CH504932A

CH504932A - Einrichtung zum Erzeugen einer exzentrischen Kreisbewegung eines Werkzeuges

Info

Publication number: CH504932A
Application number: CH1025869A
Authority: CH
Inventors: Busniak Lubomir
Original assignee: Vyzk Ustav Mech
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1971-03-31
Also published as: GB1244703A

Description

Einrichtung zum Erzeugen einer exzentrischen Kreisbewegung eines Werkzeuges
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen einer exzentrischen Kreisbewegung eines Werkzeuges, bei der eine hohle Spindel, eine Führungsschraube, eine Zugstange, eine Schraubenmutter, eine Lagerbüchse und ein Halter zur Verwendung kommen, ferner eine exzentrische Büchse, ein Längssupport, ein Quersupport, ein Werkzeughalter und ein Antriebsmechanismus für die exzentrische Büchse vorhanden ist.

Zum Beispiel für die wirtschaftliche Ausnützung elektroerosiver Bearbeitungsmaschinen ist die Verwendung von Graphitelektroden erforderlich, da deren Abnützung, im Vergleich mit der der Metallelektroden verhältnismässig gering ist.

Man verwendet bei der Anfertigung von Graphitelektroden im allgemeinen ein profiliertes Werkzeug, das die negative Form der Elektrode aufweist. Während der Bearbeitung des Graphitmaterials vollführt das profilierte Werkzeug eine exzentrische Kreisbewegung. Die Bearbeitung des Graphitmaterials stellt einen mechanischen Schleifprozess dar, bei dem man, unter hohem Druck auf das Graphitmaterial, mittels orbitraler Vibration und einer exzentrischen Kreisbewegung die Form des Werkzeuges auf die Graphitoberfläche überträgt.

Bekannt ist eine Einrichtung, bei der die exzentrische Bewegung mittels eines Hebelgetriebs zustande kommt. Die Erzeugnisse weisen jedoch die erforderliche Genauigkeit nicht auf.

Diese Unzulänglichkeit wird gemäss der vorliegenden Erfindung behoben. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der in einem Gehäuse gelagerten, hohlen Spindel die Lagerbüchse angeordnet ist, in welcher die Zugstange gelagert ist, die durch eine Kupplung mit der Führungsschraube verbunden ist, die mit der Schraubenmutter in Eingriff steht, und dass die Zugstange in ein linkes und ein rechtes Ritzel eingreift, wobei das rechte Ritzel in ein oberes Ritzel und das linke Ritzel in ein unteres Ritzel eingreift und wobei das untere Ritzel sowie auch das obere Ritzel mit der exzentrischen, zur Stangenachse exzentrisch auf dem Halter angeordneten Büchse in Eingriff stehen, wobei der Halter mit der hohlen Spindel verbunden ist und wobei auf der exzentrischen Büchse der horizontale Support drehbar gelagert ist,

welcher den Werkzeughalter trägt und wobei die Führung des horizontalen Supports fest verbunden ist mit dem vertikalen Support.

Durch die erfindungsgemässe Einrichtung wird die, bei Anwendung üblicher Methoden langwierige Bearbeitung von Graphitelektroden verkürzt. Die Einrichtung ist einfach und arbeitet genau und ermöglicht eine schnelle Erneuerung abgenützter Elektroden, deren Lebensdauer dadurch ausserordentlich erhöht wird.

Eine beispielsweise Ausführung der Einrichtung zum Steuern der exzentrischen Kreisbewegung ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt, worin Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die ganze Einrichtung darstellt, Fig. 2 einen Schnitt längs der Ebene A-A, Fig. 3 einen Schnitt längs der Ebene B-B der Fig. 1, während Fig. 4 schematisch das Einstellen der Exzentrizität veranschaulicht. Die Einrichtung besteht aus einem Gehäuse 4, einer Hohlwelle 1, einer Führungsschraube 21, einer Zugstange 16, einer Schraubenmutter 20, einer Lagerbüchse 17, einem Halter 5, einer exzentrischen Büchse 7, einem vertikalen Support 23, einem horizontalen Support 29, einem Werkzeughalter 28 und den Antriebsmechanismen der exzentrischen Büchse.

