DE3517719A1

DE3517719A1 - Vorschubeinrichtung fuer umformmaschinen

Info

Publication number: DE3517719A1
Application number: DE19853517719
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr.-Ing. 7530 Pforzheim Müller; Oskar Ing.(grad.) Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Hmp Engineering 75179 Pforzheim De GmbH
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-11-20
Anticipated expiration: 2005-05-18
Also published as: DE3517719C2

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung für Umformmaschinen, insbesondere Rundknetmaschinen oder Umlaufpressen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Bei Umformmaschinen dieser Art führen Werkstück und Werkzeuge eine relative Drehbewegung aus. Diese Relativbewegung ist notwendig, um eine Gratbildung am Werkstück zu vermeiden und eine runde Oberfläche zu erzeugen. Bei Rundknetmaschinen werden entweder das Werkstück oder die Werkzeuge oder beides mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit gedreht. Beim Schließen der Werkzeuge wird das Werkstück kurzzeitig zwischen die Werkzeuge eingespannt, so daß eine kurzzeitige Drehmitnahme entgegen der Relativbewegung erfolgt. Sofern die Haltekraft in der Werkstückhalterung kleiner ist als die effektive Spannkraft an den Werkzeugen, wird das Werkstück innerhalb der Werkstückhalterung kurzzeitig gleitend mitgenommen. Dabei kann es zu Beschädigungen an der Werkstückoberfläche kommen.
Um Beschädigungen dieser Art zu vermeiden, ist es an sich bekannt, die Werkstückhalterung mit der Vorschubeinrichtung drehelastisch zu verbinden. Dadurch ergibt sich eine erz und gene Schwingung mit der Frequenz der Werkzeugbewegung. Bekannt ist eine drehelastische Verbindung, bei der Federelemente zwischen dem Antriebsmotor und der gesamten Vorschubeinrichtung angeordnet sind. Die Vorschubeinrichtung hat jedoch eine relativ große Masse sowie einen großen Durchmesser, so daß sich ein recht hohes Massenträgheitsmoment ergibt.
Andererseits ist die kurzzeitige elastische itnahme i t nah me umso besser gewährleistet, je kleiner das Massenträgheitsmoment ist.
Der Erfingung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubeinrichtung der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, deren Werkstückhalterung in ihrem durch die Umformwerkzeuge in Drehschwingungen versetzten Teil ein möglichst kleines Massenträgheitsmoment besitzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß durch Unterteilung der Werkstückhalterung in einen mit der Vorschubeinrichtung verbundenen Schaft und einen mit diesem drehelastisch verbundenen, relativ leichten Haltekopf das Trägheitsmoment des aus Werkstück und Haltekopf bestehenden mitbewegten Systems klein gehalten werden kann. Die Anpassung der Eigenfrequenz des mitbewegten oszillierenden Systems an die Hubfrequenz der Werkzeuge kann durch geeignete Wahl des Durchmessers, der Länge und der Anzahl der erfindungsgemäßen biegeelastischen Stäbe vorgenommen werden.
Zur Regulierung der Federeigenschaften greifen gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die biegeelastischen Stäbe durch achsparallele Bohrungen eines Stellrings, der drehfest und axial verstellbar auf dem Schaft angeordnet ist, hindurch.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Werkzeughalterung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnitt linie 2-2 der Fig. 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Werkstückhalterung für eine Rundknetmaschine oder eine Umlaufpresse besteht im wesentlichen aus einem Haltekopf 10 für das Werkstück 12 und einem durch einen Kupplungszapfen 14 mit einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung verbindbaren Schaft 16.
Der Haltekopf 10 ist mit seinem rückwärtigen Zylinderstück 18 auf das stirnseitige Ende des Schaftes 16 aufsteckbar und gegenüber diesem verdrehbar. Zur Herstellung eines Formschlusses zwischen diesen beiden Teilen in axialer Richtung befindet sich in der Schaftoberfläche eine Umfangsnut 20, in die mehrere in einem Radialgewinde des Zylinderstücks 18 geführte Schraubbolzen 22 einführbar sind. Ferner ist zwischen der Stirnfläche 24 des Schafts 16 und einer Innenschulter 26 des Haltekopfs 10 ein axial wirkendes Wälzlager 28 angeordnet.
Der Haltekopf 10 und der Schaft 16 sind zusätzlich durch eine größere Anzahl achsparallel ausgerichteter, vorzugsweise aus Federstahl bestehender biegeelastischer Stäbe 30 miteinander verbunden, die mit ihren Enden 32,33 in Sacklochbohrungen 34,35 des Zylinderstücks 18 einerseits und eines auf dem Schaft 16 festklemmbaren Rings 36 andererseits tose gelagert sind. Auf dem Schaft 16 ist weiter ein Stellring 38 axial verstellbar und mit Hilfe einer in eine Längsnut 40 des Schafts 16 eingreifenden Stellschraube 42 festklemmbar angeordnet. Der Stellring 38 ist mit axial ausgerichteten Bohrungen 44 versehen, durch die die biegeelastischen Stäbe 30 hindurchgreifen.
Das Werkstück 12 ist mit einem rückwärtigen Zapfen 46 in eine Aufnahmeöffnung 48 des Haltekopfs 10 eingesteckt.
Der Haltekopf 10 ist außerdem mit einer Stirnverzahnung 50 versehen, die sich im Verlauf der Vorschubbewegung in die rückwärtige Anlagefläche der Werkstücks einkerbt und dadurch einen Formschluß in Umfangsrichtung gewährleistet.
Während des Betriebs wird die Werkzeughalterung durch einen nicht dargestellten, auf den Schaft 16 einwirkenden Antriebsmechanismus in eine Drehbewegung um die Schaftachse versetzt, die über den Haltekopf 10 auf das Werkstück 12 übertragen wird. Das Werkstück 12 wird außerdem an seiner Oberfläche durch die Werkzeuge der Rundknetmaschine oder mlaufpresse bearbeitet, die stehen oder mit anderer Drehgeschwindigkeit als die Werkzeughalterung umlaufen und bei jedem Schließen eine kurzzeitige änderung der Drehmitnahme das Werkstücks bewirken. Aufgrund der biegeelastischen Stäbe 30 kann diese Drehbewegungsänderung schlupffrei auf den Haltekopf 10 übertragen werden. Es kommt dabei zu einer überlagerten Drehschwingung mit der aufgeprägten Frequenz der Werkzeugeinwirkung auf das Werkstück. Durch axiales Verstellen des Stellrings 38 kann die wirksame Länge der biegeelastischen Stäbe 30 und damit deren Federkonstante sowie die Eigenfrequenz des oszillierenden Systems in gewissen Grenzen verstellt und der Hubfrequenz der Werkzeuge optimal angepaßt werden.

