DE1402940A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Material - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden vom Material.

Die Erfindung betrifft die Materialentfernung von Werkstücken vermittele Schneiden oder spangebender Bearbeitung oder anderen derartigen Arbeitsweisen. Erfindungsgemäß wird ein neuartiges Verfahren und Vorrichtung in Vorschlag gebracht, durch die das Entfernen schneller und unter geringerem Energieaufwand bei entsprechend längerer Lebensdauer des Werkzeuges durchgeführt werden kann, als dies bisher möglich war. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung führt zur Ausbildung von Spänen.oder Splittern kleiner Größe im gebrochenen Zustand, die sich,gleicht sammeln lassen und kaum Personenschaden anrichten können.

Erfindungsgemäß wird ein neuartiges Verfahren undVorrichtung zur Materialentfernung von einem Werkstück in Vorschlag gebracht, indem das Werkstück und ein Schneidwerkzeug im Singriff hiermit dergestalt (3 gelativ bewegt werden, daß ein Schneiden des Werkstückes längs eines

oo Sehneidweges erfolgt, der durch das Werkzeug gekreuzt wird und indem ο ο

^m Sas Werkzeug in einer Richtung euerseits zu diesem Weg während der ^ §;hneidbewegung geschwenkt wird.

Srfindungsgemäß wird ebenfalls ein neuartiger Werkzeughalter und Verfahren zur Anwendung desselben bei der Materialentfernung von einem

_ 2 —

Werkstück in Vorschlag gebracht, durch den ein in einer echweingbaren Vibrationsabstutzung oder Werkzeugkopf befestigtes Werkzeug während des Schneideingriffes mit einem Werkstück in Vibration versetzt werden kann, und ebenfalls die schwingende Vibrationsbewegung währ end des Schneidvorganges zur veränderlichen Steuerung der erhaltenen Ergebnisse verändert werden kann.

Erfindungsgemäß wird weiterhin ein neuartiges Verfahren und Vorrichtung zur Materialentfernung von einem Werkstück durch die Anwendung eines Werkzeugs in Vorschlag gebracht, das zur Ausführung einer schwingenden Vibrationsbewegung befestig ist, während sich dasselbe im Schneideingriff mit dem Werkstück befindet und dessen Vibrationsfrequenz oder Vibrationsamplitude oder beide während des Schneidvorganges steuerbar oder veränderlich sind, um so verschiedene zweckmäßige Ergebnisse bezüglioh der Form oder Oberfläche des spangebend behandelten Werkstückes, oder bezüglich der Spanbildung oder anderen Faktoren zu erzielen, wobei die Veränderung oder Steuerung der Werkzeugvibration in verschiedenen Weisen einschließlich der Veränderung der Wellenform der Kraftzuführung zu einer Vibrationen erzeugenden Vorrichtung erzielt wird, mit der das Werkzeug verbunden ist.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein neuartiger schwingender ViDrations-Werkzeughalter in Vorschlag gebracht, der ein Schneidwerkzeug abstützt und vibriert, während sich dasselbe im Schneideingriff mit einem Werkstück befindet, und der eine flexible Vorrichtung und eine Vibrationen erzeugende Vorrichtung aufweist, die auf die flexible Vorrichtung einwirkt, um so die Vibrationsbewegung des Werkz eughalt er s und V/erkzeugs zu bedingen.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein neuartiges Verfahren und Vorrichtung zur spangebenden Bearbeitung von Werkstücken in Vorschlag gebracht, wie Drehen, Hobeln, Verformen oder dgl. wobei ein Schneidwerkzeug in Anwendung kommt, daß auf eintm Vibrations-Werkzeughalter angeordnet ist,

ÖÖS/O138 - 3 -

wobei es sich z.B. um einen Werkzeughalter in Form eines Joches oder Gabel handelt, und weiterhin eine Vorrichtung zur Veränderung der Frequenz und/oder Amplitude dar Werkzeugvibration vorgesehen ist.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anwendung des neuartigen Verfahrens beim Abdrehen eines Werkstücks und ebenfalls die neuartige Vorrichtung zeigt, die vorteilhafterweise zur Durchführung des Verfahrens angewandt werden kann.

Efeur 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die VorrLohtung nach Figur längs der Schnittlinie 2-2 derselben, wobei die flexbile Verbindung des Werkzeugkopfes mit einer Abstützung gezeigt ist.

Figur 3 ist eine Draufsicht, die den Werkzeugkopf und den Drehstahl als eine Unteranordnung und im von der Vorrichtung gelösten Zustand zeigt.

Figur 4 ist ein weggebrochener Aufriß der weiter den Programmnocken zeigt, der ein Druckflüssigkeits-Steuerventil der Vorrichtung nach Figur 1 betätigt.

Figur 5 ist ein Schnitt im Aufriß durch das DruckflüssigkeJte-Steuerventil nach Figur 1.

Figur 6 ist eine Ansicht, die Späne der Art zeigt, wie sie durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung erhalten werden.

Figur 7 zeigt die übliche Spanform, die bei spangebender Bearbeitung dann erhalten wird, wenn man bei Arbeiten mit der Vorrichtung nach Figur 1 das Werkzeug nicht vibrierend führt.

Figur 8 ist eine diagrammförmige Ansicht, die die Richtung der Werkzeugvibration im Verhältnis zu dem Schneidweg zeigt, der durch das Werkzeug dann gekreuzt wird, wenn die Vorrichtung nach Figur 1 mit einem längsseitigen Vorsprung für das Werkzeug betrieben wird.

Figur 9 ist eine ähnliche diagrammförmige Ansicht, die den Zustand zeigt, wenn die Vorrichtung nach Figur 1 mit einem querseitigen Vorsprung für das Werkzeug betrieben wird. i

Figuren 10 und 11 eind vergleichende Diagramme, die für die Vibrationebewegung des Werkzeuge geraphisch die richtigphaeigen und falschphasigen Zustände zeigen« «

Figur 12 ist eine teilweise perspektivische Aneicht, die einen Seil eines gabelartigen Vibrations-Werkzeugkopfes zeigt und eine abgewandelte Form der Vorrichtung darstellt, bei der die Vibrationen erzeugende Vorrichtung auf das Pulsieren der Druckflüssigkeit anspricht.

Figuren 15, 14 und 15 sind ähnliche perspektivische Ansichten, die weitere abgewandelte Formen der Vorrichtung zeigen, bei denen die Vibrationsvorrichtung elektrisch betätigt wird,

Figur 16 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die eine weitere abgewandelte Form der Vorrichtung zeigt, bei der der vibrierende Stahlhalter eine Mehrzahl an Schneidwerkzeugen trägt.

Figur 17 ist eine diagrammförmige Ansicht, im wesentlichem Aufriß, die einen vibrierenden Stahlhalter zeigt, der mit einer elektrohydraulischen Vorrichtung zur Erzeugung der Vibrationsbewegung mit einer Frequenz versehen ist, die derjenigen eines Wechselstromes entspricht.

Figur 18 ist eine ähnliche diagrammförmige Ansicht, wobei jedoch die Vibrationsfrequenz des Werkzeugs durch die Impulsfrequenz eines pulsierendes Gleichet» ms bestimmt wird.

Figur 19 ist eine weitere derartige diagrammförmige Ansicht, die eine, elektrisch gesteuerte Vorrichtung zur Veränderung der Vibrationsfrequenz des Werkzeuges in gewünschter Weise zeigt.

Figur 20 is« eine Draufsicht auf eine diagrammförmige Darstellung, die die dar cn el&ktriöciie Signale gesteuerte Vorrichtung zur Veränderung der Werkzeugvibration in Uebereinstimmung mit bestimmten Bedingungen

90980 5/0128 - 5 -

14029^0

oder Hotwendigkeiten zeigt, die sich, bei dem spangebenden Arbeiten ergeben.

!Figur 21 iet eine Ansicht im Aufriß, wobei Teile im Schnitt gegeben sind, die weiter einen durch elektrohydraulisch^ Vorrichtungen in Vibration versetzten Stahlhalter der Art zeigt, die in den diagrammförmigen Ansichten der figuren 17 - 20 gezeigt sind.

figur 22 ist eine Ansicht im Schnitt durch den Magnet und Ventil-Torrichtung des vibrierenden Stahlhalters nach figur 21, wie es durch die Schnittlinie 21-21 derselben angezeigt wird.

figur 23 ist eine weitere Ansicht im Schnitt durch den vibrierenden Stahlharter naoh figur 21, wie es durch die Schnittlinie 23-23 derselben angezeigt wird.

figur 24 ist eine Draufsicht auf eine in etwa diagrammförmige Ausführungeform, die die Sichtung der Werkzeugvibration im Verhältnis zu dem Weg der Schneidbewegung dann zeigt, wenn ein vibrierender Stahlhalter der in den figuren 17 - 23 gezeigten Art zur spangebenden Bearbeitung einer endständigen fläche oder eines Schulterteiles eines Werkstückes angewandt wird.

figur 25 ist eine perspektivische Ansicht, die eine planare Maschine mit einem erfindungsgemäßen vibrierenden Stahlhalter zeigt.

figur 26 ist eine perspektivische Ansioht im vergrößerten Maßstab, die eine» Teil der figur 25 entspricht und weiter die Sohneidwirkung des Werkzeuges und die Richtung der Vibrationsbewegung desselben zeigt.

Durch das erfindungsgeiaäße Verfahren und Vorrichtung wird Material von einem Werkstüok durch einen Schneid- oder Span-gebenden Vorgang oder durch andere derartige Verfahrensweisen dadurch entfernt, daß ein schwingendes Vibrationswerkzeug 10 angewandt wird, das hier als ein Seil einer Stahlhaltereinheit 11 gezeigt ist. In form eines Beispieles sind das Verfahren und die Vorrichtung in der figur 1 so dargestellt,

S09805/0128 ; - 6 -

daß ein Arbeiten im Zusammenhang mit · einer Drehbank 12 und der durch dieselbe durchgeführten spangebenden Bearbeitung angewandt wird. Die Stahlhaltereinheit 11 stützt das Schneidwerkzeug oder Drehstahl 10 mit der Schneidspitze 13 ab, die sich im Eingriff mit einem drehbaren Werkstück 14 befindet.

Die Stahlhaltereinheit 11 weist im allgemeinen einen schwingbaren Vibrationshalter oder Kopf 16 auf, der flexibel mit einer Abstützung oder Unterteil 17 verbunden ist und das Werkzeug 10 abstützt, sowie mit einem Vibrationserzeuger oder Exziter 18 verbunden ist.

Die Drehbank 12 besitzt einen Rahmen 20 mit Führungen 21 und ebenfalls einen vorderen 21 und hinteren 22 Reitstock. Der vordere und hintere Reitstock sind mit den üblichen Bauteilen 23 und 24 zum Abstützen und Drehen des Werkstückes 14 während des Eingriffs mit dem Werkzeug 10 versehen. Die Drehbank 12 weist ebenfalls einen Schlitten 25 auf, der auf den Führungen 21 vermittels einer zugeordneten Schnecke 26 bewegt werden kann, um die längsseitige Vorschubbewegung des Werkstückes 10 längs eines Weges parallel zu der Drehachse 27 des Werkstücks zu erzielen.

Die Drehbank 12 ist ebenfallsmit einem Kreuzschlitten 29 versehen, der in geeigneter Weise auf dem Schiit* η 25 befestigt ist und einen T-Schlitz 30 zur Aufnahme eines Teiles der Stahlhalterbasis 17 besitzt. Der Kreuzschlitten 29 stellt die übliche Vorrichtung dar, durch die das Werkzeug 10 relativ zu dem Werkstüok 14 geschwenkt werden kann, sowie die übliche Vorrichtung zum querseitigen Vorschub, die durcfc. eine Handrad 31 betätigt werden kann , vermittele dessen dem Werkzeug 10 ein positiver und negativer Vorschub in einer Richtung vermitte?;-w«rden kann, die im allgemeinen querseits zu der Drehachse 27 liegt.

Der Halter 16 weist eine Form auf, durch, die derselbe und das Werkzeug 10 während des Schneidens des Werkstückes 14 vibriert werden kann, Im vorliegenden Fall ist derselbe so gezeigt, daß es sich um ein jochformigee Bauteil oder Gabel handelt, die ein Teil 32 zur Befestigung des Werkzeugs und ein Paar parallel im Abstand zueinander angeordneter Arme 33 und 34 aufweist, die von diesem Befestigungeteil aus vorspringen und sich in einer allgemeinen Richtung weg von dem Werkzeug IO und dem Werkstück 14 erstrecken· Die Arme 33 und 34 sind federnd und können eine Vibrationsbewegung in der Weise ausführen, wie dies bei den Schenkeln einer üblichen Tongabel der Fall ist.

