DE3720661A1 - Verfahren zum gegenseitigen ausrichten von wenigstens zwei rollwerkzeugen sowie dazu vorgesehene vorrichtung und zugehoeriges rollwerkzeug - Google Patents
Verfahren zum gegenseitigen ausrichten von wenigstens zwei rollwerkzeugen sowie dazu vorgesehene vorrichtung und zugehoeriges rollwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gegenseitigen Aus
richten von wenigstens zwei dem spanlosen Kaltumformen zylin
drischer Werkstückflächen durch Einstechen, insbesondere dem
Gewinderollen, dienenden Rollwerkzeugen mit einer profilierten
Fläche, bei dem an die Profilfläche des in seiner axialen Be
triebsstellung gehaltenen ersten Rollwerkzeugs ein die herzu
stellende Werkstückflächenform aufweisendes Masterwerkstück
unter gegenseitigem Profileingriff radial angelegt und in
der Stellung zwischen den Rollwerkzeugen gehalten wird und
das zweite Rollwerkzeug in seiner axialen Betriebsstellung
radial an das Masterwerkstück angedrückt und dabei quer zur
Andrückrichtung verstellt wird, bis auch ein voller Profil
eingriff zwischen dem Masterwerkstück und dem zweiten Roll
werkzeug besteht.
Ein derartiges Ausrichtverfahren unter Verwendung eines
Masterwerkstücks ist bekannt. Dabei erfordert die Ausrich
tung nicht nur die auf das Werkstück bezogene richtige Anord
nung der Rollwerkzeuge hinsichtlich ihres durch den Werkstück
durchmesser bestimmten Abstandes, ihrer gleichmäßigen Vertei
lung über die Umfangsfläche des Werkstücks und ihrer axialen
Ausrichtung auf den zu bearbeitenden Längenbereich des Werk
stücks, insbesondere sind darüber hinaus die Profilierungen
der Rollwerkzeuge so zueinander einzustellen, daß sie sich in
ihrer Einwirkung auf das Werkstück ergänzen. Diese Einstel
lung, die bei der vorgenannten Arbeitsweise mit einem Master
werkstück erreicht wird und durch die angesprochene Verstell
barkeit des Rollwerkzeugs quer zu seiner Andrückrichtung an
das Werkstück angesprochen ist, soll durch die Erfindung er
leichtert werden.
Beispielsweise ist es beim Gewinderollen im Einstechverfahren
mittels zweier achsparalleler zylindrischer Rollwerkzeuge
mit schraubenförmigem Profil bzw. eine Steigung aufweisenden
Profilvorsprüngen erforderlich, daß an den sich gegenüber
liegenden Angriffslinien der beiden Rollwerkzeuge die Profil
spitzen des einen Rollwerkzeugs zu den Profilspitzen des je
weils anderen Rollwerkzeugs mittig versetzt sind, wenn das
Werkstück ein Gewinde mit einer ungeraden Gangzahl erhalten
soll. Diese gegenseitige Ausrichtung der Werkzeugprofilierung
läßt sich dadurch erreichen, daß bei drehfest gehaltenem
erstem Rollwerkzeug das zweite Rollwerkzeug ohne translato
rische Verstellung durch Drehung um seine Achse eingestellt
wird, wobei der Gangzahl und Steigung entsprechend im allge
meinen bereits eine kleine Einstelldrehung ausreicht. Die
dabei im Bereich der Angriffslinie erfolgende Auslenkung der
Profilierung in tangentialer bzw. in Umfangsrichtung ent
spricht einer Querverstellung zur Verbindungslinie der Achsen
von Rollwerkzeug und Werkstück.
Beim Gewinderollen im Durchlaufverfahren unter Verwendung
zylindrischer Rollwerkzeuge mit steigungslosem Rillenprofil
und mit entsprechender Schrägstellung der Werkzeuge zum Werk
stück entfällt naturgemäß eine entsprechende Einstellung
durch relative Dreheinstellung der Werkzeuge. Gleichwohl ist
eine entsprechende gegenseitige Profileinstellung zusammen
wirkender Rollwerkzeuge nicht auf den Fall beschränkt, daß
eine verschraubte bzw. Steigung aufweisende Rollwerkzeug
profilierung vorgesehen ist. Das entsprechende Problem der
Profilstellung tritt beispielsweise auch beim Rollen mit
parallel zueinander bewegten Flachwerkzeugen auf, mit denen
nicht nur Gewinde sondern auch Rändelungen, Kordelungen oder
Kerbverzahnungen eingerollt werden könne, was mit geraden,
steigungslosen Profilvorsprüngen an den Flachwerkzeugen ge
schehen kann. Auch auf die Ausrichtung solcher Flachwerk
zeuge mit den in Betracht kommenden Profilierungen bezieht
sich das erfindungsgemäße Verfahren.
