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Maschine zum Bearbeiten der Enden von stangenförmigem Werkstoff Die
Erfindung betrifft eine M,äschine, welche ein schnelles vollautomatisches Zapfen-
und Spitzdrehen von stangenförmigem Material ermöglicht.
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Es sind bereits Maschinen zum @albsätzweisen Verarbeiten von stangenförmi@gem
Werkstoff mit einer oder mehreren umlaufenden, ortsfest gelagerten, jedoch senkrecht
angeordneten hohlen Arbeitsspindeln und selbsttätigen, in Abhängigkeit vom Verarbeitungszustand
der jeweiligen Werkstoffstange gesteuerten Zuführung der abzustechenden Stangen
zu :diesen Spindeln bekannt. Diese Mehrspindel.m@aschinen haben den Nachteil, daß
die Werkstoffstangen selbst umlaufen, wobei die Länge derselben sehr begrenzt sein
muß, da sonst die außerhalb der Arbeitsspindel herausragenden umlaufenden Werkstoffteile
sehr leicht verbogen werden können. Nach einem weiteren bekannten Vorschlag i,st
neben den genannten umlaufenden, senkrecht angeordneten hohlen Arbeits= spindeln
mit selbsttätig gesteuerter Zuführung der zü verär:beite-nderi Stangen ein gemeinsänier
Steuer= schieber .anebrädht, um welchen die Arbeits= spindeln, gleichmäßig verteilt
sind und an deren oberen Enden auf einem Flansch selibsttätig mit den Spindeln umlaufende,
radial gesteuerte Formwerkzeuge angebracht sind, über denen sich j e eine Vorschub-
und Spanneinrichtuu@g für die während der Bearbeitung stillstehenden Werkstoffstangen
angeordnet ist, wobei die fertig bearbeiteten, jedoch noch nicht voneinander getrennten
Werkstücke am Ende der Spindel austreten.
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Es wurde nun gefunden, daß es insbesondere zur Bearbeitung längerer
Werkstücke vorteilhaft ist, die Maschine nicht zu vertikaler, sondern zu horizontaler
Einführung :der Werkstoffstangen zu konstruieren, da auf diese Weise stangenförmige
Werkstoffe
von. beliebiger Länge eingeführt werden können, wobei
das Werkstück schon beim ersten Arbeitsgang auf die gewünschte Länge geschnitten
wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Spannvorrichtung aus einem Klemmbackenpaar
besteht, dessen Backen bei ihrer Längsbewegung in Nuten geführt sind, die von einem
weiten Abstand in der Ladestellung der Backen zum Spannen in einen engen Abstand
.in der Arbeitsstellung übergehen. Dabei kann ,die Zuführ- und Entleerungsöffnung
zwischen den Backen durch wechselweise wirksame Hebel zum selbsttätigen Zuführen
eines Werkstückes aus einem Zulaufbehälter und zum Abführen des fertigen Werkstückes
geöffnet und geschlossen werden. Außerdem ist das Klemmbackenpaar mit einem von
Eilvorlauf auf Arbeitsgang und schnellen Rücklauf selbsttätig umschaltbaren Antrieb
verbunden. Durch Anordnung von einem oder mehreren, z. B. bis zu drei waagerecht
angeordneten, vor- und rückwärts laufenden Klemmbackenpaaren, in welchen das Werkstück
fast auf der ganzen Länge federnd eingespannt ist und erst nach der Bearbeitung
von zwei wechselweise wirksamen Hebe:l.mechanvsmen freigegeben wird, entsteht eine
übersichtliche Arbeitsweise der Maschine. Hierbei entfällt jede hohle Arbeitsspindel,
durch welche das Werkstück geführt wenden müßte. Durch mittelpunktgleiche Anordnung
von Klemm@backenpaaren und umlaufenden Messerköpfen wird trotz hoher Umdrehungsgeschwindigkeit
gute Arbeitsüberwachung gewährleistet.
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Inder Zeichnung veranschaulicht Abb. i eine Ausführung der erfindungsgemäßen
Maschine in der Seitenansicht (nach Schnitt A-A in Abb. 2) Abb. 2 veranschaulicht
die Maschine in der Draufsicht (nach Schnitt 13-B in Abb. i) ; .Abb.3 zeigt die
Vorderansicht der Kraftübertragung.
