Messerkopf für die Herstellung von Nuten, an Werkzeugmaschinen, deren arbeitender Teil eine geradlinigel Hin- und Berbewegung ausführt. Die Herstellung von Nuten, wie Schneide nuten von Werkzeugen, beispielsweise an Reibahlen, erfolgt bisher auf die Art, dass jede Nut am Werkstück einzeln ausgefräst wird, und zwar in der Regel auf einer Hori zontalfräsmaschine entweder durch einen oder durch zwei Fräser. Nach dem Ausfräsen der ersten Nut wird das Werkzeug (der Fräser) zurück in seine Ausgangslage gebracht, das Werkstück (die Reibahle) wird durch das Teilungsgerät von Hand aus bis zur nächsten auszufräsenden Nut weitergedreht, und man fräst dann die weitere Nut. Auf diese Art werden nacheinander alle Nuten z. B. einer Reibahle gefräst.
Der Nachteil dieses Herstellungsverfahrens ist einesteils die lange, für das Ausfräsen aller Nuten notwendige Zeit, weiter das ver hältnismässig teure Werkzeug (unterdrehte Fräser), die Notwendigkeit eines Teilungs gerätes und einer teuren Fräsmaschine. Für die Bedienung ist ein Facharbeiter notwen dig, und es besteht. die Gefahr .der ungleich mässigen Teilung.
Es sind zwei- oder dreispindelige Fräsma schinen für diesen .weck bekannt, durch die gleichzeitig zwei bzw. drei Werkstücke ge fräst werden. Dadurch wird zwar die für das Ausfräsen eines Werkstückes notwendige Zeit herabgesetzt, aber die übrigen Nachteile blei ben erhalten, und zu diesen tritt ausser dem bedeutenden Preise der mehrspindeligen Ma- schineu noch als weiterer Nachteil die not wendige Haltung mehrerer Fräsersätze von genau gleichem Durchmesser hinzu.
Durch die vorliegende Erfindung können diese Nachteile vermieden sein. Die Erfin dung betrifft einen Messerkopf für die Her stellung von Nuten, insbesondere Schneid nuten von Werkzeugen, an Werkmaschinen, deren arbeitender Teil eine geradlinige Hin- und Herbewegung ausführt. Gemäss der Er findung hat der Messerkopf eine Mehrzahl von je zur Herstellung einer Nut am Werk stück bestimmten Messern, die zueinander gleichmässig radial verstellbar am Messer kopfkörper angeordnet sind, so dass mit dem Messerkopf gleichzeitig eine der Messerzahl entsprechende Anzahl Nuten an einem Werk stück mit innerhalb des Verstellbereiches der Messer liegendem Durchmesser hergestellt werden können.
Die Zeichnung betrifft ein Ausführungs beispiel der Erfindung.
Fig. 1 ist die Ansicht eines Messerkopfes zur Herstellung der Schneidenuten einer Reibahle von vorn.
Fi-. 2 zeigt den. Messerkopf teilweise in einer ,Seitenansicht und teilweise im Schnitt, sowie einen Teil des Schaltanschlages der Werkzeugmaschine, Fig. 2a. ein Detail. der Fig. 2 im Schnitt nach der Linie A-J in Fig. 2. Fig. 3 stellt eine Einzelheit einer Ausfüh rungsvariante dar.
Fig. 4 zeigt einen Teil eines dem Messer kopf in Fig. 1 und 2 ähnlichen Kopfes im Schnitt, in grösserem Massstab, und Fig. 5 einen Querschnitt zu Fig. 4.
