DE3424494A1 - Process and lathe for turning polygonal surfaces - Google Patents
Process and lathe for turning polygonal surfacesInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Drehbank zum Drehen von Mehrkanten Method and lathe for turning polygons
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drehen von Mehrkanten, bei welchem (a) ein Werkstück in ein Spannmittel eingespannt und mit einer ersten Drehzahl angetrieben wird und (b) zur spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks wenigstens ein Werkzeug mit einer zweiten Drehzahl angetrieben wird, die sich zu der ersten Drehzahl verhält wie die Anzahl der Werkzeuge zu der Anzahl der Flächen des herzustellenden Mehrkants.The invention relates to a method for turning polygons which (a) a workpiece is clamped in a clamping device and at a first speed is driven and (b) for machining the workpiece at least a tool is driven at a second speed which is different from the first Rotational speed is related to the number of tools to the number of surfaces to be produced Polygon.
Solche Verfahren sind bekannt, beispielsweise durch die DE-OS: 30 29 893. Bei den bekannten Verfahren sind die Seitenflächen des Mehrkants, wie unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch erläutert wird, entweder etwas konvex oder etwas konkav, je nach der Anzahl der verwendeten Werkzeuge und dementsprechend dem Verhältnis der Drehzahlen von Werkstück und Werkzeug bzw. Werkzeugen.Such processes are known, for example from DE-OS: 30 29 893. In the known methods, the side surfaces of the polygon are as below will be explained with reference to the drawings, either somewhat convex or somewhat concave, depending on the number of tools used and accordingly the ratio of the speeds of the workpiece and the tool or tools.
Durch die DE-OS 32 22 991 ist ein Verfahren zum Drehen von Mehrkanten bekannt, bei dem die Bahngeschwindigkeit des Werkzeugs während eines Umlaufs nach einem Bewegungsgesetz verändert wird, das durch die ortsfeste Rotation des Werkstücks, die Bewegungsbahn des Werkzeugs und die gewünschte Polygonkontur bestimmt wird. Dieses Verfahren erfordert komplizierte Getriebe.DE-OS 32 22 991 discloses a method for turning polygons known, at which the path speed of the tool during one revolution according to a law of motion is changed, which is caused by the stationary rotation of the workpiece, the path of movement of the tool and the desired polygon contour is determined. This procedure requires complicated gears.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglicht einfachen technischen Mitteln beim Drehen eines Mehrkants in möglichst guter Annäherung plane Seitenflächen zu erzeugen.The invention is based on the object with the simplest possible technical Averaging when turning a polygon as close as possible to plane side surfaces to create.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß (c) die Werkzeuge um eine Umlaufachse angetrieben werden, welche mit einer Parallelen der Umlaufachse des Werkstücks einen Winkel einschließt.According to the invention this object is achieved in that (c) the tools are driven around an axis of rotation, which is parallel to the axis of rotation of the workpiece encloses an angle.
Es hat sich gezeigt, daß durch geeignete Schrägstellung der Umlaufachse der Werkzeuge zur Umlaufachse des Werkstücks die konvexe oder konkave Krümmung der Seitenflächen des Mehrkants verringert werden kann, so daß sich weitgehend plane Seitenflächen ergeben.It has been shown that by suitable inclination of the axis of rotation of the tools to the axis of rotation of the workpiece the convex or concave curvature of the Side surfaces of the polygon can be reduced so that it is largely flat Side faces result.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.Refinements of the method according to the invention are the subject of Subclaims 2 and 3.
Eine Drehbank zum Drehen von Mehrkanten zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruchs 4.A multi-edge turning lathe for performing the aforesaid The method is the subject of claim 4.
