b in seinen Lagern zu veranlassen.
Der Vorderteil des schwingenden Bettes erstreckt sich über die ganze Breite des Fussgestelles (Fig. 4,5 und 6) und bildet die Fiilirung für den Träger f des Werkstückes. Dieser Werkstückträger besteht aus dem Hauptschlitten g mit der Leitspindel 71 und einem auf dem Hauptschlitten g einstellbar gelagerten Hilfsschlitten i, auf dem die Spindelstöcke-g & und Z angeordnet sind, von denen der Spindelstoek 1 ebenfalls einstellbar ist. Das Werkstück selbst ist zwischen den beiden Spindelstocken in iiblicher Weise eingespannt und wird durch die übliche Verbindung mit der Spindel angetrieben.
Am rechten Ende des Gestelles, rückwärts des schwingenden Bettes und des darauf angeordneten Werkstückhalters, befindet sich ein Schieber in, der sich vom vordern Ende der Maschine bis zum rückwärtigen Ende derselben erstreckt und das Lagergehäuse ss für das Werkzeug t trägt, welches im Aus führungsbeispiel als Schleifscheibe darge- stellt ist.
Das schwingende Bett b führt nur die schwingende Bewegung auf den Schneiden 5,5 aus, und der Werkstüekhalter f gleitet in der Längsrichtung auf dem schwingen- den Bett, geführt von der Leitspindel la. Der Werkzeugschlitten kann dagegen in Richtung von vorn nach rückwärts, aber nicht in der Längsriehtung der Maschine bewegt werden, und zwar durch das Handrad o, das auf der Vorderseite der Maschine liegt, oder durch das Handrad ou sauf der Rückseite der Maschine.
Die Handräder o und o'wirken beide auf die mit dem Schieber na verbun- dene Schraube p. M ist eine Vorschubwelle, die entweder vom Handrad v oder vom Antrieb der Maschine aus betätigt wird, wie nachstehend näher beschrieben werden soll.
Auf dem rückwärtigen Ende des sich nach rückwirts erstreckenden Armes c des schwin- genden Bettes ist ein Lager 10 vorgesehen, das ein Stück mit einem Gehäuse 11 bildet. in welchem eine Mutter 12 angeordnet ist, an derem untern Ende ein Schneelzenrad 13 sitzt, welches in eine Schnecke 13a (Fig. 7) am Ende der Vorschubwelle M eingreift. Die Mutter 12 kann durch das Schneckenrad gleiten. 14 ist eine in die Mutter eingeschraubte Schraubenspindel, die bei 15 in dem Gehäuse verkeilt ist, so dass sie sich nicht drehen kann, und deren unteres Ende auf einem Block 16 der Grundplatte der Maschine aufliegt.
Oben sitzt auf der Mutter 12 eine Spindel 17, die nicht drehbar ist und auf der das kurze Ende eines auf dem Lager 10 drehbar angeordneten Hebels 20 aufliegt.
Das schwingende Bett b wird also von dem Block 16 mit Hilfe der Schraube 14, der Mutter 12 und der Spindel 17 und des Hebels 20 gestützt. Angenommen, das Werkzeug sei nicht mit dem Werkstück in Eingriff, und ein neuer Schnitt solle ausgeftihrt werden, so wird die Vorschubwelle s so ge- dreht, dass die Mutter 12 sich auf der Schraube 14 nach abwärts bewegt. Hieraus folgt, dass der Abstand zwischen dem Block 16 und dem Hebel 20 verringert. wird, und infolgedessen senkt sich der Arm c ein wenig, so dass das Bett b beim Schwingen auf den Schneiden 5,5 das Werkstück näher an das Werkzeug bringt.
Soll das Werkzeug zum Beispiel vor der Rückbewegung des Werkstüekes wieder ausser Eingriff vom Werkstück gebracht werden, so kann dies durch eine Hubscheibe 25 bewirkt werden. Die Hubscheibe sitzt auf der Welle 26, welche entsprechend angetrieben ist, wie noch näher ausgeführt wird, und kann auf das lange Ende des Hebels 20 so einwirken, da. ss es dieses anhebt. Da das kurze Ende dieses Hebels durch die Spindel 17, Mutter 12 und Schraube 14 sich auf den Block 16 stützt, ist es klar, dass, sobald die Hubscheibe 25 das lange Ende des Hebels anhebt, das Lager 10 und der sich nach rückwärts erstreckende Arm c angehoben werden, so dass das schwingende Bett b so schwingt, dass das Werkstück vom Werkzeug fortbewegt wird.
Durch die Bewegung des Hebels 20 verschiebt sich die Mutter 12 im Schneckenrad 13.
