DE1121966B

DE1121966B - Device for clamping long tubular workpieces for their internal machining in honing machines

Info

Publication number: DE1121966B
Application number: DEN18695A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Nagel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-29
Filing date: 1960-07-29
Publication date: 1962-01-11

Description

Vorrichtung zum Einspannen langer rohrförmiger Werkstücke für ihre Innenbearbeitung in Honmaschinen Rohrförmige Werkstücke werden zur Innenbearbeitung in Honmasehinen üblicherweise an ihren Planflächen gespannt. Hierbei wird das rohrförmige Werkstück in axialer Richtung durch erhebliche Druckkräfte beansprucht, die bei langen dünnwandigen rohrförmigen Werkstücken zu störenden Wandverformungen führen können. Ferner ist es unbedingt erforderlich, daß die Stirnflächen der rohrförmigen Werkstücke genau plan bearbeitet sind. An ihren Planflächen gespannte lange dünnwandige rohrförmige Werkstücke sind auch in hohem Maße schwingungsempfindlich, und es können beim Arbeiten des Honwerkzeugs in der Werkstückbohrung Schwingungen auftreten, die lästige Geräusche verursachen und die Honwerkzeuge zusätzlich beanspruchen, so daß diese rasch verschleißen.Device for clamping long tubular workpieces for your Internal machining in honing machines Tubular workpieces are used for internal machining in Honmasehinen usually clamped on their flat surfaces. Here the tubular Workpiece stressed in the axial direction by considerable compressive forces, which at long, thin-walled tubular workpieces lead to disruptive wall deformations can. It is also essential that the end faces of the tubular Workpieces are machined precisely flat. Long, thin-walled ones stretched on their flat surfaces tubular workpieces are also highly sensitive to vibration, and it can When working with the honing tool in the workpiece bore, vibrations occur that cause annoying noises and stress the honing tools, so that these wear out quickly.

Die Erfindung bezweckt, diese Mißstände bei der Innenbearbeitung langer rohrförmiger Werkstücke in Honmaschinen zu beseitigen, und bedient sich hierzu einer an sich bekannten Vorrichtung zum Einspannen rohrförmiger Werkstücke mit gegeneinanderdrückbaren prismenförmigen Spannbacken, wobei die Länge der Spannbacken annähernd gleich der Werkstücklänge ist und an den Außenseiten der Spannbacken in Abständen flanschartige Spannstücke zum Anbringen von beiderseits des eingespannten Werkstückes quer zu dessen Achse durchgehende Spannmittel angeordnet sind. Nunmehr wird das rohrförmige Werkstück in vier Mantellinien durch radiale Kräfte eingespannt. Die Spannkraft verteilt sich gleichmäßig auf annähernd die ganze Länge des Werkstückes. Unter diesen Bedingungen wird die Festhaltung des Werkstückes gegen Verdrehen in der Spannvorrichtung durch eine kleine spezifische Pressung erreicht, die von der Rohrwand ohne Gefahr einer Verformung aufgenommen werden kann. Das auf seine ganze Länge von außen her durch radiale Kräfte gestützte Rohr ist schwingungssteif. Es verhält sich etwa wie ein Rohr mit mehrfach größerer Wandstärke.The aim of the invention is to remedy these shortcomings in internal machining for a long time To eliminate tubular workpieces in honing machines, and uses a known device for clamping tubular workpieces which can be pressed against one another prism-shaped clamping jaws, the length of the clamping jaws being approximately equal to the Workpiece length is and flange-like on the outside of the clamping jaws at intervals Clamping pieces for attaching both sides of the clamped workpiece across whose axis continuous clamping means are arranged. Now the tubular Workpiece clamped in four surface lines by radial forces. The resilience is evenly distributed over almost the entire length of the workpiece. Under these Conditions are the retention of the workpiece against twisting in the clamping device achieved by a small specific pressure that is safe from the pipe wall a deformation can be absorbed. From the outside along its entire length Pipe supported by radial forces is vibration-resistant. It's like a tube with several times greater wall thickness.

Zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten der unbearbeiteten äußeren Werkstückmantelfläche können die Spannflächen der prismenförmigen Spannbacken in an sich bekannter Weise mit elastischen Auflagen, z. B. Gummistreifen, versehen sein.To compensate for irregularities in the unprocessed outer workpiece surface the clamping surfaces of the prism-shaped clamping jaws can be used in a manner known per se with elastic pads, e.g. B. rubber strips provided.

