DE3609571A1 - Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung
sich linear erstreckender stabförmiger Werkstücke, insbe
sondere Rundstäbe, z. B. zur Herstellung von Kolbenstangen,
mit einer Spann- und Antriebseinrichtung zum lösbaren Span
nen des jeweiligen Werkstückes sowie zu dessen Drehantrieb
um seine Längsachse, und mit mindestens einer zumindest
ein Werkzeug enthaltenden Bearbeitungseinheit zur Bearbei
tung der an der Arbeitsseite der Spann- und Arbeitseinrich
tung aus dieser herausragenden Werkstückpartie. Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung stab
förmiger Werkstücke mit einer derartigen Vorrichtung, ins
besondere zur Herstellung von Kolbenstangen.
Die obengenannte Vorrichtung ist allgemein unter dem Begriff
Drehmaschine, Drehbank oder Drehautomat bekannt. Ihre Spann
und Antriebseinrichtung besitzt einen Antriebsmotor zum
Antrieb einer Arbeitsspindel, die ein Spannfutter zum Spannen
eines stab- bzw. stangenförmigen Werkstückes trägt. Das
zu bearbeitende Werkstück wird so im Spannfutter festge
spannt, daß es mit der zu bearbeitenden Werkstückpartie
an der Arbeitsseite der Spann- und Antriebseinrichtung
bzw. des Spannfutters herausragt. Im Betrieb führt das
Werkstück eine Drehbewegung durch. Der Arbeitsseite liegt
eine Bearbeitungseinheit gegenüber, die beispielsweise
einen längs der Drehachse bewegbaren Hauptschlitten, darauf
einen quer zur Drehachse verschieblichen Planschlitten
und an diesem gehaltert ein Bearbeitungswerkzeug, z.B.
einen Drehmeißel enthält. Bei der Bearbeitung wird der
Drehmeißel durch entsprechende Positionierung der Bearbei
tungseinheit in Eingriff mit dem Werkstück gebracht, und
an diesem wird dadurch eine Spanabnahme verursacht, beispiels
weise zum Andrehen von Absätzen. Gegebenenfalls kann auch
noch eine weitere Bearbeitungseinheit zur Erzeugung von
Gewinden an dem Werkstück vorhanden sein.
Häufig ist es erforderlich, daß stabförmige Werkstücke
an beiden axialen Endbereichen bearbeitet werden müssen.
Beispielsweise ist dies der Fall, wenn Kolbenstangen herge
stellt werden sollen, die an beiden Stirnseiten mit Absätzen
und/oder Gewinden zur Befestigung eines Kolbens oder einer
Kraftabnahme versehen sein sollen. Bei der Herstellung
derartiger Kolbenstangen wird bisher das stabförmige Werk
stück, z.B. ein Rundstab, nach seinem Einspannen in der
Spann- und Antriebseinrichtung zunächst an der gegenüber
der Arbeitsseite hervorstehenden Werkstückpartie bearbeitet,
und hernach hat ein Umspannen des Werkstückes zu erfolgen,
im Rahmen dessen das Werkstück um 180° gewendet werden
muß, so daß nachfolgend die unbearbeitete Werkstückpartie
aus der Spann- und Antriebseinrichtung herausragt. Erst
dann kann auch diese Werkstückpartie bearbeitet werden.
Dieser Arbeitsablauf ist sehr zeitaufwendig, zumal bei
jedem Wendevorgang des Werkstückes eine erneute Justierung
der Bearbeitungseinheit(en) erforderlich ist. Dies bedeutet,
daß die Herstellung von Kolbenstangen dieses Typs und allge
mein von Rundstäben, die im Bereich beider stirnseitiger
Enden zu bearbeiten sind, relativ teuer ist. Eine nochmalige
Erhöhung des Zeitaufwandes und der Herstellungskosten tritt
ein, wenn das Werkstück an beiden Enden beispielsweise
unterschiedliche Gewinde aufweisen soll. Hier ist jeweils
ein zusätzlicher Werkzeugwechsel des Gewindeschneid- bzw.
-walzwerkzeuges notwendig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine beider
seitige Bearbeitung stangenförmiger Werkstücke insbesondere
zur Herstellung von Kolbenstangen schneller, kostensparender
und dennoch präzise durchgeführt werden kann.
Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Spann- und
Antriebseinrichtung zwei Arbeitsseiten aufweist, die an
einander entgegengesetzten Einrichtungsseiten angeordnet
sind und über eine gemeinsame, die Spann- und Antriebs
einrichtung durchziehende Werkstückaufnahme-Öffnung mitein
ander verbunden sind, und daß im Bereich der beiden Arbeits
seiten jeweils mindestens eine unabhängig antreibbare Be
arbeitungseinheit zur Bearbeitung der an der jeweiligen
Arbeitsseite vorstehenden Werkstückpartie angeordnet ist.
