DE940387C

DE940387C - Device for the rotary feed of the workpiece in circular milling machines

Info

Publication number: DE940387C
Application number: DEG12483A
Authority: DE
Original assignee: FERTIGUNGSTECHNIK GES; MASCHB GmbH
Current assignee: FERTIGUNGSTECHNIK GES; MASCHB GmbH
Priority date: 1952-08-28
Filing date: 1953-08-20
Publication date: 1956-03-15

Description

Vorrichtung für den Drehvorschub des Werkstückes bei Rundfräsmaschinen Das Rundfräsen, bei welchem das Werkstück einen Drehvorschub erhält, also in Drehung versetzt und mit einem rasch rotierenden, mit Hartmetallstählen bestückten Fräsmesserkopf bearbeitet wird, ist in gewissen Fällen vorteilhafter als die bisher übliche Bearbeitung durch Runddrehen. Bekanntlich dürfen aber Hartmetallmesser, um ihre Schneide nicht vorzeitig zu zerstören, keinen Schlag- oder Stoßbeanspruchungen ausgesetzt werden, und es müssen daher Drehschwingungen oder ähnliche' Erschütterungen sowohl des Messerkopfes als auch des Werkstückes unbedingt vermieden werden. Nun ist aber mit den bisher üblichen Antriebsvorrichtungen für das Werkstück wegen des unvermeidlichen Flankenspieles zwischen den Zähnen der Antriebsräder kein spielfreier WeTkstück-Drehvorschub erreichbar. Daraus folgt, insbesondere beim Gleichlauffräsen, daß das Werkstück, wenn ein Messer außer Eingriff gelangt, um das Flankenspiel der Antriebsräder zurückfedern kann und beim Eingreifen des nächsten Messers wieder vorgedrückt wird, so daß sich Drehschwingungen bzw. Erschütterungen des Werkstücks ergeben, die sich als Schläge oder Stöße auf die Hartmetallmesser auswirken und für deren Standhaltigkeit äußerst schädlich sind.Device for the rotary feed of the workpiece on circular milling machines Round milling, in which the workpiece receives a rotary feed, i.e. in rotation offset and with a rapidly rotating milling cutter head equipped with hard metal steels is processed, is in certain cases more advantageous than the usual processing by turning. As is well known, however, carbide knives are not allowed to have their cutting edge to be destroyed prematurely, not exposed to impact or shock loads, and there must therefore be torsional vibrations or similar shocks to both the cutter head as well as the workpiece must be avoided at all costs. But now it’s up to now usual drive devices for the workpiece because of the inevitable backlash No backlash-free workpiece rotary feed can be achieved between the teeth of the drive wheels. It follows from this, especially with down-cut milling, that the workpiece, if a knife disengaged to allow the backlash of the drive wheels to spring back and is pushed forward again when the next knife intervenes, so that torsional vibrations respectively. Shocks to the workpiece result, as blows or impacts on the Carbide knives and are extremely detrimental to their durability.

Es ist bereits ein Schneckengetriebe bekannt, das zwecks Ausschaltung des Flankenspieles aus einem Schneckenrad mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Schnecken besteht, wovon die eine als ein sich fortbewegender Anschlag wirkt, während die andere über ein schlupfbewirkendes Zwischenglied ständig in antreibendem Eingriff mit dem Schneckenrad steht, so da,ß letzteres zwischen den Schnecken gewissermaßen verspannt ist. Dabei sind zwei Schnecken erforderlich, die Antriebsschnecke muß etwas rascher als die Anschlagschnecke angetrieben werden und ein schlupfbewirkendes Zwischenglied, also eine Rutschkupplung, ein hydraulisches Getriebe od. dgl., ist erforderlich.There is already a worm gear known for the purpose of switching off of the backlash from a worm wheel with two diametrically opposed Snails, one of which acts as a moving stop while the other is constantly in driving engagement via a slip-causing intermediate link with the worm wheel stands, so there, ß the latter between the worms, so to speak is tense. Two worms are required, the drive worm must are driven a little faster than the stop worm and a slip-causing Intermediate member, so a slip clutch, a hydraulic gear or the like. Is necessary.

