DE293840C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen, insbesondere für Schrauben mit versenktem Kopf, mittels Frässcheiben und mit selbsttätiger Zuführung der Werkstücke.

Eine Maschine dieser Art ist zwar schon bekannt. Dieselbe ist mit zwei Schleif- oder auch Frässcheiben ausgerüstet, welche um eine gemeinsame Achse sich drehen und in

ίο einem schwenkbaren Halter gelagert sind, so daß sie durch Schwenkung des letzteren bald in eine linke und in eine rechte Arbeitslage vor die dort in fest gelagerten Werkstückspindeln bereit gehaltenen Werkstücke gebracht werden können.

Im Gegensatz hierzu besteht das Wesen der den Erfindungsgegenstand bildenden, neuen Maschine darin, daß die rotierenden Werkstückhalter zu beiden Seiten einer ortsfesten, größeren Frässcheibe und parallel zu deren Achse in einem gemeinsamen, quer dazu beweglichen Schlitten gelagert sind, durch dessen Hin- und Herbewegung abwechselnd die rechtsseitigen und linksseitigen Schraubenköpfe gegen die Frässcheibe vorbewegt werden, um die hintere Kopffläche zu bearbeiten, während vor den einzelnen Arbeitsstellen noch je eine besondere, kleinere Frässcheibe mit quer zu den Werkstückhaltern liegender Achse in einem gemeinsamen vor- und zurückbeweglichen Rahmen angeordnet ist, welche mit ihrem Stirnrande in einer radialen Linie auf die vordere Kopffläche der Schraube einwirkt.

Infolge dieser Einrichtung zeichnet sich die neue Maschine gegenüber der bekannten bei weit einfacherer Bauart durch eine wesentlich höhere Leistungsfähigkeit aus, sowohl in bezug auf die Genauigkeit und Sauberkeit der Bearbeitung, als auch in bezug auf die Liefermenge. Insbesondere erzeugt auch die neue Maschine auf den Schraubenköpfen in vollkommener Weise ■ einen sogenannten Spiegel, was bei der eingangs erwähnten Maschine überhaupt unmöglich ist.

Dabei sind bei der neuen Maschine noch besondere Vorkehrungen getroffen, welche ein einfaches und genaues Nachschleifen und Nachstellen der Fräser ermöglichen.

Auf den Zeichnungen .ist der Erfindungsgegenstand in seinen wesentlichen Teilen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt durch die Mitte der Maschine,

Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt durch den vorderen Fräserkasten,

Fig. 3 Einzelheiten des vprderen Fräserkastens,

Fig. 4 eine Rückansicht der Maschine, ^ßo

Fig. 5 eine Seitenansicht,

Fig. 6 einen Schnitt durch die eine Hälfte des Werkstückschlittens nach A-A der Fig. 5, und

Fig. 7 und 8 einen wagerechten Schnitt durch die Arbeitsstelle bei verschiedenen Arbeitsstellungen.

In dem dargestellten Beispiel ist 1,2 die feste Vorder- bzw. Rückwand des Maschinengestelles, in dessen Mitte eine wagerechte Welle 3 gelagert ist, die unter Vermittlung einer Zahnradübersetzung 4 von einer mit Rie-

menscheiben 5 versehenen Welle 6 ihren Antrieb erhält und am vorderen freien Ende eine große Frässcheibe 7 trägt. Diese drehbar, aber sonst ortsfest im Maschinengestell gelagerte Frässcheibe dient zur Bearbeitung der hinteren (d. h. nach dem Schaft zugewandten) Fläche des Schraubenkopfes und ist im dargestellten Beispiel, wo es sich um die Bearbeitung von versenkten Schraubenköpfen haridelt, mit einem entsprechend abgeschrägten Rande versehen.

