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Mehrkantdrehmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrkantdrehmaschine
zur Herstellung von unrunden Werkstücken mit ebenen, äußeren Begrenzungsflächen,
z. B. Sechskante.
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Eine solche Mehrkantdrehmaschine besteht aus einer in einem Gestell
koaxial einem Werkstück gegenüber drehbar angeordneten Trommel, in der gleichfalls
umlaufend außermittig ein Messerkopf gelagert ist, der sich in einer Kreisbahn um
die Achse des feststehenden Werkstückes dreht, wobei der Antrieb der Welle des Messerkopfes
durch ein auf dieser Welle befestigtes Zahnrad erfolgt, das in einen feststehenden
Zahnkranz mit Innenverzahnung eingreift.
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Durch die Rotation der motorisch angetriebenen Trommel dreht sich
planetenartig in entgegengesetzter Drehrichtung zur Eigendrehung derselben der Messerkopf.
Je nachdem, ob der Messerkopf mit einem Messer oder mit zwei oder drei symmetrisch
angeordneten Messern bestückt ist, sind spanabhebend zwei gegenüberliegende Flächen
oder Vier- oder Sechskante herstellbar. Die Zähnezahl des mit dem Gestell fest verbundenen
Innenzahnkranzes ist doppelt so groß wie die des mit der Welle des Messerkopfes
verbundenen Zahnrades.
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Mittels einer Mehrkantdrehmaschine sind Werkstücke mit mehreren parallel
zur Werkstückachse verlaufenden ebenen Begrenzungsflächen, wie Muttern, Schraubenköpfe
und Werkzeug-Vierkante herstellbar.
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Es ist nachteilig, daß mittels einer solchen Mehrkantdrehmaschine
lediglich die ebenen Begrenzungsflächen an einem Werkstück herstellbar sind.
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Die Herstellung von Schlitzen, beispielsweise einer Kronenmutter,
läßt sich in einer Einspannung mit den bekannten Mehrkantdrehmaschinen nicht bewirken.
Die Werkstücke müssen entweder vor oder nach der Mehrkantbearbeitung geschlitzt
werden. Dazu war es bisher erforderlich, die Werkstücke umzuspannen. Ein genaues
Aufspannen des Werkstückes ist notwendig, da die Schlitze an Kronenmuttern symmetrisch
senkrecht zur Begrenzungsfläche angeordnet sein müssen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Mehrkantdrehmaschine
der vorbeschriebenen Art zu schaffen, mittels der es möglich ist, Werkstücke in
einer Aufspannung spanabhebend mit ebenen Begrenzungsflächen und gleichzeitig mit
stirnseitigen, einseitig offenen Schlitzen zu versehen, wie sie beispielsweise Kronenmuttern
zum Durchführen von Sicherungssplinten aufweisen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß außer den auf einer
Kreisbahn zur Achse des Messerkopfes befindlichen Messern zum Andrehen der ebenen
Begrenzungsflächen aus der Stirnfläche des Messerkopfes herausragende Schlitzmesser
zur Herstellung stirnseitig offener Schlitze auf einer Kreisbahn zur Achse des Messerkopfes,
jedoch mit größerem Radius, angeordnet sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die gegenüber den Messern
zur Erzeugung der ebenen Begrenzungsflächen durch ihre Anordnung auf einem abgestuften
Teil des Messerkopfes in axialer Richtung zurückversetzten Schlitzmesser auf einer
solchen Kreisbahn zur Achse des Messerkopfes angebracht, die etwa gleich dem Abstand
derselben von der Werkstückachse ist, wobei die Schlitzmesser jeweils auf den Winkelhalbierenden
zwischen den Messern zur Herstellung der ebenen Begrenzungsflächen angeordnet sind.
Die Breite der Schneiden der Schlitzmesser entspricht der gesamten Schlitzbreite,
wobei die die Werkstückachse schneidende Kreisbahn, auf der die Schlitzmesser angeordnet
sind, durch die Mitte der gesamten Schneidenbreite der Schlitzmesser verläuft. In
diesem Fall wird die volle Schlitzbreite bei einem Durchgang des Schlitzmessers
geschnitten. Falls man den Schnittdruck verringern will, ist erfindungsgemäß die
Breite der Schneiden der Schlitzmesser auf einen die Hälfte der Schlitzbreite etwas
überschreitenden Teil verringert, wobei die Schlitzmesser auf einer Kreisbahn mit
einem etwas größeren oder kleineren Radius gegenüber der Kreisbahn angeordnet sind,
durch die die Werkstückachse geschnitten wird. Es befindet sich in diesem Falle
auf einer Seite dieser Kreisbahn entweder auf der Innen- oder Außenseite zumindest
jeweils eine solche Breite der schmäleren Schneidkante des Schlitzmessers, die genau
der Hälfte der Schlitzbreite entspricht. In diesem Fall wird die gesamte Schlitzbreite
in zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen des Schlitzmessers geschnitten. Die Schlitzmesser
bewegen sich auf ganz flachen, gestreckten Ellipsenbahnen; die großen Achsen dieser
Ellipsenbahnen fallen mit den Schlitzmittellinien zusammen, wenn der Radius genau
gleich
dem Abstand der Werkstückachse von der Achse des Messerkopfes gewählt wird. Dies
folgt aus der Gesetzmäßigkeit des Kardankreispaares, bei dem sich jeder Umfangspunkt
des kleinen Kardankreises bewegt. Der kleine Kardankreis ist im vorliegenden Fall
durch das Antriebszahnrad des Messerkopfes, der große Kardankreis durch den innenverzahnten
Zahnkranz verkörpert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt.