Die hohle Spindel 1 ist der Länge nach durchgebohrt und an einem Ende mit einem inneren Absatz für die Schraubenmutter 20, am anderen mit einem Innenkonus für die Aufnahme des Halters 5 versehen.

Die hohle Spindel dient auch zur Unterbringung der Büchse 17 und zum Festhalten des Halters 5.

Die Führungsschraube 21 ist an einem Ende mit einem Absatz zur Anbringung der Kupplung 22 versehen. Sie dient zur Betätigung der Zugstange 16.

Die Zugstange 16 ist von einem Ende her an zwei sich gegenüberliegenden Seiten abgeflacht und mit Verzahnungen ausgestattet, während das andere Ende für die Aufnahme der Kupplung 22 ausgebildet ist. Die Zugstange 16 dient zur Betätigung des linken Zahnritzels 13 und des rechten Zahnritzels 15 (Fig. 2).

Die Schraubenmutter 20 ist, zwecks Befestigung am Deckel 19, an ihrem Umfange mit einem Flansch versehen. Die Lagerbüchse 17 dient zur Führung der Zugstange 16 (Fig. 1).

Der Halter 5 ist zylinderförmig und trägt an einem Ende einen kegelförmigen Ansatz. Die Achse des zylindrischen Teiles ist gegenüber der Achse des Halters 5 exzentrisch versetzt. Die Längsbohrung ist mit einer Öffnung für den Durchgang der Zugstange 16 versehen.

Im Körper des Halters 5, senkrecht zu seiner Längsachse, sind vier Bohrungen vorgesehen, und zwar zur Unterbringung des linken Ritzels 13, des rechten Ritzels 15, des oberen Ritzels 14 und des unteren Ritzels 12 (Fig. 1 und 2).

Der Halter 5 trägt den Antriebsmechanismus der exzentrischen Büchse 7 und diese selbst. Sie hat die Form eines stufenförmig abgesetzten Kegels und ist an ihrer hinteren Stirnfläche mit einem konischen Zahnkranz 9 versehen. Die Achse der Längsbohrung 8 der Büchse 7 ist exzentrisch versetzt gegenüber der Längsachse der Büchse 7, wobei aber die Achse der kegelförmigen Verzahnung 9 mit der Achse der Bohrung 8 zusammenfällt. Die exzentrische Büchse 7 dient zur Betätigung des horizontalen Supports 29 (Fig. 1).

Die eine Stirnseite des horizontalen Supports 29 hat die Form einer mit Gleitflächen versehenen Scheibe, während die andere Stirnseite als kreisförmiger Flansch ausgebildet ist. Der horizontale Support ist seiner Längsachse nach durchbohrt. Er dient zur Befestigung des Werkzeughalters 28.

Der vertikale Support 23 hat die Form einer mit Gleitflächen versehenen Scheibe und ist mit einer Aussparungsbohrung versehen. Er dient zur Übertragung der exzentrischen Bewegung.

Der Halter 28 hat die Form eines kreisförmigen Flansches und dient zum Festhalten des Bearbeitungswerkzeuges.

Der Antriebsmechanismus der exzentrischen Büchse 7 bildet das linke Ritzel 13, das rechte Ritzel 15, das obere Ritzel 14 und das untere Ritzel 12.

Die Anordnung der Einrichtung ist die folgende:
Im Gehäuse 4 ist die hohle Spindel 1 auf den Wälzlagern 2 und 3 gelagert. Im Inneren der hohlen Spindel 1 ist die Lagerbüchse 17 angeordnet. Die darin gelagerte Zugstange 16 ist durch Federkeile 18 gegen Verdrehung gesichert. Eine Kupplung 22 verbindet die Stange 16 mit der Führungsschraube 21, deren Mutter 20 im Deckel 19 des Gehäuses 4 befestigt ist. Die Führungsschraube ist ferner mittels des Federkeils 24 mit dem Schneckenrad 25 verbunden, das mit der Schnecke 26 (Fig. 1) in Eingriff steht.

Von aussen her ist die hohle Spindel 1 über das Zahnrad 11 mit dem Antrieb 6 verbunden. An die rechte Stirnfläche der hohlen Spindel 1 ist der Halter 5 angeschlossen, durch den die Zugstange 16 hindurchgeht, um in das linke Ritzel 13 und das rechte Ritzel 15 einzugreifen welche im Körper des Halters 5 untergebracht sind, wobei über der Zugstange 16 das obere Ritzel 14 und unter der Zugstange 16 das untere Ritzel 12 so angeordnet sind, dass das obere Ritzel 14 in das rechte Ritzel 15 und das untere Ritzel 12 in das linke Ritzel 13 eingreift.

