DE2542017A1 - Schneidstahl-rueckzugvorrichtung fuer spanabhebende werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Düsseldorf-Oberkassel

Schneidstahl-Rückzugvorrichtung für spanabhebende Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Schneidstahl-Rückzugvorrichtung für spanabhebende Werkzeugmaschinen, deren den Schneidstahl tragender Querschlitten mittels einer Zustellspindel angetrieben wird, die ihrerseits über ein Zustellgetriebe von
einem Zustellmotor angetrieben wird.

Moderne schwere Drehmaschinen besitzen genau wie NC-Drehmaschinen keine mechanischen Übertragungsglieder zwischen dem Hauptantrieb und dem Quer- oder Zustellschlitten₀ Die Zustellbewegungen werden durch unabhängige Hydraulik- oder Gleichstrommotoren, die über Getriebe und Gewindespindel treiben, erreicht» Die Zustellgröße in bezug auf eine Hauptspindeldrehung kann auch hierbei exakt und genau eingehalten werden,

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wenn entsprechende Lagerückmeldeeinheiten am Hauptantrieb und an den Zustellachsen über eine Steuerelektronik in Verbindung steht. Eine Zustellageregelung in Abhängigkeit von der Hauptspindeldrehung ist genau genug, um in üblicher Weise ein Innengewinde oder ein Außengewinde schneiden zu können. Bei einer Unterbrechung der elektrischen Energiezufuhr läuft jedoch der Hauptspindelantrieb gegenüber dem Zustellantrieb aufgrund der stark unterschiedlichen Massenträgheit in einem unterschiedlichen Zeitintervall bis zur Geschwindigkeit Null. Geschieht dies während einer Gewindeschneidoperation, so muß unter Umständen mit Ausschuß eines kostspieligen Werkstückes gerechnet werden.

Um bei solchen Einrichtungen den Schneidstahl schnell zurückzuführen, ist es gemäß der deutschen Patentschrift 867 934 bekannt, beim Gewindeschneiden einen Sonderstahlhalter auf den Werkzeugschlitten aufzusetzen, der durch einen unter Strom stehenden Hubmagneten in der Arbeitsstellung gehalten und bei einer Stromunterbrechung selbsttätig durch eine Feder nach unten ausschwenkt und dadurch außer Schnitt gebracht wird. Ein solcher Sonderstahlhalter kann aber für normale Schrupp- und Fertigdreharbeiten nicht verwendet werden, da die drehbar gelagerte Werkzeugaufnahme für Schrupparbeiten aus Stabilitätsgründen nicht verwendet werden kann. Auch ist bei dieser Konstruktion keine Möglichkeit vorhanden, schwere Stahlhalter auf den Stahlhalterschieber aufzusetzen oder den Schneidstahl selbst in jeder beliebigen Lage einzuspannen, wodurch der Arbeitsbereich des Supportes stark eingeschränkt wird.

In der deutschen Patentschrift 969 841 ist eine Ausführungsform beschrieben, bei der ein ebenfalls um einen festen Drehpunkt schwenkbarer Stahlhalter durch die Förderwirkung einer Hydraulikpumpe über einen Druckkolben mit Kniehebelgestänge in Arbeitsstellung gehalten wird. Bei Stromausfall oder bei willkürlichem Druckausfall der Pumpe zieht eine Feder den Stahlhalter aus der Arbeitsstellung. Auch hier handelt es sich um einen Stahlhalter in Sonderbauart, der nicht für normale

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Dreharbeiten Verwendung finden kann.

In der deutschen Patentschrift 1 120 837 ist eine Rückzugvorrichtung für den den Schneidstahl tragenden Querschlitten an Drehmaschinen beschrieben, wobei der Schneidstahlhalter durch einen unter Strom stehenden Elektromagneten in Arbeitsstellung gehalten wird. Bei dieser Vorrichtung ist zwischen der in üblicher Weise betätigbaren Zustellspindel und dem Stahlhalterquerschlitten eine federbelastete, durch eine Magnetzahnkupplung gehaltene und mit einem Innensteilgewinde versehene Kupplungshülse angeordnet, die mit einem entsprechenden Steilgewinde einer auf der Zustellspindel und ihr gegenüber axial nicht verschiebbar aber drehbar gelagerten, jedoch an sich drehfesten Spindellagerbuchse im Eingriff steht. Sobald bei Stromausfall die Stromzufuhr zur Magnetzahnkupplung unterbrochen wird, erfolgt die Freigabe der Federenergie und dadurch der Rückzug des Stahlhalters.

