Gewindeschneidmaschine für Rohre Die Erfindung bezieht sich auf eine
Gewindeschneidmaschine für Rohre, bei der das Rohr von einem Außenspannmittel gehalten
und sein mit Gewinde zu versehendes freies Ende durch eine Innenspannvorrichtung
gegenüber dem Werkzeug zentriert ist, sowie Rohr und umlaufender Gewindeschneidkopf
zueinander gesteuerte Relativbewegungen in axialer Richtung ausführen. Derartige
Gewindeschneidmaschinen sind bekannt.Thread cutting machine for pipes The invention relates to a
Thread cutting machine for pipes in which the pipe is held by an external clamping device
and its threaded free end by an internal jig
is centered with respect to the tool, as well as tube and circumferential thread cutting head
Execute controlled relative movements in the axial direction. Such
Thread cutting machines are known.
Gewindeschneidmaschinen dieser Art haben sich bei Verwendung von Schnellstahlwerkzeugen
bewährt, wenn das mit Gewinde zu versehende Ende eines zu bearbeitenden Rohres gerade
ist. Die Innenspannvorrichtung zentriert dann das Rohr einwandfrei, und die Außenspannvorrichtung,
die nahe der Innenspannvorrichtung auf das Rohr einwirkt, legt das Rohr gegen Drehen
gesichert fest. Rohre mit krummen Enden lassen sich so jedoch nicht einwandfrei
festspannen, weil das Rohr dann entweder nur durch die Innenspannv orrichtung oder
nur durch die Außenspannvorrichtung festlegbar ist.Thread cutting machines of this type have proven themselves when using high speed steel tools
proven when the threaded end of a pipe to be machined is straight
is. The internal clamping device then centers the pipe properly, and the external clamping device,
which acts on the pipe near the internal clamping device, prevents the pipe from rotating
secured firmly. However, pipes with crooked ends cannot be perfectly processed in this way
clamp because the pipe is then either only through the internal clamping device or
can only be fixed by the external clamping device.
Benutzt man nun bei derartigen Maschinen an Stelle von Schnellstahlwerkzeugen
Hartmetall-Schneidstähle und arbeitet man mit verhältnismäßig hohen Schnittgeschwindigkeiten,
dann ergeben sich im Rohr sehr leicht Drehschwingungen. Diese singen dann vielfach
beim Gewindeschneiden mit einem sehr hohen Ton, d. h., die durch den Schneidprozeß
mit einem umlaufenden, hin- und herbewegten Gewindeschneidkopf bei feststehender
Innen- und Außenspannvorrichtung auftretenden Frequenzen liegen sehr hoch. Dabei
besteht außerdem die Gefahr, daß die im Gewindeschneidkopf auftretenden Störfrequenzen
mit den Drehschwingungen in Resonanz kommen.They are now used in machines of this type instead of high-speed steel tools
Carbide cutting steels and one works with relatively high cutting speeds,
then torsional vibrations occur very easily in the pipe. These then sing many times
when tapping with a very high pitch, d. that is, by the cutting process
with a rotating, reciprocating thread cutting head with a stationary one
Frequencies occurring inside and outside clamping device are very high. Included
there is also the risk that the interference frequencies occurring in the thread cutting head
come into resonance with the torsional vibrations.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewindeschneidmaschine
derart zu gestalten, daß bei Verwendung von Hartmetall-Schneidstählen und einem
Arbeiten mit verhältnismäßig hohen Schnittgeschwindigkeiten das Auftreten von Drehschwingungen
vermieden wird. Ausgegangen wird von der Überlegung, daß Innenspannvorrichtungen
nicht drehschwingungssicher zu gestalten sind, und daß die Einspannbedingungen und
die Maschine selbst nicht so ausgelegt werden können, daß alle in der Maschine.
denkbaren Eigenschwingungen in der Frequenz wesentlich höher liegen als die Störfrequenzen
des Schneidvorganges.The invention is based on the object of a thread cutting machine
to make such that when using hard metal cutting steels and a
Working with relatively high cutting speeds the occurrence of torsional vibrations
is avoided. It is based on the idea that internal clamping devices
are not designed to be torsional vibration-proof, and that the clamping conditions and
the machine itself cannot be designed so that everyone is in the machine.
