DE2458342C3

DE2458342C3 - Machine for turning the face of a pipe

Info

Publication number: DE2458342C3
Application number: DE19742458342
Authority: DE
Inventors: Fritz Oberengstringen Zuerich Fischer (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-12-27
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1980-07-17
Also published as: AT331089B; FR2255984B1; CH561576A5; ATA83274A; DE2458342B2; FR2255984A1; DE2458342A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Abdrehen der Stirnfläche eines Rohres, mit einer Einspannvorrichtung für das Rohr und mit einem drehantreibbaren, scheibenförmigen Messerkopf, dessen Stirnfläche eine radial zur Drehachse des Messerkopfs verlaufende Führungsnut aufweist, in der ein Werkzeugschlitten verstellbar geführt ist. an dem ein Werkzeughalter mit einer Anlageflächc für ein an dieser fcslklemmbarcs Schneidwerkzeug angebracht ist, wobei Einspannvorrichtung und Messerkopf relativ gegeneinander verstellbar sind.The invention relates to a machine for turning the end face of a pipe, with a Clamping device for the pipe and with a rotatable, disc-shaped cutter head, its End face has a guide groove extending radially to the axis of rotation of the cutter head, in which a Tool slide is adjustable. on which a tool holder with a contact surface for one on this Fcslklemmbarcs cutting tool is attached, the clamping device and cutter head relative to each other are adjustable.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (US-PS 03 140) tragt der Werkzeugschlitten eine Buchse, in der mittels Rollenlager drehbar eine Tragplatte gelagert ist. die den Werkzeughalter und einen Fi'ihrungsblock trägt. Eine zwischen Buchse und Tragplatte angeordnete Feder verdreht die Tragplatte jeweils soweit, daß der Führungsblock an der Innenseite des zu behandelnden Rohres anliegt. Als Schneidwerkzeug dient ein stabförmiger Schncidstahl, dessen Längsachse in einem Winkel zur Stirnfläche des Messerkopfes verläuft und der mittels Set/schrauben gegen die Anlagefläche gepreßt wird, die in einer¹ Winkel zur Führungsnut steht. Bei der Bearbeitung ist die Einspannvorrichtung feststehend, während der Messerkopf mitsamt seinem Drehantrieb in Richtung der Drehachse verschiebbar ist. Die Verstellung des Werkzeugschlittens erfolgt mittels einer Schraubspindel, die in eine Gewindebohrung des Werkzeugschlittens eingreift. Aufgrund dieses Aufbaus der Maschine besteht in hohem Maße die Gefahr, daß das Werkzeug beim Abdrehen der Stirnfläche eines Rohres rattert, also eine unsaubere Bearbeitungsfläche entsteht. Bei einer Anpassung an einen großenIn a known machine of this type (US-PS 03 140), the tool slide carries a socket in which a support plate is rotatably mounted by means of roller bearings. which carries the tool holder and a guide block. A spring arranged between the bushing and the support plate rotates the support plate so far that the guide block rests against the inside of the pipe to be treated. A rod-shaped Schncidstahl whose longitudinal axis extends at an angle to the end face of the cutter head and the screw is pressed against the contact surface by means of set / which is in a ¹ angle to the guide groove serves as a cutting tool. During machining, the clamping device is stationary, while the cutter head and its rotary drive can be moved in the direction of the axis of rotation. The tool slide is adjusted by means of a screw spindle which engages in a threaded hole in the tool slide. Because of this construction of the machine, there is a high risk that the tool rattles when the end face of a pipe is turned off, so that an unclean machining surface is created. When adapting to a large one

ίο Rohrdurchmesser, muß der gesamte Werkzeugschlitten mit den daran befestigten Teilen entsprechend weit radial nach außen verstellt werden, was die Ratterneigung erhöht und einen verhältnismäßig großen Messerkopf erfordert.ίο pipe diameter, the entire tool slide must with the parts attached to it are adjusted accordingly far radially outward, which increases the tendency to rattle increased and requires a relatively large cutter head.