Erfindungsgemäß besitzt die Spann- und Antriebseinrichtung
nunmehr zwei Arbeitsseiten, denen jeweils eine oder mehrere
Bearbeitungseinheit(en) zugeordnet ist/sind, so daß das
aufwendige Wenden des stabförmigen Werkstückes zur Bearbei
tung seiner beiderseitigen Stirnbereiche zeitsparenderweise
entfällt. Das Werkstück wird üblicherweise so eingespannt,
daß es beidseits der Spann- und Antriebseinrichtung hervor
steht, und es ist sogar möglich, die beiden Werkstückpartien
gleichzeitig und unabhängig voneinander zu bearbeiten.
Ein wesentlicher Faktor zur Zeiteinsparung ist dabei auch
die Tatsache, daß die beiden Werkstückpartien mit unter
schiedlichen Werkzeugen bearbeitbar sind, ohne daß ein
aufwendiger Werkzeugwechsel zu erfolgen hat. Die Handhabung
des jeweiligen Werkstückes vereinfacht sich also, und es
ist eine sichere, präzise Kolbenstangenfertigung durchführbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt einen vorteil
haften Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der
die Baueinheiten besonders platzsparend und gut zugänglich
angeordnet sind.
Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ist sehr flexibel hinsicht
lich der Ausführungsformen eventuell in das Werkstück einzu
bringender Gewinde, indem durch einfaches Weitertakten
des Revolverkopfes die jeweils erforderliche Gewindeschneid-
bzw. -walzeinrichtung in die gewünschte Bearbeitungsposition
verbracht werden kann.
Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 8 bis 10 sind
vorteilhafterweise besonders geeignet, um auch solche Werk
stücke über einen Großteil ihrer Länge bearbeiten zu können,
deren axiale Länge geringer ist als diejenige der Spann-
und Antriebseinrichtung. Dabei wird das Werkstück zunächst
so eingespannt, daß es gegenüber einer Arbeitsseite vor
steht, und anschließend kann durch Lösen des Werkstückes
bei geneigter Spann- und Antriebseinrichtung ein Verschieben
des Werkstückes dergestalt verursacht werden, daß die bisher
unbearbeitete Werkstück-Stirnseite gegenüber der zweiten
Arbeitsseite hervorragt. Das Verschieben des Werkstückes
erfolgt dabei vorzugsweise auf Grund der Schwerkraft. Zweck
mäßigerweise kann dabei der Verschiebeweg gemäß Anspruch
12 durch einen Anschlag auf das gewünschte Maß begrenzt
werden.
Die Ansprüche 16 bis 19 beschreiben vorteilhafte Verfahren
zur beiderseitigen Bearbeitung stabförmiger Werkstücke,
insbesondere zur Herstellung von Kolbenstangen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Bauform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, zum größten
Teil schematisch,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus
Fig. 1 gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung
aus Fig. 1 gemäß der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht
analog zur Blickrichtung IV aus Fig. 1, wobei
die Spann- und Antriebseinrichtung schwenkbar
gelagert ist und wobei die Bearbeitungseinheiten
gestrichelt dargestellt sind, und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Vorrichtung, ebenfalls in einer Ansicht
gemäß Blickrichtung IV aus Fig. 1, wobei die
Spann- und Antriebseinrichtung feststehend
schräg angeordnet ist und die Bearbeitungsein
heiten ebenfalls lediglich gestrichelt angedeu
tet sind.
Die in der Zeichnung abgebildeten Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitung sich linear
erstreckender stabförmiger Werkstücke besitzen jeweils
einen Maschinentisch 5 mit einer im wesentlichen ebenen,
rechteckigen Tischplatte 6, die die wesentlichen Arbeits
aggregate der Vorrichtung trägt. In etwa mittig auf der
Tischplatte ist eine Spann- und Antriebseinrichtung 7 ange
ordnet, die eine Antriebseinheit 8 mit in Fig. 2 gestrichelt
dargestelltem Antriebsmotor 9 sowie eine Spanneinheit 10
zum lösbaren Festspannen eines zu bearbeitenden stabförmigen
bzw. stangenförmigen, sich linear erstreckenden Werkstückes
14, beispielsweise ein Rundstab, enthält.