Ein beachtlicher zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung besteht darin, daß die Spannarbeit außerhalb der Maschine durchgeführt und bei Vorhandensein von mindestens zwei Spannvorrichtungen die Zeit zum Einspannen der Werkstücke in die Maschinenlaufzeit gelegt werden kann. Die mit einem Werkstück beladene Spannvorrichtung ist in einfacher Weise in die Werkstückaufnahme der Maschine lose einsetzbar, z. B. bei Maschinen mit lotrechter Arbeitsachse, von oben her einhängbar. Dabei können die Spannstücke der beiden Spannbacken an den einander zugekehrten Seiten schräge Anlageflächen für von der Seite her in Richtung quer zur Werkstückachse zwischen die Spannstücke einschiebbare Keilstücke haben, die einerseits die Einstellung der Werkstückachse in die Achse der Arbeitsspindel der Maschine bewirken und andererseits das Drehmoment aufnehmen, das von dem in der Werkstückbohrung arbeitenden Honwerkzeug herrührt.A considerable additional advantage of the tensioning device according to the invention consists in that the clamping work is carried out outside the machine and when present of at least two clamping devices the time to clamp the workpieces in the machine running time can be set. The clamping device loaded with a workpiece can easily be used loosely in the workpiece holder of the machine, e.g. B. for machines with a vertical working axis, can be suspended from above. Here you can the clamping pieces of the two clamping jaws inclined on the sides facing each other Contact surfaces for from the side in the direction transverse to the workpiece axis between the clamping pieces have retractable wedge pieces, on the one hand the setting of the Cause workpiece axis in the axis of the work spindle of the machine and on the other hand absorb the torque generated by the honing tool working in the workpiece bore originates.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer in die Werkstückaufnahme der Maschine eingehängten Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-II der Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 die gleiche Darstellung bei einem kleineren Außendurchmesser des rohrförmigen Werkstückes. 1 und 2 sind prismenförmige Spannbacken, deren Schenkel beim Ausführungsbeispiel miteinander etwa einen rechten Winkel bilden. Die Spannbacken sind etwa so lang wie das einzuspannende rohrförmige Werkstück W. Zum Einspannen des rohrförmigen Werkstückes (Fig.2 und 3) zwischen die beiden Spannbacken 1 und 2 sind an deren Außenseiten in Abständen flanschartige Spannstücke 3, 4 angeschweißt. Die Einspannkraft wird durch Schrauben 5 ausgeübt, die beiderseits des zu spannenden Werkstückes quer zu dessen Achse durchgehen und die gleichliegenden Spannstücke 3, 4 beider Spannbacken miteinander verbinden. Die Spannschrauben sind als an den Spannstücken 3 der einen Spannbacke 1 auf Bolzen 6 gelagerte Schwenkschrauben ausgebildet, die durch Schraubenlöcher oder Schlitze der Spannstücke 4 der anderen Spannbacke 2 hindurchgreifen und dort mittels Muttern 7 angezogen werden. Die Spannschrauben sind in ihrer Länge dem größten vorkommenden Rohrdurchmesser angepaßt.The invention is explained using an exemplary embodiment shown in the drawing. 1 shows a side view of a device suspended in the workpiece holder of the machine, FIG. 2 shows a section along line 11-II of FIG. 1 on a larger scale, FIG. 3 shows the same representation with a smaller outer diameter of the tubular workpiece. 1 and 2 are prism-shaped clamping jaws, the legs of which form approximately a right angle with one another in the exemplary embodiment. The clamping jaws are approximately as long as the tubular workpiece W to be clamped. To clamp the tubular workpiece (FIGS. 2 and 3) between the two clamping jaws 1 and 2, flange-like clamping pieces 3, 4 are welded at intervals on their outer sides. The clamping force is exerted by screws 5, which go through on both sides of the workpiece to be clamped transversely to its axis and connect the identical clamping pieces 3, 4 of both clamping jaws to one another. The clamping screws are designed as pivot screws mounted on bolts 6 on the clamping pieces 3 of one clamping jaw 1 , which pass through screw holes or slots in the clamping pieces 4 of the other clamping jaw 2 and are tightened there by means of nuts 7. The length of the tensioning screws is adapted to the largest possible pipe diameter.