Das 3ef-36tigungsteil 32 kann jede geeignete Form aufweisen, die für die TJebertragung der Vibrationsbewegung auf das Werkzeug 10 geeignet ist, und dasselbe ist für die Befestigung des Werkzeugs geeignet angepaßt. Das Werkzeug 10 ist hier so gezeigt, daß es sich um eine übliche Form eines Drehstahles handelt, der einen praktisch starren Schaft 10^a besitzt, auf dem die Schneidspitze 13 ausgebildet oder befestigt ist. Das Befestigungsteil 32 weist vorzugsweise einen Schlitz 35 auf, in cieci der Schaft 10^& des Werkzeuge aufgenommen und in geeigneter Weise verklammert ist, Um so den Werkzeugschaft in dem Schlitz 35 zu befestigen, ist das Befeetigungsteil 32 mit einer zugeordneten Abdeckplatte 36 versehen, die über dem Schlitz 35 liegt und geeignete Befestigungsschrauben 37 aufweist, die mit dem Werkzeugsohaft in Eingriff gebracht worden können. Weitere das Werkzeug befestigende Schrauben 38 sind in dem Befeetigungsteil 32 für den Eingriff mit dem Werkzeugechaft 10^a

Daß Befe&tigüjtigstell 32 bildet ebenfalls ein Bauteil für die Anordnung dee Kopfe a 16 an dsm S-rusdteil 17 dargeuieltj-daß de* Werkzeug 10 dadurch, sine Yibratioasbewegung vorraittel« wira, dc.fi »aa.n ein© begrenzte Bewegung des Bsfeetigungsteils 32 relativ zu. deci ütaeigteil 17 ermöglicht. Bir diesen Zweck sind Befestigungsschrauben 39 und 40 oder dgl» vorgesehen, die /:.:'j¹j rvvrh \ps Befestigungsteil 32 erstrecken,

ßuaggS/Gi2Ö "" ⁸ -

und deren innere oder untere Enden mit Gewindeöffnungen 41 in Eingriff kommen, die inäem Basisteil 17 (siehe Figur 2) in Eingriff kommen. Die Schraube 39 führt zu einer relativ festen oder starren Verbindung mit dem Basisteil 17 für eine Stelle des Befestigungsteiles 32, und dieselbe kann als Verklammerungsschraube bezeichnet werden. Die Schraube 40 und die mit derselben zusammenwirkenden Bauteile ergeben eine flexible Verbindung oder gepufferte Aufhängung 42 zwischen dem Befestigungsteil 32 und dem Basisteil 17.

Das Befestigungsteil 32 ist vorzugsweise von dem Basisteil 17 etwas durch einen zwischengeordneten Raum oder Schlitz 43 getrennt, der durch die Anwendung eines geeigneten Abstandshalterβ oder Unterlegstückes 44 aus geeignetem Material erhalten wird. Der Abstandshalter 44 wird zwischen dem Befestigungsteil 32 und dem Basisteil 17 in der Weise zwischengeordnet, daß derselbe um die Verklammerungsschraube herum angeordnet wird.

Die Vibration des Stahlhalters 11 und Kopfes 16 ist dergestalt, daß diese Einheit oder Bauteil eine Resonanzfrequenz oder mehrere Resonanzfrequenzen aufweisen. Während der Durchführung des Schneidvorganges durch das Werkzeug 10 kann der Kopf 16 mit einer Resonanzfrequenz oder bei einer nicht der Resonanzfrequenz entsprechenden Frequenz vibriert werden, und zwar in Abhängigkeit von den gewünschten Ergebnissen bezüglich der Materialentfernung. Gewöhnlieh wird jedoch die Vibrationsfrequenz des Werkzeugs 10 bei oder veränderlich über und unter einer Resonanzfrequenz des Werkzeughalters oder Kopfes liegen.

Der Kopf 16 besitzt ebenfalls eine Knotenfläche oder neutrale Stelle, die zwischen der Fläche des Befestigungsteiles 32 und der Fläche oder Stelle liegt, an der die Verklammerungsschraube 39 angeordnet ist. Dieser Knotenpunkt ist die Stelle des Kopfes 16, an der bei der'Vibration des Kopfes eine kleinstmögliche Bewegung auftritt, und stellt somit die Stelle dar, an der das Verklammern des Kopfes gegen das Basisteil 17 auf die Vibrationsbewegung des Kopfes und des Werkstücks einen kleinst-

909805/0128 "⁹ "

- 9 möglichen Verzögerungs- ader Dämpfungseffekt ausübt.

Um die weiter oben angegebene gepufferte Aufhängung 42 zu erzielen, erstreckt sich die Schraube 40 durch eine Oeffnung 46, die in dem Befestigungsteil 32 vorgesehen ist, und die wesentlich länger als der Durchmesser dieser Schraube ist. Die gepufferte Art der Aufhängung wird durch das Zusammenwirken einer Verklammerungsfassung 47 und einer Abstandshülse 48 erreicht, die die Schraube 40 umgeben.

Die Passung 47 weist einen zylinderförmigen hohlen Körper 47^a auf, der gleitbar in der Oeffnung 46 eingesetzt ist und eine derartige Länge besitzt, daß die Endwand 49 desselben unmittelbar innerhalb oder unter dem oberen Ende der Oeffnung 46 angeordnet ist. Die Passung 47 ist an ihrem unteren Ende mit einem nach außen gerichteten Plansch 50 versehen, der mit der unteren Fläche des Befestigungsteiles 32 die Oeffnung 46 umgebend in Eingriff kommt, um so das Ausmaß zu begrenzen, mit dem diese Passung in diese Oeffnung beweglich ist und um ebenfalls den nach unten gerichteten Druck des Befestigungsteiles aufzunehmen.

Die gepufferte Aufhängung 42 weist ebenfalls einen relativ dicken und starren Dichtungsring 51 auf, der den Schaft der Schraube 40 umgibt und durch die Unterseite des Kopfes 40 derselben in Eingriff gebracht wird. Der Dichtungsring 51 liegt über dem oberen Ende der Oeffnung 46 und ermöglicht es, daß die Schraube 40 einen nach unten gerichteten Verklammerungsdruck auf das Befestigungsteil 32 ausübt. Der Abstandshalter 48 ist eine ein offenes Ende aufweisende Hülse, die teleskopartig in die Passung 4JB eingeführt ist, und deren oberes Ende mit der Endwand 49 der Passung in Eingriff kommt. Das untere Ende des Abstandshalter 48 liegt gegen die obere Oberfläche des Basisteiles 17 auf.

- 10 909805/0128 .

Aue der hier beschriebenen Bauart für die gepufferte Aufhängung 42, die durch die Schraube 40 und die zugeordneten Bauteile erzielt wird, ergibt sich, daß diese Aufhägung die Wirkung der Verklammerungsschraube 39 für die Verbindung des Befestigungsteiles 32 mit dem Basisteil 17 unter-stützt, ohnd daß die Vibrationsbewegung des Kopfes 16 relativ zu dem Basisteil verhindert oder gedämpft wird.

Wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ist das Befestigungsteil 32 des Kopfee 16 im Abstand und überhängend zu einem wesentlichen Teil des Basieteiles 17 angeordnet, und um eine übermäßige Ablenkung dieses überhängenden Teiles durch den nach unten gerichteten Druck des Werkzeugs 10 zu verhindern, ist eine hilfsweise Abstützung 54 zwischen dem Befestigungsteil und dem Basisteil an einer Stelle angeordnet, die eich im Abstand von den durch die Schrauben 39 und 40 ausgebildeten Verbindungen befindet. Diese hilfsweise Abstützung ist an einer Stelle benachbart zu dem Werkzeug 10 angeordnet und hier so gezeigt, daß dieselbe einen Druckstift 55 aufweist, der schwenkbar zwischen dem Befestigungsteil 32 und dem Basisteil 17 angeordnet ist, und dessen Enden in Vertiefungen 56 und 57 eines derartigen Joches und Basisteiles aufgenommen werden.

Das obere Ende des Stiftes 55 weist eine Form auf, die praktisch der form der Vertiefung oder Fassung 56 entspricht und fest, jedoch schwenkbar hierin angeordnet ist. Das untere Ende des Stiftes 55 ist fest, jedoch schwenkbar in einer Fassung 58 angeordnet, die in einer Justierschraube 59 vorgesehen ist. Die Schraube 59 ist einstellbar in einem unteren Gewindeteil der Vertiefung 57 beweglich, um so in geeigneter Weise den Sitz des Stiftes 55 in den Fassungen 56 und 58 zu verändern, und so angepaßt, daß eine Befestigung in der gewünschten Lage durch Einstellen einer Einstellschraube 60 erfolgen kann.

- 11 -

90980S/0128

Die Figur 3 der Zeichnungen zeigt die wahren relativen lagen in der Draufsieht für die Befestigungsschrauben 39 und 40, den schwenkbaren Abstützstift 55 sowie die Schneidspitze 13, Wie hier gezeigt, liegen die Achse der Verklammerungsschraube 39, die Achse des Abstützstiftes 55? sowie die Schneidspitze 13 in oder benachbart zu einer geraden Linie 61. Obgleich die Figuren 1 und 3 das Werkzeug IO so zeigen, daß sich dasselbe in einer Richtung erstreckt, die im allgemeinen q.uerseite zu der Drehachse 14 verläuft, kann das Werkzeug mit seiner längsseitigen Achse geneigt zu der Drehachse angeordnet werden, wie diee in der Figur 3 gezeigt ist.

Die die Vibration erzeugende Vorrichtung oder Exzenter 18 ist ein Krafttiberträger jeder geeigneten Art und ist in der ^igur 1 βο gezeigt, daß es sich hierbei um eine durch Flüssigkeitsdruck betriebene Vorrichtung oder Motor handelt, der einen Einlaß 62 für die Druckflüssigkeit und einen Auslaß 63 für die abgegebene Flüssigkeit aufweist. Der Vibrationserzeuger 18 kann sine herkömmliche Form einer üblichen Vibrationsvorrichtung sein und kann z.B. d-u^h komprimierte Luft betrieben werden,wobei es sich um eine im Ungleichgewicht befindliche Kreisel- oder dgl. Vorrichtung handeln kann, die einen Rotor aufweist, die um eine Drehachse eine Dreh- oder Kreiselbewegung ausführt. Der Vibrationserzeuger 18 ist starr mit dem Kopf 16 z.B. vermittels der Verklammerungsschraube 64 befestigt.

Wie in der Figur 1 gezeigt, ist der Vibrationserzeuger 18 mit seiner Drehachse so angeordnet, daß dieselbe sich in senkrechter Richtung erstreckt, d.h. praktisch senkrecht zu einer waagerechten Ebene, die sich durch den Kopf 16 und die Schneidspitze 13 des Werkzeugs erstreckt, und die aus Gründen der Zweckmäßigkeit als die Vibrationsebene bezeichnet werden kann. Die Drehachse des Vibrationserzeugers 18 ist die gleiche wie die Achse der Befestigungsschraube 64. Der Vibrationserzeuger kann verschiedene andere Formen aufweisen, und der-

909805/0128 -12-

selbe kann mit dem Kopf 16 in unterschiedlicher Weise verbunden sein, wie dies weiter uiten erläutert iet. In der Figur 1 ist die Vorrichtung jedoch so gezeigt, daß der Vibrationserzeuger auf dem Arm 34 benachbart zu dem freien Ende desselben angeordnet ist.

Wenn der Vibrationserzeuger 18 mit dem Kopf 16 in der in der Figur I gezeigten Weise und relativen Lageanordnung verbunden ist, wie dies weiter oben erläutert wurde, wobei der Betrieb dieser Vorrichtung unter einem geeigneten Druck des fließfähigen Mediums durchgeführt wird, im vorliegenden Fall komprimierte Luft, werden Vibrationen geeigneter Frequenz erzeugt, und dieselben an den Kopf 16 abgegeben, um so den letzteren in einem einstellbaren Frequenzbereich zu vibrieren,d«r benachbart zu oder über bzw. unter einer Resonanzfrequenz desselben liegt. TJm dies zu erreichen, beaufschlagt der Vibrationserzeuger 18 auf den Arm 34 eine Vibrationskraft, wobei die Hauptkomponente dieser Kraft in der weiter oben angegeben waagerechten Vibrationsebene einwirkt, so daß der Kopf in Vibration versetzt wird und solange weiter vibriert, wie der Exziter durch die Zuführung des antreibenden Mediums angetrieben wird. Bei der in der Figur 1 gezeigten Vorrichtung wird die in dieser Weise der Werkzeugspitze 13 beaufschlagte Vibrstionsbewegung durch den Pfeil 13^a angezeigt, die querseits zu der Achse des Schaftes des Werkzeugs 10 erfolgt und prallel zu der Drehachse 14 liegt.

Das Phasencharakteristikum der durch den Vibratinserzeuger 18 erzeugten Vibrationabewegung ist vorzugsweise dergestalt, daß eine größtmögliche Menge der zur Verfugung stehenden Vibiationsenergie von dem Erzeuger auf den Kopf übertragen wird. Die Fähigkeiten des Kopfes 16 die Vibrationsenergie zu absorbieren sind größer als die von dem Erzeuger abgegebene Energie und somit kann der Vibrationserzeuger nicht mit einer Geschwindigkeit arbeiten, die größer als diejenige ist, die der Resonanzfrequenz des Kopfes entspricht. Der Vibrationserzeuger 18 weist somit eine Neigung auf mit einer Geschwindigkeit zu arbeiten, die

909805/0128 -13- _QQ

14Q2940

einer Resonanzfrequenz des Kopfes 16 entspricht, und bei der eine maximale Energieübertragungauf den Kopf stattfindet.

Die Abänderung dee Vibrationscharakteristikums der Arme 33 und 34 'und der Resonanzfrequenz des Kopfes 16, von dem dieselben einen Teil bilden, sind geeignete Einstellmassen auf den Armen in Form von Steuergeeichten 65 und 66 vorgesehen» Diese G-ewiohte können an den Armen 33 und 34 an verschiedenen geeigneten Stellen durch geeignete Befestigungsschrauben 67 befestigt werden. Die Gewichte 65 und 66 verändern die Vibrationscharakteristika der Arme in Uebereinstimmung mit den Lagen der Gewichte an denselben, und beeinflussen ebenfalls die Vibrationswirkung des Kopfes 16 bezüglich der Anordnung des Knotenpunktes,so daß die Lage dieser Stelle genau wie die Lage fär die Verklammerungsschraube 39 festgelegt werden kann.

