DE2550318C2

DE2550318C2 - Device for inserting chipping knives into a stationary knife shaft

Info

Publication number: DE2550318C2
Application number: DE19752550318
Authority: DE
Inventors: Hans 6551 Hargesheim Sybertz
Original assignee: Hombak Maschinenfabrik Kg, 6550 Bad Kreuznach
Priority date: 1975-11-08
Filing date: 1975-11-08
Publication date: 1977-12-29
Also published as: DE2550318B1; IT1079509B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hinsichtlich ihres Flugkreises maßgenauen Einsetzen von Zerspanungsmessern in eine stillstehende Messerwelle, in deren Ausnehmungen die Messer in einer ersten _Η5 schwächeren Spannstufe mit geringer Vorstandszugabe über den gewünschten Flugkreis hinaus gehalten, jedoch hinsichtich ihres Flugkreises justierbar und in einer zweiten stärkeren Spannstufe unverrückbar gehalten sind, wobei außerhalb der Messerwelle ein Druckbalken vorgesehen ist, dessen Druckfläche parallel zur Messerschneide verläuft und in der Endstellung des Druckbalkens mit der die Messerschneide berührenden Linie auf dem gewünschten Messerflugkreis liegt.The invention relates to a device for inserting chipping knives with dimensional accuracy in terms of their flight circle into a stationary knife shaft, in the recesses of which the knives are held in a first _Η5 weaker clamping stage with little management allowance beyond the desired flight circle, but adjustable with regard to their flight circle and in a second stronger clamping stage are held immovable, with a pressure bar is provided outside the knife shaft, the pressure surface of which runs parallel to the knife edge and lies in the end position of the pressure bar with the line touching the knife edge on the desired knife flight circle.

Eine derartige Ausführungsform ist durch die DT-OS ^ 22 44 077 bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung sind ein von außerhalb der Messerwelle in den Messerflugkreis in angenähert radialer Richtung bzw. in Messerebene einsteuerbarer Anschlag für die Messerbrust sowie ein angenähert radial nach innen verschiebbarer, das am Anschlag anliegende Messer beaufschlagender Einschubstößel vorgesehen.Such an embodiment is by the DT-OS ^ 22 44 077 became known. In this device are from outside the cutter in the Knife flight circle in approximately radial direction or in the knife plane controllable stop for the knife face as well as an approximately radially inwardly displaceable knife that acts on the knife resting against the stop Insert plunger provided.

Die Messerwelle wird mit dem geschliffenen und vorgespannten Messer gegen den eingesteuerten Anschlag gefahren, worauf dann der Einschubstößel das Messer in den gewünschten Flugkreis drückt Hierdurch werden gegenüber älteren bekannt gewordenen Vorschlägen zahlreiche Vorteile erzielt, jedoch erweist sich die konstruktive Ausführung als aufwendig und störanfällig. Einerseits muß nämlich die gesamte <₎₀ Messer-Eindrückvorrichtung während des Zerspanerbetriebs ausreichend weit von der Messerwellenoberfläche entfernt werden, um eine Beschädigung, insbesondere aber eine Verschmutzung des Einschubstößels zu verhindern. Außerdem muß für den Einschubstößel eine ₍₎, Geradführung vorgesehen werden, die einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand erfordert The knife shaft is driven to the ground and preloaded knife against the inserted controlled stop, after which the insertion ram the knife into the flight circle suppressed to ensure attainment of numerous advantages over older became known proposals, however, the structural design proves complicated and susceptible to failure. On one hand, the entire _{<) 0} must namely knife-indenter during Zerspanerbetriebs be sufficiently far away from the knife shaft surface to avoid damaging, but especially contamination to prevent the insertion plunger. _{In addition, a ()} , straight guide must be provided for the push-in plunger, which requires additional structural effort

Dementsprechend liegt der Erfindung die AufgabeAccordingly, the object of the invention is to be found

zugrunde, die eingangs erläuterte Vorrichtung i_n Anpassung an den rauhen Zerspanungsbetrieb robust zu gestalten, dennoch aber das Eindrücken der Messer unter größtmöglicher Schonung der Messerschneiden durchzuführen.based on the above-explained device i _s adaptation to the harsh machining company to design robust, but still carry the impressions of the knife under extremely gentle on the knife edge.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Druckbalken um eine parallel zur Messerschneide des einzudrückenden Messers liegende Schwenkachse verschwenkbar ist, wobei im Querschnitt gesehen die Verbindungslinie zwischen Schwenkachse und Druckpunkt zwischen Messerschneide und Druckfläche in der Endstellung des Druckbalkens mit der Messerebene des beaufschlagten Messers einen Winkel von etwa 90° bis 110" einschließt, wobei in dieser Stellung die Druckfläche tangential auf dem Messerflugkreis liegt.This object is achieved according to the invention in that the pressure bar by a parallel to Knife edge of the knife to be pushed in lying pivot axis is pivotable, wherein in cross section seen the connection line between pivot axis and pressure point between knife edge and pressure surface in the end position of the pressure beam an angle with the knife plane of the knife being acted upon from about 90 ° to 110 ", in which position the pressure surface is tangential on the cutting circle lies.

