Titel: | Neuere Drehbänke für Massenerzeugung (Revolverdrehbänke). |
Autor: | Pregél |
Fundstelle: | Band 279, Jahrgang 1891, S. 201 |
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Neuere Drehbänke für Massenerzeugung
(Revolverdrehbänke).
Mit Abbildungen.
Neuere Drehbänke für Massenerzeugung
(Revolverdrehbänke).
Diese Drehbänke haben in den letzten Jahren immer mehr Verbreitung, demgemäss auch
eine sorgfältige Ausbildung in der Richtung gefunden, dass dieselben nach Bedarf
auch für Herstellung schwerer Werkstücke, z.B. Schrauben bis 50 mm Kopfdurchmesser
eingerichtet werden.
Wie bekannt, liegt der Grundzug dieser Maschinen darin, aus einem Rohstabe mit
einmaliger Aufspannung das fertige Stück zu erzeugen, indem man die einzelnen
Arbeitsverrichtungen in möglichster Raschheit und Sicherheit auf einander folgen
lässt, ohne dabei, um die Gleichheit der einzelnen Arbeitsstücke zu ermöglichen,
erst zu zeitraubenden Messungen gezwungen zu sein.
Bei Vermeidung jeglicher freihändigen Bearbeitung ist die Arbeitstheilung streng
durchgeführt, die getheilte Arbeit mit den verschiedenen Mitteln in einer einzigen
Maschine erreichbar, vereinigt.
Mit zunehmender Werkstückgrösse werden aber auch die Erfordernisse der Einzelarbeiten
in Bezug auf Geschwindigkeit des Schnittes und Kraftstärke der Maschine in
zunehmender Verschiedenheit auftreten, deren gewissenhafte Berücksichtigung eine
erfolgreiche Arbeit nur zu sichern vermag.
Wenn von der Bearbeitung der verschieden gestalteten Rothgusstheile, Hähne, Ventile
u.s.w., abgesehen wird, so gliedert sich die Herstellung von Schrauben, Bolzen u.
dgl. aus einem vollen Walzstabe in die folgenden Arbeitsvorgänge:
Anstellung des Rohstabes auf bestimmte Länge, Festklemmung des Stabes in dieser Lage,
Abdrehen des Schaftes, Schlichten desselben auf genaue Stärke, Abfasen der
Endfläche, Schneiden des Gewindes mittels Strählers und Führungspatrone, Abfasen
bezieh. Schlichten des Gewindes mit der Backenkluppe, Herstellung des Kopfes,
Schlichten bezieh. Abfasen desselben, Abstechen der gebildeten Schraube.
Auch auf die Erzeugung kegelförmiger Schaft- oder Kopftheile ist bei neueren
Maschinen Bedacht genommen. Während aber bei kleineren Werkstücken der Vorschub des
Schroppstahles dem Arbeiter überlassen bleibt, wird derselbe bei grösseren Maschinen
selbsthätig durchgeführt, ebenso wie bei grösseren Ausführungen ein Wechsel der
Geschwindigkeit für die verschiedenen Arbeitsverrichtungen vorgesehen ist, was bei
kleinen Maschinen in Wegfall kommen kann.
Um diesen Bedingungen zu entsprechen, erhalten diese Drehbänke einen Spindelstock mit
Rädervorgelege, eine Hohlspindel mit doppelten Spannköpfen, eine gesonderte
Gewindepatrone, welche langsamer als die Hauptspindel (1 : 2) läuft, um mit doppelt
so grobem Führungsgewinde den Gewindeschneidstahl führen zu können, einen
selbsthätig betriebenen Supportschlitten mit Querschlitten und Doppelstahlträger,
welcher nach Erforderniss mittels schrägliegender Linealführung zwangläufige
Querbewegung zum Kegeldrehen erhalten kann, und endlich der diesen Maschinen
eigenthümliche Stellschlitten mit dem drehbaren Stichelkopfe, welcher ebenfalls mit
selbsthätiger Vorschubbewegung versehen ist.
Diese Einzelheiten können bei der Vorführung der Abarten dieser Maschinen
bestimmter ins Auge gefasst und mit leichterem Verständnisse erklärt werden.
Ueber Drehbänke mit drehbarem Stichelsatz vgl. Lorenz 1877 226 * 136. Hasse 1879 232 * 220 bezieh.
1882 244 430. Siewerdt 1879
233 * 100. Brown und
Sharp 1886 259 * 63. Smith und Coventry 1887 265 * 7. Huré 1888 269 * 145.