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A b b.1 zeigt einen Axialschnitt durch die Mehrkantdrehmaschine; A
b b. 2 zeigt schematisch die Ausbildung des Messerkopfes für die Herstellung der
dargestellten Kronenmutter, und zwar in der Ansicht in Pfeilrichtung E in Abb.1.
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Auf der außermittig zur Achse 6 der Trommel 2 gelagerten
Welle 7 des Messerkopfes 8 ist unmittelbar hinter dem Lager 10 das Zahnrad
12 befestigt, das mit dem feststehenden innenverzahnten Zahnkranz 13 im Eingriff
steht. Der Zahnkranz 13 hat doppelt soviel Zähne wie das Zahnrad 12. Die
Trommel 2 wird durch Keilriemen 14 angetrieben. Das fest eingespannte Werkstück
ist mit 1 bezeichnet. Die Trommel ist im Bereich ihrer beiden Enden in Lagern 3
und 4 um die zur Werkstückachse 5 koaxiale Achse 6 drehbar gelagert. Die Welle 7
des Messerkopfes 8 ist in der Trommel 2 in den beiden Lagern 10 und 11 gelagert.
Der Längsvorschub ist durch eine Axialbewegung der Trommel und damit auch der Messerkopfwelle
in Richtung des feststehenden Werkstückes bewirkbar. Der abgestuft ausgebildete
Messerkopf 8 trägt im Ausführungsbeispiel die drei auf einer strichpunktiert eingezeichneten
Kreisbahn 23 angeordneten Messer 9 und, in axialer Richtung zurückversetzt, auf
einer ebenfalls strichpunktiert eingezeichneten Kreisbahn 24 mit größerem Radius
gegenüber der Kreisbahn 23 die aus seiner Stirnfläche herausragenden Schlitzmesser
20. Die Kreisbahn, auf der sich die Achse 16 des Messerkopfes 8 um die Werkstückachse
5 bewegt, ist strichpunktiert eingezeichnet und mit 21 bezeichnet.
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Zur Herstellung z. B. von mit Schlitzen 17 versehenen Sechskant-Kronenmuttern
(A b b. 2) sind auf dem Messerkopf 8 außer den symmetrisch angeordneten Messern
9 zur Herstellung der ebenen Begrenzungsflächen 19 die drei aus der Stirnseite des
Messerkopfes herausragenden Messer 20 zur Herstellung der stirnseitig offenen
Schlitze auf einer Kreisbahn 24 zur Achse des Messerkopfes 8 angeordnet,
die etwa gleich dem Abstand der Achse 16 von. der Werkstückachse 5 ist. Die
Schlitzmesser 20 sind jeweils auf den Winkelhalbierenden 22 zwischen den
Messern 9 angeordnet und bewegen sich nach dem kinematischen Gesetz des Kardankreispaares
im Bereich des Werkstückes etwa auf Geraden. Die Schneiden der Schlitzmesser 20
sind mit 20 a bezeichnet. Die Breite der Schneiden 20 a der Schlitzmesser
20 entspricht der gesamten Schlitzbreite, wobei die Kreisbahn 24 sowohl die
Werkstückachse 5 schneidet als auch durch die Mitte der Breite der Schneide 20 a
der Schlitzmesser 20 verläuft. In diesem Fall wird die volle Schlitzbreite bei einem
Durchgang des Schlitzmessers 20 geschnitten. Falls man die Schlitzbreite
zur Verringerung der Schnittkräfte in zwei; aufeinanderfolgenden Durchgängen des
Schlitzmessers 20 erzeugen will, werden die Schlitzmesser 20 mit einem die
Hälfte übersteigenden Teil der Schlitzbreite ausgeführt und auf einer Kreisbahn
mit etwas größerem oder kleinerem Radius gegenüber der Kreisbahn 24 angeordnet,
und zwar derart, daß sich auf einer Seite der Kreisbahn 24 entweder nach innen oder
nach außen versetzt jeweils eine solche Breite des schmäleren Schlitzmessers
20 befindet, die zumindest der Hälfte der Schlitzbreite entspricht.