Das zum Betrieb des Vibrationserzeugers 18 benötigte und unter Druck stehende fließende Medium wird einer Sammelleitung 69, die an dem Basisteil 17 angeordnet ist, durch eine Zuführungsleitung 70 zugeführt. Der Druck des zugeführten Mediums wird sichtbar durch eine geeignete Meßvorrichtung 71 angezeigt, die auf der Sammelleitung 69 befestigt ist. Das zugeführte Medium wird in den Einlaß 62 des Erzeugersl8 durch eine flexible Leitung 72 eingeführt, die sich von der Sammelleitung aus erstreckt, wobei man zweckmäßigerweise eine aus geeignetem Kunststoffrohr oder dgl. hergestellte biegsame Leitung anwendet.

Nach einem erfindungsgemäßen Merkmal wird das von dem Vibrationserzeuge: 18 abgegebene Medium vorzugsweise zum Kühlen des Werkzeugs 10 angewandt und wird zu diesmm Zweck in Richtung auf oder gegen die Schneidspitze 13 durch eine Abgabedüse 73 geführt. Die Düse 73 wird in geeigneter Weise auf oder benachbart zu dem Befestigungsteil 32 des Kopfes 16 abgestützt und steht in Verbindung mit der Auslaßöffnung 63 des Exziters vermittels einer geeigneten Leitung 74·

909805/0128 - " _mFi

Während der Anwendung des Stahlhalters 11 bei spangebenden Arbeitsgängen wird der Kopf 16 und somit die Schneidspitze 13 mit einer gewüJB chten Frequenz in der weiter oben beschriebenen Weise durch den Betribb des Vibrationserzeugers 18 vibriert, und das Auftreten einer derartigen Vibrationsbewegung der Schneidspitze während des Schneidwerkzeuges an dem Werkstück 14 führt zur Ausbildung von Spänen in Form gebrochener oder einzelner Stückchen 74» wie es in der Figur 6 gezeigt ist.Spanstückchen dieser Art lassen sich leichter handhaben und sammeln, ohne daß eine Gefahr #ür eine Verletzung von Personen gegeben ist, als es der Fall bei Spänen ist, die spiralförmig sind, wie sie bisher während üblicher spangebender Arbeitsgänge anfielen» Die Figur 7 zeigt ein Stück eines spiralförmigen Streifens 76, um so einen Vergleich mit den Spänen 75 nach Figur 6 zu ermöglichen.

Das Gestell 25 des Kreuzschlittens 29 der Drehbank 12 ermöglicht die beiden weiter oben angegebenen Vorschubbewegungen für das Werkzeug 10, und zwar einmal eine längsseitige Vorschubbewegung des Werkzeuges die parallel oder längs zu der Drehachse 27 erfolgt, und einer querseitigen positiven oder negativen Vorschubbewegung in Richtung auf oder weg von der Drehachse.

Bei dem Betrieb des Stahlhalters 11 nach Figur 1 erfolgt die Vibrationsbewegung dar Werkzeugspitze in einer waagerechten Vibrationsebene und stellt eine kurzhubige hin- und hergeführte Bewegung der Werkzeugspitze relativ zu dem Werkstück 14 und in einer Hichtung querseits zu dem Weg der Schneidbewegung dar, wie es durch den Pfeil I3^a gekennzeichnet ist. Diese Vibrationsbewegung der Werkzeugspitze 13 ist ebenfalls eine Schwenkbewegung in der waagerechten Vibrationsebene und um die Achse der Verklammerungsschraube 39 als eine Drehachse, da die Bewegung jedoch einen sehr kurzen Hub aufweist, ist der Eichtungspfeil I3^a als eine gerade Linie gezeigt.

- 15 909805/0128

Die Diagramme der Figuren 8 und 9 erläutern weiter die Richtung der Vibrationsbewegung des Werkzeugs 10 relativ zu. dem Weg der Schneidbewegung. Wenn somit das Werkzeug 10 sioh im Schneideingriff mit dem sich drehenden Werkstück 14 befindet und durciieine längsseitige Vorschubbewegung längs des Vorschubpfeils 26^a bewegt wird, erfolgt der Weg der Schneidbewegung schraubenförmig, wie es durch die übertriebene Form der Linie 26 dargestellt ist. Da die Vibrationsbewegung des Werkzeugs 10, wie sie durch die Vibration des Kopfes 16 ausgebildet wird, in der waagerechten Ebene und qeuerseits zu der Achse dee Werkzeugs Terläuft, wie dies weiter oben erläutert wurde_s erfolgt dieselbe in einer Richtung querseits zu dem Weg der Scimeidbewegung, wie es durch den Pfeil 13^a dargestellt ist.

Wenn sich das Werkzeug 10 im Schneideingriff mit einem Schulterteil oder PlÄohe 14^a des sich drehenden Werkstückes befindet, wie es in der Figur 9 gezeigt ist, und das Werkzeug mit einer queraeitigen Vorschubbewegung in einer Richtung längs des Vorachubpfeiles 31^a bewegt wird, liegt der Weg der Schneidbewegung in Forai siner Schraube vor, wie es in überttiebener Weise durch die Linie 51 gekennzeichnet ist. Die dem Werkzeug durch den Kopf 16 vermittelte Vibrationsbewegung, die durch den Pfeil 13^a gekennzeichnet ist, erfolgt somit in einer Richtung querseits zu dem Weg der Schneidbewegung.

Bei dem erfindungsgemäßen vibrierenden Schneidvorgang ist das Phasenverhältnis der Yibrationsbewegung der Schneidspitze 13 während aufeinanderfolgender Schnitte, und die Vibrationsfrequenz der Schneidspitze relativ zu der Bewegung des Werkstücks 14 wichtig, um so Späne in gebrochener Form oder einzelne Spanstücke herzustellen, wie sie den Spänen 75 nach Figur 5 entsprechen. Diese Verhältnisse werden unter Bezugnahme auf die Diagramme der Figuren 10 und 11 erläutert, die vergleichende Diagramme darstellen. Figur 10 erläutert eine richtigphasig Vibration des Schn-eidwerkzeugs, die zum Zwecke der Herstellung ge-

909805/0128 -16-

broehener Späne relativ unwirksam let, und die Figur 11 erläutert eine falechphaeige Werzaugvibration, die zur Herstellung derartiger gebrochener Späne sehr wirksam ist. Die Figur 10 erläutert ebenfal*¹ ~ den Zustand, der dann vorließ, wenn die Vibrationsfrequenz des Werkzeuge 10 gleich oder angenähert gleich dem Produkt aue Drehgeschwindigkeit des Werkzeuge 14 und einem gegebenen ganzzahligen Wert ist, während die Figur 11 den Zustand erläutert, der dann vorliegt, wenn di« Vibrationsfrequenz des Werkzeugs gleich oder angenähert gleich dem Produkt aus der Drehgeschwindigkeit des Werkstücks und dem ganzzahligen Wert plus 0,5 ist.

Das Diagramm der Figur 10 gibt graphisch zwei aufeinanderfolgende Schnitte 77 und 78 wieder, die durch die Werkzeugspitze 13 bedingt werden, wobei das Werkzeug 10 mit einer Frequenz vibriert wird, bei der im Verhältnis zu der Drehung des Werkstücks die Schneidwege der Weri,-zeugsp^ze aufeinanderfolgender Schnitte richtigphasig zueinander vorliegen. Die Linie oder Kurve 79 gibt den theoretischen wellenförmigen Schneidweg der Werkzeugspitze 13 gegenüber dem Werkstück 14 während einer gegebenen oder N-ten Umdrehung Äes Werkstücks wieder. Die Wellenlinie oder Kurve 80 stellt den theoretischen Schneidweg der Werkzeugspitze während der H-ten + 1 Umdrehung des Werkstücks dar. In ähnlicher Mse stellt die Wellenlinie oder Kurve 81 den theoretischen Schneidsseg der Werkzeugspitze 13 während der H-ten + 2 Umdrehung des Werkstücks dar.

Die Breite des Raumes zwischen den parallelen oder sieh nebeneinander erstreckenden Wellenkurven 79 und 80, die durch die Entfernung 82 gekennzeichnet ist, stellt die Vorschubbewegung der Werkzeugspitze vm pro Umdrehung des WerksHi cks 14 dar, und in dem vorliegenden Fall ist es die oben angegebene längsseitige Vorschubbewegung in einer Richtung parallel zu der Drehachse 27. Die .Entfernung zwischen zwei benachbarten Maxima 83 und 84 der Kurve 79» die durch die Entfernung 85 gekennzeichnet ist, stellt die Gesamtamplitude der Vibrationsbewegung der - 17 -

909805/0128

_ ₁₇ „ 140ZS4U

Werkzeugapitze 13 dar. Aufgrund dor Tatsache, daß die Schneidwege 79,80 und 81 der Werkzeugajiitze 13 sich, neben oder parallel zueinander eretrecken, liegen durch den spangebenden und durch die Figur 10 dargestellten Vorgang erhaltenen Späne in StreLfenform vor, wie es durch den Span 76 in der Figur 7 gezeigt ist.

Die Figur 11 der Zeichnungen erläutert graphisch das erfindungsgemäße Tlbrations-Schneidverfahren, bei dem die Vibrationebewegung der Werkzeugspitze 13 in dem oben angegebenen falsohpheaigen Verhältnis während aufeinanderfolgender Schnitte durchgeführt wird* und durch das gebrochene oder einzelne Späne, wie sie den Spänon 75 nach Figur 6 entsprechen wirksam ausgebildet werden. Die Wellenlinie oder Kurve 87 stellt den Schneidweg der Werkzeugapitse 13 während einer gegebenen oder ϊί-ten Umdrehung des Werkstücks 14 dar, und die Wellenkurven 88 und 89 entsprechen den Schneidwegen, denen die Y/erkseugspitze während der H-ten + 1 und N-ten + 2 Umdrehung des WerlretücJse iolgt« Die maximale Entfernung zwischen zwei benachbarten Xurveii87 und 88, wie es durch die Entfernung 92 angezeigt wird, stellt die gesagte Vorschubbewegung des Werkzeugs 10 pro Umdrehung des Werkstücke 14 dar, Die Entfernung zwischen aei benachbarten Maxima 91 und 93 der Kurve 87» wie es durch die Entfernung 94 dargestellt wird, entspricht der Gesamtamplitude der Vibrationsbewegung der Werkzeugspitze 13.

Anhand des in der Figur 11 erläuterten erfindungsgemäßen Schneidverfahrens ergibt sich, daß die Kurven 87» 88 und 89 das oben angegebene falschphasige Verhältnis aufweisen. Dies entspricht der Tatsache, daß die Siefe des durch die Werkzeugspitze 13 ausgeführten Schnittes wieder holt verändert wird, so daß die resultierenden Späne eine un-terbrochene Spanform aufweisen, wie sie die Späne 75 in der Figur 6 besitzen.

- 18 903805/0128

1402840

Wenn das erfindungsgemäße Vibration8*-SchneidveifRhre.n und zugehörige Vorrichtung bei einem Werkstück Anwendung finden, das achsial im Abstand zueinander angeordnete Schulterteile besitzt, wie daa Werkstück 14 der PigurT bei dem. achsiale im Abstand zueinander angeordnete

a b

Schulterteile 14 und 14 vorliegen, kann es zweckmäßig sein, automatisch die Ankunft der Werkzeugspitze 13 an diesen Schultern festzustellen und sodann die Vibration des Werkzeugs 10 zu unterbrechen, während sich dasselbe im Eingriff mit den Schulterteilen befindet, bzw an denselben spangebende Arbeit verrichtet. Es kann ebenfalls zweckmäßig sein, die Vibrationswirkung des Werkzeugs 10 in UebereinStimmung mit den formen oder Größen der Werkstückteile zu verändern, die duroh das Werkzeug bearbeitet werden. Wenn somit das Werkstück 14 Seile unterschiedlicher Größen oder Pormen aufweist₃ wie verschiedene Durchmesserteile 14°, 14 und 14", ist dann eine unterschiedliche Vibrations .wirkung auf daa Werkzeug 10 zweckmäßig, wenn dasselbe verschiedene !'eile bearbeitet.

diese Zwecke ist die Drehbank 12 mit einem Programmnockan versehen, der ein Anzeige- und Steuermuater wiedergibt und durch eine Uockenstange 85 dargestellt ist, die abnehmbar auf dem Kahraen 20 z.B. durch geeignete Halterungen 20^a befestigt i3t. Die Drehbank 12 ist ebenfalls mit einer Steuervorrichtung versehen, die den Vibrationserzeuger steuert und auf das Anzeige— und Steuermust;er anspricht. In diesem Fall liegt ein Steuerventil 96 vor, das durch die ITockenstangs 95 betätigt wird und die Zuführung des unter Druck stehenden Mediums zu dem Vibrationserzeuger 18 steuert. Die Uockenstange ~ 95 kann jedes Profil aufweisen, das für das zuschneidende oder spangebend zu "behandelnede Werkzeugstück geeignet ist. In diesem Pail sind ITockenbuckel

a b

95 und 95 im Abstand zueinander in der längsseitigen Vorschubriohtung des Werkzeugs 10 angeordnet, die den Abständen der Schultern

3 14 entsprechen. Die Uockensta

909805/0128 ^G0PY

a b

14 und 14 des Werkstücks 14 entsprechen. Die Uockenstange 95 weist

ebenfalls -Iängs3eitige Teile 95°, 95^d und 95^e auf, die bezüglich der Lageanordnung und Länge den Werkzeugs "blicken 14° ι 14 und 14^e unterschiedlicher Durchmesser entsprechen, wobei die !eile 95° und 95 benachbart zu und getrennt von dem Buckel 95^a angeordnet sind. Die Teils 95 und 95^e liegen benachbart zu und getrennt von dem Buckel 95

a b vor* Yiie in der Figur 4 gezeigt, weisen dieBuckel 95 und 95 die gleiche Höhe auf, jedoch besitzen die !Teile 95°» 95 und 95^β unterschiedliche Höhen entspraehsnd den Durchmesaerveränderungen der Werkstückteile 14^C» 14^d und 14®.