Die Spanneinheit 10 besitzt ein vorzugsweise hydraulisch
aktivierbares Spannfutter 15 mit beispielsweise vier segment
artigen Spannbacken 16, die eine die Spanneinheit vollständig
durchdringende Werkstückaufnahme-Öffnung 17 umfangsseitig
begrenzen. Beispielsweise über eine Zahnradverbindung 18,
18′ (gestrichelt in Fig. 2 angedeutet) steht die Antriebs
einheit 8 mit der Spanneinheit 10 in Antreibverbindung, und
durch Betätigung des Antriebsmotors 9 läßt sich zum rotieren
den Antrieb eines in der Werkstückaufnahme-Öffnung 17 ge
spannten Werkstückes 14 das Spannfutter 15 in einer Dreh
bewegung um die Längsachse 19 der Aufnahme-Öffnung 17 an
treiben.
Die Werkstückaufnahme-Öffnung 17 mündet mit ihren beiden
axialen Enden an einander gegenüberliegenden Seiten der
Spann- und Antriebseinrichtung 7 aus, die nachfolgend als
Arbeitsseiten 20 bzw. 21 bezeichnet werden. Ein in der
Spanneinheit 10 gespanntes Werkstück 14 kann an seiner
an der jeweiligen Arbeitsseite 20, 21 herausragenden Werk
stückpartie 22, 23 bearbeitet werden. Die beiden Arbeits
seiten 20, 21 sind also durch die die Spann- und Antriebs
einrichtung 7 durchziehende Werkstückaufnahme-Öffnung 17
miteinander verbunden, und ein Werkstück 14 wird zweckmäßiger
weise so im Spannfutter 15 gespannt, daß es an beiden Arbeits
seiten aus der relativ kurze axiale Erstreckung aufweisenden
Spanneinheit 10 heraussteht.
Im Bereich der beiden Arbeitsseiten 20, 21 befindet sich
jeweils mindestens eine unabhängig antreibbare Bearbeitungs
einheit - beim Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei der
artige Bearbeitungseinheiten 24, 25 bzw. 24′, 25′ vorhanden-,
mit denen eine Bearbeitung der an der zugeordneten Arbeits
seite 20 bzw. 21 vorstehenden, d. h. aus der Spanneinheit
10 herausragenden Werkstückpartie 22 bzw. 23 erfolgen kann.
Bei den Ausführungsbeispielen verläuft die Längsachse 19
der Werkstückaufnahme-Öffnung 17 in Längsrichtung und im
wesentlichen in der Längsmitte der rechteckigen Tischplatte
6, d. h., die beiden Arbeitsseiten 20, 21 weisen zu einander
entgegengesetzten Querseiten der Tischplatte, in deren
Bereich auch die jeweiligen Bearbeitungseinheiten angeord
net sind.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können stabartige
Werkstücke, z. B. Rundstäbe, die über einen Großteil ihrer
Länge und insbesondere in den Bereichen ihrer Axialseiten
bearbeitet werden sollen, auf zeitsparende Weise kosten
günstig bearbeitet werden. Im Gegensatz zu üblichen Dreh
maschinen, die lediglich eine Arbeitsseite besitzen, ist
es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitung
beider Axialseiten eines Werkstückes nicht erforderlich,
dieses aus der Spanneinheit kurzfristig herauszunehmen
und zu wenden. Besonders vorteilhaft kann die erfindungs
gemäße Vorrichtung zur Fertigung von Kolbenstangen einge
setzt werden, die an beiden Enden mit Ansätzen bzw. An
drehungen und/oder Gewinden bzw. Gewindebolzen versehen
sind. Bei derartigen Kolbenstangen werden Kolben und Kraft
abnahme auf die Andrehungen aufgezogen und anschließend
unter Vermittlung der Gewinde bzw. Gewindezapfen mit der
Kolbenstange verschraubt. Zweckmäßigerweise wird zur Her
stellung einer derartigen Kolbenstange das unbearbeitete
Werkstück im Bereich seines nicht zu bearbeitenden Längen
abschnittes im Spannfutter 15 festgelegt, und hernach können
Bearbeitungen beider Werkstückenden, unter Umständen sogar
unabhängig voneinander, ablaufen.
Nachfolgend soll näher auf die Bearbeitungseinheiten 24,
24′, 25, 25′ eingegangen werden. Wie bereits erwähnt, sind
jeder Arbeitsseite 20 bzw. 21 beim Ausführungsbeispiel
zwei Bearbeitungseinheiten zugeordnet, davon ist jeweils
eine Bearbeitungseinheit 25, 25′ als Spanabnahme- bzw.
Dreheinheit und die jeweils andere Bearbeitungseinheit
24, 24′ als Einheit zum Erzeugen von Gewinden ausgebildet.
Dies begünstigt besonders eine rationelle Fertigung von
Kolbenstangen.
Anhand der der einen Arbeitsseite 21 gegenüberliegenden
Bearbeitungseinheiten 24, 25 soll deren Aufbau nachfolgend
erläutert werden. Die der anderen Arbeitsseite 20 zugeord
neten Bearbeitungseinheiten 24′, 25′ sind entsprechend
ausgebildet, und die nachfolgenden Erläuterungen sind auch
auf diese übertragbar.
