DE345721C

DE345721C - Process and support for machining grooved rolls for pilgrim step rolling mills

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Publication number: DE345721C
Application number: DE1920345721D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-10-07
Filing date: 1920-10-07
Publication date: 1921-12-17
Also published as: FR535996A; GB169955A

Description

Für die Bearbeitung von Walzen mit teilsFor the processing of rolls with partly

zylindrischen und teils konischen Kalibern, wie sie für Pilgerschrittwalzwerke erforderlich sind, waren bisher mehrere, verschieden arbeitende Werkzeugmaschinen nötig.cylindrical and partly conical gauges, as they are required for pilgrim step rolling mills, Up to now, several different machine tools were required.

Die Walzenballen, Laufzapfen und die zylindrischen Polierkaliber wurden mittels einer eigens hierfür gebauten Drehbank bearbeitet. Das konisch verlaufende Streck- und Auslaufkaliber wurde zuerst auf der Drehbank ausgedreht und dann auf einer besonders für diesen Zweck konstruierten Fräsmaschine ausgefräst. Die Anschrägung des zylindrischen Kalibers von etwa 25⁰ sowie die hiermit verlaufende Schräge des Streck- und Auslaufkalibers von etwa 50 ° geschah durch von Hand bediente Preßluftwerkzeuge, also Hämmer oder Schleifapparate. Neben den großen Anschaffungskosten dieser zur Bearbeitung der Walzen erforderlichen Maschinen und Apparate konnte das Kaliber nur annähernd und. ungenau hergestellt werden. Hinzu kommt noch, daß die Walzen durch das zeitraubende Umspannen sehr teuer wurden. Das Fräsen der Kaliber auf der Spezialfräsmaschine konnte auch nur von einem gelernten, sehr geschickten Arbeiter und infolge der Härte des Materials und der Unmöglichkeit, einen starken Stahlhalter anzubringen, nur mit sehr geringem Span erfolgen.The roller balls, journals and the cylindrical polishing calibers were machined using a specially built lathe. The conical stretch and run-out caliber was first turned out on the lathe and then milled out on a milling machine specially designed for this purpose. The bevel of the cylindrical caliber of about 25 ⁰ and hereby extending slope of the drawing and discharge caliber of about 50 ° was done by manually operated compressed air tools, so hammers or grinding apparatuses. In addition to the high acquisition costs of these machines and apparatuses required for processing the rolls, the caliber could only approximate and. are manufactured inaccurately. In addition, the time-consuming reclamping made the rolls very expensive. The milling of the calibres on the special milling machine could only be done by a skilled, very skilled worker and, due to the hardness of the material and the impossibility of attaching a strong steel holder, only a very small chip.

Durch die Erfindung wird es ermöglicht, auf einfache Art und Weise mit einer einzigen Maschine die Walzen vollkommen fertig und genau zu bearbeiten. Das neue Verfahren besteht darin, daß das Werkzeug durch Kombination zweier im Winkel zueinander stehender geradliniger Bewegungen, von denen die eine mit gleichförmiger und die andere mit ungleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt, mit einer Schwenkbewegung ein geradliniges Profil von wechselnder Neigung gegenüber der Drehachse und durch Kombination einer Schwenkbewegung mit einer mit veränderlicher Geschwindigkeit erfolgenden geradlinigen Bewegung ein kreisförmiges Profil mit veränderlichem Halb- ■ messer erzeugt.The invention makes it possible in a simple manner with a single machine to machine the rollers completely finished and precisely. The new procedure exists in that the tool is made by combining two rectilinear ones at an angle to one another Movements, one of which is more uniform and the other is more irregular Speed takes place, with a swivel movement, a straight profile with changing inclination with respect to the axis of rotation and by combining a pivoting motion with a variable speed one following rectilinear movement a circular profile with variable semi- ■ knife generated.

Selbstverständlich sind bauliche Einzelheiten der Maschine nicht mehr neu. Bekannt sind z. B. die Querbewegung mittels Kreuzsupportes und Nutenscheibe bei Hinterdrehbänken und Schwenkantriebe mit Schneckengetriebe bei Kugeldrehbänken. Auch sind Schablonensupporte für Radsetzbänke bekannt, bei denen ein auf einem schwenhkaren Untersatz querverschiebbar sitzender Strahlträger während der Schwenkbewegung des Untersatzes von einer Schablone gegen das Werkstück bewegt wird. Gegenüber dem bekannten Vorschub bei Radsatzdrehbänken arbeitet das neue Verfahren derart, daß ein unrunder Querschnitt mit wechselnden Schräglagen am Werkstück erzeugt wird.Of course, structural details of the machine are no longer new. Are known z. B. the transverse movement by means of cross supports and grooved washer in backing lathes and Part-turn drives with worm gear for ball lathes. There are also template supports known for wheel banks, in which a beam carrier seated transversely on a schwenhkaren pedestal during the Pivoting movement of the base is moved from a template against the workpiece. The new method works in contrast to the known feed in wheel set lathes in such a way that a non-circular cross-section with alternating inclines is produced on the workpiece will.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines Supportes zur Ausübung des Verfahrens dargestellt.The drawing shows an embodiment of a support for carrying out the method shown.