Das eingangs beschriebene Ausrichten der Rollwerkzeuge unter
Verwendung eines Masterwerkstücks ist einer Ausrichtung im
Korrekturverfahren weit überlegen, bei dem mehrfach die Ein
stellung der Rollwerkzeuge zueinander durch eine anfängliche
Werkstückbearbeitung überprüft und eine Nacheinstellung vor
genommen wird, bis die Rollwerkzeuge in vollem Maße zusammen
arbeiten. Dieses Korrekturverfahren hat daher keine maßgeb
liche Bedeutung und kommt nur dort in Betracht, wo ein ent
sprechendes Masterwerkstück fehlt.
Bei den bekannten Ausrichtverfahren und insbesondere auch
bei Masterwerkstück-Verfahren ist es nachteilig, daß eine
einmal vorgenommene Einstellung der Rollwerkzeuge verloren
geht, wenn ein Werkzeugwechsel vorgenommen oder die Werkzeuge
zu einer Nachbearbeitung (Nachschleifen) ausgebaut werden.
Solche Werkzeugwechsel fallen vergleichsweise häufig an, da
beispielsweise Werkzeuge zum Gewinderollen nur für ein ganz
bestimmtes Gewinde (Durchmesser, Gangzahl, Steigung, Gewinde
form) vorgesehen sind, so daß üblicherweise den entsprechen
den Kaltwalzmaschinen eine ganze Reihe verschiedener Werk
zeugsätze zugeordnet ist, die vergleichsweise häufig zu wech
seln sind. Das bedeutet immer wieder erneute Einstellbarkeit,
die auch bei Vorhandensein und Verwendung eines entsprechen
den Masterwerkstücks nachteilig zu Buche schlägt.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das
erneute Ausrichten der Rollwerkzeuge einfacher zu machen,
ohne daß Abstriche hinsichtlich der exakten Ausrichtung ge
macht werden müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der bekannten Ausrichtung
mit einem Masterwerkstück als einmal erforderliche Erstaus
richtung ausgegangen und erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur
einfachen Reproduzierbarkeit der Ausrichtung an jedem Roll
werkzeug eine Markierung so angebracht wird, daß sie in der
ausgerichteten Stellung der Rollwerkzeuge in Deckung mit
einem vorbestimmten ortsfesten Punkt steht, so daß zum späte
ren Ausrichten der Rollwerkzeuge nur die Markierungen in
Deckung mit dem ihnen zugeordneten ortsfesten Punkt gebracht
werden müssen und eine erneute Ausrichtung mittels eines
Masterwerkstücks entfällt.
Es ist leicht zu ersehen, daß die entsprechend markierten
Rollwerkzeuge jederzeit mittels ihrer Markierung leicht und
ohne wesentlichen Zeitaufwand wieder in eine mit der ursprüng
lichen Ausrichtung übereinstimmende Stellung gebracht werden
können, weil die Markierungen und die diesen zugeordneten
ortsfesten Punkte eine der Erstausrichtung entsprechende ein
deutige Stellungsbeziehung festlegen. Somit ist nach der
sorgfältigen Erstausrichtung jede Neuausrichtung leicht
durchzuführen. In Verbindung damit ergibt sich sogar die Mög
lichkeit, den Werkzeugwechsel bzw. die Ausrichtung automatisch
in kürzester Zeit und unter Ausschaltung von Fehlerquellen
durchzuführen, was bisher nicht möglich war.
Das Verfahren kann zweckmäßigerweise so durchgeführt werden,
daß die Markierung am ersten Rollwerkzeug vor und am zweiten
Rollwerkzeug nach dem gegenseitigen Ausrichten der Rollwerk
zeuge angebracht wird. Soweit nicht mit zwei sondern mit drei
am selben Werkstück angreifenden Rollwerkzeugen gearbeitet wird,
kann natürlich auch das dritte Rollwerkzeug erst nach dem
Ausrichten markiert werden.
Grundsätzlich besteht freie Wahl hinsichtlich des ortsfesten
Punktes, dem das jeweilige Rollwerkzeug bzw. seine Markierung
zugeordnet ist. In diesem Zusammenhang lassen sich auch kon
struktive Gegebenheiten der Kaltwalzmaschinen berücksichtigen.
Es kann jedoch sinnvoll sein, den ortsfesten Punkten eine be
stimmte geometrische Lage zu geben. Auf diese Weise eröffnet
sich der Weg zu einer maschinenunabhängigen Markierung der
Rollwerkzeuge, beispielsweise bereits beim Werkzeughersteller.
