DE2442139A1

DE2442139A1 - Verfahren zur bearbeitung eines werkstueckes auf der drehbank und werkzeughalter zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2442139A1
Application number: DE2442139A
Authority: DE
Inventors: Bernard Guillermier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-04
Filing date: 1974-09-03
Publication date: 1975-03-06
Also published as: US3998113A; FR2242184B1; GB1477168A; JPS5717652B2; BE819079A; FR2242184A1; CH589496A5; IT1033090B; DE2442139C2; JPS5054987A

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRAMKOW

£)>. 1974

München, den

P/Sv - C 3559 (F 8952)

Bernard GUILLERMIER

Batiment Radar

Route de Vignieres, 74000 AMEGI IE VIEUX,

Frankreich

Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes auf der Drehbank und Werkzeughalter zur Durchführung dieses "Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes auf der Drehbank und bezieht sich insbesondere auf ein solches Verfahren, welches es gestattet, die Späne zu zerkleinern« Weiterhin betrifft die Erfindung einen Werkzeughalter, der .die Durchführung eines solchen Verfahrens ermöglicht·

Es ist bekannt, daß es Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken auf der Drehbank gibt, und insbesondere Kopierverfahren bzw. solche Verfahren, bei welchen das zu bearbeitende Werkstück um eine Achse in Drehung versetzt wird, während die Spitze des Werkzeuges in bezug auf diese Achse zwei Bewegungen aus-

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führt, und zwar in einer" Arbeitsebene, welche durch diese Achse hindurchgeht, wobei die erste Bewegung eine Vorschubbewegung entlang zwei Richtungen ist, von denen die eine parallel zu der Achse verläuft, während die zweite Bewegung eine zyklische Relativbewegung mit der Periode £ und mit einer geringen Amplitude in bezug auf die Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstückes ist.

Die Antreibbewegung des Werkzeuges in einer Arbeitsebene, die auch-Stils Vorschub des Werkzeuges zu bezeichnen ist, wird durch kontinuierliche Verlagerung eines Wagens und eines Vorschubschlittens erreicht- Bei bestimmten Maschinen ist der Vorschubschlitten nicht vorhanden, und es wird das zu bearbeitende· oder herzustellende Werkstück selbst entlang seiner Drehachse einer Translatxonsbewegung unterworfen.

Die zyklische Relativbewegung ist im allgemeinen eine geradlinige Alternativbewegung in einer festen Sichtung. Diese Bewegung läßt sich auch als hin- und hergehende Bewegung bezeichnen. Im Laufe derjenigen Phase, wahrend welcher die alternierende Bewegung zusätzlich zu der kontinuierlichen Bewegung des Wagens erfolgt, dringt das Werkzeug schneller in das Material ein, dann wird im Laufe derjenigen Phase, während welcher die alternierende Bewegung gegenläufig zu der kontinuierlichen Bewegung des Wagens erfolgt, das Vorrücken des Werkzeuges null und sogar negativ, wobei das Werkzeug kein Material mehr abhebt und der gebildete Span im Laufe der vorhergehenden Phase sich abgelöst hat.

Die alternierende Bewegung des Werkzeuges gestattet es somit, den Span in kleine Elemente zn zerkleinem. Der Wagen ist derart angeordnet, daß seine Verlagerung das Werkzeug von der Drehachse entfernt oder derselben nähert. Me Kombination der Translationsbewegung des Yorsehubsehiittens (oder des Werkzeuges) parallel zu der Drehachse tmd die Bewegung des

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Wagens ermöglichen es, daß die Spitze des Werkzeuges dem Profil des Werkstückes folgt, die alternierende Bewegung behält jedoch eine feste Richtung bei. Daraus ergibt sich, daß jegliche Verlagerung des Werkzeuges parallel zu der Vibrationsrichtung einen annehmbaren Zustand der Oberfläche erzeugt, hingegen wird durch jegliche Verlagerung des Werkzeuges entlang einer anderen Richtung als der Vibrationsrichtung eine Folge von zahnähnlichen Ausbildungen auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes erzeugt· Der Zustand der Oberfläche ist dann sehr grob.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, diese Nachteile zu überwinden und zeichnet sich dadurch aus, daß die zyklische Bewegung die folgenden drei Phasen aufweist: eine erste Phase I, während welcher die Spitze des Werkzeuges sich von dem zu bearbeitenden Werkstück entfernt, indem sie von einem Ursprungspunkt 0 ausgeht, um einen Punkt M maximaler Auslenkung zu erreichen, und zwar entlang einer ebenen Kurve 0, von welcher die Tangente im Ursprungspunkt 0 im wesentlichen parallel zu der Achse angeordnet ist, weiterhin eine zweite Phase I', während welcher die Spitze des Werkzeuges von dem Punkt M maximaler Auslenkung zu dem Ursprungspunkt 0 entlang der Kurve C zurückkehrt, und eine dritte Phase J, während welcher die Spitze des Werkzeuges im Ursprungspunkt 0 bleibt. *-