Wie auch Fig. 3 gut herausstellt, enthält die Einheit 24
zum Erzeugen von Gewinden (ebenso wie auch die gegenüber
liegende Bearbeitungseinheit 24′) eine sich parallel zur
Längsachse 19 der Werkstückaufnahme-Öffnung 17 erstreckende
und auf der Tischplatte 6 angeordnete Schlittenführung
29, auf der ein Schlitten 30 unter Vermittlung einer motorisch
antreibbaren und seitlich neben der Führung 29 angeordneten
Stellspindel 31 in Längsrichtung gemäß Pfeil 28 verschiebbar
geführt ist. Auf dem Schlitten 30 sitzt ein um eine Hoch
achse bzw. eine rechtwinkelig zur Tischplattenebene angeord
nete Achse gemäß Pfeil 32 verdrehbarer Revolverkopf 33,
der entlang seinem Umfang verteilt mehrere, hier vier
Stück, verschiedenartige Gewindeschneid- bzw. -walzeinrich
tungen 34 trägt. Diese sind abwechselnd jeweils so positionier
bar, daß jeweils eine davon (in Fig. 1 bei 34′ angedeutet)
eine Arbeitsposition einnimmt, in der sie mit dem Werkstück
14 in Eingriff bringbar ist. Beim Ausführungsbeispiel sind
die Gewindeschneid- bzw. -walzeinrichtungen 34, 34′ in
Gestalt von Rollenkopfhaltern ausgebildet, und die Längs
achse der in der Arbeitsposition 34′ befindlichen Einheit
fällt mit der Längsachse 19 der Öffnung 17 bzw. des Werk
stückes 14 jeweils zusammen.
Beim Ausführungsbeispiel ist also die Spann- und Antriebs
einrichtung 7 und insbesondere deren Spanneinheit 10 in
Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 gesehen zwischen
den beiden Bearbeitungseinheiten 24, 24′ zur Erzeugung
von Gewinden angeordnet.
Die Bearbeitungseinheit 25 zur Spanabnahme am Werkstück
bzw. zum Abdrehen des Werkstückes 14 (ebenso wie die der
anderen Arbeitsseite zugeordnete entsprechende Einheit 25′
besitzt einen Bettschlitten 35, der an einer parallel zur
Längsachse 19 der Aufnahmeöffnung 17 verlaufenden Bett
schlittenführung 36 längsverschieblich (gemäß Pfeil 37)
geführt ist. Die an der Oberseite der Tischplatte 6 wie
in Fig. 2 dargestellt angeordnete Führung 36 enthält zwei
parallel und im Abstand zueinander angeordnete Führungs
schienen 38, 38′, mit denen der Bettschlitten 35 in Gleit
eingriff steht und zwischen denen sich eine Längsöffnung
40 erstreckt, die eine drehbar gelagerte und motorisch
antreibbare Zugspindel 39 aufnimmt. Letztere steht in Gewinde
eingriff mit einer mit dem Schlitten 35 in Verbindung
stehenden Zuglasche 44. Der Bettschlitten 35 trägt einen
quer zur Verschieberichtung 37 (gemäß Pfeil 45) verstellbaren
Querschlitten 46 - die Verstellung erfolgt zweckmäßigerweise
über einen Spindeltrieb 47 -, und der Querschlitten 46
trägt an einem sich auslegerartig zum Werkstück 14 hin
erstreckenden Arm einen Werkzeughalter 48, an dem sich
ein Bearbeitungswerkzeug 49, z.B. ein Drehmeißel, spannen
läßt. Dieses läßt sich nach alledem in Längsrichtung des
jeweils in der Spann- und Antriebseinrichtung 7 gespannten
Werkzeuges 14 und rechtwinkelig hierzu verstellen und wunsch
gemäß mit Bezug auf das Werkzeug 14 positionieren.
Die Bettschlittenführung 36 ist in Draufsicht auf die Vor
richtung gemäß Fig. 1 gesehen mit Abstand seitlich neben
der Schlittenführung 29 angeordnet, so daß jeweils eine
der beiden Bearbeitungseinheiten 24, 25 (bzw. 24′, 25′)
mit dem Werkstück in Eingriff gebracht werden kann, während
die jeweils andere Bearbeitungseinheit weggefahren werden
kann, so daß sie nicht hinderlich ist.
Beim Ausführungsbeispiel sind die beiden Dreheinheiten
25, 25′ punktsymmetrisch zur Spanneinheit 10 angeordnet.