Das Steuerventil 96 ist auf dem Gestell 95 zwecks Bewegung mit demselben befestigt und in der Zuführungslinis $0 für das unter Druck stehende Medium angeordnet, das dem Vibrationserzeuger 18 zugeführt wird· Disses Ventil-weist sine geeignete Bauart auf und ist hier so gezeigt, daß daseelbe einen Betätigungaschaft 96⁰TSeJjXtZt, der von hier aus vor-.springt und aine Rolle für das Zusammenwirken mit den Hcokenbuckeln tun Teilen der liocksnstange 95 trägt» Wie in der !figur 5 geaaigt, besitzt

b
dag Ventil 96 ain Ventiltsil 96 , das ii^an. daa innere Bndteil des Schaftes 96^a gebildet und entgegengesetzt zu einer' Druckfeder bewegt werden kann, ua so eiii3 Mehrzahl 2uführungsÖffnungen 96° für dae unter Druck stehende Medium au steuern·

Wenn das Werkzeug 10 an einem der Schulterteile des Werkstücks 14» wie das Schulterteil 14^a, ankommt, liegt der Schaft 96^a im Eingriff mit dem entsprechenden ITockenbuckeln 95^a vor, und das Ventilteil 96 wird in die in Figur 5 gezeigte Lage gebracht, wodurch alle Oeffnungen 96° geschlossen werden, und somit die Zuführung des unter Druck stehenden Mediums zu dea Vibrationserzeuger 13 unterbrochen wird. Hi«rdurch wird die Vibration- des Werkzeugs 10 beendet. Wenn das Werkzeug 10 sich an dem Schulterteil 14¹³ befindet, liegt der Schaft 96^a in gleiche: Weise auf dem Hockenbukcle 95 vor, wodurch wiederum ein Schließen aller Oeffnungen 96° und Unterbrechen des Vibrationserzeuger» 18 er-

909805/0128 -20-

-20- 140294G

a b
folgt. Die Nockenbuckel 95 und 95 weisen eine für die Schalterteile des Werkstücke geeignete Länge und Form auf und führen dazu, daß dem Vibrationserzeuger erneut das unter Druck stehende Medium dann zugeführt wird, sobald sich der Schaft 96^a aus dem Eingriff mit dem entsprechenden Hoekenbuckel löst. Wenn der Nockenschaft 96^a mit dem Ie;... 95° zusammenwirkt, wird nureine der Oefinungen des Tentils 96 durch das Ventilteil 96^b freigelegt. Heim jedoch der Ventilschaft mit dem Teil 95 zusammenwirkt, werden zwei Oeffnungen freigelegt und in ähnlicher Weise werden alle drei Oeffnungen dann freigelegt, wenn der Ventilschaft mit dem Teil 95° zusammenwirkt. Der Druck des den Vibrationserzeuger 18 zugeführten Mediums schwankt in Abhängigkeit davon, ob durch das Ventil 96^b eine, zwei oder drei Oeffnungen 96° freigelegt eind, und somit werden die Vibrationsfrequenz oder Amplitude oder beide der dem Weife zeug 10 durch den Betrieb des Vibrationserzeuger vermittelten Vibrationsbewegung automäisch durch die unterschiedliche Betät. ;vn^ des Ventils 96 vermittels der Noekenstange 95 verändert.

Es ergibt sich somit, daß die spangebende Bearbeitung des Werkstücks 14 fortsohritet und das Werkzeug 10 das Werkstückteil 14^C größeren Durchmessers bearbeitet, wobei die Lage des Ventilteiles 96°, wie durch das entsprechende Teil 95° bestimmt, zu einem freilegen einer der Oeffnungen 96^C führt. Der Druck des dem Vibrationserzeuger^ 18 '-■"■'■-'£&- führten Mediums ist sodann relativ gering und reicnt lediglich dazu ' aus, eine gewünschte geringe Frequenz oder geringe Amplitude oder beide für die Vibrationsbewegung des Werkzeugs 10 zu erzielen. Wenn dae Werkzeug 10 auf dem Teil 14° geringeren Durchmessers des Werkstücks arbeitet, und die Lage des Ventilteiles 96 , wie sie durch das entsprechende Teil 95^C bestimmt wird, führt dazu, daß alle drei Oeffnungen 96 freigelegt werden, um so dem Vibrationserzeuger 18 einen relativ hohen Druck zuzuführen« Hierdurch wird der Vibrationsbewegung des Werkzeugs die gewünschte hohe Frequenz oder hohe Amplitude oder beide vermittelt. Wenn das Werkzeug 10 das Teil 14<* des Werkstücks mit mittlerem

909805/0128 " ²¹ "'

BAD ORIGINAL

Durchmesser bearbeitet, führt die lage des Ventilteiles, wie sie durch das Seil 95^d bestimmt wird, dazu, daß zwei Oeffnungen 96° freigelegt werden, und sodann der dem Vibrationserzeuger 18 zugeführte Druck derge«

stalt ist, daß die gewünschte mittlere Frequenz oder Amplitude oder beide für die Vibrationsbewegung des Werkzeugs erzielt werden.

Die Vibration des Werkzeugs 10 kann ebenfalls in gewünschter Weise für irS^ndeinen verschiedener Abschnitte des Schneidvorganges dadurch unterbrochen werden, daß das Ventil 70^a geschlossen wird_f das in der LuftzufUhrungsleitung 70 angeordnet und im vorliegenden Fall als ein manuell zu betätigendes Ventil gezeigt ist. Andererseits kann es in vielen Fällen zweckmäßig sein das Werkzeug während eines Schneidvorganges zu vibrieren, ohne daß der Betrieb des Vibrationβerzeugere 18 durch die automatische Betätigung des Steuerventile 96 vefmittels der Nockenstange 95 beeinflußt wird. Dies wird dadurch erzielt, daß ein Nöbenleitungsventil 70 vorgesehen ist, durch das das fließende Medium oaer die komprimierte Luft dem Vibrationserzeuger 18 unabhängig von der durch die üfockenstange 95 bedingten Steuerung zugeführt werden kann.

Die Figuren 12 - 15 der Zeichnungen zeigen verschiedene Arten von Exzitern oder Vibrationserzeugern für die Erzeugung der Vabrationsbewegung des Kopfes 16» Somit erläutern diese Figuren abgewandelte Formen von Y/erkzeughaltern 97i98,99 und 100, die in anderer Hinsicht gleich dem Werkzeughalter 11 sind.

Bei dem abgewandelten Werkzeughalter 97 nach Figur 12 ist der Vibrationserzeuger 102 zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Armen

33 und 34 des Kopfes 16 befestigt und stellt eine pulsierende Vorrichtung dar, die auf den Druck eines fließenden Mediums anspricht. Der Vibrationserzeuger 102 weist einen Zylinder 103 auf, der mit dem Arm

34 verbunden oder in demselben ausgebildet ist, und einen Kolben 104 besitzt, der gleitbar in dem Zylinder angeordnet und mit dem Arm 33

909805/0128 -22-

-22- 140294C

durch, eine Kolbenstange oder Verbindungsglied 105 verbunden ist, das sich durch den Arm hindurch erstreckt. Der Kolben 104 wirkt mit einer Engwand 106 des Zylindefs 103 unter Ausbilden einer Druckkammer 107 zusammen, in die die Pulsierungsflüssigkeit, vorzugsweise eine hydraulische Flüssigkeit durch eine Leitung 108 eingeführt wird. Der Kolben 104 ist mit einer geeigneten Dichtung 109 zum Abdichten mit der Wand des Zylinders 103 versehen. i_.

Die Kolbenstange oder Verbindungsglied 105 ist mit dem Arm 33 vermitteli Befestigungsbauteilen oder Muttern 110 verbunden, die auf der Stange vorgesehen sind und mit den entgegengesetzten Seitenflächen dieses Armes in Eingriff kommen. Die Stange 105 ist flexibel oder wird dadurch flexibel gemacht, daß ein Ende derselben an dem Kolben 104 z.B. vermittels einer Kugel-Fassung Verbindung 112 verbunden ist.

Schnelle Druekachwankungen. in der dem Zylinder 103 augeführten Flüssigkeit wirken gegen den Kolben 104 und führen au schnellen Vibrationen der Arme 33 und 34, die durch den Kopf 16 dem Schneidwerkzeug zwecks Vibrieren des letzteren zugeführt werden»

Ein wesentliches Sferkmal des Werkzeughalters 97 nach Figur 12 beäseht darin, daß dar Vibrationserzeuger 102 zwischen den flexiblen Seilen oder Armen 33 und 34 des Kopfes 16 angeschlossen ist, und somit der Vibrationserzeuger so betrieben werden kann, daß der Kopf zwangsläufig und mit jeder gewünschten Frequenz vibriert werden kann, die eine Resonanzfrequenz oder keine Resonanzfrequenz ist»

Bei dem abgewandelten Werkzeughalter nach Figur 13 ist ein elektromagnetischer Vibrationserzeuger 115 zum Vibrieren des Kopfes 16 vorgesehen, der einen Kern 116 und hiermit zusammenwirkendes Ankerteil 117 aufweist, das aufgrund von Veränderungen der Magnetisierung des Kerns beweglich ist. Für den Kern 116 ist eine Erregungsspuls 118 vorgesehen, wobei elektrische Leitungen 119 eine Verbindung mit einer geeigneten

909805/0128 ~ ²³ "

BAD ORIGINAL GOPY

1402S40

Elektrischen Stromquelle herateilen. Vorzugsweise findet hierbei ein Wechaelatroni Anwendung, der veränderliche Frequenz aufweist.

Schnelle Veränderungen, die bei der Erregung der Spule 118 durchgeführt werden, führen zu einer Veränderung der Magnetisierung des Kerns 116 und somit kommt es zu einer entsprechenden schnellen Vibrationsbewegung des Ankerteiles 117 in Richtung auf und weg von dem Kernteil, wodurch der Kopf 16 in Vibration versetzt wird.

Bei dem abgewandelten Werkzeughalter 99 nach Figur 14 wird ein Vibrationserzeuger 121 angewandt, der durch den Betrieb eines elektrisch Motors 122 mechanisch Vibrationen erzeugen kann. Der Motor 122 ist auf siner Abstützung 123 befestigt, die mit dem Basiateil 17 verbunden ist oder einen Seil derselben darstellt, und einen Nocken oder Sternrad 124 trägt, das auf der Motorwelle 125 angeordnet ist. Eine Uockenstössel in Form einer Holle 126 arbeitet mit dem Nocken 124 zusammen und ist in geeigneter Weise mit dem Ar& 34 verbunden, um so die Vibration des Kopfes 16 zu bedingen.

Wie hier gezeigt, kann die Solle 126 auf sineai Drehstift 127 befastigt sein, der durch ein Druckteil 128 getragen wird, das von dem Arm 34 aus vorspringt und an dem letzteren durch Befestigungsschrauben 129 befestigt ist. Durch die federnde Eigenschaft des Armes 34 wird die Rolle 126 gegen den ^TJmfang des Nockens 124 gehalten, und während des Drehens des letzteren wir! sine schnelle Vibration der Rolle bedingt und auf dem Kopf 16, s^ma das Sohneidwerkzeug desselben übertragen.

Bei dem abgewandelten Werkzeughalter 100 nach Figur 15 ist ein Vibrationserzeuger 130 gezeigt, der einen elektrischen Motor I3I und ein Gewicht 132 aufweist, das drehbar durch den Motor im nichtausgewuchteten Zustand angetrieben wird. Der Motor I3I ist direkt auf dem Arm 34 des Kppfes 16 vermittels geeigneter Befestigungsschrauben I33 befestigt und weist eine vorspringende Welle I34 auf _β Diese Welle I34 weist einer exzentrisch oder winkelförmig abgesetzten Armteil 135 auf, auf dem

90980570128 " ²⁴ "·

COPY

. - 24 dae Gewicht 132 angeordnet ist. Das Gewicht 132 iat hier so gezeigt, daß dasselbe in Form einer Kugel vorliegt und sich während des Betriebes des Motors 131 in einem kreisförmigen Weg 136 bewegt. Aufgrund des nicht ausgewuchteten Verhältnisses der so durch den Motor angatr»',« benen last wird eine schnelle Vibrationsbewegung des Kopfes 16 bedingt

Die Figur 16 der Zeichnungen zeigt eine weitere abgewandelte Form des Werkzeughalters 138, die mit einer Vielzahl an Schneidwerkzeugen versehen ist. In diesem Fall sind zwei derartige Werkzeuge 139 und 140 vorgesehen, die Schneidspitzen 139^a und 140^a im vibrierenden Schneileingriff mit einem Werkstück 141 aufweisen. Der Kopf 16 des abgewandelten Werkzeughalters 138 weist eine geagnete Bauart zur Aufnahme einer Vielzahl an Schneidwerkzeugen 139 und 140 auf, in anderer Hinsicht hai delt es sich jedoch um die gleiche Bauart und Funktionen, ττίο es weiter oben im Zusammenhang mit dem Werkzeughalter 11 beschriebe/i worden ist.

