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Die Erfindung betrifft den Einsatz eines numerisch gesteuerten,
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horizontalen Stangenbohrwerks zur Bearbeitung komplizierter Innen-
und Außenformen und -profile von allgemein kreisförmigem Querschnitt, bisher nur
auf einer numerisch gesteuerten Drehmaschine bearbeitet werden konnten. Außerdem
können zylindrische und Kegelgewinde mit einem Spitzstichel gestrehlt werden. Dies
erfolgt unter Verwendung eines Quervorschubkopfes, der von einer vorhandenen, numerisch
gesteuerten Spindelstange betrieben wird, um den Zerspanungsradius eines sich drehenden
Schneidwerkzeuges zu verändern, wodurch eine kraftbetätigte numerische Steuerung
des Werkzeugradius erreicht wird. Der Vorschub erfolgt dadurch, daß der Werkzeugspanntisch
an das Schneidwerkzeug heranbewegt wird. Die Hauptvorteile der Erfindung bestehen
darin, daß Profile, Umrisse bzw. Gewinde ohne Drehung des Werkstücks bearbietet
werden können, ein besonders bedeutender Vorteil im Fall von großen Werkstücken
oder von Werkstücken mit einer Anzahl von zu bearbeitenden Flächen sowie darin,
daß solche Profile bzw. Gewinde durch Benützer von Horizontal-Stangenbohrwerken
hergestellt werden können, denen keine numerisch gesteuerte Drehmaschine zur Verfügung
steht.
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Obwohl es bekannt, ist, Bohrwerke mit Kreuzvorschubköpfen für die
Planbearbeitung oder zur Veränderung des Durchmessers von Bohrungen oder auch zum
gleichzeitigen Bohren und Planbearbeiten verschiedener Flächen eines Werkstückes
auszustatten, ist es der Anmelderin bisher nicht bekannt gewoibn, daß ein Schneidwerkzeug
in
radialer Richtung unter numerischer Steuerung betätigt wurde, und noch weniger durch
den Einsatz einer vorhandenen voll motorisierten numerisch gesteuerten Spindelstange
auf einem Horizontalbohrwerk zur Führung eines Kreuzvorschubkopfes, um den Radius
eines Schneidwerkzeuges während des Zerspanungsvorganges zu verändern. Ein wesentlicher
Vorteil der Verwendung der Spindelstange besteht darin, daß sie ein robustes Maschinenbauteil
mit genügender Stärke ist, um auch schwere Arbeitsgänge schnell durchzuführen. Die
Verwendung einer vorhandenen numerisch gesteuerten Spindelstange für die Veränderung
des Radius eines Schneidwerkzeuges während der Bearbeitung erlaubt es der Maschine
heranzufahren, die Bearbeitung vorzunehmen und zurückzufahren, und zwar so schnell
und mit der gleichen Stärke wie die Maschine für herkömmliche Bearbeitungsgänge
ausgelegt ist.
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Bezüglich der Ausformung von Gewinden unter Verwendung eines Horizontalbohrwerkes
wird allgemein die Maschine als Fräsmaschine unter Verwendung eines FräserSfür die
Gewinde benutzt. Bei diesem Arbeitsgang werden Werkstück und Fräser ineinander auf
zwei Achsen unter Verwendung einer numerisch gesteuerten Kreißinterpolation bewegt,
wobei der Vorschub entweder durch die Bewegung der Spindelstange oder des Werkstückspanntisches
erfolgt. Die Erfindung bietet viele Vorteile gegenüber diesem Verfahren. Vor allem
braucht man keinen Spezialfräser, die Programmierung ist viel einfacher, die Bearbeitung
erfolgt viel schneller und es wird eine bessere Oberflächengüte erzielt.
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Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung
enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein.