Nach alledem ergibt sich, daß das zu bearbeitende Werkstück
14 im wesentlichen mittig antreibbar ist, während die jewei
ligen Bearbeitungseinheiten den axialen Enden des Werkstückes
zugeordnet sind. Es versteht sich, daß der Antrieb des
Spannfutters 15 in beiden Drehrichtungen 50, 50′ erfolgen
kann, was beim Gewindeschneiden an den beiden Enden des
Werkstückes von Vorteil ist. Bei 51 ist noch eine Lünette
angedeutet, mit der das Werkstück 14 gegebenenfalls abge
stützt werden kann.
Bei alledem ist der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, daß das zu bearbeitende Werkstück 14 im in
der Spann- und Antriebseinrichtung 7 gespannten Zustand
an beiden axialen Werkzeugpartien gleichzeitig bearbeitbar
ist. Voraussetzung ist allerdings, daß das Werkstück eine
einigermaßen größere axiale Länge aufweist als die Werkstück
aufnahme-Öffnung 17.
Bei der in den Fig. 1 bis 3 abgebildeten Ausführungsform
der Vorrichtung verläuft die Längsachse 19 der Werkstück
aufnahme-Öffnung in einer Horizontalebene, und zwar sowohl
während eines Spannvorganges als auch während eines Bearbei
tungsvorganges. Demgegenüber sind jedoch auch Ausführungs
formen möglich, bei denen die Werkstückaufnahme-Öffnung
17 zumindest zeitweilig eine geneigte, gegen die Horizontale schräg
angestellte Lage einnimmt. Dies sei nachfolgend anhand
der Fig. 4 und 5 erläutert.
In Fig. 4 ist wiederum die Tischplatte 6 und eine besonders
konstruierte Spann- und Antriebseinheit 7 erkennbar sowie
in gestrichelter Darstellung die beidseits der Einrichtung
7 angeordneten Bearbeitungseinheiten. Allerdings ist die
Spann- und Antriebseinheit 7 verschwenkbar an der Tisch
platte 6 angelenkt, wozu sie zweckmäßigerweise mit ihrer
tischplattenseitigen Partie ein Stück weit in eine Tisch
plattenöffnung 52 hineintaucht und an einem diese Öffnung
überspannenden Gelenkbolzen 53 angelenkt ist. Die Größe
der Öffnung 52 ist so gewählt, daß die Einrichtung 7 bei
ihrem Verschwenken darin zumindest zum Teil eintauchen
kann. Die Schwenkachse verläuft rechtwinkelig zur Längs
achse der Werkstückaufnahme-Öffnung und parallel zur Tisch
plattenebene, die beim vorliegenden Fall gleichzeitig eine
Horizontalebene ist.
Mit Hilfe eines beispielsweise als Pneumatik-Motor ausge
bildeten Schwenkantriebes 54 läßt sich die Spann- und An
triebseinrichtung 7 gemäß Pfeil 59 zwischen einer Bearbeitungs
position, in der die Werkstückaufnahme-Öffnung 17 horizontal
ausgerichtet ist (nicht dargestellt ), und einzelnen
Winkelstellungen bzw. Schrägstellungen verschwenken, und
in einzelnen Stellungen festlegen. Beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 ist die Bearbeitungsposition und eine Schräg
stellung durch mit der Unterseite der Einrichtung 7 zusammen
arbeitende Anschläge 55 vorgegeben.
Die Möglichkeit zur Schrägstellung der Werkstückaufnahme-
Öffnung 17 ist dann vorteilhaft, wenn das zu bearbeitende
stabförmige Werkstück 14 eine gegenüber der Länge der Auf
nahmeöffnung geringere oder nur geringfügig größere axiale
Länge aufweist. Hier wird das Werkstück 14 in der Bearbei
tungsposition der Spann- und Antriebseinrichtung, bei der
die Aufnahmeöffnung 17 horizontal verläuft, so in das Spann
futter eingespannt, daß lediglich an einer Arbeitsseite
21 eine Werkstückpartie 23 aus der Einrichtung 7 heraus
ragt. Nun wird diese Werkstückpartie 23 mit Hilfe der zuge
ordneten Bearbeitungseinheiten 24′, 25′ bearbeitet. Nach
Beendigung dieser Arbeiten wird die Einrichtung 7 bzw.
