DE479195C

DE479195C - Process for processing metal surfaces by removing a layer

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Publication number: DE479195C
Application number: DER60889D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-04-10
Filing date: 1924-04-10
Publication date: 1929-07-19

Description

Die Bearbeitung von Metallen erfolgt beim Drehen und Hobeln in der Weise, daß eine Schicht von verhältnismäßig geringer Dicke von der Oberfläche abgehoben wird, und zwar durch Werkzeuge, die derart arbeiten, daß sie das abzuhebende Material noch einmal in Späne verhältnismäßig fein unterteilen.The processing of metals takes place in turning and planing in such a way that a Layer of relatively small thickness is lifted from the surface, namely by tools that work in such a way that they turn the material to be removed into chips subdivide relatively finely.

Diese Art der Bearbeitung hat zwei Nachteile: Erstens bedingt sie einen überflüssigen Arbeitsaufwand, der darin besteht, daß die abzuhebende Schicht noch in sich fein zerteilt und in Späne verwandelt wird, zweitens ist die Geschwindigkeit, mit welcher die Schneide des Werkzeuges arbeitet, verhältnismäßig eng begrenzt, und zwar deshalb, weil die Schneide nur eine gewisse Wärmemenge aufzunehmen und fortzuleiten vermag.This type of processing has two disadvantages. First, it makes one redundant Workload, which consists in the fact that the layer to be lifted is still finely divided into itself and is turned into chips, second is the speed with which the cutting edge of the tool works, relatively tight, because the cutting edge can only absorb and dissipate a certain amount of heat.

Diese beiden Nachteile: überflüssigeZermahlung des abzuhebenden Stoffes und engbegrenzte Wärmeaufnahmetätigkeit beseitigt die gegenwärtige Erfindung, und zwar einmal durch eine besondere Art der Spanablösung und dann durch eine besondere Gestalt des schneidenden Werkzeuges.These two disadvantages: unnecessary grinding of material to be lifted and narrow heat absorption activity eliminates the present invention, once through a special type of chip removal and then by a special shape of the cutting Tool.

Die neue Art der Spanabhebung besteht erfindungsgemäß darin, daß ein nach Art einer Kreisschere sich abwälzendes kegelstumpfförmiges Werkzeug, dessen Achse senkrecht zu der zu bearbeitenden Fläche liegt, die abzuhebende Schicht nicht mehr in feine Streifen oder Teile zerlegt, sondern in einem mehr oder minder zusammenhängenden Stück vom Werkstück abschält. Erreicht wird dies dadurch, daß das Werkzeug mit seiner Schneide nur in derjenigen Ebene angreift, die die abzuhebende Schicht vom Werkstück trennt. Der zweiten Forderung wird dadurch entsprochen, daß das Werkzeug nichtununterbrochenmitdemgleichen Teil seiner Schneide, sondern mit immer wechselnden Teilen seiner Schneide arbeitet. Erreicht wird dies dadurch, daß als Schneide die untere Kante eines um seine Achse drehbaren Kegelstumpfes dient, die derart gegen das Werkstück geführt wird, daß in jedem Augenblick nur ein Teil der gesamten Schneide im Ausmaße von etwa io°/o ihrer gesamten Länge wirksam ist, während die restlichen 90 ⁰J₀ keine Schneidarbeit leisten undfach abkühlen können. According to the invention, the new type of chip removal consists in that a frustoconical tool rolling in the manner of circular scissors, the axis of which is perpendicular to the surface to be machined, no longer divides the layer to be removed into fine strips or parts, but into a more or less coherent piece peeled off the workpiece. This is achieved in that the cutting edge of the tool only engages in that plane which separates the layer to be lifted from the workpiece. The second requirement is met in that the tool does not work continuously with the same part of its cutting edge, but with constantly changing parts of its cutting edge. This is achieved in that the lower edge of a truncated cone rotatable about its axis serves as the cutting edge, which is guided against the workpiece in such a way that at any moment only a part of the entire cutting edge to the extent of about 10% of its entire length is effective , while the remaining 90 ⁰ J ₀ do no cutting work and can cool down.

Der um seine Achse drehbare Kegelstumpf, dessen untere Kante als Schneide dient, wird im nachfolgenden immer mit »Kreismesser« bezeichnet. Dieses vollführt eine Wälzbewegung an dem Werkstück entlang, wobei seine Achse senkrecht zu der zu bearbeitenden Fläche liegt. Die gleiche Anordnung ist bisher nur bei Holzbearbeitungsmaschinen bekannt, bei denen jedoch die Kreismesser Drehantrieb besitzen und sich nicht an dem Werkstück abwälzen, sondern durch ihre Relativbewegung zur Angriffstelle in ihrer Umlaufrichtung das Holz abarbeiten und einen Vorschub rechtwinklig zur Umlaufrichtung an der Angiffstelle erhalten.The truncated cone rotatable about its axis, the lower edge of which serves as a cutting edge, becomes in the following always referred to as "circular knife". This performs a rolling motion along the workpiece with its axis perpendicular to the surface to be machined lies. The same arrangement is previously only known in woodworking machines However, where the circular knives have a rotary drive and do not roll on the workpiece, but through their relative movement to the point of attack in their direction of rotation Work off wood and feed at right angles to the direction of rotation at the point of attack obtain.