Als besonders vorteilhaft wird es im Falle der Verwendung von
zylindrischen und ggf. hohlzylindersegmentförmigen Rollwerk
zeugen angesehen, daß als den Markierungen zugeordnete orts
feste Punkte Punkte gewählt werden, die jeweils auf den Ver
bindungsgeraden der Rollwerkzeugachsen und der Werkstückachse
liegen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit wenigstens zwei Rollwerk
zeugen, zu deren gegenseitigem Ausrichten wenigstens ein Roll
werkzeug einzeln quer zu seiner Andrückrichtung an das Werk
stück verstellbar ist. Bei einer solchen Vorrichtung ist er
findungsgemäß jedem Rollwerkzeug eine Stellungsanzeige zuge
ordnet, die am Vorrichtungsgehäuse so angebracht ist, daß mit
ihr durch die Einzelverstellung eine Markierung am Rollwerk
zeug in Deckung gebracht werden kann.
Diese gehäusefeste Stellungsanzeige entspricht dem vorgenann
ten ortsfesten Punkt, welcher der betreffenden Markierung zu
geordnet ist.
Im Falle von zylindrischen und ggf. hohlzylindersegmentförmi
gen Rollwerkzeugen ist es zweckmäßig, wenn die Stellungsan
zeigen den auf einer Stirnseite der Rollwerkzeuge angebrachten
Markierungen mit geringem Abstand axial gegenüberliegen. Bei
dieser axialen Ausrichtung von Markierung und Stellungsanzei
ge werden Verbreiterungen oder störende Formgebungsmaßnahmen
an den Rollwerkzeugen vermieden und lassen sich die Markie
rungen mit größerem Radialabstand von der Umfangsfläche der
Rollwerkzeuge anbringen, so daß die Markierungen bei einer
Nachbearbeitung der profilierten Umfangsflächen der Roll
werkzeuge nicht stören. Zwar ist bei einer Nachbearbeitung
im allgemeinen eine Neuausrichtung im Sinne der Erstausrich
tung mit Hilfe eines Masterwerkstücks vorzunehmen, da es bei
der Ausrichtung jedoch auf eine Relativstellung zwischen den
Rollwerkzeugen ankommt, kann zumindest die Markierung eines
Rollwerkzeugs in der früheren Stellung verbleiben.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Stellungsanzei
gen von Fühlern gebildet, die auf die Markierungen ansprechen
und bei Erreichen der Deckungsstellung ein Signal geben. Auf
diese Weise läßt sich das Ausrichten bzw. die Einstellbarkeit
erleichtern, weil das Erreichen der Ausrichtstellung mit Hil
fe des Signals optisch oder akustisch angezeigt werden kann.
Die Einstellbarkeit wird in ganz wesentlichem Maße erleichtert,
wenn in weiterer Ausgestaltung die Fühler als Schalter aus
gebildet sind, die bei Erreichen der Deckungsstellung einen
zur Einstellung vorgesehenen Einzelverstellantrieb des be
treffenden Rollwerkzeugs abschalten. Mit einer solchen Version
läßt sich nach dem Anbringen der Markierungen an den Rollwerk
zeugen die Ausrichtung ohne Handarbeit vollautomatisch durch
führen, so daß eine Werkzeugeinstellung per Knopfdruck ausge
löst und durchgeführt werden kann. Damit ist eine bisher nicht
vorhandene Voraussetzung für einen vollen NC-Betrieb gegeben.
Die Erfindung ist ferner auf ein Rollwerkzeug gerichtet, das
zur Verwendung in Verbindung mit der vorgenannten, Stellungs
anzeigen aufweisenden Vorrichtung vorgesehen ist und erfindungs
gemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß es mit einer Markierung
versehen ist.
Im Falle eines Rollwerkzeugs in zylindrischer oder hohlzylin
dersegmentförmiger Ausbildung ist die Markierung vorzugs
weise im Abstand zur Werkzeugachse auf einer Durchmesserlinie
angeordnet. Diese Durchmesserlinie bildet dann eine Ausricht-
Bezugslinie.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Markierung
längs einer Nut im Rollwerkzeug verstellbar und feststellbar.
Eine entsprechende, beispielsweise schwalbenschwanzförmige
Nut läßt sich vor dem Härten der Rollwerkzeuge problemlos
anbringen. Im allgemeinen ist bei zylindrischen Rollwerk
zeugen eine Verstellung nur innerhalb eines begrenzten Win
kelbereichs erforderlich, so daß am einen Nutende eine Ein
führung für den in die Nut einzusetzenden Markierungsträger
vorgesehen werden kann. Bei einem Flachbacken-Rollwerkzeug
kann die Schwalbenschwanznut über die gesamte Backenlänge
durchlaufen, damit der Markierungsträger von der Seite her
eingeführt werden kann. Das Feststellen des Markierungsträ
gers kann durch dessen Verspannung mittels einer Schraube
erfolgen, so daß erforderlichenfalls der Markierungsträger
wieder einfach gelöst und verstellt bzw. entfernt werden
kann. Angesichts der vergleichsweise geringen Drehzahlen
beim Rollen entstehen keine störenden Unwuchten.