die Öffnung 17 in die Schrägstellung verschwenkt, und in
dieser Schrägstellung werden die Spannbacken gelöst, so
daß das Werkstück 14 in der Öffnung 17 nach unten gleitet,
so daß es an der gegenüberliegenden, jetzt nach unten weisen
den Arbeitsseite 20 herausragt (in Fig. 4 gestrichelt darge
stellt). Hier trifft es auf einen an der Tischplatte 6
ortsfest angeordneten und im Verschiebeweg des Werkstückes
14 liegenden Werkstückanschlag 56, der die Länge der jetzt
herausragenden Werkstückpartie 22 vorgibt. Anschließend
wird das Werkstück 14 wieder im Spannfutter festgespannt
und hernach der Werkstückanschlag 56 aus der ursprünglichen
Verschiebebahn des Werkstückes 14 entfernt, was bei der
Ausführungsform nach Fig. 4 durch ein Zurückschwenken der
Spann- und Antriebseinheit in ihre horizontale Bearbeitungs
position erfolgt. Jetzt kann sich die Bearbeitung der zweiten
Werkstückpartie mittels der Bearbeitungseinheiten 24, 25
anschließen. Bei einer derartigen Verfahrensweise befinden
sich die den beiden Arbeitsseiten 20, 21 zugeordneten Bearbei
tungseinheiten 24-25′ im wesentlichen auf identischem
Höhenniveau und sind beispielsweise in der unter Fig. 1
beschriebenen Art und Weise angeordnet.
Bei der in Fig. 5 abgebildeten Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Vorrichtung ist die Werkstückaufnahme-Öffnung 17
immer geneigt und schräg gegen die Horizontale angestellt,
so daß die eine Arbeitsseite 21 dauernd schräg nach oben
und die gegenüberliegende Arbeitsseite 20 dauernd schräg
nach unten weist. Besonders vorteilhaft hat sich eine Schräg
stellung gegenüber der Horizontalen von 45° erwiesen.
Die Bearbeitung eines Werkstückes 14 mit der Vorrichtung
gemäß Fig. 5 erfolgt im wesentlichen analog zu derjenigen,
die bei der Vorrichtung nach Fig. 4 angewandt wird. Aller
dings wird die Spann- und Antriebseinrichtung 7 nicht ver
schwenkt, d. h., die Werkstücköffnung 17 nimmt sowohl während
ihrer Bearbeitungsposition als auch beim Verschieben des
Werkstückes in der Werkstücköffnung 17 eine geneigte Position
ein.
Bei der Bearbeitung wird also zunächst die gegenüber der
oberen Arbeitsseite 21 schräg nach oben herausstehende
Werkstückpartie bearbeitet (nicht dargestellt), und anschlie
ßend erfolgt ein Lösen des Spannfutters, so daß das Werkstück
14 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 auf Grund seiner
Gewichtskraft schräg nach unten und an der Arbeitsseite
20 aus der Einrichtung 7 herausrutscht. Auch hier ist wieder
ein Werkstückanschlag 56′ vorhanden, der den Verschiebeweg
des Werkstückes 14 begrenzt und dessen Herausfallen aus
der Einrichtung 7 verhindert.
Allerdings ist der Werkstückanschlag 56 verschwenkbar gemäß
Pfeil 57 angeordnet, das Verschwenken erfolgt vorzugsweise
mittels eines entsprechenden Motors 58. Demnach wird der
Anschlag 56′ lediglich beim Verschieben des Werkstückes
14 und dessen Umpositionierung bezüglich der Spann- und
Antriebseinrichtung 7 in den Verschiebeweg des Werkstückes
14 geschwenkt. Sobald dieses am Anschlag 56′ anliegt und
wieder festgespannt ist, erfolgt ein Zurückschwenken des
Anschlages 56′ in seine Ausgangsposition und damit aus
dem Verschiebeweg des Werkstückes 14 und aus dem Arbeits
bereich der zugeordneten Bearbeitungseinheiten.
Zweckmäßigerweise sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig.
5 die der nach oben weisenden Arbeitsseite 21 zugeordneten
Bearbeitungseinheiten 24′, 25′ auf einem höheren Niveau
angesiedelt als die der gegenüberliegenden, nach unten
weisenden Arbeitsseite 20 zugeordneten Bearbeitungseinheiten
24, 25. Sämtliche Bearbeitungseinheiten sind daher zweck
mäßigerweise an mit der Tischplatte 6 in Verbindung stehenden
Verschiebeführungen 62, 62′ in Längsrichtung der geneigten
Werkstückaufnahme-Öffnung 17 und insbesondere auch quer
hierzu verschieblich.
Nachzutragen sei noch, daß insbesondere bei der Ausführungs
form gemäß den Fig. 1 bis 3 das zu bearbeitende Werkstück
14 im wesentlichen mittig eingespannt und mittig angetrieben
wird, wobei es gleichzeitig an beiden aus der Spann- und
Antriebseinrichtung hervorstehenden Werkstückpartien bearbei
tet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zusammenfassend den
besonderen Vorteil, daß ein stabförmiges Werkstück, insbe
sondere zur Herstellung einer Kolbenstange, ohne aufwendiges
Umdrehen und Umspannen an beiden Seiten und insbesondere
an beiden Endbereichen schnell und zuverlässig bearbeitet
werden kann. Die Bearbeitung kann dabei sogar gleichzeitig
erfolgen, und beispielsweise ist es möglich, beiderseits
Kopierdreh- und Gewinderollvorgänge durchzuführen. Das
Vorhandensein eines mehrere Gewindeerzeugungs-Werkzeuge
tragenden Revolverkopfes hat dazuhin den Vorteil, daß auch
Kolbenstangen, die an ihren beiden Enden verschiedene Gewinde
größen und/oder -arten aufweisen, ohne aufwendigen Werkzeug
wechsel schnell herstellbar sind.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
selbstverständlich auch für lediglich einseitige Bearbeitung
von Werkstücken geeignet ist.
