DE1096716B

DE1096716B - Automatic multi-spindle dividing head

Info

Publication number: DE1096716B
Application number: DEV11937A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Poettrich; Werner Herold
Original assignee: FRITZ HECKERT WERK VEB
Current assignee: FRITZ HECKERT WERK VEB
Priority date: 1957-02-15
Filing date: 1957-02-15
Publication date: 1961-01-05

Description

Automatischer Mehrspindelteilapparat Die Erfindung betrifft einen automatischen Mehrspindelteilapparat für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, der zur Serien- bzw. Massenabfertigung von Werkstücken mit in gleichmäßigen Abständen einzuarbeitenden Nuten, Zähnen od. dgl. geeignet ist.Automatic multi-spindle dividing apparatus The invention relates to a automatic multi-spindle dividing device for machine tools, especially milling machines, for the series or mass production of workpieces with evenly spaced intervals to be incorporated grooves, teeth or the like. Is suitable.

Es sind bereits verschiedene Ausführungen automatisch arbeitender Teilgeräte mit einer oder mehreren Spindeln bekannt. Es wurden selbsttätige Teil- und Schaltgeräte entwickelt, die in Verbindung mit dem Universal-Teilkopf auf dem Tisch einer Konsolfräsmaschine aufgebaut sind und ihren Antrieb vom Vorschubgetriebe der Maschine erhalten. Dabei vermittelt eine am Vorschubräderkasten angeschlossene Gelenkwelle über ein am Maschinenständer befestigtesKegelgetriebe und Teleskopwellen sowie Wechselräder die Antriebsbewegung. Bei diesen Ausführungen sind außerdem noch weitere Wechselräder erforderlich, die zwischen Schaltgerät und Universalteilkopf die erforderlichen Unterteilungen gewährleisten. Hinzu kommt noch, daß dabei keine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Teilspindel während desArbeitsvorganges klemmt. Dies kann zu Teilungenauigkeiten führen, da durch die Vielzahl von Übertragungselementen Differenzen entstehen.There are already different versions that work automatically Partial units known with one or more spindles. Automatic partial and switching devices developed in conjunction with the universal dividing head on the Table of a console milling machine are built and their drive from the feed gear of the machine. A connected to the feed wheel housing mediates PTO shaft via a bevel gear attached to the machine frame and telescopic shafts as well as change gears the drive movement. In these versions are also still further change gears are required between the switching device and the universal part head ensure the necessary subdivisions. In addition, there are none Device is provided which clamps the sub-spindle during the working process. This can lead to inaccuracies in the division because of the large number of transmission elements Differences arise.

Es sind noch selbsttätige Teil- und Schaltgeräte bekannt, bei denen der Antrieb von einem dem Schaltgerät zugeordneten Elektromotor erfolgt. Jedoch sind auch bei diesen Ausführungen Wechselräder vorhanden sowie die allgemein bekannten Teilscheiben mit unterschiedlichen Lochkreisen, in die ein in einer Handkurbel angeordneter Indexbolzen eingreift.There are still automatic parts and switching devices known in which the drive is carried out by an electric motor assigned to the switching device. However there are also change gears in these designs, as well as the well-known ones Dividing disks with different hole circles, in which one arranged in a hand crank Index bolt engages.