Die Steuerung des Druckbalkens in Form einer Schwenkbewegung um eine ortsfeste Schwenkachse läßt sich konstruktiv sehr einfach und robust ausführen, da Geradführungen für den Druckbalken vollständig entfallen, und der Verschwenkweg des Druckbalkens ohne weiteres so bemessen werden kann, daß sich der Druckbalken in seiner inaktiven Stellung in einem ausreichenden Abstand von der Messerwelle befindet. Um den Druckbalken von seiner inaktiven Stellung in seine Endstellung zu bringen, ist somU nur eine einzige Schwenkbewegung und somit auch nur ein einziger Antrieberforderlich.The control of the pressure beam in the form of a pivoting movement about a fixed pivot axis can be made structurally very simple and robust, since straight guides for the pressure beam are complete omitted, and the pivoting path of the pressure bar can easily be dimensioned so that the Pressure bar is in its inactive position at a sufficient distance from the knife shaft. To bring the pressure bar from its inactive position to its end position, somU is only one Swivel movement and thus only a single drive is required.

Durch das DT-GM 74 19 800 ist zum Justieren der Zerspanungsmesser bei sich drehender Messerwelle bekanntgeworden, den Druckbalken pendelnd aufzuhängen. Die Endstellung des zu justierenden Messers ist dann erreicht, wenn im Querschnitt durch die Messerwelle gesehen der Drehpunkt des Druckbalkens, der Berührungspunkt zwischen Messerschneide und Druckfläche, sowie der Mittelpunkt der Messerwelle auf einer gemeinsamen Geraden liegen. Da die Pendelachse parallel zur Schneide des einzudrückenden Messers liegen soll, die Zerspanungsmesser jedoch üblicherweise schräg zur Messerwellenachse liegen, schließt die Pendelachse des Druckbalkens mit der Drehachse der Messerwelle einen Winkel ein. Dadurch ergeben sich beim Drehen der Messerwelle und beim gleichzeitigen Verschwenken des Druckbalkens und dem damit verbundenen Eindrücken der Messer eine in Längsrichtung der Messerschneide verlaufende Verschiebung zwischen Messerschneide und Druckbalken. Dies muß dadurch kompensiert werden, daß die Druckfläche des Druckbalkens an einem in Längsrichtung des Druckbalkens verschiebbaren Druckteil vorgesehen ist. Die Justierung des Messers wird so durchgeführt, daß der Druckbalken aus der Lotrechten herausgeschwenkt und mit seiner Druckfläche gegen die Messerschneide des zu justierenden Messers verschwenkt wird. Der eigentliche Justiervorgang erfolgt dann durch Drehung der Messerwelle bei gleichzeitiger entsprechender Verschwenkung des Druckbalkens in seine lotrechte Stellung. The DT-GM 74 19 800 made it known to adjust the chipping knife while the knife shaft is rotating, to hang the pressure bar pendulum. The end position of the knife to be adjusted is reached when, viewed in cross section through the knife shaft, the pivot point of the pressure bar, the point of contact between knife edge and pressure surface, and the center point of the knife shaft lie on a common straight line. Since the pendulum axis should be parallel to the cutting edge of the knife to be pushed in, but the chipping knives are usually inclined to the knife shaft axis, the pendulum axis of the pressure bar forms an angle with the axis of rotation of the knife shaft. As a result, when the knife shaft is rotated and the pressure bar is pivoted at the same time and the knives are pressed in, a displacement between the knife edge and the pressure bar running in the longitudinal direction of the knife edge occurs. This must be compensated for in that the pressure surface of the pressure bar is provided on a pressure part which can be displaced in the longitudinal direction of the pressure bar. The adjustment of the knife is carried out in such a way that the pressure bar is pivoted out of the vertical and is pivoted with its pressure surface against the knife edge of the knife to be adjusted. The actual adjustment process then takes place by rotating the knife shaft while simultaneously pivoting the pressure bar into its vertical position.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese bekannte Vorrichtung bei bestimmten Voraussetzungen die Schneide des zu justierenden Messers beschädigt. Deshalb führt auch eine Übertragung dieses pendelnd aufgehängten Druckbalkens auf die eingangs erläuterte Vorrichtung nicht zu dem erfindungsgemäßen Vorschlag. Denn dieser führt im Vergleich zu dem pendelnd aufgehängten Druckbalken zu einer Verringerung der die Messerschneide beim Eindrücken des Messers möglicherweise beschädigenden Kraftkomponente. In practice it has been shown that this known device damages the cutting edge of the knife to be adjusted under certain conditions. Therefore, even a transfer of this pendulum suspended pressure beam to the device explained at the beginning does not lead to the proposal according to the invention. This is because, in comparison to the pendulum suspended pressure beam, this leads to a reduction in the force component which may damage the knife edge when the knife is pressed in.

