Einrichtung zum Rundlaufräumen mit auf einer umlaufenden Messerscheibe
angeordneten Räumwerkzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Rundlaufräumen,
d. h. zum Herstellen von Ausnehmungen oder Außenflächen an Werkstücken durch Räumwerkzeuge,
die auf einer umlaufenden Messerscheibe in radialer oder in axialer Anordnung angebracht
sind. Sie bezweckt, die durch die Drehbewegung der Werkzeuge auftretenden bogenförmigen
Konturen des Bearbeitungsgrundes in den Werkstücken zu beseitigen und die Werkstücke
mit Ausnehmungen oder Flächen zu versehen, deren Grund geradlinig in Richtung der
Tangente an die Bewegungsbahn der Messerscheibe und damit auch der Räumwerkzeuge
verläuft. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Räumwerkzeuge in spiralig verlaufender
Staffelung auf kreisrunden umlaufenden Messerscheiben fest anzuordnen, um an einer
Vielzahl von Werkstücken, die um die Messerscheibe herum aufgespannt sind, Außenflächen
oder Ausnehmungen ohne Unterbrechung zu bearbeiten. Wenn die Werkstückträger zusätzlich
mit einer Teileinrichtung versehen werden und die Werkstücke intermittierend entweder
in einem zurückgezogenen Zustand oder während des Vorbeiganges eines Abschnittes
der Messerscheiben, der nicht mit Räumwerkzeugen bestückt ist, durch eine derartige
Teileinrichtung um einen gleichbleibenden
Teilungswinkel weitergedreht
werden, läßt sich das Rundlaufräumen auch zur Bearbeitung von Zahnrädern -verwenden.
Bei diesem Verfahren ergibt sieh jedoch der Nachteil, daß der Grund der bearbeiteten
Flächen oder Ausnehmungen bogenförmig mit dem Bewegungsradius der Werkzeuge verläuft,
da sich sämtliche an der umlaufenden Messerscheibe befestigten Räumwerkzeuge auf
einer Kreisbahn bewegen. Die an den bearbeiteten Werkstücken stehenbleibenden Bogenstücke
können zwar bei sehr dünnen Werkstücken vielfach in Kauf genommen werden, müssen
jedoch bei breiteren Werkstücken in umständlicher, zeitraubender und zusätzliche
Kosten verursachender Zusatzbearbeitung abgenommen werden, um beispielsweise bei
einem Zahnrad über die ganze Zahnlänge gleichmäßig bearbeitete Zahnkonturen zu erhalten.
Bisher geschah dies, soweit erforderlich, meistens auf einer besonderen zweiten
Maschine in einem besonderen andersartigen Arbeitsgang.Device for concentric clearing with a rotating knife disc
arranged broaching tools The invention relates to a device for concentricity broaching,
d. H. for producing recesses or outer surfaces on workpieces using broaching tools,
mounted on a rotating knife disk in a radial or axial arrangement
are. Its purpose is to create the arcuate shape caused by the rotary movement of the tools
Eliminate contours of the processing ground in the workpieces and the workpieces
to be provided with recesses or surfaces, the base of which is straight in the direction of the
Tangent to the path of movement of the knife disc and thus also of the broaching tools
runs. It has already been proposed to use broaches in a spiral
Graduating on circular rotating cutter disks to be fixed to one
Large number of workpieces that are clamped around the knife disc, outer surfaces
or to process recesses without interruption. If the workpiece carrier additionally
be provided with a partial device and the workpieces intermittently either
in a withdrawn state or while passing a section
the cutter disks, which are not equipped with broaching tools, by such a
Partial setup around a constant
The pitch angle rotated further
the concentricity broaching can also be used for machining gears.
In this method, however, there is the disadvantage that the reason of the processed
Surfaces or recesses run in an arc with the radius of movement of the tools,
because all the broaching tools attached to the rotating knife disc are on
move in a circular path. The arc pieces that remain on the machined workpieces
can often be accepted in the case of very thin workpieces
however, with wider workpieces it is more cumbersome, time-consuming and additional
Additional processing that causes costs can be removed, for example at
a gear to obtain evenly machined tooth contours over the entire length of the tooth.
So far, this has mostly been done on a special second, where necessary
Machine in a special, different operation.