Die Figuren 17 - 19 zeigen die Vibrationsvorrichtung und Verfahren bei Anwendung auf die Materialentfernung von einem sich drehenden Werkstuei 150 vermittels des Werkzeughalters 151» der eine dem Werkzeughalter Il ähnliche Form aufweist, wobei jedoch ein elektrohydraulischer Vibrationserzeuger I52 Anwendung findet. Der Werkzeughalter I5I und der elektrohydraulisch^ Vibrationserzeuger 152 werden weiter unten im einzelnen beschrieben. Hier sei lediglich darauf hingewiesen, daß der Werkzeughalter I5I ein Werkzeug oder Drehstahl 153 für den Schneilsingriff mit dem Werkstück I5O aufweist, und derselbe ebenfalls eine Befestigungsplatte 154 besitzt, durch die der Werkzeughalter auf einer geeigneten Vorschubvorrichtung, wie einem Kreuzschlitten 29 der oben beschriebenen Drehbank 12, befestigt wird.

Die Einheit I5I weist ebenfalls einen Vibrationskopf 155 auf, der eine Kolbenvorrichtung 156 besitzt, die auf hydraulische Druckschwankungen anspricht. Diese Kolbenvorrichtung stellt einen Teil des elektrohydrau-

909805/0128 ²⁵

lischen Vibrationserzeugers 152 dar. Der Vibrationserzeuger 152 weist ebenfalls zusätzlich zu der ICoIbenvorriclitung 156 eine Ventilvorrichtung 157 und einen Elektromagneten 158 zur Betätigung der Ventilvorrie" t.ung auf. Hydraulische Flüssigkeit unter einem geeigneten Druck wird dar Ventilvorrichtung 157 durch eine Pührungsleitung 159 zugeführt und durch eine Abgabeleitung 160 entfernt.

In dar Figur 17 ist der Elektromagnet 153 mit einer Wechsels tr omquelle geeigneter !Frequenz, wie 60 !Fhasenfrequenz, vermittels eines Paares elektrischer leiter 162 verbunden. Die Erregung des Elektromagneten wird durch einen Schalter 163 gesteuert, der in einem dieser Leiter angeordnet ist. Während dea durch die Vorrichtung nach Figur 17 durchgeführten Schneidvorganges wird das Werkzeug 153 in der gleichen Weise und Richtung wie das Werkzeug 10 des Werkzeughalters 11 vibriert, wia dies weiter oben beschrieben ist, und ea werden im Zusammenhang mit de: spangebenden Bearbeitung des Werkstückes 150 die gleichen zweckmäßigen Ergebnisse erzielt.

Die Vibrationsgeschwindigkait des Sch^idwerlcseugs 153 nach Figur 17 srfolgt in üebereinatimmung axt -der Frequsns «äsa dem Magnaten 153 der Ventilvorrichtung 157 zugaführ^en V/echaelatiroas, und wann der Srregungsstrom, ein Wechselstrom mit 60 Phasen ist, erfolgt die Vibrationsgeschwindigkait mit 120 Schwingungen pro Sekunde, Es kann jedoch für das Werkzeug 153 ;jede gewünschte Vibrationsgeschwindigkeit dadurch erhalten werden, daß man in geeigneter Weiss die Frequenz dss dem Elektro magneten 158 zugeführten Wechselstroms auswählt. Wenn es .jedoch zweckmäßig ist, das Werkzeug 153 auf dem Werkstück I50 in herkömmlicher Weise arbeiten zu lassen, d.h. ohne die Vibrationswirkung, kann dies dadurch erzielt werden, daß einfach der Vibrationserzeuger 152 z.B. durch Oeffnen. des Steuerschalters I63 abgeschaltet wird. Sobald die Vibrationswirkung wieder erzielt werden soll, läßt sich dies einfach durch Schließen des Steuerschalters bewerkstelligen.

- 26 909805/0128

In der Figur 18 ist eine weitere Ausführungsform des Werkzeughalters 151 gezeigt. In diesem. Pail wird die Vibrationsbewegung des Werkzeugs 153 durch die Anwendung eines pulsierenden Gleichstroms bei der Erregung des Magneten 158 der Ventilvorrichtung 157 erzielt, die den Vibrationserzeuger 152 steuert. Der dem Elektromagneten 158 zugeführte pulsierende Gleichstrom kann ein Strom sein, der durch elektrische Leiter 165 zugeführt wird, die mit einer geeigneten Wechselstramquslls. wie einer Wechselstromquelle mit einer Frequenz von 60 Phasen, verbunden sind, Dieser Wechselstrom wird dem Magneten durch eine geeignete Gleichrichtervorrichtung, wie einem Halbwellen-Gleichrichter 166, zugsführtj der in einem der leiter angeordnet ist. Die Anwendung eines durch ainsn Halbwellen-Glaichrichter zugeführten pulsierenden Gleichstroms stallt eine geeignete und praktische Möglichkeit zur Erzielung siner relativ geringen Vibrationafrequenz für das Werkzeug 153 dar.

Wenn der Steuerschalter 163 nach Figur 18 geschlossen ist, wird das Schneidwerkzeug 153 mit einer 3 hwingungsfrsquenz vibriert, die der Frsquenz des pulsierenden Gleichstroms entspricht, der dem Magneten I58 zugeführt wird. Wenn somit die Gleichstromquelle ein Wechselstrom, mit 60 Phasen ist, weisen dia dem Elektromagneten 158 zugeführten fulsierungen des Halbwellen-Stromes eine Frequenz von 60 Phasen pro Sekunde auf und die Yibrauionsgsschwindigkeit des Werkzeughalters beträgt ebenfalls 60 Schwingungen pro Sekunde.

Die Figur 19 zeigt einen Werkzeughalter 151» der mit einer Stromzufübungsvorrichtung für den Elektromagneten 156 angewandt wird, dureü die ein Strom leicht veränderlicher Frequenz zugeführt werden kann, am so in entsprechender Weise die Schwingungsfrequenz dee Schneidwerkzeugs 153 abzuändern. Die Vorrichtung zum Zuführen des Stromes veränderlicher Freqenz ist hier so gezeigt, daß dieselbe einen geeigneten Schwingungasrzsuger 168 üblicher Form und einen geeigneten Verstärker 169 ebenfalls üblicher Form aufweist, durch die das ausgewählte Ausgangssignal des

909805/0128 - 27 -

QQPY -

_₂₇- U02940

Schwingungeerzeugers in der gewünschten Weiae vor dem Zuführen der Frequenz zu dem Elektromagneten 158 verstärkt werden kann.

Der Schwingungaerzeuger 168 ist mit einem leiter 170veraehen, wodurch der Schwingungserzeuger mit jeder geeigneten Stromquelle verbunden werden kann, und ebenfalls eine manuell zu betätigende Steuerung 171 aufweist, durch die die Schwingungsfrequenz oder Wellenform der abgegebenen Signale in gewünschter Weise und während des Schneidvorganges verändert werden können, um so auf die für das Schneidwerkzeug 153 benötigten unterschiedlichen Vibrationsfrequenzen* angepaßt zu werden. Der Schwingungserzeuger 168 ist mit dea Verstärker 169 durch ein Leitarpaar 172, sowie über einen Steuerschalter 173 verbunden, der in einem dieser Leiter angeordnet ist. Der Verstärker 169 ist mit einem Leiter 174 für die Erregung dieser Einheit durch eine geeignete Stromquelle verbunden und wirkt dergestalt , daß die von dem Schwingungserzeuger 168 abgegebenen Signals verstärkt und entweder als Wecheeletroiasignale oder pulsieran&e ö-laiciigtrotasignaie dem Elektromagneten 158 augeführt werden.

Die Figur 20 zeigt den vibrierenden Werkzeughalter 151 bei dessen Anwendung im Zusammenhang mit einer Drehbank oder dgl. die eine drehbare Arbeitsspindel oder Einspannvorrichtung 176 zum Drehen des Werkstücks lj|0 im Eingriff mit einem Schneidwerkzeug 153 aufweist, das bezüglich seiner Vibrationsbewegung durch Signalvorrichtungen gesteuert wird, di mit dem Elektromagneten 158 verbunden und hier so gezeigt sind, daß dieselben eine Aufnahmeeinheit 177 und einen Verstärker 169 aufweisen. Die Aufnahmeinheit 177 arbeitet mit einer Anzeigevorrichtung zusammen, die Anzeigen bezüglich der Gharakteristika der vibrierenden Schneidwirkung ergibt, die durch das Werkzeug 153 durchgeführt werden soll. Die Anzeigevorrichtung kann jede geeignete Bauart aufweisen und ist hier so gezeigt, daß es sich um eine drehbare !Trommel 178 handelt, die geeignete Anzeigemaster trägt und drehbar durch die Arbeitsspindel

909805/0128 - 28 -

COPY

In »tltliolitr UebereinetiBming iiiermlt angetrieben wird. Die Srommel 178 läßt floh ebenfallt In Btitliohtr Uebereinstiamung nit dtr Torjehubbtwegong des Wtrkeeoghalttra 151 rertohieben, um bo unterschiedliehe Anzeigtmutttr für dit Steuerung der Bphntidvorgänge dee Werkzeuge L53 an verschiedenen.Werkttüokteilen wirksam werden jeu leiten.

Die Anzeigetrommel 176 ist hler mit vier verschiedenen Anzeigemustern _78^B, 176 , 178° und 176 an ihrem Umfang vergehen, die kennt;eicimend tür Tersohiedeni Arbeitegange eind, die da· Werkzeug 153 an verechieienen Seilen des Werkitüoke 150 auezuführen hat· Das Anzeigemueter .et ein feetee ringförmigee Band dunkler Farbe oder nieht reflektierenler Aue führung, dac «loh um die !Trommel 178 herum erstreckt und ein veggeeohnittenee Mutter ergibt, wie ee weiter unten erläutert ist, um lie Vibrationebewegung dee Werkzeuge 153 zu unterbrechen oder abzustoppen. Die Anueigemuater I76^a, 178 und 178° eind ebenfalle ringför- lige Sünder, die eioh um die Trommel 178 herum erstrecken, jedooh weist

iieter drei Muster eine bestimmte Form oder Musterung auf, die durch iereohnungen, Messungen, Prüfbeobachtungen oder Ablesungen oder ver-5ohiedene weitere derartige Verfahrensweisen festgestellt worden ist, 30 daß dieselben kennzeichnend für die Schneidwirkung des Werkßeügs .-153 an den rertohitdenen Werkstüokteilen 150⁰ASO¹¹, 150° bezüglich ier Tibrationtbewegung dee Werkzeugs sind und eine entsprechende JteuerfOnktktÄ ergeben,

jat Anseigenutter 176* steuert die Vibrationsbewegung des Werkzeugs .53 für den an den Werkseugteil 150^a durchgeführten Schneidvorgang und reist wiederkehrende helle und ckinkle Flächen mit relativ geringem ibstand rueinanfier euf.

Sat Mutter 176 tttttert die Vibrationebewegung des Werkzeugs 153 wäh-

des flohntidvorgfinge· an dem Werkstüokteil l50^b und ist ein dem lutter 178* ähnliche β ringförmiges Band,, dessen helle und dunkle

ⁿS0S805/0128 -29-

BAD öRi&.-iAi.

TlÄohen jedoch etwas größere Grüße und breiteren Abstand zueinander besitzen. Dieses Muster kann als ein wiederkehrendes Muster mittleren Abstandes bezeichnet werden. Das Muster 178 steuert die Yibrations-Ibewegung des Werkzeuge 153 während des Sohneidvorganges desselben an idem Werkstückteil 150°. Hierbei* handelt es eich um ein den Hustern

ab
176 und 178 ähnliches wiederkehrendes Muster, dae ^edooh relativ grobe Abstände aufweist.

Die !Trommel 178 ist auf der Welle 179 befestigt, die drehbar und achsial verschiebbar in geeigneten Lagerungen 179^a und 179 angeordnet ist und ein kerbverzahntes Seil 179° aufweist, das sich durch die Nabe einer Scheibe 180^s tretreckt. Die Scheibe wird zeitlich abgestimmt zu dem Werkstück 150 durch einen Riemen 150 angetrieben, der sich um die Soheibe 180^a erstreokt und" dieselbe mit einer Antriebsscheibe 180° verbindet. Die Scheibe 180^c 1st auf einer Welle 180^d befestigt, die durch die Spindel 176 vermittele Getriebeteilen 176^ß und 176 angetrieben wird. Während die Trommel 178 somit durch die Spindel 176 engetrieben wird, ist dieselbe mit der Welle 179 aeheial verschiebbar, um so ein ausgewähltes Anzeigemuster in eine Ableelsge relativ zu der Aufnahmevorrichtung 177 anzuordnen, die dae Muster abliest.