Pratt und Whitney's Revolverdrehbank (Fig. 1).
Textabbildung Bd. 279, S. 201
Fig. 1.Revolverdrehbank von Pratt und Whitney.
Um die Wangenkröpfung zu umgehen, wird der Stichelkopfschlitten auf einem
entsprechend hohen Untersatze geführt, welcher mittels Zahnstangengetriebes durch
Hand die erforderliche Einstellung erhält, während dem Oberschlitten mit dem
drehbaren Stichelkopfe selbsthätige Vorschubbewegung von einer rückwärts liegenden
Steuerwelle aus ertheilt wird. Bemerkenswerth ist nach American Machinist, 1889 Bd. 12 Nr. 43 * S. 1, die zwischen der grossen
Stufenscheibe und dem grossen Zahnrade der Hauptspindel eingeschaltete Kuppelung,
wodurch ein Wechsel der Geschwindigkeit ohne Abstellung der Maschine möglich gemacht
wird, eine Einrichtung, die bei amerikanischen Drehbänken dieser Art sich
wiederfindet. Von der Pratt und Whitney Comp. in
Hartford, Conn., wird diese Maschine in verschiedenen Grossen von 533 bis 914 mm
freier Höhe über Wangenkante ausgeführt.
Jones und Lamson's Schraubendrehbank (Fig. 2).
Textabbildung Bd. 279, S. 201
Fig. 2.Jones und Lamson's Schraubendrehbank.
Bemerkenswerth sind bei dieser schweren Drehbank, mit welcher Schraubenbolzen bis 57
mm Gewindedurchmesser geschnitten werden können, die Abmessungen der Haupttheile,
welche Iron vom 1. Juni 1888 * S. 481 entnommen sind.
Bettlänge 2590, Höhe der Drehbankachse über Wangenkante 610,
Stufenscheibendurchmesser 380, 317, 241, Breite der Stufen 140, vorderes
Spindellager 117 Bohrung, bei 165 Länge, hinteres Lager 101 Bohrung und 114 Länge,
Bohrung der Hauptspindel 83, Durchmesser des Stichelkopfes 420 mit sechs Löchern von
je 87 mm Bohrung für die einzelnen Werkzeughalter. Die Umlaufszahl der
Deckenvorgelegewelle beträgt 100 in der Minute, das Gesammtgewicht der Maschine 2800
k. Erbauer dieser Maschine ist Jones und Lamson Machine
Company in Windsor, Nordamerika. Auch bei dieser Drehbank ist eine
Kuppelung zwischen Stufenscheibe und grossem Stirnrade eingelegt, welche während des
Ganges mittels Handhebel bethätigt wird.
Lodge und Davis' Drehbank für Rothgusstheile (Fig. 3 und 4).
Diese von Lodge, Davis und Co. in Cincinnati, Ohio,
gebaute Drehbank ist hauptsächlich für eine vorteilhafte Bearbeitung von
Armaturtheilen, wie Hähne, Ventile u. dgl., bestimmt und mit besonderer Rücksicht
auf das Kegeldrehen eingerichtet. Zu diesem Behufe besitzt diese Drehbank nach Iron vom 24. August 1888 * S. 172 einen Schlitten mit
selbsthätiger Steuerung, wie bei einer Drehbank gewöhnlicher Bauart, mittels
Steuerwelle, Ausrückschloss und Zahnstangengetrieb, ferner einen Querschlitten mit
Doppelführung, welcher mittels eines Zapfens in ein stellbares Führungslineal
greift, das zwischen die Wangenstege angeordnet ist. Die Schräglage dieses Lineals
gegen die Wangenkante bedingt natürlich die Kegelform des Werkstückes, weil mit der
Längsverschiebung des Hauptschlittens zugleich eine winkelrechte Verstellung der
Querschlittenplatte verbunden ist.
Auf dieser gleitet, durch eine Bewegungsspindel bethätigt, der eigentliche
Querschlitten mit einer zur Wangenkante parallelen Führung für den Oberschlitten mit
aufgesetztem Drehgehäuse für die Werkzeuge.
Dieser Oberschlitten kann nun entweder mit einer Bewegungsspindel, deren Mutter am
oberen rechten Ende des Querschlittens angebracht ist, oder bei Lösung dieser
Klemmungsmutter vermöge eines Zughebels in rascher Gangart bethätigt werden.
Textabbildung Bd. 279, S. 201
Fig. 3.Lodge und Davis' Drehbank für Rothgusstheile.