Diese Ausbildung nimmt zwangläufig von dem zur Verfügung stehenden Platz des Tisches der Maschine mehr weg, als vertretbar ist, da außer dem Teilkopf noch. das Schaltgerät mit den Übertragungselementen Platz finden muß. Der Raumbedarf spielt aber gerade bei WerkzeugmaschinentischeneineübergeordneteRolle. Hinzu kommt noch, daß der Kostenaufwand bei einer Antriebsübertragung,wie obenbeschrieben, sehrhochist.This training inevitably takes from what is available Space of the table of the machine more than is reasonable, because apart from the dividing head still. the switching device with the transmission elements must find space. The space requirement but plays a major role, especially with machine tool tables. Come in addition nor that the cost of a drive transmission as described above is very high.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits ein automatisch arbeitender Teilkopf mit Vorwähleinrichtung. bekannt, .der nach einer einmaligen Einstellung auf eine bestimmte Teilung nur durch Druck auf einen Betätigungsknopf geschaltet wird, wodurch die Anzahl der Umdrehungen des antreibenden Rades eines wählbaren Wechselrädersatzes bestimmt wird und eine auf derHauptantriebsspindel axial verschiebbareSchnecke sowie eine Schalteinrichtung und ein Zählwerk für die Ausführung der Teilung angeordnet sind. Eine weitere ; Ausführungsform dieses Teilgerätes sieht vor, zwischen der Vorwähleinrichtung und dem wählbaren Wechselrädersatz ein von einem Stellknopf zu betätigendes Staffelwalzensystem zu schalten. Da zwischen dem Anschlag der Schnecke und der Werkstückaufnahme eine Anzahl von Zahnrädern liegt, wovon das erste und das letzte Rad auswechselbar-sind, bAtehf keine Gewähr einer Teilgenauigkeit. Die Wechselräder sind bei dieser Ausführung ebenfalls nicht vermieden werden worden. Eine Klemmung der Teilspindel während des Arbeitsvorganges ist dabei ebenfalls nicht vorgesehen.In order to avoid these disadvantages, an automatically operating Dividing head with preselection device. known, after a one-off setting switched to a certain division only by pressing an operating button is, making the number of revolutions of the driving wheel a selectable Change gear set is determined and an axially displaceable worm on the main drive spindle as well as a switching device and a counter for the execution of the division are arranged are. Another ; Embodiment of this sub-device provides between the Pre-selection device and the selectable change gear set from a control knob to switch actuating staggered roller system. Since between the stop of the worm and the workpiece holder is a number of gears, of which the first and the last wheel can be replaced, there is no guarantee of partial accuracy. the Change gears have also not been avoided in this design. There is also no jamming of the spindle section during the work process intended.

Aufgabe der Erfindung -ist es, einen automatischen Mehrspindelteilapparat mit Antrieb durch Elektromotor zu schaffen, der durch Betätigen eines Schaltknopfes eingeschaltet wird,- die Teilbewegungen jedoch automatisch ausgelöst werden. Der Teilapparat ermöglicht, daß ohne Verwendung von Wechselrädern alle Teilungen im Direktteilverfahren ausgeführt werden können.The object of the invention is to provide an automatic multi-spindle dividing apparatus to create with drive by electric motor, which by pressing a switch button is switched on, - however, the partial movements are triggered automatically. Of the Dividing head enables all divisions in the Direct dividing method can be carried out.

Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß zum Begrenzen der jeweiligen Teilschritte eine von einer Antriebseinrichtung abhängige, auf einer Teilspindel angeordnete Rastenwalze mit einer ihr zugeordneten Kontaktscheibe über ein elektrisches Fernzählwerk mit einem doppelt wirkenden Gleichstrommagnet in Wirkverbindung steht.This is essentially achieved by limiting the respective sub-steps a dependent on a drive device, on a Part of the spindle arranged notch roller with a contact disk assigned to it an electric remote meter with a double-acting direct current magnet in operative connection stands.

Ein über der Rastenwalze angeordneter, die Ausnehmungen derselben wechselweise arretierender Rasthebel ist mittelbar von dem Gleichstrommagnet abhängig.One arranged above the notch roller, the recesses of the same alternately locking latching lever is indirectly dependent on the direct current magnet.

Ein weiterer Vorteil der,Erfindung ist, daß ein von dem Gleichstrommagnet gesteuerter Endschalter auf einen Rastmagnet wirkt, der über Getriebeglieder mit einer auf die Teilspindeln einwirkenden Klemmeinrichtung verbunden ist.Another advantage of the invention is that one of the DC magnet Controlled limit switch acts on a latching magnet, which via gear members with a clamping device acting on the sub-spindles is connected.

Die Klemmung der Teilspindeln erfolgt dabei von einem Doppelhebel, der über eine Klemmstange mit .schwenkbar gelagerten Kniehebel und Klemmbacken in Verbindung steht.The partial spindles are clamped by a double lever, the via a clamping rod with . swiveling toggle lever and Jaws in connection.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. 1 das Getriebe des T_ eilapparates mit Raten-, walze und Kontaktscheibe,- - -_ , _ Abb. 2 Draufsicht auf die Teilspindeln, Abb. 3 Klemmung der Teilspindeln, Schnitt III-III von Abb.2.In the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example. It shows Fig. 1 the transmission of the T_ eilapparates with rate, roller and contact disc, - - -_, _ Fig. 2 Top view of the sub-spindles, Fig. 3 Clamping of the sub-spindles, Section III-III from Fig.2.