Im Kopfkörper .des Messerkopfes gemäss Fig. 1, 2 sind Messer 2 angeordnet, deren Anzahl der verlangten Nutenanzahl der zu bearbeitenden Reibahle entspricht. Die ein zelnen Messer 2 sind in gegen die Messer kopfachse gerichteten Nuten des Kopfkör pers genau radial verschiebbar geführt, wobei jedes Messer an seinem aussen liegenden hin- tern Ende eine Öffnung besitzt, in welche ein zylindrischer Zapfen 3 eingesetzt ist, um welchen das Messer 2 in durch die Nutabmes sungen bestimmten Grenzen ausschwenken kann. Der Zapfen 3 selbst ist an beiden Enden abgeflacht und mit .diesen Enden im Spalt zwischen dem Gehäuse 1 und einem diesem zugeordneten Abschlussring 4 des Kopfkörpers in Längsrichtung der mit ver schiebbar genau geführt. Am Gehäuse 1 ist.
für jedes Messer eine Flachfeder 5 befestigt, welche in einen Messereinschnitt eingreifend das Bestreben hat, das Messer in Richtung. von der Kopfachse weg zu verschieben, so dass die Messer 2 mit einer Abschrägung 2' an ihrem hintern Ende dauernd der kegelförmigen Ab schrägung 6' einer Verstellmutter 6 anliegen. Die Verstellmutter 6 ist mit Gewinde 6" auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt. Die Abschrä- gong 2' ist so angeordnet, dass sie ein Aus schwenken des Messers aus der jeweiligen Arbeitslage von der .durch einen Pfeil be zeichneten .Sitzfläche am Gehäuse 1 weg in die strichliniert gezeichnete Lage (Fug. 4) um den Zapfen 3 erlaubt, was ein Entfernen der Messerschneide von der Messerkopfachse be wirkt.
Durch Verschrauben der Verstell mutter 6 in Richtung gegen den Ring 4 hin erhalten die Messer 2 eine zwangläufige ra diale Bewegung gegen die Achse des Messer kopfes hin. Wenn,die Mutter 6 vom Ring 4 weg bewegt wird, so bewegen sich die Messer durch die Wirkung der Flachfedern längs .der sich axial entfernenden Abschrägung 6' der Verstellmutter nach aussen und entfernen sich von der Achse des Kopfes.
Der automatischen Bewegung der Ver stellmutter in Richtung gegen den Ring 4 hin, d. h. zum sukzessiven Vorschub der mit tels der Mutter auf den Durchmesser des Werkstückes eingestellten Messer, dient ein Hebel 7, welcher zentral und drehbar auf dem Messerkopfkörper zwischen seinem Ge häuse 1 und seinem hintern Teil 12 zum Ein spannen des Messerkopfes auf der nicht ge zeichneten Werkzeugmaschine gelagert ist, dessen einer Arm einen Federbolzen 8 auf weist, über den er mit einer Zahnung der Verstellmutter zusammenarbeitet.
Der Teil 12 ist am Gehäuse 1 angeschraubt und ist mit einem Arm 9 versehen, in welchem sich eine Stellschraube 9a befindet, welche im Sinne des Zuges einer Feder 11 zwischen dem Arm 9 und dem andern Arm des Hebels 7 einen Anschlag für diesen Hebelarm bildet und eine Einstellung der Vorspannung der Feder 11 erlaubt.
Wie Fig. 3 zeigt, kann eine Ausnehmung v in den Messern 2 bei ihrer Schneide vorge sehen sein, die es erlauben, die Messerschnei den nahe an die Messerkopfachse zu verschie ben, um mit dem Messerkopf ZVerkstücke bis zu kleinsten Durchmessern bearbeiten zu können. Der Kopf könnte natürlich, statt wie gezeichnet mit gleichmässig, auch mit un gleichmässig verteilten Messernuten ausge führt sein.
Zum Arbeiten mit. dem beschriebenen Messerkopf wird z. B. der am sich hin- und herbewegenden Maschinenteil befestigte Mes serkopf über das gleichachsig zum Messer kopf ortsfest angeordnete Werkstück, also beispielsweise eine Reibahle, bewegt. Dabei nimmt jedes Messer bei der Vorwärtsbewe gung einen Span am Werkstück ab, dessen Stärke durch ,die Schraube 9 eingestellt wer den kann. Bei der Rückwärtsbewegung des Messerkopfes kippen die Messer \? um ihre Lagerzapfen 3, so dass sie am Werkstück glei ten, und sobald sie mit dem Werkstück nicht mehr in Berührung sind, kehren sie durch die Wirkung der Flachfedern 5 schnell in die arbeitsbereite Lage zurück.