Dae achsiale Verschieben der !Trommel 178 in einer Sichtung wird durch einen für dae Werkstück 150 geeigneten Programmnocken bedingt, der hier als eine Hockenstange 161 gezeigt ist, die mit dem benachbarten Ende der Welle 179 z.B« durch ein Drucklager 182 verbunden ist. Die Irommel kann aoheiai in der entgegengesetzten oder rüokführenden Biohtung durch eine Druckfeder 180 .verschiebbar sein, die gegen das andere Ende der !Welle 179 einwirkt. Die Hocken et eng© 181 kann durch die Druokeinwirjcung eines ffoekenstössele 183 bei Bewegen des Werkzeug« 153 !fing· de· Werkstücke 150 durch die längseeitige Vorsohubwirkung verschoben werden die dem Werkzeughalter 151 vermittelt wird« Der lookenetüseil Ißß '

ist in geeigneter Weise an der Befestigungsplatte des Werkzeughalters 151 befestigt,

Sie Nockenstange 181 weist Hockenteile oder Umrisse auf, die den ver-

a b »ohiedeaen Werkstüokteilen entsprechen und hier als Teile 181 , 181 und 181° unterschiedlicher Höhen gezeigt sind, die in der Länge und den abgesetzten Abmessungen den entsprechenden Werkstüokteilen 150^a, 150 und 150° entsprechen. Bei Bewegen des Werkzeuge 153 längs des Werkstückes 150 wirkt der Nockenstößel 183 entsprechend gegen die Teile 181^a, 181^b und 181° ein, um so der Trommel 178 eine geeignete achsiale Bewegung zur Auewahl des geeigneten oder ausgewählten Anzeigemusters in der Ableselage zu vermitteln.

Das Werkstück 150 ist hier so gezeigt, daß die Teile l50^e, 150^ und

150^c zylinderförmige Teile sind, und die Schulterteile 184^a und 184 zwischen den benachbarten Enden dieser zylindarförmigen Teile vorliegen. Die Nockenstange 181 weist ebenfalls Nockenbuckel 185 und 185 geeigneter Höhe auf, diezwischen den benachbarten Enden der Teile 181^a, und 181° angeordnet sind. Dieselben befinden sich im Abstand zueinander entsprechend den längsseitigen Abständen der Schulterteile 18}^& und 184 des Werkstücks. Während der Vorschubbewegung des Werkzeugs 153 längs des Werkstücks 150 können die Buokel 185^a und 185^b durch den Nockenstössel 183 in Eingriff gebraoht werden, und zwar in form von ieststellungsvorrichtungen, die die Ankunft des Werkzeuges an den Sohulterteilen 184^a und 184 feststellen, und um so die Vibrationsbewegung des Werkzeugs 153 zu unterbrechen, während das Werkzeug die Sohulterteile bearbeitet.

DIs Aufnahme einheit 177 kann jede geeignete Bauart aufweisen und ist hier to gezeigt, daß es sich um eine ojtisohe Ausführung handelt, die als Lichtquelle eine Lampe 186 besitzt, die über einen Leiter 187 duroh eine geeignete Stromquelle erregt wird. Durch die Lampe wird dem ausgewählten Anssigemuster der Trommel 178 vermittels einer geeigneten Linse

-F 90*805/0128 - 31 -

1402Θ40

188 oder dgl. Licht Bug·führt. Da« von dta ausgewählten oder wirksame* Küster reflektiert* Lioht wird tiner auf Lioht ansprechenden Torriohtung oder Ζ·11· 189 der JLufnahmeinheit 177 durch ein· geeignete Linie l$0 oder dgl· sugeführt, Sie duroh die Lloht-empfindllohe Vorrichtung

189 aufgenommene Liohtmenge τοη dem auegsJlhlten Muster der trommel

178 wird in Abhängigkeit τοη der Eeflektlonefähigkeit der hellen und dunklen Flächen einee derartigen Mustere schwanken» wenn dae ausgenfchlte Mueter untereohiedliohe flächen aufweist, und somit werden die τοη der vorrichtung abgegebenen elektrischen Signale enteprechend eohwanken Wenn dae auegewählte Mutter dai kontinuierliche dunkle Band 178 let, tritt keine merkliche Beflektion de· Lichte· ein und somit werden duroh die Aufnahmeeinheit 177mkelne Signale abgegeben« Wenn duroh die Aufnahmeeinheit 177 Signale abgegeben werden, werden dieselben über den Verstärker 169 dem Elektromagneten 158 augefuhrt .

Die duroh die Aufnahme einheit 177 bedingte S teuer funktion kann kontinuierlich oder intermittierend während der duroh dae Werkseug 153 durchgeführten Sohneidarbelt dadurch angewandt werden, daß in geeigneter Weise ein Steuerschalter 191 geschlossen oder geöffnet wird, der in einem der Schaltkreiselter 152 angeordnet ist, die die Aufnahmeeinheit mit dem Verstärker Terbinden. Wenn das Werkzeug 153 durch die elektrohydrodpnamisohe VibrationsTOrrlohtung 152 unter der Steuerung der Aufnahaeeinheit 177 Tibriert wird, wie es welter oben beschrieben wurde» wird die spangebende Bearbeitung des Werketuoks 150 in exakter und genauer Uebereinstimmung mit den TorherbestisHten gewUns&hten Charakterietika durongeführt, die duroh das ausgewählte Steuermuster gegeben sind, das duroh die Aufnahmeeinheitiegelesen

BIe Lage des in der Vigor 20 gezeigten Werketughelters eaispvMllt; dea Sohneideingriff des Werkeeugs 153 »1* *·* WerkstUoktell 150*j «

mit wird duroh das Zusammenwirken des Hookenetössels 185 sit dem

^09806/0128!

Teil .181 die Troaeel 178 in dtr Ableeelage mit dem Ablesemuster 178 ale dee ausgewählt* Mtiitir in ITebereinetimmung gebracht· Zu diesem Zeitpunkt werden die durch, die Aufaahmeeinheit 177 gebildeten Signale durch, die Vibrationabewegung dea Werkzeuges gesteuert, eo daß die Wellenform des SchnBidwega auf dem Werketttcktell 150 dergestalt sind, wie es durch das ausgewallte oder wirksame Anzeigemuster 178 gefordert ist.

Wenn das Muster 178^a sioh aufgrund des Zusammenwirkene des JTockenstöseels 183 mit dem Teil 131^a in der Ableeelage befindet, wird der Sdhneidweg des Werkzeugs 155 auf dem WerkseugstUck 150^a in Üebereinstimmung mit der Wellenform erfolgen, die durch dieses Anzeigemuater gefordert ist« In ähnlicher Weise erfolgt bei Vorliegendes Mustere 178° in der Ableeelage aufgrund des Zusammenwirkene des ffockenstössels 183 mit dem Teil 181° der Sohneidweg des Werkzeugs 153 auf dem Werkstückteil 150° in Übereinstimmung mit der Wellenform wie sie durch dieses Anzeigemuster gefordert ist.

Bei fortschreiten der spangebenden Bearbeitung des Werkstücks 150 kommen die Sookenbluckel 19$^a and 135 mit dem Nockenstossel 183 dann in Singriff, wenn das Werkzeug 153 an den Schulterteilen 184 bzw· ankommt· Immer dann, wenn der Fockenstössel sich im Singriff mit dem

a _b einen oder dem anderen der Bookenbuckel 185 und 185 befindet, wird die Trommel 178 in die Lage rersohoben, be*, der sich das dunkle Anzeigeband oder Muster 178 in der Ableselage relativ zu der Aufnahme einheit 177 befindet. Zu diesem Zeitpunkt werden durch die Einheit 177 keine Signale abgegeben und somit wird die Vibrationsbewegung des Werkzeuge 153 unterbrochen und bleibt solange unterbrochen, während sich der . JTookenstöseel im Eingriff mit dem flockenbuckel befindet. \

Der elektrohydraulische Vibrationserzeuger 152 und der Werkzeughalter 15.1» der einen leil des Erzeugers bildet, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Pig. 21, 22 und 25 im einzelnen erläutert.

5/0128 _{eAD oW}-._iL COPY " ³³ "

.₃₃ . UQ294Q

Der Kopf 155 des Werkzeughalters 151 stellt tin jochförmige· lauteil dar, das im Abstand zueinander angeordnete parallele Federn der Arme 1§5 und 196 aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Vertiefung 197 angeordnet sind und eioh in längasaitiger Sichtung von einer \Werkzeugbefeabigung 198 befinden, auf der das Sohneidwerkzeug oder der Schneidstahl 153 befestigt ist. Der Kopf 155 besitzt ebenfalls ein Befestigungsteil 199_f das in einer Vertiefung 197 angeordnet ist, mit der die Sntfernten Enden der parallelen Arme 195 und 196 verbunden sind. Das Befestigungsteil 199 iat starr an einem erhöhten Teil 200 der Befestigungeplatte 154 befestigt, die so angepaßt ist, daß dieselbe mit dem geeigneten Teil eines Kreuaaohlittens 29 verbunden werden kann ähnlich der Ausführung naoh Figur 1, Sas Befestigungsteil 199 ist an der Befestigungsplatte 154 z.B. durch geeignete Schrauben 202 befestigt, so daß bei Anordnen des Kopfes auf der Platte 154 die Arme 195 und 196, sowie das Befestigungsteil 198 aioh im. Abstand über der Platte über einem zwiachengeordneten Baum 203 befinden und in der Lage sind, eine begrenzte Vibrationabewegung relativ zu der Platte auszufül ren.

Das Befestigungsteil 198 ist flexibel auf der Befestigungsplatte 154 z.B. vermittels eines Paares sich seitlich im Abstand zueinander erstreckender flexibler Befestigungsvorrichtungen 204 abgestützt, die durch flexible Pfosten 205 gebildet werden. Wie in der Sigur 21 gezeigt, weist jeder dieser Pfosten ein Schulterförmiges und mit Gewinc versehenes unteres Bndteil 206 auf, das an der Befeatigungsplatte 15^ befestigt ist. Ein flexibles Schaftteil 207 erstreckt sich in und lax pines Durohtrittes 208 des Kopfes 155· Der Pfosten 205 weist ein mit

Schulter und Gewinde versehenes oberes Endteil auf, mit dem. der Kopf

155 eine abstützende Verbindung bildet, die duroh ein· Schraube 211, eine Abstützkappe 212 und «ine Mutter 213 gebildet wird. Di· Sohraub 211 weist eine Gewindeverbindung 214 mit dem Kopf 155 an dem oberen Ende des Durchtrittea 208 auf und liegt gegen ein« obere Abetütiechu

^:SQ9805/Q12&i copy I³⁴

ttr 215 des Pfostens 205 an. Pie Matter 213 wirkt nit den Gewindeteil 216 des Pfostens zusammen, um d ie Kappe 212 gegen den Kopf 155 zu halten, wodurch die Schraube 211 gegen die obere Abetützsohulter 215 des Pfostens gedrückt wird.

Aus der hier beschriebenen Bauart für die flexiblen Verbindungen 204 ergibt sich, daß diese Verbindungen das Befestigungsteil 198 für das Werkzeug des Kopfes 155 dergestalt abstützen, daß die gewünschte Vibration der Werkzeugbefestigung und des Sohneidwerkzeugs 153 in einer waagerechten Vibrationsebene ermöglicht wird. Es ergibt sich weiterhin, daß die Schrauben 211 die Einstellung der flexiblen Verbindungen 204 für die Lageanordnung der Werkzeugbefestigung 198 und des Werkzeugs 153 in dem gewünschten Verhältnis zu der Befestigungeplatte 154 ergeben.

Das Werkzeug oder Drehstahl 153 kann an der Werkzeugbefestigung 198 vermittels jeder geeigneten VerklammerungsYorriohtung befestigt werden. Eine geeignete Form einer derartigen Verklammerungevorrichtung ist hier dergestalt gezeigt, daß es sich um ein Verklammerungebauteil oder Baoken 218 handelt, der gegen den Drehstahl durch eine Verklammerungesohraube 219 angezogen werden kann.

Der Vibrationserzeuger 152 weist zusätzlich zu der Ventilvorrichtung 157 und dem Elektromagneten 158 einen Reaktionsblock 220 auf, der in der Vertiefung 197 dee Kopfes 155 angeordnet und durch eine Gruppe von Schrauben 221 an der Befestigungeplatte 154 befestigt ist. Der Reaktionsblock 220 ist vorzugsweise ebenfalls an dem Kreuzschlitten 29 durch eine zweite Gruppe von Schrauben 222 befestigt. Dieser Reaktionsblock enthält ein Paar ausgerichteter Zylinder 223 und 224, die diaphragmaartige flexible Kolben 225 und 226 enthalten, die die für dae ι vibrierende Biegen der Arme 195 und 196 benötigte Energie zuführen.

