DE2604221B2 - Werkzeugmaschine zum mehrstichigen Einwalzen von Längsprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine zum mehrstichigen Einwalzen von Längsprofilen in

is V-'erkstückoberflächen mit zwei parallel zueinander angeordneten, ortsfesten Traversen, die Spitzen zum Einspannen des Werkstückes tragen und über zu deren Achsen parallele Führungen miteinander starr verbunden sind, längs denen eine bewegliche Traverse zwischen den ortsfesten Traversen hin- und hergehend verschiebbar ist, die in einen zu den Spitzen koaxialen Walzkopf trägt, in dessen Gehäuse Radialnuten eingearbeitet sind, in denen sich jeweils ein Gleitstück mit einer Walzrolle befindet, das jeweils mitteis eines in der Radialnut zwischen Gehäuse und Gleitstück wirksamen, in Richtung der Walzkopfachse hin- und herbeweglichen, selbsthemmenden Keiles radial verstellbar ist, wofür jede ortsfeste Traverse für jeden Keil einen Anschlag trägt und alle Keile, deren kleinere

so Stirnflächen jeweils der einen und deren größere Stirnflächen der anderen ortsfesten Traverse zugewandt sind, in den beiden Endstellungen der beweglichen Traverse jeweils gleichzeitig mit ihren kleineren bzw. größeren Stirnflächen gegen die zugeordneten Anschläge der entsprechenden ortsfesten Traverse fahren und dadurch abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen um ein vorgegebenes Maß verschoben werden.

Bei der beispielsweise in dem S! '-F.rfindungsschein

■to 3 50 553 beschriebenen Werkzeugmaschine dieser Art erfolgt das Einwalzen jeweils bei Abwärtsbewegung der beweglichen Traverse, während die Rückbewegung, bei der die Walzrollen ohne Druck das vorher gewalzte Profil zurücklaufen, ein Leerhub ist.

'■> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs erwähnten Art zum mehrstichigen Einwalzen von Längsprofilen in Werkstückoberflächen zu schaffen, bei der die mit dem Leerhub verbundenen Totzeiten vermieden werden können und deren Leistung somit erheblich gesteigert werden kann.

Dies wird bei Werkzeugmaschinen der angegebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in jeder Radialnut ein dem ersten Keil entsprechender.

parallel zu diesem hin- und herbeweglicher, weiterer selbsthcmmendcr Keil vorgesehen ist, dessen größere Stirnfläche jedoch nach der gleichen Seite wie die kleinere Stirnfläche des ersten Keiles ausgerichtet ist, daß jede der ortsfesten Traversen für jeden der

M) weiteren Keile einen diesem zugeordneten, weiteren Anschlag trägt und daß alle mit den kleineren Stirnflächen der Keile zusammenwirkenden Anschläge in Richtung der Walzkopfachse hin und her verstellbar sind und in der Ausgangsstellung gegenüber den an jeweils derselben ortsfesten Traverse angeordneten, mit den größeren Stirnflächen der Keile zusammenwirkenden Anschlägen eine zurückversetzte Lage einnehmen. Diese Lösung liefert die Möglichkeit, das Werkstück

sowohl beim Vorlaufen als auch beim Rückläufen der beweglichen Traverse zu bearbeiten. Dadurch wird die erforderliche Bearbeitungszeit erheblich verkürzt und außerdem der bisher beim Leerhub auftretende Verschleiß der Walzrollen, hervorgerufen durch deren Entlanggleiten in der zuvor gewalzten Nut, vermieden, die Standzeit der Walzrollen vergrößert und die Walzgenauigkeit insgesamt verbessert

Vorteilhaft weist zum Verstellen der mh den kleineren Stirnflächen der Keile zusammenwirkenden Anschläge jede der ortsfesten Traversen eine Gruppe von Hydraulikzylindern auf, die in gleichmäßigen Abständen voneinander um die Achse der Spitze herum angeordnet sind und an deren Kolbenstangen ein Flachring starr befestigt ist, der die Anschläge trägt.

Dadurch können diese Anschläge zum Rückstellen der zugeordneten Keile jeweils gemeinsam um das gewünschte MaB verstellt werden.