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Gemäß der Darstellung in der Zeichnung ist das Gehäuse i der Maschine
waagerecht gelagert, das aus starkwandigem Eisenblech @gebogen oder aus einem Stück
gegossen wird. An dem einen Ende ist ein Sockel ja zum Aufsetzen einer automatischen
A:bschneidevorrichtung angeordnet, in welchem sich die Kühlflüssigkeit für die selbsttätige
Kühlung des Werkstückes sowie eine automatische Schmieröldruckpumpe nebst Ö1 befinden,
die bei Betätigung an alle sich drehenden und gleitenden Teile Öl weiterleitet.
Auf der Gegenseite des Sockels ja ist ein nach oben geöffnetes Gehäuse ib angeordnet,
in welchem der Motor 2 sowie die gesamte übersetzung der Maschine, gelagert und
je nach Anzahl der Messerköpfe 3 Lager 4 eingebaut sind. Auf Schienen 5, welche
hinten mit der Verlängerung des Sockels ja und nach vorn mit den Seitenteilen
der Maschine fest verbunden sind, ruhen die feststehenden Teile 6 mit den Gleitschienen
7. Zwischen beiden sind Druckfedern 8 eingelassen, die bei arbeitender Maschine
ein starres Festklemmen des Werkstückes durch die Spannvorrichtung verhindern. Diese
Spannvorrichtung besteht aus je zwei Klemmbacken 9, welche in einer Schräge der
Gleitschienen 7` gehalten und durch je zwei Führungszapfen. 9a in Nuten 7b
geführt werden. Zwecks schneller und paralleler Zusammenführung der Klemmbucken
sind die Nuten 7b mit zwei starken Krümmungen 7c und zur Erzielung ödes Spanndruckes
der Klemmbacken die unterschnittenen Schrägen der Gleitschienen zwecks Festklemmung
des Werkstückes mit schwacher Krümmung 7d Versehen. Umeinen einwandfreien Vor- und
Rücklauf zu ermöglichen, laufen die Klemmbacken :an dem vorderen Ende etwas komisch
zu, 9b, und werden hinten durch je einen Winkel 9e in entsprechenden Ausfräsungen
ioa eines Antriebsblockes io gehalten. Ein Zapfen 9d, der an jedem Klemmbacken .angebracht
isst, dient zur Betätigung von je einem über der Spannvorrichtung befindlichen Hebelmechanismus
28. In den sich gegenüberliegenden @Gleitschienen 7 ist jeweils ein nach hinten
durchgehender Absatz 7e für den Werkstückäustritt vorhanden. Die Zuführung und Ausstoßung
der Werkstücke wird durch in den Klemmbacken 9 befindliche, wechselweise wirksame
Hebelmechanismen .mit Führungsstft 1 i a betätigt. Diese Hehelmechanismen, welche
in dem einen Klemmbacken vorn und in dem anderen hinten angeordnet sind, laufen
mit ihren Führungsstiften i ja in je einer Führung,der Gleitschienen
71.
Mittelpunktgleich vor den Spannvorrichtungen sind jeweils die umlaufenden
hfesserköpfe 3 angeordnet, die mit ihrer Welle 3a indem Lager 4, das in der Stirnwand
des Motorengehäuses ib eingebaut ist, befestigt und ebenfalls durch ein Lager 13
gehalten werden. Die Kraftübertragung erfolgt von dem vorn gelagerten Motor 2 -durch
ein Mehr-spindelgetrie#be X über eine links und rechts der Maschine angeb@radhte
Vor- und Rücklaufwelle 14, die in je einem Führungsblock 15 mit einem inneren Umschaltbalzen
16 läuft. Die Führungsblöcke, 15 und Kle#mmbadkenantriiebs#blöcke io sind durch
Bügel 17 untereinander starr verbunden. Die Vor- und RüeklaufWelle 14 wird an den
Enden durch Lager 18 und i9 gehalten und ist zweckmäßig zum schnellen Vor- und Rücklauf
der Klemmbackenpaare 9 mit steilen Gewindegängen 14" versehen. Über der Welle 14
ist eine kleinere Welle 2o angeordnet, die an dem einen Ende mit einem Gewinde geringer
Steigung 2oa ausgestattet ist und in der Mitte 21 sowie an dem anderen Ende 22 wiederum
durch Lager in einem Getriebe asten 23 gehalten wird. Zwischen .diesen und den darunter
angeordneten, auf der Vor- und Rücklaufwelle sitzenden Lagern 24 und 25 befindet
sich eine Zahnradübersetzung 26, die die Umdrehungsziahlen der oberen Welle 2o reduziert.