Es sind auch schon Schneckedigetriebe bekanntgeworden, die zwecks Beseitigung der Zahnluft eine aus einem festen und einem federnd angedrückten, axial beweglichen Teil bestehende Schnecke aufweisen oder deren gegebenenfalls durch eine Schraubenfeder gebildete Schnecke als Ganzes axial verstellbar und federbelastet -ist. Derartige Getriebe sind aber nur zur Übertragung geringer Lasten geeignet. Die Antriebskräfte ergeben nämlich eine ganz bedeutende Komponente in Achsrichtung der Schnecke, die von vornherein das Bestreben hat;- die Schnecke bzw. deren beweglichen Teil zu verschieben. Eine Feder, die das Flankenspiel ausschalten und die Schnecke dauernd gegen das Schneckenrad drücken soll, muß daher stärker als diese Komponente sein. Beim Drehvorschub des. Werkstückes zum Rundfräsen sind -jedoch bereits derartige Kräfte zu übertragen, daß - eine solche Feder unbrauchbar große Abmessungen erhalten müßte, wobei überdies unzulässige Zahnpressungen auftreten würden. Es ist also keines der bekannten Getriebe für den besonderen .Zweck des Werkstückantriebes praktisch verwendbar.Snail gears have also become known for the purpose of Elimination of the tooth clearance one from a fixed and one resiliently pressed, axially have moving part existing screw or possibly by a Helical spring formed worm as a whole axially adjustable and spring-loaded -is. Such transmissions are only suitable for the transmission of low loads. The driving forces result in a very important component in the axial direction the snail, which has the tendency from the start; - the snail or its moving one Move part. A spring that eliminates the backlash and the snail is to press continuously against the worm wheel, must therefore stronger than this component be. During the rotary feed of the workpiece for circular milling, however, there are already such To transmit forces that - receive such a spring unusually large dimensions would have to, in addition, inadmissible tooth pressures would occur. So it's not one the well-known gear for the special purpose of the workpiece drive practical usable.

Durch die Erfindung wird nun eine Vorrichtung geschaffen, die bei einfacher- Bauart und großer Betriebssicherheit den spielfreien Drehvorschub des Werkstückes auf Rundfräsmaschinen ermöglicht.The invention now creates a device that is used in simple design and high operational reliability the backlash-free rotary feed of the Workpiece on circular milling machines.

