Titel: | Neuere Drehbänke. |
Fundstelle: | Band 294, Jahrgang 1894, S. 81 |
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Neuere Drehbänke.
(Fortsetzung des Berichtes S. 57 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Drehbänke.
E. Child's Abstechmaschine.
Von der Hurlburt-Roger's Machine Co. in South-Sudburg,
Mass., wird nach American Machinist, 1892 Bd. 15 Nr.
6* S. 5, die in
Fig. 34 bis 36 dargestellte
Abstechmaschine für gleichbleibende Schnittgeschwindigkeit gebaut. Mittels eines
Rädervorgeleges wird die Hohlspindel S von einer
Reibungsscheibe d bethätigt, deren Welle axiale
Verschiebung mittels eines Hebelwerkes erhält, dessen Bewegung von der Stellung der
Stahlhalterschlitten zum Werkstück abgeleitet wird. Weil nun diese
Antriebreibungsscheibe d eine radiale Verschiebung
gegen die beiden mit Leder bezogenen grossen Tellerscheiben D ausführt, zwischen welchen dieselbe mittels einer Windungsfeder geklemmt
und daher durch Reibung sicher mitgenommen wird, entsteht ein Antrieb mit
wechselnder Geschwindigkeit. Damit diese Art Antrieb ermöglicht werde, müssen die
beiden Tellerscheiben DD gegensätzlich kreisen, was
durch die Riemenrollen pp leicht erhältlich ist.
Textabbildung Bd. 294, S. 82Child's Abstechmaschine. Wenn nun zwischen den Schnittkreisen am Werkstück und den
Berührungskreisen an den Tellerscheiben eine feste Beziehung hergestellt wird, in
der Art, dass ihr gegenseitiges Verhältniss eine bleibende
Schnittgeschwindigkeit
v=2\,\pi\,r\ .\ \frac{n}{60}
für eine ebenfalls stetige Umlaufszahl n0 der treibenden Tellerscheiben D ergibt, so wäre die Aufgabe gelöst. Weil nun die
veränderliche Umlaufszahl n der Werkstückspindel S nicht nur von der constanten Räderübersetzung i, sondern auch vom Durchmesser D des Berührungskreises an den Tellerscheiben und vom Durchmesser d der Antriebscheibe, welche die Umlaufszahl in ausführt; abhängig ist, wird der Bedingung gleicher
Kreisgeschwindigkeit
i\,.\,n\pi\,.\,d=\pi\,D\,.\,n_0
entsprechend
n=\frac{D}{d}\,.\,\frac{n_0}{i}
die Umlaufszahl des Werkstückes werden. Es wird daher die
constante Schnittgeschwindigkeit
v=2\,\pi\,r\ .\ \frac{D}{d}\ .\
\frac{n_1}{i}
sein.
Weil nun mit Ausnahme von (2r) Durchmesser des
Schnittkreises und D Durchmesser des
Antriebkreises alle anderen Grössen constant sind, so folgt
(2\,r)\ .\ D=\frac{vd}{\pi}\ .\
\frac{i}{n_0}
wieder als eine constante Grösse, deren Gleichung
y\ .\ x=C
einer gleichseitigen Hyperbel entspricht.
In der vorbeschriebenen Maschine (Fig. 34 bis 36) wird aber mittels
einer Zahnstange am Werkzeugschlitten eine Querwelle f
mit Winkelgetriebe g und damit ein Hebel l bethätigt, an welchem durch eine Brille die
Antriebwelle d frei drehbar angeschlossen ist. Das
daraus entspringende Uebersetzungsverhältniss (f : l) bestimmt die Beziehung zwischen Rollenverschiebung
d und Verstellung der Abstechstähle. Wäre
beispielsweise D = 500 der grösste und D0 = 100 mm der
Durchmesser des kleinsten Berührungskreises an der Tellerscheibe, daher
\lambda=\frac{1}{2}\,(500-100)=200\
\mbox{mm}
die Verschiebung der Rolle d,
sowie (f : l) = 4 das
vorgenannte Uebersetzungsverhältniss, so würde als grösster Halbmesser des
Schnittkreises r0 = 50
mm folgen, wenn r = 1 als kleinster angesetzt ist.