Zweckmäßigerweise kann die Markierung an einer Stirnseite
des zylindrischen oder hohlzylindersegmentförmigen Rollwerk
zeugs angeordnet sein.
Des weiteren ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der die
Markierung von einem Codierstreifen gebildet ist. Ein Codier
streifen, der in bekannter Weise mittels Laserstrahlen abtast
bar ist, ermöglicht eine sehr genaue Reproduzierung der
Ausrichtstellung.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Markierung auf das
Rollwerkzeug aufgeklebt ist. Ein Aufkleben empfiehlt sich bei
gehärteten Rollwerkzeugen, die keine besonderen Einrichtungen
zum Anbringen einer Markierung aufweisen, so daß eine problem
lose Nachrüstung bereits vorhandener Werkzeuge erfolgen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Stirnansicht mit zwei zylindrischen Werkzeugen zum
Gewinderollen im Einstechverfahren mit dem zwischen
den Werkzeugen angeordneten Werkstück;
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in Draufsicht, wobei ein
Teil des Vorrichtungsgehäuses mit zwei Stellungsanzei
gen in Form von elektromagnetischen Signalgebern dar
gestellt ist, die jeweils auf eine Werkzeugmarkierung
ansprechen;
Fig. 3 die Stirnansicht einer Vorrichtung zum Gewinderollen
im Segmentverfahren, bei dem die Erfindung gleicher
maßen anwendbar ist;
Fig. 4 die Vorderansicht einer Gewinderollvorrichtung mit
zwei nur in ihrem mittleren Bereich dargestellten
Flachwerkzeugen, die erfindungsgemäß Markierungen
tragen;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4, wobei
ein Gehäuseteil mit den Markierungen zugeordneten Stel
lungsanzeigen dargestellt ist, von denen nur eine zu
sehen ist;
Fig. 6 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung, bei der die
Flachbacken zur Ausbildung der am Werkstück angedeute
ten Kerbverzahnung ausgebildet sind;
Fig. 7 die Stirnansicht eines zylindrischen Rollwerkzeugs mit
einem in einer Nut verstellbaren Markierungsträger;
Fig. 8 einen vergrößerten Teilschnitt längs Linie A-A
in Fig. 7 und
Fig. 9 die Vorderansicht eines dem unteren Werkzeug in Fig. 4
entsprechenden Flachwerkzeugs mit einer Schwalben
schwanznut, in der ein Markierungsträger verstellbar
und feststellbar aufgenommen ist.
Gemäß Fig. 1 und 2 sind mit den beiden parallelen Maschi
nenspindeln 1 und 2 ringförmige Rollwerkzeuge 3 bzw. 4 ver
keilt, deren Außenumfangsfläche Profilvorsprünge 5 bzw. 6
aufweist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen verlaufen die Profilvor
sprünge 5 und 6 mit einer bestimmten Steigung schraubenlinien
förmig um die Werkzeugachse 7 und 8, die mit der betreffen
den Spindelachse zusammenfällt.
Auf einem mittig unter dem Werkzeugspalt angeordneten Auflage
lineal 9 ist ein Werkstück 10 dargestellt, in das, wie aus
Fig. 2 zu ersehen, ein Gewinde eingerollt wird. Wie bekannt
kann das Auflagelineal 9 durch eine Spitzenlagerung des Werk
stücks 10 ersetzt werden oder ganz entfallen, wenn anstelle
von zwei diametral am Werkstück 10 angreifenden Rollwerkzeu
gen 3 und 4 drei Rollwerkzeuge verwendet werden, die dann mit
Winkelabständen von 120° um die Werkstückachse 11 verteilt am
Werkstück 10 angreifen.
Beide Rollwerkzeuge 3 und 4 tragen stirnseitig an vorbestimmter
Stelle eine Markierung 12 bzw. 13, die gemäß Fig. 2 in geringem
Maße axial vorspringt. Die Markierungen 12 und 13 können bei
spielsweise auf das Rollwerkzeug 3 bzw. 4 aufgeklebt sein.
In Fig. 2 ist eine ortsfeste Gehäusewand 14 dargestellt, die
beispielsweise nicht dargestellte Lager für die Spindeln 1
und 2 trägt. Von dieser Gehäusewand 14 ragen zwei Halter 15
und 16 auf, in denen im wesentlichen zylindrische Stellungs
anzeigen 17 bzw. 18 befestigt sind. Die Stellungsanzeigen 17
und 18 sind parallel zu den Achsen 7, 8 und 11 angeordnet und
können in die Halter 15 bzw. 16 eingeschraubt und mit einer
nicht dargestellten Kontermutter gesichert sein, so daß sie
axial eingestellt werden können. Wie Fig. 2 zeigt, sind die
Stellungsanzeigen 17 und 18 den Markierungen 12 bzw. 13 zuge
ordnet und im wesentlichen mit gleichem Radialabstand zu den
Achsen 7 bzw. 8 angeordnet, so daß bei einer vorbestimmten
Drehstellung der Rollwerkzeuge 3 und 4 die Markierungen 12
und 13 den ihnen zugewandten Stirnseiten der Stellungsanzei
gen 17 bzw. 18 mit geringem Abstand axial gegenüberliegen.