Um auch unrunde Arbeitsstücke bearbeiten zu können, ist auf einer in geeigneter Weise angetriebenen Welle 28 eine Scha- blonenseheibe 27 aufgesetzt, deren Umfang dem Umriss des zu bearbeitenden Werkstük- kes entspricht. Auf Rand der Sehablonenscheibe 27 liegt ein am untern Ende des Hebels 20 angeordneter Sehuh 29 auf. Sobald die Schablonenscheibe sich dreht, wird der Hebel 20 um seinen Stützpunkt auf der Spindel 17 schwingen und den Arm c anheben und senken, wodurch ein Schwingen des schwingenden Bettes und somit des Werkstückes verursacht wird,-so dass das Werkzeug das Werkstück so angreift, dass diesem eine der Schablonenscheibe entspre- chende Form gegeben wird.
Bei dieser Bewe gung gleitet das Gehäuse 11 auf der Mutter 12 auf und ab.
Soll die Sohablonenscheibe 27 ausgeschal- tet werden, so kann dies durch Einschrauben der im Hebel 20 vorgesehenen Schraube 30 geschehen, so dass diese sich gegen das Widerlager 31 anlegt und den Hebel 20 gerade genug anhebt,-dass er von der Schablonenscheibe nicht mehr beeinflusst wird, aber von der Eubscheibe 25 noch beeinflusst werden kann.
Die Vorschubwelle u hat am äussern Ende ein Handrad v, mittelst dessen sie gedreht werden kann. Hinter dem Handrad v sitzt auf der Vorsehubwelle ac ferner die Schalt einrichtung w, die vom bewegten Werk- stüekhalter f so gesteuert wird, class das Werkstück nach jedem Arbeitshu, b des Halters selbsttätig etwas gegen das Werkzeug vorgeschoben wird.
Diese Schalteinriohtung besteht aus einem auf der Welle it befestigten Sehaltrad 34 und aus einem auf dieser Welle drehbar gelagerten Hebel 35, der eine drehbare Elinke 36 hat (Fig. 6), welche in die Zähne des Sehaltrades 34 eingreift. Der Hebel 35 ist, wie Fig. 1 zeigt, mittelst einer Gelenkstange 37 mit dem einen Ende eines Winkelhebels 38 verbunden, der auf einer Welle 39 befestigt ist und dessen anderer Arm durch eine Stange 40 mit einer Schwinge 41 verbunden ist, die eine Stange 49 trägt, die mit Hilfe der Aufsehlagring 43,44 von einem Finger 45 am Werkzeughalter f in folgender Weise betätigt wird :
Wenn der Werkzeughalter f am Ende seines Arbeitshubes angelangt ist, schlägt der Finger 45 an den Ring 43 an und nimmt dadurch die Stange 42-etwas mit, wodurch die Schwinge 41 betätigt und dadurch die Klinke 3ss die Vorsehubwelle it so dreht, dass das Bett b nach abwärts schwingt. Da- durch wird das Werkst#ck gegen das Werkzeug vorgeschoben, so dass dieses, wenn ein neuer Schneidhub beginnt, wieder am Werkstück angreift. Sobald der Werkstückha. lter f am Ende des umgekehrten Hubes anlangt, schlägt der Finger 45 gegen den Ring 44, so dass durch die beschriebenen Verbindungen die Sperrklinke 36 in ihre in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zur#ckgef#hrt wird.
Die Einrichtung zur Steuerung der Hubscheibe 25 und der Schablonenscheibe 27, sowie zur Regelung der Drehgesohwindigkeit der Leitspindel 7 und anderer arbeitender Teile befindet sich im Getriebekasten c, der am Arm c des Bettes b angeordnet ist. In diesem Getriebekasten (Fig. 7) sind die Welle 26, welche den Umkehrexzenter 25 trägt, und die Welle 28, welche-die Scha blonenscheibe 27 trägt, drehbar gelagert. 50 ist eine im Getriebekasten gelagerte Welle, die durch eine Riemenscheibe 51 angetrieben wird. Auf der Welle 50 sitzt ein Triebrad 52, das mit einem Zahnrad 53 in Eingriff steht das sich normal frei auf der Welle 26 dreht. Zwischen dem.
Zahnrad 53 und einer mit einer Eurvennut versehenen Muffe 54 ist auf der Welle 26 eine Sperr- kupplungseinrichtung angeordnet, die am besten aus den Fig. 8, 8a und 9 zu erkennen ist. In diesen Figuren ist 55 ein Sperrad. das auf der Nabe des Zahnrades 53 sitzt, und 55 ist eine Sperrklinke, die auf der an die Muffe 54 anschliessenden Scheibe 58 drehbar gelagert ist. Eine von der Bewegung des Werkstückschlittens gesteuerte Vorrichtung kann. die Sperrklinke 56 in oder ausser Eingriff mit dem Sperrad 55 bringen, so dass # die Hubscheibe 25 ruckweise um halbe Umdrehungen gedreht wird, um eine Umsehalt- kupplung für die Leitspindel h anzutreiben.