conceivable natural oscillations in the frequency are significantly higher than the interference frequencies
of the cutting process.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
für das mit Gewinde zu versehende Ende des Rohres im Gewindeschneidbereich, also
zwischen den Einwirkbereichen der Innen- und Außenspannvorrichtungen, eine drehschwingungsdämpfende
Führung vorzusehen. Dadurch ist es möglich, die Eigenfrequenz des Systems »Rohr-Innenspannvorrichtung«
niedrig zu halten und auftretende Drehschwingungen so zu dämpfen, daß keine nachteiligen
Wirkungen mehr auftreten. Nicht nur die beim Arbeiten mit Hartmetall-Schneidstählen
auftretenden Resonanzerscheinungen sind so zu verhindern, sondern es ist auch möglich,
an ihren Enden krumme Rohre mit einem befriedigenden Gewinde zu versehen. Das war
bisher nicht möglich, weil das Außenspannmittel in unmittelbarer Nähe des Endes
des aufzuschneidenden Gewindes angeordnet war. Nun kann es in einem wesentlich größeren
Abstand vom Gewindebereich bzw. von der Innenspannvorrichtung angeordnet werden.
Das Außenspannmittel kann dann auch mit dem Transportmittel für das Rohr zur Gewindeschneidmaschine
verbunden sein, wodurch zusätzliche Einrichtungen erspart werden.To solve the problem, it is proposed according to the invention that
for the end of the pipe to be threaded in the thread cutting area, i.e.
between the areas of action of the internal and external clamping devices, a torsional vibration damping
Provide guidance. This makes it possible to adjust the natural frequency of the system »internal pipe clamping device«
to keep low and to dampen occurring torsional vibrations so that no disadvantageous
Effects occur more. Not only when working with carbide cutting steels
Occurring resonance phenomena are to be prevented, but it is also possible
to provide crooked pipes with a satisfactory thread at their ends. That was
So far not possible because the external clamping device is in the immediate vicinity of the end
of the thread to be cut was arranged. Now it can be much larger
Distance from the thread area or from the internal clamping device.
The external clamping means can then also be used with the transport means for the pipe to the tapping machine
be connected, which saves additional facilities.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt: Eine Arbeitsspindel 1, die als Hohlwelle ausgebildet ist, ist in Lagern
2 gelagert. Auf das linke Ende der Spindel 1 ist ein Gewindeschneidkopf 3 aufgesetzt,
in dem ein über einen Hebel 4 verstellbarer Schneidstahl 5 angeordnet ist. In der
Spindel 1 ist eine Spannhülse 6 in Lagern 7 gelagert. Die Spannhülse 6 ragt aus
dem Schneidkopf 3 heraus und ist an diesem Stück mit Schlitzen 8 und mit einer konischen
Bohrung 9 versehen. Diese Bohrung 9 ist von einem an einer Stange 11 sitzenden Spannkegel
10 aufweitbar. Axial fest und radial beweglich ist am Umfang der Spannhülse 6 ein
Kurvenring 12 gelagert, der durch eine Keilverzahnung 13 mit der Spindel 1 in Eingriff
steht. Ein Motor 14 treibt über eine Kupplung 15 die Welle 19 einer Riemenscheibe
16. Diese steht mit einer auf der Spindel 1 sitzenden Riemenscheibe 17 über einen
Riemen 18 in Verbindung. Auf der Welle 19 sitzt ein Zahnrad 20, das über ein Zahnrad
21 eine Welle 22, weitere Zahnräder 23, 24 und eine Kupplung 25, eine Leitspindel
27 für einen auf Laufbahnen 29 verschiebbaren Spannwagen 28 antreibt. Von Spannbacken
30 des Wagens 28 ist ein zu bearbeitendes Rohr 31 von außen festgehalten. Das zu
bearbeitende Ende des Rohres 31 ist
von einer atmenden, schwingungsdämpfenden
und ortsfest angeordneten Führung 32 umfaßt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing
shown: A work spindle 1, which is designed as a hollow shaft, is in bearings
2 stored. A thread cutting head 3 is placed on the left end of the spindle 1,
in which a cutting steel 5 adjustable via a lever 4 is arranged. In the
A clamping sleeve 6 is mounted in bearings 7 on the spindle 1. The clamping sleeve 6 protrudes
the cutting head 3 out and is on this piece with slots 8 and with a conical
Hole 9 provided. This bore 9 is of a clamping cone seated on a rod 11
10 expandable. Axially fixed and radially movable is a on the circumference of the clamping sleeve 6
Cam ring 12 is mounted, which meshes with the spindle 1 by means of a spline 13
stands. A motor 14 drives the shaft 19 of a pulley via a clutch 15
16. This is with a seated on the spindle 1 pulley 17 over a
Belt 18 in connection. On the shaft 19 sits a gear 20 which has a gear
21 a shaft 22, further gears 23, 24 and a coupling 25, a lead screw
27 for a tensioning carriage 28 which can be displaced on raceways 29. Of jaws
30 of the carriage 28 is a pipe 31 to be processed is held from the outside. That too
machining end of the tube 31 is
from a breathing, vibration-damping one
and guide 32 arranged in a stationary manner.