909805/0128 "³⁵ "

Die Ko Ibt η 225 und226 werden in ihren entsprechenden Zylindern «.B. vermittels geeigneter Sohnapprioge 227 gehalten, und deren Diaphragmateile, die dia Kraft zusammen nit dan Druckknopfen 228 und 229 übertragen, weisen Gewindeeohafte 2JO auf» dia mit Gewindeöffnungen dar gleichen Arne in Eingriff kommen und ei oh. durch dieselben erstrecken· Dia äußeren Enden der Schäfte 230 weisen für die Aufnahme einee linatellweifczeuge· Schlitze auf, wodurch die Schäfte in den Gewindeöffnungen zum Einstellen der Knöpfe relatir zu den Kolben gedreht werden können. Die Sehrauben 232 Bind mit Veraohlußmmttern 233 versehen, durch die die Knöpfe in den gewünschten Einstelllagen festgelegt werden können·

Der Heaktionsblook 220 weist Flüasigkeitadurohtritte 235 und 236 auf, die mit den Zylinder 223 und 224 für die Zuführung des unter Druck stehenden Mediums in Verbindung stehen. Weiterhin shd entsprechende Auslaßöffnungen für diese Zylinder vorgesehen. Der hydraulische Druok wird den Zylindern 223 und 224 in Form τοη Drucksohwankungen durch den Betrieb der Ventilvorriohtung 157 beaufschlagt, die weiter unten beschrieben ist. Der Druck wird abweohaelnd den einseinen Zylindern beaufschlagt· Wenn somit dem Zylinder 223 vermittele des Durohtrittes 235 Druck beaufschlagt wird, wird der Diaphragmakolben 225 in einer Richtung naoh außen bewegt oder gebogen, wodurch der Arm 195 dee Kopfes 155 in einer entsprechenden naoh außen gerichteten Hiohtong gebogen wird. Sobald die Druckflüssigkeit des Zylinders 223 durch des Durchtritt 235 abgelassen wird, führt die federeigenaohaft dta Armes 195 dazu, daß derselbe in einer naoh innen gerichteten Richtung bewegt und somit dem Kolben 225 vermittels des zugeordneten Druokkfiopfes 228 eine entsprechende entgegengesetzte Bewegung vermittelt wird. Während der Flüssigkeitsdruck dea Zylinders 223 abgelassen wird, wird ein \ Druokimpuls dem Zylinder 224 vermittels dessen Yerbindungeleittttog 236 zugeführt·

-56-

90ÖÖÖ5/0128

-36- 14O2940

Die Arme 195 und 196 werden somit abwechselnd mit einer Geschwindigkeit gebogen, die der Geschwindigkeit des Pulsierens der hydraulischen Druckflüssigkeit entspricht, die den Zylindern 223 und 224 zugeführt wird. Es ergibt sich βomit ein schnelles vibrierendes Schwingen oder Yibration der Werkzeugbefestigung 198 und des Schneidwerkzeugs 153· \

A-Die Yentilvorriohtung 157 des Vibrationserzeuger* 152 weist ein Gehäuse 233 in Porm eines Blockes auf, der an dem Heaktionsblock 220 vermittels geeigneter Befestigungsschrauben 239 befestigt ist und eine durchgehen*- de Bohrung 214 besitzt, die an entgegengesetzten Enden durch Abdeckteile 241 und 242 verschlossen wird. Die Yentilvorrichtung 157 besitzt ebenfalls eine mit Oeffnung versehene Yentilhülae 243, die in der Bohrung 240 angeordnet, sowie einen Yentilkolben 244, dar gieitbar in der Hülse hin- und herbewegt werden kann,

Di» Hüla« 243 i»t mit einem Paar aohsialer im Abstand zueinander angeordneter innerer ringförmiger Oeffnungen 245 und 246 versahen, die bleibend mit den Zylinderdurchtritten 235 bzw, 236 in Yerbindung stehen, und die durch ein Paar ringförmiger fentilelemente 247 und 248 gesteuert'werden, die ihrerseits durch den Kolben 244 getragen werden, Zusammenwirkende feile der Hülse 243 und des Bauteiles 244 bilden ebenfalls ringförmige Yentilkammern 250, 251 und 252, von denen die Kammer 250 eine zwischengeordnete Kammer, und die Kammern 251 und 252 endständige Kammern sind, die an gegenüberliegenden Seiten der zwischengeordneten Kammer angeordnet sind. Die zwischengeordnete Yentilkammer 250 ist eine Druckeinlaßkammer für die Zylinder 223 und 224 und in dieselbe» wird kontinuierlich hydraulische Flüssigkeit mit einem geeigneten Druck -vermittels der Zuführungsleitung 159 eingeführt, Die Endkammern 251 und 252 sind Abgabekammern für die Zylinder 223 und 224 und stehen mit der / !blasleitung 160 in Yerbindung. /

BAD OHaCS

Aus der oben beschriebenen Bauart für die Ventilvorriohtung 157 ergibt eich., daß bei achsialer Bewegung des Bauteiles 244 nach links in der 3?igur 21 die ringförmige Oeffnung 245 teilweise durch, das Yantilteil 247 freigelegt wird, wodurch die zwischengeordnete Druckeinlaßkammer '250 mit dem Zylinder 223 Über die ringförmige Oeffnung 245 und den Durchtritt 235 ia Verbindung kommt. Die gleiche Bewegung des Bauteils 244 nach links führt dazu, daß die ringförmige Oeffnung 246 durch das

Yenteilelement 248 teilweise freigelegt wird, wodurch der Zylinder 224 mit der Ablaßkamiiier 252 über dia ringförmige Oeffnung 246 und den Durchtritt 236 in Verbindung kommt. In gleicher Weise führt eine Bewegung des Bauteiles 244 nach rechts dazu, daß der Zylinder 224 mit der Druckeinlaßkammer 250 und der Zylinder 223 niit der Ablaßkammer 251 in Verbindung kommt„

Das Bauteil 244 ist mit einem sich achaial erstreckenden Schaft 255 versehen, der sich durch einan Durchtritt der Abdeckung 241 in eine Eulsenverlängerung 256 erstreckt, die banaohbart au dem Elektromagnet« 158 angeordnet ist. Sine gins.tallbare Verbindung zwischen desa Bauteil 244 und dem Schaft 255 wird durch sine Gewindeverbindung 257 zwischen denselben und einer Verschlußmutter 258 bedingt, die dieser Gewindeverbindung zugeordnet iat. Sine Sinstellfeder 253» die in einer ¥ertiefung des Bauteiles 244 vorliegt, umgibt ein Verlängerungsteil 259 des Schaftes 255 und wird durch eine Einstellschraube 260 in E3qgriff gebracht, die im Gewindeeingriff in der Abdeckung 242 vorliegt.

Der Elektromagnet 158 ist in geeigneter Weise auf der Abdeckung 241 des Ventilgehäuses 238 angeordnet and weist einen Kern 262 und eine ■ Erregungsspule 26-3 auf. Dieser Elektromagnet weist einen in dem Kern 262 relativ beweglichen Anker 264 auf. Es ist ein Betätigungefinger 265 vorgesehen, der mit dem Sohaft 255 zum Betätigen dee Ventilteiles 244 zusammenarbeitet. Der Pinger 265 springt in die Hülse 256 axt einer Stelle benachbart zu dem äußeren Ende dee Schaftee 255 vor, ao daß

i.

803805/0123

1*02940

bei Bewegen dee Ankers 264 in Richtung auf den Kern 262 aufgrund der Erregung der Spule 263, der Finger mit dem ünde des Schaftes 255 in Eingriff kommt und das Bauteil 244 naoh rechte entgegen der Einwirkung der Feder 253 bewegt, wodurch das Bauteil 244 in einer derartigen Richtung bewegt wird) daß Druckflüssigkeit in den Zylinder 224 eingeführt und von dem Zylinder 223 Flüssigkeit abgegeben wird. Wenn die Spule 263 nicht mehr erregt wird, führt die Feder 253 das Bauteil 244 in seine ursprüngliche lage zurück, wodurch unter Druck stehende Flüssigkeit dem Zylinder 223 zugeführt, und aus dem Zylinder 224 Flüssigkeit abgegeben wrd.

Es ergibt sich somit, daß bei jeweiligem Erregen der Spule 263 das Ventilteil 244 durch die Wirkung des Fingere 265 des Ankers gegen den Schaft 255 verschoben wird, wodurch Druckflüssigkeit dem Zylinder 224 zum Biegen des Armes 196 zugeführt wird· Bei jeder entgegengesetzten Rückführungsbewegung des Bauteiles 244 durch die Feder 253 wird dem Zylinder 223 zum Biegen des Armes 195 Druckflüssigkeit zugeführt. Wenn die Erregung der Spule 263 durch Wechselstrom erfolgt, wird somit das Ventilteil 244 mit einer Frequenz betätigt, die das Zweifache der Frequenz des ürregungsstroms ist, wodurch die Kolben 223 und 224 den Drehstahl 153 vibrieren. Wenn der Erregungsetrom ein pulsierender Gl ei el: ström ist, ist die Betätigungsgeschwindigkeit des Ventilbauteiles 244 gleich der Frequenz der Impulse des pulsierenden Stroms. Eine gewünschte Frequenz des Vibrierens für den Drehstahl 153 kann somit durch Steuern oder Abändern der Frequenzcharakteristika des Erregungsstroms für den Elektromagneten 158 erzielt werden.

Die zurückgezogene Lage für den Anker 264 und die zurückgezogene Lage, in die da« Bauteil 244 duroh die Rüekführungsfeder 253 bewegt werden kann, kann duroh eine Einstellschraube 267 bestimmt werden, deren Sohaft mit einem Gewindeteil 268 der Hülse 256 in Eingriff kommt.

I 909805/0128 - 39 -

Die Schraube 267 kann In einer gewünschten lage durch Eineteilen relativ asu der Hülse 256 rerniittels einer Druckfeder 269 gehalten werden, die zwisohen dem Kopf dieser Schraube und dem äußeren Ende der Hülse angeordnet ist. In gleicher Welse kann durch Einstellung der Bohraube 260 die Belaetung der Feder 253 and die Einwirkung derselben gegen das Bauteil 244 gegebenenfalls abgeändert werden.

Der weiter oben beschriebene Werkzeughalter 151» der bei den Ausftthrungsformen naoh den Figuren 17 - 24 angewandt wird, ist ähnlich dem Werkzeughalter nach Figur 12 In einer wichtigen Hinsicht dahingehend, daß der Vibrationserzeuger zwischen den flexiblen Teilen oder Armen 195 und 196 angeordnet ist, und somit ein zwangsläufige· Vibrieren dee Kopfes 155 bei jeder gewünschten Frequenz resultiert» die eine Resonanzfrequenz oder keine Resonanzfrequenz sein kann.

Die Figur 24 zeigt die Anwendung dee oben beschriebenen Werkzeughalters 151 in einer Drehbank 290 zwecks Vibrieren des Schneidwerkzeugs oder Drehstahls 153 während aloh. derselbe im Soiin*ideingriff mit einer Endfläche 291 eines Drehwerkstüoks 292 befindet,- das In einer Einspannvorrichtung 290^a befestigt ist, und das eine Drehachse 293 besitzt. Diese Figur steht in Beziehung zu den diagrammförmigen Aneiohten nach Figuren β und 9, da die Lage des Werkzeugs 153 relativ zu der Drehaohse des Werkstücks für einen gewünschten SohneidTorgang gezeigt wird· Hierbei ist das Werkzeug jedoch so gezeigt, daß sich daeeelbe In einer Richtung praktisch parallel zu der Drehaohse anstelle einer querseitigen Anordnung hierzu erstreokt. Da· Werkzeug 153 zeigt «in· Vorschubbewegung in Richtung auf oder weg von der Drehaohse 293» wl· dies durch den !Pfeil 294 angezeigt wird· Dl··· Bewegung wird doroh da· Handrad 295 des Kreuzschlitten· 296 bedingt·

- 40 -909805/0128 '

Bei deft in der Figur 24 gtseigttn Sohneidvorgang ist dtr Schneid*eg des Werkzeuge 153 auf dem Werkstttok 292 wiederum ein spiralförmiger Weg, dir in der Ebene der Endfläche 291 liegt. Die Richtung der Vibrationsbewegung des Werkzeuge verläuft querseits zu dem Sohneidweg und queretitβ zu der Werkzeugeoh*·, wie die« duroh den Pfeil 297 angezeigt wird· Die Vibrationsbewegung dee Werkzeugs verläuft somit ebenfalls in einer Richtung euerseits zu der Drehachse 293·

Die figuren 25 und 26 der Zeichnungen zeigen die Titration»vorrichtung bei deren Anwendung zwecks Materialentfernen, wobei zwischen dem Werkzeug 272 UEd dem mit demselben in Eingriff stehenden Werkstück 273 eine relative Hin- und hergeführte Bewegung angewandt wird. Das Werkzeug 272 ist ein Schneidwerkzeug, das einen Seil eines Werkzeughalters 274 bildet, der hier in form einer Hobelvorrichtung 275 einer ansonsten üblichen Bauart gezeigt ist.

Sie Hobelvorrichtung 275 weist ein Basisteil 276 auf, das führungen 277 besitzt. Die letzteren stützen einen Arbeitstisch 278 für die Hin- und Hebewejuag relativ zu dem Werkzeughalter 274 ab. Der Tich 278 stützt das Werkstück 273ab und wird z.B. duroh einen Elektromotor 279 angetrieben, der hiermit durch eine Zahnstange und Ritzel 280 und 281 verbunden ist· Die Hobelvorrichtung 275 weist ebenfalls ein senkrechtes Rahmenteil oder Halterung 282 auf, die sich über das Basisteil 276 erhebt und einen Werkzeogkopf 283 zwecks Durchführen einer senkrechten gleitenden Bewegung vermittele einer senkrechten Schnecke 264 abstützt. Dir Werkzeugkopf 285 weist einen euerseits beweglichen Schlitten 285 «of, auf des. die Werkseughaltereinheit 274 in geeigneter Weise angeordnet ist. Der Schlitten kann duroh eine quereeitige Schnecke 266 betätigt werden. \

Der Werkzeughalter 274 ist hier so gezeigt, daß derselbe einen TibratioMskopf 16 mit gleicher Form wie der Kopf des Werkzeughalters 11 aufweist, jedoch der Vibrationserzeuger des Werkzeughalters 274

909805/0128 - 41 -

.41- 14U294U

itt βο gezeigt, daß es eich hierbei ua einen alektromagnetisohen Vibrationserzeuger 98 der in der Pigur 13 erläuterten form handelt. Der Kopf 16 das Wedczeughalters 274 "«ira duroh &an fibrationseraeuger 98. immer dann in Vibration versetzt, wenn die Magnetspule 118 erre# wird. Hierdurch »ira eine Vibr&tionsbewe»gung dee Sotoiaidwerkzeugs 272 in der gleichen Waise erzeugt, wie das *.'»iter oben bezüglich der Schneidwerkzeuge 10 und 153 beschrieben ist.

