DE3723471A1

DE3723471A1 - Machining device

Info

Publication number: DE3723471A1
Application number: DE19873723471
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Honrath
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1987-07-16
Publication date: 1989-01-26

Abstract

There is proposed a machining device which is universely usable for optional machining of different materials. For this purpose, it is proposed according to the invention to arrange an interchangeable machining tool which performs rotary movements on a tool support (1) which is rotatable about a shaft (2), the pivot shaft of the machining tool being adjustable with respect to the pivot shaft of the tool support (1) and the pivot shafts having a common intersection (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken bzw. Werkstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for processing Workpieces or materials according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE-PS 29 29 024 ist eine Bearbeitungsvorrichtung bekannt, bei der eine sich drehende Schleifscheibe auf einem Werkzeugträger befestigt ist, wobei der Werkzeugträ ger um eine zu der Drehachse der Schleifscheibe parallele Achse drehbar ist. Dadurch, daß die beiden Drehachsen in einem bestimmten Abstand parallel zueinander verlaufen und die Schleifscheibe einen großen Durchmesser aufweist, treten am Schleifscheibenaußenumfang sich stark ändernde Zentrifugalkräfte auf. Zudem eignet sich diese Bearbei tungsvorrichtung ausschließlich zum Innenschleifen von Rohren, wobei bedingt durch die aufeinander abgestimmte Größe von Werkzeugträger und Schleifscheiben der bearbeit bare Rohrdurchmesser nur in engen Grenzen variierbar ist.From DE-PS 29 29 024 is a processing device known in which a rotating grinding wheel a tool holder is attached, the tool holder ger around a parallel to the axis of rotation of the grinding wheel Axis is rotatable. The fact that the two axes of rotation in run parallel to each other at a certain distance and the grinding wheel has a large diameter, occur on the grinding wheel outer circumference changing rapidly Centrifugal forces. This machining is also suitable only for internal grinding of Pipes, due to the coordinated Size of tool holder and grinding wheels for machining pipe diameter can only be varied within narrow limits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken bzw. Werkstoffen bereitzu stellen, mit der eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Bearbeitungswerkzeug und Werkstück bzw. Werkstoff erziel bar ist, wobei die Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung unterschiedlicher Formen und Größen von Werkstücken und Werkstoffen verwendbar sein soll.The invention has for its object a device ready for machining workpieces or materials with a high relative speed between Machining tool and workpiece or material achieved bar, the processing device for processing different shapes and sizes of workpieces and Materials should be usable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges zu der Drehachse des Werkzeugträgers verstellbar ist, wobei die Drehachsen einen gemeinsamen Schnittpunkt haben. Durch diese Ausbil dung sind bei vorteilhaft kleinen Bearbeitungswerkzeug durchmessern hohe Drehgeschwindigkeiten von Werkzeugträger und Bearbeitungswerkzeug möglich, ohne daß die an dem Bearbeitungswerkzeug wirkenden Zentrifugalkräfte während einer Umdrehung desselben stark schwanken.This object is achieved in that the Rotation axis of the processing tool to the rotation axis of the Tool carrier is adjustable, the axes of rotation have a common intersection. Through this training are with advantageously small machining tools diameter high rotational speeds of tool carriers and machining tool possible without the Machining tool acting centrifugal forces during fluctuate greatly in one revolution.

Durch die Verstellbarkeit der Drehachse des Bearbeitungs werkzeug gegenüber der des Werkzeugträgers ist die Bear beitungsvorrichtung zudem universell einsetzbar. Sind die Drehachsen von Bearbeitungswerkzeug und Werkzeugträger rechtwinklig zueinander verschwenkt, lassen sich plane Flächen von Werkstücken bearbeiten, während bei einem Anstellwinkel von beispielsweise von 45° bei entsprechend ausgebildeten Bearbeitungswerkzeug gebogene bzw. kegel stumpfförmige Werkstücke bearbeitet werden können. Wird das Werkstück außerdem relativ zu der Bearbeitungsvorrich tung bewegt, ergeben sich weitere Bearbeitungsmöglichkei ten.Due to the adjustability of the axis of rotation of the machining the tool opposite that of the tool holder is the Bear processing device can also be used universally. Are the Rotation axes of machining tools and tool carriers pivoted at right angles to each other, can be plane Machining surfaces of workpieces while one Angle of attack of 45 ° for example trained machining tool curved or cone blunt-shaped workpieces can be processed. Becomes the workpiece is also relative to the machining device movement, there are further processing options ten.