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Drehbank sind Gegenstand der Unteransprüche 5 und 6.Refinements of the lathe according to the invention are the subject of Subclaims 5 and 6.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 A,B und C zeigen zur besseren Veranschaulichung der Erfindung in verschiedenen Winkelstellungen des Werkstücks das Drehen eines Vierkants mit vier rotierenden Werkzeugen nach dem Stand der Technik.Embodiments of the invention are hereinafter referred to explained in more detail on the accompanying drawings: Fig. 1 A, B and C show for better Illustration of the invention in different angular positions of the workpiece turning a square with four rotating tools according to the prior art.
Fig. 2 A,B und C zeigen zur besseren Veranschaulichung der Erfindung in verschiedenen Winkelstellungen des Werkstücks das Drehen eines Vierkants mit zwei rotierenden Werkzeugen nach dem Stand der Technik. Figures 2 A, B and C show to better illustrate the invention the turning of a square in different angular positions of the workpiece two prior art rotating tools.
Fig. 3 A,B und C zeigen zur besseren Veranschaulichung der Erfindung in verschiedenen Winkelstellungen des Werkstücks das Drehen eines Vierkants mit einem einzigen rotierenden Werkzeug nach dem Stand der Technik. 3 A, B and C show to better illustrate the invention the turning of a square in different angular positions of the workpiece a single rotating tool according to the state of the art.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung des Werkstücks und der Werkzeuge bei der Ausübung des Verfahrens nach Fig. 2 A,B und C. Fig. 4 is a perspective view of the workpiece and the Tools when performing the method according to Fig. 2 A, B and C.
Fig. 5 ist eine entsprechend perspektivische Darstellung des Werkstücks und der Werkzeuge bei Schrägstellung der Umlaufachse der Werkzeuge. Fig. 5 is a corresponding perspective view of the workpiece and the tools when the rotary axis of the tools is inclined.
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung des Werkstücks und des Werkzeugs bei der Ausübung des Verfahrens nach Fig. 3 A,B und C. 6 is a perspective view of the workpiece and the Tool when performing the method according to Fig. 3 A, B and C.
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des Werkstücks und des Werkzeugs bei Schrägstellung der Umlaufachse des Werkzeugs. Fig. 7 is a perspective view of the workpiece and the Tool when the tool's axis of rotation is inclined.
Fig. 8 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung einer Drehbank zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 8 is a schematic perspective view of a lathe to carry out the procedure.
Fig. 1 A,B und C zeigen das Drehen eines Vierkants nach dem Stand der Technik. Ein Werkstück 10 rotiert mit einer ersten Drehzahl um eine Umlaufachse 12. Ein (nicht im einzelnen dargestellter) Werkzeugträger 14 trägt vier um 90 gegeneinander winkelversetzte, spanabhebende Werkzeuge 16, von denen jedes eine Seitenfläche des herzustellenden Vierkants bearbeitet. Der Werkzeugträger 14 rotiert mit einer zweiten Drehzahl, die im vorliegenden Fall gleich der ersten Drehzahl ist, um eine Umlaufachse 18, die parallel zu der Umlaufachse 12 des Werkstücks ist. Fig. 1 A,B und C zeigen verschiedene Winkelstellungen des Werkstücks 10 und der Werkzeuge 16 beim Erreichen der endgültigen Form des Vierkants und der Seitenfläche 20. Bei dem Drehvorgang wird in üblicher Weise der Werkzeugträger 14 horizontal in den Figuren gegen das rotierende Werkstück 10 bewegt. Vorgegeben ist in allen Ausführungen von Fig. 1 A,B,C, Fig. 2 A,B,C das Eckmaß 22, d.h. der Abstand zwischen der Umlaufachse 12 und der Ecke 24 des Vierkants. Man erkennt aus den Figuren 1 A,B und C, daß der Vierkant relativ stark konvex gekrümmte Seitenflächen aufweist.Fig. 1 A, B and C show the turning of a square after the stand of the technique. A workpiece 10 rotates at a first speed around an axis of rotation 12. A (not shown in detail) tool carrier 14 carries four by 90 against each other angularly offset cutting tools 16, each of which has a side surface of the machined to be produced square. The tool carrier 14 rotates with a second one Speed, which in the present case is the same as the first speed, around an axis of rotation 18, which is parallel to the axis of rotation 12 of the workpiece. Figures 1 A, B and C show different angular positions of the workpiece 10 and the tools 16 upon reaching the final shape of the square and the side surface 20. During the turning process the tool carrier 14 is in the usual way horizontally in the figures against the rotating workpiece 10 moves. This is specified in all versions of FIG. 1 A, B, C, Fig. 2 A, B, C the corner dimension 22, i.e. the distance between the axis of rotation 12 and the corner 24 of the square. It can be seen from Figures 1 A, B and C that the Square has relatively strongly convex curved side surfaces.