Der federbe lastete Arm des Hebels 7 läuft bei dieser Rückwärtsbewegung des Kopfes auf die schräge Fläche eines am Maschinengestell ortsfesten Anschlages 10 auf, wodurch der Hebel 7 auf dem Messerkopfkörper sich um einen bestimmten Winkel verdreht, wobei der Federbolzen 8, der in die Zähne der Ver stellmutter 6 eingreift, gleichzeitig diese Mut ter verdreht. Dadurch wird die Mutter in Richtung des Ringes J auf dem Gehäuse 1 be wegt, und durch ihre innere Absehräa lng 6' schiebt sie alle Messer 2 gleichzeitig um einen entsprechenden Betrag gegen die Achse des Kopfes vor.
Wird nun der Messerkopf wieder in) Arbeitsgang über das Werkstück bewegt, so verlässt der Arm des Hebels 7 den An schlag 10 und der Hebel wird durch die Fe der 11 in seine Ursprungslage gebracht, wobei der Federbolzen 8 über die Zahnung der Ver stellmutter 6 gleitet, bis der federbelastete Hebelarm wieder auf die Stellschraube 9 auf trifft. Die Messer 2 nehmen einen neuen Span ab und der ganze Vorgang wiederholt sieh im weiteren, bis die Nuten im Werkstück .die ver langte Form und Tiefe haben. Jedes Messer arbeitet also am Werkstück eine Nut heraus, und alle Nuten werden gleichzeitig her gestellt.
Nach dem Zurückschieben des Messer kopfes vom Werkstück und Ausschalten des Federbolzens 8 wird die Verstellmutter 6 durch Drehen von Hand in ihre Ursprungs lage zurückgebracht. Es könnte dies auch automatisch erfolgen, z. B. durch Auslösung einer bei der Drehung der Mutter für den sukzessiven Vorschub der Messer sich span nenden Feder.
Mit dein beschriebenen Messerkopf kann nach den Erfahrungen, die gesammelt wur den, mit Rücksicht auf die gleichzeitige Herausarbeitung aller Nuten am Werkstück die für die Bearbeitung notwendige Zeit auf bei grösseren Werkstückdurchmessern bis auf der ursprünglichen Zeit herabgesetzt werden. Die verhältnismässig teuren Fräser der bekannten Einrichtungen sind durch lies. ser relativ einfacher Form ersetzt. Die Not- wendigkeit eines Teilungsgerätes fällt dahin, wenn für die gewünschte Nutenzahl ein eine entsprechende Anzahl Messer aufweisender Messerkopf zur Verfügung steht. Die Nutung mittels dieses Messerkopfes kann auf jeder Werkzeugmaschine mit einem geradlinig sich hin- und herbewegenden Arbeitsteil durch geführt werden, wie z.
B. auf einer Kurbel oder Exzenterpresse. Für die Bedienung ge nügt dabei eine angelernte Kraft. Durch die Bearbeitung mit diesem Kopf wird auch eine bessere Oberflächengüte der Nuten erzielt, als dies bei dem normalen Fräsen der Fall ist. Der radiale, mittels der Versstellmutter be herrschte Verstellbereich der Messer kann so torgesehen sein, dass mit einer und derselben Grösse des Kopfes man unter der Voraus setzung einer gleichen herauszuarbeitenden Nutenzahl Werkstücke wie Reibahlen in Durchmesserunterschieden von 5 bis 8 mm bearbeiten kann.
Bei der Herstellung von Nuten in Werk stücken mit. einem kleinen Durchmesser wird mit Vorteil, wie beschrieben, der Messerkopf am sich hin- und herbewegenden Maschinen teil befestigt, z. B. in einem Pressehammer, und gegenüber dem ortsfest eingespannten Werkstück bewegt. Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit grösserem Durchmesser wird mit Rücksicht auf die grösseren Ge wichte vorteilhaft der Messerkopf stillstehend angeordnet, und es bewegt sich dann das z. B. in einem Pressehammer eingespannte Werk stück durch den Messerkopf.
Der Messerkopf, in Verbindung mit einer Werkzeugmaschine, deren arbeitender Teil eine geradlinige Hin- und Herbewegung aus führt, kann zur Verwendung auf dem Ge biete der Nutenherstellung, z. B. zur Herstel lung genuteter Wellen oder auch der Zahn- ]ticken. von Zahnrädern ausgebildet sein.
Cutter head for the production of grooves on machine tools, the working part of which executes a straight back and forth movement. The production of grooves, such as cutting grooves of tools, for example on reamers, has so far been carried out in such a way that each groove on the workpiece is individually milled, usually on a horizontal milling machine either by one or by two milling cutters. After the first groove has been milled out, the tool (the milling cutter) is returned to its original position, the workpiece (the reamer) is turned by hand by the dividing device to the next groove to be milled, and the next groove is then milled. In this way, all the grooves z. B. milled a reamer.
The disadvantage of this manufacturing process is, on the one hand, the long time required to mill out all the grooves, the relatively expensive tool (under-turned milling cutter), the need for a dividing device and an expensive milling machine. A skilled worker is necessary to operate it, and it exists. the risk of uneven division.
There are two- or three-spindle Fräsma machines for this .weck known through which two or three workpieces are milled ge at the same time. This reduces the time required to mill out a workpiece, but the other disadvantages remain, and in addition to the significant cost of the multi-spindle machine, another disadvantage is the need to keep several cutter sets of exactly the same diameter.
These disadvantages can be avoided by the present invention. The inven tion relates to a cutter head for the manufacture of grooves, in particular cutting grooves of tools, on machine tools, the working part of which executes a straight back and forth movement. According to the invention, the cutter head has a plurality of knives intended to produce a groove on the workpiece, which are arranged to be radially adjustable to one another on the cutter head body so that the cutter head simultaneously has a number of grooves on a workpiece that corresponds to the number of knives of the adjustment range of the knife lying diameter can be produced.
The drawing relates to an embodiment example of the invention.
1 is a front view of a cutter head for producing the cutting grooves of a reamer.
Fi-. 2 shows the. Cutter head partly in a side view and partly in section, as well as part of the switching stop of the machine tool, Fig. 2a. a detail. Fig. 2 in section along the line A-J in Fig. 2. Fig. 3 shows a detail of an embodiment variant.
FIG. 4 shows a part of a head similar to the knife head in FIGS. 1 and 2 in section, on a larger scale, and FIG. 5 shows a cross section to FIG.
In the head body of the cutter head according to FIGS. 1, 2, cutters 2 are arranged, the number of which corresponds to the required number of flutes of the reamer to be machined. The individual knives 2 are guided precisely radially displaceably in grooves of the head body directed against the knife head axis, each knife having an opening at its outer rear end into which a cylindrical pin 3 is inserted, around which the knife 2 can swing out in certain limits by the groove dimensions. The pin 3 itself is flattened at both ends and with these ends in the gap between the housing 1 and an associated end ring 4 of the head body in the longitudinal direction of the ver slidably guided. On the housing 1 is.
for each knife a flat spring 5 is attached, which, engaging in a knife incision, tends to move the knife in the direction. to move away from the head axis, so that the knives 2 with a bevel 2 'at their rear end continuously abut the conical bevel 6' of an adjusting nut 6. The adjusting nut 6 is screwed onto the housing 1 with a thread 6 ″. The chamfering cone 2 'is arranged in such a way that it allows the knife to pivot out of the respective working position away from the seat on the housing 1 indicated by an arrow the dashed line position (Fug. 4) around the pin 3 allows what a removal of the knife edge from the knife head axis be.
By screwing the adjusting nut 6 in the direction against the ring 4, the knife 2 get an inevitable ra Diene movement against the axis of the knife head. When the nut 6 is moved away from the ring 4, the knives move outwardly through the action of the flat springs along the axially moving bevel 6 'of the adjusting nut and move away from the axis of the head.