Man hat auch versucht, die Vorteile des Rundlaufräumens und des Räumens
mit geradlinig hin und her gehenden Räumwerkzeugen dadurch zu vereinigen, daß man
die einzelnen gestaffelt angeordneten Räumwerkzeuge auf einer endlosen Kette anordnet,
die über zwei Kettenräder angetrieben und in gleichbleibendem Drehsinn umläuft.
Nunmehr bewegen sich die Räummesser zwar, solange sie sich auf den gemeinsamen Tangentenstrecken
zwischen den beiden Kettenrädern bewegen, auf einer gerade verlaufenden Bahn, aber
es können auch nur diese beiden Teilabschnitte der Bewegungsbahn zur Erzeugung von
Ausnehmungen mit geradlinig verlaufendem Grund ausgenutzt werden, wodurch entsprechende
Maschinen kompliziert, teuer und sehr groß werden.Attempts have also been made to take advantage of rotary broaching and broaching
to unite with rectilinear to and fro broaching tools in that one
arranges the individual staggered broaching tools on an endless chain,
which is driven by two chain wheels and rotates in the same direction of rotation.
Now the clearing knives move as long as they are on the common tangent lines
move between the two sprockets, on a straight track, but
only these two subsections of the trajectory can also be used to generate
Recesses are used with a rectilinear bottom, whereby corresponding
Machines become complicated, expensive and very large.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, diese Nachteile beim Rundlaufräumen
dadurch zu vermeiden; daß die auf einer umlaufenden Messerscheibe angeordneten Räumwerkzeuge,
welche die Endbearbeitung vornehmen, während ihres Durchganges durch das Werkstück
parallel zur Tangente der Messerscheibe auf einer geraden Linie geführt werden.
Dabei ist keinerlei Vorschubbewegung des Werkstückes, auch keine in Richtung des
auftretenden Schnittdruckes, erforderlich. Die Lagerung des Werkstückes bzw. des
Werkstückträgers läßt sich mit einfachen Mitteln und mit geringem Aufwand starr
gestalten. Die zusätzliche Bewegungsmöglichkeit zum Erreichen der geradlinigen Bewegung
wird dem Werkzeug erteilt, das erheblieh einfacher zu lagern ist, weil es selber
ein einfaches Element darstellt, verhältnismäßig leicht ist und sich mit einfachen
Mitteln steuern läßt.According to the invention it is proposed to address these disadvantages in the case of concentricity clearing
to avoid thereby; that the broaching tools arranged on a rotating knife disc,
which do the finishing work as they pass through the workpiece
be guided on a straight line parallel to the tangent of the knife disc.
There is no feed movement of the workpiece, not even in the direction of the
occurring cutting pressure, required. The storage of the workpiece or the
Workpiece carrier can be rigid with simple means and with little effort
design. The additional possibility of movement to achieve the rectilinear movement
is given to the tool, which is considerably easier to store because it is itself
represents a simple element, is relatively light and easy to deal with
Lets control agents.
Besonders vorteilhaft ist es, die Räumwerkzeuge nach einer Einzelheit
der Erfindung auf Segmenten anzuordnen, die während des Durchganges der Werkzeuge
durch das Werkstück so geführt werden, daß sie sich auf einer geraden Linie parallel
zur Tangente der umlaufenden Messerscheibe bewegen. Dabei kann die Einrichtung so
getroffen werden, daß durch eine Reihe von fest auf der Messerscheibe angebrachten
Räumwerkzeugen die Ausnehmungen in den Werkstücken in bekannter Weise zunächst vorgeräumt
werden, während die von den Segmenten getragenen Räumwerkzeuge nur das Fertigräumen
übernehmen, also den bisher bogenförmigen Grund der Ausnehmungen geradlinig umgestalten.It is particularly advantageous to have the broaching tools after a detail
of the invention on segments to be arranged during the passage of the tools
be guided through the workpiece so that they are parallel on a straight line
move to the tangent of the rotating knife disc. The facility can be like this
be taken that by a number of firmly attached to the cutter disc
Broaching tools first pre-cleared the recesses in the workpieces in a known manner
while the broaching tools carried by the segments only do the finishing broaching
take over, so redesign the previously curved base of the recesses in a straight line.