Die Erfindung geht ebenfalls von einem Schneckengetriebe mit federbelasteter Schnecke aus, sie unterscheidet sich von den bekannten Getrieben aber dadurch, daß die Schnecke in radialer Richtung -beweglich gelagert und durch wenigstens eine in gleicher Richtung wirkende Feder an ,das mit der Werkstückspindel bzw. dem Spannfutter od. dgl. verbundene Schneckenrad gedrückt wird. Durch das dauernde Anpressen der Schnecke an das Schneckenrad wird jegliches Flankenspiel vermieden, wobei aber die Komponente der Umfangs-bzw. Antriebskräfte in radialer, also in Richtung des Andrückens der Schnecke so,gering ist, da8 sie von der oder den entgegenwirkenden Federn ohne weiteres aufgenommen werden kann. Es können auch etwaige Herstellungsfehler in der Verzahnung zu keinem Klemmen des Getriebes führen, da die verhältnismäßig schwache Federkraft ja -ein Ausweichen der Schnecke zuläBt. Selbst-' verständlich wird auch das durch die Betriebsabnutzung entstehende Spiel durch das dauernde Nachdrücken der Schnecke sofort beseitigt. Somit wird bei konstruktiv einfacher Lösung tatsächlich der spielfreie Werkstückvorschub erreicht und das Schwingen des Werkstückes zufolge des In- und Außereingriffgelangens der Stähle beim Rundfräsen, insbesondere beim Gleichlauffräsen, sicher vermieden. Das Flankenspiel zwischen den allenfalls vor dein Schneckengetriebe angeordneten Vorgelegerädern spielt keine Rolle, da das Schneckengetriebe vorn Schneckenrad her ja selbsthemmend ist.The invention is also based on a worm gear with spring-loaded Screw out, but it differs from the known gears in that the worm mounted movably in the radial direction and by at least one spring acting in the same direction, that with the workpiece spindle or the chuck Od. The like. Connected worm wheel is pressed. By constantly pressing the Worm to the worm wheel any backlash is avoided, but the Component of the scope or Driving forces in the radial direction, i.e. in the direction of pressing of the snail is so small that it depends on the counteracting spring or springs without further can be included. There may also be any manufacturing defects in the Teeth do not lead to jamming of the gearbox, as the relatively weak Spring force yes - an evasion of the worm allows. It also becomes a matter of course the play resulting from operational wear and tear due to the constant pressing down the snail eliminated immediately. Thus, with a structurally simple solution, it actually becomes the backlash-free workpiece feed is achieved and the workpiece oscillates as a result the getting in and out of engagement of the steels during circular milling, especially during Down-cut milling, safely avoided. The backlash between the possibly before Your worm gear arranged counter gears does not matter, as the worm gear at the front worm wheel is self-locking.

In weiterer Ausbildung der Erfindung lagert die Schnecke in einer gabelförmigen Schwinge, die federbelastet um eine schneckenparallele Achse schwenkbar ist und die Schnecke gegen das Schneckenfad drückt. Dabei sind zum Schwenken der Schwinge zwei Konuslager vorgesehen, von denen mindestens eines nachstellbar ist, so daß ein Lagerspiel` vermieden wird und sich die Schnecke nicht schräg zum Schneckenrad stellen kann, was ebenfalls wieder ein gewisses Flankenspiel ergeben würde. Der Schneckenantrieb -erfolgt - erfindungsgemäß über ein Zahnrad, dessen Welle mit der 'Schwenkachse der Schwinge zusammenfällt und das mit einem auf der Schneckenwelle sitzenden Zahnrad kämmt. Damit ist eine äußerst einfache und betriebssichere Konstruktion erreicht, die trotz der Beweglichkeit der Schneckenlagerung den Schneckenantrieb ohne Schwierigkeiten ermöglicht.In a further embodiment of the invention, the screw is stored in a fork-shaped rocker, which is spring-loaded and can be pivoted about an axis parallel to the worm and the worm presses against the worm thread. There are to pivot the Swing arm two conical bearings provided, of which at least one is adjustable, so that bearing play is avoided and the worm is not at an angle to the worm wheel can provide, which would also result in a certain backlash. Of the Worm drive - takes place - according to the invention via a gear whose shaft with the 'The pivot axis of the rocker coincides with one on the worm shaft seated gear meshes. This is an extremely simple and reliable construction achieved that, despite the mobility of the screw bearings, the screw drive made possible without difficulty.

Besonders zweckmäßig ist es, den Antriebsdrehsinn so zu wählen, daß die Umfangskraft des Antriebszahnradpaares die Anpressung der Schnecke an das Schneckenrad unterstützt. Ferner ist gas auch vorteilhaft, wenn die Vorspannung der Andrückfeder verändert, d. h. den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden kann.It is particularly useful to choose the drive direction of rotation so that the circumferential force of the drive gear pair the pressure of the worm on the worm wheel supports. Furthermore, gas is also advantageous when the bias of the pressure spring changed, d. H. can be adapted to the respective operating conditions.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Fig. i, 2 und 3 einen Spindelstock einer Kurbelwellenfräsmaschine im Vertikalmittelschnitt, im Horizontalschnitt nach der Linie II-II und im Vertikalschnitt nach der Linie III-III, Fig. i und q. einen Teil des Spindelstockes in größerem MaB-stabe.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown, namely Fig. i, 2 and 3 show a headstock of a crankshaft milling machine in vertical center section, in horizontal section along line II-II and in vertical section according to the line III-III, Fig. i and q. part of the headstock in a larger one Yardstick.