Claims

ANSPRüCHE 1.Vorschubeinrichtung für Umformmaschinen, insbesondere Rundknetmaschinen oder Umlaufpressen, mit einer vorzugsweise um ihre Längsachse drehbaren Werkstückhalterung, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhalterung einen an einem Schaft (16) der Vorschubeinrichtung um die Schaftachse drehbar angeordneten Haltekopf (10) für das Werkstück (12) aufweist und daß der Haltekopf (10) und der Schaft (16) zusätzlich durch mindestens einen außerhalb der Schaftachse im wesentlichen parallel zu dieser ausgerichteten biegeelastischen Stab (30) miteinander verbunden sind.
2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über den Umfang verteilt angeordnete achsparallele biegeelastische Stäbe (30) vorgesehen sind.
3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biegeelastischen Stäbe (30) durch achsparallele Bohrungen (44) eines drehfest und axial verstellbar auf dem Schaft (16) angeordneten Stellrings (38) hindurchgreifen.
4. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaftoberfläche mindestens eine Längsnut (40) angeordnet ist, in die eine in einer radialen Schraubbohrung des Stellrings (38) geführte Stellschraube (42) eingreift.
5. Werkstückhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (32,33) der Stäbe in einander paarweise zugewandte Sacklochbohrungen (34,35) des Haltekopfs (10) und des Schafts (16) eingreifen.
6. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schaftseitigen Sacklochbohrungen (35) in einem am Schaft festklemmbaren Ring (36) angeordnet sind.
7. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekopf (10) ein mit den zugehörigen Sacklochbohrungen (34) versehenes, das vorderseitige Ende (32) des Schaftes übergreifendes Zylinderstück (18) aufweist und daß der Schaft (16) an seinem von dem Zylinderstück (18) übergriffenen Ende mit einer Umfangsnut (20) zur Aufnahme mindestens eines radial ausgerichteten, vorzugsweise als Schraube ausgebildeten Führungsbolzens (22) des Zylinderstücks (18) aufweist.
8. Vorschubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Haltekopf (10) und Schaft (16) ein vorzugsweise als Wälzlager ausgebildetes Axiallager (28) angeordnet ist.
9. Vorschubeinrichtung für Umformmaschinen, insbesondere Rundknetmaschinen oder Umlaufpressen, mit einer vorzugsweise um ihre Längsachse drehbaren Werkstückhalterung, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhalterung einen an einem Schaft (16) der Vorschubeinrichtung um die Schaftachse drehbar angeordneten Haltekopf (10) für das Werkstück (12) aufweist und daß der Haltekopf (10) und der Schaft (16) zusätzlich durch mindestens ein Federelement (30) drehelastisch miteinander verbunden sind.