Hat die Honmaschine eine lotrechte Arbeitsachse, so wird die Spannvorrichtung mit dem eingespanntem rohrförmigen Werkstück von oben her in die Maschinenaufnahme A eingehängt (Fig. 1). Zum Abstützen der Vorrichtung in der Werkstückaufnahme sind an den beiden Spannbacken 1 und 2 flanschartige Ansätze 8 vorgesehen, die wie die Spannstücke 3 und 4 an den Außenseiten der Spannbacken festgeschweißt sind und miteinander einen Auflagebund bilden.If the honing machine has a vertical working axis, the clamping device with the clamped tubular workpiece is hooked into the machine holder A from above (FIG. 1). To support the device in the workpiece holder, flange-like extensions 8 are provided on the two clamping jaws 1 and 2 , which like the clamping pieces 3 and 4 are welded to the outside of the clamping jaws and form a support collar with one another.

Die Spannstücke 3 und 4 haben an ihren einander gegenüberliegenden Seiten Anlageflächen 11 und 12, die paarweise etwa einen rechten Winkel miteinander bilden und zum Anlegen von zwischen die Spannstücke von der Seite her einschiebbaren Keilstücken 13 dienen. Je nach dem von dem Außendurchmesser des eingespannten rohrförmigen Werkstückes abhängigen gegenseitigen Abstand a der Spannstücke 3 und 4 schieben sich die Keilstücke 13 mehr oder weniger tief zwischen die Spannstücke ein, wie es aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Durch die Keilstücke 13 wird einerseits die Einstellung der Werkstückachse in die Achse der Arbeitsspindel der Maschine erreicht. Andererseits nehmen die Keilstücke das Drehmoment auf, das von dem in der Werkstückbohrung arbeitenden Honwerkzeug herrührt, so daß sich die Spannvorrichtung nicht in der Werkstückaufnahme verdrehen kann und das Werkstück gegen Verwinden gesichert ist.The clamping pieces 3 and 4 have contact surfaces 11 and 12 on their opposite sides, which in pairs form approximately a right angle with one another and are used to apply wedge pieces 13 that can be pushed in from the side between the clamping pieces. Depending on the mutual distance a of the clamping pieces 3 and 4 , which is dependent on the outer diameter of the clamped tubular workpiece, the wedge pieces 13 slide more or less deeply between the clamping pieces, as can be seen from FIGS. By means of the wedge pieces 13, on the one hand, the setting of the workpiece axis in the axis of the work spindle of the machine is achieved. On the other hand, the wedge pieces absorb the torque that comes from the honing tool working in the workpiece bore, so that the clamping device cannot rotate in the workpiece holder and the workpiece is secured against twisting.

An den den Auflagebund 8 aufweisenden Enden der Spannbacken sind Aufhängeösen 14 vorgesehen (Fig. 1), mit denen die Spannvorrichtung mit dem eingespannten Werkstück zum Einsetzen in die Werkstückaufnahme und zum Ausheben aus dieser an einem Tragseil eines Hebezeugs aufgehängt werden kann.At the ends of the clamping jaws having the support collar 8 , suspension eyes 14 are provided (FIG. 1), with which the clamping device with the clamped workpiece can be suspended on a support cable of a hoist for insertion into the workpiece holder and for lifting out of it.

Die Spannflächen der Spannbacken 1 und 2 sind mit elestischen Auflagen 15, z. B. Gummistreifen, versehen.The clamping surfaces of the clamping jaws 1 and 2 are provided with elastic pads 15, for. B. rubber strips provided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for clamping tubular workpieces with prism-shaped clamping jaws that can be pressed against one another for internal machining in honing machines, characterized in that the length of the clamping jaws (1, 2) is approximately equal to the workpiece length and the outer sides of the clamping jaws (1, 2) are spaced apart flange-like clamping pieces (3, 4) for attaching continuous clamping means (5) on both sides of the clamped workpiece transversely to its axis are fixedly arranged.

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the clamping surfaces of the prism-shaped clamping jaws (1, 2) are provided with elastic supports (15) in a manner known per se.

3. Clamping device according to claim 1 and 2, characterized in that the clamping pieces (3, 4) of the two clamping jaws (1, 2) on deal mutually facing sides inclined contact surfaces (11, 12) for from the side in the direction transverse to the workpiece axis wedge pieces (13) which can be pushed in between the clamping pieces. Documents considered: German Patent No. 705 856; Swiss patents nos. 229482, 249 449, 285 378; British Patent No. 522 595.