Schließt nämlich im Querschnitt durch d.e Messerwelle gesehen die Verbindungslinie zwischen Schwenkachse jnd Druckpunkt in der Endstellung des Druckbalken* mit der Messerebene des beaufschlagten Messers einen Winkel von 90" ein, dann liegt die Bewegungsrichtung des Druckbalkens in der letzten Phase des Einschiebens Jes Messers genau in Richtung der Messerebene, also in der Verschiebeebene. Dadurch wird die auf die Messerschneide ausgeübte Eindrückkraft auf ein Minimum reduziert. Die zum Flugkreis tangential Anordnung der Druckfläche bewirkt, daß etwaige Teilungsungenauigkeiten bei der Einstellung der Messerwelle auf die jeweilige Wechselposition nicht oder nur in vernachlässigbarem Maße in die Messerflugkreiseinstellung eingehen können. An die Genauigkeit der Messerwelleneinstellung hinsichtlich einer exakten Teilungseinstellung brauchen daher keine großen Anforderungen gestellt zu werden. Es lassen sich vielmehr auch bei aus mehreren Messerköpfen zusammengesetzten Messerwellen die Zerspanungsmesser mit hoher Genauigkeit einjustieren.Closes namely in the cross section through the knife shaft seen the connection line between the swivel axis and the pressure point in the end position of the pressure beam * an angle of 90 "with the knife plane of the knife being acted upon, then the direction of movement lies of the pressure bar in the last phase of pushing in the Jes knife exactly in the direction of the knife plane, i.e. in the shift plane. This minimizes the pressing force exerted on the knife edge reduced. The tangential arrangement of the pressure surface to the flight circle causes any pitch inaccuracies when setting the knife shaft to the respective change position not or only in can go into the knife flight circle setting to a negligible extent. The accuracy of the Knife shaft adjustment with regard to an exact pitch adjustment therefore do not need a large one Requirements to be made. Rather, it can also be used with a combination of several cutter heads Adjust the cutting shafts of the chipping knives with high accuracy.

Ein besonderer Vorteil der neuen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß sie außerhalb der Messerwelle montiert werden kann.A particular advantage of the new device is to be seen in the fact that it is outside the knife shaft can be mounted.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:In the drawing is an example Embodiment of the invention shown schematically. It shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Justiervorrichtung undFig. 1 shows a cross section through an adjusting device and

Fig.2 ein Detail aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.2 shows a detail from FIG. 1 on an enlarged scale.

In Fig. 1 ist im Querschnitt ein Ausschnitt einer Messerwelle 1 dargestellt mit einer zylindrischen Oberfläche 2. In nicht näher dargestellte Ausnehmungen der Messerwelle 1 sind Zerspanungsmesser 3 eingesetzt, deren Schneiden 16 auf einem gemeinsamen Messerschneiden-Flugkreis 4 liegen sollen. Diese Messer 3 werden nach ihrem Einsetzen in die Messerwelle 1 in an sich bekannter Weise zunächst in einer ersten schwächeren Spannstufe gehallen, in der sie durch Verschieben in ihrer Messerebene 17 auf den einen ihnen gemeinsamen Flugkreis einjustiert werden. Nach dem Einjustieren werden sie in einer zweiten stärkeren Spannstufe in dieser einjustierten Lage unverrückbar festgehalten.In Fig. 1, a section of a knife shaft 1 is shown in cross section with a cylindrical Surface 2. Chipping knives 3 are used in not shown recesses of the knife shaft 1, their cutting edges 16 on a common knife-edge trajectory 4 should be. These knives 3 are after their insertion in the knife shaft 1 in As is known, initially in a first weaker clamping stage, in which it is through Move in their knife plane 17 to be adjusted to a common flight circle. To After adjusting, they become immovable in a second, stronger clamping step in this adjusted position held.