Die Stellungsanzeigen 17 und 18 sind als elektromagnetisch
auf die Markierungen 12 bzw. 13 ansprechende Fühler ausgebil
det, die entsprechend ihrer axialen Einstellung auf eine An
näherung der Markierungen 12 bzw. 13 ansprechen und dann über
eine Signalleitung 19 ein Signal abgeben können. Die
Rollwerkzeuge 3 und 4 werden beim Gewinderollen synchron
gleichsinnig angetrieben, wie es die Richtungspfeile 20 und
21 andeuten. Im übrigen sind in üblicher Weise die Maschinen
spindeln 1 und 2 und damit die Rollwerkzeuge 3 und 4 hinsicht
lich ihres Abstands zueinander verstellbar sowie auch
einzeln entsprechend den Pfeilen 20 und 21 drehbar bzw. an
treibbar, um die erforderliche Drehausrichtung der beiden
Rollwerkzeuge zueinander einzustellen, bevor mit der Werk
stückbearbeitung begonnen wird.
Die Handhabung und Arbeitsweise mit den Markierungen 12 und
13 sowie den Stellungsanzeigen 17 und 18, die für die Erfin
dung charakteristisch sind, wird jetzt beschrieben:
Zunächst wird eine Erstausrichtung der Rollwerkzeuge 3 und 4
vorgenommen. Dazu wird auf einer beliebigen Durchmesserlinie
des Rollwerkzeugs 3 jedoch mit einem durch die Anordnung der
Stellungsanzeige 17 vorgegebenen Achsabstand die Markierung
12 fest angebracht und - ggf. nach einer dem axialen Vor
springen der Markierung 12 entsprechenden axialen Einstellen
der Stellungsanzeige 17 das Rollwerkzeug 3 in Richtung des
Pfeils 20 gedreht, bis infolge der Annäherung der Markierung
12 die Stellungsanzeige 17 anspricht und ein Signal gibt.
Gegebenenfalls kann dieses Signal dazu benutzt werden, den Drehantrieb
der Spindel 1 zu unterbrechen. Nunmehr wird ein dem fertig
bearbeiteten Werkstück 10 entsprechendes Masterwerkstück auf
das Auflagelineal 9 aufgelegt und soweit erforderlich mit
einer geringen Drehung bis in vollen Profileingriff mit den
Profilvorsprüngen 5 am Rollwerkzeug 3 gebracht, wie es Fig. 1
veranschaulicht. Dann wird die horizontal verstellbare Ma
schinenspindel 2 mit dem in axialer Ausrichtung auf das Roll
werkzeug 3 auf ihr befestigtem Rollwerkzeug 4 an das Master
werkstück (10) herangefahren und bei der Berührung in mehr
oder minder geringem Maße gedreht, bis auch ein voller Pro
fileingriff bzw. Gewindeeingriff zwischen dem Masterwerkstück
(10) und den Profilvorsprüngen 6 des Rollwerkzeugs 4 vorhan
den ist. In dieser Stellung sind die Rollwerkzeuge 3 und 4
in der richtigen Weise zueinander ausgerichtet. Nunmehr wird
die Markierung 13 am Rollwerkzeug 4 angebracht, und zwar in
einer Winkelstellung, die durch die Stellungsanzeige 18 so
vorgegeben ist, daß sie der Annäherungsstellung in Richtung
des Pfeils 21 entspricht, bei der die Stellungsanzeige 18 auf
die Markierung 13 anspricht. Damit ist die Erstausrichtung
reproduzierbar festgehalten.
Eine spätere Werkzeugausrichtung erfolgt einfach dadurch, daß
die Werkzeuge 3 und 4 mit den Maschinenspindeln 1 bzw. 2 je
weils in Richtung der Pfeile 20 bzw. 21 soweit gedreht wer
den, bis die Stellungsanzeigen 17 bzw. 18 ansprechen. Wie
bereits gesagt kann dieses automatisch durch Signalsteuerung
geschehen.
Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 sind ein auf der Maschinen
spindel 22 angeordnetes zylindrisches Rollwerkzeug 23 und
ein hohlzylindersegmentförmiges Rollwerkzeug 24 vorgesehen,
die mit Profilvorsprüngen 25 bzw. 26 versehen sind. In der
gezeichneten Betriebsstellung ist eine gemeinsame Werkzeug
achse 27 für beide Werkzeuge 23 und 24 vorhanden. Beim Gewin
derollen wird das Rollwerkzeug 23 in Richtung des Pfeils 28
rotiert, während das Rollwerkzeug 24 stillsteht. Der Doppel
pfeil 29 veranschaulicht lediglich die Winkelverstellbarkeit
des Werkzeugs 24 zur Ausrichtung des Werkzeugs 24 auf das
Werkzeug 23 bzw. der jeweiligen Profilvorsprünge 25 und 26
aufeinander. Dem beschriebenen Antrieb entsprechend durch
läuft das Werkstück 30 den Werkzeugspalt von oben nach unten.