Ein Antriebs iriotor 1 steht über eine Rutschkupplung 2 mit einem Schneckengetriebe 3; 4, von dem das Schneckenrad 4 auf der- Welle 5 befestigt ist, in Verbindung.. Ein auf der Welle 5 angeordnetes Rad 6 kämmt mit einem Stirnrad 7; auf dessen Bund, der an der Stirnseite als Klauenkupplung 8 ausgebildet -ist; -eine Kontaktscheibe 9, die Kontakte 10 aufweist, befestigt ist. Eine aus mehreren Rastenscheiben zusammengesetzte Rastenwalze 11 bildet mit den Teilen 7, 8; 9 ein Ganzes, das auf der Teilspindel 12 drehbar,. jedoch axial unverschiebbar, angeordnet ist.A drive iriotor 1 is via a slip clutch 2 with a worm gear 3; 4, of which the worm wheel 4 is attached to the shaft 5, in connection .. A wheel 6 arranged on the shaft 5 meshes with a spur wheel 7; on its collar, which is designed as a claw coupling 8 on the front side; -a contact disk 9, which has contacts 10, is attached. A notch roller 11 composed of several notch disks forms with the parts 7, 8; 9 a whole that is rotatable on the sub-spindle 12. but axially immovable, is arranged.

In einem Gehäuse 13, das mittels eines Drehknopfes 14 in einer Lage seitlich verändert werden kann, lagert ein Kontaktfinger 15, der mit dem den gegebenen Erfordernissen entsprechenden Teilkreis der Kontaktscheibe 9 in Übereinstimmung gebracht werden kann.In a housing 13, which by means of a rotary knob 14 in a position can be changed laterally, supports a contact finger 15, which is with the given Requirements corresponding pitch circle of the contact disk 9 in accordance can be brought.

Der- Welle 16 ist ein drehbarer Rasthebel. 17 zugeordnet, der von einem in eine Nut 17' des Rasthebels 17 eingreifenden Winkelhebel 18 von Hand axial verstellt werden kann. Der Rasthebel 17 ist über ein Zwischenglied 19 und eine schwenkbare Gabel 20, die in einem bestimmten Winkel um die Achse der Welle 5 geschwenkt werden kann, mit einem doppelt wirkenden Gleichstrommagnet 21 in Wirkverbindung. Von der Gabel 20 wird wechselweise ein Endschalter 22 betätigt.The shaft 16 is a rotatable locking lever. 17 assigned, which can be adjusted axially by hand by an angle lever 18 engaging in a groove 17 'of the locking lever 17. The latching lever 17 is in operative connection with a double-acting direct current magnet 21 via an intermediate member 19 and a pivotable fork 20, which can be pivoted about the axis of the shaft 5 at a certain angle. A limit switch 22 is actuated alternately by the fork 20.

Eine verzahnte Kupplungshälfte 23, die auf der Teilspindel 12 undrehbar angeordnet ist, kann, da sie axial verschiebbar ist, durch Betätigen -von geeigneten Schaltgliedern mit der Klauenkupplung 8 in Eingriff gebracht werden.A toothed coupling half 23 which cannot rotate on the sub-spindle 12 is arranged, can, since it is axially displaceable, by actuation of suitable Switching elements are brought into engagement with the dog clutch 8.

Bei ausgerasteter Kupplung 8, 23 ist die verzahnte Kupplungshälfte 23 über die Zwischenräder 24, 25 und 26 mit der Welle 5 verbunden.When the clutch 8, 23 is disengaged, the toothed clutch half is 23 connected to the shaft 5 via the intermediate gears 24, 25 and 26.

Eine der Teilspindeln ist mit einer Verzahnung 27 versehen, die in ein schrägverzahntes Rad 28, das auf einem Bolzen 29 befestigt ist, eingreift. An dem aus dem Gehäuse hervorstehenden Teil des Bolzens 29 ist eine eine Nut 32 aufweisende Schaltbuchse 30; die -von einer Mutter 31 geklemmt werden kann, angebracht.One of the sub-spindles is provided with a toothing 27 which engages in a helical gear 28 which is fastened on a bolt 29. On the part of the bolt 29 protruding from the housing is a switch bushing 30 having a groove 32; which can be clamped by a nut 31 attached.

Ein federbelasteter Doppelhebel 35, der in Abhängigkeit vom Zapfen des. Magnetes 34 -um die Achse 36 schwenkbar angeordnet ist, betätigt über eine Klemmstange 37, Kniehebel 38 die Klemmbacken 39. .A spring-loaded double lever 35, which is arranged to be pivotable about the axis 36 as a function of the pin of the magnet 34, actuates the clamping jaws 39 via a clamping rod 37, toggle lever 38.