Bei dem Verfahren nach Fig. 2 A,B und C sind an dem Werkzeugträger nur zwei Werkzeuge 26 angebracht.In the method according to FIG. 2 A, B and C are on the tool carrier only two tools 26 attached.
Der Werkzeugträger rotie-rt mit den Werkzeugen 26 um die Achse 18 mit einer zweiten Drehzahl, die doppelt so groß ist wie die erste Drehzahl, mit welcher das Werkstück 10 um seine Umlaufachse 12 umläuft. Wie aus den Figuren 2 A,B und C hervorgeht, ergibt sich auch bei diesem Verfahren eine konvexe Seitenfläche 28. Die Abweichungen von der ideal planen Fläche, die in den Figuren jeweils gestrichelt angedeutet ist, sind jedoch geringer als bei dem Verfahren nach den Figuren 1 A,B und C.The tool carrier rotates with the tools 26 about the axis 18 with a second speed, which is twice as large as the first speed, with which revolves around the workpiece 10 around its axis of rotation 12. As shown in Figures 2 A, B and C, this method also results in a convex side surface 28. The deviations from the ideally planar surface, which are shown in dashed lines in the figures is indicated, but are less than in the method according to Figures 1 A, B and C.
In den Figuren 3 A,B und C ist an dem Werkzeugträger ein einziges Werkzeug 30 vorgesehen. Der Werkzeugträger rotiert um die Umlaufachse 18 mit dem Werkzeug 30 mit einer zweiten Drehzahl, die gleich dem Vierfachen der ersten Drehzahl ist, mit welcher das Werkstück 10 um seine Umlaufachse 12 umläuft. Aus den Figuren 3 A,B und C ist ersichtlich, daß sich bei diesem Verfahren jeweils eine konkave Seitenfläche 32 ergibt.In Figures 3 A, B and C is a single tool holder Tool 30 is provided. The tool carrier rotates around the axis of rotation 18 with the Tool 30 at a second speed which is equal to four times the first speed is, with which the workpiece 10 rotates about its axis of rotation 12. From the figures 3 A, B and C it can be seen that in this procedure there is a concave Side surface 32 results.
In Fig. 4 ist -zum besseren Verständnis von Fig.5-die Anordnung bei dem Verfahren nach Fig. 2 A,B und C noch einmal perspektivisch dargestellt. Die Umlaufachse der Werkzeuge 26 fällt dabei mit einer Parallelen 34 zur Umlaufachse 12 des Werkstücks 10 zusammen. Es ergeben sich dabei, wie dargestellt, konvexe Seitenflächen 28. Um diese Wölbung der Seitenflächen zu vermeiden, werden bei der Ausführung nach Fig.5 die Werkzeuge um eine Umlaufachse 36 angetrieben, welche mit der Parallelen 34 zu der Umlaufachse 34 des Werkstücks einen Winkel 5 einschließt. Bei der Ausführung nach Fig.5, bei welcher zwei um 180O gegeneinander versetzte Werkzeuge 26 mit der doppelten Drehzahl des Werkstücks 10 angetrieben werden, liegt die Umlaufachse 36 der Werkzeuge 26 in einer Ebene 38, die senkrecht zu der die Umlaufachse 12 des Werkstücks 10 und die Parallele 34 enthaltenden Ebene 40 verläuft.In FIG. 4, for a better understanding of FIG. 5, the arrangement is at 2 A, B and C shown once again in perspective. the The axis of rotation of the tools 26 coincides with a parallel 34 to the axis of rotation 12 of the workpiece 10 together. As shown, this results in convex side surfaces 28. In order to avoid this curvature of the side surfaces, are carried out according to 5 the tools are driven about an axis of rotation 36, which is parallel to the 34 encloses an angle 5 to the axis of rotation 34 of the workpiece. When executing according to Fig.5, at which two tools offset from one another by 180O 26 are driven at twice the speed of the workpiece 10, the axis of rotation lies 36 of the tools 26 in a plane 38 which is perpendicular to the axis of rotation 12 of the Workpiece 10 and the parallel 34 containing plane 40 runs.
