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Einrichtung zum Rundlaufräumen mit auf einer umlaufenden Messerscheibe
angeordneten Räumwerkzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Rundlaufräumen,
d. h. zum Herstellen von Ausnehmungen oder Außenflächen an Werkstücken durch Räumwerkzeuge,
die auf einer umlaufenden Messerscheibe in radialer oder in axialer Anordnung angebracht
sind. Sie bezweckt, die durch die Drehbewegung der Werkzeuge auftretenden bogenförmigen
Konturen des Bearbeitungsgrundes in den Werkstücken zu beseitigen und die Werkstücke
mit Ausnehmungen oder Flächen zu versehen, deren Grund geradlinig in Richtung der
Tangente an die Bewegungsbahn der Messerscheibe und damit auch der Räumwerkzeuge
verläuft. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Räumwerkzeuge in spiralig verlaufender
Staffelung auf kreisrunden umlaufenden Messerscheiben fest anzuordnen, um an einer
Vielzahl von Werkstücken, die um die Messerscheibe herum aufgespannt sind, Außenflächen
oder Ausnehmungen ohne Unterbrechung zu bearbeiten. Wenn die Werkstückträger zusätzlich
mit einer Teileinrichtung versehen werden und die Werkstücke intermittierend entweder
in einem zurückgezogenen Zustand oder während des Vorbeiganges eines Abschnittes
der Messerscheiben, der nicht mit Räumwerkzeugen bestückt ist, durch eine derartige
Teileinrichtung um einen gleichbleibenden
Teilungswinkel weitergedreht
werden, läßt sich das Rundlaufräumen auch zur Bearbeitung von Zahnrädern -verwenden.
Bei diesem Verfahren ergibt sieh jedoch der Nachteil, daß der Grund der bearbeiteten
Flächen oder Ausnehmungen bogenförmig mit dem Bewegungsradius der Werkzeuge verläuft,
da sich sämtliche an der umlaufenden Messerscheibe befestigten Räumwerkzeuge auf
einer Kreisbahn bewegen. Die an den bearbeiteten Werkstücken stehenbleibenden Bogenstücke
können zwar bei sehr dünnen Werkstücken vielfach in Kauf genommen werden, müssen
jedoch bei breiteren Werkstücken in umständlicher, zeitraubender und zusätzliche
Kosten verursachender Zusatzbearbeitung abgenommen werden, um beispielsweise bei
einem Zahnrad über die ganze Zahnlänge gleichmäßig bearbeitete Zahnkonturen zu erhalten.
Bisher geschah dies, soweit erforderlich, meistens auf einer besonderen zweiten
Maschine in einem besonderen andersartigen Arbeitsgang.
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Man hat auch versucht, die Vorteile des Rundlaufräumens und des Räumens
mit geradlinig hin und her gehenden Räumwerkzeugen dadurch zu vereinigen, daß man
die einzelnen gestaffelt angeordneten Räumwerkzeuge auf einer endlosen Kette anordnet,
die über zwei Kettenräder angetrieben und in gleichbleibendem Drehsinn umläuft.
Nunmehr bewegen sich die Räummesser zwar, solange sie sich auf den gemeinsamen Tangentenstrecken
zwischen den beiden Kettenrädern bewegen, auf einer gerade verlaufenden Bahn, aber
es können auch nur diese beiden Teilabschnitte der Bewegungsbahn zur Erzeugung von
Ausnehmungen mit geradlinig verlaufendem Grund ausgenutzt werden, wodurch entsprechende
Maschinen kompliziert, teuer und sehr groß werden.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, diese Nachteile beim Rundlaufräumen
dadurch zu vermeiden; daß die auf einer umlaufenden Messerscheibe angeordneten Räumwerkzeuge,
welche die Endbearbeitung vornehmen, während ihres Durchganges durch das Werkstück
parallel zur Tangente der Messerscheibe auf einer geraden Linie geführt werden.
Dabei ist keinerlei Vorschubbewegung des Werkstückes, auch keine in Richtung des
auftretenden Schnittdruckes, erforderlich. Die Lagerung des Werkstückes bzw. des
Werkstückträgers läßt sich mit einfachen Mitteln und mit geringem Aufwand starr
gestalten. Die zusätzliche Bewegungsmöglichkeit zum Erreichen der geradlinigen Bewegung
wird dem Werkzeug erteilt, das erheblieh einfacher zu lagern ist, weil es selber
ein einfaches Element darstellt, verhältnismäßig leicht ist und sich mit einfachen
Mitteln steuern läßt.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Räumwerkzeuge nach einer Einzelheit
der Erfindung auf Segmenten anzuordnen, die während des Durchganges der Werkzeuge
durch das Werkstück so geführt werden, daß sie sich auf einer geraden Linie parallel
zur Tangente der umlaufenden Messerscheibe bewegen. Dabei kann die Einrichtung so
getroffen werden, daß durch eine Reihe von fest auf der Messerscheibe angebrachten
Räumwerkzeugen die Ausnehmungen in den Werkstücken in bekannter Weise zunächst vorgeräumt
werden, während die von den Segmenten getragenen Räumwerkzeuge nur das Fertigräumen
übernehmen, also den bisher bogenförmigen Grund der Ausnehmungen geradlinig umgestalten.