Abb. ι zeigt den Support an einer Drehbank in Vorderansicht, Abb. 2 in Seitenansicht, Abb. 3 in einem Schnitt nach A-B der Abb. 1 und Abb. 4 im Grundriß. Abb. 5 und 6 zeigen den Grundriß bei verschiedener Stellung des Drehstahls und der Kaliberwalze. Abb. 7/8Fig. Ι shows the support on a lathe in a front view, Fig. 2 in a side view, Fig. 3 in a section according to AB of Fig. 1 and Fig. 4 in plan. Fig. 5 and 6 show the plan with different positions of the turning tool and the caliber roller. Fig. 7/8

und 9 zeigen eine Kaliberwalze in Vorderansicht,. Oberansicht und in einem Querschnitt mit den verschiedenen Anschrägungen.9 and 9 show a caliber roller in a front view. Top view and in a cross section with the different bevels.

Ein Drehbanksupport ι trägt einen qüerverschiebbaren Schlitten 2, auf dem drehbar ein Aufsatz 3 mit einer Führung für einen Kreuzschlitten 4, 5 gelagert ist. Auf diesem ist der Drehstahl 6 befestigt. Der obere Teil 5 des Kreuzschlittens ist durch eine Spindel 7 von Hand verstellbar, und der untere Teil 4 trägt eine Rolle oder einen Stift 8, der in der Nut einer Kurvenscheibe 10 läuft, die auf einem konachsial mit dem drehbaren Aufsatz 3 angeordneten Zapfen 11 sitzt, der durch Kegelräder 12 von einer Hohlwelle 13 dauernd gleich- ^: förmig angetrieben wird. Auf letzterer sitzt ein Differentialgetriebe 14, dessen Zwischenräder an einem Gehäuse 15 gelagert sind, das , durch eine Schnecke 16, mit deren Achse 17 ein ao Kegelrad 18 (Abb. 4) verbunden ist, in ein Kegelrad 19 auf einer Welle 20 eingreift. Mittels der Spindel 21 zum Bewegen des Supportes 2 kann die Welle 20 durch Zahnräder 22, 23 angetrieben werden. Auf der Welle 20 ist noch eine Schnecke s5 24 angebracht, die in ein Schneckenrad 26 eingreift, das mit dem drehbaren Aufsatz 3 verbunden ist. Ferner steckt die genutete Welle 20 in einem Zahnrad 26, das durch Zwischenräder 27, 28 mit einem Kegelrad 29 verbunden ist, in das ein Zahnbogen 30 eingreift, mit dem ein eine Rolle 31 tragender Arm 32 vereinigt ist. Diese Rolle greift in eine Nutenscheibe 33 ein, die durch ein Zahnrad 34 mit der Welle 50 verbunden ist. Ein mit dem auf der Welle 50 festsitzenden Kegelrade des Differentialgetriebes verbundenes Zahnrad 35 greift in ein Zahnrad 36 auf einer Welle 37 ein, die durch Zahnräder in geeigneter Übersetzung von Hubspindel 38 der Drehbank angetrieben wird. Mit dieser Vorrichtung soll das aus den Abb. 7, 8 und 9 ersichtliche Walzenkaliber bearbeitet werden. Im Querschnitt ist das Kaliber unrund, wie die Abb. 2 und 3 zeigen. Von 1-2 (Abb. 9) ist das Profil geradlinig mit wechselnder Neigung, von 2-3 bogenförmig mit wechselndem Radius und von 3-4 wieder geradlinig mit wechselnder Neigung. Die unrunde Form wird dadurch erzeugt, daß der Schneidstahl 6 bei einer Umdrehung des Werkstückes durch die sich ständig drehende Kurvenscheibe 10 einmal vor» und zurückbewegt wird. Gleichzeitig erhält der Schneidstahl einen dem Kaliber entsprechenden bogenförmigen Vorschub mittels der Schnecke 24 und des Schneckenrades 25, ! die durch die Zahnräder 22, 23 vom Räder- kasten des Supportes aus angetrieben werden. | Da nun aber mit dem Schwenken des Kreuzschlittens auch die Rolle 8 sich gegenüber der ! Kurvenscheibe 10 verschiebt, so daß diese dem ' Stähl nicht mehr die gleiche Querbewegung er- ! teilen kann, ist es erforderlich, daß auch die '■ Kurvenscheibe 10 entsprechend der Rolle 8 wandert. Es muß also die Kurvenscheibe außer ihrer gleichförmigen Drehbewegung noch eine der Schwenkbewegung des Kreuzschlittens entsprechende Schwenkbewegung erhalten. Diese Bewegung wird nun durch das Differentialgetriebe