Vorzugsweise bestehen die mit den größeren Stirnflächen der Keile zusammenwirkenden Anschläge aus Stiften, die in Axialrichtung zur beweglichen Traverse hin federbelastet und an einem abnehmbaren Rachring angebracht sind, der an der ortsfesten Traverse starr befestigt isL

Diese abgefederte Ausführung der Anschläge ermöglicht beim Verschieben der Keile in ihre Endlage vor dem letzten Arbeitshub einen Ausgleich von Ungenauigkeiten in den Endstellungen der beweglichen Traverse und bildet bei Störungen Puffervorrichtungen, während die abnehmbare Ausbildung der die Anschläge tragenden Flachringe die Möglichkeit bietet, die Anschläge beim Umrichten der Werkzeugmaschine au! eine andere Werkstückgröße schnell auszuwechseln.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die mit den größeren Stirnflächen der Keile zusammenwirkenden Anschläge höheneinstellbar sind.

Dies gestattet es, die Anschläge beim Einrichten der Werkzeugmaschine einzeln auf die zugehörigen Keile einzustellen.

Schließlich ^;st es zweckmäßig, wenn die weiteren Keile jeweils einen Hubbegrenzer aufweisen, der aus einer Schraube besteht, die in die größere Stirnfläche eingeschraubt und mit einer Schraubenmutter gesichert ist und deren Kopf über die Stirnfläche radial hinausragt.

Diese einitellbarcn Hubbegrenzer Sehern die genaue Endlage der Keile beim letzten Feinbearbeitungshub, was die erreichbare Maßgenauigkeil beträchtlich erhöht.

Die Erfindung wird nur anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In den Zähnungen zeigt

F i g. I eine Werkzeugmaschine nach der Erfindung in schematischer, teilweise geschnittener Ansicht,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-Il in Fig. I.

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereiches A in Fig. I und

F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung aus dem Bereich öin Fig. 1.

Die Werkzeugmaschine zum mehrstichigcn Einwalzen von Längsprofilen in Werkstückoberflächen weist zwei parallel zueinander angeordnete, ortsfeste Traversen 1 und 2 auf, von denen eine auf einem (nicht gezeigten) kastenförmigen Untersalz montiert ist. An der ortsfesten Travnrsc 1 ist eine bewegliche Spitze 3 befestigt, während die andere Spittze 4 zur Einspannung des Werkstückes M an r'cr ortsfesten Traverse 2 in Flucht mit der Spitze 3 starr befestigt ist.

Die ortsfesten Traversen 1 und 2 stehen über drei in Bezug auf die Achse der Spitzen 3 und 4 symmetrisch angeordnete zylindrische Führungen 5 in Verbindung, auf denen eine bewegliche Traverse 6 zwischen den 5 ortsfesten Traversen 1 und 2 mittels Hydraulikzylindern 7 verschlieblich ist Die zylindrischen Führungen 5 bilden dabei ortsfeste Kolbenstangen von Kolben, d:~ ¹^ den Hydraulikzylindern 7 angeordnet sind, deren Gehäuse mit der beweglichen Traverse 6 starr

ίο verbunden sind. Die zylindrischen Führungen 5 weisen Bohrungen zur Druckmittelzufuhr zu den Hohlräumen der zugeordneten Hydraulikzylinder 7 auf.

In der beweglichen Traverse 6 ist ein zu den Spitzen 3, 4 koaxialer Walzkopf 9 angeordnet, dessen Gehäuse 10 kegelförmig ausgebildet und in der beweglichen Traverse 6 mit nicht dargestellten Spanneisen befestigt ist Im Gehäuse 10 sind Radialnuten C eingearbeitet in denen sich jeweils ein Gleitstück 11 mit einer Walzrolle 13 befindet, die auf einer Achse 12 abgestützt ist. Die Gleitstücke 11 werden in den Radialnu'sn Cjeweils von einem Paar selbsthemmender Keil«? 14 und 15 beaufschlagt. Die Keile 14 und 15 sind jeweils zwischen der Rückwand der Radialnut C und dem Gleitstück 11 durch ein Zwischenstück 16 getrennt angeordnet Dabei

2ϊ w eisen jeweils die größeren Stirnflächen K der Keile 15 nach der gleichen Seite wie die kleineren Stirnflächen K'der Keile 14. Die Gleitstücke 11 (F ig. 2) sind jeweils mit Hilfe von mindestens zwei Druckfedern 17, die im Gehäuse 10 des Walzkopfes 9 in Radialrichtung parallel ti zur Radialnut Can deren beiden Seiten in zyiinderförmige Aussparungen eingesetzt sind, gegen die Keile 14 und 15 angedrückt. Die Druckfedern 17 stützen sich dazu mit ihrem einen Ende gegen den Boden der Aussparung und mit dem anderen Ende gegen einen am Gleitstück 11

)> befestigten Querstift 18ab.

leder der Keile 14,15 hat einen Hubbegrenzer 19, der in Form einer in die größere Stirnfläche K jedes Keiles 14, 15 eingeschraubten und mit einer Schraubenmutter 21 gesicherten Schraube 20 (Fig. 3) ausgeführt ist,

■to deren Kopf über die Stirnfläche K jeweils radial hinausragt.