Die Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer für die Erfindung
geeigneten Werkzeugmaschine, Figur 2 einen teilweise schematischen Seitenriß der
Werkzeugmaschine der Figur 1 mit den Vorrichtungen zur Durchführung der Erfindung,
wobei bestimmte Teile im Ausschnitt gezeigt sind, Figur 3 einen Aufriß eines erfindungsgemäßen
Mehrvorschubkopfes, Figur 4 einen Teilhorizontalschnitt des in Figur 3 gezeigten
Quervorschubkopfes, Figur 5 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 5-5 der
Figur 3, Figur 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Figur 3, wobei Teile im Ausschnitt
gezeigt sind, Figuren 7 schematische Darstellungen von Teilen eines Aus-und 8 führungsbeispiels
eines Drehstellungskodiergerätes für die Spindelstange, das Teil der Erfindung darstellt,
Figur 9 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anlage, Figur 1o eine schematische
Darstellung der ersten Bearbeitungsstufen einer komplizierten Innenprofilfläche
mit Gewindegängen,
Figur 11 eine schematische Darstellung der restlichen
Bearbeitungsfolge, die teilweise in Figur 1o gezeigt ist, Figur 12 eine schematische
Darstellung des Verfahrens, nach welchem Außenumrisse erfindungsgemäß gefertigt
werden können.
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Figur 1 zeigt ein Horizontalstangenbohrauerk, das sich besonders für
die Erfindung eignet.Die gezeigte Werkzeugmaschine ist ein Bearbeitungszentrum Jigmil
der DeVlieg Machine Company, Royal Oak, Michigan, und umfaßt ein Maschinenbett lo,
einen in diesem beweglich gelagerten Werkstückspanntisch 12, eine senkrechte Säule
14, auf welcher ein senkrecht befindlicher Spindelkopf 16 montiert ist, der eine
motorangetriebene Spindelstange 18 trägt.
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Die Maschine wird durch eine herkömmliche numerische Steuerung 20
gesteuert und besitzt von Hand bedienbare Steuerorgane am Arbeitsplatz. Die gezeigte
Maschine ist in jeder Hinsicht von herkömmlicher Konstruktion, wobei der Tisch in
einer waagerechten Achse W gelagert ist und an die Spindel heranfahren und von ihr
wegfahren kann, sowie in einer waagerechten zur Achse W senkrechten Achse X. Der
Spindelkopf ist zur Ausführung von Senkrechtbewegungen auf einer Achse Y gelagert,
und die Spindelstange 18 ist auf einer waagerechten Achse Z in Richtung des Tisches
12 sowie in Gegenrichtung verfahren. Diese Achsen sind in Figur 1 gezeigt.
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Möglichkeiten der Maschine, die sie für die Erfindung besonders die
geeignet machen, ist ihre Fähigkeit,/Tischbewegung numerisch gesteuert in der Achse
W und die Spindelstange der Achse Z auszuführen. Jede Werkzeugmaschine mit dieser
Möglichkeit
eignet sich für die Erfindung.
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Nach Figur 2 umfaßt der Spindelkopf 16 die Lager 22 und 24 zur drehbaren
Lagerung einer Pinole 26, in welcher die Spindelstange 18 gleitbar angeordnet ist.
Die Pinole 26 endet in einem Außenflansch 27 auf der Vorderseite des Spindelkopfes.
Der Drehantrieb gelangt an die Spindelstange 18 in herkömmlicher Weise über einen
Spindelantriebsmotor 28, der kraftschlüssig mit einem Getriebe 30 auf der Pinole
26 verbunden ist. Der Drehantrieb wird von der Pinole auf die Spindelstange in herkömmlicher
Weise dadurch übertragen, daß beide Teile miteinander verkeilt sind.
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Die Bewegung der Spindelstange auf der Z-Achse wird in üblicher Weise
durch einen Spindelantriebsmotor 32 für die Z-Achse gesteuert, die eine Antriebsgewindespindel
34 dreht, um die Spindelstange axial über einen Mitnehmer 36 anzutreiben. Das äußere
freie Ende der Spindelstange oder Arbeitsspindel 18 ist mit einem kegelförmigen
Werkzeugspanner oder -halter 38 von herkömmlicher Auslegung versehen, der mit dem
herkömmlichen und motorgetriebenen Werkzeugspannbolzen in Verbindung steht, der
in der Spindelstange angeordnet ist. Wie erwähnt, ist der Spindelkopf in jeder Beziehung
von herkömmlicher Auslegung und in üblicher Weise durch die numerische Steuerung
20 gesteuert, um eine Kombination von Bewegungen programmgemäß zu vollziehen. Der
Tisch 12 ist in Figur 2 mit einem in üblicher Weise aufgespannten Werkstück 40 gezeigt.