Es ist eine Ruhezeit im Ursprungspunkt 0 vorgesehen, während welcher die Spitze des Werkzeuges nicht in Vibration ist, was zu einem ausgezeichneten Zustand der Oberfläche führt, weil jede Vibration eine leichte Unregelmäßigkeit mit sich bringt, so daß es zweckmäßig ist, die Frequenz und die Dauer dieser Vibrationen weitgehend zu begrenzen.

Indem zusätzlich zu dem Lösen des Werkzeuges (der ersten Ordnung in bezug auf seine Längsverlagerung) parallel zu der Drehachse ein leichtes Lösen (der zweiten Ordnung) senkrecht zu dieser Achse vorgesehen wird, löst sich das Werkzeug viel besser, insbesondere während des Kopierens bzw. während des Abhebens des Spans, wo das herzustellende Profil nicht parallel zu der Drehachse liegt.

Die Spitze des Werkzeuges folgt dann einer Kurve 0, deren Tangente im Punkt 0 parallel zu der Drehachse des zu bearbeitenden Werkstückes liegt.

Nach einem Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Kurve C ein kleiner Abschnitt eines Viertel-Kreises. Bei den klassischen Werkzeugmaschinen ist der Vorschub des Werkzeuges durch seinen Spanwinkel begrenzt, der im allgemeinen zwischen 6 und 8 liegt. Bei den Werkzeugmaschinen, deren Werkzeug eine Vibrationsbewegung ausführt, welche dazu dient, die Späne zu zerkleinern, muß die Überlagerung des Vorschubes und der Geschwindigkeit des Werkzeuges, die bei seiner Vibrationsbewegung auftritt, mit dem Spanwinkel kompatibel sein.

Dies ist der Grund, daß für eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Spanwinkels des Werkzeuges und des bearbeiteten Metalls eine bestimmte zeitliche Grenze nicht unterschritten werden kann, während welcher die Bewegung des Werkzeuges sich in der Phase I' befindet.

Andererseits kann aus Gründen der Abkühlung des Werkzeuges diejenige Zeit, welche der Dauer der Phase I entspricht, nicht unter einem bestimmten Wert gewählt werden.

Da die Dauer der Zeit i, welche der Dauer der Phasen I und I¹ entspricht, nicht beliebig gewählt werden kann, läßt sich der Zustand der Oberfläche verbessern, indem die Vibrationsfrequenz

vermindert wird, d.h. indem die Zeit j erhöht ,wird, welche der Phase J entspricht. Jedenfalls darf eine bestimmte Grenze nicht überschritten werden, bei welcher der gebildete Span die maximal zulässige Länge überschreiten würde. Die besten Ergebnisse sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht worden, wenn j größer oder gleich 2 i.

Die Vorrichtung, welche die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestattet, ist ein Werkzeughalterj der auf dem Wagen einer Drehbank anbringbar ist und sich dadurch auszeichnet» daß· zwei parallele Gleitschienen vorgesehen sind, die fest mit dem Körper des Werkzeughalters verbunden sind, daß weiterhin eine Werkzeughalterung vorhanden ist, welche bewegbar, zwischen den zwei Gleitschienen angebracht ist. und um eine zu ä.en Gleitschienen orthogonale Achse drehbar ist, welche mit ihren Enden an denselben befestigt ist, daß weiterhin ein Anschlag vorgesehen ist, der fest an dem Körper des Werkzeughalters angebracht ist, daß weiterhin eine Rückführeinrichtung vorhanden ist, welche die Werkzeughalterung gegen den Anschlag führt, und daß eine. Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die. Halterung periodisch von dem Anschlag zu entfernen«

Der Werkzeughalter ist auf dem Wagen.derart angebracht^ daß die Gleitschienen parallel.zu der Arbeitsebene liegen, welche die Drehachse des zu bearbeitenden'bzw* herzustetllenden Werkstückes enthält. Wenn der Werkzeughalter von dem Anschlag; entfernt wird, dreht sich der Halter um die zu den zwei Gleitr schienen orthogonale Achse, indem er zwischen diesen gehalten bleibt. Die Spitze des Werkzeuges beschreibt somit einen 3?eil des Kreises, dessen Mittelpunkt auf der:.Achse liegt, deren Länge von dem Abstand abhängt, um welchen der.-Hälter von dem. Anschlag entfernt ist.

Der Werkzeughalter muß.im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse des Werkstückes angeordnet sein,.obwohl-die Werkzeugspitze

eineri Teil des Kreises beschreibt, der von einem Ursprungspunkt bis zu einem Punkt maximaler Auslenkung führt, wobei die Tangente an den Kreis im Ursprungspunkt parallel zu der Drehachse des Werkstückes verläuft. Wenn der Halter gegen den Anschlag gedrückt wird, befindet sich die Werkzeugspitze im Ursprungspunkt, und das Werkzeug ist in Arbeitsstellung.

Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters ist vorgesehen, daß die Einrichtung, welche zum Entfernen der Halterung dient, eine Motorwelle aufweist und weiterhin einen Exzenter hat» der um eine zu den Gleitschienen parallele Achse durch die Motorwelle in Drehung versetzbar ist, und daß der Umfang des Exzenters periodisch mit der Halterung in Berührung kommt und die Tendenz erzeugt, diese von dem Anschlag zu entfernen.

Mit einem solchen Werkzeughalter ist für eine bestimmte Kurve 0 (Teil eines Viertel-Kreises) und für einen bestimmten Vorschub des Werkzeuges sowie j&r eine Dauer i der Phasen I und I' die Drehgeschwindigkeit des Exzenters und die Dauer j der Phase J in gleicher Weise bestimmt.

Man kann somit eine Dauer j erreichen, die in der Größenordnung von zwei i liegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung, welche zum Entfernen der Halterung dient, eine Motorwelle aufweist und einen Exzenter hat, der um eine zu den Gleitschienen parallele Achse durch die Motorwelle in Drehung versetzbar ist, daß die Einrichtung weiterhin einen Kranz hat, welcher den Exzenter umgibt und sich um diesen herumdrehen kann und auf seinem äußeren Teil wenigstens eine Erhebung aufweist, die mit der Halterung in Berührung 2ΰ bringen ist, und daß die Einrichtung weiterhin

eine Kupplungseinrichtung zur Verbindung der Motorwelle mit dem Kranz aufweist, welche dazu dient, diesen Kranz entgegengesetzt zu dem Exzenter sich drehen zu lassen.

Es ist somit möglich, Zeitdaua?beträge j zu erreichen, die größer sind als 2 i. Wenn nämlich die Drehgeschwindigkeit des Exzenters immer bestimmt ist, wenn der Vorschub, die Kurve 0 und die Dauer i festgelegt sind, hängt die Frequenz des Entfernens der Halterung von ihrem Anschlag (und somit die Dauer j) ^von äem Unterschied zwischen der Drehgeschwindigkeit des Exzenters "und der Geschwindigkeit des den Exzenter umgebenden Kranzes ab.

Die Dauer j kann durch 2, durch 3 usw. geteilt werden, indem 2, 3 usw. Erhebungen vorgesehen v/erden, die auf dem Umfang des Kranzes verteilt sind. Die Verteilung dieser Erhebungen auf diesem Umfang erfolgt vorzugsweise unregelmäßig, um die Vibrationen zu vermindern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kupplungseinrichtung es gestattet, die Drehgeschwindigkeit zwischen dem Kranz und der Motorwelle zu vermindern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Äusführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kupplungseinrichtung ein kleines Zahnrad aufweist, welches derart bewegbar ist, daß es sich um den Exzenter drehen kann, der durch die Motorwelle antreibbar ist, daß die Kupplungseinrichtung weiterhin ein großes Zahnrad" aufweist, welches an dem Körper des Werkzeughalters angebracht ist, wobei entlang dem inneren Umfang des großen Zahnrades sich das kleine Zahnrad drehen kann, welches fest mit dem Kranz verbunden ist. ' --. '■■

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter kann vorteilhafterweise auf dem Wagen von Drehbänken angeordnet sein, welche dazu bestimmt sind, Dreharbeiten wie Abstechen,. Kopieren,, usw... auszuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine Bearbeitungsvorrichtung, welche den Stand der Technik darstellt,

Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeughalters ,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters in teilweise weggebrochener Darstellung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters in teilweise weggebrochener Darstellung,

Fig. 5 in detaillierterer Darstellung die Einrichtung, welche λ dazu dient, den in der Fig. 4 dargestellten Halter auf Abstand zu halten;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Kranzes, welcher auf der Exzenteranordnung des Werkzeughalters gemäß Fig. 4 angebracht - ist, '

Fig. 7 die zyklische relative Bewegung, welcher die Werkzeugspitze folgt und

Fig. 8 die Bewegung der Spitze des Werkzeugs als Funktion der Zeit·

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Bauelemente dargestellt.

In der Fig. 1, welche den Stand der Technik darstellt, ist eine Drehbank 1 dargestellt, auf welcher ein Werkstück 2 um die Achse x-y drehbar angeordnet ist.

Biese Einrichtung weist weiterhin eine bewegliche Vorschubeinrichtung auf, die parallel zu χ y bewegbar ist, und weiterhin einen Wagen 4, der senkrecht zu χ y bewegbar ist. Auf diesem Wagen ist das Werkzeug 5 angebracht.

Wenn eine spanabhebende Bearbeitung durchgeführt werden soll bzw. ein Werkstück kopiert werden soll, und zwar in zwei Achsen, werden der Wagen und die Vorschubeinrichtung derart bewegt, daß sie die Spitze 6 des Werkzeuges in einer Ebene führen, welche als Arbeitsebene bezeichnet wird. Diese Ebene enthält die Achse χ y, und zur Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, daß die Arbeitsebene horizontal angeordnet ist.

Bei der bekannten Einrichtung wird eine Einrichtung zum Zerkleinern des Spans mittels einer Vibration in einer Richtung verwendet.

Nach dem Stand der Technik ist die Vibrationsrichtung V V¹ parallel zu der Achse xy gewählt, und in diesemFalle kommt es bei der Bearbeitung von gekrümmten Teilen des Werkstückes dazu,-daß das Werkzeug in das Material hineinsticht und somit eine sehr grobe Oberfläche des Werkstückes entsteht. ^; · ■' -^v

Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht, des erfindungsgemäßen-Werkzeughalters 10, welcher dazu bestimmt ist, anstatt des.Werkzeuges 5 auf dem Wagen 4 der Bearbeitungsvorrichtung gemäß Fig.1 angebracht zu werden.

Der Werkzeughalter iO;weist zwei&leitschienen^iund 12 auf,'^: die parallel angeordnet sind und von denen hier angenommen sei, daß sie horizontal liegen» wobei diese' Gleitschiefnen mit^dem'Körper „.13 des Werkzeughalters fest verbunden ^vsindV ' ■ ^: "'■ ~-"^:-"' " - ■' '

Der Werkzeughalter weist weiterhin^:einä^; Weffezeüghalterung i4'' ' auf,. welche, im. wesentlichen die For"m · eines 'Parallelepipeds'aufweist, das zwischen den zwei Gleitschiene'n 1i' Tind^iWangdordaet ^r ist und um eine zu diesen Gleitschienen senkrechte Achse 15 drehbar -ist. Die -Enden Λ&\,.?ΛΊ' άέτ Ächse¹ H5 Wind ±i±"die"Glei-tigdhieiien 11 und--12 eingeschraubt^' Am -Ende des ^!Weriäzeug1ial.tWrs i4'ⁱi&t^: das""*

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Werkzeug 18 befestigt, dessen Spitze 19 einen Teil des Kreises 0 beschreiben kann, dessen Mittelpunkt auf der Achse 15 liegt.

Der SpanwinkelQt ist in der Fig. 2 durch den Winkel dargestellt, den die Oberfläche der Schneide des Werkzeuges mit der Vertikalen bildet.

Bei der Anbringung des Werkzeughalters auf dem Wagen 4 wird der Werkzeughalter derart ausgerichtet, daß die Ebene, welche durch die Achse 15 hindurchgeht und durch die Spitze 19 des Werkzeugs 18, orthogonal zu der Drehachse χ y des zu bearbeitenden Teils liegt.

In der Fig. 3» welche eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters darstellt, ist der Werkzeughalter 14 ersichtlich, der um die Achse bewegbar ist.