Bei einem Drehwerkzeug zur Bearbeitung von zylindrischen Zapfen (US-PS 25 56 415), ist es bekannt, in drei radialen Führungsnuten des Messerkopfes je einen Werkzeugschlitten verschiebbar zu halten, der einstückig mit dem Werkzeughalter verbunden ist. Die Anlagefläche wird durch eine Seite eines Schlitzes gebildet, der ein Schneidmesser aufnimmt. Alie drei Werkzeugschlitten werden gemeinsam durch übliche Verstellmittel verstellt. Auch hier besteht infolge des bei derartigen Verstellmittel üblichen Spiels und wegen der zur Aufnahme der Verstellmittel erforderlichen axialen Länge des Messerkopfes die Gefahr des Ratlern s.In a turning tool for machining cylindrical pins (US-PS 25 56 415), it is known to hold a tool slide each in three radial guide grooves of the cutter head, the is integrally connected to the tool holder. The contact surface is through one side of a slot formed, which receives a cutting knife. Alie three Tool slides are adjusted together by conventional adjustment means. Again, as a result of the such adjustment means usual game and because of the necessary to accommodate the adjustment means axial length of the cutter head the risk of rattling s.

Ähnliche Nachteile gelten auch für einen bekannten Plandreh-und Bohrkopf (DE-AS 10 90 051). der einen in seiner Führungsnut hydraulisch verstellbaren Werkzeugschlitten trägt, der stirnseilig Bohrungen zur Befestigung von Werkzeugen besitzt. Denn die hydraulische Einrichtung erfordert erheblichen axialen Platz und eine starre Verriegelung mit hydraulischenSimilar disadvantages also apply to a known facing and drilling head (DE-AS 10 90 051). the one in its guide groove carries a hydraulically adjustable tool slide, the end cable for drilling Owns attachment of tools. Because the hydraulic device requires considerable axial Square and a rigid lock with hydraulic

i~> Mitteln bereitet Schwierigkeiten.i ~> Funding causes difficulties.

Des weiteren ist es bekannt (DE-OS 19 45 25b). als Schneidwerkzeug eine Mcsserplalic zu verwenden, die ein zentrisches Durchgangsloch aufweist, welches von einer Befestigungsschraube ;lurchv,.'/.t ist, die in eineIt is also known (DE-OS 19 45 25b). as Cutting tool to use a Mcsserplalic that has a central through hole, which is of a fastening screw; lurchv,. '/. t, which is in a

to einzige, in der zugehörigen Anlagefläche vorgesehene Gewindebohrung greift.to the only one provided in the associated contact area Threaded hole engages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, die ein »ratterfreies« Bearbeiten bei einfacherThe invention is based on the object of a To create a machine of the type described at the beginning, which allows "chatter-free" machining with simple

<*^r> Bedicnbarkcil gestaltet. <* ^r > Bedicnbarkcil designed.

Diese Aufgabe wird erfindiingsgcmäß dadurch gelöst, daß das Anbringen des Werkzeughalters am Werkzeugschlitten unmittelbar erfolgt und der Werkzeugschlitten in der Führungsnut fcstklcrnmbar ist. das die Anlagcflä-This object is achieved according to the invention by that the attachment of the tool holder to the tool slide takes place directly and the tool slide is lockable in the guide groove. that the investment area

v> ehe in der Richtung der Führungsnut und etwa in der Richtung der Drehachse des Messerkopfes verlauft und eine in Richtung der Führungsnut verlaufende Reihe von senkrecht zur Anlagefläche verlaufenden Gcwindebohrungen aufweist und daß das Schneidwerkzeug als v> before it runs in the direction of the guide groove and approximately in the direction of the axis of rotation of the cutter head and has a row of threaded bores running perpendicular to the contact surface and that the cutting tool as

*ft Mcsserplatte mil einem Durchgangsloch ausgebildet ist, wobei das Festklemmen der Messcrplatle durch eine deren Durchgangsloch durchsetzende und in eine der Gewindebohrungen eingreifende Befestigungsschraube crfolgi. * ft Mcsserplatte is formed with a through hole, the clamping of the Messcrplatle by a fastening screw that penetrates the through hole and engages in one of the threaded bores.