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Die Betätigung des Werktisches in der W-Achse durch die numerische
Steuerung 20 erfolgt in jeder Hinsicht durch herkömmliche Maschinenbauteile. Das
Bezugszeichen 42 gibt ein Beispiel für eine ungewöhnliche Form oder ein ungewöhnliches
Profil, welches
unter Verwendung der Erfindung ausgeformt werden
kann.
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Zur Verwirklichung der Erfindung ist eine Maschine der vorstehend
beschriebenen Art erforderlich und außerdem muß ein Quervorschubkopf vorgesehen
werden, der die Drehbewegung der Pinole auf ein Schneidwerkzeug oder einen Fräser
übertragen kann und die Bewegung der Spindelstange in der Z-Achse in eine Zwangsbewegung
des Schneidwerkzeugs in radialer Richtung umsetzen kann. Der in Figur 2 gezeigte
Quervorschubkopf 44 besitzt an seiner Außenfläche einen an ihm befestigten Werkzeughalter
oder -spanner 46. Die Konstruktion des Quervorschubkopfes wird nachstehend im einzelnen
beschrieben. Der Werkzeughalter kann von beliebiger passender Auslegung sein, wobei
der dargestellte konstruiert ist wie der der Patentanmeldung Nr. 732 936 vom 15.
Oktober 1976 offenbarte mit dem Titel "Presettable Tool Supporting Device" (Einstellbarer
Werkzeugspanner). Im Werkzeugspanner 46 ist ein einzahniger oder Einzelmeißel 48
in der üblichen Weise eingespannt. Außerdem muß die Werkzeugmaschine mit Einrichtungen
versehen sein, welche die Winkelstellung der Spindelstange oder der Pinole abtasten
und diese Daten so verschlüsseln, daß sie in normaler Weise durch die numerische
Steuerung verarbeitet werden können. Eine Anzahl dieser Vorrichtungen ist auf dem
Markt erhältlich (z.B. mechanische und optische Kodiergeräte, Resolver oder Drehmelder
usw.), und zu Erläuterungszwecken ist ein optisches Kodiergerät dargestellt, bei
welchem eine Schlitzscheibe So mit einer Anzahl von in gleichem Abstand zueinander
angeordneten Radialschlitzen 51 versehen ist und ein Anzeigegerät 52 eine Leuchtdiode
54 besitzt, welche einen Lichtstrahl durch die Schlitze 51 im Kodierrad So auf
einen
lichtempfindlichen Transistor 56 fallen läßt (Figuren 2, 7 und 8). Wie Figur 2 zeigt,
ist das Kodiergerät so montiert, daß sich das Rad So mit der Pinole 26 dreht, während
das Anzeigegerät 52 stationär ist. Dann ist das Ausgangssignal des Transistors 56
ein Impuls, dessen Frequenz direkt der Drehzahl der Spindel proportional ist. Durch
Zählung. dieser Impulse kann die Winkelstellung der Spindel leicht in herkömmlicher
Weise bestimmt werdie den, so daß in Abhängigkeit davon Steuerfunktionen durch/numerische
Steuerung ausgeführt werden können. Für genauere Anzeigen kann eine Anzahl von am
Umfang verteilten Anzeigegeräten wie üblich in Noniusanordnung vorgesehen sein.
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Die erfindungsgemäße Gesamtanlage ist als Blockschaltbild in Figur
9 dargestellt. Die numerische Steuerung empfängt Stellungsdaten vom Tischstellungsmeßfühler
für die W-Achse, dem Meßfühler für die Winkelstellung der Spindel und dem Spindelantrieb
für die Z-Achse und steuert aufgrund des von einem Papierstreifen über einen Streifenleser
eingegebenen Programms die Bewegung des Werkstückes durch Steuerung der Betätigung
des Tischantriebes in der W-Achse, der Spindelbewegung in der Z-Achse durch Betätigung
des Z-Achsen-Spindelantriebs sowie der Spindeldrehung durch Betätigung des Spindeldrehantriebs.