In den Abbildungen ist das Kreismesser immerThe circular knife is always in the pictures

nur durch einen Kegelstumpf dargestellt. Seine Lagerung ist, als für die Erfindung an und für sich unerheblich, in, den Abbildungen überall fortgelassen.represented only by a truncated cone. Its storage is as for the invention at and in and of itself irrelevant, omitted everywhere in the illustrations.

Das Grundsätzliche des Verfahrens und die einfachste Form seiner Anwendung zeigt die Abb. i. In ihr ist ι das Kreismesser, 2 das Werkstück und 3 ein Widerlager, dessen wirksame Kante möglichst dicht an die Schneidebene des Kreismessers herangerückt ist. Der Arbeitsvorgang ist so, daß der Kreismesserhalter an dem Widerlager entlangbewegt wird, wobei das Kreismesser etwa mit Y₈ seines Durehmessers in das Werkstück eindringt und die in Abb. 1 kreuzweise schraffierte Schicht abschält. Die Arbeitsmaschine kann auch so eingerichtet sein, daß entweder der Messerhalter oder das Werkstück oder beide bewegt werden.. ao Grundsätzlich vollziehen sich die sämtlichen weiterhin beschriebenen verschiedenen Anwendungsarten des Verfahrens in der gleichen Weise; der Einfachheit halber ist in den Zeichnungen die abzuschälende kreuzschraffierte Schicht weggelassen.The fundamentals of the process and the simplest form of its application are shown in Fig. I. In it is ι the circular knife, 2 the workpiece and 3 an abutment, the effective edge of which is moved as close as possible to the cutting plane of the circular knife. The working process is such that the circular knife holder is moved along the abutment, the circular knife _{penetrating the workpiece with approximately Y 8 of} its diameter knife and peeling off the cross-hatched layer in Fig. 1. The work machine can also be set up in such a way that either the knife holder or the workpiece or both are moved .. ao Basically, all of the various types of application of the method described below take place in the same way; for the sake of simplicity, the cross-hatched layer to be peeled off has been omitted from the drawings.

Abb. 2 zeigt zwei Kreismesser 4 im Aufriß und Abb. 3 im Grundriß. Die Kreismesser sind in einem gemeinsamen oder in zwei Messerhaltern symmetrisch gelagert, so daß die beim Schneiden auftretenden Drücke sich praktisch in dem die beiden Messer tragenden Maschinenteil aufheben. Bei Anwendung von zwei Kreismessern nach Abb. 2 und 3 kann die Breite des zu bearbeitenden Werkstückes größer sein wie bei der Ausführung nach Abb. i, wenn die Kreismesser so angebracht werden, daß sie das Werkstück von beiden Seiten her bearbeiten. Da die Kreismesser einander nicht berühren können, wird in der Mitte des Werkstückes ein Grat stehenbleiben, der besonders entfernt werden muß, wenn man nicht von vornherein die in Abb. 2 und 3 angedeutete Furche zieht. Um Nacharbeiten oder Furchenziehen bei Verwendung von nur zwei Kreismessern zu vermeiden, kann man die Anordnung nach Abb. 4 auch so treffen, daß die beiden Kreismesser 5 gegeneinander um so viel versetzt sind, daß¹ ihre - schneidenden Kanten, in der Bewegungsrichtung gesehen, einander überdecken. Anordnungen von mehr als zwei Kreismessern zeigen die Abb. 5 und 6. Die Zahl der Kreismesser ist lediglich bedingt durch? die Größe des Werkstückes und die sonstigen Verhältnisse des Arbeitsvorganges.Fig. 2 shows two circular knives 4 in elevation and Fig. 3 in plan. The circular knives are mounted symmetrically in a common knife holder or in two knife holders, so that the pressures occurring during cutting are practically canceled out in the machine part carrying the two knives. When using two circular knives according to Fig. 2 and 3, the width of the workpiece to be processed can be larger than in the embodiment according to Fig. I, if the circular knives are attached so that they process the workpiece from both sides. Since the circular knives cannot touch each other, a burr will remain in the middle of the workpiece, which must be removed if the furrow indicated in Figs. 2 and 3 is not drawn from the outset. In order to avoid reworking or furrows pulling with use of only two circular knives, can the arrangement according to Figure 4 also meet so that the two circular blades 5 are offset from each other so much that ¹ their -., Saw cutting edges in the direction of movement, each cover. Arrangements of more than two circular knives are shown in Fig. 5 and 6. The number of circular knives is only due to? the size of the workpiece and the other conditions of the work process.

Einen Sonderfall bildet die Anordnung der Kreismesser mit sich schneidenden oder sich kreuzenden Achsen. Die Anordnung von Kreismessern mit sich kreuzenden Achsen nach Abb. 7 ■ermöglicht es, ein Werkstück gleichzeitig auf zwei zueinander geneigten Flächen zubearbeiten, wobei auch jede Fläche mit mehreren Kreismessern in der in Abb. 2 bis 6 dargestellten Weise bearbeitet werden kann.The arrangement of circular knives with intersecting or self-cutting forms a special case intersecting axes. The arrangement of circular knives with intersecting axes according to Fig. 7 ■ enables a workpiece to be machined on two inclined surfaces at the same time, each surface with several circular knives in the one shown in Figs. 2 to 6 Way can be edited.

Eine weitere Anordnung nach Abb. 8 besteht darin, daß nur ein Kreismesser vorgesehen ist, das auf beiden Seiten schneidet. Es ist hierzu erforderlich, daß zwei Werkstücke in entgegen- gesetzter Richtung an dem Kreismesser vorbeigeführt werden. Die Anordnung kann dabei so getroffen werden, daß die auf die Messerschneiden wirkenden Drücke sich gegenseitig aufheben und die Lagerung des Kreismessers vollkommen entlastet ist.Another arrangement according to Fig. 8 is that only one circular knife is provided, that cuts on both sides. It is necessary for this that two workpieces in opposite Direction to be guided past the circular knife. The arrangement can be made so that the knife edges acting pressures cancel each other out and the bearing of the circular knife is completely relieved.

Zur Erleichterung der Schneidarbeit kann es vorteilhaft sein, den Mantel des Kegelstumpfes des Kreismessers nicht glatt, sondern gewellt oder geriffelt zu halten, wie es in Abb. 9 und 10 dargestellt ist.To facilitate the cutting work, it can be advantageous to use the jacket of the truncated cone of the circular knife not smooth, but wavy or grooved, as shown in Fig. 9 and 10 is shown.

Die Unterseite des Kreismessers wird zweckmäßig derart hohl geschliffen, daß sich eine günstigere Schneidwirkung der Schneidkanten ergibt.The underside of the circular knife is expediently ground hollow so that a results in more favorable cutting action of the cutting edges.

Die sämtlichen beschriebenen Verfahren und Anordnungen können sowohl für die Bearbeitung von ebenen Flächen auf Hobelmaschinen wie auch für die Bearbeitung zylindrischer Stücke auf Drehbänken Verwendung finden.All of the methods and arrangements described can be used both for processing of flat surfaces on planing machines as well as for machining cylindrical ones Find pieces on lathes use.

Die Benutzung der Kreismesser ist unabhängig davon, ob man sie in der Ebene ansetzt, welche die abzulösende Schicht von dem Metallkörper trennt. Auch wenn etwa zwei winklig miteinander zusammenarbeitende Kreismesser so wirken, daß die abzulösende Schicht nach der altbekannten Art und Weise noch in Einzelspäne zerlegt wird, bleibt der wesentliche Vorteil übrig, daß mit einer sehr viel größeren Schnittgeschwindigkeit gearbeitet werden kann. Bei jeder Anwendungsform dieser Kreismesser ist es nicht nur von Bedeutung für die Wärmeabfuhr, daß immer nur ein Teil der Schneidkante in Tätigkeit ist, sondern auch der Umstand, daß dieimVerhältniszudemschneidenden Teil der Schneidkante sehr große Fläche des Kegelstumpfes die Anwendung von KüMmitteln in besonders großer Menge erlaubt, die gegen besonders große Flächen wirken können.The use of the circular knife is independent of whether you set them on the plane, which separates the layer to be removed from the metal body. Even if about two circular knives working together at an angle act in such a way that the layer to be removed is still in the well-known manner If single chips are broken down, the main advantage remains that with a much larger one Cutting speed can be worked. With every application of this circular knife it is not only important for the dissipation of heat that only part of the cutting edge is always present is in action, but also the fact that the cutting edge Part of the cutting edge very large area of the truncated cone the application of KüMmittel Allowed in particularly large quantities, which can act against particularly large areas.

Claims

Patent claims:

1. Process for processing metal surfaces by lifting off a layer, characterized in that a frustoconical Circular knife is used as a rotary knife, the axis of which is perpendicular to ng the area to be processed.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that several circular knives for the complete processing of larger areas in the feed direction laterally or wedge-shaped are staggered.

3 · Device for performing the method according to claim ι and claim 2, characterized in that inclined to one another for machining The axis of the circular knife working the one surface faces the axis of the circular knife working on the other surface.

4. Tool for performing the method according to claim 1, characterized in that that the conical surface of the circular knife is corrugated or grooved.

1 sheet of drawings

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