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Vorrichtung zum Bearbeiten von stangen- oder rohrförmigen Werkstücken
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von stangen- oder
rohrförmigen Werkstücken mit einem am ganzen Außen- oder Innenumfang des Werkstückes
angreifenden Werkzeug und reit koaxial angeordnetem und in Achsrichtung des Werkstückes
gegeneinander bewegbarem Werkstück und Werkzeug. Es sind Vorrichtungen und Werkzeuge
dieser Art, insbesondere zum Schaben bekannt, welche bei einem Arbeitshub in Richtung
der Außen- oder Innenfläche eine Werkstoffschicht abheben, z. B. ein Außenschälwerkzeug
in Form einer Außenreibahle und ein Werkzeug zum Schaben von Drähten. Für größere
Durchmesser ist dieses Werkzeug kaum brauchbar, und Genauigkeiten, wie sie erfindungsgemäß
erreicht werden sollen, verbürgt diese Vorrichtung nicht. Ferner ist ein einzahniges
Schabewerkzeug bekannt, das zur Bearbeitung der Laufflächen von Lagern oder Buchsen
dient und mit einer konischen Erweiterung zum Aufdornen der Bohrung nach dem Schaben
kombiniert ist. Diese Vorrichtung ist so gestaltet, daß sie nur für weiches Material
Anwendung finden kann. Bekannt ist auch eine Einrichtung, mit der im Wege des Stanzverfahrens
Löcher hoher Präzision in flachen Werkstücken, insbesondere Blechen, hergestellt
werden. Dabei werden nur Löcher von kurzer Länge ausgeschabt. Der Spanraum ist klein,
wie bei einem Schabewerkzeug.
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Gegenüber diesen bekannten Vorrichtungen besteht die Erfindung darin,
daß der feststehende Tisch und das bewegliche Kopfstück einer Presse mit Einspannvorrichtungen
für ein Werkstück bzw. ein einzahniges Schälwerkzeug versehen sind und eine Führung
beider Teile zueinander bei der Bewegung gegeneinander vorgesehen ist. Dadurch
wird
das Werkzeug zu einem Schälschnitt befähigt. Die Vorrichtung ermöglicht spanabhebende
Arbeiten maßgenau nach hundertstel Millimeter in kürzester Zeit durchzuführen, z.
B.- Balzen mit handelsüblichen Toleranzen im Durchmesser auf genaue Paßmaße zu bringen.
Die Vorrichtung bietet ferner die. Möglichkeit weitgehender Kühlung der Schneide
des Schälstempels und der anfallenden Späne, die in einen Raum fließen können, der
einen ausreichenden Querschnitt aufweist. Das Kühlmittel kann von unten während
des ganzen Schneidvorganges eingespritzt und die entstehende Wärme abgeführt werden.
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Für die Außenbearbeitung von Bolzen ist in dem Pressentisch eine an
ihrem oberen Ende als Schälmessec ausgebildete, einen Schälkopf bildende Stahlbüchse
befestigt .und auf die Stahlbüchse ein Führungskörper mit einer Führungsbohrung
für das Werkstück und einer Querdurchbrechung als Spanraum aufgesetzt. Für die Außenbearbeitung
von Rohren besitzt der Schälkopf an seiner den bearbeiteten Teil aufnehmenden Innenbohrung
einen der lichten Weite des Rohres entsprechenden Führungszapfen. Für die Innenbearbeitung
von Rohren ist der Schälkopf mit einem das Werkstück beim Schälvorgang umgreifenden
Führungsmantel versehen, der für die gleichzeitige Innen- und Außenbearbeitung von
rohrförmigen Werkstücken als Außenschälmesser ausgebildet ist. Eine wellenförmige
Gestaltung der Schneide eines kegelstumpfförmigen Schälkopfes mit auf der Kegelfläche
miteinander verbundenen Ausnehmungen oder Rillen ist vorteilhaft, weil sie spezifisdh
weniger belastet ist als die geradlinige oder kreisförmige Schneide und sieh nicht
so rasch und hoch erwärmt. Sie läßt sich auch rascher kühlen, denn die Trennung
und Aufteilung des Spanes in einzelne Streifen gestattet den Durchtritt des Kühlmittels.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen
nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt -Abb. i eine Vorrichtung zum Innenschälen
von Rohrenden, Abb. 2 und 3 je eine Vorrichtung zum Schälen von Bolzen und Abb.
4 eine Vorrichtung zum Außenschälen von Rohrenden; Abb.5 veranschaulicht in größerem
Maßstabe den Schälvorgang bei der Innenbearbeitung eines Rohrendes; Abb.6 ist in
größerem Maßstabe die Ansicht eines Schälwerkzeuges für die Außenbearbeitung von
Bolzen und Rohrenden mit wellenförmig gestalteter - Schneide.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. i ist ein zu bearbeitendes Rohr i in
einer Spannvorrichtung :2 eingespannt, die- auf dem Pressentisch 3 einer Presse
befestigt ist. Das Werkstück ist in diesem Falle von unten in die Spannvorrichtung
:2 eingeführt und mit dem unteren Ende auf einen Teil 4 abgestützt, der den senkrecht
gerichteten Schäldruck teilweise aufnimmt und dadurch die Einspannvorrichtung 2
entlastet. Im Oberteil 5 der Presse ist der -Pressenstößel in lotrechter Richtung
verschiebbar geführt, an dessen unterem Ende ein Schälkopf 7 befestigt ist, in welchem
das Werkzeug, in diesem Falle für die Innenbearbeitung des Rohrendes ein Rundmesser
8, befestigt ist, das an der Innenseite .des Rohrendes angreift und die abgetrennte
Schale nach innen abdrückt (Abb.5). Am Schälkopf kann zusätzlich ein Führungsmantel
9 angebracht sein, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Rohres i entspricht
und beim Schälvorgang das Rohr umfaßt, wodurch das Werkzeug geführt wird (Abb. 5).
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Bei der in Abb."2 dargestellten Vorrichtung zum Abschälen von Bolzen
ist das Schälwerkzeug io, ein Schälmesser für Außenbearbeitung von der allgemeinen,
durch Abb. 6 veranschaulichten Gestaltung, auf dem Pressentisch i i aufgespannt.
In dem Pressenstößel i2 ist lediglich ein Druckstempel 13 befestigt, der eine Einrichtung
zur Befestigung am Stößel besitzt und das Werkstück durch den Schälkopf io hindurchschiebt.
Die Materialabnahme kann trocken oder unter Zuhilfenahme von Schmiermitteln erfolgen.
In Abb.2 ist die Zuführungsleitung 32 für ein Kühl- und Benetzungsmittel zu sehen.
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Die Werkzeugeinrichtung für das Abschälen von Stahlbolzen (nach Abb.
3) besitzt eine Grundplatte 14, in der eine Stahlbüchse 15, die an ihrem oberen
Ende mit der Schälschneide versehen ist und den Schälkopf bildet, befestigt ist:
Auf die Stahlbüchse 15 ist ein Führungskörper 16 aufgestülpt, in dem der Bolzen
17, der bearbeitet wird, seine Führung zentrisch zum Schälkopf, das ist die Stahlbüchse
15, erhält. Der Führungskörper 16 besitzt eine Querdurchbrechung 18, die
als Spanraum dient und die Beseitigung der Schale ig nach der Beendigung des Schälvorganges
ermöglicht. Die Sehale i9, die sich in Streifen auftrennt, kann sich in der Öffnung
nach allen Seiten ausdehnen. Der Oberstempel2o, der als Druckstempel arbeitet, ist
in dem Stößel der Presse eingespannt und wirkt mit der erforderlichen Kraft auf
das Werkstück 17.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung zum Außenabschälen von
Rohrenden ist in einem Lagerkörper 22, der in einer Grundplatte 21 befestigt ist,
eine Spannzange 23 gelagert, die mittels einer Spannscheibe 24, die durch Gewinde
in Richtung der Mittelachse aufwärts und abwärts beweglich ist, gespannt und geöffnet
werden kann. Die Spannzange 23 spannt das Rohr 25 zentrisch. Das Werkzeugoberteil,
das mit dem Spannzapfen 26 im Pressenstößel befestigt wird, hat im Schälstempel
27 eine zentrische Bohrung 28, in welche das Ende des Rohres 25 eintritt, nachdem
die Schneide des Schälstempels 27 das überschüssige Material abgelöst hat. Das abgeschälte-
Material bildet den Schalenkranz 29. Die Länge, auf der der Schälkopf arbeitet,
ist mit L bezeichnet. Das Rohr a5 -steht auf einer Unterstützungsbrücke 3 i, die
mit dem Maschinenkörper verbunden ist.
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In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, mit einem im Schälkopf befestigten
Führungszapfen 30 zu arbeiten, der einen dem Innendurchmesser des
Rohres
gleichen Außendurchmesser besitzt und sich ohne Pressung in das Rohrinnere einführen
läßt. Entsprechend kann es beim Innenschälen von Rohren zweckmäßig sein, das Werkzeug
auf dem Werkstück durch einem am Schälkopf angebrachten Mantel 9 (Abb. 5) zu führen.
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Das in Abb. 6 dargestellte Schälwerkzeug für die Außenbearbeitung
von Bolzen und Rohren zeigt die Besonderheit einer wellenförmig gestalteten Schneide
33 mit auf der kegeligen Außenseite des Schälkopfes 34 verlaufenden Ausnehmungen
bzw. Rillen.