Die zu bearbeitenden Schrauben 10 sind in besonderen Werkstückhaltern 11 gehalten, welche auf beiden Seiten der Schleifscheibe 7 parallel zu deren Achse und zu zweien übereinander in einem gemeinsamen Gehäuse 12 (Fig. 2, 7 und 8) gelagert sind. Diese zu beiden Seiten der Frässcheibe 7, angeordneten Gehäuse 12 sind ihrerseits an zwei im Maschinengestell 1 quer zur Achsrichtung verschiebbar geführten Stangen 13 befestigt und bilden mit diesen eine Art Werkstückschlitten. Diese Anordnung ermöglicht es, wie insbesondere aus Fig. 2, 7 und 8 ersichtlich ist, durch Hin- und Herbewegung des Schlittens abwechselnd die rechtsseitigen und linksseitigen Werkstückhalter gegen die Frässcheibe 7 vorzuführen, um die rückwärtigen Flächen der Schraubenköpfe zu bearbeiten.

Die Werkstückhalter erhalten ihren Antrieb durch ein auf der Rückseite des¹ Maschinengestelles (Fig. 4) befindliches, besonders ausgebildetes Zahnradvorgelege. Die Zahnkränze 19 (Fig. 4 und 5) der beiden Werk-Stückhalter 11 einer jeden Schlittenhälfte 12 stehen durch ein am Schlitten gelagertes Zahnrad 20 miteinander in Verbindung. Die beiden Zahnräder 20 greifen in ein gemeinsames Zahnrad 21 ein, das an einem um die Welle 22 des festen Maschinengestelles schwingbaren Hebel 23 gelagert ist und mit einem auf der gleichen Welle 22, d. h. konzentrisch zur Schwingungsachse dieses Hebels 23 angebrachten Zahnrad 24 in Eingriff steht. Die Welle 22 erhält ihrerseits ihren Antrieb durch Vermittlung der Zahnradübersetzung 25 (Fig. i) von der Welle 3 aus.

Die beschriebene Anordnung der Räder 21 und 24 nach Art eines Planetengetriebes ermöglicht eine freie Hin- und Herbewegung des Werkstückschlittens, ohne daß dabei die AVerkstückhalter den Eingriff mit ihren Antriebsrädern verlieren. Da die Räder 20 sich geradlinig, das Zwischenrad 21 dagegen auf einem Kreisbogen um die Welle 22 sich bewegt, so ist das Maß des Eingriffes der Zahnräder etwas veränderlich. Um aber trotzdem einen sicheren, vollen Eingriff der Räder für die jeweils arbeitenden Werkstückhalter zu erzielen, sind gegenüber dem Gegenschenkel des Hebels 23 am Gestell zwei einstellbare Anschläge 26 angebracht, welche als Hubbegrenzung wirken und so eingestellt werden können, daß in den beiden Endlagen jedesmal die Räder 20, 21 des zugehörigen, gerade arbehenden Werkstückhalterpaares sich in vollem Eingriff befinden. Dadurch wird ein ruhiger Gang der Maschine erzielt und ein vorzeitiger Verschleiß verhindert.

Vor der großen Frässcheibe 7 ist ein Rahmen oder Kasten 30 an zwei quer zur Längsachse der Maschine liegenden wagerechten Zapfen 31 (Fig. 2) vor- und zurückschwingbar aufgehängt. In diesem Kasten sind vier kleinere Fräser 32 angebracht, die je einer Arbeitsstelle der größeren Frässcheibe 7 gegenüberstehen und mit ihren Mantelflächen die vordere Kopffläche der Schrauben bearbeiten sollen. Die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens erfolgt durch eine auf der Welle 22 angebrachte Nockenscheibe 33 (Fig. 1), welche mit einem am Fraserkasten angebrachten Gleitzapfen 34 zusammenarbeitet. Auf das untere Ende 39 des Fräserkastens wirkt eine unter Federwirkung stehende, bewegliche Querschiene 37 mittels eines herausnehmbaren Bolzens 38 ein, welche bestrebt ist, den Gleitzapfen 34 des Fräserkastens gegen die Nockenscheibe 33 zu drücken und dadurch die kleineren Fräser 32 gegen die Werkstücke vorzubewegen. Es bewirkt also diese unter Fedenvirkung stehende Schiene 37 im Verein mit der Nockenscheibe 33 die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens. Der Vorschub selbst kann durch eine sich gegen einen festen Anschlag 35 des Maschinengestelles stützende Stellschraube 36 (Fig. 1) genau geregelt werden, so daß eine übermäßige Materialabnahme bei der Bearbeitung . der Schraubenköpfe vermieden und nur so viel fortgenommen wird, wie zur Erzeugung eines guten Spiegels erforderlich ist.