Der Halter 14 liegt gegen einen Anschlag 20, der fest mit dem Körper 13 durch eine Anschlagfeder 21 verbunden ist. Hinter dem Körper 13 ist eine Abstandseinrichtung '22 des Halters 14 angeordnet, welcher einen Motor 23 aufweist, dessen Welle 24 horizontal angeordnet ist und einen Exzenter 25 in Drehung versetzt·

Der Exzenter 25 weist ein Kugellager 26 mit horizontaler Achse auf, dessen Umfang mit dem Ende 27 des Halters 14 in Berührung kommt. Die MÖtörwelle 24 dreht sich in einem Kugellager 28, welches in dem Körper 13 angebracht ist,' und die Achse 29 des Exzenters 25 dreht siöh'in einem Kugellager-30 mit derselben Achse wie das Kugellager 28. " " ' .-■··■· ■ .

Die ^;#ig. 4 und·5'ätelien'jeweils eine teilweise¹weggebrochene Darstellung'einer'weiteren Ausführunigsform des erfindüngsgemäßen Werkzeughalters dar. Nach dieser Ausführungsformrist nur¹ die"''■■'*■'■ Abstandseinrichtung 2P¹ gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterschiedlich. Sie weist einen Motor 23' auf, der auf

ORIGINAL INSPECTED

dem Körper 13 angebracht ist, dessen Welle 24' horizontal liegt und einen Exzenter 25' in Drehung versetzt. Der Exzenter 25' weist ein Kugellager 26¹ mit horizontaler Achse auf, dessen Umfang mit einem Kranz 31 ausgestattet ist, der im einzelnen weiter in der Fig. 6 dargestellt ist.

Die Motorwelle dreht sich im Inneren eines Kugellagers 28', welches in dem Körper 13 angebracht ist, und; die Achse 29' des Exzenters 25' dreht sich in einem Kugellager 30' mit derselben. Achse wie das Kugellager 28'.

Der Kranz 31 weist einen zylindrischen Teil 32 mit großem Durchmesser auf, welcher auf dem Umfang des Lagers 26' befestigt ist, und ein zylindrischer Teil mit kleinerem Radius 33» der sich um den Teil 34- des Exzenters 25' drehen kann, ist in direkter Berührung mit der Motorwelle 24' angeordnet.,

Der Kranz 31 wird in umgekehrter Richtung wie der Exzenter in Drehung versetzt, und zwar über eine Kupplungseinrichtung 35» durch welche die Motorwelle 24' mit dem Kranz gekuppelt wird. Diese Einrichtung 35 weist ein großes Zahnrad 36 mit derselben Achse wie die Motorwelle 24 auf, in dessen Innerem sich ein kleines Zahnrad 37 dreht, welches auf dem äußeren Teil des zylindrischen Teils 33 mit kleinem Radius des Kranzes 31 befestigt ist.

Der Kranz 31 ist am Umfang seines Teils mit großem Radius 32 mit drei Erhebungen 38, 38', 38" ausgestattet (siehe Fig. 6), wobei der Umfangsteil 38', 38" etwas höher liegt als die Umfangsteile 38, 38¹ und 38, 38". "■"'.,.

Die Erhebungen 38, 38' und 38" kommen in Berührung mit dem Ende 27* des Halters 14, und sie entfernen es xom seiner Stellung:: gegen den Anschlag. ;,"■/■ . . . \

Unter der Annahme,, daß der Kranz nur mit einer Erhebung ausgestattet wäre und diese an dem Exzenter befestigt wäre, würde bei jeder Umdrehung der Motorwelle der Halter einmal entfernt bzw. auf Abstand gebracht. Wenn sich der Kranz jedoch um den Exzenter in umgekehrter Richtung zu der Drehrichtung des Exzenters um seine Achse dreht, wird die Berührung zwischen der Erhebung und dem Ende 27* des Halters nur einmal innerhalb von η Umdrehungen herbeigeführt, wobei η größer ist als 1 und von dem Untersetzungskoeffizienten der Kupplungseinrichtung 35 abhängt. Dieser Untersetzungskoeffizient hängt von der relativen Anzahl der Zähne der Zahnräder 36 und 37 ab. Wenn dieser Koeffizient

gleich -k ist, wird während einer Umdrehung der Welle die Erhebung nur um 1/8 (1- -k ) einer Umdrehung gedreht. Dies bedeutet,

daß acht Umdrehungen der Motorwelle benötigt werden, um den Halter einmal vom Anschlag abzuheben.