Diese Vorrichtung sitzt auf einem am Getriebekasten d festgemachten Support 60 und besitzt ein Paar am Support drehbar gelagerte Hebel 61 (Fig. 8 und 9), deren innere Enden mit Bezug auf das Sperrad 55 einander gegenüberstehen. Die äussern Enden' dieser Hemmhebel 61 sind durch federbelastete Druekstifte 62 in Berührung mit den Bunden 63 gehalten, die auf einer in senkrechter Richtung beweglichen Stange 64 angebracht ; sind. Das untere Ende der Stange 64 ist an einem Hebel 65 angebracht, der auf der Welle 39 des oben erwähnten Winkelhebels 38 festsitzt. Diese Welle 39 wird, wie schon oben erwähnt ist, durch Anschlag des Fingers 45 des Werkstückhalters f an die Anschlagringe 43,44 hin-und hergedreht.
Befinden sich die Teile in der in Fig. 8 dargestellten Stellung, so hält der untere Hemmhebel 61 die Sperrklinke 56 ausser Eingriff mit dem Sperrad 55, so dass die Welle 26 vom Zahnrad 53 nicht mitgedreht wird. Das Exzenter 25 befindet sich dann in der in Fig. 6 gezeigten Stellung.
Sobald der Werkstückhalter am Ende seines Vorwärts-und Schneidhubes anlangt, wird die Stange 42 verschoben und macht die Welle 39 so schwingen, dass die Stange 64 angehoben wird ; dadurch-gibt der untere Hebel 61 die Sperrklinke 56 frei, so dass diese nun in die Zähne des Sperrades 55 eingreift. Die Welle 26 zusammen mit dem Exzenter 25 wird sich dann drehen, bis die Sperrklinke 56 wieder auBer-Eingriff mit den Sperrzähnen gebracht wird, und zwar mit Hilfe des obern Hebels 61, dessen inneres Ende in den Bereich des Weges der Sperrklinke gelangt ist.
Das Exzenter 25 wird somit um 180 gedreht, so dass das vor- -dere Ende des schwingenden Hebels 20 angehoben und das Werkstück ausser Eingriff mitdemWerkzeuggebrachtwird.Sobald der Werkzeugschlitten am Ende seines Rückhubes anlangt, wird die Welle 39 in umge kehrter Richtung gedreht, die Stange 64 nach abwärts bewegt, so dass das innere Ende des obern Hebels 61 sich anhebt und die
Sperrklinke freigibt. Dann wird die Welle wieder vom Zahnrad 53 gedreht, bis der untere Hemmhebel 61 die Sperrklinke 56 auslöst ; das Exzenter 25 befindet sich dann wieder in der in Fig. 6 gezeichneten Stellung.
Zum Zweck, den Rückprall der Welle 26 zu verhindern, sobald ihre Drehung aufge- halten wird, ist ein auf dem Lager 60 ange ordneter, federbelasteter Druckstift 67 vor gesehen (Fig. 8), und die Scheibe 58 hat Rasten, mit welchen das vordere Ende dieses Stiftes 67 ungefähr zur gleichen Zeit in Eingriff kommt, wenn die Sperrklinke 56 am Hemmhebel 61 anschlägt.
Die Einrichtung zur Umkehrung der Be wegung der Leitspindel h ist auf der Welle 28 angeordnet, auf der auch die Schablonenselieibe 27 sitzt. Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, trägt diese Welle Zahnräder 70,71. Das Zahnrad 70 ist in Eingriff mit einem auf einer Welle 50 sitzenden Zahnrad 72, und das Zahnrad 71 ist in Eingriff mit einem Ritzel 73, das auf der kurzen Welle 74 sitzt, -die am andern Ende ein Zahnrad 75 trägt, das mit einem auf der Welle 50 sitzenden Zahnrad 76 kämmt. Die Zahnräder 70, 71 drehen sich daher fortgesetzt in umgekehrter Richtung.
Ist eine auf der Welle 28 verschiebbar r gelagerte Muffe 77, in Fig. 7 betrachtet, nach aufwärts verschoben, so ist das Zahnrad 70 mit der Welle fest verbunden, während das Zahnrad 71 sich frei dreht, während, wenn diese Muffe, in Fig. 7 betrachtet, nach ab wärts versehoben wird, das Zahnrad 71 auE der Welle 28 festgestellt wird und das Treibrad 70 sieh frei dreht. Auf dem äussern Ende der Welle 28 ist ein Zahnrad 78 vorgesehen, welches einen Ritzel 79 antreibt, der auf der Muffe sitzt, an welcher die Hauptstock- spindel 81 festgemacht ist.