Die auswechselbaren Bearbeitungswerkzeuge ermöglichen auf einer Bearbeitungsvorrichtung einerseits die Ausführung aufeinanderfolgender verschiedener Bearbeitungsstufen mit gleicher Werkzeugart (beispielsweise Grob- und Feinbear beitung), andererseits können mit unterschiedlichen Werk zeugarten verschiedene Bearbeitungsvorgänge (beispiels weise Schneid- oder Schleifbearbeitung) ausgeführt werden. The interchangeable machining tools enable on a processing device the execution successive different processing stages with same type of tool (e.g. coarse and fine bears processing), on the other hand can with different work various types of processing (e.g. wise cutting or grinding).

Durch die in Weiterbildung der Erfindung vorgesehenen unabhängig voneinander regelbaren Drehgeschwindigkeiten von Werkzeugträger und Bearbeitungswerkzeug ist die Rela tivgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Bearbeitungs werkzeug in weiten Grenzen regelbar und insbesondere auf einen für Werkstück und Werkzeug günstigen Wert einregel bar.Due to the further development of the invention independently adjustable rotation speeds of tool carrier and machining tool is the rela tive speed between workpiece and machining tool can be adjusted within wide limits and in particular set a value that is favorable for workpiece and tool bar.

Die Bearbeitungsvorrichtung eignet sich erfindungsgemäß für alle Arten von Schleif-, Schneid- und sonstigen Bear beitungsvorgängen; bei Einsatz von Schleifscheiben werden vorzugsweise Werkstücke bearbeitet, während der Einsatz von Schneidwerkzeugen auch die Bearbeitung von Werkstoffen ermöglicht.The processing device is suitable according to the invention for all types of grinding, cutting and other bear processing operations; when using grinding wheels preferably machined workpieces during use of cutting tools also the processing of materials enables.

Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindungen sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist.Further advantageous designs of the inventions are Drawing description can be found in the one in the Figures shown embodiment of the invention is described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung, Fig. 1 is a plan view of an inventive processing device,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Bearbeitungsvor richtung. Fig. 2 shows a section through the Bewegungsvor direction.

Fig. 3 ein auswechselbares Schneidwerkzeug Fig. 3 is an interchangeable cutting tool

Die in Fig. 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung ist eine Schleifeinrichtung zum Bearbeiten von beispielsweise metallischen Werkstücken. Ein zentraler Werkzeugträger 1 ist um eine Achse 2 gemäß Pfeil 3 drehbar. An dem Werk zeugträger 1 sind Wellen 4 drehbar befestigt. In den Aus führungsbeispiel sind acht Wellen 4 vorgesehen, die in Winkeln von 45° um die Achse 2 des Werkzeugträgers 1 herum angeordnet sind. Je nach Anwendungsfall ist auch eine andere Anzahl von Wellen 4 vorgesehen. Das von dem Werk zeugträger 1 wegweisende Ende jeder Welle 4 trägt eine zylindrische Schleifscheibe 5 (Drehrichtung Pfeil 6), die mit den Wellen 4 drehfest aber auswechselbar verbunden sind, so daß je nach Bedarf auf einem Werkzeugträger 1 bzw. einer Welle 4 unterschiedliche Schleifscheiben 5 oder später beschriebene Schneidwerkzeuge 10 befestigt werden können. Im allgemeinen werden auf einem Werkzeugträger 1 Schleifscheiben 5 gleichen Durchmessers montiert, wobei die Körnung der verschiedenen montierbaren Schleifschei bensätze aber in weiten Grenzen variierbar ist. Dabei ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, auf einem Werkzeugträger 1 Schleifscheiben 5 unterschiedlicher Körnung zu befesti gen. In einem derartigen Fall wird die unter Fig. 2 be schriebene Verstellbarkeit der Wellen 4 benutzt, indem zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs ausschließlich die Wellen 4, die die Schleifscheiben 5 mit grober Körnung tragen an das Werkstück herangeführt werden, während nach Abschluß des Grobschleifvorgangs die Schleifscheiben 5 mit feiner Körnung an das Werkstück herangefahren werden und entspre chend die Schleifscheiben 5 mit grober Körnung zurückge fahren werden.The processing device shown in FIG. 1 is a grinding device for processing, for example, metallic workpieces. A central tool carrier 1 can be rotated about an axis 2 according to arrow 3 . On the tool holder 1 shafts 4 are rotatably attached. In the exemplary embodiment, eight shafts 4 are provided, which are arranged at angles of 45 ° around the axis 2 of the tool carrier 1 . Depending on the application, a different number of shafts 4 is also provided. The end of each shaft 4 pointing from the tool holder 1 carries a cylindrical grinding wheel 5 (direction of rotation arrow 6 ), which are non-rotatably but interchangeably connected to the shafts 4 , so that depending on requirements on a tool holder 1 or a shaft 4 different grinding wheels 5 or cutting tools 10 described later can be attached. In general, 1 grinding wheels 5 of the same diameter are mounted on a tool carrier, but the grain size of the various mountable grinding wheel sets can be varied within wide limits. It is according to the invention also provides gene on a tool carrier 1 grinding wheels 5 of different grain size to Fixed To. In such a case, be under Fig. 2 required adjustability of the shafts 4 is used by the beginning of the machining operation, only the shafts 4, the grinding wheels 5 coarse grade wear are introduced to the workpiece, while after completion of the coarse grinding process, the grinding wheels 5 are driven up of fine grit to the workpiece, and accordingly, the grinding wheels 5 with a coarse grain size Retired be extended.

Die Bearbeitungsvorrichtung ist mit einer Abdeckplatte 7 versehen, die an dem Werkzeugträger 1 befestigt ist. Die Abdeckplatte 7 erstreckt sich radial in Richtung der Wel len 4 bzw. Schleifscheiben 5 und bildet einen zumindest annähernd runden Außenumfang. Die Abdeckplatte 7 ist aus einer Vielzahl von Segmenten 8 zusammengesetzt, wobei die Segmente 8 den Verstellbewegungen der Wellen 4 gegenüber der Achse 2 folgen können.The processing device is provided with a cover plate 7 which is attached to the tool carrier 1 . The cover plate 7 extends radially in the direction of the wel len 4 or grinding wheels 5 and forms an at least approximately round outer circumference. The cover plate 7 is composed of a plurality of segments 8 , the segments 8 being able to follow the adjustment movements of the shafts 4 with respect to the axis 2 .

Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt zeigt auf der linken Seite eine Welle 4, deren Drehachse um einen Winkel α zu der Achse 2 des Werkzeugträgers 1 geneigt ist. Die auf der rechten Bildhälfte dargestellte Welle 4 bildet zu der Achse 2 dagegen einen Winkel von 90°. Durch dieses von einander unabhänigige Verstellen der einzelnen Wellen 4 ist es einerseits, wie zuvor beschrieben, möglich, Schleifscheiben 5 unterschiedlicher Körnung an einem Werk zeugträger 1 zu befestigen und diese je nach Bedarf an das Werkstück heranzufahren. Zum anderen ist es durch den Verstellmechanismus auch möglich, eine bestimmte Form in das Werkstück einzuschleifen. Die Schleifscheiben 5 sind bei Bedarf an ihren von dem Werkzeugträger 1 wegweisenden Ende 9 abgerundet oder abgeschrägt, so daß die Bearbei tungsvorrichtung sowohl zum Innenschleifen von beispiels weise Rohren verwendet werden kann, indem alle Wellen 4 beispielsweise auf einen Anstellwinkel eingestellt werden, der so bemessen ist, daß Gesamtdurchmesser A der Bearbei tungseinrichtung geringfügig größer als der zu bearbeiten de Rohrdurchmesser ist. Zum Schleifen wird dann das Rohr zentrisch zu der Achse 2 auf die Bearbeitungsvorrichtung aufgeschoben. Soll ein runder Körper an seinem Außenumfang geschliffen werden, so wird er in einer entsprechenden Haltevorrichtung eingespannt, um seine Mittelachse gedreht und parallel zu der Achse 2 neben der Bearbeitungsvorrich tung hin- und hergeführt. Das Schleifmaß wird auch hier durch den entsprechenden Anstellwinkel α der Wellen 4 eingestellt. The section shown in FIG. 2 shows on the left side a shaft 4 , the axis of rotation of which is inclined by an angle α to the axis 2 of the tool carrier 1 . The shaft 4 shown on the right half of the figure, however, forms an angle of 90 ° with the axis 2 . This mutually independent adjustment of the individual shafts 4 , on the one hand, as described above, makes it possible to fasten grinding wheels 5 of different grain size to a tool holder 1 and move them to the workpiece as required. On the other hand, the adjustment mechanism also makes it possible to grind a specific shape into the workpiece. The grinding wheels 5 are rounded at their end facing away from the tool holder 1 end 9 , so that the machining device can be used both for internal grinding of example pipes, by setting all the shafts 4, for example, to an angle of attack which is so dimensioned that overall diameter A of the machining device is slightly larger than the tube diameter to be machined. For grinding, the tube is then pushed onto the processing device centrally to axis 2 . If a round body is ground on its outer circumference, it is clamped in a corresponding holding device, rotated about its central axis and guided to and fro parallel to the axis 2 next to the processing device. The grinding dimension is also set here by the corresponding angle of attack α of the shafts 4 .

Das in Fig. 3 dargestellte Schneidwerkzeug ist gegen die zuvor beschriebenen Schleifscheiben austauschbar. Das Schneidwerkzeug besteht in dem Ausführungsbeispiel aus vier Messern 11, die in regelmäßigen Abständen voneinander und zueinander verdreht auf einem Messerträger 12 befe stigt sind. Es ist vorgesehen, die Anzahl der Messer 11, die auf dem Messerträger 12 angeordnet sind, je nach An forderungen an die Schneidgüte zu erhöhen oder zu er niedrigen.The cutting tool shown in Fig. 3 is interchangeable with the grinding wheels described above. In the exemplary embodiment, the cutting tool consists of four knives 11 , which are spaced apart from one another and rotated at regular intervals on a knife carrier 12 . It is intended to increase or decrease the number of knives 11 , which are arranged on the knife carrier 12 , depending on the requirements for the cutting quality.

Eine derartige Schneidmaschine ist zur Bearbeitung von industriellen Werkstoffen ebenso vorgesehen wie zur Bear beitung von Produkten beispielsweise der Nahrungsmittel industrie (beispielsweise Zerkleinerungen von Därmen).Such a cutting machine is for processing industrial materials as well as for Bear processing of products such as food industry (e.g. shredding of intestines).

Bei der Bestückung der Wellen 4 mit Schneidwerkzeugen 10 ist es vorgesehen, die Abdeckplatte 7 ganz oder teilweise zu entfernden, um je nach Einsatzfall einen Austritt des geschnittenen Werkstoffs durch die Schneidvorrichtung hindurch zu ermöglichen.When equipping the shafts 4 with cutting tools 10 , it is provided that the cover plate 7 is removed completely or partially in order to allow the cut material to exit through the cutting device, depending on the application.

Claims

1. An apparatus for machining workpieces or materials, wherein at least one rotary movement of the machining tool is arranged on a tool carrier ( 1 ) which can be rotated about an axis ( 2 ), characterized in that the axis of rotation of the machining tool relative to the axis of rotation ( 2 ) of the tool carrier ( 1 ) is adjustable, that the axes of rotation have a common intersection and that the machining tool is exchangeably fastened on a shaft ( 4 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the rotational speeds of the tool carrier ( 1 ) and machining tool are independently adjustable or controllable.

3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the machining tool is a grinding wheel ( 5 ).

4. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the machining tool is a cutting tool ( 10 ).