DE10133998A1

DE10133998A1 - Werkzeugmaschine zum kontinuierlichen Bearbeiten der Oberfläche stangenförmiger Werkstücke mit mindestens zwei über den Umfang des Werkstückes gleichmäßig verteilt angeordneten Schneid-Werkzeugen

Info

Publication number: DE10133998A1
Application number: DE2001133998
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann; Wolfgang Lindemann; Reinhard Lindemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2002-02-07

Abstract

Es wird eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten der Oberfläche stangenförmiger, beim Bearbeiten axial kontinuierlich durch die Werkzeugmaschine bewegter Werkstücke (3) mit mindestens zwei über den Umfang des Werkstückes (3) gleichmäßig verteilt angeordneten Schneid-Werkzeugen (4) beschrieben, bei der die Schneid-Werkzeuge tangential arbeitende Fräser (4) sind, die gegenüber der Vorschubrichtung der Werkstücke (3) gegenläufig drehen. DOLLAR A Die im schneidenden Eingriff mit dem Werkstück (3) stehenden Schneiden der Fräser (4) bewegen sich entgegen der axialen Vorschubrichtung des Werkstückes (3), so dass die Schneiden nicht in heutzutage üblicher Weise an der besonders harten Werkstück-Oberfläche in das Werkstück (3) eindringen, sondern im Bereich der späteren Werkstück-Oberfläche, in dem das Werkstück (3) weicher ist. DOLLAR A Der Fräser (4) wird axial vor und zurück bewegt, um während der Bearbeitung immer wieder andere Schneidenabschnitte in Eingriff zu bringen und so die Standzeit der Fräser (4) zu erhöhen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum kontinuierlichen Bearbeiten der Oberfläche stangenförmiger Werkstücke gemäß Patent 101 12 302 (Patentanmeldung 101 12 302.7).

In der DE-A-10 11 2302 (Patentanmeldung 101 12 302.7) wird eine Werkzeugmaschine zum kontinuierlichen Bearbeiten der Oberfläche stangenförmiger Werkstücke beschreiben, bei der die Schneid-Werkzeuge tangential arbeitende Fräser sind, die gegenüber der Vor schubrichtung der Werkstücke gegenläufig drehen.

Anstelle von Schälmaschinen sollen demnach die Oberflächen von insbesondere geschmiedeten stangenförmigen Werkstücken mit umlaufenden Fräsern bearbeitet werden, wobei dickere Späne abgenommen werden sollen.

Bei geschmiedeten Stählen ist die Qualität, insbesondere die Härte des Werkstückes über den Durchmesser desselben gesehen sehr unterschiedlich, weshalb insbesondere bei geschmiedeten stangenförmigen Stählen eine sehr viel dickere Oberflächenschicht abgespant werden muss, als z. B. bei gegossenen und gewalzten stangenförmigen Stählen. Insbesondere im äußeren Bereich geschmiedeter Teile ist die Zerspanbarkeit des Materials schlecht, da das Material besonders hart ist. Die Gesamtdicke der abzuspanenden Schicht kann bei ge schmiedeten Stählen im Bereich von 10 mm und mehr liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine gemäß Patent 101 12 302 zu schaffen, bei der die Standzeit der Fräser bei Abnahme relativ dicker Ober flächenschichten stangenförmiger Werkstücke erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Werkzeugmaschine gelöst, die gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.

Bei der gattungsgemäßen Werkzeugmaschine sind die Fräser pendelnd axial vor und zurück bewegbar. Werden die Fräser axial vor und zurück bewegt, so ist während des Umlaufes des einzelnen Fräsers immer wieder ein anderer Abschnitt einer einzelnen Fräser schneide im Eingriff mit dem zu bearbeitenden Werkstück. Ein gerade benutzter Schneiden abschnitt kann nach der Benutzung abkühlen bevor er wieder benutzt wird. Versuche haben gezeigt, dass dadurch die Schneidleistung eines Fräsers bis auf das fünffache gesteigert werden kann.

Dabei kann der Fräser zusammen mit einem ihn haltenden und antreibenden Elektro motor axial vor und zurück bewegbar sein, d. h., der Elektromotor ist so gelagert, dass er axial verschiebbar ist. Gemäß Hauptpatent können die Elektromotoren auf dem Werkzeugträger schwenkbar sein. Sie können auch tangential zum zu bearbeitenden Werkstück verschiebbar sein. Zusätzlich sind sie nun gegenüber dem Werkzeugträger auch axial verschiebbar.

Alternativ ist der Fräser innerhalb des ihn tragenden und antreibbaren Elektromotors axial vor und zurück bewegbar, wobei z. B. eine den Fräser tragende Lanze des Elektromotors zusammen mit dem Fräser axial vor und zurück bewegbar ist. In der Hohlwelle eines Elektromotors angeordnete, ein Werkzeug tragende Lanzen sind als solches bekannt.