Natürlich kann das gewünschte Programm in die Steuerung durch dieses geeignete Mittel
außer dem Streifenleser eingegeben werden und zusätzlich kann die Steuerung weitere
Betriebs- und Steuerfunktionen durchführen als die, die in Figur 9 gezeigt sind.,
einschließlich aller Funktionen, die normalerweise bei Werkzeugmaschinen dieser
Art auftreten.
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Nach den Figuren 3 bis 6 umfaßt der Quervorschubkopf 44 im allgemeinen
ein Gehäuse 58, welches an einem Ende einen Montageflansch 60 besitzt, mit welchem
es am Flansch 27 der Pinole 26, beispielsweise durch Bolzen 62 (Figur 2), befestigt
ist, und am entgegengesetzten Ende einen Senkrechtschlitz 64 besitzt, der seinerseits
verschraubte Abschlußplatten 66 und 68 aufweist, die teilweise die Schlitzkanten
überragen, um einen T-Schlitz zu schaffen, in welchem verschiebbar ein Werkzeugaggregat
mit einem Werkzeugspanner 70 angeordnet ist, der eine sägezahnförmige Oberfläche
72 aufweist, an welchem ein Werkzeughalter 44 über ein Befestigungselement 74 in
der in der vorstehend erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Weise befestigt ist.
Das Werkzeugaggregat umfaßt auch einen Anschlag 75 sowie eine Stellschraube 77,
die nicht erfindungswesentlich sind. Gegenüber der Sägezahnfläche 72 ist ein Werkzeugspanner
70 mit einer langen nach innen ragenden Nabenfläche 76 in einem Hohlraum 78 des
Gehäuses 58 angeordnet, die eine ebene Fläche 80 besitzt, in welcher eine schräge
Keilnut 82 mit einem in ihr angeordneten Keil 84 ausgeformt ist, wobei dieser Keil
84 an einem Stellglied 86 befestigt ist, welches einen normal in der Sechskantaufnahme
38 montierten Normkegelschaft 88 (der durch ein herkömmliches mit den Gewindegängen
89 in Eingriff stehenden motorbetätigtes Aufnahmegewinde befestigt sein kann) sowie
einen sich längs erstreckenden Körper 9o von im allgemeinen kreisförmigem Querschnitt,
der mit einem Endteil von halbkreisförmigem Querschnitt mit einer ebenen Fläche
92 versehen ist, die gleitend mit der Fläche 80 der Nabenfläche 76 in Verbindung
steht. Der Keil 84 ist starr in einem in der Fläche 80 ausgearbeiteten Schlitz 94
befestigt. Die relative Drehung zwischen
Stellglied und Gehäuse
58 zu verhindern, ist der Körper 9o mit einem Längsschlitz 96 versehen, in welchem
eine am Gehäuse 58 befestigte Führung 98 gleitbar angeordnet ist. Der Körper 9o
ist zum Kegelschaft 88 mit Hilfe einer an diesem ausgebildeten Nabenfläche loo konzentrisch
gelagert, und die Bauteile sind durch einen Befestigungsbolzen 1o2 zusammengekuppelt,
der am Punkt 104 mit dem Körper 9o verschraubt ist. Der Bolzen 1o2 wird durch eine
Einstellschraube 1o6 verriegelt. Der Kopf kann in herkömmlicher Weise über einen
Schmiernippel 1o8, ein überdruckventil 11o und die zugeordneten Leitungen geschmiert
werden. Um genügend Raum für die verschiedenen Teile zu schaffen, ist der Werkzeugspanner
am Punkt 112 hinterdreht, und das Ende des Stellgliedkörpers 9o ist an den Punkten
114 und 116 abgefast.
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Der Betrieb der Einrichtung läßt sich leicht überblicken. Bei Betätigung
des Spindelantriebs drehen sich die Pinole 26 und Spindelstange 18 zusammen mit
der Drehzahl, die in die Steuerung hineinprogrammiert wurde#. Eine Drehung der Pinole
26 bewirkt eine Drehung des gesamten Quervorschubkopfes mit dem zugeordneten Schneidwerkzeug
48. Eine Betätigung des Spindeltriebs für die Z-Achse bewirkt andererseits, daß
sich die Spindelstange 18 gegenüber der Pinole 26 und dem Gehäuse des Quervorschubkopfes
bewegt, um zu veranlassen, daß sich das Stellglied 86 gegenüber dem Gehäuse 58 und
dem Werkzeugspanner 70 in Längsrichtung bewegt.
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Diese Relativbewegung bewirkt, daß der Keil 84 und der Stellgliedkörper
9o den Werkzeugspanner 70 in radialer Richtung wie eine Kurve durch Einwirkung des
Keils auf den Schlitz 82 in der Nabenfläche 76 des Werkzeugspanners steuern. In
Figur 3 ist die
Spindelstange in ihrer äußersten linken Lage dargestellt,
in welcher der Werkzeughalter in seiner maximalen Radius stellung ist, d.h. an seinem
untersten Punkt. Eine Betätigung des Spindeltriebs für die Z-Achse für eine Rechtsbewegung
der Spindelstange, beispielsweise um den Weg d, bewirkt, daß das Stellglied um denselben
Weg verfahren wird, worauf wiederum der Werkzeughalter radial nach innen oder aufwärts
(siehe Zeichnung) nach Maßgabe der Neigung des Kurvenkeils 84 nockengesteuert wird,
bis er die Stelle seines minimalen Radius erreicht, die durch gestrichelte Linien
a in Figur 3 und b in Figur 2 dargestellt ist.
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Bei einem numerisch gesteuerten Bohrwerk mit Bohrstange kann die volle
Maschinenleistung an der Spindelstange über den Spindeltrieb für die Z-Achse aufgebracht
werden, um dadurch das Schneidwerkzeug im Einstellungsbereich genau zu positionieren,
und dieser Bereich kann leicht an jedem Punkt des Bearbeitungstaktes unter Verwendung
der bereits vorhandenen numerisch gesteuerten Z-Achsenpositionierung für die Spindelstange
verändert werden.
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Anhand der Figur 2 erkennt man, daß eine Betätigung des Tischantriebs
in negativer Richtung in der W-Achse 3 auf dem Tisch 12 der Maschine aufgespanntem
Werkstück 40 dieses in Richtung des Quervorschubkopfes verfahren wird, bis das Schneidwerkzeug
mit dem Werkstück in Eingriff steht und einen Bearbeitungsgang vollzieht. Erfindungsgemäß
wird die Maschine so programmiert, daß die Bewegung des Schneidwerkzeuges und des
Werkstücks in Vorschubrichtung durch die Bewegung des Tisches 12 in der W-Achse
gesteuert wird, und die Stellung des Schneidwerkzeugs in radialer
Richtung
durch Betätigung der Spindelstange in der Z-Achse gesteuert wird. Die Schnittgeschwindigkeiten
werden in herkömmlicher Weise gesteuert. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist
es daher möglich, das Schneidwerkzeug gegenüber dem Werkzeug vorzuschieben und es
auch unter Steuerung eines Stellgliedes, das für die Bearbeitungsgänge stark genug
ist, in radialer Richtung zwangs zuführen.