Ein weiterer Motor 33 kann über cine Kupplung 34, ein Getriebe 35,
eine Riemenscheibe 36, einen Riemen 37, eine Riemenscheibe 38 und eine Kupplung
26 die Leitspindel 27 ebenfalls antreiben.Another motor 33 can also drive the lead screw 27 via a coupling 34, a gear 35, a belt pulley 36, a belt 37, a belt pulley 38 and a coupling 26.
In der in der Zeichnung dargestellten Stellung beginnt das Gewindeschneiden.
Der Motor 14 versetzt über die eingekuppelte Kupplung 15 und über die Riemenscheiben
16, 17 die Spindel 1' und damit den Gewindeschneidkopf 3 in Drehung. Bei eingekuppelter
Kupplung 25 bewegt der Motor 14 gleichzeitig über die Zahnräder 20, 21, 23,24 und
über die Leitspindel 27 den die Außenspannvorrichtung tragenden Wagen 28. Das vom
Spannwagen 28 getragene Werkstück 31, das in der feststehenden, drehschwingungsdämpfenden
Führung 32 geführt und auf der Spannhülse 6 zentrisch gehalten ist, wird
nach rechts gegen den umlaufenden Schneidstahl5 bewegt und nimmt dabei die Spannhülse
6 mit dem Kurvenring 12 mit nach rechts. Die Rolle 4' des Hebels 4, die durch eine
Feder an den Kurvenring 12 angedrückt wird, läuft dabei auf diesem ab und bestimmt
die Schneidtiefe des Stahles 5, bis sie ihn in der Endstellung ganz abhebt. Die
Spannhülse 6 läuft dann gegen einen einstellbaren (nicht dargestellten) Anschlag,
der die Kupplung 25 vom Zahnrad 24 löst und die Kupplung 26 mit der Riemenscheibe
38 kuppelt. Gleichzeitig wird die Spannhülse 6 dadurch gelöst, daß der Kegel 10
aus der konischen Bohrung 9 heraus nach links bewegt wird. Der Motor 33 bewegt
nun den Spannwagen 28 über Kupplung 34, Getriebe 35, Riemenscheiben 36, 38, Kupplung
26 und Leitspindel 27 beschleunigt nach links. Der Spannwagen zieht dabei das Werkstück
von der Spannhülse 6 ab und aus der Führung 32 heraus. Dann geht die Spannhülse
6 mit dem Kurvenring 12 wieder in die gezeichnete Ausgangsstellung zurück. Nach
Lösen und Spannen der Backen 30 und nach Lösen der Kupplung 26 und Einkuppeln der
Kupplung 25 bewegt der Spannwagen das nächste Werkstück heran. Er schiebt es durch
die Führung 32 und auf die Spannhülse 6, in der es durch Einziehen des Kegels 10
in die konische Bohrung9 durch die Stange 11 zentrisch festgespannt wird. Damit
ist die dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht.Thread cutting begins in the position shown in the drawing. The motor 14 sets the spindle 1 'and thus the thread cutting head 3 in rotation via the coupled coupling 15 and via the belt pulleys 16, 17. In the engaged clutch 25, the motor 14 are simultaneously moved through the gears 20, 21, 23,24 and the lead screw 27 to the outer clamping device supporting carriage 28. The carried by the clamping carriage 28 workpiece 31 which is guided in the stationary, rotary vibration damping guide 32 and the clamping sleeve 6 is held centrally, is moved to the right against the rotating cutting steel 5 and takes the clamping sleeve 6 with the cam ring 12 with it to the right. The roller 4 'of the lever 4, which is pressed against the cam ring 12 by a spring, runs on this and determines the cutting depth of the steel 5 until it lifts it completely in the end position. The clamping sleeve 6 then runs against an adjustable stop (not shown) which releases the coupling 25 from the gear wheel 24 and couples the coupling 26 to the belt pulley 38. At the same time, the clamping sleeve 6 is released in that the cone 10 is moved out of the conical bore 9 to the left. The motor 33 now moves the tensioning carriage 28 via clutch 34, gear 35, belt pulleys 36, 38, clutch 26 and lead screw 27 in an accelerated manner to the left. The clamping carriage pulls the workpiece off of the clamping sleeve 6 and out of the guide 32. Then the clamping sleeve 6 with the cam ring 12 goes back into the initial position shown. After releasing and clamping the jaws 30 and after releasing the coupling 26 and engaging the coupling 25, the clamping carriage moves the next workpiece. He pushes it through the guide 32 and onto the clamping sleeve 6, in which it is clamped centrally by the rod 11 by pulling the cone 10 into the conical bore 9. The starting position shown has thus been reached again.