erzielt, indem die Drehung der Schnecke 24 mittels der Kegelräder 19, 18 und der Schnecke 16 das Differentialgehäuse 15 mit den Zwischenrädern und damit die Hohlwelle 13 und die Kurvenscheibe 10 beeinflußt. Durch entsprechende Wahl der Übersetzungsverhältnisse dieser Getriebe wird die übereinstimmende Bewegung des Kreuzschlittens und der Kurvenscheibe 10 erreicht. Während der bogenförmigen Vorschubbewegung des Stahles 6 erhält er auch die gleichbleibende Querbewegung durch die Kurvenscheibe.A lathe support ι carries a cross slide 2 on which an attachment 3 with a guide for a compound slide 4, 5 is rotatably mounted. The turning tool 6 is attached to this. The upper part 5 of the compound slide can be adjusted by hand by means of a spindle 7, and the lower part 4 carries a roller or a pin 8 which runs in the groove of a cam disk 10 which sits on a pin 11 arranged conaxially with the rotatable attachment 3 , permanently at the same through the bevel gears 12 by a hollow shaft ¹³ is shaped driven. On the latter sits a differential gear 14, the intermediate gears of which are mounted on a housing 15, which engages in a bevel gear 19 on a shaft 20 through a worm 16, to whose axis 17 an ao bevel gear 18 (Fig. 4) is connected. By means of the spindle 21 for moving the support 2, the shaft 20 can be driven by gears 22, 23. A worm s5 24 is also attached to the shaft 20 and engages in a worm wheel 26 which is connected to the rotatable attachment 3. Furthermore, the grooved shaft 20 is inserted in a gear 26 which is connected by intermediate gears 27, 28 to a bevel gear 29 in which a toothed arch 30 engages, with which an arm 32 carrying a roller 31 is combined. This roller engages in a grooved washer 33 which is connected to the shaft 50 by a gear 34. A gear 35 connected to the bevel gear of the differential gear, which is fixed on the shaft 50, engages with a gear 36 on a shaft 37 which is driven by gearwheels in a suitable ratio from the lifting spindle 38 of the lathe. With this device, the roller caliber shown in Figs. 7, 8 and 9 is to be processed. In cross-section, the caliber is out of round, as Figs. 2 and 3 show. From 1-2 (Fig. 9) the profile is straight with changing inclination, from 2-3 arched with changing radius and from 3-4 straight again with changing inclination. The non-round shape is produced in that the cutting steel 6 is moved back and forth once by the continuously rotating cam 10 during one revolution of the workpiece. At the same time, the cutting steel receives an arcuate feed corresponding to the caliber by means of the worm 24 and the worm wheel 25,! which are driven by the gears 22, 23 from the gear case of the support. | Since, however, with the swiveling of the compound slide, the roller 8 also moves in relation to the! Cam 10 displaces so that they no longer ER- the same transverse movement of the 'steel of! can share, it is necessary that the '■ cam 10 moves in accordance with the role 8. In addition to its uniform rotary motion, the cam must also receive a swivel motion corresponding to the swivel motion of the compound slide. This movement is now achieved by the differential gear in that the rotation of the worm 24 by means of the bevel gears 19, 18 and the worm 16 influences the differential housing 15 with the intermediate gears and thus the hollow shaft 13 and the cam disc 10. By appropriate selection of the transmission ratios of these gears, the matching movement of the compound slide and the cam 10 is achieved. During the arcuate feed movement of the steel 6, it also receives the constant transverse movement through the cam.

