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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entgraten eines Werkstücks gemäss dem unabhängigen Verfahrensanspruch und auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem unabhängigen Einrichtungsanspruch.
Es ist schon lange bekannt, die beim mechanischen Bearbeiten von Werkstücken auf spanabhebenden Bearbeitungsmaschinen entstehenden Grate und auch die in der Druckgusstechnik entstehenden Grate aufgrund von Formenspalten zu entfernen. Hierzu werden im Anschluss an die Fertigung der entsprechenden Teile Entgratungsvorgänge nach geschaltet, die in der Regel aus einem Abschleifen, Abschneiden oder Abbrechen des Grates bestehen, die aber in jedem Fall zu einer Verlängerung der Herstellzeit des fertigen entgrateten Werkstückes führen, weil nämlich der Entgratungsvorgang dem eigentlichen Herstellvorgang regelmässig nachgeschaltet ist.
Ein gattungsgemasses Verfahren ist bekanntgeworden aus der DE-OS 2 036 656, bei dem das Entgraten hydraulisch geschieht, indem durch Düsen eine unter Hochdruck stehende Flüssigkeit auf die zu entgratenden Steilen des Werkstücks gespritzt wird Diese Flüssigkeit wird allerdings nur zum Zwecke des Entgratens benutzt und die Station wird extra zu diesem Zweck in die Fertigung eingefügt.
Darüber hinaus ist es aus der Zeitschrift für Industrielle Fertigung 64 (1974), S. 20-26 bekanntgeworden, bei einem trocken arbeitenden Strahlentgratverfahren festes Strahlmittel mittels Druckluft auf das zu entgratende Werkstück zu blasen oder dies mit Druckflüssigkeitsstrahl unter Zugabe eines festen Strahlmittels zu tun.
Der Nachteil besteht auch hier darin, dass man diese Entgratstation zusätzlich in die Fertigungsstrasse einfügen muss.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, das Entgraten, insbesondere der bei der mechanischen Bearbeitung entstehender Grate von Bauteilen, ohne Einsatz zusätzlicher spanabhebender Werkzeuge oder Mittel vorzunehmen.
Hieraus resultiert der Vorteil, dass die Herstellzeit der fertigen Werkstücke drastisch reduziert werden kann, weil nämlich die einzelnen Entgratungsvorgänge zeitlich parallel zu anderen Arbeitsvorgängen geschaltet werden. Allenfalls der Entgratungsvorgang zum Entfernen des letzten Grates wird noch der Herstellzeit zugeschlagen.
Weiterhin kann zum Entgraten die gleiche Flüssigkeit benutzt werden, die ohnehin zum Kühlen des Werkstücks während seiner mechanischen Bearbeitung benutzt wird, beispielsweise Schneidemulsion.
Die Merkmale des ersten abhängigen Verfahrensanspruchs erzielen als Vorteil, dass in der meist ohnehin vorhandenen Abdeckkammer einer Dreh- oder Fräsmaschine das Entgraten mit dem Hochdruckstahl durchgeführt werden kann, so dass also die verwendete Schneidemulsion nicht in der Umgebung der Werkzeugmaschine verspritzt wird. Nach dem Entgraten fliesst die Schneidemulsion mit den Gratteilen ab, kann am Boden der Kammer gesammelt werden und wird nach Filterung erneut der Hochdruckpumpe zugeführt, um erneut verwendet zu werden.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Teils einer spanabhebenden Werkzeugmaschine und
Fig. 2 ein Detail aus der Fig. 1
Eine spanabhebende Werkzeugmaschine 1 weist eine Kammer 2 auf, deren Innenraum 3 von einem Deckel 4 spritzdicht verschliessbar ist, wobei der Deckel über eine Anlenkvorrichtung 5 positioniert werden kann.
Bei der Werkzeugmaschine kann es sich insbesondere um eine Dreh- oder Fräsmaschine handeln, die mit einer Welle 6 versehen ist, die ein Spannfutter 7 trägt, in dem ein zu bearbeiten- des und zu entgratendes Werkstück 8 gehalten ist. Dieses Werkstück wird zum Beispiel mit einem
Bohrer 9, einem Fräser oder dergleichen spanabhebenden Werkzeug bearbeitet, wobei in der
Regel mehrere Arbeitsgänge hintereinander oder auch zum Teil parallel von den unterschied- lichsten Werkzeugen am Werkstück 8 durchzuführen sind.