Die Gelenkzapfen 31 des Fräserkastens 30 sind an einer in der Längsrichtung des Maschinengestelles liegenden, drehbaren Achse 40 angebracht, so daß nach Herausnahme des unteren Bolzens 38 der Fräserkasten nicht nur zurückgeklappt, sondern auch zur Seite ausgeschwungen werden kann, um die Fräser sowie das übrige Getriebe leicht zugängig zu machen.

Die kleineren Fräser 32 sind je auf einer kurzen Welle 41 befestigt und erhalten ihren Antrieb unter Vermittlung von Kegelrädern 42 von einer gemeinsamen, im Fräserkasten H5 gelagerten senkrechten Mittelwelle 43, die an ihrem oberen Ende nahe der Schwingungsachse des Fräserkastens durch ein.Kegelräderpaar 44 mit der im festen Gestell gelagerten Antriebswelle 6 gekuppelt : ist. Da die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens verhältnismäßig gering ist und das Kegelrad-

paar 42 sich in unmittelbarer Nähe der Schwingungsachse befindet, so wird der Eingriff dieser Räder durch die Vor- und Rückbewegung des Fräserkastens nicht wesentlich beeinträchtigt. Die geringe Beeinträchtigung des Eingriffes findet überhaupt nur bei der Rückwärtsbewegung statt. Während des Fräsens ist dagegen der Eingriff normal.

Die Wellen 41 der einzelnen kleinen Fräser 32 sind, wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 er- - sichtlich, mit ihrem rückwärtigen Ende einfach in die büchsenartig verlängerten Naben der zugehörigen Kegelräder 42 eingeschraubt und je in einem besonderen Lagerkörper 45 leicht auswechselbar gehalten. Die Lagerkörper 45 sind ihrerseits in einer kreisbogenförmigen Führung des Fräserkastens 30 um die senkrechte Mittelachse 43 verstellbar angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine weitgehende und genaue Nachstellung der Fräser nach dem Abschleifen, da die Fräser, welche auf einer besonderen, mit ■ einem' gleichen kreisbogenförmig geführten Lagerkörper versehenen Schleifvorrichtung nachgeschliffen werden, auf diese Weise dem Maß , der Abnutzung entsprechend weit nachgestellt werden können, ohne daß der Eingriff der Kegelräder 42 dadurch beeinträchtigt oder die zu erzeugende . Spiegelfläche uneben wird. Obwohl die Fräserachse sich beim Nachstellen schräg zur Kopffläche der Schraube einstellt, wird doch stets eine genau ebene Spiegelfläche erzeugt, da der Fräser beim Nachschleifen eine entsprechend konische Gestalt annimmt.

Die Arbeitsweise der Fräser ist aus den Fig. 7 und 8 deutlich zu ersehen. Bei der in Fig. 7 gezeichneten Stellung ist der Werkstückschlitten 12 ganz nach rechts bewegt, so daß die linksseitigen Werkstücke auf der Rückseite ihres Kopfes vom Rande der großen Fräserscheibe 7 bearbeitet werden, während gleichzeitig die kleineren Fräserscheiben 32 gegen die Vorderseite der Schraubenköpfe vorgedrückt sind und die Kopffläche in einer radialen Linie bearbeiten, so daß ein tadelloser Spiegel erzeugt wird. Die Vorbewegung > der Fräser gegen das Werkstück wird vorteilhaft so bemessen, daß die Fräser gleich bis auf die volle Tiefe in das Werkstück eindringen und die Werkstücke deshalb während der ' Bearbeitung nur eine einzige Umdrehung zu machen brauchen. Die kleineren Frässcheiben 32 sind außen mit einem vorstehenden Rande versehen, welcher zweckmäßig von einer besonderen dünnen Scheibe gebildet ist und den Rand des zu bearbeitenden Schraubenkopfes etwas umgreift, so daß dadurch eine Gratbildung verhütet und ein tadellos sauberes Arbeitsstück erzielt wird. Während auf diese Weise die linksseitigen Werkstücke bearbeitet werden, ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, der Raum vor den rechtsseitigen Werkstückhaltern frei, so daß hier neue Werkstücke in die Halter eingeführt werden- können. Dann bewegt sich der Kasten 30 mit den Frässcheiben von den Werkstücken ab, und der Schlitten wird über die in Fig. 8 gezeichnete Mittellage nach links geschoben, bis die- rechtsseitigen Werkstücke sich gegen die Frässcheibe 7 legen, worauf auch der Fräserkasten 30 wieder gegen die Arbeitsstelle vorgedrückt wird. Auf diese Weise werden abwechselnd die rechts- und linksseitigen Werkstückhalter in die Arbeitsstellung geführt und in den jeweils zurückliegenden Werkstückhaltern die Werkstücke ausgewechselt.