BeimArbeiten mit dem automatischen Mehrspindelteilapparat wird vorerst an Hand der verlangten Teilung festgelegt, welcher Teilkreis der Kontaktscheibe 9 vom Kontaktfinger 15 abgetastet werden muß. Die Einstellung erfolgt, indem durch Betätigen des Drehknopfes 14 das Gehäuse 13 seitlich so verstellt wird, daß der Kontaktfinger 15 auf diesem Teilkreis zu liegen kommt. Durch Schwenken des Doppelhebels 18 um die Achse 18' wird der Rasthebel mit der vorher nach einer Tabelle bestimmten Kastenscheibe der Kastenwalze il eingestellt.When working with the automatic multi-spindle dividing apparatus, it is initially determined on the basis of the required division which pitch circle of the contact disk 9 must be scanned by the contact finger 15. The setting is made by the housing 13 is laterally displaced so by operating the knob 14, the contact fingers 15 comes to lie on that part of a circle. By pivoting the double lever 18 about the axis 18 ', the locking lever with the box disc of the box roller 11 determined beforehand according to a table is set.

Auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Fernzählwerk wird die bestimmte Zahl der Impulse eingestellt, nach deren Registrierung ein Schaltimpuls weitergeleitet wird.On an electrical remote meter not shown in the drawing a certain number of impulses is set, after which a switching impulse is registered is forwarded.

Wenn die der Maschine zugeordneten Anschläge für die Bewegung des Werkstück- bzw. Werkzeugträgers in allgemein bekannter Weise eingestellt sind, wird der Teilvorgang durch Betätigen eines in der Zeichnung nicht dargestellten Druckknopfes eingeschaltet. Dabei wird die 'Antriebsbewegung vom Antriebs---motor-1 über -die Rutschkupplung 2 sowie Schnecken-,_getriebe,3,_ 4_ und das Rad 6 auf das Stirnrad 7 übertragen. Da das Stirnrad 7 mit der Klauenkupplung 8 und Kontaktscheibe 9 sowie Rastenwalze 11 ein Ganzes bilden, drehen sich die genannten Teile auf der Teilspindel 12.If the stops assigned to the machine for the movement of the Workpiece or tool carrier are set in a generally known manner, is the partial process by pressing a push button not shown in the drawing switched on. The 'drive movement from the drive --- motor-1 via -the Slipping clutch 2 as well as worm, _ gear, 3, _ 4_ and the wheel 6 on the spur gear 7 transferred. Since the spur gear 7 with the dog clutch 8 and contact disk 9 as well Notched roller 11 form a whole, said parts rotate on the sub-spindle 12th

Bei ausgerasteter Klauenkupplung 8, 23 wird, da das Rad 26 gleichfalls wie das die Rastenwalze 11 treibende Rad 6 auf der Welle 5 angeordnet ist, die Teilspindel 12 über die Zwischenräder 25, 24 angetrieben. Die Umdrehungszahl der- Rastenwalze 11 ist somit eine andere als die der die Teilspindel 12 antreibenden Kupplungshälfte 23.When the dog clutch 8, 23 is disengaged, the wheel 26 is likewise how the wheel 6 driving the notched roller 11 is arranged on the shaft 5, the sub-spindle 12 driven via the intermediate gears 25, 24. The number of revolutions of the notched roller 11 is thus different from that of the coupling half that drives the sub-spindle 12 23