Wenn der bogenförmige Teil des Kalibers auf diese Weise bearbeitet ist, wird eine das Zahnrad 23 mit der Welle 20 verbindende Kupplung gelöst, dann der Kreuzschlitten entsprechend der an den bogenförmigen Teil des Kalibers auf der einen Seite sich anschließenden Schräge durch Drehen der Welle 20 von Hand eingestellt undhierauf durch eine Kupplung das Zahnrad 26 mit der Welle 20 verbunden. Die Spindel 7 wird dann durch ein Klinkwerk (Faulenzer) angetrieben, so daß der Stahl mit dem Ober- _Qo schlitten 5 in der eingestellten Schräglage seinen Vorschub erhält. Nun ist aber die Schräge auf dem ganzen Umfang des Kalibers nicht gleich, sondern sie wechselt mehrmals, wie oben erwähnt ist (s. Abb. 9). Die selbsttätige Einstellung des Kreuzschlittens auf diese verschiedenen Schräglagen während eines Umlaufes des Werkstückes erfolgt mittels der Nutenscheibe 33, die sich in derselben Zeit gleichfalls einmal dreht. Dadurch wird entsprechend der Nutenform das Zahnrad 29 von dem Zahnbogen 30 vor- und zurückgedreht und mittels der Zahnräder 28, 27, 26 die Welle 20 mit der Schnecke 24 bewegt, die den den Kreuzschlitten tragenden Aufsatz 3 erst in der einen und dann in der anderen Richtung schwenkt. Auf diese Weise wird zuerst die eine und dann die andere Seite des KaÜbers bearbeitet. Entsprechend der Lage des Schneidstahles zur Drehachse des Aufsatzes 3 wird der Stahl auf einem Bogen von mehr oder minder großem Halbmesser bewegt. Es erfolgt also die Bearbeitung der Kaliberstrecken x-z und 3-4 (Abb. 9) erstens durch geradlinigen Vorschub mittels Schaltwerkes, zweitens durch Schwenken mittels Schnecke 24 zur Erzielung der veränderlichen Neigung und drittens durch Vorschub mittels der Nutenscheibe 10 für den unrunden Querschnitt. Die Kaliberstrecke 2-3 (Abb, 9) wird ohne Antrieb des Faulenzers und der Kürventrommel 33 in der Weise erzeugt, daß außer der Querverschiebung mittels der Nutenscheibe Io ein Rund-When the arcuate part of the caliber has been machined in this way, a coupling connecting the gear wheel 23 to the shaft 20 is released, then the compound slide is released by turning the shaft 20 by hand according to the incline following the arcuate part of the caliber on one side and the gear wheel 26 is then connected to the shaft 20 by a coupling. The spindle 7 is then driven by a ratchet mechanism (idler) so that the steel with the upper _Qo slide 5 is fed in the set inclined position. Now, however, the bevel is not the same over the entire circumference of the caliber, but changes several times, as mentioned above (see Fig. 9). The automatic adjustment of the compound slide to these different inclined positions during one revolution of the workpiece takes place by means of the grooved disk 33, which also rotates once in the same time. As a result, the toothed wheel 29 is rotated back and forth by the toothed arch 30 in accordance with the groove shape and the shaft 20 with the worm 24 is moved by means of the toothed wheels 28, 27, 26, which first moves the attachment 3 carrying the compound slide 3 in one and then in the other Direction swings. In this way, one side of the cover is worked on first and then the other. According to the position of the cutting steel to the axis of rotation of the attachment 3, the steel is moved on an arc of more or less large radius. The machining of the caliber sections xz and 3-4 (Fig. 9) is carried out firstly by means of a straight feed by means of a switching mechanism, secondly by pivoting by means of a worm 24 to achieve the variable inclination and thirdly by means of feed by means of the grooved washer 10 for the non-circular cross-section. The caliber range 2-3 (Fig, 9) is generated without the idler and the curb drum 33 being driven in such a way that, in addition to the transverse displacement by means of the grooved washer Io, a round

vorschub mittels der die Schnecke 24 antreibenden Räder 22, 23 bewirkt wird.Advancement is effected by means of the wheels 22, 23 driving the worm 24.

Die Bauart der Maschine läßt auch jede gewöhnliche Dreharbeit zu.The design of the machine also allows any ordinary turning work.

Claims

Patent Claims:

i. Method for machining grooved rolls for pilgrim step mills, there-, characterized in that the tool

ic by combining two at an angle to each other standing, straight movements, one of which is uniform, the other of which is irregular takes place, with a swivel movement, a straight profile of changing inclination relative to the axis of rotation and by combining a pivoting movement with a variable speed one rectilinear movement creates a circular profile with a variable radius.

2. Support for performing the method according to claim 1 with a horizontally rotatable, the cross slide carrying the steel holder, characterized in that the tool carrier is simultaneously through a rotating grooved disc (10) a transverse movement to the workpiece and through a Worm drive (24, 25) can be given a pivoting movement while the pivoting movement of the tool carrier of the grooved disc (10) one of these Movement corresponding additional movement is issued.

1 sheet of drawings.