Für diese Annahme folgt weiter
n_0=\frac{v\,.\,d}{\pi}\,.\,\frac{i}{2\,r\,.\,D}
die constante Umlaufszahl der Tellerscheiben, und wenn
v = 126 mm/sec,
d = 100 und i = 10
ist, so wird
N_0=\frac{126}{\pi}\,.\,100\,.\,\frac{10}{2\,.\,500}=40
sein. Hieraus kann aber für D0 = 100 der Werth von C
berechnet werden:
C=\frac{v\,.\,d}{\pi}\,.\,\frac{i}{n_0}
C=\frac{126}{\pi}\,.\,100\,.\,\frac{10}{40}=1000
also der Annahme gemäss
2r . D = C = 1000
2\,r=\frac{1000}{D}=\frac{1000}{500}=2
und weiter
2\,r_0=\frac{1000}{D_0}=\frac{1000}{100}=10
also r0 = 5 mm als Halbmesser des grössten Schnittkreises folgen, was mit der
Annahme in Widerspruch steht.
Soll aber ein Schnittkreis von 2r0 = 100 mm Durchmesser mit gleichbleibender
Schnittgeschwindigkeit hervorgebracht werden, so müsste der Durchmesser des
kleinsten Berührungskreises
D_0=\frac{1000}{2\,r_0}=\frac{1000}{100}=10\,\mbox{mm}
sein, während derselbe der Annahme gemäss D0 = 100 mm betragen
hat.
Daraus folgt, dass unter den beschriebenen Verhältnissen dieser Maschine eine
gleichbleibende Schnittgeschwindigkeit nicht erreichbar ist.
Meriden's Drehbank.
Die Meriden Tool Co. in Meriden, Conn., baut Drehbänke
für die Bearbeitung von Rothgusstheilen, silberplattirtenu. dgl. Waaren, welche nach
American Machinist, 1893 Bd. 16 Nr. 14 * S. 1,
besonders am Stahlhalterschlitten bemerkenswerthe Einzelheiten darbieten. Der
Schlitten a (Fig. 37 und
38) wird auf die Drehbankswage mit dachförmigen
Führungen mittels zweier Deckleisten a1 durch eine Klemmschraube r festgesetzt. Eine zweite Platte b, welche
in b1 um einen Bolzen
schwingt, erhält durch eine Schraube s Schräglagen
gegen die Wagerechte, an welche der Querschlitten c,
der durch die Schraubenspindel d anstellbar ist, sich
anschliesst. In einer aus zwei aufrecht stehenden Leisten gebildeten Tasche schwingt
um einen Bolzen m durch Vermittelung eines Excenters
n, welcher durch Stellschrauben k und l Einstellung
erhält, ein Zwischenstück e, auf welchem die Platte f Winkeleinstellungen um den Drehzapfen g einnehmen kann. Auf diesem Drehstück sind erst zwei
Stahlhalterschlitten i und h vorgesehen, welche durch Schraubenspindeln entsprechende Quereinstellung
erhalten. Einer der beiden Stahlhalter erhält einen stumpfen Formstahl, mittels
welchem das Werkstück abgeschabt und von Sand befreit wird, während der zweite
scharfe Formstahl die Bearbeitung des Werkstückes in der Weise durchführt, dass in
Folge seines schrägen Schliffes nur nach und nach seine Schneiden zum Angriff
kommen. Zudem wird durch das obere Drehstück f
ermöglicht, gleiche Form stähle sowohl für Rechts- als auch Linksschnitt zu
gebrauchen, und während durch die Schräglage des oberen Zwischenstückes e die Anstellwinkel der Formstähle abzuändern sind,
wird bei der Anstellbewegung des Schlittens c die
Schnittstelle eine Höhenverstellung gegen die Drehungsachse des Werkstückes
durchführen, welcher auf die Schnittwirkung von Einfluss ist.