μ· Eine solche Maschine ermöglicht ein mühloscs und sauberes Entgraten und Bearbeiten der Stirnkanten von z. B. gekrümmten Rohren, die nicht in einer Drehbank eingespannt werden können. Das Festklemmen des Werkzcugschlittens in der Führungsnut, das unmittelbarc Anbringen des Weikzeughalters am Werkzeugschlitten und die Verwendung der einfach mittels einer Befestigungsschraube festklcmmbaren Messcrplattc ' ergibt einen stabilen und axial kurzen Aufbau so daß einμ · Such a machine enables effortless and clean deburring and processing of the front edges of z. B. curved pipes that are not in a lathe can be clamped. The clamping of the tool slide in the guide groove, which immediatelyc Attaching the tool holder to the tool slide and using the simply by means of a Fastening screw Festklcmmbaren Messcrplattc 'results in a stable and axially short structure so that a

vibrationsfreier und daher »ratterfreier« Betrieb sichergestellt ist. Dazu trägt auch bei, daß zur Anpassung an große Rohrdurchmesser nicht der gesamte Werkzeugschlitten weit nach außen geschoben, sondern lediglich die eine wesentlich kleinere Masse aufweisende Messerplatte an einer weiter außen liegenden Gewindebohrung befestigt werden muß. Demzufolge braucht der Messerkopf auch nur einen vergleichsweise kleinen Durchmesser zu erhalten. Insgesamt sind nur wenige bewegliche Teile am Messerkopf vorgesehen, so daß sich ein einfacher Aufbau mit geringer Störanfälligkeit und geringer Masse ergibt. Für die Bedienung bedarf es keiner geschulten Fachkraft. Eine Feineinstellung der Messerplatte erfolgt durch Verschieben des Werkzeugschlittens, eine in der gleichen Radialrichtung erfolgen- i> de Grobeinstellung durch Befestigen der Messerplatte an einer anderen Gewindebohrung.vibration-free and therefore "chatter-free" operation is ensured. That also helps to adapt to large pipe diameters, the entire tool slide is not pushed far outwards, but only the knife insert, which has a much smaller mass, on a threaded hole further out must be attached. As a result, the cutter head only needs a comparatively small one To obtain diameter. Overall, only a few moving parts are provided on the cutter head, so that the result is a simple structure with low susceptibility to failure and low mass. For the operation it needs no trained specialist. The cutter insert is fine-tuned by moving the tool slide, a coarse adjustment carried out in the same radial direction by fastening the cutter insert on another threaded hole.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Verlauf der Anlagefläche zur Drehachse des Messerkopfes unter einem Winkel von etwa 5°. Auf diese _>υ Weise erhält man den richtigen Anstellwinkel, ohne daß die Schneide der Messcrplatte hintersc!;:iitten zu werden braucht.In a preferred embodiment, the contact surface runs in relation to the axis of rotation of the cutter head at an angle of about 5 °. In this way you get the correct angle of attack without the cutting edge of the knife plate needs to be cut behind.

Günstig ist es ferner, wenn das Festklemmen des Werkzeugschlittens in der Führungsnut durch eine Feststellschraube erfolgt, die in einer etwa radial im Messerkopf verlaufenden Gewindebohrung angeordnet ist und in eine in Richtung der Führungsnut verlaufende, am Werkzeugschlitten ausgebildete Nut eingreift. Eine solche Feststellschraube ist leicht zu erreichen und zu jo bedienen.It is also advantageous if the clamping of the tool slide in the guide groove by a Locking screw takes place, which is arranged in an approximately radially extending threaded hole in the cutter head and engages in a groove formed on the tool slide and running in the direction of the guide groove. One such locking screw is easy to reach and to use jo.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und /war zeigtIn the drawing is an exemplary embodiment of the invention, and / was shows

F i g. I eine Maschine im Schaubild,F i g. I a machine in the diagram,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch den Messerkopf r> und den an diesem geführten Werkzeugschlitten mit Werkzeughalter und Mcsscrplalle.Fig. 2 shows an axial section through the cutter head r> and the tool slide with tool holder and Mcsscrplalle guided on this.

Fig. J eine Ansicht des Wcrk/.cugschlittcns mit Werkzeughalter von der Unterseite undFig. J is a view of the work / .cugschlittcns Tool holder from the bottom and

Fig.4 b).i 6 drei verschiedene Ausführungsfornicn von Messerplattcn, einmal in Achsrichtung und einmal quer dazu gesehen.Fig.4 b) .i 6 three different execution forms from knife plates, once in the axial direction and once across it.

