CH436912A - Verfahren zum Erzeugen oder Fertigbearbeiten eines Aussengewindes an einem stangenförmigen Werkstück und Werkzeugmaschine zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum Erzeugen oder Fertigbearbeiten eines Aussengewindes an einem  stangenförmigen Werkstück und Werkzeugmaschine zur     Ausführung    des Verfahrens    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen  oder Fertigbearbeiten eines Aussengewindes an einem  stangenförmigen Werkstück mittels einer Werkzeug  maschine     mit.    spanendem     Werkzeug,    wobei das Werk  stück zusammen mit einer koaxial zu demselben ange  ordneten Leitspindel rotiert und gleichzeitig axial ver  schoben und dabei an dem in die Mantelfläche des  Werkstückes eingreifenden Werkzeug vorbeigeführt  wird.

   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge  kennzeichnet, dass das Werkzeug zuerst zum Eingreifen  in das Gewinde der Leitspindel, die durch ein während  der Arbeit stillstehendes Mutterschloss an der Werk  zeugmaschine läuft, gebracht wird, und dass die Ver  schiebung des Werkstückes und der Leitspindel in der  Richtung vom Werkzeug zum Mutterschloss erfolgt,  so dass nach dem Erzeugen bzw. Fertigbearbeiten eines  Teiles des Gewindes dieser Teil durch das Mutter  schloss läuft,, um selbst als Leitspindel zu dienen.  



  Die Erfindung betrifft weiter eine Werkzeugma  schine zur Durchführung dieses Verfahrens, die ein  rotierend antreibbares spanendes Werkzeug und ein  relativ dazu verstellbares Mutterschloss für eine ro  tierend antreibbare Leitspindel hat, die mit einer Vor  richtung zur     koaxialen    Kupplung     mit    dem     stangen-          förmigen    Werkstück versehen ist. Die erfindungsgemässe  Werkzeugmaschine ist gekennzeichnet durch Organe,  die das Werkstück, nachdem ein Teil desselben durch  das Werkzeug mit Gewinde versehen worden ist, durch  das Mutterschloss schrauben, zum Zwecke, das Werk  stück dabei als Leitspindel zu verwenden.  



  Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin,  dass Werkstücke     unbegrenzter    Länge in der Maschine  behandelt werden .können, und trotzdem ist die Maschine  kürzer als vorher bekannte Werkzeugmaschinen zum  kontinuierlichen Fräsen von Aussengewinden an     stan-          genförmigen    Werkstücken. -Besonders grosse Genauig  keit wird ausserdem erhalten.  



  In der Zeichnung ist eine erfindungsgemässe Werk  zeugmaschine zur Ausführung des erfindungsgemässen         Verfahrens    beispielsweise dargestellt. Im Zusammen  hang damit,     wird    auch das erfindungsgemässe Ver  fahren beispielsweise erläutert.

   Es zeigen:  Fig. 1 eine Vorderansicht einer Werkzeugmaschine,  Fig. 2 eine teilweise in Längsschnitt gezeigte Vor  deransicht der Teile der Maschine, in deren Nähe das  Gewinde geschnitten (gefräst)     wird,     Fig. 3 einen Querschnitt nach der Line III-III  in Fig. 2, welcher insbesondere eine Abgratvorrichtung  zeigt,  Fig. 4 einen Querschnitt nach der Line IV-IV  in Fig.

   2, welcher insbesondere eine Spülvorrichtung  zeigt,       Fig.    5 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung  zur axialen Zusammenkupplung der Leitspindel der  Maschine mit dem Werkstück, das mit Gewinde ver  sehen werden soll,       Fig.    6 einen ähnlichen     Längsschnitt    durch die  Kupplungsvorrichtung nach der Linie     VI-VI    in     Fig.    5  und       Fig.    7 eine Stirnansicht der Leitspindel, von links  aus gesehen in     Fig.    5.  



  In einer senkrechten Führung 1 am Maschinengestell  2 ist durch eine mit einer Kurbel 3 versehene     Leit-          spindel    4 ein Schlitten 5 mit einem relativ zu ihm in  einer Vertikalebene drehbaren Getriebegehäuse 6     ver'     schiebbar, an welchem ein Elektromotor befestigt ist.  An der Unterseite des Getriebegehäuses 6 ist ein     Spin-          delgehäuse    9 mit einer von dem Motor 7 getriebenen  Arbeitsspindel 10 um einen Zapfen 8 drehbar ange  ordnet. An einem Ende der     Spindel    10 ist ein spanab  hebendes Werkzeug, z. B. ein     Fräser    11, angebracht.

    An einer waagrechten Führung 12 ist ein Querschlitten  15 mittels einer mit einer Kurbel 13 versehenen     Leit-          spindel    14 quer zur     Führung    1 verschiebbar. Dieser  Querschlitten 15 trägt einen     in    der Längsrichtung der  Maschine durch eine mit einer Kurbel 16 versehene       Leitspindel    17 verschiebbaren Schlitten 18. Dieser trägt  seinerseits eine Stützlagerung 19 für das stangenförmige      Werkstück 20, in welches mit dem Fräser 11 ein Au  ssengewinde geschnitten werden soll.

   Der Schlitten 18  trägt auch ein Abgratwerkzeug 21 und auf einer Trag  konsole 22 auch eine Vorrichtung 23 zum Spülen und  gegebenenfalls auch zum Abbürsten von am Werkstück  anhaftenden Metallspänen sowie ein Schlossgehäuse 24,  in welchem ein Mutterschloss für eine zur Maschine  gehörende Leitspindel 2'5     angeordnet    ist. An ein Ende  derselben kann das Werkstück 20 mittels einer weiter  unten näher beschriebenen Vorrichtung (Fig. 2) ,axial  angekuppelt werden. Das andere Ende der Leitspindel  25 ist von einem Spindelstock 27 getragen, der auf  Rollen 28 an einer in der Längsrichtung der Maschine  sich     erstreckenden    Führung 29 verschiebbar ist.

   Diese       besteht    aus zwei     parallelen,    von Stützbeinen 30 ge  tragenen und am Schlitten 15 befestigten Tragschienen  31, beispielsweise Röhren. Die Leitspindel 25     ist    an  ein Schaltgetriebe 32 gekuppelt, das über einen stufen  losen Variator 33 von einem elektrischen Motor 34  getrieben wird. Dieser wie auch der Variator 33 und  das Schaltgetriebe 32 werden vom Spindelstock 27  getragen.  



  Die Vorrichtung zur axialen Zusammenkupplung  des Werkstückes 20 mit der     Leitspindel    25 hat einen  durch     letztere    axial hindurchgehenden Spannbolzen 35,  der an einem Ende mit einem Kopf 36 versehen ist,  welcher in das Gehäuse des Schaltgetriebes 32 hinein  geführt werden kann, um von diesem Getriebe ,ange  trieben zu werden. Der     Spannbolzen    35 ist am anderen  Ende mit einem Schraubengewinde 37 versehen. Dieses  Ende     wird    zur Verbindung mit dem Werkstück in eine  mit entsprechendem Muttergewinde versehene,     axiale     Bohrung 38 eines zu einem Zentrierzapfen 39 geformten  Endes des Werkstückes geschraubt, wie Fig. 5 zeigt.

    Dieses Ende des Werkstückes ist mit einer querver  laufenden Nut 40 versehen, der eine ähnliche quer  verlaufende Nut 41 in dem mit ihm zu verbindenden  Ende der Leitspindel 25 zugeordnet ist. In diese Nuten  40, 41 ist ein Keil 42 einführbar, durch den der Spann  bolzen 35 frei hindurch geführt ist.     Beim        Anziehen    des       Spannbolzens    wird das Werkstück 20 mit der     Leit-          spindel    25     axial    gekuppelt und dadurch gezwungen,  sich mit derselben zu drehen.  



  Das in dem Schlossgehäuse 24 angeordnete Mutter  schloss besteht aus zwei Hülsen 45, 46, die mit einem  dem Gewinde 43 der Leitspindel 25 entsprechenden  Innengewinde 44 versehen und an entgegengesetzten  Enden des Schlossgehäuses 24 in dieses einschraubbar  sind. Die Hülse 46 ist mittels einer Gegenmutter 47  in einer     wählbaren    axialen Stellung relativ zur anderen  Hülse 45 festklemmbar, so dass ein eventuell vorhande  nes     axiales    Spiel zwischen der     Leitspindel    25 und dem  Mutterschloss beseitigt werden kann.  



  Die Vorrichtung zum Wegspülen von ,an dem Ar  beitsstück     anhaftenden    Metallspänen besteht, wie in  Fig. 2 und 4 gezeigt ist, aus einer die Leitspindel 25 bzw.  das Werkstück umschliessenden     Ringkammer    48 in  einem Spülgehäuse 49, an das eine Zuleitung '50 und  eine Ableitung 51 für die     Spülflüssigkeit    angeschlossen  sind. Auf der Konsole 22 ist ausserdem eine Aufnahme  schüssel 52 für     Spülflüssigkeit,    die gegebenenfalls längs  des Schraubengewindes 43 aus dem .Spülgehäuse 49  an dessen Enden axial herausgedrängt wird, angeordnet.  



  Nachdem das Werkstück 20 an die Leitspindel 25  und diese ihrerseits - nachdem sie durch die Spülvor  richtung 23 und das Schlossgehäuse 24 geführt worden  ist, - an das Schaltgetriebe 32 gekuppelt wurde,     wird       die Spindel 10 mit dem Fräser 11 so eingestellt, dass  sie in das Schraubengewinde 43 nahe an der Kupplungs  vorrichtung 26 eingreift. Wenn danach die Motoren  7 und 34 gestartet werden, schraubt sich die Leit  spindel 25 durch das Muttergehäuse 24 rechts nach  Fig. 1 und 2 und nimmt das Werkstück 20 mit, wobei  mittels des rotierenden Fräsers 11 ein Aussengewinde  in dem Werkstück geschnitten wird. Etwaige zurück  bleibende Grate werden mit dem Abgratwerkzeug 21  beseitigt.

   In der     Spülkammer    48 wird das gebildete  Gewinde des Werkstückes 20 reingespült, wenn das  selbe in das Spülgehäuse 49 gelangt. Das mit dem  Aussengewinde versehene Werkstück 20 dient, wenn  es das Mutterschloss 24 erreicht hat, als Verlängerung  der Leitspindel.  



  Es ist also offenbar, dass Aussengewinde in be  liebig lange Werkstücke 20 geschnitten werden können,  auch     wenn    die Leitspindel 25     verhältnismässig    kurz ist.  



  Mit der Maschine können Gewindespindeln und  dergleichen mit einem, zwei oder mehreren Gewinde  anfängen gefräst werden. Wenn Gewindespindeln mit  mehreren Gewindeanfängen gefräst werden sollen,  braucht die     Leitspindel    25 nur mit einem einzigen  Gewinde versehen zu sein, wenn am Spindelstock 27  ein Teilkopf angebracht ist, mit welchem die     Leit-          spindel    25 und dadurch auch das Arbeitsstück 20  einen beabsichtigten Teil einer Umdrehung gedreht  werden können.

   Die Leitspindel 25 soll dann (nahe  der Kupplungsvorrichtung 26) auch mit einer     periphe-          rielen    Nut (nicht gezeigt) versehen sein, die als Freilauf  für den     Fräser    11 dient, so dass     die    Leitspindel, wenn  der     Fräser    sich in dieser Nut befindet,     in,    die neue  Arbeitsstellung gedreht werden kann. Die Hülsen 45,  46 des Mutterschlosses müssen natürlich dem Gewinde  43 der Leitspindel 25 entsprechende Gewinderillen,  Führungsstifte oder ähnliche in dieses Gewinde ein  greifende     Führungsorgane    aufweisen.  



  Die gezeigte und beschriebene Werkzeugmaschine  ist nur     als    ein Beispiel zu betrachten und die ver  schiedenen Teile der Maschine .können baulich .auf  verschiedene Art im Rahmen der Erfindung verändert  werden. Der     Fräser    11 kann durch ein anderes ge  eignetes Werkzeug ersetzt sein. Beispielsweise     kann    er  durch eine Schleifscheibe ersetzt sein, und die     Maschine     kann     dann    zum Schleifen eines schon geschnittenen       Aussengewindes    verwendet werden. In dem Spülgehäuse  kann     gegebenenfalls    auch eine Bürste zum     Reinbürsten     des Gewindes angebracht sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHI Verfahren zum Erzeugen oder Fertigbearbeiten ei nes Aussengewindes an einem stangenförmigen Werk stück mittels einer Werkzeugmaschine mit spanendem Werkzeug, wobei das Werkstück zusammen mit einer koaxial zu demselben angeordneten Leitspindel rotiert und gleichzeitig axial verschoben und dabei an dem in die Mantelfläche des Werkstückes eingreifenden Werk zeug vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (11) zuerst zum Eingreifen in das Ge winde (43) der Leitspindel (25),

   die durch ein wäh rend der Arbeit stillstehendes Mutterschloss (24) an der Werkzeugmaschine läuft, gebracht wird, und dass die Verschiebung des Werkstückes (20) und der Leit- spindel in der Richtung vom Werkzeug zum Mutter schloss erfolgt, so dass nach dem Erzeugen bzw. Fertig bearbeiten eines Teiles des Gewindes dieser Teil durch das Mutterschloss läuft, um selbst als Leitspindel zu die nen. UNTERANSPRUCH 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das mit dem Aussengewinde ver sehene Werkstück (20), bevor es durch das Mutter schloss (24) läuft, von anhaftenden Metallspänen oder Schleifrückständen reingespült und/oder gebürstet wird.

   PATENTANSPRUCH II Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, mit einem rotierend an- treibbaren, spanenden Werkzeug und einem relativ dazu verstellbaren Mutterschloss für eine rotierend an- treibbare Leitspindel, die mit einer Vorrichtung zur koaxialen Kupplung mit dem stangenförmigen Werk stück versehen ist, gekennzeichnet durch Organe (32, 33, 34), die das Werkstück, nachdem ein Teil des selben durch das Werkzeug (11) mit Gewinde (43) versehen worden ist, durch das Mutterschloss schrau ben, zum Zwecke,

   das Werkstück dabei als Leitspindel zu verwenden. UNTERANSPRÜCHE 2. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Werkzeug (11) und dem Mutterschloss eine Vorrichtung zum Ab spülen und/oder Abbürsten von Metallspänen oder Schleifrückstand von dem Schraubengewinde des Werk stückes (20) angebracht ist. 3. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das dem Werkstück (20) .abgewandte Ende der Leitspindel (25) von einem Spin delstock (27) getragen ist, der in einer Führung (31) verschiebbar und mit einer Antriebsvorrichtung (32, 33, 34) für die Leitspindel (25) versehen ist. 4.

   Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung ei nen stufenlosen Variator (33) enthält. 5. Werkzeugmaschine nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass das Mutterschloss (24) aus zwei in bezug auf einander ,axial einstellbaren, mit dem Gewinde der Leitspindel (25) entsprechenden In nengewinde versehenen Hülsen (45, 46) besteht. 6. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Mutterschloss in einem Schlossgehäuse (24) auf einem Schlitten (18) an der Maschine auswechselbar angebracht ist.

   PATENTANSPRUCH III Stangenförmiges Werkstück mit Aussengewinde, her gestellt oder fertigbearbeitet nach dem Verfahren ge mäss Patentanspruch I.