Bei dem Betrieb der Hobelvorrichtung 275 wird de« Werkettiok 273 naoh hinten und vorne durch, den Üisoh 276 bewegt» '«ähren-d dasselbe salt dem Schneidwerkzeug 272 in Eingriff stfcht, so daß eint ^uerseitig· Schneidbewegung des Werkzeuge relativ zu dea Werkstück und länge einee Schneie weges auegebildet wird» der sich in der doroh. den 3?.ieil 287 angezeigter Riohtung erstreckt. Die auf das Werkzeug 272 durch, dtn Kopf 16 in einei Riohxung queraeixs zu der Werkseugachae und ^aeratite zu. dem Schneidweg übertragene Vibrationebewegang wird durch den Hiohtungepfeil 288 angezeigt. Die eenkreciite Schnecke 284 dient für das anfängliche Eineteilen dee Werkzeugs 272 relativ zu dem Werkstück £73, und die queraeitige Zuführungaachneoke 286 dient zur Erhöhung <i@r Zuführungegeschwindigkeit, die dem Werkzeug für auf«Lnanderfolgende Schntidabweichungen vermittelt werden«

Die durch das Werkzeug 272 an dem Werkstück 273 ausgeführten Sohneidvorgänge sind praktisch die gleichen wie sie durch die Werkzeuge 10 und 153 durchgeführt werden· In gleicher Weise werden duroh die Vibrationswirkung des Schneidwerkzeuges günstige Ergebnisse erhalten·

Bei der Beschreibung der dem Werkzeug veiaittelten Vibrationebewegung ist im wesentlichen auf die S0h.wingfreq.uen2 der Vibrationebewegung und auf die Steuerung der Vibrationebewegung vermittels Verändern der Sola.wingfreq.uenζ bezug genommen worden. Be vefsteht sich jedooh, daß gegebenenfalls die Amplitude der Vibrationabewegung des Werkzeuges in gleicher gesteuert oder albgeändert werden kann· Die« kann dadurch ge-

803805/01 28 I -. 42 - .

30b.eh.en, daß man lediglich die von den Vibrationeerzeugern abgegebene Leistung verändert, die in verschiedenen Formen bei der hier offenbarten Vibrationsvorrichtung Anwendung finden. Sa ergibt sich somit ebenfalls, daß bei allen verschiedenen Formen der hier offenbarten Vibrationsvorrichtung die Sichtung der dem Werkzeug vermittelten Vibrations? /bawagung querseits zu dem Weg der Schneidbewegung des Werkzeugs verläuft. ■ · !

allen hier beschriebenen Werkseughaltarn kann die durch den

gavibrierendea Schneidweg dea Werkzeugs dazjfet elite Wellenform durch

3 :euern oder Verändern der Wellenform der der Vibrations vorrichtung führten Energie gesteuert oder verändert werden. Bis Wellenform des Schneidwsges des Werkzeugs kann somit, wie in den Figuren 10 und 11 ^eaeigt, sinusförmig sein oder diaselbe kann die Form« ainer beliebigen unbegrenzten Ansah! nicht sinusförmiger odar unregelmäßiger Kurven annehmen. Wenn aine bestimmte Wellenform für dan Sehneidweg das Werkzeugs zur Erzielung ainea gewünschten Ergebnisses an dsm Werkstück ala notwendig bestimmt worden ist, wird die der Vibrationsvorrichtung sugaführte Energie verändert, um so die Wellenform, der augeführten Snsrgis zu erzielen, die au dem gewünschten Ergebnis führt,

3o kann bei Anwendung des Werkzeughalters 97 nach Figur 12 z.B. die Wellenform des Schneidwegs des Werkzeugen in gewünschter Weise dadurch verändert werden, daß die Wellenform der Energiekurve verändert wird, die der Vibrationsvorrichtung 102 zugeführt wird, um so einen entsprechenden pulsierenden Druck der zugeführten Flüssigkeit zu erhalten. In ähnlicher Weise kann für die Werkzeughalter i98, 151 und 274 die Wellenform des Schneidweges des Werkeugs in gewünschter Weise dadurch ▼•rändert werden, daß die Wellenform der Kurve der zugeführten Energie verändert wird, .die der Zuführung des Erregungsetroms für die Elektromagneten 118 und 158 entspricht.

- 43 -

309805/0128

. . , copy

Sb Im β en β ion Ια Rahmen der Erfindung Abwandlungen und Modifizierungen durohfUhren, ohne voa Oeiet und Umfang derselben abzuweichen.

109805/01

copy - 44- -

Claims (1)

1. - 44 -gatentanaorü'

   he

   Dr. Expl.

   1· Verfahren zur llaterialentfernung von einem Werketück durch apangebende Behandlung deaaelben, dadurch, gekennzeichnet, daß daa Werkstück und ein starres Schneidwerkzeug im Singriff mit demselben relativ bewegtHerden, wodurch ein Sohneiden länge eine« Schneidwegeβ erfolgt, und das Werkzeug rfhrend der Schneidbewegung in einer Richtung quer- \ aeits zu der Werkzeugaohse und euerseits zu dem Schneidweg vibriert wird-, um ao die Sohneidwirkung zu verbessern und ein Brechen der Späne zu bedingen.

   2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück läng· eich, gemeinsam und benachbart zueinander erstreckender Sohneidwsge schneidet, und daa Werkzeug dergestalt vibriert wird, daß die benachbarten Schneidwege in einem falschphaeigen Verhältnis zueinan· ler stehen·

   3» Verfahren nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Bewegung, die zur Schneidwirkung zwischen dem Werkzeug und dem TT^rkstUok führt, eine Drehbewegung des letzteren ist,

   4· Verfahren nach Anspruch. 3, dadurch, gekennzeichnet, daß das Werkzeug ao angeordnet ist,daß aich dessen Achse quereeita zu der Drehachse des Werkstücks erstreckt,und dem Werkzeug eine Vorschubbewegung praktisch parallel zu der Drehaohse während des Schneidvorganges vermittelt wird, und das Werkaeug in der Eiohtung der Vorschubbewegung vibriert wird.

   5· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß daa Werkzeug so angeordnet ist, daß sich seine Achse parallel zu der Drehachse des Werkstückes erstreckt und dem Werkzeug quereβita zu dieser Drehachse während des Schneidvorgange· eine Vorschubbewegung vermittelt wird, und das Werkzeug in einer Eiohtung euerseits zu dieser Drehaohse vibriert wird.

   — 45 —

   6· Verfahren- nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug duroh einen vibrierenden Werkzeughalter abgestützt and duroh ein Schwingen des Drehstahls um «in/sich im Abstand zu diesem Drehstahl befindenden Schwingmittelpunkt vibriert wird.

   7· Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein Schulterteil aufweist', und dem Werkzeug längs des Werkstücke und in Richtung auf das Schulterteil während des Schneidvorganges eine Vorschubbewegung vermittelt wird, das Eintreffen des Werkzeuges an diesem Schulterteil festgestellt und das Vibrieren des Werkzeuges bei dem Poststellen unterbrochen wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück auftretende relative Bewegung die zu dem Schneidvorgang führt, eine Ein- und Herbewegung ist.

   9· Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalvorrichtung vorgesehen ist, die im zeitlich abgestimmten Verhältnis mit der relativen Bewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug arbeitet, um so verschiedene Signale zu ergeben, die kennzeichnend für die an verschiedenen Seilen des Werkstück gewünschten Werkzeugschnitte sind, und die Vibration des Werkzeugs auf grund dieser unterschiedlichen Signale abgeändert wird·

   10. Verfahren naoh irgendeinem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß unter Anwendung eines Bezugsmusters geaneitet wird, das verschiedene Musterteile aufweist, die kennzeichnend für verschiedene 'Werkzeugschnitte sind, die an verschiedenen Seilen des Werkstücks ausgeführt werden sollen, und das Werkstück und Werkzeug relativ zueinander bewegt werden,, so daß das Werkzeug spangebend derartig· Werkstückteile nacheinander bearbeitet, die verschiedenen Kutter lagen in seitlich abgestimmten Verhältnis zu dem Betrieb dee Werkzeug· an den ver-

   .^:iίο »ta 5/one

   SAFT)

   ■cliedenen Werkstückteilen abgelesen werden» und die Vibration dee Werkzeuge aufgrund der Hueterableeungen verändert wird·

   11. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß unter Anwendung einer Signalvorrichtung gearbeitet wird, und die Signalvorrichtung im seitlich abgestimmten Verhältnis zu dem Drehen des Werkstücke« betätigt wird, um eo verschiedene Signale auszubilden, die \. kennzeichnend für verschiedene Werkzeugschnitte sind, die an verschiedenen Seilen des Werkstücke ausgeführt werden, und die Vibration des Werkzeugs aufgrund der verschiedenen Signale verändert wird·

   12· Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß das Werkzeug durch eine Kraft betriebene Vibrationsvorrichtung vibriert wird, so daß der Schneidweg eine Wellenform annimmt, und die Wellenform der Energiezuführung zu der Vibrationsvorrichtung verändert wird, um so die Wellenform des Schneidwege abzuändern.

   13· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisteil, eine Abstützvorrichtung, die verbundene Teile aufweist, von denen eines ein Trägerteil ist, das so angepaßt ist, daß das Schneidwerkzeug auf demselben liegt, und ein anderes flexibel ist und sich von dem Trägerteil aus erstreckt, Befestigungsvorrichtungen, die zwisohen dem Üürägerteil und dem Basisteil zum Befestigen der Abstützung an demselben wirksam sind und eine begrenzte Bewegung des !!Trägerteile relativ zu dem Basisteil ermöglicht, und Vibrationen ausbildende Vorrichtungen vorgesehen sind, die auf das flexible Teil zum Vibrieren desselben wirksam werden, wodurch eine entsprechende Vibrationsbewegung des Trägerteiles und des Werkzeuge ausgebildet wird.

   - 47 -909805/012»

   14· forriohtung naoh Anspruch 13,dadurch, gekennzeichnet, daß dl· AbetU.t2Torrioh.tung ein Joohteil aufweist, daa einen Hauptteil als Trägerteil und eine flexible Torrichtung besitzt, die eich, von dem Hauptteil auf dem flexiblen Seil erstreckt.

   15· Vorrichtung naoh Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Voriiohtung im Abstand zueinander angeordnete Arme aufweist, und die Vibrationsvorrichtung in Verbindung mit den Armen steht»

   16· Vorrichtung naoh Anspruch. 14» dadurch gekennzeichnet, daß die in Abstand zueinander angeordneten Arme und die Vibrationsvorrichtung zwischen den Armen hydraulisch betätigte Vorrichtungen aufweisen.

   17· Vorrichtung naoh Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß eine Beakt lötvorrichtung auf dem Basisteil benaohbart zu dem flexiblen Seil angeordnet ist, und die Vibrationsvorrichtung zwischen der Eeaktionevorriohtung und dem flexiblen Zeil angeordnet ist.

   18· Vorrichtung naoh. Anspruoh 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beaktionsvorriohtung auf dem Baslsteil angeordnet ist, und die Abstützvorrichtung ein joohartiges Bauteil aufweist, dessen Hauptteil ein frägerteil ist, und sich ein Paar flexibler Arme von dem Hauptteil aue erstrecken und an entgegengesetzten Seiten der Seaktioasvorrichtung liegen, und eine auf hydraulischen Druck ansprechende Vibrationsvorrichtung auf der Reaktionsvorriohtung angeordnet ist und gegsn die Arme wirksam wird. [

   19· Vorrichtung naoh Anspruch 1Θ» dadurch («kennzeichnet» daß die Abstützvorrichtung sin joohartiges Bautsil mit einem Trägerteil auf- j

   weist, und ein Verankerungeteil an entgegengesetzten Snden desselben '

   vorliegt und durch ein Paar flexibler Jooharee verbunden litt die an entgegengesetzten Seiten der Reaktionsvorriohtutt| liegen, Vsrbladuagsvorrlohtungen praktisch itarr dsn Verankerung«teil mit der ffasis ver-

   909805/0128 ^! - 48 - _

   binden, und weitere Verbindungsvorrichtungen den Trägerteil mit dem Basistftil verbinden und eine begrenzte Bewegung des Trägerteiles ermöglichen»und eine aufhydraulischen Druck ansprechende Vibrations- _% vorrichtung auf der Eeaktionevorriohtung angeordnet ist und gegen \ die Arme wirksam wird.

   20« Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19» dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrohydraulisch« Ventilvorriohtung vorgesehen 1st, die die Zuführung des hydraulischen Druckes zu der auf Druck ansprechenden Vorrichtung zur Steuerung der Vibration de* Werkzeuge steuert.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsvor±ichtung eine durch Flüssigkeitsdruck betätigte Vorrichtung und eine Ablaßvortichtung aufweist, die von der Vorrichtung aus wegführt und dem Schneidwerkzeug die abgegebene Flüssigkeit als Kühlmittel zuführt.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die durch flüssigkeitβdruck oder Druck eines fließenden Mediums betätigte | Vorrichtung einen Luftmotor darstellt, und die Abgabevorrichtung die von dem Motor abgegebene Luft auf das Schneidwerkzeug als Kühlmittel führt.

   Dipl.-ljig.LHirm*r

   909805/0128