Wenn anstatt einer Erhebung der Kranz drei Erhebungen aufweist, so wird bei 8 Umdrehungen der Motorwelle der Halter dreimal abgehoben.

In der Fig. 8 ist die Bewegung der Spitze des Werkzeuges als Funktion der Zeit dargestellt.

Wenn der Vorschub des Werkzeuges konstant ist, so wird die Bewegung des Werkzeuges durch eine fterade A dargestellt, welche durch den Ursprungspunkt geht. Zusätzlich wird die Spitze des Werkzeuges zu der Vorschubbewegung in eine zyklische Bewegung entlang einer Kurve 0 gebracht, welche einen Teil eines Viertel-Kreises darstellt (höchstens einige Bogengrad), der durch die Punkte O und M begrenzt ist (siehe Fig.7), wobei die Tangente T an den Punkt 0 des Kreises parallel zu der Drehachse des zu bearbeitenden Teiles angeordnet ist.

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Wenn der Halter mit dem Anschlag in Berührung steht (Phase J der zyklischen Bewegung), befindet sich die Spitze des Werkzeuges im Punkt O, und die repräsentative Kurve P der Bewegung der Spitze des Werkzeuges fällt mit der Geraden A zusammen. Wenn der Halter von dem Anschlag entfernt wird, geht die Spitze des Werkzeuges vom Punkt O zum Punkt M, und die Kurve P verläuft unterhalb von A (Phase I).

Die Kurve P vereinigt sich wieder mit A, wenn der Halter wieder mit dem Anschlag in Berührung kommt (Phase I¹), wobei die Spitze des Werkzeuges vom Punkt P zum Punkt O der Kurve G geht.

Die Dauer i der Phasen I und I¹ wird durch die Drehgeschwindigkeit der Motorwelle und durch die Länge des Abschnittes des Kreises OM bestimmt. Diese ist ausreichend gewählt, damit sich, das Werkzeug von dem Werkstück entfernt. ..,..-. ;

Die Dauer j der Phase J ist gleich der Periode T der zyklischen Bewegung, minus der Dauer i. . ' ■

In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Periode T durch die Drehgeschwindigkeit der Motorwelle bestimmt, obwohl diese Geschwindigkeit festliegt (für einen bestimmten. Teil des. Kreises .. OM), wenn i und j bestimmt sind.

Hingegen hängt bei der■Ausführungsform nach Eig.,4 die Periode T nicht nur von der Drehgeschwindigkeit der. Motorwelle ab, sondern auch von dem Untersetzungskoef fiziente-n 'der Kupplungseinrichtung zwischen der-Motorwelle und dem mit'Erhebungen ausgestatteten .. Kranz, obwohl es immer noch mo'glich.-ist, nachdem^si festgelegt . ist, j beispielsweise derart zu wählen, daß die' Späne,eine ge- -< wünschte Länge haben. *.■■:■' -.·■ '■ '." : ■ - .■- - ■;·.■, -■-:- ■..--

50 98 1.0.7 0.3 6.6.,,

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter ist auch bei Drehbänken anwendbar, auf denen große Werkstücke hergestellt werden, beispielsv/eise auch auf AutomatBndrehbanken, wobei das Werkstück in Längsrichtung entlang seiner Drehachse bewegbar ist oder wobei der Wagen auf einem parallel zu der Drehachse des Werkstückes bewegbaren Vorschubhalter angeordnet ist.

Da die durch die Drehachse des Werkstückes gehende Arbeitsebene nicht zwangsläufig horizontal sein muß, kann sie auch vertikal liegen oder sogar geneigt sein, insbesondere auf Maschinen, die zum Abstechen von Werkstücken dienen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks auf einer Drehbank, insbesondere zum Kopieren, wobei das zu bearbeitende Werkstück um eine Achse in Drehung versetzt wird, wobei die Spitze des Werkzeuges in bezug auf die Achse in einer durch die Achse hindurchgehenden Ebene in zwei Bewegungen versetzt wird, von denen die erste Bewegung eine Antreibbewegung ist, die in zwei Richtungen erfolgt, von denen die eine parallel zu der Achse angeordnet ist, und von denen die zweite Bewegung eine zyklische Relativbewegung mit einer Periode T ist, bei welcher eine kleine Amplitude in bezug auf die Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstückes ausgeführt wird, dadurch gekennz eic'hnet , daß die zyklische Bewegung die folgenden drei Phasen aufweist: eine erste Phase (I), während welcher die Spitze des Werkzeuges sich von dem zu bearbeitenden Werkstück entfernt, indem sie von einem Ursprungspunkt (0) ausgeht, um einen Punkt (M) maximaler Auslenkung zu erreichen, und zwar entlang einer ebenen Kurve (C), von welcher die Tangente im Ursprungspunkt (0) im wesentlichen parallel zu der Achse angeordnet ist, weiterhin eine zweite Phase (I¹)» während welcher die Spitze des Werkzeuges von dem Punkt (M) maximaler Auslenkung zu dem Ursprungspunkt (Q) entlang der Kurve (C) zurückkehrt, und eine dritte Phase (J), während welcher die Spitze des Werkzeuges im Ursprungspunkt (0) bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (0) ein Abschnitt eines Viertel-Kreises ist.
3· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer 3 der Phase J · wenigstens gleich dem Doppelten der Dauer i ist, während welcher die Phasen I und I¹ ablaufen.