Bei dieser spanabhebenden Bearbeitung entstehen naturgemäss Grate Zu deren Entfernung ist eine Hochdruckdüse 10 mit ihrer Strahlaustrittsöffnung 11auf den oder die Grate am Werkstück
8 gerichtet, so dass der dort austretende Hochdruckstrahl 12 auf den beziehungsweise die Grate trifft.
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Der auf die Grate treffende Strahl bricht die Grate ab, als Strahlflüssigkeit wird Bohr- oder Schneidölemulsion verwendet. Diese sammelt sich zusammen mit den Gratteilen am Boden 13 der Kammer 2 und gelangt über einen Auslass 14 im Boden zu einem Filter 15. Vom Filter führt eine Ansaugleitung 16 zu einer Hochdruckpumpe 17, die über eine Hochdruckleitung 18 mit der Hochdruckdüse 10 verbunden ist.
Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Werkstück 8 zum Beispiel drei Bohrungen 19,20 und 21 aufweist, die alle zueinander senkrecht stehen und zum Teil Stufencharakter haben, wobei die Bohrung 21 gerade von dem Bohrer 9 gebohrt wird Die Bohrungen 19 und 20 sind bereits gebohrt, hier befinden sich Grate 22. Auf diese Grate ist der Hochdruckstrahl 12 einer als Kugelrotationsdüse ausgestalteten Hochdruckdüse 10 gerichtet, deren Strahlöffnung 11 den Graten zugewandt ist.
Während also der Bohrer 9 gerade die Bohrung 21 bohrt oder aufbohrt, werden bereits aufgrund früherer Bohrungen entstandene Grate 22 parallel zur Bohrzeit des Bohrers 9 in der Bohrung 21 entfernt. Diese Gratentfernungszeiten gehen somit nicht in die Herstellzeit ein.
Der durchmesserkleinere Bereich 23 der Bohrung 21 ist bereits gefertigt und schon bereits entgratet, und zwar während der Zeit, in der die Bohrungen 19 und 20 gebohrt wurden. Da die Bohrung 21 eine Aufbohrung der durchmesserkleineren Bohrung 23 darstellt, entsteht am Abschluss des Herstellvorgangs für die Bohrung 21 kein Grat, somit muss am Ende der Herstellzeit auch nicht gesondert diese Bohrung entgratet werden. Durch geschickte Wahl der Bohrvorgänge ist es somit moglich, alle Entgratungszeiten in andere Herstellzeiten des Werkstücks zu legen.
Entsprechende Überlegungen würden auch Platz greifen, wenn das erfindungsgemässe Verfahren auch bei Fräs-, Schrubb-, Säge- oder sonstige spanabhebende Bearbeitungsvorgänge angewandt wird, es ist dann immer dafür Sorge zu tragen, dass an den Schluss des gesamten Bearbeitungsvorgangs ein Arbeitsvorgang gelegt wird, der schlussendlich keinen Entgratungsvorgang mehr bedingt. Dann ist es möglich, alle anderen Entgratvorgänge in ohnehin anderweitig notwendige Herstellzeiten zu legen.
Bei der Erfindung wurde davon ausgegangen, dass die spanabhebende Werkzeugmaschine, hier die Drehbank 1, die Kammer 2 schon deswegen besitzt, da ohnehin mit Kühlung des Werkstücks 8 beziehungsweise des Bohrers 9 gearbeitet wird Daher ist es möglich, diese bereits vorhandene spritzflüssigkeitsdichte Kammer 2 für das Entgraten mit auszunutzen. Ist so etwas beispielsweise bei einer anders ausgestalteten spanabhebenden Werkzeugmaschine, wie einer Hobelbank oder einer Fräsmaschine, nicht vorgesehen, so müsste eine solche Kammer 2 an die spanabhebende Werkzeugmaschine angefügt werden.
Es ist weiterhin ohne weiteres ersichtlich, dass von der Leitung 14 beziehungsweise der Leitung 16 eine weitere Leitung abzweigen kann, die mit einer weiteren Pumpe versehen ist und die lediglich dazu dient, das Werkstück 8 und/oder den Bohrer 9 oder ein anderes Werkzeug mit Kühlflüssigkeit zu überschütten.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Entgraten eines Werkstücks unter Verwendung eines Hochdruckflüssig- keitsstrahls, bei dem das Entgraten im unmittelbaren Anschluss an eine spanabhebende
Bearbeitung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmedium identisch mit der bei der spanabhebenden Bearbeitung verwendeten Kühlschmierflüssigkeit ist.