Für die Anstellung der Waizrol'.en 13 mittels der GleilstikKc 11 und der Keile 14, 15 sind Anschläge 22, 22a vorgesehen, die parallel zu den Spitzen 3, 4 an

■ti Flachringen 23 befestigt sind. Dabei ist jeder Anschlag 22, 22a in Form eines in Axialrichtung federbelasteten Stiftes 24 ausgeführt, der mit seinem einen Ende, das einen Begrenzungsring 24a aufweist, in einer starr im Flachring 23 befestigten Hülse 25 (Fig.4) gelagert ist.

in Auf den Stift 24 ist eine Druckfeder 26 aufgesetzt, die sich mit ihrem einen Ende gegen einen Bund der Hülse 25 und mit dem anderen Ende gegen eine Scheibe 27 abstützt, die auf das freie Ende des Stiftes 24 aufgesetzt ist unü mit einer auf das freie Ende des Stiftes 24

ή aufgeschraubten und mittels einer Schraubenmutter 28a gekonterten Schraubenmutter 28 zusammenwirkt.

In die Stirnseite des freien Endes des Stiftes 24 ist axial einstellbar ein Bolzen 29 eingeschraubt, der mit einer Schraubcnmu'ier 30 in seiner jeweiligen Stellung

mi gesichert werden kann.

Zur Rückstellung der selbsthemmenden Keile 14, 15 sind Anschläge 31, 32 vorgesehen, die an zwei abnehmbaren Flachringen 33, 34 befestigt sind, welche mit Hilfe von Hydraulikzylindern 35 bzw. 35a koaxial zu

b^ri den Spitzen 3, 4 jevcils relativ zu der betreffenden ortsfesten Traverse 1,2 verstellbar sind.

Endschalter 36 bis 39 an einem mit der ortsfesten Traverse 2 verbundenen Ständer 40 dienen /um

automatischen oder halbautomatischen Betrieb der Werkzeugmaschine.

Diese arbeitet wie folgt:

Der hydraulische Antrieb wird eingeschaltet. Zwischen die Spitzen 3 und 4 wird das Werstück M eingeführt und mittels der beweglichen Spitze 3 eingespannt. Die bewegliche Traverse 6 befindet sich dabei in der oberen Stellung gegenüber dem Endschalter 36. Bei dieser Lage der beweglichen Traverse 6 befinden sich die Walzrollen 13 in der Ausgangsstellung in vor Beginn des Einwalzens der Längsprofile.

Wenn ein Signal zur Abwärtsbewegung der beweglichen Traverse 6 gegeben wird, kommen die Walzrollen 13 mil dem Werkstück M in Berührung, wobei sie dieses verformen. Dabei führt der Walzkopf 9 den ersten r> Walzstich aus. Die bewegliche Traverse 6 senkt sich bis zum Endschalter 37. Dabei treten die selbsthemmenden Keile 15 mi! ihren "röQeren Stirnflächen K mit den 2P. der unteren ortsfesten Traverse 2 montierten Anschlägen 22 in Wechselwirkung, wodurch sich die Keile 15 aufwärts bewegen und die Gleitstücke 11 mit den Walzrollen 13 in den Radialnuten C in Richtung des Werkstückes Mum einen Zustellbetrag verschieben, der zur Ausführung des zweiten Stiches erforderlich ist. Dabei stützt sich jeder der Bolzen 29 der Anschläge 22 ji gegen die äußere Stirnfläche des Kofes der gegenüberliegenden Schraube 20 des Hubbegrenzers 19 an dem betreffenden Keil 15 ab. Von dem Endschalter 37 wird ein Umsteuerbefehl gegeben, und die Traverse 6 bewegt sich aufwärts bis zum Endschalter 38. Dabei führt der Walzkopf 9 den zweiten Walzstich aus. Der Endschalter 36 wird während dieses Walzstiches stromlos gemacht. Die Keile 14 treten nun mit ihren größeren Stirnflächen K mit den an der oberen ortsfesten Traverse 21 montierten Anschlägen ?2a in Wechselwirkung. Da- ü durch bewegen sich die Keile 14 nach unten, wobei sie die Gleitstücke 11 mit den Walzrollen 13 in den Radialnuten Cum die Zustellgroße verschieben, die dem nächsten Walzstich entspricht. Auf einen Steuerbefehl des Endschalters 38 erfolgt eine Umkehr der Bewegung, und die Traverse 6 bewegt sich wieder abwärts bis zum Endschalter 39. Der Walzkopf 9 führt dabei einen weiteren Walzstich aus, bis die Traverse 6 ihre untere Endstellung einnimmt. Dabei ist der Endschalter 37 stromlos gemacht.