Alle bekannten Systeme sind aufgrund ihrer sehr großen Abmessungen nicht für die Stahlhalter bzw. Querschlitten von Karussell-Drehmaschinen geeignet. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtungen liegt darin, daß diese nicht oder nur mit Einschränkungen für das Schneiden von Innen- oder Außengewinde geeignet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidstahl-Rückzugvorrichtung zu schaffen, die für alle Schwer-Drehmaschinen gleichzeitig einsetzbar ist, ohne daß Sonderwerkzeugschlitten, Sonderwerkzeughalter oder Sonderwerkzeuge erforderlich sind. Dabei soll die Schneidstahl-Rückzugvorrichtung ohne Beeinträchtigung der üblichen Gewindeschneidfunktionen sowohl zum Schneiden von Innengewinde als auch zum Schneiden von Außengewinde geeignet sein, ohne daß eine Umrüstung erforderlich ist.

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Schneidstahl-Rückzugvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie einen als Energiespeicher wirkenden Rückzugmotor aufweist, der bei Stromausfall über ein Zwischengetriebe an das Zustellgetriebe anschließbar ist.

Eine derartige Rückzugvorrichtung kann unmittelbar neben dem Zustell- oder Vorschubmotor angebaut werden. Da diese Rückzugvorrichtung direkt auf die Zustellspindel wirkt, bleibt der schneidstahltragende Querschlitten in seiner Größe und Gestalt unbeeinflußt, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung praktisch an jeder horizontalen oder vertikalen Drehmaschine vorgesehen werden kann.

Vor dem Gewindeschneiden wird der Rückzugmotor in Abhängigkeit davon, ob ein Innengewinde- oder ein Außengewinde geschnitten werden soll, in der entsprechenden Drehrichtung eingeschaltet, wozu ein entsprechender Wahlschalter vorgesehen ist. Bei totalem Stromausfall oder auch durch ein beliebiges anderes Signal wird der Rückzugmotor über das Zwischengetriebe in Antriebsverbindung mit dem Zustellgetriebe gebracht, so daß der Rückzugmotor dann unmittelbar auf das Zustellgetriebe einwirkt. In Abhängigkeit von der gewählten Drehrichtung des Rückzugmotors wird dann der Schneidstahl oder Drehmeißel über die Zustellspindel außer Schnitt gezogen. Der Rückzugsweg hängt dabei einerseits von dem Schwungmoment des Rückzugsmotors und andererseits von der Massenträgheit des QuerSchlittens einschließlich der Zustellspindel und des Zustellgetriebes ab.

Zur Erhöhung des den Rückzug bewirkenden Schwungmomentes ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, daß auf der Abtriebswelle des Rückzugmotors ein Schwungrad angebracht ist.

Bei dem Zwischengetriebe handelt es sich vorzugsweise um ein Planetengetriebe mit einem von dem Rückzugmotor angetriebenen Sonnenrad und einem bei ordnungsgemäßem Betrieb frei um-

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laufendem, mit Innenverzahnung versehenen Außenrad, dem eine Bremse zugeordnet ist, die bei Stromausfall das Außenrad festhält.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidstahl-Rückzugvorrichtung am Beispiel einer Spitzendrehbank beschrieben.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Spitzendrehbank a enthält in üblicher Weise einen Quer- oder Werkzeugschlitten 7, der einen Schneidstahlhalter 11 zur Befestigung des Schneidstahles oder Drehmeißels 9 trägt. Das Zustellen des Schneidstahles 9 erfolgt für den Gewindeschneidvorgang mittels des Zustellmotors 3, der über das Antriebsritzel 12 das Zahnrad 10 der Zustellspindel 8 antreibt. Diese Zustellbewegungen werden in keiner Weise durch die erfindungsgemäße Schneidstahl-Rückzugvorrichtung beeinflußt.