Auf dem Halter 5 ist, mit exzentrisch versetzter Achse, die exzentrische Büchse 7 gelagert, auf welcher, mittels der Lager 10, der horizontale Support 29 gelagerts ist. An diesem ist der Werkzeughalter 28 befestigt. Dabei ist der horizontale Support 29 mit Hilfe von Rollen 30 in einer Führung 27 gelagert, die fest verbunden ist mit dem vertikalen Support 23 (Fig. 1 und 3).

Das Arbeitswerkzeug sei im Werkzeughalter 28 befestigt und zur Arbeit vorbereitet. Durch den Antrieb 6 wird das Zahnrad 22 und damit die hohle Spindel 1 samt dem Halter 5, der exzentrischen Büchse 7 und der Zugstange 16 in Drehung versetzt. Aber vor Beginn der Bearbeitung muss die exzentrische Kreisbewegung des Werkzeuges eingeregelt werden. Zu diesem Zwecke dreht man mittels der Schnecke 26 das Schneckenrad 25 und damit die Schraube 21, so dass sich die Zugstange 16 nach links oder nach rechts bewegt und das linke sowie auch das rechte Ritzel (13 und 15) zu drehen beginnt. Damit werden auch das untere und das obere Ritzel (12 und 14) in Drehung versetzt und übertragen diese auf die exzentrische Büchse 7.

Diese dreht sich um die Achse y des Halters 5, so dass also der Punkt 0 der exzentrischen Büchse 7, der in der Achse X gelegen ist, sich längs der Bahn Z (Fig. 4) um den Punkt O zu drehen beginnt. Die Büchse 7 wird dadurch um den erforderlichen Wert exzentrisch versetzt. Infolge der exzentrischen Bewegung der Büchse 7 beginnt sich der horizontale Support 29 und mit ihm der vertikale Support 23 zu bewegen. Infolge der Bewegung des horizontalen Supports 29 und mit ihm des vertikalen Supports 23 sowie infolge der Bewegung des horizontalen Supports 29 und des vertikalen Supports 23 längs der Koordination erhält das im Werkzeughalter 28 festgehaltene Werkzeug die erforderliche exzentrische Kreisbewegung.

Claims

PATENTANSPRUCH

Einrichtung zum Erzeugen einer exzentrischen Kreisbewegung, eines Werkzeuges, bei der eine hohle Spindel, eine Führungsschraube, eine Zugstange, eine Schraubenmutter, eine Lagerbüchse und ein Halter zur Verwendung kommen, ferner eine exzentrische Büchse, ein Längssupport, ein Quersupport, ein Werkzeughalter und ein Antriebsmechanismus für die exzentrische Büchse vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der in einem Gehäuse (4) gelagerten, hohlen Spindel (1) die Lagerbüchse (17) angeordnet ist, in welcher die Zugstange (16) gelagert ist, die durch eine Kupplung (11) mit der Führungsschraube (21) verbunden ist, die mit der Schraubenmutter (20) in Eingriff steht, und dass die Zugstange (16) in ein linkes (13) und ein rechtes (15) Ritzel eingreift,

wobei das rechte Ritzel (15) in ein oberes Ritzel (14) und das linke Ritzel (13) in ein unteres Ritzel (12) eingreift und wobei das untere Ritzel (12) sowie auch das obere Ritzel (14) mit der exzentrischen, zur Stangenachse exzentrisch auf dem Halter (5) angeordneten Büchse (7) in Eingriff stehen, wobei der Halter (5) mit der hohlen Spindel (1) verbunden ist und wobei auf der exzentrischen Büchse (7) der horizontale Support (29) drehbar gelagert ist, welcher den Werkzeughalter (28) trägt und wobei die Führung (27) des horizontalen Supports (29) fest verbunden ist mit dem vertikalen Support (23).

VUMA Vyskumny üstav mechanizäcie a automatizäcie Vertreter: Dr. Arnold R. Egli, Zürich