Textabbildung Bd. 294, S. 83Fig. 37.Meriden's Drehbank. Durch das Schneckentriebwerk opq wird ferner
eine im Schlitten lagernde Schraubenspindel bethätigt, welche in eine feste
Rothgussmutter des Spindelstockes eingreift, durch welche eine Längs Verschiebung
des Schlittens a erhalten wird. Eine Vierteldrehung des
Griffrades q verschiebt den Schlitten a um annähernd ⅓ mm. Der Arbeitsbetrieb wird nach Fig. 37 in der Weise durchgeführt, dass durch
Schwingung des rechtsseitigen Hebels das Klemmfutter gespannt und im weiteren
Verlauf der Schwingung der Stahlhalterschlitten angestellt und die Bearbeitung
durchgeführt wird. Zu diesem Behufe ist der Schwingungsbolzen (Fig. 38) als Hebelwelle verlängert und mit einem
Zahnstangengetrieb versehen, mit welchem die Querschlittenbewegung c zur Ausführung kommt, sofern die Handradspindel d ausgelöst ist. Ausserdem erhalten diese Drehbänke
noch einen besonderen Schlitten mit drehbarem Stichelkopf.
Taylor's Kugeldrehbank.
Der massenhafte Bedarf an Stahlkugeln bei Fahrrädern ist Veranlassung zur Ausbildung
selbsthätig wirkender Maschinen für die Herstellung von Lagerkugeln aus Stahlstäben
geworden.
Textabbildung Bd. 294, S. 83Fig. 38.Meriden's Drehbank. Nach Revue industrielle vom 12. November 1892
S. 454 besteht eine von der Taylor Cooper and Bednell
Co. verbesserte Maschine aus einem Spindelstock b (Fig. 39
bis 48) mit Spindelrohr
c, auf welcher eine Fest- und Losscheibe sitzt,
durch welche aber eine axial festgehaltene zweite Hohlspindel d mit Kegelkopf gelegt ist. Dadurch, dass dem äusseren
Spindelrohre c eine kleine axiale Verschiebung ertheilt
werden kann, wird der Rohstab x mittels Klemmbacken,
welche in Längsschlitzen des Kegelkopfes von c liegen,
entsprechend festgehalten, sobald durch die Wirkung der Feder v (Fig. 45) das Spindelrohr
c sich in der Rechtslage befindet. Wenn aber durch
die Vermittelung eines Gabelhebels f das Spindelrohr
c in die Linkslage gebracht ist, wird der Rohstab
x frei, so dass derselbe durch das Zangenklemmwerk
i (Fig. 45) erfasst und bis
zur Anschlagschraube o (Fig. 39) vorgerückt
werden kann. Ihre feste axiale Einstellung erhält die Hohlspindel d vorn durch eine am Lagerauge angeschraubte Kappe h und hinten durch eine im Lagerbocke a eingestellte Spurschraube e, an welcher die Windungsfeder für das Zangenklemmwerk i ihren Stützpunkt findet, während die vorerwähnte
Feder v sich an Stellringen der Hohlspindel d (Fig. 44) anlegt. Indem
nun am äussersten rechten Ende des Rohstabes x eine
Kugel anhaftet, welche durch die rechte längere Spitze des Formstahles l (Fig. 43) abgestochen
wird, sobald dieser in die vorderste Stellung gelangt, fällt diese durch eine Rinne
t des Stahlhalters m
in einen Sammelbehälter t2 (Fig. 40
und 42). Durch ein am
Winkelhebel u hängendes Gewicht u1 wird aber der Stahlhalterschlitten
beständig gegen eine Curvenscheibe n (Fig. 48) gedrückt,
während der richtige Abstand der Anschlagnase durch eine Stellmutter m2 geregelt werden
kann, was auch eine entsprechende Einstellung des Schneidstahles l mitbedingt. Neben der Curvenscheibe n ist ferner nocheine Unrundscheibe p
vorgesehen, mit welcher eine Schiene o bethätigt wird,
welche die Anschlagschraube o trägt. Auf der
wagerechten, durch zwei Schneckenradtriebwerke s, r von
der Hauptspindel c bethätigten Steuerwelle q ist ferner noch eine Daumenscheibe g vorhanden (Fig. 47), welche zur
Lösung des konischen Klemmkopfes d durch axiale
Linksverschiebung des äusseren Spindelrohres c mittels
des Kniehebel Werkes f, f1 und f2
dient, wodurch der Rohstab x frei wird.