In bekannter Weise weist dieser Werkzeugspalt infolge ent
sprechender Formgebung des Rollwerkzeugs 24 einen sich konisch
verjüngenden Einlaufabschnitt und einen sich konisch erwei
ternden Auslaufabschnitt auf.
Auch bei dieser Ausbildung ist der Werkzeugspalt in seiner
Breite verstellbar, so daß durch im wesentlichen radiales
Zusammenführen der Werkzeuge und eine Winkelverstellung des
Werkzeugs 24 in der einen oder anderen Richtung des Doppel
pfeils 29 eine Ausrichtung der Werkzeuge unter Verwendung
eines Masterwerkstücks (30) vorgenommen werden kann. Diese
Erstausrichtung wird in einer den Erläuterungen zu Fig.
1 und 2 entsprechenden Weise reproduzierbar festgehalten, wo
zu am Rollwerkzeug 23 eine Markierung 32 und am Rollwerkzeug
24 eine Markierung 33 aufgeklebt sind.
Den beiden Markierungen 32 und 33 sind wiederum auf dem ent
sprechenden Durchmesser ortsfest angeordnete Stellungsanzei
gen zugeordnet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Diese beiden Stellungsanzeigen können auf einer durch die
Werkzeugachse 27 verlaufenden Geraden angeordnet sein, so
daß die Markierungen 32 und 33 sich in der ausgerichteten
Werkzeugstellung radial gegenüberliegen.
Fig. 4 und 5 veranschaulichen, daß sich das Prinzip der
Reproduzierbarkeit einer Ausrichtstellung zwischen zwei Roll
werkzeugen durch Werkzeugmarkierungen und diesen zugeordneten
Stellungsanzeigen auch beim Gewinderollen mittels zweier
Flachwerkzeuge 43 und 44 mit Profilvorsprüngen 45 bzw. 46 an
wenden läßt. In bekannter Weise sind die Werkzeuge 43 und 44
parallel im Spaltabstand zueinander angeordnet, wobei während
des Gewinderollens entweder ein Werkzeug feststeht und das
andere Werkzeug in Längsrichtung mit einer hin- und hergehen
den Bewegung angetrieben wird, so daß das zwischen den beiden
Werkzeugen 43 und 44 eingespannte Werkstück 50 mitwandert,
oder aber beide Werkzeuge gegenläufig angetrieben werden, so
daß das Werkstück 50 sich ohne seitliche Verlagerung an den
Werkzeugen abwältz. Der beim Werkzeug 44 eingezeichnete
Doppelpfeil 49 kennzeichnet die vor dem Gewindrollen durch
zuführende Ausrichtung des Werkzeugs 44 gegenüber dem Werk
zeug 43, um die auch bei diesem Ausführungsbeispiel schrauben
linienförmig mit einer Steigung verlaufenden Profilvorsprünge
45 und 46 in die für das Gewinderollen erforderliche gegen
seitige Einstellung zu bringen.
Wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen ist
auch hier jedes Werkzeug mit einer aufgeklebten Markierung
52 bzw. 53 versehen. Den beiden Markierungen 52 und 53 ist
wiederum jeweils eine eigene Stellungsanzeige zugeordnet,
wobei die ortsfesten Stellungsanzeigen senkrecht überein
ander angeordnet sind, so daß in Fig. 5 nur die obere
Stellungsanzeige 58 zu sehen ist, die über einen Halter 56
an einer Gehäusewand 54 abgestützt ist und mit einer Signal
leitung 59 versehen ist.
Auch hier erfolgt die Erstausrichtung der Werkzeuge 43 und 44,
das Anbringen der Markierungen 52 und 53 sowie das spätere
bzw. erneute Ausrichten mittels der Markierungen und der
Stellungsanzeigen in der bereits beschriebenen Weise, ohne
daß sich abweichende Besonderheiten ergeben.
Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Fig. 4 und macht nur
deutlich, daß die Flachwerkzeuge anstelle der schrauben
linienförmigen Gewindevorsprünge 45 bzw. 46 auch steigungs
lose Profilvorsprünge 65 bzw. 66 aufweisen können, wenn ein
Werkstück 60 mit einer Kerbverzahnung hergestellt werden
soll, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Auch in diesem Fall
müssen die zahnartigen Profilvorsprünge 65 und 66 aufein
ander ausgerichtet werden, wie es der Doppelpfeil 69 ver
deutlicht. Wie aus Fig. 6 entnommen werden kann, müssen bei
einem Werkstück 60 mit ungerader Zahl von Kerbzähnen die
Profilvorsprünge 66 auf die Mitte zwischen benachbarten
Profilvorsprüngen 65 eingestellt werden. Hierzu dienen
wiederum die Markierungen 62 und 63, die auf die beiden
Flachwerkzeuge aufgeklebt sind.
Anstelle von aufgeklebten Markierungen können die Rollwerk
zeuge mit einem verstellbaren und feststellbaren Markierungs
träger versehen sein, wie es die Fig. 7 bis 9 veranschau
lichen. Das zylindrische Rollwerkzeug 70 gemäß Fig. 7 und
8 weist eine sich über einen Winkelbereich in Umfangsrich
tung erstreckende Schwalbenschwanznut 71 auf, deren eines
Ende durch Entfernung der Überdeckung zu einer Einführungsöff
nung 72 erweitert ist. Durch diese Einführungsöffnung ist
ein im Querschnitt der Nut 71 angepaßter Markierungsträger 73
in die Nut eingesetzt, der eine Gewindebohrung 74 aufweist
und eine Markierung 75 trägt, die in geringem Maße axial über
die Stirnseite des Rollwerkzeugs 70 vorspringt. In die Ge
windebohrung 74 ist eine Madenschraube 76 eingeschraubt.
Wird diese gegen den Boden der Schwalbenschwanznut 71 ange
zogen, so wird dadurch der Markierungsträger in seiner mo
mentanen Stellung in der Schwalbenschwanznut fixiert. Nach
dem Lösen der Madenschraube 76 kann der Markierungsträger 73,
der in Umfangsrichtung wie die Nut 71 gekrümmt verläuft,
innerhalb der Nut 71 verstellt werden. Somit läßt sich die
Markierung 73 leicht in die jeweils erforderliche oder ge
wünschte Stellung bringen.
Fig. 9 zeigt ein Flachwerkzeug 80, das eine über seine ge
samte Länge durchlaufende gerade Schwalbenschwanznut 81 auf
weist. In dieser ist in der aus Fig. 8 zu ersehenden Weise
ein Markierungsträger 83 mit einer Markierung 85 angeordnet,
wobei der Markierungsträger 83 wiederum mittels einer Maden
schraube 86 innerhalb der Schwalbenschwanznut 81 feststell
bar ist.
- Bezugszeichenliste
1 Maschinenspindel
2 Maschinenspindel
3 Rollwerkzeug
4 Rollwerkzeug
5 Profilvorsprünge
6 Profilvorsprünge
7 Werkzeugachse
8 Werkzeugachse
9 Auflagelineal
10 Werkstück (Masterwerkstück)
11 Werkstückachse
12 Markierung
13 Markierung
14 Gehäusewand
15 Halter
16 Halter
17 Stellungsanzeige
18 Stellungsanzeige
19 Signalleitung
20 Richtungspfeil
21 Richtungspfeil
22 Maschinenspindel
23 Rollwerkzeug
24 Rollwerkzeug
25 Profilvorsprünge
26 Profilvorsprünge
27 Werkzeugachse
28 Pfeil
29 Doppelpfeil
30 Werkstück (Masterwerkstück)
32 Markierung
33 Markierung
43 Flachwerkzeug
44 Flachwerkzeug
45 Profilvorsprünge
46 Profilvorsprünge
49 Doppelpfeil
50 Werkstück (Masterwerkstück)
52 Markierung
53 Markierung
54 Gehäusewand
56 Halter
58 Stellungsanzeige
60 Werkstück
62 Markierung
63 Markierung
65 Profilvorsprünge
66 Profilvorsprünge
69 Doppelpfeil
70 Rollwerkzeug
71 Schwalbenschwanznut
72 Einführungsöffnung
73 Markierungsträger
74 Gewindebohrung
75 Markierung
76 Madenschraube
80 Flachwerkzeug
81 Schwalbenschwanznut
83 Markierungsträger
85 Markierung
86 Madenschraube
59 Signalleitung
Claims (13)
1. Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von wenigstens zwei
dem spanlosen Kaltumformen zylindrischer Werkstückflächen
durch Einstechen, insbesondere dem Gewinderollen, dienen
den Rollwerkzeugen (3, 4; 23, 24; 43, 44) mit einer profilier
ten Fläche, bei dem an die Profilfläche des in seiner axi
alen Betriebsstellung gehaltenen ersten Rollwerkzeugs
(3, 23, 43) ein die herzustellenden Werkstückflächenform auf
weisendes Masterwerkstück (10, 30, 50) unter gegenseitigem
Profileingriff radial angelegt und in der Stellung zwi
schen den Rollwerkzeugen gehalten wird und das zweite
Rollwerkzeug (4, 24, 44) in seiner axialen Betriebsstellung
radial an das Masterwerkstück angedrückt und dabei quer
zur Andrückrichtung verstellt wird, bis auch ein voller
Profileingriff zwischen dem Masterwerkstück (10, 30, 50) und
dem zweiten Rollwerkzeug (4, 24, 44) besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß zur einfachen Repro
duzierbarkeit der Ausrichtung an jedem Rollwerkzeug (3, 4;
23, 24; 43, 44) eine Markierung (12, 13; 32, 33; 52, 53) so
angebracht wird, daß sie in der ausgerichteten Stellung
der Rollwerkzeuge in Deckung mit einem vorbestimmten orts
festen Punkt (an 17, 18; 58) steht, so daß zum späteren
Ausrichten der Rollwerkzeuge nur die Markierungen in
Deckung mit dem ihnen zugeordneten ortsfesten Punkt ge
bracht werden müssen und eine erneute Ausrichtung mittels
eines Masterwerkstücks entfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Markierung (12, 32, 52) am ersten Rollwerk
zeug (3, 23, 43) vor und die Markierung (13, 33, 53) am zwei
ten Rollwerkzeug (4, 24, 44) nach dem gegenseitigen Ausrich
ten der Rollwerkzeuge (3, 4; 23, 24; 43, 4) angebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von
zylindrischen und gegebenenfalls hohlzylindersegment
förmigen Rollwerkzeugen, dadurch gekennzeich
net, daß als den Markierungen (12, 13; 32, 33) zugeord
nete ortsfeste Punkte Punkte (an 17, 18) gewählt werden,
die jeweils auf den Verbindungsgeraden der Rollwerkzeug
achsen (7, 8) und der Werkstückachse (11) liegen.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 3 mit wenigstens zwei Rollwerkzeugen (3, 4;
23, 24; 43, 44) zu deren gegenseitigem Ausrichten wenig
stens ein Rollwerkzeug (4, 24, 44) einzeln quer zu seiner
Andrückrichtung an das Werkstück (10, 30, 50) verstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Rollwerkzeug (3, 4; 23, 24; 43, 44) eine Stellungsanzeige
(17, 18; 58) zugeordnet ist, die am Vorrichtungsgehäuse
(14, 54) so angebracht ist, daß mit ihr durch die Einzel
verstellung eine Markierung (12, 13; 32, 33; 52, 53) am Roll
werkzeug in Deckung gebracht werden kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit zylindrischen und gegebe
nenfalls hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugen, da
durch gekennzeichnet, daß die Stellungs
anzeigen (17, 18) den auf einer Stirnseite der Rollwerkzeu
ge (3, 4; 23, 24) angebrachten Markierungen (12, 13; 32, 33)
mit geringem Abstand axial gegenüberliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stellungsanzeigen (17, 18; 58)
von Fühlern gebildet sind, die auf die Markierungen (12, 13;
32, 33; 52, 53) ansprechen und bei Erreichen der Deckungs
stellung ein Signal geben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fühler als Schalter ausgebil
det sind, die bei Erreichen der Deckungsstellung einen
zur Einstellung vorgesehenen Einzelverstellantrieb des
betreffenden Rollwerkzeugs (3, 4; 23, 24; 43, 44) abschalten.
8. Rollwerkzeug zur Verwendung bei einer Vorrichtung gemäß
Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es (3, 4; 23, 24; 43, 44; 70; 80) mit einer Markierung
(12, 13; 32, 33; 52, 53; 62, 63; 75; 85) versehen ist.
9. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 in zylindrischer oder hohl
zylindersegmentförmiger Ausbildung, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Markierung (12, 13; 32, 33; 75)
im Abstand zur Werkzeugachse (7, 8; 27) auf einer Durch
messerlinie angeordnet ist.
10. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Markierung (75, 85) längs
einer Nut (71, 91) im Rollwerkzeug (70, 80) verstellbar und
feststellbar ist.
11. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Markierung (12, 13; 32, 33; 52, 53;
62, 63) auf das Rollwerkzeug (3, 4; 23, 24; 43, 44) aufgeklebt
ist.
12. Rollwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Markierung (12, 13;
32, 33; 75) an einer Stirnseite des zylindrischen oder
hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugs (3, 4; 23, 24; 70)
angeordnet ist.
13. Rollwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Markierung von
einem Codierstreifen gebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873720661 DE3720661A1 (de) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Verfahren zum gegenseitigen ausrichten von wenigstens zwei rollwerkzeugen sowie dazu vorgesehene vorrichtung und zugehoeriges rollwerkzeug |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873720661 DE3720661A1 (de) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | Verfahren zum gegenseitigen ausrichten von wenigstens zwei rollwerkzeugen sowie dazu vorgesehene vorrichtung und zugehoeriges rollwerkzeug |
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DE (1) | DE3720661A1 (de) |
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