Die Zuführung der Werkstücke zu den Werkstückhaltern geschieht -selbsttätig mittels vor diesen angebrachter Rinnen .50, die von den um Bolzen 49 (Fig. 2) schwingbaren Hebeln 51 getragen werden. Durch letztere erhalten sie eine seitlich hin und her schwingende Bewegung, wobei sie jedesmal unter den Zuführschächten 52 ein neues Werkstück aufnehmen und es dann vor die jeweils nicht arbeitenden geöffneten Werkstückhalter führen, in die es durch einen nicht dargestellten Stift der Länge nach in den Werkstückhalter eingeschoben wird.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen mittels Frässcheiben und mit selbsttätiger Zuführung der Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß rotierende Werkstückhalter (11) zu beiden Seiten einer ortsfesten, größeren Frässcheibe (7) und parallel zu deren Achse in einem gemeinsamen, quer dazu beweglichen 1°° Schlitten ' (12, 13) gelagert sind, durch dessen Hin- und Herbewegung die Werkstückhalter (11) abwechselnd von der einen und von der anderen Seite gegen die Frässcheibe (7) vorbewegt werden, um die hintere Kopffläche der Schrauben zu bearbeiten, während vor jeder Arbeitsstelle noch eine besondere, kleinere Frässcheibe (32) mit quer zu den Werkstückhaltern liegender Achse vor- und zurück- no beweglich angeordnet ist, welche mit ihrer Mantelfläche auf die vordere Kopffläche der Schraube einwirkt und auf, dieser einen Spiegel erzeugt.

2. Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die vorderen Frässcheiben (32) tragende Fräserkasten (30) um quer zu den Werkstück-Spindeln liegende wagerechte Zapfen (31) vor- und zurückschwingbar am Maschinengestell gelagert ist und außerdem nach Be-

darf um eine parallel zu den Werkstückspindeln liegende Achse (40) seitlich ausgesclrwungen werden kann.

3. Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der vorderen Frässcheiben (32) je in einem besonderen Lagerkörper (45) auswechselbar angeordnet sind, der seinerseits in einer Kreisbogenführung um die gemeinsame senkrechte Antriebswelle (43) dieser Fräserscheiben verstellbar angeordnet ist.

4. Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Werkstückhalter (11) durch ein zwischen ihnen gelagertes gemeinsames Zahnrad (21)' erfolgt, welches nach Art eines PIa-

ao netengetriebes mit einem seitlich von der Verbindungslinie' , der Werkstückhalter

(11) liegenden Zahnrad (24) in Eingriff steht und um dessen Achse ausschwingen kann, so daß es bei der Hin- und Herbewegung des Werkstückschlittens (12, 13) von diesem mitgenommen wird, wobei besondere, verstellbare feste Anschläge (26) vorgesehen sind, welche in den Endlagen den Eingriff des Planetenrades ('21) mit den Antriebszahnrädern der jeweils arbeitenden Werkstückhalter genau regeln.

5. Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bearbeitung der vorderen Kopffläche dienenden Frässcheiben (32) außen mit einem zweckmäßig von einer besonderen dünnen Frässcheibe gebildeten vorstehenden Rande versehen sind, welcher um den Rand des zu bearbeitenden Schraubenkopfes herumgreift und dadurch eine Gratbildung verhütet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.