The automatic movement of the United adjusting nut in the direction against the ring 4, d. H. for the successive advance of the knife set by means of the nut to the diameter of the workpiece, a lever 7 is used, which is mounted centrally and rotatably on the cutter head body between its Ge housing 1 and its rear part 12 for clamping the cutter head on the machine tool not drawn is, one arm of which has a spring bolt 8, via which it cooperates with a toothing of the adjusting nut.
The part 12 is screwed to the housing 1 and is provided with an arm 9 in which there is an adjusting screw 9a, which forms a stop for this lever arm in the sense of pulling a spring 11 between the arm 9 and the other arm of the lever 7 and an adjustment of the bias of the spring 11 allows.
As FIG. 3 shows, a recess v in the knives 2 can be easily seen at their cutting edge, which allow the knife edges to be shifted close to the knife head axis in order to be able to work with the knife head ZVerkteile down to the smallest diameters. The head could of course, instead of being evenly spaced as shown, also be made with unevenly distributed knife grooves.
To work with. the cutter head described is z. B. the attached to the reciprocating machine part Mes serkopf on the coaxially to the knife head fixedly arranged workpiece, so for example a reamer, moves. Each knife takes a chip on the workpiece during the Vorwärtsbewe movement, the strength of which is set by the screw 9 who can. When the cutter head moves backwards, the knives tilt \? around their journals 3 so that they glide th on the workpiece, and as soon as they are no longer in contact with the workpiece, they quickly return to the working position due to the action of the flat springs 5.
The federbe loaded arm of the lever 7 runs in this backward movement of the head on the inclined surface of a stationary stop on the machine frame 10, whereby the lever 7 rotates on the cutter head body by a certain angle, the spring bolt 8, which is in the teeth of the Ver adjusting nut 6 engages, at the same time this nut twisted ter. As a result, the nut is moved in the direction of the ring J on the housing 1, and through its inner Absehräa lng 6 'it pushes all knives 2 simultaneously by a corresponding amount against the axis of the head.
If the cutter head is now moved over the workpiece again in) operation, the arm of the lever 7 leaves the stop 10 and the lever is brought into its original position by the Fe of 11, the spring bolt 8 sliding over the teeth of the adjusting nut 6 until the spring-loaded lever arm hits the adjusting screw 9 again. The knives 2 take a new chip and the whole process is repeated until the grooves in the workpiece have .die ver longed shape and depth. Each knife works a groove on the workpiece, and all the grooves are made at the same time.
After pushing back the knife head from the workpiece and turning off the spring bolt 8, the adjusting nut 6 is brought back to its original position by turning by hand. This could also be done automatically, e.g. B. by triggering a spring during the rotation of the nut for the successive advance of the knife itself.
With the cutter head described above, based on the experience that has been gained, the time required for machining can be reduced to the original time for larger workpiece diameters, taking into account the simultaneous machining of all grooves on the workpiece. The relatively expensive milling cutters of the known facilities are read through. this relatively simple form. There is no need for a dividing device if a cutter head with a corresponding number of knives is available for the desired number of grooves. The grooving by means of this cutter head can be performed on any machine tool with a rectilinear reciprocating working part, such as.
B. on a crank or eccentric press. A trained person is sufficient for operation. Machining with this head also results in a better surface quality of the grooves than is the case with normal milling. The radial adjustment range of the knives, which is achieved by means of the adjusting nut, can be designed in such a way that one and the same size of the head can be used to machine workpieces such as reamers with a diameter of 5 to 8 mm, provided the same number of grooves to be worked out.
With the production of grooves in work pieces. a small diameter is with advantage, as described, the cutter head attached to the reciprocating machine part, for. B. in a press hammer, and moved relative to the stationary clamped workpiece. When processing workpieces with a larger diameter, the cutter head is advantageously arranged stationary with regard to the larger Ge weights, and then the z. B. clamped in a press hammer work piece through the cutter head.
The cutter head, in conjunction with a machine tool, the working part of which performs a straight back and forth movement, can be used in the field of grooving, e.g. B. for the production of grooved shafts or the tooth] tick. be formed by gears.