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Wegen der hervorragenden Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Maschine
können sonst schwierige (wenn nicht gar unmögliche) Profile und Formen mit einem
Bohrwerk bearbeitet werden, von denen verschiedene Beispiele in den Figuren 1o bis
12 dargestellt sind. Figur 1o zeigt eine Profilbohrung , die im allgemeinen ähnlich
der Bohrung 42 der Figur 2 ist. Die Bearbeitung von Formen dieser Art unter Verwendung
von früheren Verfahren kann äußerst schwierig und zeitraubend sein. Andererseits
ist die Bearbeitung dieses Profils mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ein verhältnismäßig
einfacher Arbeitsgang. Zunächst wird eine etwas untermaßige geradzylindrische Bohrung
grob bearbeitet. Dann wird die Bohrung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung
zu Ende bearbeitet. Um dies zu erreichen, wird die numerische Steuerung auf die
Sollvorschübe und Drehzahlen nach der herkömmlichen Praxis programmiert sowie in
Abhängigkeit vom Normverfahren, um die folgende Arbeitsfolge durchzuführen, während
sich das Schneidwerkzeug oder der Fräser dreht. Die Spindelin stange wird/positiver
Z-Richtung betätigt, damit das Schneidwerkzeug zum Punkt A zugestellt werde, und
der Tisch wird in negativer Richtung W verfahren, bis die entsprechenden Teile die
Stellung
B erreichen, in welcher der Bearbeitungsgang begonnen wird. Zwischen B und C wird
die Spindelstange in negativer Richtung Z bewegt und der Tisch in negativer Richtung
W. Zwischen C und D wird der Tisch in negativer Richtung W verfahren. Zwischen D
und E bewegt sich der Tisch in negativer Richtung W, während die Spindelstange zuerst
in positiver Richtung zugestellt und dann in negativer Richtung nach dem Programm
bewegt wird, das das gewünschte Profil erzeugt. Zwischen E und F bewegt sich der
Tisch in negativer Richtung W. Zwischen F und G bewegt sich der Tisch in negativer
Richtung W und die Spindelstange wird in negativer Richtung Z zugestellt. Zwischen
E und H wird der Tisch in negativer Richtung W verfahren. Zwischen H und I wird
der Tisch in negativer Richtung W und die Spindelstange in positiver Richtung Z
verfahren. Zwischen I und J bewegt sich der Tisch in negativer Richtung W. Zwischen
J und K läuft der Tisch in negativer Richtung W, und die Spindelstange in negativer
Richtung Z. Zwischen K und L bewegt sich der Tisch in negativer Richtung W, während
die Spindelstange in negativer Richtung Z zugestellt wird. Damit ist der Bearbeitungsgang
vollendet. Das Werkzeug kann im Eilgang jede gewünschte Kombination von Bewegungen
des Tisches in positiver W-Richtung, und die Spindelstange in jeder erforderlichen
Richtung zurückgefahren werden, um die bearbeitete Oberfläche beim Zurückfahren
des Schneidwerkzeuges freizugeben, bis dieses seine Ausgangsstellung erreicht, worauf
die Folge für das nächste Teil wiederholt werden kann. Bei der vorstehend beschriebenen
Arbeitsfolge wird angenommen, daß die gesamte Schlichtgang in einem Durchlauf vollendet
wird. Natürlich könnte er in beliebig viele Einzelgänge unterteilt werden.
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In Figur 11 ist eine weitere Verfeinerung der Erfindung gezeigt, wonach
ein horizontales Bohrwerk zum Strehlen eines Innengewindes mit einem Spitzstichel
oder Spitz stahl verwendet wird.
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Zur Durchführung dieses Arbeitsganges wird die Maschine in der nachstehend
aufgeführten Folge programmiert, wobei die Vorschübe und Drehzahlen in Übereinstimmung
mit der herkömmlichen Praxis eingegeben werden. Es sei angenommen t daß die Bewegungsbahn
der Linie A bis B für das Frei arbeiten des Werkstücks durch die Werkzeugspitze
geht. Das Werkstück wird zuerst auf beliebige Weise in die Ausgangsstellung A gefahren.