Auf dem Tisch i eines Maschinenständers 2 ist eine an sich bekannte Einspannvorrichtung 3 für ein an seiner Stirnfläche zu bearbeitendes Rohr 4 angeordnet. v> Keilbacken 5 der Einspannvorrichtung sind mittels einer Links- und Rechtsgewinde aufweisenden Spindel 6 mit Handgriffen 7 gegeneinander verstellbar, so daß die zu bearbeitende Stirnfläche des Rohres 4, gleich welchen Durchmessers, stets axial zur Arbcitswclle 8 (F ig. 2) V) fest cinspannbar ist. Die Einspannvorrichtung ist mittels eines Schlittens Ί auf Führungsschienen IO parallel zur Arbcitswcllc 8 mittels des Handrades Il verstellbar, so daß der Abstand der zu bearbeitenden Stirnfläche des Rohres gegenüber einem Messerkopf 14 genau M eingestellt werden kann. Die Arbcilswclle 8 steht über Keilriemen (in der Zeichnung nicht dargestellt) mit einem Elektromotor in Antriebsverbindung, der mittels eines Schalters 12 ein- und ausschaltbar ist. Die Arbcitswcllc 8 und deren Keilriemenscheiben sind in M) einem Schutzgehäuse 13 eingeschlossen. Auf der Arheitswellc 8 ist der scheibenförmige Messerkopf 14 aufgekeilt und durch eine Innensechskantschraube 15 gegen Axialverschiebung gesichert. Auf der Vorderseite des Messerkopf^ 14 ist in diesem eine diametral verlautende Führungsnut 16 vorgesehen, in der ein Werkzeugschlitten 17 mit einem Werkzeug- bzw. Messerhalter 18 verschiebbar geführt ist. Der Messerhalter 18 ist mit einer nach vorn ausladenden Auflageschulter 19 versehen, welche längs des Werkzeugschlittens 17 verläuft und eine Anlagefläche 20 für eine Messerplatte 21 als Schneidwerkzeug (siehe Fig.6) aufweist. Die Anlagefläche schließt mit der Drehachse .ϊ (F i g. 2) der Arbeitswelle 8 bzw. des Messerkopfes einen Winkel von 5^C ein, so daß die Schneiden 24 der Messerplatte nicht hinterschnitten zu werden brauchen. Die Messerplatte 21 ist mit einem zentralen Durchgangsloch 22 für eine Befestigungsschraube 23 versehen und liegt mit seinen zugleich als Paßflächen dienenden Schneiden 24 an einer Anschlagflache 25 des Messerhalters S8 an. Die Anschlagfläche 25 verläuft rechtwinklig zu der Anlagefläche 20 für die Messerplatte 21. Dementsprechend verlaufen auch die Paß- und Schneidflächen 24 im rechten Winkel zur Ober- und Unterseite der Messerr' ,!te. Die Auflageschulter 19des Messerhaltcrs 18 ist. wie Fi g. 3 zeigt, mit mehreren in Abständen voneinander angeordneten Gewindebohrungen 26 für die Befestigungsschraube 23 versehen, was eine Befestigung der Messerplatte 21 in verschiedenen Abständen von der Achse .v der Arbeitswelle 8 ermöglicht. Die in Fig. 6 dargestellte Messerplatte weist acht Schneiden auf, so daß bei Abnutzung einer Schneide und Drehen der Messerplaite um 45° eine neue Schneide in Stellung gebracht werden kann.A clamping device 3, known per se, for a pipe 4 to be machined on its end face is arranged on the table i of a machine stand 2. The wedge jaws 5 of the clamping device can be adjusted against each other by means of a left-hand and right-hand thread spindle 6 with handles 7, so that the end face of the pipe 4 to be machined, regardless of diameter, is always fixed axially to the work shaft 8 (Fig. 2) V) can be clamped. The clamping device is adjustable by means of a slide Ί on guide rails IO parallel to the work piece 8 by means of the handwheel II, so that the distance between the end face of the pipe to be machined and a cutter head 14 can be set exactly M. The Arbcilswclle 8 is in drive connection via V-belts (not shown in the drawing) with an electric motor, which can be switched on and off by means of a switch 12. The work wheels 8 and their V-belt pulleys are enclosed in a protective housing 13 in M). The disk-shaped cutter head 14 is wedged onto the Arheitswellc 8 and secured against axial displacement by a hexagon socket screw 15. On the front side of the cutter head 14, a diametrically running guide groove 16 is provided in this, in which a tool slide 17 with a tool or knife holder 18 is displaceably guided. The knife holder 18 is provided with a forwardly projecting support shoulder 19 which runs along the tool slide 17 and has a contact surface 20 for a knife insert 21 as a cutting tool (see FIG. 6). The contact surface includes with the axis of rotation .ϊ (F i g. 2) of the working shaft 8 and of the cutter head at an angle of 5 ^C, so that the blades 24 do not need to be undercut of the cutting tip. The cutter insert 21 is provided with a central through hole 22 for a fastening screw 23 and rests with its cutting edges 24, which also serve as mating surfaces, on a stop surface 25 of the cutter holder S8. The stop surface 25 runs at right angles to the contact surface 20 for the cutter insert 21. Accordingly, the fitting and cutting surfaces 24 also run at right angles to the top and bottom of the knife edge. The support shoulder 19 of the knife holder 18 is. like fig. 3 shows, provided with a plurality of spaced apart threaded bores 26 for the fastening screw 23, which enables the cutter insert 21 to be fastened at various distances from the axis .v of the working shaft 8. The cutter plate shown in Fig. 6 has eight cutting edges, so that if one cutting edge is worn and the knife plate is rotated by 45 °, a new cutting edge can be brought into position.

Die Feineinstellung der Messerplatte 21 auf den stirnseitigen Rand des zu bearbeitenden Rohres 4 wird durch Verschieben des Messerhalters 18 in der Führungsnut 16 erreicht. Für die jeweilige Feststellung des Messerhalters 18 in der gewünschten Feineinstellung dient eine Feststell- bzw. Klemmschraube 27. welche in einer radialen Gewindebohrung 29 des Messerkopfes schraubbar geführt ist. mit dem inneren Ende 27' in einer Längsführungsnut bzw. Nut 30 (F i g. 2 und 3) des Werk/.eugschiiitens 17 eingreift und beim Abziehen gegen eine hartelastische Einlage 31. /. B. Nylon, gepreßt wird.The fine adjustment of the knife insert 21 on the front edge of the pipe to be processed 4 is by moving the knife holder 18 in the Guide groove 16 reached. For the respective fixing of the knife holder 18 in the desired fine adjustment serves a locking or clamping screw 27. which in a radial threaded hole 29 of the Cutter head is screwed out. with the inner End 27 'engages in a longitudinal guide groove or groove 30 (FIGS. 2 and 3) of the work / .eugschiiitens 17 and at Peel off against a hard elastic insert 31. /. B. nylon is pressed.

