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Vorrichtung zum Verstellen des hydraulisch feststellbaren Werkzeughalters
mit mehreren nebeneinander angeordneten Schneidstählen für Werkzeugmaschinen zum
Bearbeiten von Brammen, Blöcken o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Verstellen des hydraulisch verstellbaren Werkzeughalters mit mehreren nebeneinander
angeordneten Schneidstählen und senkrecht zur Anstellbewegung der Werkzeuge angeordneter
Exzenterlagerun.g für Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung von Brammen, Blöcken o.
dgl.
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Bei der Bearbeitung von Brämmen und Blöcken auf Hobelmaschinen oder
Stoßmaschinen wird lediglich die schadhafte Oberfläche der Werkstücke entfernt.
Die Forni und Abmessungen der Werkstücke halben, da ,sie massenweise gegossen werden,
nur ganz geringe Abweichungen, so daß eine große Zustellbewegung der Werkzeuge nicht
erforderlich ist. Um die Oberfläche in nur wenigen Hüben zu beseitigen, werden mehrere-
Stähle entsprechend der Werkzeugbreite nebeneinander angeordnet, so daß mit einem
Hub die ganze Oberfläche des Werkstückes erfaßt werden kann. Die Ecken der Schneiden
;sind abgerundet, um einen Bruch der Schneidstähle zu verhindern.
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Da bei einem einzigen Hub und Anordnung von mehreren nebeneinanderliegenden
Schneidstählen auf der Oberfläche des Werkstückes Grate stehenblenben, ist auch
ein zweiter Arbeitshub zum Entfernen dieser Grate erforderlich. Für die Bearbeitung
einer Fläche erfolgen demnach zwei Hübe, wobei das Zurückführen der- vom, Werkstück
abgehobenen S-chneidstähle erfolgt.
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Um nach dem ersten Arbeitshub die Schneidstähle etwas seitlich versetzt
in den zweiten Arbeitshub ,eintreten lassen zu können, werden sie während .der Gesamtbe:axbeitung
(während zweier Arbeits- und zweier Leerhübe) entlang :eines Kreises, der in der
Ebene der Schneidstähle liegt, bewegt. Diese Bewegung auf einfachste Art auszuführen
und für diese Bewegung de einfachsten technischen Mittel zu :schaffen, ist Aufgabe
der Erfindung.
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Es ist bereits bekannt, bei Hobelmaschinen hydraulisch feststellbare
Werkzeughalter zu benutzen, und ebenso ist ies bekannt, senkrecht zur Anstellbewegung
der S,chneldstähle angeordnete Exzenterlagerungen bei Werkzeughaltern zu verwenden.
Auch bei der Erfindung werden diese Elemente zum Lösen der gestellten Aufgabe verwendet,
jedoch mit dem Unterschied, daß der hydraulische Feststellkolben, der den Werkzeughalter
tragende
Verstellexzenter und dessen Anfriebsräd o. dgl. auf einer gemeinsamen
Welle angeordnet sind. Hierdurch wird .der besonders einfache Aufbau und die besonders
einfache Ausführung der ,erwähnten Kreisbewegung erreicht. Die Erfindung liegt somit
nicht in der Verwendung des Werkzeughalters oder der Exzenterlagerung an sich:,
da diese Elemente durchaus bekannt sind, vielmehr liegt die Erfindung in der erwähnten
einfachen Vereinigung der an sich; völlig bekannten Vorrichtungen.
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Es ist an sich auch bekannt, zum Abheben einer ganzen S,ch,icht von
einem Werkstück die Sehneidstähle gestaffelt zueinander anzuordnen und ,auf diese
Weise in einem einzigen Arbeitsgang eine glatte Oberfläche zu erzielen. Bei der
bekannten Anordnung erwächst jedoch der Nachteil, daß sich die von den vorangehenden
S,chneidstählen abgehobenen Späne in die Zwischenräume zwischen diese und die weiter
rückwärts rückwärtsliegenden zwängen und damit. eine ordnungsmäßige Bearbeitung
erschweren. Ferner ist es -bekannt, Formhobelstähle aus einer Reihre von . Einzelstählen
zusammenzusetzen. Diese Anordnung wird jedoch` nicht für sich beansprucHt,, vielmehr
nur die erwähnte Kombination.
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Die Erfindung sei an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert,
und zwar zeigt Bild i schematisch die grundsätzliche Anordnung der Einzelelemente
der Vorrichtung und Bild 2 die' Anordnung der S.chneidstäble sowie ihre Bewegung
während der Durchführung des Abhobelns.
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Zum Verständnis der Erfindung sei zunächst erläutert, welche Bewegung
die Schneidstähle durchführen müssen. Im Bild 2 sind mit i die nebeneinanderliegenden
Schneidstähle mit unten abgerundeten Ecken dargestellt, mit iv das Werkstück, dessen
Oberfläche abgehobelt werden soll. Es. liegt auf der Hand, daß hei einmaligem Bewegen
der drei in Bild 2 dargestellten Schneidstähle i entlang der Werkstückfläche iv
an den Stellen, an denen sich: die abgerundeten Kanten berühren, Grate stehenbleiben.
Diese werden im zweiten Arbeitshub dadurch entfernt, daß die Schneidstähle-i in
ihrer eigenen Ebene nach: links oder rechts verschoben werden., so daß dann im zweiten
Arbeitshub die S,chneidstahlmitte die stehengebliebenen Grate wegnimmt. Diese seitliche
Verschiebung wird dadurch erreicht, daß der Werkzeughalter 2 (Bild i), an welchem
die Schneidstähle i festgelagert sind, mit einer Bohrung ausgestattet ist, in welche
,ein exzentrischer Zapfen 3 eingreift. Der Werkzeughalter 2 ist durch passende Mittel
so festgehalten, daß die Schneidstähle nur parallel zu sich selbst in ihrer eigenen.
Ebene sowohl :eine auf und ab gehende als auch eine seitwärts gerichtete Bewegung
ausführen können. Wird die Kolbenstange .1, an welcher der Zapfen 3 exzentrisch
angeordnet ist, in Umdrehung versetzt, so beschreiben der Werkzeughalter 2 und damit
die Schneidstähle einen Kreis, welcher im Bilde 2 mit p bezeichnet ist. Dadurch
erfahren die Schneidstähle i sowohl eine seitliche Verschiebung als auch ein Abheben
von dem Werkstück iv. Das Beschreiben des Kreises wird auf zwei Arbeitshübe und
zwei Leerhübe verteilt, indem beim ersten Arbeitshub die Schneidstähle hobeln, beim
darauffolgenden rückläufigen Leerhub abgehoben, beim nächstfolgenden vorwärts gerichteten
Arbeitshub seitlich verschoben zu der Lage des ersten Arbeitshubes :auf das Werkstück
gesenkt und im folgenden Leerhub in vom Werkstück abgehobener Lage in die ursprüngliche
Stellung gebracht werden.
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Im Bild 2 ist der Punkt o die Projektion der Mittelachse der Kolbenstange
4.. Der Kreis p gibt, wie erwähnt, den Weg der Mittellinie des -exzentrischen Ziapfens
3 um den Punkt o an. Die Punkte n', b' bzw. kt, b bezeichnen diejenigen
Einstellungen der Sehneidstähle, bei welchen diese eine gleiche Zustellung zum Werkstück,
:aber eine andere seitliche Lage aufweisen. Punkte gibt die äußerste Stellung an,
um welche die Schneidstähle um das Werkstück abgehoben werden können.
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Die voll ausgezogene Darstellung der Schneidstähle und die lang gestrichelte
bezeichnen die den Punkten u' bzw. b' entspre- 1 chenden Stellungen der Schneidstähle
gegenüber dem in grober Schraffur angedeuteten Werkstück iv. Die punktiert gezeichneten
Stellungen entsprechen den Punkten a und b. Die strichpunktierte Darstellung entspricht
dem Punkte.
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Die Bearbeitung erfolgt also beispielsweise bei Abnahme einer einzigen
Spantiefe zunächst in der Stellung der Schneidstähle entsprechend Punkt a, hierauf
in Einstellung entsprechend Punkt b.
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Zur Ermöglichung einer derartigen Verstellung der Schneidstähle ist
gemäß Bild i folgende Einrichtung getroffen. Die Kolbenstange q. ist in dem Gehäuse
4.' gelagert und ist in einem Zylinder 6 mit einem aufgezogenen Kolben 5 fest verbunden.
Der Zylinder 6 hat an den beiden Enden Kanäle 7 und 8 zum Zuführen eines Druckmittels.
Am Ende ist die Kolbenstange q. mit einem Zahnrad 9 ausgestattet, welches von einem
eingreifenden Zahnrad 9' aus angetrieben wird.
Zwischen den: Neiden
Zahnrädern 9 und 9' ist eine axiale Relativbewegung möglich.
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Die Wirkungsweise der in. Bild i dargestellten Anordnung ist wie folgt:
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Für den ersten Arbeitshub, wird das Werkstück w durch passende Vorrichtungen
parallel zur Kolbenstange 4 entlang den Schneidstählen i bewegt. Der Zapfen 3 befindet
sich in der Lage a (Bild 2). Der Kolben 5 ist durch Aufgabe von Druck durch den
Kanal 8 nach links gedrückt, wodurch der Werkzeughalter 2 sich fest gegen die Wänd
4" legt, so daß ein Bewegen des Werkzeughalters bzw. der Schneidstähle nicht möglich
ist. Während -dieser Arbeitszeit des, ersten Arbeitshubes erfolgt keine Drehbewegung
der Kolbenstange 4.
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Sobald der erste Arbeitshub beendet und das Werkstück w in die .äußerste
linke Lage gekommen ist, wird der Druck vom Kanal 8 auf den Kanal 7 umgesteuert,
so daß der Kolben 5 nach - rechts gepneßt wird. Dadurch wird der Werkzeughalter
2 von der Wand 4" abgehoben und nach rechts geführt. Durch Verdrehen der Kolbenstange
4 mittels der Zahnräder 9, 9' wird nun der Zapfen 3 in die Lage c (Bild 2). gebracht.
Die Sichneidstähle sind also vom Werkstück w abgehoben. Jetzt wird das Werkstück
w nach rechts vollständig zurückgeführt, worauf die Kolbenstange 4 so weit verdreht
wird, daß- der Zapfen 3 in die Lage b des Bildes 2 zu liegen kommt. Durch diese
Bewegung des Zapfens 3 werden der Werkzeughalter und somit auch die Schneidstähle
wieder nach unten gesenkt, jedoch gleichzeitig im Bild 2 nach rechts verschoben,
und _ es muß in dieser Lage der Werkzeughalter 2 festgehalten werden. Zu diesem
Zweck wird das Druckmittel vom Kanal wieder auf den Kanal 8 umgesteuert, so daß
der Werkzeughalter 2 nach links bewegt und gegen die Stirnfläche des Lagers 4 gepreßt
gehalten wird. Nun kann das Werkstück wieder von rechts nach links entlang den Schneidstählen
i bewegt werden, d. h. es erfolgt der zweite Arbeitshub. Nach Beendigung dieses
Arheitshubes wird im der oben beschriebenen Weise der Werkzeughalter wieder freigegeben
und die Kolbenstange 4 im umgekehrten Sinne, d. h. von Punkt b nach Punkt c, in
Umdrehung versetzt, wodurch die Schneidstähle i vom Werkstück ,abgehoben werden,.
Das Werkstück kann jetzt wieder n ,ac 'h re chts zurückgeführt werden und die Schne@dstähle
werden wieder in die Lage geführt, wodurch der ursprüngliche Zustand wieder .erreicht
und ein neues Werkstück bearbeitet werden kann.
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Durch die, Anordnung von zwei oder mehreren Exzenters@angen kann der
Werkzeughalter eine Länge erhalten, welche der Hobelbreite entspricht, so daß mit
einer Schneidstahlreihe die gesamte Breite im einem Arbeitshub bearbeitet werden
kann und in einem zweiten Arbeitshub die stehengebliebenen Kanten abgenommen werden.