Die Messer j werden anfangs mit einer Vorstandszugabe über den gewünschten Flugkreis 4 hinaus eingesetzt und so in der schwachen Spannstufe gehalten. Die Messerschneiden 16 überragen den gewünschten Flugkreis 4 um wenige Millimeter. Aus dieser Stellung werden die Messer durch einen außerhalb der Messerwelle 1 angeordneten Druckbalken 6 auf dem gewünschten Flugkreis 4 verschoben. Der Druckbalken 6 ist angenähert so lang wie das zu beaufschlagende Zerspanungsmesser 3 und liegt mit einer stirnseitigen Druckfläche 7 an der Messerschneide 16 an. Der Druckbalken 6 ist über mehrere Arme 8 an einer torsionssteifen Welle 9 befestigt, um deren Drehachse 10 der Druckbalken 6 in Pfeilrichtung ti in seine Arbeitsstellung oder aber in eine vor Verschmutzung schützende Ruhestellung verschwenkt wird. Druckbalken 6 und Achse 10 liegen parallel zur Messerschneide 16, wobei das Messer 3 parallel oder aber auch schräg zuThe knives j are initially with a board allowance used beyond the desired flight circle 4 and so kept in the weak tension level. The knife edges 16 protrude beyond the desired flight circle 4 by a few millimeters. From this position the knives are arranged on the outside of the knife shaft 1 pressure bar 6 on the desired flight circle 4 moved. The pressure beam 6 is approximately as long as the one to be acted upon Chipping knife 3 and rests against the knife edge 16 with an end-face pressure surface 7. Of the Pressure bar 6 is attached to a torsionally rigid shaft 9 via several arms 8, around its axis of rotation 10, the pressure bar 6 in the direction of arrow ti in its working position or in a prior to contamination protective rest position is pivoted. Pressure bar 6 and axis 10 are parallel to the knife edge 16, with the knife 3 parallel or at an angle to it

der nicht dargestellter. Mcsservellenachse liegen kann.the one not shown. Mcsservellenachse can lie.

Das besondere Kennzeichen der dargestellten Anordnung ist darin zu sehen, daß — im Querschnitt gesehen — die Verbindungslinie 12 zwischen der Schwenkachse 10 der Welle 9 und dem Druckpunkt 15 zwischen Messerschneide 16 und Druckfläche 7 mit der Messerebene 17 des beaufschlagten Messers 3 dann einen Winkel α von 90° einschließt, wenn der Druckbalken 6 seine Endstellung erreicht hat, also die Druckfläche 7 tangential auf dem gewünschten Messerflugkreis 4 liegt. Zur Verdeutlichung der geometrischen Verhältnisse ist in Fig. 1 noch der durch den Druckpunkt 15 gehende Radius 5 der Messerwelle 1 eingezeichnet.The special feature of the arrangement shown is that - in cross section seen - the connecting line 12 between the pivot axis 10 of the shaft 9 and the pressure point 15 then between knife edge 16 and pressure surface 7 with knife plane 17 of the acted upon knife 3 encloses an angle α of 90 ° when the pressure beam 6 has reached its end position, ie the Pressure surface 7 lies tangentially on the desired knife flight circle 4. To clarify the geometric The relationship in FIG. 1 is also the radius 5 of the knife shaft 1 passing through the pressure point 15 drawn.

Der Schwenkantrieb für den Druckbalken 6 besieht aus einem an der Welle 9 befestigten Hebelarm 18, der von der Kolbenstange 19 eines Hydraulikzylinders 20 beaufschlagt wird. Letzterer ist über ein Gelenk 21 an der nicht näher dargestellten Maschine befestigt.The pivot drive for the pressure beam 6 consists of a lever arm 18 attached to the shaft 9, the is acted upon by the piston rod 19 of a hydraulic cylinder 20. The latter is on via a joint 21 attached to the machine, not shown.

in der Praxis wird die Vorsiands^ugabe, mit der die Messer 3 in bezug auf den gewünschten Flugkreis 4 eingesetzt werden, etwa 1 bis 2mm betragen. Fig. 1 zeigt deutlich, daß die Bewegungsrichtung der Druckfläche 7 beim Einschieben des Messers 3 in Richtung der Messerebene 17 liegt, in der die Messerverschiebung erfolgt. Dadurch treten praktisch keine die Messerschneide 16 deformierenden Biegekräfte auf. Die Belastung der Messerschneide 16 im Augenblick des Einschiebens läßt sich jedoch noch weiter verringern, wenn die Drehachse 10 der Welle 9 etwas in Richtung des Pfeiles 13 und/oder des Pfeiles 14 verschoben wird. Die Druckfläche 7 des Druckbalkens 6 muß in jedem Fall bei Erreichen des gewünschten Messerflugkreises 4 tangential zu diesem liegen. Jedoch wird durch die genannte Verschiebung der Welle 9 der Winkel a. etwas vergrößert. Aufgrund der dadurch erzielten geometrischen Verhältnisse gleitet die Druckfläche 7 während des Eindrückvorganges in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeils 23 an der Messerschneide 16 entlang. Durch die dabei wirksam werdende Reibungskraft zwischen Druckfläche 7 und Messerschneide 16 wird der Druck der Messerbrustfläche auf die zugeordnete Gegenfläche der Messerwelle verringert. Dadurch wird das Einschieben des Messers 3 erleichtert und dementsprechend die auf die Messerschneide 16 auszuübende Druckkraft verringert. Ferner wird durch die Relativverschiebung zwischen Druckfläche 7 und Messerschneide 16 an letzterer eine minimale Freiflächenphase 22 erzeugt, die zur Erhöhung der Messerstandzeit beiträgt.In practice, the prescription with which the knives 3 are used in relation to the desired flight circle 4 will be about 1 to 2 mm. 1 clearly shows that the direction of movement of the pressure surface 7 when the knife 3 is pushed in lies in the direction of the knife plane 17 in which the knife is displaced. As a result, there are practically no bending forces deforming the knife edge 16. The load on the knife edge 16 at the moment of insertion can, however, be further reduced if the axis of rotation 10 of the shaft 9 is shifted somewhat in the direction of arrow 13 and / or arrow 14. The pressure surface 7 of the pressure bar 6 must in any case be tangential to this when the desired knife flight circle 4 is reached. However, the said displacement of the shaft 9, the angle a. somewhat enlarged. Due to the geometric relationships achieved in this way, the pressure surface 7 slides along the knife edge 16 in the direction of the arrow 23 drawn in FIG. 2 during the pressing-in process. As a result of the frictional force that becomes effective between the pressure surface 7 and the knife edge 16, the pressure of the knife face on the associated opposing surface of the knife shaft is reduced. This facilitates the insertion of the knife 3 and accordingly reduces the compressive force to be exerted on the knife edge 16. Furthermore, due to the relative displacement between the pressure surface 7 and the knife edge 16 on the latter, a minimal free surface phase 22 is generated, which contributes to increasing the knife service life.

Optimale Verhältnisse ergeben sich somit dann, wenn der Winkel λ im Augenblick der ersten Berührung zwischen Druckfläche 7 und Messerschneide 16 90° beträgt. Bei der in F i g. 1 dargestellten Endlage liegt der Winkel λ dann etwas über 90°.Optimal conditions are thus obtained when the angle λ at the moment of the first contact between pressure surface 7 and knife edge 16 is 90 °. In the case of the in FIG. 1 is the end position shown Angle λ then a little over 90 °.

Vorteilhaft ist die Gestaltung des Schwenkantriebs in Form eines oder mehrerer starrer Hebelarme 18, die über hydraulisch oder pneumatisch gesteuerte Kolben beaufschlagt werden. Der Schwenkantrieb kann starr genug ausgebildet werden, um eine exakte, auch über einen langen Arbeitszeitraum gleichbleibende Messerjustierung zu gewährleisten.The design of the swivel drive in the form of one or more rigid lever arms 18, which acted upon by hydraulically or pneumatically controlled pistons. The rotary actuator can be rigid be trained enough to ensure an exact knife adjustment that remains constant even over a long working period to ensure.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Device for the dimensionally accurate insertion of chipping knives into a stationary knife shaft, in the recesses of which the knives are held in a first weaker clamping stage with little management allowance beyond the desired flight circle, but are adjustable with regard to their flight circle and are held immovable in a second stronger clamping stage, whereby Outside the knife shaft a pressure bar is provided, the pressure surface of which runs parallel to the knife edge and, in the end position of the pressure bar, lies with the line touching the knife edge on the desired knife flight circle, characterized in that the pressure bar (6) around a parallel to the knife edge (16) of the to be pressed knife (3) lying pivot axis (10) can be pivoted, the connecting line (12) between pivot axis and pressure point (15) between knife edge and pressure surface (7) in the end position of the pressure beam seen in cross section

(6) with the knife plane (17) of the acted upon knife (3) an angle (λ) of about 90 ° to 110 ° includes, in this position the pressure surface

(7) lies tangentially on the knife flight circle (4).