Die Werkstückzuführung geschieht durch einen über den einzelnen Spannvorrichtungen
sitzenden Zulaufbehälter 27, der sich nach unten auf die Stärke ödes zu bearbeitenden
Werkstückes verjüngt. In dieser Verjüngung befindet sich links und rechts der Hebelmechanismus
28.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Das stangenförmige Werkstück
wird über :dem Zwlaufbehälter z7 ,automatisch auf die gewünschte Länge geschnitten
und fällt in die .in Aufnähmestellung
befindlichen Hebelmechanismen
28 des Behälters. Dieselben :werden durch die Gleitzapfen 9d bei Rückwärtsbewegung
der Klem.mbackenpaare nach unten geöffnet, worauf das Werkstück in die nach oben
geöffneten Hebelmechanismen der Klemmbacken 9 fällt. Die Klemmbackenpaare bewegen
sich, durch die Führungszapfen 9a geführt, auf den Gleitschienen 7 nach vorn und
werden bei Erreichen der Krümmung 7c in der Führungsnut 7b zusammengeschoben, worauf
nach Passieren des konischen Überganges in den Gleitschienen 7d das Werkstück fast
auf der ganzen Länge fest eingespannt ist. Gleichzeitig läuft der Hebelmechanismus
der Klemmbacken mit seinem Führungsstift iia i.n der Führung 7f nach vorn. Unmittelbar
bevor das Werkstuck :in den umlaufenden Messerkopf 3 eintritt, wird der innere Umschaltbolzen
16 des Führungsblockes 15 von der Vor- und Rücklau.fwelle 14a in das Gewinde 20a
der Welle 2o gedrückt und -so ein langsames sicheres Bearbeiten des Materials gewährleistet.
Um nach dem Bearbeiten das stangenförmige Werkstück -schneller zurückzuführen, wechselt
der Umschaltbolzen 16 sofort von dem Gewinde geringer Steigung 20a in das steile
Gewinde der Vor- und Rücklaufwelle 14a über. Nach Überschreiten des konischen Überganges
in den Gleitschienen 7d werden :die Klemmbacken 9 durch die Führungszapfen 9a auseinandergeschoben.
Der Hebelmechanismus, der mit seinem Führungsstift i j a in
der Führung 7f läuft und ebenfalls noch. offen bleibt, gibt,das fertige Werkstück
nach unten durch den Absatz 78 der Gleitschienen 7 frei. Anschließend wird der Hebe@lmedhanismus
28 in dem Zulaufbe'hälter 27 durch den Gleitzapfen 9d nach unten geöffnet. Das nächste
Werkstück fällt nun in das wieder in Aufnahmestellung befindliche Klemmbackenpaar,
und der Arbeitsgang beginnt von neuem. Zur beiderseitigen Bearbeitung eines stangenförmigen
Werkstückes können die gleichen Spannvorrichtungen auf einer darunter gelagerten
Arbeitsebene angeordnet werden, die jedoch in entgegengesetzter Richtung arbeiten.
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Die Maschine, welche zum Bearbeiten der Enden von stangenförmigem
Material verwendet wird, bedeutet durch die waagerechte schnelle Arbeitsweise -und
durch die Möglichkeit, lange Werkstücke zu verarbeiten, eine wesentliche Vereinfachung
sowie durch d;ie unbegrenzte Länge des zuzuführenden Werkstoffes einen Fortschritt
gegenüber den hisher bekannten Maschinen zur Bearbeitung stangenrförm,iger Werkstoffe.