Die an der unteren ortsfesten Traverse 2 montierten Anschläge 22 treten wieder mit den Keilen 15 in Wechselwirkung. Es findet eine Verschiebung der Keile 15 bis in deren Endlage statt, in der jeweils die Unterseite »I« des Kopfes der Schraube 20 sich gegen in eine untere Stirnfläche des Gehäuses 10 bzw. des Zwischenstücks 16 des Walzkopfes 9 abstützt. Eine Ungenauigkeit beim Anhalten der beweglichen Traverse 6 in der unteren Endstellung wird durch die Dru· kfeder 26 ausgeglichen, während die Verschiebung der Keile 14, 15 bei den vorherigen Hüben der beweglichen Traverse 6 mit Hilfe der Anschläge 22 und 22a ohne Zusammenpressen der Druckfeder 26 zustande kam, weil deren Druckkraft die zur Verschiebung der selbsthemmenden Keile 14 und 15 erforderliche Kraft überschreitet.

Auf einen Steuerbefehl des Endschalters 39 wird die Umkehr ausgelöst, und die Traverse 6 bewegt sich wieder aufwärts bis zum Endschalter 36. Dabei führt der Walzkopf 9 den letzten Walzstich aus. Gleichzeitig mit dem Umkehrbefehl des Endschalters 39 wird ein Befehl an die Gruppe der an der oberen ortsfesten Traverse 1 montierten Hydraulikzylinder 35a gegeben, die die Bewegung des Flachringes 33 mit den Anschlägen 31 entgegen der sich aufwärtsbewegenden Traverse 6 in die Stellung bewirken, in der sich die Enden der Anschläge 31 unterhalb der Enden der Anschläge 22,i befinden.

Die Anschläge 31 treten mit den kleineren Stirnflächen /C'der selbsthemmenden Keile 15 in Wechselwirkung und verschieben diese in die Ausgangsstellung. Die Gleitstücke 11 bewegen sich unter dem Einfluß der nmckfrdprn 17 rhcnfalls in Richtung ihrer Ausgangsstellung.

Von dem Endschalter 36 ergeht schließlich an die Gruppe der Hydraulikzylinder 35a ein Befehl auf Verschiebung des Flachringes 33 in die Ausgangsstellung mit einem gewissen Zeitverzug. Damit ist der automatische Zyklus des mehrstichigen Walzvorganges zu Ende.

Auf ein weiteres Steuersignal an die bewegliche Spitze 3 wird das bearbeitete Werkstück M aus den Spitzen 3 und 4 ausgespannt. Nach Ausspannen des Werkstückes M wird ein Steuerbefehl zur Abwärtsbewegung der Traverse 6 bis zum Endschalter 37 gegeben. Gleichzeitig damit verschieben die Hydraulikzylinder 35, die an der unteren ortsfesten Traverse 2 montiert sind, den Flachring 34 mit den starren Anschlägen 32 entgegen der sich abwärtsbewegenden Traverse 6 bis zu der Stellung, in der sich die Enden der Anschläge 32 oberhalb der Enden der Anschläge 22 befinden.

Die Anschläge 32 treten mit den kleineren Stirnflächen K'der selbsthemmenden Keile 14 in Wechselwirkung und verschieben diese in die Ausgangsstellung. Dabei bewegen sich die Gleitstücke 11 unter dem Einfluß der Druckfedern 17 ebenfalls in die Ausgangsstellung. Nach der Rückstellung der selbsthemmenden Keile 14 wird ein Befehl zur Rückstellung des Flachringes 34 mit einem gewissen Zeitverzug der Gruppe der Hydraulikzylinder 35 zugeführt.