Das in den Keilbacken 5 koaxial /ur Arbeitswelle 8 eingespannte Rohr 4 wird durch Drehen des Handrades 11 in den Bereich der Mcsscrpiatlc 21 geführt, deren zu benutzende Schneide 24 zu Beginn der Arbeit durch Radialvcrstcllung des Mcsserhalters 18 auf den Rohrdurchmesser eingestellt wurde. Bei Inbetriebsetzung der Arbcitswellc 8 wird der stirnscitige Rand des eingespannten Rohres 4 durch die Schneide der rotierenden Messerplatte 21 bearbeitet.The tube 4 clamped in the wedge jaws 5 coaxially / ur working shaft 8 is turned by turning the handwheel 11 led into the area of Mcsscrpiatlc 21, their to using cutting edge 24 at the beginning of the work by radial adjustment of the holder 18 on the Pipe diameter has been set. When the Arbcitswellc 8 is put into operation, the front edge of the clamped tube 4 processed by the cutting edge of the rotating cutter plate 21.

Bei Verwendung der in Fig. 3 und 6 dargestellten Mcss'.Tplalte erhält das Rohrende eine nach innen sich verjüngende konische Stirnfläche. Bei Verwendung anders geformter Mcsscrplatten bzw. Sjhneidprofile, wie in F i g. 4 und 5 beispielsweise dargestellt, kann die Rohrstirnfläche mit jedem anderen gewünschten Profil versehen werden. Dabei dienen die den Schneiden 24 gegenüberliegenden bzw. abgekehrten Flächen 24' als Paßflächen.When using the Mcss'.Tplalte shown in Fig. 3 and 6, the pipe end receives an inward tapered conical face. When using differently shaped matrix plates or Sjhneidprofile, as in Fig. 4 and 5, for example, the tube face can have any other desired profile be provided. The surfaces 24 'opposite or facing away from the cutting edges serve as Mating surfaces.

Dank der außerordentlich geringen axialen Ausladung des auf dem Ende der Arbeitsweile 8 befestigten Messerkopfes 14 und des an ihm geführten Messerhalters 18 ist ein vibrationsfreies Bearbeiten der Rohrenden gewährleistet.Thanks to the extremely small axial projection of the attached to the end of the working shaft 8 The cutter head 14 and the cutter holder 18 guided on it is a vibration-free machining of the pipe ends guaranteed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Machine for turning off the end face of a pipe, with a clamping device for the pipe and with a rotatably drivable, disc-shaped cutter head, the end face of which has a guide groove extending radially to the axis of rotation of the cutter head, in which a tool slide is adjustably guided, on which a tool holder with a Contact surface for a cutting tool that can be clamped to it is attached, the clamping device and cutter head being adjustable relative to one another, characterized in that the tool holder (18) is attached directly to the tool slide (17) and the tool slide can be clamped in the guide groove (16), that the contact surface (20) runs in the direction of the guide groove and approximately in the direction of the axis of rotation (x) of the cutter head (14) and has a tr Blade (21) with a through hole (22) is formed, wherein the clamping of the cutter insert is carried out by a fastening screw (23) which penetrates its through hole and engages in one of the threaded bores.

2. Machine according to claim 1, characterized in that that the course of the contact surface (20) to the axis of rotation of the cutter head (14) under a An angle of about 5 ° takes place.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping of the tool slide (17) in the guide groove (16) by means of a locking screw (27) which is approximately Gcwindcbohrung (29) extending radially in the cutter head is arranged and in one in the direction of the Guide groove (16) extending groove (30) formed on the tool slide engages.