Die erfindungsgemäße Schneidstahl-Rückzugvorrichtung umfaßt einen Rückzugmotor 1, auf dessen Abtriebswelle 13 ein Schwungrad 6 angebracht ist. Auf der Abtriebswelle 13 befindet sich das Sonnenrad 14 eines Planetengetriebes, das außerdem das innenverzahnte Außenrad 4 und die durch den Korb 15 untereinander verbundenen Planetenräder 2 aufweist. Diese Planetenräder 2 sind durch den Korb 15 mit dem Abtrieb in Form der Welle 16 und des Zahnrades 17 verbunden, das mit dem Zahnrad 10 der Zustellspindel 8 in Eingriff steht.

Venn das innenverzahnte Außenrad 4 nicht abgebremst ist und demzufolge frei umlaufen kann, drehen bei eingeschaltetem Rückzugmotor 1 die Planetenräder 2 leer mit, so daß von dem Motor 1 keine Antriebskraft auf das Zahnrad 17 und die Zustellspindel 8 übertragen werden kann. Wenn Jedoch bei Stromausfall die in Form einer elektromagnetischen Kupplung ausgebildete Federdruckbremse 5 in dem Sinne wirksam wird, daß das innenverzahnte Außenrad 4 festgehalten wird, dann bildes dieses Außenrad das sogenannte Festrad des Planetengetriebes, so daß sich bei Drehung des Sonnenrades 14 die

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Planetenräder 2 auf dem Zahnkranz abdrehen und den Abtrieb bewegen.

Vor dem Gewindeschneiden wird der Rückzugmotor 1 je nach Art des zu schneidenden Gewindes (Innengewinde oder Außengewinde) in eine entsprechende Richtung eingeschaltet. Dadurch, daß das innenverzahnte Außenrad 4 normalerweise nicht abgebremst wird, entsteht kein Momenteneinfluß auf das Zahnrad 10 der Zustellspindel 8. Bei totalem Stromausfall oder auch durch ein beliebiges anderes Signal wird jedoch die Federdruckbremse 5 stromlos, so daß der Rückzugmotor in der oben beschriebenen Weise direkt auf das Zahnrad 10 einwirkt. Durch die vorgewählte Motordrehung kann somit der Schneidstahl 10 über die Zustellspindel 8 außer Schnitt gezogen werden. Wie bereits erwähnt, hängt der Rückzugweg einerseits vom Schwungmoment des Rückzugmotors 1 zusammen mit dem Schwungrad 6 und andererseits von der Massenträgheit des Querschlittens 7 einschließlich der Zustellspindel 8 und des durch die beiden Zahnräder 10 und 12 gebildeten Zustellgetriebes ab.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

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   Π./Schneidstahl-Rückzugvorrichtung für spanabhebende Werkzeugmaschinen, deren den Schneidstahl tragender Querschlitten mittels einer Zustellspindel angetrieben wird, die ihrerseits über ein Zustellgetriebe von einem Zustellmotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen als Energiespeicher wirkenden Rückzugmotor (1) aufweist, der bei Stromausfall über ein Zwischengetriebe an das Zustellgetriebe (10, 12) anschließbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abtriebswelle (13) des Rückzugmotors (1) ein Schwungrad (6) angebracht ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (14) auf der Abtriebswelle (13) des Rückzugmotors (1) angebracht ist und dessen mit Innenverzahnung versehenes Außenrad (4) bei ordnungsgemäßem Betrieb der Werkzeugmaschine umläuft, während der Korb (15) des oder der Planetenräder (2) mit dem Zustellgetriebe (10, 12) in Antriebsverbindung steht, und daß dem Außenrad (4) eine Bremse (5) zugeordnet ist, die bei Stromausfall auf das Außenrad (4) einwirkt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (5) als elektromagnetisch betätigte Federdruckbremse ausgebildet ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rückzugmotor (1) ein Wahlschalter zum Einstellen der Drehrichtung zugeordnet ist.

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