Textabbildung Bd. 294, S. 84Taylor's Kugeldrehbank. Eine zweite Zahnscheibe k (Fig. 46) besorgt das
Ausschwingen des federnden Doppelhebels jj1, mittels welchem das vorbeschriebene
Zangenklemmwerk ii (Fig. 45) während der
Freilage des Rohstabes x denselben erfasst und nach
rechts bis zur Anlage an die Anschlagschraube o
schiebt. Der durch die Daumen von k gegebene Hebelhub
ist gewöhnlich grösser als der eigentliche Vorschub und daher vom Durchmesser der
Werkstückkugel unabhängig. Dieser Ueberschuss an Hub wird durch die Federkraft des
zweiten Hebelschenkels j1 ausgeglichen.
Zur Ergänzung muss noch bemerkt werden, dass die zur Bewegung des
Stahlhalterschlittens m dienende Curvenscheibe stetig
ansteigende Curven besitzt, durch welche ein allmähliches Näherrücken des
Schneidstahles l hervorgerufen wird. Ist nun die
vordere Kugel abgestochen und in das Sammelgefäss t2 abgefallen, die zweite am Rohstab x noch anhaftende Kugel abgedreht, so springt der
Schneidstahl l bezieh. dessen Schlitten m in die Rücklage, und während der Schlitten mit der
Anschlagschraube o durch p
sich in die Spindelachse einstellt, ist der Rohstab x
durch gf freigelegt, während dessen derselbe durch kji seine Rechtsschiebung erfährt. Weil mit der
Rücklage des Schneidstahles l (durch die kurze
Steilfläche der Curvenscheibe n) auch sämmtliche
Schaltungen zusammenfallen, wird die richtige gegenseitige Stellung der Zahn- und
Curvenscheiben n, p, k und g leicht verständlich sein.
Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch.
Textabbildung Bd. 294, S. 84Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch. Diese von der Jones and Lamson Machine Co. in
Springfield, Vermont, gebaute Drehbank mit flachem Drehtisch für sechs Stahlhalter
zeichnet sich durch Eigenartigkeit der Bauart und durch den besonderen Vorzug vor
anderen Maschinen mit drehbarem Stichelgehäuse aus, dass jedes Werkzeug eine
selbständige Anstellung erhält. Angetrieben wird diese Drehbank (Fig. 49 bis 60) durch einDeckenvorgelege a mit drei Riemenscheiben, von denen je eine Vor- und
Rücklaufscheibe 300 minutliche Umdrehungen machen. Mittels Reibungsscheiben findet
die Einrückung der Deckenwelle statt, so dass durch eine dreiläufige Stufenscheibe
b die Drehbankspindel mit folgenden minutlichen
Umläufen kreist:
Textabbildung Bd. 294, S. 85
Fig. 51.Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch.
n =
450225
300150
200100
ohne
n =
11658
7738
5326
mit
Rädervorgelege mit der Uebersetzung von annähernd 4 : 1.
Schwere Drehbänke erhalten noch ein zweites Rädervorgelege am Spindelstock, so dass
noch langsamere Spindelumgänge ermöglicht werden:
n =
2613
17 8,5
12 6
Nach Engineering, 1893 Bd. 2 * S. 658, befindet sich das
erste Rädervorgelege c (Fig. 52) unter der
hohlen Drehspindel, auf welcher sowohl die Stufen Scheibe b mit Getriebe als auch das grosse Zahnrad d
lose gehen. Zwischen beiden ist auf der Spindel eine Scheibe e aufgekeilt, welche vier radial gerichtete Bremsbacken führt. Auf der
Nabe dieser Scheibe verschiebt sich auf Längskeil die eigentliche Kuppelungshülse,
welche das grosse Zahnrad d mittels Zahnklauen fasst
und die Bremsbacken von e durch einen Kegelkopf radial
nach auswärts schiebt. Dadurch werden diese Backen an die innere cylindrische
Hohlwand der Stufenscheibe gedrückt und in der Linksstellung die Stufenscheibe mit
der Spindel gekuppelt, während hierbei selbstverständlich das grosse Zahnrad
ausgerückt bleibt. Diese Verschiebung der Kuppelungshülse erfolgt durch eine
Halsscheibe, an der eine das grosse Zahnrad übergreifende Haube angeschraubt ist,
welche mittels eines Handhebels f
(Fig. 5) verstellt
wird. Hierdurch wird der Wechsel der Hauptbewegung der Spindel bezieh. die
Einrückung des Rädervorgeleges c durch einen einzigen
Hebelgriff ermöglicht. Mittels eines zweiten, am Spindelstock vorgesehenen
Handhebels g wird sowohl das Spannschloss (Fig. 55 bis 57) geöffnet, als auch
das Vorschubwerk (Fig. 54) in Betrieb gesetzt. Bei
geöffnetem Spannschloss (Fig.