Soll nun an einem Kegeltheile ohne Unterbrechung des Arbeitsganges unmittelbar ein
cylindrisches Stück angesetzt werden, so wird der Selbstgang des Hauptschlittens
abgestellt und fortsetzend mit der Handspindel oder mit dem Handhebel der
Oberschlitten weitergesteuert.
Zum Gewindeschneiden bedient man sich einer Patronenhülse, die auf eine Zwischenwelle
geschoben ist und welche mittels eines Stirnradpaares im Uebersetzungsverhältnisse 1
: 2 von der Hauptspindel betrieben wird.
In diese greift von unten her der in eine Hebelstange eingesetzte
Gewindemutterbacken, wodurch eine axiale Verschiebung dieser Stange hervorgerufen
wird. Um die Auslösung herbeizuführen, braucht man bloss den die Wangenbreite
übergreifenden Handhebel freizulassen oder auf die Wange niederzulegen und damit
diese Stange etwas zu verdrehen. Gleichzeitig damit wird mittels eines angehängten
Gewichtes die Patronenstange in die Anfangsstellung zurückgebracht. Gelenkig ist an
dem vorerwähnten Handhebel ein kleiner Support für den Gewindeschneidstahl
angeschlossen. Indem nun mit der Linken der Handhebel etwas gehoben, wird mit der
rechten Hand der Schneidstahlsupport an das Werkstück angedrückt.
Textabbildung Bd. 279, S. 202
Fig. 4.Lodge und Davis' Drehbank für Rothgusstheile.
Der Spindelstock ist wie bei einer gewöhnlichen Drehbank mit Rädervorgelege
ausgeführt, wobei am hinteren Ende der massiven Spindel die Stufenscheibe für den
Betrieb der Steuerwelle sitzt.
Lodge und Davis rüsten ihre gewöhnlichen Drehbänke auch
mit drehbarem Stichelgehäuse aus, indem sie entweder an Stelle des Reitstockes
einen, wie in Fig. 1 ähnlich gebauten Aufsatz
verwenden, oder bei Arbeitstheilen, die zwischen Spitzen gespannt sind, die in Fig. 4 dargestellte Anordnung wählen.
Nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 24 * S. 7, wird
als Querschlitten einfach ein Untersatz für das Sticheldrehgehäuse gebraucht, in
welchem alle zur Bearbeitung erforderlichen Schneidwerkzeuge eingesetzt werden
können.
Bridgeport Works' Drehbank (Fig.
5 und 6).
Von den Bridgeport Machine Tool Works in Bridgeport,
Conn., wird nach American Machinist, 1888 Bd. 11 Nr. 50
* S. 1, die in der Vorder- und Rückenansicht (Fig. 5
und 6) abgebildete, für die Massenerzeugung von
Schrauben bestimmte Drehbank gebaut.
Textabbildung Bd. 279, S. 202
Fig. 5.Bridgeport Works' Drehbank.
Die hohle Hauptspindel mit 54 mm durchgehender Bohrung trägt an beiden Enden
Spannfutter für den Rohstab, eine dreiläufige Stufenscheibe für 100 mm breite Riemen
und 355 mm grössten Scheibendurchmesser, ferner ein Rädervorgelege mit einer
Gesammtübersetzung 1 : 4,5, welche mit Rücksicht auf einen sofort brauchbaren
Geschwindigkeitswechsel gewählt ist, welcher durch eine Kuppelungsvorrichtung
ermöglicht wird. Der langsame Gang wird beim Gewindeschneiden mit der Kluppe oder
mittels Schneidbohrers verwendet, während für alle anderen Arbeitsvorrichtungen die
hierzu passende raschere Gangart mit unmittelbarem Riemenbetriebe beibehalten
wird.
Indem die Räder dieses Vorgeleges beständig im Eingriffe bleiben, wird die
Hauptspindel abwechselnd entweder mit der Stufenscheibe oder mit dem grossen Rade,
oder beim Leergange mit keinem von beiden verkuppelt, eine Einrichtung, die durch
den am grossen Lagerdeckel angebrachten Handhebel bethätigt wird. Die Vorgelegeräder
sind auf einer Rohrwelle aufgekeilt, welche auf der Hebelstange für das
Patronengewinde zwischen den festen seitlichen Lageraugen des Spindelstockes frei
sich umdreht.
Textabbildung Bd. 279, S. 202
Fig. 6.Bridgeport Works' Drehbank.