Der erste Durchgang beim Strehlen der Gewinde 112 wird durch Betätigung der Spindelstange
in positiver Z-Richtung und des Tisches in negativer W-Richtung ausgelöst, damit
sich das Werkzeug von A nach C bewege, worauf die Radialbewegung aufhört, und der
Tisch weiter in negativer W-Richtung verfahren wird, um den ersten Durchgang oder
Schnitt des Gewindeschneidvorganges auszulösen, wobei sich das Werkzeug vom Punkt
C zum Punkt D bewegt. Die Bewegung des Werkzeugs vom Punkt A aus wird in Abhängigkeit
vom Ausgangssignal des Kodiergerätes 52 an einer bestimmten Winkelstellung des Schneidwerkzeuges
eingeleitet. Bei Erreichen des Punktes D wird das Werkzeug im Eilgang zurückgefahren,
indem die Spindelstange in negativer Z-Richtung verfahren wird, wobei das Werkzeug
durch Betätigung des Tisches in positiver W-Richtung im Eilgang in seine Ausgangsstellung
A zurückkehrt. Der zweite Durchgang wird durch Verfahren der Spindelstange in positiver
Z-Richtung und des Tisches in negativer W-Richtung von A nach E durchgeführt (wobei
das Schneidwerkzeug in der gleichen Winkelstellung und mit demselben Vorschub beginnt
wie zuvor); der zweite Durchgang
erfolgt durch unmittelbares Verfahren
des Tisches in negativer Richtung W, damit sich das Werkzeug von E nach F bewege,
worauf es wie vorher zum Punkt B zurückgefahren wird und der Zyklus für einen dritten
Durchgang zwischen G und H und einen vierten Durchgang zwischen I und J wiederholt
wird. Für jeden Durchgang startet die Werkzeugspitze am Punkt A, und die Zustellung
zum Werkstück wird in derselben durch das Kodiergerät 52 bestimmten Winkelstellung
des Werkzeugs eingeleitet. Kegelgewinde können einfach durch Neuprogrammierung der
Steuerung bearbeitet werden, wodurch sich eine Bewegung der gewünschten Kegelrichtung
ergibt.
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Der Weg von A nach I ist geneigt, um das Werkzeug in die Flanke des
Gewindes bei jedem nachfolgenden Durchgang herabfahren zu lassen, und die Anzahl
von Schnittgängen wird nach der üblichen Praxis bestimmt. Bei Beendigung des Gewindestrehlens
wird das Werkzeug in der üblichen Weise zurückgefahren.
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Außer der Profilbearbeitung von Bohrungen können das erfindungsgemäße
Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage auch zur Formung von Außenprofilen verwendet
werden. Nützliche Anwendungen sind z.B. dort gegeben, wo das Werkzeug zu groß ist,
um auf einer Drehmaschine gedreht zu werden, wie z.B. die in Figur 12 gezeigte Anwendung,
wo das Werkstück 40 zu groß ist, um gedreht zu werden, aus welchem jedoch eine integrale
Nabenfläche 114 herausgearbeitet werden soll. Um ein Profil dieser Art zu formen,
muß lediglich ein anderer Werkzeughalter oder -spanner 46' mit einer Verlängerung
116 eingesetzt werden, welche das Schneidwerkzeug 48 hält, so daß es nach innen
zur Drehachse hin arbeitet.
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Solche Werkzeughalter oder -spanner sind marktgängig, und ein Beispiel
ist allgemein in Figur 12 gezeigt. Die Programmierung der numerischen Steuerung
zur Durchführung der Arbeitsfolge erfolgt nach den vorstehend beschriebenen Maßgaben,
mit Ausnahme, daß das Schneidwerkzeug sich radial nach innen anstatt radial nach
außen bewegt, um mit dem Werkstoff zur Bearbeitung in Eingriff zu kommen. Weitere
Anwendungen der Erfindung liegen für den Fachmann zweifellos nahe.
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Was die Auslegung des Quervorschubkopfes anbelangt, so können auch
andere mechanische Vorrichtungen verwendet werden, um die Axialbewegung der Spindelstange
in eine Radialbewegung des Schneidwerkzeuges umzusetzen. Beispielsweise kann anstelle
eines Keiles und Schlitzes der Kopf mit Zahnstange und Trieb, Zapfen und Nocke oder
Winkelhebel ausgestattet werden, um die gewünschten Bewegungen zu vollziehen.
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Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und Verfanrensbeispielen
sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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