56) wird durch einen Riegel h (Fig. 51) eine relative Verdrehung der äusseren
gerifften Büchse i gegen die Drehbankspindel
veranlasst, wodurch zwei Speisewalzen (Fig. 54)
gegensätzlich umlaufen und dadurch den eingelegten Rohstab nach rechts gegen das
Spannschloss vorführen. Diese zwei Vorschub walzen k
(Fig. 52 und 54) lagern in einem auf der Spindel befestigten
Lagerstück, in welchem auch die Rechts- und Linksgangschnecke l läuft, welche die Walzen kk bethätigt. Nun greift das zwischen den Schnecken l angeordnete Schrägzahnrad in den Zahnkranz ein,
welcher an der gerifften Büchse vorgesehen ist. Da nun dieses doppelte
Schneckentriebwerk bei ausgelöstem Riegel h ein
Kuppelungsschloss bildet, welches die Mitnahme der gerifften Büchse mit dem darauf
geschobenen Verschlussgehäuse i durch die Spindel
besorgt, so wird diese letztere als Antriebscheibe für die Steuerwelle m (Fig. 51 und 59) gebraucht, wozu zwei
Stufenscheiben vorgesehen sind. Aus Fig. 55 und 56 ist ferner die
Einrichtung des Spannschlosses ersichtlich.
Textabbildung Bd. 294, S. 85Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch.Textabbildung Bd. 294, S. 85Fig. 54.Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch. Auf die Spindel ist ein Kopf mit Kegelbohrung geschraubt, in welchen ein
viergetheiltes Klemmfutter n passt, das mittels einer
übergeschobenen Bordbüchse o gehalten wird. Auf den
hinteren Theil dieser Bordbüchse ist eine Ringmutter p
geschraubt, welche sowohl vier offene Fenster der Bordbüchse abschliesst, als auch
einen Anschlag denvier im Kopf angelenkten und durch die Fenster der Bordbüchse ragenden
Flügelkörper darbietet, die mittels einer Aussenbüchse q zusammengerückt werden können, sobald wie in Fig. 55 diese
Aussenbüchse nach links gestellt ist. Damit ist aber auch eine Linksbewegung der
Bordbüchse verknüpft, welche die Klemmbacken n in den
Kopf drückt, wodurch diese zugeschoben werden. Wenn aber, wie in Fig. 56, die
Aussenbüchse q nach rechts gestellt ist, werden die
unter Federwirkung stehenden Flügel frei, drehen sich auswärts und gestatten
hierdurch eine kleine und beschränkte Rechtsschiebung der Bordbüchse o, mit welcher die Lösung der Klemmbacken n zusammenhängt.
Textabbildung Bd. 294, S. 86Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch. Es schwingt ferner die von einer Stufenscheibe bethätigte
Keilnuthsteuerwelle m (Fig.
51, 59 und
60) mit ihrem
rechtsseitigen Lager um einen Zapfen, während dieselbe mittels eines am
Schlittenschild vorgesehenen Winkelhebels r (Fig. 60) in der
Wagerechten gestützt und so der Eingriff der Schnecke m
(Fig. 59) mit dem
Schneckenrade bezieh. mit dem Zahnstangentriebwerke gesichert wird. Wenn daher
dieser Winkelhebel r mittels einer Zahnschneide s (Fig. 57), welche das
Stirnende einer Schwingungswelle t (Fig. 51, 57 und 59) zu einer
Hebelschiene u c ist, gehalten oder freigelassen wird,
dauert selbsthätiger Schaltbetrieb des Schlittens nach links im Arbeitsgange oder
Ruhelage des letzteren am Ende des Arbeitsbetriebes.
Am Ende einer Arbeitsperiode wird der Schlitten durch ein Handhebelkreuz nach rechts
gestellt und soweit verlegt, bis die Drehverstellung des Rundtisches mit den sechs
Werkzeughaltern durchgeführt ist, worauf der selbsthätige Schaltbetrieb durch
Einrückung des stützenden Winkelhebels r wieder
eingeleitet werden kann.
Auf einer Kreisbahn des Schlittens liegt der Drehtisch, welcher durch einen
Mittelzapfen, sowie einen einspringenden Nuthring gehalten und durch einen
Federbolzen v in der Lage dadurch gesichert wird, dass
dieser Federbolzen in eines der sechs in der unteren Tischfläche vorhandenen Löcher
einsetzt. Wenn nun dieser Federbolzen v mittels eines
Hebels w niedergestellt und aus dem Tischloche
gezogen, dieser Hebel aber von einer federnden
Klinke x (Fig. 59) zurückgehalten
wird, so ist der Kreistisch frei zur Drehung im Rechtssinn.
Textabbildung Bd. 294, S. 86Hartness' Drehbank mit flachem Drehtisch Ein in der Nähe der Tischnabe vorgesehener, nach abwärts fallender
Riegelbolzen y liegt auf der sperrzahnartig
ausgebildeten Stirnfläche eines Zahnstangengetriebes z,
welches sich frei um den Tischmittelzapfen dreht. Nun sind die Sperrzähne derart
ausgebildet, dass dieses Getriebe bei einer Rechtsschwingung des Getriebes den
Kreistisch mitnimmt, bei einer Linksschwingung desselben jedoch einfach der
Riegelbolzen y zurückgehoben wird. Mittels einer
Zahnstange a1, welche
bei der Rechtsbewegung des Schlittens an eine feste Anschlagstange b1 (Fig. 51 und 52) trifft und dadurch
eine Linksbewegung erhält, wird vorerst der vorerwähnte Hebel w niedergestellt, dann aber das Zahngetriebe in eine
Rechtsschwingung versetzt, während beim selbsthätigen Schaltbetrieb des Schlittens
diese Zahnstange durch eine Windungsfeder zurückgezogen wird. Kurz vor einer
durchgeführten Rechtsdrehung der Tischplatte trifft eine der darin eingesetzten
sechs Stellschräubchen c1 auf die Klinke x (Fig. 59) und löst
dieselbe aus der Verbindung mit dem Hebel w, wodurch
der federnde Schliessbolzen v frei wird und in das
vorrückende Tischloch einsetzt. Nun soll für jedes der sechs auf dem Kreistische
befindlichen Werkzeuge ein selbsthätig auszulösender Schlittenhub vorgesehen werden,
was durch sechs Zahnschienen d1 (Fig. 57, 58 und 60) ermöglicht wird, die
in entsprechender Lage auf der Wange befestigt sind. Jede dieser Schienen besitzt
einen Hakeneinschnitt (Fig.
57), in welchen je einer der sechs Winkelhebel e1 eingreift, welche an einem
gemeinschaftlichen Bolzen der Hebelschiene u sitzen.
Jede Winkelplatte e1
(Fig. 52 und 57) besitzt aber einen
nach oben gerichteten Finger, welcher an den Randbord des Kreistisches sich stützt.
Fällt nun einer dieser Finger in einen entsprechenden Ausschnitt des Randbordes, so
verliert die untere Winkelplatte ihre wagerechte Lage und setzt in den
Hakeneinschnitt der Schiene d1 ein. Hierdurch wird bei einer weitergeführten Schaltung des Schlittens
die Schiene u zurückgehalten, was eine Schwingung
derselben zur Folge hat, die wieder eine Drehung des Bolzens t veranlasst, wodurch der Winkelhebel r
ausgelöst und der selbsthätige Schaltbetrieb abgestelltwird. Weil nun diese sechs
Hakenschienen d neben einander liegen, so muss bei der
Austheilung der Randeinschnitte am Drehtisch entsprechende Rücksicht darauf genommen
werden.
(Schluss folgt.)