Mit einem zweiten kleineren Stirnradpaare von der Uebersetzung 1 : 2 wird die
zwischen Hauptspindel und Vorgelege angeordnete Gewindepatronenwelle mit der halben
Spindelumlaufszahl betrieben.
Am hinteren Spindelende sitzt ferner eine dreiläufige Stufenscheibe, deren Riemen
abwechselnd auf die beiden Stufenscheiben der vorderen oder der hinteren Steuerwelle
verlegt werden kann.
Die vordere Steuerwelle mit eingeschaltenem Kegelwendegetriebwerk dient zur Steuerung
des Schlittens mittels Zahnstangengetriebes in der Wangenrichtung. Durch Auslösung
mittels stellbarer Anschlagknagge findet eine selbsthätige Hubbegrenzung dieser
Längsverschiebung statt.
Der auf der Winkelführung des Schlittens gleitende Querschlitten ist mittels eines
Bolzens an ein Gleitstück angelenkt, welches auf einer gegen die Wangenkante schräg
zu stellenden Führungsleiste gleitet. Mit dieser an der Wangenrückseite freiliegend
angeordneten Einrichtung wird das Kegeldrehen ermöglicht, und während dieses
Gleitstück den Stützpunkt für den Querschlitten abgibt, kann der vordere Stahlhalter
vermöge einer Schraubenspindel die nöthige Einstellung und Verschiebung erhalten.
Auch dieser Hub wird durch eine Stellschraube, welche an den mittels Spannschraube
festgelegten hinteren Stahlhalter trifft, entsprechend begrenzt. Ueberdies kann auch
beim Abstechen die
Quersteuerung des vorderen Stahlhalters selbsthätig eingerichtet werden.
Die zweite, d. i. die hintere Steuerwelle vermittelt die selbsthätige Verschiebung
(bis 457 mm) des Schlittens mit dem Stichelgehäuse in der Art, dass vermöge eines am
Schlittenuntersatze angesetzten Rädertriebwerkes die Drehbewegung der Steuerwelle
auf ein Zahnstangengetriebe übertragen wird, zwischen welchen eine Kuppelung
eingeschaltet ist. Bei gelöster Kuppelung kann die Schlittenverschiebung ohne
Weiteres mit dem grossen Handkreuze durchgeführt werden.
Diese Hubverstellung mit Hand, sowie auch die selbsthätige Verschiebung wird durch
die am Schlittenhintertheile angebrachte Stellschraube begrenzt, indem bei
Selbststeuerung die Auslösung der Kuppelung bewirkt wird.
Das sechsflächige drehbare Stichelgehäuse besitzt sechs Löcher von 63 mm Bohrung für
die Aufnahme der verschiedenen Werkzeughalter. Die Drehung bezieh. Einstellung des
Stichelgehäuses erfolgt selbsthätig, und zwar nach Wahl entweder im Rückwärts- oder
Vorwärtshube des Schlittens, was durch einen kleinen Einsteckstift zu
bewerkstelligen ist.
Wie bereits erwähnt, kreist die Gewindepatrone nur mit der halben Umlaufszahl der
Spindel, es kann daher das gröbere Führungsgewinde der Abnutzung besser widerstehen
als normales Feingewinde. Auch der Querschnitt des Gewindeganges ist wie bei manchen
Leitspindeln einseitig trapezförmig gestaltet, wobei selbstverständlich die normale
Fläche in die Druckrichtung gelegt ist.
Der Hebel mit dem Muttergewindebacken ist auf die Hebelstange mittels zweier
Seitenschrauben aufgeklemmt, was für die Regelung des Andruckes bedeutungsvoll ist.
Wie bereits erwähnt, bildet die durch die Lagerungen geführte Hebelstange gleichsam
die Achse für die Rohrwelle des Rädervorgeleges am Spindelstocke.
Am vorderen Ende der Hebelstange ist nun ein abgebogener Handdruckhebel durch einen
Querstift festgelegt, während ein gusseisernes Gabelstück sich an die Nabe dieses
Druckhebels freidrehend anschliesst. Die eine seitliche Verlängerung bildet einen
kleinen Support für den Gewindestahl, während die andere Seite sich auf eine schräg
zu stellende Führungsbahn stützt, um sowohl die Schnitttiefe zu begrenzen, als auch
das Gewinde mit Anzug bezieh. auch Kegelgewinde schneiden zu können.
Um aber sowohl den Andruck des Muttergewindebackens an die Patronen zu mildern, als
auch die Auslösung dieses Eingriffes sofort zu veranlassen, sobald der Druck am
Handhebel aufhört, ist zwischen dem auf der Führung gestützten Gabelstücke und dem
übergreifenden Handhebel eine Druckfeder eingeschaltet, welche den Handhebel, die
zugehörige Stange und damit den Backenhebel zurückdreht. Ist aber der Eingriff in
das Patronengewinde aufgehoben, so schiebt ein Hängegewicht die Hebelstange
unverzüglich in die Anfangsstellung zurück.
Die Drehbankachse liegt 508 mm über der Wangenkante bezieh. 292 mm über dem
Supportschlitten, das Gewicht der Maschine sammt Deckenvorgelege beträgt etwas über
2000 k. Auf der Deckenvorgelegewelle sind drei Antriebsscheiben von 406 mm
Durchmesser mit selbständigen Reibungskuppelungen angebracht, wodurch 150 bezieh. 75
minutliche Umläufe im Vorlaufe und 150 im Rücklaufe erhalten werden.
Oerlikon's Stehbolzendrehbank (Fig. 7 bis 9).
Die Maschinenfabrik Oerlikon bei Zürich hat nach Industries, 1890 Bd. 8 * S. 4, die in Fig. 7 bis 9 dargestellte
eigenartige Drehbank für Herstellung von Stehbolzen in Paris ausgestellt.
Die Stehbolzen für Schiffs- und Locomotivkessel u.s.w. werden von einem langen
Rundstabe aus Kupfer bezieh. Eisen nach bestimmten Längemassen abgestochen, indem
dieselben vorher abgedreht, geschnitten, das Mittelstück ausgedreht und einseitig
angebohrt, d. i. fertiggestellt worden sind.
Textabbildung Bd. 279, S. 203
Stehbolzendrehbank von Oerlikon.
Wegen der grösseren Länge können diese Stehbolzen nicht freiliegend bearbeitet
werden, sondern es muss entweder ein Reitstock oder besser ein Setzstock in
Verwendung kommen.
Auf der geraden Wange a steht der Spindelstock b mit der Hohlspindel, auf welcher die Stufenscheibe
c, der Spannkopf d und
die Gewindepatrone e sich befinden. Da diese länger als
gewöhnlich ausfällt, so ist noch ein drittes Hilfslager f vorgesehen, welches von zwei Schrauben g
getragen wird. Zwischen der Stufenscheibe und dem vorderen Spindellager zweigt
mittels Schraubenräder eine schräg nach abwärts gelagerte Zwischenwelle h ab, welche durch Winkelräder i und eine Zahnkuppelung k die Leitspindel
l bethätigt, die ausserdem mittels eines Handrades
m betrieben werden kann.
Durch diese Leitspindel l wird vermöge der Mutter n der Schlitten o
gesteuert, auf welchem der Querschlitten p mit zwei
Stahlauflagen durch die Handradspindel q bewegt wird.
Zwei gegensätzliche Anschlagschrauben r bestimmen die
Stärke des abzudrehenden Bolzens und des verjüngten Mittelstückes desselben, während zwei in
einem Stellhebel s angebrachte Stellschrauben, welche
auf den Hebel der Zahnkuppelung k wirken, die Länge
dieser Aussparung im mittleren Bolzenschafte durch selbsthätige Auslösung der
Schlittenbewegung begrenzen. An der vorderen Stahlauflage ist ausserdem eine
stellbare Führungsplatte t vorgesehen, auf welche sich
der Hebel u stützt, der den Gewindeschneidstahl w enthält. Dieser Hebel ist an die Stange v, an welcher ebenfalls der Gewindebackenhebel x liegt, angesetzt. Ein Hängegewicht y rückt denselben stets aus dem Eingriffe mit der
Gewindepatrone e und schiebt gleichzeitig die Stange in
die Anfangslage zurück. Wird hingegen durch den Handhebel u dieser Eingriff hergestellt, so findet eine axiale Verschiebung dieser
Stange v bezieh. des Schneidstahles w der Gewindesteigung entsprechend statt. Um ferner
einen übermässigen Andruck des Gewindebackens an das Patronengewinde zu verhindern,
ist im Hebelkopfe x eine regelbare Spannfeder
eingeschlossen. Angebohrt wird der fertige Stehbolzen durch ein am Reitstocke
angebrachtes, selbständig mittels Schnur betriebenes Bohrwerk z. Mit der bis zum Deckenvorgelege reichenden
Hebelstange wird mittels eines unter der Spindelstockplatte durchgeführten
Stellhebels der Betrieb der Maschine abgestellt oder die Gangart umgekehrt.
Pregél.