Insbesondere bei um seine Achse drehenden Werkstücken ist es vorteilhaft, wenn der Fräser mit unterschiedlicher Geschwindigkeit vor und zurück bewegt wird. Auch bei nicht parallel zur Achse verlaufenden Schneiden des Fräsers kann es vorteilhaft sein, die axiale Vor- und Zurückbewegung des Fräsers unterschiedlich schnell durchzuführen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem im Folgenden anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die einzige Figur zeigt eine Teilansicht auf einen Werkzeugkopf mit vier tangential arbeitende Fräser tragenden Elektromotoren.

Ein nur zum Teil dargestellter Werkzeugkopf 1 ist um seine Achse 2 umlaufend in einem nicht dargestellten Maschinengehäuse angeordnet und wird in von Schälmaschinen bekannter Weise von einem Motor in Rotation versetzt. In der Achse des Werkzeugkopfes 1 ist ein stangenförmiges, zu bearbeitendes Werkstück 3 durch den Kopf 1 hindurchführbar. Dieses Werkstück 3 wird wie bei Schälmaschinen allgemein bekannt z. B. durch Vor schubrollen axial bewegt und radial gehalten. Weiterhin können noch die bekannten Führun gen vorgesehen sein. Prinzipiell wird der Schälkopf einer Schälmaschine durch den hier beschriebenen - hier vier - tangential arbeitende Fräser 4 tragenden Werkzeugkopf 1 ersetzt.

Auf dem eine kreisrunde Öffnung 5 aufweisenden Werkzeugkopf 1 sind an vier gleichmäßig um die Öffnung 5 verteilten Drehpunkten 6 Elektromotoren 7 angeordnet, die in einer senkrecht auf der Achse 2 des Werkzeugkopfes 1 und der Öffnung 5 stehenden Ebene (Zeichenebene) verschwenkbar sind. Diese Elektromotoren 7 tragen in einer Lanze 8 jeweils einen tangential arbeitenden Fräser 4, der eine der abzunehmenden Schicht des Werkstückes 3 angepasste Länge und einen entsprechenden Durchmesser aufweist, d. h., je dicker die abzunehmende Schicht ist, desto länger und dicker muss der jeweilige Fräser 4 sein.

Die einzelnen Elektromotoren 7 werden mittels einer Spindel 9 verschwenkt, die ihrerseits von einer am Werkzeugkopf 1 gelagerten Schneckenwelle 10 bewegt wird. Die Schneckenwellen 10 können motorisch oder händisch bewegt werden. Es wird hier auf die Verstellung der Werkzeughalter bei Schälmaschinen verwiesen.

Der einzelne Elektromotor 7 kann eine Leistung von 75 kW aufweisen. Mit ent sprechend groß dimensionierten Fräsern 4 kann dann z. B. von einem geschmiedeten Werkstück 3 mit einem Ausgangsdurchmesser von 500 mm eine 10 mm dicke Oberflächen schicht abgefräst werden.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist der Elektromotor 7 axial (Pfeil 11) verschiebbar ausgebildet, wobei er in einem verschwenkbaren Rahmen 12 angeordnet ist, der gegenüber dem Werkzeugträger 1 verschwenkbar ist.

Weitere Details sind dem einschlägigen Fachmann aus dem Bau von Schälmaschinen und aus dem Hauptpatent bekannt.

Bezugszeichenliste

1

Werkzeugkopf

2

Achse des Werkzeugkopfes und der Öffnung

3

Werkstück

4

tangential arbeitender Fräser

5

Öffnung des Werkzeugkopfes

6

Drehpunkt des Elektromotors

7

Elektromotor

8

Lanze

9

Spindel

10

Schneckenwelle

11

Doppelpfeil

12

Rahmen

Claims

1. Werkzeugmaschine zum Bearbeiten der Oberfläche stangenförmiger, beim Bearbeiten axial kontinuierlich durch die Werkzeugmaschine bewegter Werkstücke (3) mit mindestens zwei über den Umfang des Werkstückes (3) gleichmäßig verteilt angeordneten Schneid- Werkzeugen, bei dem die Schneid-Werkzeuge tangential arbeitende Fräser (4) sind, die gegenüber der Vorschubrichtung der Werkstücke (3) gegenläufig drehen, gemäß Patent 101 12 302 (Patentanmeldung 101 12 302.7), dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (4) pen delnd axial vor und zurück bewegbar ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (4) zusammen mit einem ihn haltenden und antreibenden Elektromotor (7) axial vor und zurück bewegbar ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (4) innerhalb des ihn tragenden und antreibbaren Elektromotors (7) axial vor und zurück bewegbar ist.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Fräser (4) tragende Lanze des Elektromotors (4) zusammen mit dem Fräser (4) axial vor und zurück bewegbar ist.

5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Fräser (4) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit vor und zurück bewegt wird.