Die Leitspindel lt, für den Werkstüekhalter steht mit der Muffe 80 durch einen Ritzel 82 in Verbindung (Fig. 2 und 7), der in das Zahnrad 83 eingreift, auf dessen Welle ferner ein Zahnrad 84 sitzt, das mittelst eines Ritzels 85 mit dem auf der Leitspindel da sitzenden Zahnrad 86 in Eingriff ist.
Die eben beschriebene Eupplungseinrich- tung wird von der Sperrhuppliing cesteuert, die ihrerseits, wie oben erwähnt, von der Be wegung des Werkst#ckschlittens gesteuert ist. Die Muffe 54 auf der Welle 26 (Fig. 7) hat eine Nut 90, in welche ein Stift eingreift, der auf einem Schwunghebel 91 sitzt, dessen anderes Ende mittelst eines Stiftes in eine Nut der Muffe 77 eingreift. Wenn diese Muff 54 sich in der in Fig. 7 gezeigten Stellung befindet, dreht sich das Zahnrad 71 mit der Welle 28, und die Welle 50 treibt die Leitspindel mit Hilfe der Zahnräder 75, 76,73,71 und des Getriebes, das von 78 bis 86 geht, in der Richtung zum Vorschieben des Werkstückes.
Sobald der Werkstück- halter am Ende seines Vorwärtshubes an langt, wird die Sperrkupplung selbsttätig eingesehaltet, so dass die Muffe 54 sich um einen Winkel von 180 dreht, wodurch der Hebel 91 so geschwenkt wird, dass er die Muffe 77 nach links verschiebt, so dass also das Zahnrad 70 die Welle 28 dreht und die Leitspindel mit Hilfe der Getriebe 70,78, 79,50 in der umgekehrten Richtung gedreht-wird.
Sobald der Werkstückhalter f am Ende des Umkehrliubes anlangt, wird die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Sperrkupplung wieder betätigt, wodurch die Welle 26 um eine halbe Umdrehung gedreht wird, und die Kurvennut- scheibe 90 den-Hebel 91 so schwenkt, dass das Zahnrad 71 mit der Welle 26 gekuppelt wird, das Rad 70 aber sich frei dreht.
Der-Schwenkhebel 91 sitzt auf einer senkrechten Welle, auf deren oberem Ende (Fig. 4) ein Handgriff 92 befestigt ist, mit dessen Hilfe das Werkstück sofort festgestellt werden kann, indem die Kupplungs- vorrichtung in die neutrale Stellung gebracht wird, was dadurch möglich ist, dass die Eurvennutscheibe 90 der Muffe 54 bei 93 ausgebuchtet ist (Fig. 7), so dass der Hebel 91 gedreht werden kann, ohne dass sich die Muffe 54 drehen muss.
Das Werkstück kann auch stillgestellt werden, ohne am Ende eines Hubes angelangt zu sein. Dazu dient der am Lager 60 ange lenkte Hebel 94 (Fig 8), dessen unteres Ende einen Schieber 95 trägt, der in der in Fig. 8 dargestellten normalen Stellung ausserhalb der Bahn der Sperrklinke 56 liegt. Wird dieser Hebel 94 so. gestellt, dass der Schieber 95 in der Bahn der Sperrklinke liegt, so arretiert er die Welle 26 mit der Muffe 54 in solcher Stellung, dass der Schwenkhebel 91 die Muffe 77 in neutraler Stellung festhält, d. h. in der Stellung, wo die beiden Zahnräder 70, 71 sich frei auf der
Welle 28 drehen.
Die Hauptwelle 97 ist mit der Welle 98 (Fig. 2,3,5,10) der Schleifscheibe t durch einen Riemen 99 verbunden. Ein Riemen 101 ist um eine Scheibe auf der Hauptwelle 97 und um eine Scheibe. einer Welle 100 (Fig.
3) geführt, die durch das FuBgestell a hin durchgeht und eine Riemenscheibe 102 trägt (Fig. 2), die durch einen Riemen 103 mit der Scheibe 51 der Welle 50 verbunden ist (Fig. 2). Eine Hilfsscheibe 104 dient dazu, den Riemen 10, 3 in Spannung zu halten.
Da es notig ist, das Schleifrad in Über einstimmung mit der Steigung des zu schlei fenden Gewindes schief zu halten, ist das Lagergehäuse m (Fig. 10), in dem die Schleif radwelle 98 gelagert ist, in einer gekrümm- ten Führung 108 auf dem Schieber m dreh bar gelagert, und der Mittelpunkt der Krüm mung dieser Führung ist der Mittelpunkt das Rades t. Das Lagergehäuse n wird mit telst Bolzen 109. (Fig. T. O) festgestellt, deren Eopfe in unterschnittenen Nuten 110 ein greifen, welche den gleichen Erümmungs- mittelpunkt haben wie die Führung 108.