In Fig.6 ist in ähnlicher Darstellung wie Fig.4 -zum besseren Verständnis von Fig.5- die Anordnung bei dem Verfahren nach Fig.3 A,B und C noch einmal perspektivisch dargestellt. Auch hier fällt die Umlaufachse des einzigen Werkzeugs 30 mit der Parallelen 34 zur Umlaufachse 12 des Werkstücks 10 zusammen. Es ergeben sich dabei konkave Seitenflächen 32. Um diese konkave Wölbung der Seitenflächen zu vermeiden, wird bei der Ausführung nach Fig.7 das Werkzeug 30 um eine Umlaufachse 42 angetrieben, welche in der die Umlaufachse 12 des Werkstücks 10 und die besagte Parallele 34 enthaltenden Ebene 40 liegt und mit dieser Parallelen 34 einen Winkel ß einschließt.In Fig. 6 is a representation similar to Fig. 4 - for a better understanding from Figure 5 - the arrangement in the method according to Figure 3 A, B and C again in perspective shown. Here, too, the axis of rotation of the single tool 30 coincides with the parallel 34 to the axis of rotation 12 of the workpiece 10 together. The result is concave Side surfaces 32. In order to avoid this concave curvature of the side surfaces, in the embodiment according to FIG. 7, the tool 30 is driven about an axis of rotation 42, which in which the axis of rotation 12 of the workpiece 10 and the said parallel 34 Containing plane 40 lies and with this parallels 34 encloses an angle ß.
In Fig.8 ist eine Drehbank zum Drehen von Mehrkanten schematisch-perspektivisch dargestellt, mit welcher das beschriebene Verfahren durchführbar ist. Die Drehbank enthält ein Spannmittel 44 zum Einspannen eines Werkstücks 10 und eine Antriebsvorrichtung 46, durch welche das Spannmittel 44 mit dem Werkstück 10 um eine erste Umlaufachse 12 antreibbar ist. Diese Antriebsvorrichtung 46 besteht in üblicher Weise aus einem Motor 48 mit einem Getriebe 50. Durch Führungen ist die Antriebsvorrichtung 46, wie durch die Doppelpfeile angedeutet, gegenüber einem Maschinenbett 52 in Längs- und Querrichtung verstellbar. Die Drehbank enthält weiterhin einen Werkzeugträger 14, in welchen hier ein Werkzeug 30 zur spanabhebenden Bearbeitung des Werkstücks 10 einspannbar ist. Der Werkzeugträger 14 ist durch eine Antriebsvorrichtung 54 um eine zweite Umlaufachse mit einer zweiten Drehzahl antreibbar. Die Antriebsvorrichtung 54 enthält einen Motor 58. Die Motore 48 und 58 sind Synchronmotore, so daß Spannmittel 44 und Werkzeugträger 14 mit einem festen Drehzahlverhältnis umlaufen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel , bei welchem ein Vierkant mit einem einzigen Werkzeug 30 gedreht werden soll, ist dieses Drehzahlverhältnis 1:4.In FIG. 8, a lathe for turning polygons is shown schematically and in perspective shown, with which the method described can be carried out. The lathe contains a clamping means 44 for clamping a workpiece 10 and a drive device 46, through which the clamping means 44 with the workpiece 10 around a first axis of rotation 12 is drivable. This drive device 46 consists in the usual way of a Motor 48 with a gear 50. The drive device 46, as indicated by the double arrows, opposite a machine bed 52 in longitudinal and transverse direction adjustable. Includes the lathe still one Tool carrier 14, in which here a tool 30 for machining of the workpiece 10 can be clamped. The tool carrier 14 is driven by a drive device 54 can be driven around a second axis of rotation at a second speed. The drive device 54 contains a motor 58. The motors 48 and 58 are synchronous motors, so that clamping means 44 and tool carrier 14 rotate at a fixed speed ratio. In the illustrated Embodiment in which a square is rotated with a single tool 30 should be, this speed ratio is 1: 4.