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4. Werkzeughalter, der an dem Wagen einer Drehbank anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß zwei parallele Gleitschienen (11, 12) vorgesehen sind, die fest mit dem Körper (15) des Werkzeughalters (1O) verbunden sind, daß weiterhin eine Werkzeughalterung (14) vorhanden ist, welche bewegbar zwischen den zwei Gleitschienen (11, 12) angebracht ist und um eine zu den Gleitschienen (11, 12) orthogonale Achse (15) drehbar ist, welche mit ihren Enden an denselben befestigt ist, daß weiterhin ein Anschlag (20) vorgesehen ist, der fest an dem Körper (13) des Werkzeughalters (1O) angebracht ist, daß weiterhin eine Rückführeinrichtung (21) vorhanden ist, welche die Werkzeughalterung (14) gegen den Anschlag (20) führt, und daß eine Einrichtung (22) vorgesehen ist, welche dazu dient, die Halterung (14-) periodisch von dem Anschlag (20) zu entfernen.
5· Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (22), welche zum Entfernen der Halterung dient, eine Motorwelle (24) aufweist und weiterhin einen Exzenter (25) hat, der um eine zu den Gleitschienen (11, 12) parallele Achse durch die Motorwelle (24) in Drehung versetzbar ist, und daß der Umfang des Exzenters (25) periodisch mit der Halterung (14) in Berührung kommt und die Tendenz erzeugt, diese von dem Anschlag (20) zu entfernen·
6. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (22), welche zum Entfernen der Halterung dient, eine Motorwelle (24*) aufweist und einen Exzenter (25¹) hat, der um eine zu den Gleitschienen (11,12) parallele Achse durch die Motorwelle (24') in Drehung versetzbar ist, daß die Einrichtung (22) weiterhin einen Kranz (31) hat, welcher den Exzenter (25') umgibt und sich um diesen herumdrehen kann und aufseinem äußeren Teil wenigstens eine Erhebung (38) aufweist, die mit der Halterung (20) in Berührung zu bringen ist, und daß die Einrichtung (22) weiterhin eine Kupplungs-

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einrichtung (55) zur Verbindung der Motorwelle (24') mit dem Kranz (31) aufweist, welche dazu dient, diesen Kranz (31) entgegengesetzt zu dem Exzenter (25¹) sich drehen zu lassen.
7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungseinrichtung (35) es gestattet, die Drehgeschwindigkeit zwischen dem Kranz (31) und der Motorr welle (24') zu vermindern.
8. Werkzeughalter nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die Kupplungseinrichtung (55) ein kleines Zahnrad (37) aufweist, welches derart bewegbar ist, daß es sich um den Exzenter (25') drehen kann, der durch die Motorwelle (2V-) antreibbar ist, daß die Kupplungseinrichtung (55) weiterhin ein großes Zahnrad (36) aufweist, welches an dem Körper (13) des Werkzeughalters angebracht ist, wobei entlang dem inneren Umfang des großen Zahnrades sich das kleine Zahnrad (37) drehen kann, welches fest mit dem Kranz (31) verbunden ist* ■

9e Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz,(31) mehrere Erhebungen (38, 38', 38") aufweist, die unregelmäßig entlang seinem Umfang verteilt sind.

10«, Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 5' bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Motorwelle (24, 24'^' durch einen Motor (23» 23') antreibbar ist, der an dem'Körper (13) des Werkzeughalters angebracht ist« .. ■ . .

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