Claims (19)
1. Vorrichtung zur Bearbeitung sich linear erstreckender
stabförmiger Werkstücke, insbesondere Rundstäbe, z.B. zur
Herstellung von Kolbenstangen, mit einer Spann- und Antriebs
einrichtung zum lösbaren Spannen des jeweiligen Werkstückes
sowie zu dessen Drehantrieb um seine Längsachse, und mit
mindestens einer zumindest ein Werkzeug enthaltenden Bearbei
tungseinheit zur Bearbeitung der an der Arbeitsseite der
Spann- und Antriebseinrichtung aus dieser herausragenden
Werkstückpartie, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann-
und Antriebseinrichtung (7) zwei Arbeitsseiten (20, 21)
aufweist, die an einander entgegengesetzten Einrichtungsseiten
angeordnet sind und über eine gemeinsame, die Spann- und
Antriebseinrichtung (7) durchziehende Werkstückaufnahme-
Öffnung (17) miteinander verbunden sind, und daß im Bereich
der beiden Arbeitsseiten (20, 21) jeweils mindestens eine
unabhängig antreibbare Bearbeitungseinheit (24, 24′, 25, 25′)
zur Bearbeitung der an der jeweiligen Arbeitsseite (20,
21) vorstehenden Werkstückpartie (22, 23) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spann- und Antriebseinrichtung (7) in Draufsicht
auf die Vorrichtung gesehen im wesentlichen zwischen den
der jeweiligen Arbeitsseite (20, 21) zugeordneten Bearbei
tungseinheiten (24, 25 bzw. 24′, 25′) angeordnet ist und
insbesondere ein im wesentlichen mittiger Antrieb des Werk
stückes (14) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Arbeitsseite (20, 21) insbesondere
zur Herstellung von Kolbenstangen eine Bearbeitungseinheit
zur Spanabnahme durch Abdrehen (25, 25′) und/oder eine
Bearbeitungseinheit zum Erzeugen von Gewinden (24, 24′)
zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine der jeweiligen Bearbei
tungseinheiten (24, 24′, 25, 25′) in Längsrichtung (19)
des jeweils in der Spann- und Antriebseinrichtung (7) ge
spannten Werkzeuges (14) und rechtwinkelig hierzu verschieb
bar und positionierbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine der Bearbeitungseinheiten
(24, 24′) zum Erzeugen von Gewinden einen drehbar gelagerten,
mehrere verschiedenartige Gewindeschneid- bzw. -walzeinrich
tungen (34, 34′) tragenden Revolverkopf (33) besitzt, wobei
die einzelnen Gewindeschneid- bzw. -walzeinrichtungen (34,
34′) wechselweise in eine Arbeitsposition positionierbar
sind, in der sie in Eingriff mit dem Werkstück (14) bringbar
sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das zu bearbeitende Werkstück (14)
im in der Spann- und Arbeitseinrichtung (7) gespannten
Zustand an beiden axialen Werkzeugpartien (22, 23) gleich
zeitig bearbeitbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme-Öffnung (17)
horizontal ausgerichtet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spann- und Antriebseinrichtung
(7) zumindest mit ihrer die Werkstückaufnahme-Öffnung (17)
enthaltenden Spannpartie (15) um eine insbesondere horizon
tal und im wesentlichen rechtwinkelig zur Längsachse (19)
der Aufnahmeöffnung (17) verlaufende Achse verschwenkbar
und in einzelnen Winkelstellungen lösbar feststellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die den beiden Arbeitsseiten (20, 21) zugeord
neten Bearbeitungseinheiten (24, 25 bzw. 24′, 25′) im wesent
lichen in der gleichen Horizontalebene angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme-Öffnung (17)
gegen die Horizontale schräg angestellt ist, z.B. unter
einem Winkel von ca. 45°, wobei eine Arbeitsseite (20)
schräg nach unten und die entgegengesetzte Arbeitsseite
(21) schräg nach oben weist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die der nach oben weisenden Arbeitsseite
(21) zugeordneten Bearbeitungseinheiten (24′, 25′) auf
einem höheren Niveau angeordnet sind als die Bearbeitungs
einheiten (24, 25) im Bereich der gegenüberliegenden Arbeits
seite (20).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der nach unten weisenden Arbeitsseite
(20) der Spann- und Antriebseinrichtung (7), zumindest
während einer Positionierung des Werkstückes in der Werkstück
aufnahme-Öffnung (17), mit Abstand ein Werkstückanschlag
(56, 56′) gegenüberliegt, der im Verschiebeweg des bei
gelöster Spanneinrichtung (10) der Spann- und Antriebs
einrichtung (7) in der Werkstückaufnahme-Öffnung (17) ver
schiebbaren Werkstückes (14) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückanschlag (56) ortsfest festgelegt ist,
z. B. an einem Rahmen (5, 6) der Vorrichtung.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückanschlag (56′) zwischen einer im Verschiebe
weg des Werkstückes (14) angeordneten Stellung und einer
diesen Verschiebeweg freigebenden Stellung bewegbar und
insbesondere verschwenkbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (10) der Spann-
und Antriebseinrichtung (7) hydraulisch betätigbar ist.
16. Verfahren zur Bearbeitung stabförmiger Werkstücke
mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
insbesondere zur Herstellung von Kolbenstangen, dadurch
gekennzeichnet, daß man bei einem größere axiale Länge
als die Werkstückaufnahme-Öffnung (17) aufweisenden Werk
stück (14) dieses zu seiner beiderseitigen axialen Bearbei
tung in die Spann- und Antriebseinrichtung (7) einsteckt,
so daß es an beiden Arbeitsseiten (20, 21) vorsteht, an
schließend das Werkzeug festspannt und danach beide hervor
stehenden Werkstückpartien (22, 23) gleichzeitig bearbeiten
kann.
17. Verfahren zur Bearbeitung stabförmiger Werkstücke
mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
insbesondere zur Herstellung von Kolbenstangen, dadurch
gekennzeichnet, daß man insbesondere bei einem geringere
oder nur geringfügig größere axiale Länge als die Werkstück
aufnahme-Öffnung (17) aufweisenden Werkstück (14) dieses
zunächst derart in der Spann- und Antriebseinrichtung (7)
festspannt, daß es gegenüber einer Arbeitsseite (21) vorsteht,
wonach die hervorstehende Werkstückpartie (23) bearbeitet
wird, daß man danach bei geneigter Stellung der Werkstück
aufnahme-Öffnung (17) die Spanneinrichtung (10) löst, so
daß das Werkstück (14) in der Werkstückaufnahme-Öffnung
(17) nach unten und an der gegenüberliegenden, nach unten
weisenden Arbeitsseite (20) aus der Öffnung (17) heraus
rutscht, so weit, bis es am im Verschiebeweg angeordneten
Werkstückanschlag (56, 56′) zur Anlage kommt, wonach das
Werkstück (14) erneut gespannt wird und anschließend der
Anschlag (56, 56′) aus der Verschiebebahn entfernt wird,
worauf die Bearbeitung der jetzt aus der Werkstückaufnahme-
Öffnung (17) hervorstehenden zweiten Werkstückpartie (22)
erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitung des Werkstückes (14) bei horizontaler
Ausrichtung der Werkstückaufnahme-Öffnung (17) erfolgt,
wobei nach der Bearbeitung der ersten Werkstückpartie (23)
die Werkstückaufnahme-Öffnung (17) bzw. die Spann- und
Antriebseinrichtung (7) zum Verschieben des Werkstückes
(14) verschwenkt wird, wobei ein ortsfester Werkstückanschlag
(56) in die potentielle Verschiebebahn des Werkstückes
(14) gelangt, und daß die Spann- und Antriebseinrichtung
(7) bzw. deren Werkstückaufnahme-Öffnung (17) nach erfolgter
Verschiebung und erneuter Festspannung des Werkstückes
(14) wieder in die horizontale Lage verbracht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitung des Werkstückes (14) bei geneigter
Werkstückaufnahme-Öffnung (17) bzw. Spann- und Antriebs
einrichtung (7) erfolgt, wobei beim Umpositionieren bzw.
Verschieben des Werkstückes (14) in der Werkstückaufnahme-
Öffnung (17) der Werkstückanschlag (56′) kurzfristig in
den Verschiebeweg des Werkstückes (14) geschwenkt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609571 DE3609571A1 (de) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863609571 DE3609571A1 (de) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3609571A1 true DE3609571A1 (de) | 1987-09-24 |
Family
ID=6296952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863609571 Withdrawn DE3609571A1 (de) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3609571A1 (de) |
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1986
- 1986-03-21 DE DE19863609571 patent/DE3609571A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FESTO AG & CO, 73734 ESSLINGEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |