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Verfahren und Vorrichtungen zur Bearbeitung von Kanten Die Erfindung
betrifft ein Verfahren, Kanten von Blechen, Profilen u. ä. Werkstücken zu bearbeiten,
und besteht darin, daß der zu entfernende Werkstoff durch einen Trennvorgang abgetrennt
wird und die Endform der Kante durch einen Fertigbearbeitungsvorgang auf der gleichen
Maschine und in der gleichen Einspannung wie der Trennvorgang sowohl nach Maßhaltigkeit
als auch nach Oberflächengüte hergestellt wird. Als Trennvorgänge sind dabei in.
erster Linie möglich: Scheren, Brennschneiden, Sägen, und! als Fertigbearbeitungsvorgänge
Hobeln und Fräsen, wobei die folgenden Kombinationen besonders vorteilhaft sind:
r. Schneiden- Hobeln, ?. Brennschneiden-Fräsen, 3. Sägen - Fräsen.
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Das kombinierte Arbeitsverfahren soll dann angewandt werden, wenn
Anforderungen an Genauigkeit, Form und Oberflächengüte einer Kante gestellt werden,-
die durch einen, Trennvorgang allein nicht erfüllt werden können:. Dies trifft z.
B. zu bei hochwertigen Schweiß- und Stemmkanten.
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Bisher werden in solchen Fällen die Arbeiten auf zwei getrennten Maschinen
ausgeführt. So wird z. B. bei Anbringung einer Schweißkante an ein Blech zuerst
das überschüssige Material bis auf eine gewisse Bearbeitungszugabe auf einer Schere
abgeschnitten und dann auf einer Blechkantenhobelmaschine die Fertigbearbeitung
durchgeführt.
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Die Erfindung bezweckt nun, beide Arbeitsgänge bei möglichst weitgehender
Einsparung von Zerspanungsarbeit auf einer Maschine auszuführen und dadurch die
folgenden Vorteile zu erzielen.
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a) Es ist nur eine Maschine erforderlich, die in der Anschaffung billiger
ist, als wenn für jeden Arbeitsvorgang je eine Maschine aufgestellt werden müßte.
Die Verbilligung tritt vor allem ein, da
nu r ein Maschinengestell
und nur eine Hauptantriebsmaschine erforderlich sind. Dabei ist die Maschine auch
für jeden einzelnen der beiden Arbeitsvorgänge getrennt benutzbar, ohne d@aß bei
einer derartigen Verwendung technische Nachteile bei dem einen oder dem anderen
Arbeitsvorgang eintreten: b) Die Fertigung vollzieht sich rationeller; da normalerweise
fast die gesamte Zeit, die zur Ausführung des Trennvorgangs einschließlich aller
Nebenarbeiten, mit Ausnahme der reinen Schnittzeit bzw. .eines Teiles derselben
(näheres hierzu siehe unter i), nötig ist, gespart wird.
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c) Die Bearbeitungszugabe für- den Fertigbearbeitungsvorgang kann
meist kleiner gewählt werden, da der Trennvorgang bei der genauen Ausrichtung, die
für die Fertigbearbeitung nötig ist, erfolgt. Eine solche genaue Ausrichtung ist
bei einem Trennvorgang normalerweise nicht üblich.
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Die hier beschriebene Erfindung bezieht sich in. erster Linie auf
Typen von Maschinen, die im Zeichen der Rationalisierung zur Kombination der Arbeitsvorgänge
geschaffen werden und-auf Grund ihrer eigens für diesen Zweck ausgeführten, Gesamt-.
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erst die Möglichkeit schaffen, die im Verfahren liegende Wirtschaftlichkeit
voll auszunutzen. Sie :bezieht sich jedoch auch auf Vorrichtungen, die an bestehende
Maschinen zur Ausführung des kombinierten Arbeitsverfahrens angebracht werden.
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Als Maschinen zur Ausführung dieser kombinierten Arbeitsvorgänge können-die
nacherwähnten Maschinen benutzt werden. Dabei können alle Ausführungsformen der
als Ausgangsmaschinen benutzten Maschinen angewandt werden, sofern dies dem neuen.
Arbeitsverfahren nicht entgegensteht. Hierbei ist an die Anordnung und Ausführung
der Gestelle, Getriebe, Werkstücktische, Spannwerkzeuge, Werkzeugsupporte,- Werkzeuge
usw. gedacht. i. Kombination: Schneiden-Hobeln Alle Maschinen, die denn kombinierten
Schneid-Hobel-Vorgang ausführen und bei denen der Schneidvorgang durch Rollenscheren
erfolgt, haben folgende Merkmale. gemeinsarii, ganz gleichgültig, von :welchen Maschinentypen
im einzelnen ausgegangen wird.
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Auf .dem Support, der das Scherwerkzeug trägt, ist ein oder sind mehrere
Hobelmeißel (zur Spanunterteilung bei gleichzeitigem Arbeiten. der Meißel) zur Ausführung
des- Hobelvorgangs angeordnet. Ebenfalls ist es möglich; daß die Hobelwerkzeuge
auf einem gesonderten Süpport angeordnet sind.
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Für die Ausführung und Anordnung der Schneidw er 'kzeÜge ergeben sich
folgende Möglichkeiten: Rollenpaar, Spannung des Werkstückes von oben oder von unten
(s. Abb. i und, 2). Das Rollenpaar 3 schneidet das Werkstück i. Die Spannvorrichtung,
durch Pfeil q. dargestellt, spannt das Werkstück auf dem Werkstücktisch 2 fest.
Die Spannung des Werkstückes kann, wie gestrichelt angegeben, auch von unten erfolgen.
Rolle gegen Schneidkante (s. Abb. 3). Die Rolle 3 schneidet das Werkstück
i an der Schneidkante 5. Die Spannvorrichtung, durch Pfeil q, dargestellt, spannt
das Werkstück auf dem Werkstücktisch 21 fest. Die Spannung kann auch von unten erfolgen.
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Beim Arbeiten einer Rolle gegen eine Schneid-'kante kann die Schneidkante
so konstruiert sein, daß sie nach dem Scherenschnitt zurücktritt und damit Platz
schafft für die Hobelmeißel (s. Abb. q,). Nachdem Schnitt der Rolle 31 wird durch
eine entsprechendee Vorrichtung die Schneidkante 5 zurück-,gezogen und ermöglicht
dadurch ein Hobeln der Stirnfläche 6.
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Das Schneiden kann schräg erfolgen, um z. B. bei Bearbeitung- einer
V-Schweißkante die Hobelarbeit möglichst gering zu halten.
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Bei dem Schneid-Hobel-Arbeitsvorgang soll, soweit die installierte
Antriebsleistung ausreicht bzw. nicht andere Gründe dem entgegenstehen, folgender
Arbeitsablauf eingehalten werden: Hinter den rollenden Schermessern folgt eine Abdrückxolle,
oder eine ähnliche Einrichtung, welche* den Abfallwerkstoff von der geschnittenen
Kante abdrückt. Dahinter, auf dem gleichen Support, folgt der oder auch mehrere
Hobelmeißel, welche die Kante in einem Durchlauf fertigstellen (s. Abb.5). Die Abb.5
zeigt die Anordnung der Werkzeuge hintereinander. Dem Rollenpaar 3 folgt
die Abdrückrolle 7, und der Hobelmeißel $. Der Pfeil auf dem Werkstück i gibt die
Bewegungsrichtung desselben an.
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Wenn auf Grund der unzureichenden Maschinenleistung oder beim Schneiden
mit einer Rolle gegen eine Kante das gleichzeitige Schneiden, und Hobeln nicht möglich
ist, so wird auf dem Hinweg -des- Supports geschnitten und auf dem Rückweg gehobelt.
Ist die Fertigbearbeitung nicht auf einem Hobelweg möglich, so muß diese bei mehrmaligem
Hinundhergang des Supports erfolgen..
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Bei dem Arbeitsvorgang müssen Schere, Hobelmeißel und Fertigriß mit
geeigneten Einstellvorrichtungen genau aufeinander ausgerichtet sein.
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Unter Beachtung vorstehender Einzelheiten können nun für den Schneid-Hobel-Arbeitsvorgang
folgende Maschinen als Ausgangskonstruktion verwendet werden. : _ _ Rollenschere
(Prfnzipskizze s. Abb.6). Abb.-.6 zeigt eine - Prinzipskizze einer Rollenschere
mit Hobelvorrichtung in Vorder- und Seitenansicht. Das Werkstück i wird auf dem
Werkstücktisch 2 durch die Spannvorrichtung q: gespannt. Der ' Support g gleitet
auf den Bahnen i;o, und wird in der bekannten Weise angetrieben. Er trägt die Werkzeuge
entsprechend der in Abb. 5 dargestellten Anordnung. Die Bewegungsrichtungen des
Supports sind durch Doppelpfeile und Kreise angegeben.
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Blechkantenhöbelmäschine. Die Prinzipskizze für eine Rollenschere,
Abb.6 mit Beschreibung, trifft auch für die Blechkantenhobelmaschine mit Schneidvorrichtung
zu.
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Ausgangsmaschine eine Tischhobelmaschine (Prinzipskizze Abb.7), Abb.7
zeigt die Prinzipskizze- einer Tischhobelmaschine mit Schneidvorrichtung
in
Vorder- und Seitenansicht. Das Werkstück i wird auf dem Werkstückschlitten 2durch
Spannvorrichtungen q. gespannt. Der Werkstückschlitten gleitet auf den Bahnen io
und wird in der bekannten Weise angetrieben. Der Ausleger i i trägt die Werkzeuge
entsprechend Abb. 5:. Die Bewegungsrichtungen des Werkstückschlittens sind wie in
Abb. 6 mit Pfeilen angegeben.
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Ausgangsmaschine eine Tafelschere (Prinzipskizze Abb. 8). Abb. 8 zeigt
die Prinzipskizze einer Tafelschere mit Hobelvorrichtung in Vorder- und Seitenansicht.
Der Schneidvorgang erfolgt in der üblichen. Art und Weise auf einer Tafelschere,
wobei allerdings durch geeignete Richteinrichtungen für ein genügend genaues Ausrichten.
des Werkstückes gesorgt sein muß. Das Werkstück i wird auf dem Werkstücktisch 2
durch die Spannvorrichtung 4 gespannt. Nach dem Schnitt des Scherenmessers 12 tritt
die Schneidkante 5@ in Richtung des Doppelpfeiles schräg nach unten zurück und schafft
so Platz für den Hobelvorgang. Dieser erfolgt durch eine Hobelvorrichtung, die im
Aufbau einer Blechkantenhobelmaschine entspricht. Die Spannung erfolgt auch bei
diesem Arbeitsvorgang durch die Spannvorrichtung 4, die entsprechend ausgebildet
ist und die ununterbrochen vom Schneidvorgang her die Spannung aufrechterhält. Der
Hobelsupport g läuft auf den Bahnen. io und wird in der bekannten Art und Weise
angetrieben. Er trägt das Hobelwerkzeug. Die Bewegungsrichtungen des Supports sind
wie in Abb. 6 mit waagerechten Pfeilen angegeben. Das nach dem Schnitt anfallende
Abfallstück liegt auf den. Armen r3, die um das Gelenk 14 drehbar sind. Vor dem
Hobeln wird das Abfallstück durch Abkippen der Arme 13 entfernt. Die Auslösung hierzu
kann durch den. Support g erfolgen.
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2. Kombination.: Brennschneiden - Fräsen Ausgangsmaschine ist eine
Fräsmaschine (Prinzipskizze entsprechend Abb. 7 und der Beschreibung hierzu). Der
Ausleger i i trägt einen Schneidbrenner, der dem auf dem gleichen Ausleger angeordneten
Fräser bei der Werkstückbewegung voreilt. Daß Maß des Voreilens wird von der Erwärmung
des Werkstückes bestimmt.
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Die geschnittene Kante muß bei Beginn des Fräsvorgangs so weit abgekühlt
sein, daß mit dem Fräsvorgang die erforderliche Bearbeitungsgenauigl,zeit erreichbar
ist. Übrigens kann bei Ausrüstung der Fräsmaschine mit mehreren Spindeln auch mit
mehreren Fräsern gleichzeitig gearbeitet werden. Der Brenner kann selbstverständlich
auch schräg angesetzt werden.
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Man kann auch eine Kombination eines Fugenhobels mit einem nachfolgenden
Schneidbrenner verwenden, z. B. zur Vorbereitung einer U-Naht.
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Grundsatz bleibt jedenfalls, wie bei allen bisher beschriebenen Maschinen,
daß möglichst wenig 7erspanungsarbeit zu leisten ist.
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Das abfallende Blech muß durch eine Abdrückvorrichtung von der geschnittenen
Kante ferngehalten werden. 3. Kombination: Sägen - Fräsen Ausgangsmaschine ist eine
Fräsmaschine (Prinzipskizze entsprechend Abb. 7 und der Beschreibung hierzu). Der
Ausleger i i trägt eine Sägevorrichtung, die dem auf dem gleichen Ausleger angeordneten
Fräser bei der Werkstückbewegung voreilt.
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Es ist dabei noch durchaus möglich, den. Säge-und auch Fräsvorgang
auf mehrere Werkzeuge zu verteilen.
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Die unter i bis 3 beschriebenen Maschinen können so aufgestellt werden.,
daß jeweils zwei oder auch mehrere gleichzeitig verschiedene Kanten des Werkstückes
bearbeiten, z. B. die gegenüberliegenden Kanten. oder zwei senkrecht zueinander
stehende Kanten.