Im -Spindelstock i lagert die Werkstückspindel 2, in der in einem Futter 3 (nicht näher dargestellt) das Werkstück, eine Kurbelwelle q., eingespannt ist: Auf der Werkstückspindel2 sitzt ein Schneckenrad 5, in das eine Schnecke 6 eingreift, die in einer gabelförmigen Schwinge 7 gelagert ist. Die Schwinge steht unter dem Druck einer Feder 8 und preßt die .Schnecke 6 gegen das Schneckenrad 5, wobei die Vorspannung der Feder durch Verdrehung eines Exzenters 9 über die Welle io von außer her verändert werden kann: Die Schwinge besitzt verstellbare Konuslager i i für ihre Schwenkbewegung. Der Antrieb der Schnecke 6 erfolgt von einem Motor (nicht dargestellt) über die Welle 12, eine Schnecke 13, ein Schneckenrad 14. und die Zahnräder 15, 16. Die Welle 17 des Schneckenrades 14 und des Zahnrades 15 fällt mit der Schwenkachse der Schwinge 7 zusammen. Der Drehsinn der Antriebsräder (in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet) ist so gewä'hl't, daß die Umfangskraft des Radpaares 15, 16 die Anpressung. der Schnecke 6 an das Schneckenrad 5 unterstützt.The workpiece spindle 2 is stored in the headstock i, and in the one Chuck 3 (not shown) the workpiece, a crankshaft q., Clamped is: A worm wheel 5, in which a worm 6 engages, which is mounted in a fork-shaped rocker 7. The swing arm is standing under the pressure of a spring 8 and presses the .Schnecke 6 against the worm wheel 5, the bias of the spring by rotating an eccentric 9 over the shaft io can be changed from outside: The rocker has adjustable cone bearings i i for their pivoting movement. The screw 6 is driven by a motor (not shown) via the shaft 12, a worm 13, a worm wheel 14 and the gears 15, 16. The shaft 17 of the worm wheel 14 and the gear 15 falls with the pivot axis of the rocker 7 together. The direction of rotation of the drive wheels (indicated by arrows in FIG. 2) is chosen so that the circumferential force of the pair of wheels 15, 16 the pressure. the worm 6 is supported on the worm wheel 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the rotational feed of the workpiece in circular milling machines using a worm drive with a spring-loaded worm, characterized in that the worm (6) is mounted movably in the radial direction and is attached to the workpiece spindle (2) by at least one spring (8) acting in the same direction ) or the chuck or the like. Connected worm wheel (5) is pressed.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the The worm (6) is mounted in a fork-shaped rocker (7), which is spring-loaded around a The axis parallel to the worm is pivotable and the worm against the worm wheel (5) presses.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that that for pivoting the rocker (7) two conical bearings (i i) are provided, of which at least one can be adjusted.

4. Device according to claims i to 3, characterized characterized that the worm drive takes place via a gear (15) whose Shaft (17) coincides with the pivot axis of the rocker (7) and that with a meshes with the gear (16) seated on the worm shaft.

5. Device according to the claims r to 4, characterized in that the direction of rotation of the drive is selected so that the Circumferential force of the drive gear pair (15, 16) the pressing of the worm (6) supported on the worm wheel (5).

6. Device according to claims i to 5, characterized in that the bias of the spring acting on the rocker (7) (8) can be changed in a manner known per se. Printed publications: German Patent Nos. 391 181, 544 445, 736 io5; Austrian patent no. io2 7oi; Swiss patent specification No. 285 89o.