Ist die Klauenkupplung 8, 23 eingerastet, so sind das Zwischenrad 24 und die verzahnte Kupplungshälfte 23 außer Eingriff, d. h., der Antrieb der Teilspindel erfolgt - direkt - vom Rad 6 auf die Kastenwalze 11. - -Bei der Drehbewegung der Kontaktscheibe 9 wird von dem Kontaktfinger 15 bei jeder Berührung eines Kontaktes 10 ein Impuls an das elektrische Fernzählwerk übertragen. Dieses Zählwerk registriert die Impulse und erteilt nach Erreichen der vorher eingestellten Zahl dem doppelt wirkenden Gleichstrommagnet 21 ein Kommando. Durch die Bewegung des Gleichstrommagnets 21 wird, da die Gabel 20 bei ihrer Schwenkbewegung das Zwischenglied 19 betätigt, der Rasthebel 17 in die nächste Raste gedrückt, wobei vom Zeitpunkt des Anschlagens des Rasthebels -17 die Rutschkupplung 2 zum Rutschen kommt. Gleichzeitig erfolgt eine Betätigung des in Abhängigkeit von- der Gabel 20 angeordneten Endschalters 22, der den Rastmagnet 34 einschaltet, so daß- der Zapfen mit dem Doppelhebel 35 schlagartig angezogen wird. Durch das seitlicheVerschieben derKlemmstange37 werden über die Kniehebel 38 die Klemmbacken 39 gegen die Teilspindel 12 gedrückt.If the claw coupling 8, 23 is engaged, the intermediate wheel 24 and the toothed coupling half 23 are disengaged, ie the drive of the spindle part takes place - directly - from the wheel 6 to the box roller 11 Contact finger 15 each time a contact 10 is touched, a pulse is transmitted to the electrical remote meter. This counter registers the impulses and issues a command to the double-acting direct current magnet 21 after the previously set number has been reached. As a result of the movement of the direct current magnet 21 , since the fork 20 actuates the intermediate member 19 during its pivoting movement, the locking lever 17 is pressed into the next notch, the slip clutch 2 slipping from the time the locking lever 17 is hit. At the same time, the limit switch 22, which is arranged as a function of the fork 20, is actuated and switches on the latching magnet 34 so that the pin is suddenly attracted by the double lever 35. By shifting the clamping rod 37 laterally, the clamping jaws 39 are pressed against the sub-spindle 12 via the toggle levers 38.

Ein Begrenzungsschalter am Rastmagnet 34, der in der Zeichnung nicht ersichtlich ist, schaltet bei geklemmter Stellung des Teilapparates die Maschine selbsttätig ein. Nach Ablauf des Arbeitstaktes wird die Teilbewegung durch die der Maschine zugeordneten Anschläge selbsttätig wieder eingeschaltet.A limit switch on the detent magnet 34, which is not in the drawing can be seen, the machine switches when the dividing attachment is in the clamped position automatically on. After the end of the work cycle, the partial movement is replaced by the Machine-assigned stops automatically switched on again.

Beim Wiedereinschalten des Antriebselementes 1 wird ebenfalls der Gleichstrommagnet 21 ausgelöst, der über die Gabel 20 und das Zwischenglied 19 den Rasthebel 17 aus der Rast zieht.When the drive element 1 is switched on again, the direct current magnet 21 is also triggered, which pulls the locking lever 17 out of the locking position via the fork 20 and the intermediate member 19.

Außerdem wird der Endschalter 22 freigegeben, der den Magnet 34 abschaltet, wodurch die Klemmung gelöst wird. Die nächste Teilbewegung erfolgt in der bereits beschriebenen Weise. Diese Teilungen wiederholen sich; bis der Endschalter 33 in die Nut 32 der Schaltbuchse 30 einrastet und die Maschine sowie das Teilgerät stillsetzt. Die Schaltbuchse 30 kann so eingestellt werden, daß die Teilbewegung nur einen bestimmten Winkelweg zurücklegt, wie es z. B. beim Bearbeiten von Segmenten der Fall ist.In addition, the limit switch 22 is released, which switches off the magnet 34, whereby the clamping is released. The next partial movement takes place in the already described way. These divisions are repeated; until the limit switch 33 in the groove 32 of the switching socket 30 engages and the machine and the sub-device shut down. The switching sleeve 30 can be adjusted so that the partial movement is only a certain one Angular path covers, as it is z. B. is the case when editing segments.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Automatic multi-spindle dividing apparatus for machine tools, in particular milling machines, in which the preselected dividing process is switched on by hand and the further division, electrically controlled, is carried out in the direct process, characterized in that one of a drive device (1 bi- s 6) dependent notch roller e (11 ) arranged on a sub-spindle (12) is in operative connection with a contact disc (9) assigned to it via an electrical remote counter with a double-acting direct current magnet (21).

2. Automatic multi-spindle dividing apparatus according to claim 1, characterized in that a latching lever (17) which is arranged above the notch roller (11) and which alternately arrests the recesses thereof is indirectly dependent on the direct current magnet (21).

3. Automatic multi-spindle part apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that a controlled by the movement of the DC magnet (21), limit switch (22) acts on a magnet (34), which is connected via transmission members with a clamping device.

4. Automatic multi-spindle dividing apparatus according to claim 3, characterized in that a double lever acting on a clamping rod (37) and pivotable toggle levers (38) and clamping jaws (39) are arranged for clamping the partial spindle (12). Documents considered: German Patent No. 925 380.