Generell soll sich die zweite Drehzahl zu der ersten Drehzahl verhalten wie die Anzahl der Werkzeuge zur Anzahl der Flächen des herzustellenden Mehrkants.In general, the second speed should be related to the first speed like the number of tools to the number of surfaces of the polygon to be produced.
Die Drehbank enthält Mittel, durch welche die zweite Umlaufachse gegenüber;einer Parallelen 34 zu der ersten Umlaufachse 12 verdrehbar ist, so daß sie mit dieser einen Winkel 5 oder ß einschließt, wie in Fig.5 oder Fig.6 dargestellt ist.The lathe contains means through which the second axis of revolution is opposite; one Parallels 34 to the first axis of rotation 12 is rotatable so that they are with this includes an angle 5 or ß, as shown in Fig.5 or Fig.6.
Zu diesem Zweck ist der Werkzeugträger 14 mit dem Motor 58 an einem Block 60 gelagert. Der Block 60 ist an einem Träger 62 höhenverstellbar gelagert, wie durch den Doppelpfeil 64 angedeutet ist. Außerdem kann der Block 60 gegenüber dem Träger 62 um eine waagerechte Achse verschwenkt werden, wie durch den Doppelpfeil 66 angedeutet ist. Hierdurch kann die Umlaufachse 36 von Werkzeugen 26 in der in Fig.5 dargestellten Weise um den Winkel a nach oben verschwenkt werden. Weiterhin ist der Träger 26 im Sinne des Doppelpfeils 68 um eine vertikale Achse verdrehbar. Das gestattet eine Ausrichtung der Umlaufachse 42 unter einem Winkel ß zu der Parallelen 34 in einer horizontalen Ebene 40, wie das in Fig.For this purpose, the tool holder 14 with the motor 58 is on one Block 60 stored. The block 60 is mounted in a height-adjustable manner on a carrier 62, as indicated by the double arrow 64. In addition, the block 60 can opposite the carrier 62 can be pivoted about a horizontal axis, as indicated by the double arrow 66 is indicated. As a result, the axis of rotation 36 of tools 26 in the in 5 illustrated manner can be pivoted upwards by the angle a. Farther the carrier 26 can be rotated about a vertical axis in the direction of the double arrow 68. This allows the axis of rotation 42 to be aligned at an angle β to the parallel 34 in a horizontal plane 40, as shown in Fig.
7 dargestellt ist.7 is shown.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843424494 DE3424494A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Process and lathe for turning polygonal surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843424494 DE3424494A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Process and lathe for turning polygonal surfaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3424494A1 true DE3424494A1 (en) | 1986-01-16 |
Family
ID=6239747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843424494 Withdrawn DE3424494A1 (en) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | Process and lathe for turning polygonal surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3424494A1 (en) |
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1984
- 1984-07-04 DE DE19843424494 patent/DE3424494A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |