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.