Nach einer weiteren Einzelheit der Erfindung sind an dem feststehenden
Grundkörper der Mae schine -Führungsstifte (mit oder ohne Führungsrollen) vorgesehen,
die die Steuerung oder Führung der mit Führungsbahnen versehenen Segmente in gerader
Richtung parallel zur Tangente der lVIesserscheibe zeitweise vornehmen, und die
Segmente nach dem Durchgang durch ein Werkstück durch Federn wieder in eine Ruhelage
zurückgebracht werden. Durch diese Anordnung ergibt sich eine besonders einfache
Bauart. Es läßt sich mit ganz wenigen und einfachen Elementen, z. B. Führungsstifte
und Führungsnut, eine Geradführung der Werkzeuge während ihres Durchganges durch
das Werkstück erzielen, wobei die Segmente nach dem Durchlaufen der Werkzeuge durch
das Werkstück in ebenso einfacher Weise in ihre Ruhestellung zurückgezogen werden.According to a further detail of the invention are attached to the fixed
Base body of the machine - guide pins (with or without guide rollers) provided,
which controls or guides the segments provided with guideways in a straight line
Carry out the direction parallel to the tangent of the lVIesserscheibe at times, and the
After passing through a workpiece, segments are returned to a rest position by springs
be returned. This arrangement results in a particularly simple one
Design type. It can be done with very few and simple elements, e.g. B. Guide pins
and guide groove, a straight line guide of the tools during their passage through
achieve the workpiece, with the segments after passing through the tools
the workpiece can be withdrawn into its rest position in an equally simple manner.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Fig. r zeigt einen radial durch die Messerscheibe verlaufenden Schnitt
durch die Einrichtung, Fig. a zeigt die Einrichtung in der Draufsicht. Das Werkstück
r (bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ein Zahnrad) ist auf dem mit einer Teilvorrichtung
versehenen Werkstückträger z aufgespannt. Die Räumwerkzeuge befinden sich sämtlich
an einer umlaufenden Messerscheibe 3, die über den Innenzahnkranz 3a angetrieben
und mittels der Rundführung 5 gegenüber dem feststehenden Maschinengestell zo abgestützt
wird. Das Werkstück wird zunächst von den in der Messerscheibe 3 fest und unbeweglich
eingesetzten Räumwerkzeugen q. weitmöglichst vorbearbeitet. Unter der Voraussetzung,
daß die Werkzeuge g. sich auf einem Kreis bewegen und daß die Werkstücke r so eingespannt
sind, daß deren Mittellinien mit einem Radius der Messerscheibe zusammenfallen,
erhält der Grund der Ausnehmungen durch die auf der Kreisbahn der Messerscheibe
umlaufenden fest auf ihr angeordneten Räumwerkzeuge q. eine bogenförmige Kontur
mit dem Umlaufradius des letztschneidenden Räumwerkzeuges q.. Die in einem Werkstück
bearbeitete Zahnlücke ist also in der Mitte (gerechnet von der gesamten Zahnlänge)
am tiefsten, während an den Seiten durch den bogenförmigen Verlauf der Bewegungsbahn
zu wenig Material aus der Lücke herausgearbeitet worden ist. Um dieses Material
auch wegzuarbeiten, um also einen geradlinig verlaufenden Grund der Zahnlücke zu
erhalten, sind die Räummesser 7 vorgesehen, die nicht fest mit der Messerscheibe
3 verbunden, sondern gruppenweise in beweglichen Segmenten 6 befestigt sind. Diese
Segmente besitzen gegenüber der Messerscheibe eine gewisse radiale Bewegungsfreiheit
und sind mit einer an ihrer Unterseite befindlichen gerade verlaufenden Führungsnut
8 versehen, in die
bei Drehung der Messerscheibe zeitweise die Führungsbolzen
9 eingreifen. Diese Führungsbolzen sind auf dem feststehenden Ring i i, der mit
dem Maschinengestell io fest verbunden ist, in Gruppen von je drei Stück so angebracht,
daß jede Dreiergruppe von Führungsbolzen unter sich eine gerade Linie bildet. Vor
jedem Werkstückträger z ist eine solche Dreiergruppe von Führungsbolzen angeordnet.Fig. R shows a section running radially through the knife disk
through the device, Fig. a shows the device in plan view. The workpiece
r (in the selected embodiment a gear) is on the one with a dividing device
provided workpiece carrier z clamped. The broaching tools are all there
on a rotating cutter disk 3, which is driven via the internal gear rim 3a
and supported by means of the round guide 5 relative to the stationary machine frame zo
will. The workpiece is initially fixed and immobile by the knife disk 3
used broaching tools q. preprocessed as much as possible. Provided,
that the tools g. move in a circle and that the workpieces r so clamped
are that their center lines coincide with a radius of the knife disc,
the base of the recesses is given by the one on the circular path of the knife disc
revolving fixed broaching tools q. an arcuate contour
with the circumferential radius of the final cutting broach q .. The one in a workpiece
The processed tooth gap is therefore in the middle (calculated from the entire tooth length)
deepest, while on the sides due to the arcuate course of the trajectory
too little material has been worked out of the gap. About this material
also to work away, so to a straight running bottom of the tooth gap
received, the clearing knives 7 are provided, which are not fixed to the knife disc
3 connected, but are fixed in groups in movable segments 6. These
Segments have a certain radial freedom of movement compared to the knife disc
and have a straight guide groove located on their underside
8 provided in the
the guide pins temporarily when the cutter disc is rotated
9 intervene. These guide pins are on the stationary ring i i, which is with
is firmly connected to the machine frame, attached in groups of three so that
that each group of three guide pins forms a straight line under them. before
Such a group of three guide pins is arranged on each workpiece carrier z.
Während des Umlaufes der Messerscheibe 3 werden die Segmente 6, solange
die in ihnen angeordneten Räummesser 7 nicht an einem Werkstück in Arbeitsfunktion
treten sollen, durch:. die Federn 13
radial nach innen gezogen und nehmen
die bei dem oberen Segment in Abb. 2 dargestellte Lage in der Messerscheibe ein.
Bevor die Räummesser eines Segmentes an einem Werkstück zu arbeiten beginnen, wird
dieses Segment beim Umlauf der Messerscheibe an die Führungsbolzen herangeführt.
Die Führungsnuten in den Segmenten sind an ihrer vorderen Eingriffsseite mit Abschrägungen
1a versehen, um ein sicheres Eingreifen der Führungsbolzen in die Führungsnuten
zu gewährleisten. Durch das Eingreifen der Führungsbolzen in die Führungsnuten wird
das betreffende Segment nunmehr in die bei dem zweiten von oben dargestellte Lage
und entsprechend der Anordnung von Führungsbolzen und Führungsnut geradlinige Bewegungsbahn
während eines kurzen Drehabschnittes der Messerscheibe gezwungen. Solange sich das
betreffende Segment in dieser Schnittstellung befindet, sind immer mindestens zwei
Führungsbolzen im Eingriff mit der betreffenden Führungsnut. Ist das betreffende
Segment mit seinen Räummessern an einem Werkstück vorbeigeführt, so kommt dessen
Führungsnut aus dem Wirkbereich der Führungsbolzen, so daß die Feder 13 das betreffende
Segment wieder in seine Ruhestellung zurückführen kann. Die Mitnahme der einzelnen
Segmente in der Umfangsrichtung der Messerscheibe erfolgt durch die mit ihnen verbundenen
Mitnehmerrollen T4, die in radialen, also eine kleine Relativbewegung gestattenden,
Schlitzen 15 der Deckplatte 16 geführt werden. Die Deckplatte 16 ist mit der eigentlichen
Messerscheibe 3 fest verbunden.During the rotation of the cutter disk 3, the segments 6, as long as the reamers 7 arranged in them are not to come into work function on a workpiece, through:. the springs 13 are drawn radially inward and assume the position in the cutter disk shown in the upper segment in Fig. 2. Before the reamers of a segment begin to work on a workpiece, this segment is brought up to the guide pins as the cutter disc rotates. The guide grooves in the segments are provided with bevels 1a on their front engagement side in order to ensure that the guide pins engage securely in the guide grooves. By engaging the guide pins in the guide grooves, the segment in question is now forced into the position shown from above in the second position and, corresponding to the arrangement of guide pins and guide groove, a straight path of movement during a short rotating section of the cutter disc. As long as the segment in question is in this cutting position, at least two guide pins are always in engagement with the guide groove in question. If the segment in question is guided past a workpiece with its broaching knives, its guide groove comes out of the active area of the guide pins, so that the spring 13 can return the segment in question to its rest position. The individual segments are entrained in the circumferential direction of the cutter disk by the entrainment rollers T4 connected to them, which are guided in radial slots 15 in the cover plate 16 that allow a small relative movement. The cover plate 16 is firmly connected to the actual knife disk 3.