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Nach einer weiteren Einzelheit der Erfindung sind an dem feststehenden
Grundkörper der Mae schine -Führungsstifte (mit oder ohne Führungsrollen) vorgesehen,
die die Steuerung oder Führung der mit Führungsbahnen versehenen Segmente in gerader
Richtung parallel zur Tangente der lVIesserscheibe zeitweise vornehmen, und die
Segmente nach dem Durchgang durch ein Werkstück durch Federn wieder in eine Ruhelage
zurückgebracht werden. Durch diese Anordnung ergibt sich eine besonders einfache
Bauart. Es läßt sich mit ganz wenigen und einfachen Elementen, z. B. Führungsstifte
und Führungsnut, eine Geradführung der Werkzeuge während ihres Durchganges durch
das Werkstück erzielen, wobei die Segmente nach dem Durchlaufen der Werkzeuge durch
das Werkstück in ebenso einfacher Weise in ihre Ruhestellung zurückgezogen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. r zeigt einen radial durch die Messerscheibe verlaufenden Schnitt
durch die Einrichtung, Fig. a zeigt die Einrichtung in der Draufsicht. Das Werkstück
r (bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ein Zahnrad) ist auf dem mit einer Teilvorrichtung
versehenen Werkstückträger z aufgespannt. Die Räumwerkzeuge befinden sich sämtlich
an einer umlaufenden Messerscheibe 3, die über den Innenzahnkranz 3a angetrieben
und mittels der Rundführung 5 gegenüber dem feststehenden Maschinengestell zo abgestützt
wird. Das Werkstück wird zunächst von den in der Messerscheibe 3 fest und unbeweglich
eingesetzten Räumwerkzeugen q. weitmöglichst vorbearbeitet. Unter der Voraussetzung,
daß die Werkzeuge g. sich auf einem Kreis bewegen und daß die Werkstücke r so eingespannt
sind, daß deren Mittellinien mit einem Radius der Messerscheibe zusammenfallen,
erhält der Grund der Ausnehmungen durch die auf der Kreisbahn der Messerscheibe
umlaufenden fest auf ihr angeordneten Räumwerkzeuge q. eine bogenförmige Kontur
mit dem Umlaufradius des letztschneidenden Räumwerkzeuges q.. Die in einem Werkstück
bearbeitete Zahnlücke ist also in der Mitte (gerechnet von der gesamten Zahnlänge)
am tiefsten, während an den Seiten durch den bogenförmigen Verlauf der Bewegungsbahn
zu wenig Material aus der Lücke herausgearbeitet worden ist. Um dieses Material
auch wegzuarbeiten, um also einen geradlinig verlaufenden Grund der Zahnlücke zu
erhalten, sind die Räummesser 7 vorgesehen, die nicht fest mit der Messerscheibe
3 verbunden, sondern gruppenweise in beweglichen Segmenten 6 befestigt sind. Diese
Segmente besitzen gegenüber der Messerscheibe eine gewisse radiale Bewegungsfreiheit
und sind mit einer an ihrer Unterseite befindlichen gerade verlaufenden Führungsnut
8 versehen, in die
bei Drehung der Messerscheibe zeitweise die Führungsbolzen
9 eingreifen. Diese Führungsbolzen sind auf dem feststehenden Ring i i, der mit
dem Maschinengestell io fest verbunden ist, in Gruppen von je drei Stück so angebracht,
daß jede Dreiergruppe von Führungsbolzen unter sich eine gerade Linie bildet. Vor
jedem Werkstückträger z ist eine solche Dreiergruppe von Führungsbolzen angeordnet.
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Während des Umlaufes der Messerscheibe 3 werden die Segmente 6, solange
die in ihnen angeordneten Räummesser 7 nicht an einem Werkstück in Arbeitsfunktion
treten sollen, durch:. die Federn 13
radial nach innen gezogen und nehmen
die bei dem oberen Segment in Abb. 2 dargestellte Lage in der Messerscheibe ein.
Bevor die Räummesser eines Segmentes an einem Werkstück zu arbeiten beginnen, wird
dieses Segment beim Umlauf der Messerscheibe an die Führungsbolzen herangeführt.
Die Führungsnuten in den Segmenten sind an ihrer vorderen Eingriffsseite mit Abschrägungen
1a versehen, um ein sicheres Eingreifen der Führungsbolzen in die Führungsnuten
zu gewährleisten. Durch das Eingreifen der Führungsbolzen in die Führungsnuten wird
das betreffende Segment nunmehr in die bei dem zweiten von oben dargestellte Lage
und entsprechend der Anordnung von Führungsbolzen und Führungsnut geradlinige Bewegungsbahn
während eines kurzen Drehabschnittes der Messerscheibe gezwungen. Solange sich das
betreffende Segment in dieser Schnittstellung befindet, sind immer mindestens zwei
Führungsbolzen im Eingriff mit der betreffenden Führungsnut. Ist das betreffende
Segment mit seinen Räummessern an einem Werkstück vorbeigeführt, so kommt dessen
Führungsnut aus dem Wirkbereich der Führungsbolzen, so daß die Feder 13 das betreffende
Segment wieder in seine Ruhestellung zurückführen kann. Die Mitnahme der einzelnen
Segmente in der Umfangsrichtung der Messerscheibe erfolgt durch die mit ihnen verbundenen
Mitnehmerrollen T4, die in radialen, also eine kleine Relativbewegung gestattenden,
Schlitzen 15 der Deckplatte 16 geführt werden. Die Deckplatte 16 ist mit der eigentlichen
Messerscheibe 3 fest verbunden.