Außerdem werden die selbsthemmenden Keile 15 in dieser Stellung der beweglichen Traverse 6 mit Hilfe der Anschläge 22 erneut in die Ausgangslage für den ersten Walzstich auf dem nächsten Werkstück M gebracht. Vom Endschalter 37 wird dann ein Befehl zum Anheben der beweglichen Traverse 6 bis zum Endschalter 36 gegeben, wo auch die selbsthemmenden Keile 14 vor Ausführung des ersten Walzstichs auf dem nächsten Werkstück M mit Hilfe der Anschläge 22a in die erforderliche Ausgangslage gebracht werden. Nach Einspannen des nächsten Werkstückes M zwischen die Spitzen 3 und 4 wiederholt sich der gesamte mehrstichige Walzzyklus.

Die Stichzahl entspricht der Menge der an dem Ständer 40 montierten Endschalter 36 bis 39.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Werkzeugmaschine zum mehrstichigen Einwalzen von Längsprofilen in Werkstückoberflächen mit zwei parallel zueinander angeordneten, ortsfesten Traversen, die Spitzen zum Einspannen des Werkstückes tragen und über zu deren Achsen parallele Führungen miteinander starr verbunden sind, längs denen eine bewegliche Traverse zwischen den ortsfesten Traversen hin- und hergehend verschiebbar ist, die einen zu den Spitzen koaxialen Walzkopf trägt, in dessen Gehäuse Radialnuten eingearbeitet sind, in denen sich jeweils ein Gleitstück mit einer Walzrolle befindet, das jeweils mittels eines in der Radialnut zwischen Gehäuse und Gleitstück wirksamen, in Richtung der Walzkopfachse hin- und herbeweglichen, selbsthemmenden Keiles radial verstellbar ist, wofür jede ortsfeste Traverse für jeden Keil einen Anschlag trägt und alle Keile, deren kleinere Ski jflächen jeweils der einen und deren größere Stirnfläche der anderen ortsfesten Traverse zugewandt sind, in den beiden Endstellungen der bc-.veglichen Traverse jeweils gleichzeitig mit ihren kleineren bzw. größeren Stirnflächen gegen die zugeordneten Anschläge der entsprechenden ortsfesten Traverse fahren und dadurch abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen um ein vorgegebenes Maß verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Radialnut (C) ein dem ersten Keil (14) entsprechender, parallel zu diesem hin- ur.i herbeweglicher, weiterer selbsthemmender Keil (15) vorgesehen ist, dessen größere Stirnfläche (K) jedoch nach der gleichen Seite wie die kleinere Stirnfläche \K') des ersten Keiles (14) ausgerichtet ist, daß jede der orts, jsten Traversen (1 bzw. 2) für jeden der weiteren Keile (15) einen diesem zugeordneten, weiteren Anschlag (31 bzw. 22) trägt und daß alle mit den kleineren Stirnflächen (K') der Keile (15 bzw. 14) zusammenwirkenden Anschläge (31 bzw. 32) in Richtung der Walzkopfachse hin und her verstellbar sind und in der Ausgangsstellung gegenüber den an jeweils derselben ortsfesten Traverse (1 bzw. 2) angeordneten, mit den größeren Stirnflächen (K)tet Keile (14 bzw. 15) zusammenwirkenden Anschlägen (22a bzw. 22) eine zurückversetzte Lage einnehmen.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der mit den kleineren Stirnflächen (K') der Keile (15 bzw. 14) zusammenwirkenden Anschläge (31 bzw. 32) jede der ortsfesten Traversen (1 bzw. 2) eine Gruppe von Hydraulikzylindern (35a bzw. 35) aufweist, die in gleichmäßigen Abständen voneinander um die Achse der Spitze (3 bzw. 4) herum angeordnet sind und an deren Kolbenstangen ein Flachring (33 bzw. 3J) starr befestigt ist, der die Anschläge (31 bzw. 32) trägt.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den größeren Stirnflächen (K) der Keile (14 bzw. 15) zusammenwirkenden Anschläge (22a bzw. 22) aus Stiften (24) bestehen, die in Axialrichtung zur beweglichen Traverse (6) hin federbelastet und an einem abnehmbaren Flachring (23) angebracht sind, der an der ortsfesten Traverse (1 bzw. 2) starr befestigt ist.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den größeren Stirnflächen (K)der Keile (14 bzw. 15) zusammenwirkenden

Anschläge (22a bzw, 22) höheneinstellbar sind.

5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Keile (15) jeweils einen Hubbegrenzer (19) aufweisen, der aus einer Schraube (20) besteht, die in die größere Stirnfläche (K) eingeschraubt und mit einer Schraubenmutter (21) gesichert ist und deren Kopf über die Stirnfläche (K) radial hinausragt