DE9421773U1 - Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer DrehmaschineInfo
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Description
VORRICHTUNG ZUR GLEICHZEITIGEN BEARBEITUNG DER AUßEN- UND INNENKONTUR EINES WERKSTÜCKES MIT EINER DREHMASCHINE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen-
und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit Drehmaschinen ist es bekannt, in
verschiedenen Arbeitsvorgängen die Außenkontur und die Innenkontur zu
bearbeiten. Durch diese getrennten Arbeitsvorgänge entsteht ein hoher Zeitbedarf
bei der Bearbeitung eines Werkstückes, da zunächst ein Bearbeitungsschritt abgeschlossen werden muß, bevor der nächste Arbeitsschritt beginnen kann,
&iacgr;&ogr; Zusätzliche Zeitverzögerungen ergeben sich, da in der Regel bei verschiedenen
Bearbeitungsvorgänge bei verschiedenen Drehzahlen der Spindel durchgeführt werden müssen, so daß nach dem ersten Bearbeitungsschritt eine gewisse Zeit
benötigt wird, um die Drehzahl auf den nächsten Arbeitsschritt einzuregeln.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 42 27 010 ist eine
Werkzeugmaschine zur Durchführung eines von einem Gewindeschneidvorgang verschiedenen Bearbeitungsvorganges an einem sich drehenden Werkstück
bekannt, bei der im Anschluß an diesen Bearbeitungsvorgang ein Gewindeschneid Vorgang durchgeführt wird. Der nicht den Gewindeschneidvorgang
betreffende Arbeitsvorgang kann ein Bohrvorgang oder ein Bearbeitungsvorgang mit
einem Schneidvorgang sein. Um die Zeit zwischen den Bearbeitungsvorgängen
möglichst gering zu halten, wird in dieser Offenlegungsschrift vorgeschlagen, den
vom Gewindeschneidvorgang verschiedenen Bearbeitungsvorgang mit einer ersten Drehgeschwindigkeit der Spindel durchzuführen. Anschließend wird die
Spindeldrehung auf einer zweiten Geschwindigkeit gehalten, die im wesentlichen
der ersten Geschwindigkeit entspricht. Das Gewindeschneiden wird bei dieser
zweiten Geschwindigkeit durchgeführt. Das Gewindeschneidwerkzeug wird dabei mit einer ähnlich hohen Geschwindigkeit gedreht wie die Spindel, so daß die
Drehgeschwindigkeit des Werkstückes und die Drehgeschwindigkeit des Gewindeschneidwerkzeuges synchronisiert sind.
Auf diese Weise kann die Umschaltung der verschiedenen Bearbeitungsvorgänge in
sehr kurzer Zeit erfolgen.
Durch diesen Stand der Technik wird eine Erhöhung der Durchlaufzeit, bei
&iacgr;&ogr; verschiedenen Bearbeitungsvorgängen erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom bekannten Stand der Technik, eine
weitere Reduzierung der für verschiedene Bearbeitungsvorgänge benötigten Zeit zu
erreichen und damit die Produktivität zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Bearbeitung der Innenkontur und der Außenkontur
gleichzeitig. Bei dieser gleichzeitigen Bearbeitung der Innen- und der Außenkontur
eines sich drehenden Werkstückes wird die Drehzahl der Hauptspindel durch die Schnittgeschwindigkeit für die Bearbeitung der Außenkontur vorgegeben und die
Drehzahl der Subspindel wird durch die für die Innenkonturbearbeitung bei stehender Hauptspindel und Addieren der Drehzahl der Hauptspindel vorgegeben.
Die Subspindel wird also mit einer Drehzahl betrieben, die sich aus der Drehzahl der
Hauptspindel ableitet, indem zunächst angenommen wird, daß die Hauptspindel sich
in Ruhe befindet. Es wird die Drehzahl der Subspindel bestimmt, die für die Innenkonturbearbeitung bei stehender Hauptspindel erforderlich ist. Die so
bestimmte Drehzahl wird zu der Drehzahl der Hauptspindel addiert, so daß sich die
für die gleichzeitige Außen- und Innenkonturbearbeitung erforderliche Drehzahl der
Subspindel ergibt.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Durchlaufzeit eines Werkstückes,
' 5 an dem eine Innen- und Außenkonturbearbeitung durchgeführt wird, reduziert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch die
Innenkonturbearbeitung ein Innengewinde erzeugt. Der Vorschub der Subspindel wird dabei aus der vorgegebenen Gewindesteigung und der relativen Drehzahl der
&iacgr;&ogr; Subspindel in Bezug auf die Hauptspindel berechnet. Auf diese Weise kann
gleichzeitig zur Außenkonturbearbeitung ein Innengewinde erzeugt werden, wobei die Bearbeitungszeit im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen reduziert ist.
Eine Reduzierung der Bearbeitungszeit ergibt sich auch gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Außenkonturbearbeitung ein
Außengewinde erzeugt und die Gewindesteigung des Außengewindes durch die Drehzahl der Hauptspindel und den Vorschub des Schlittens, der das Werkzeug für
die Außenkonturbearbeitung trägt, bestimmt wird.
Parallel zur Erzeugung des Außengewindes kann auch ein Innengewinde oder eine
sonstige Innenkontur erzeugt werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Figur beschrieben, die eine
schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine zur Durchführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
Die Figur zeigt eine Hauptspindel 1 mit den Werkstückhalterungen 2, an der ein
Werkstück 3 angeordnet ist. Die Werkzeugmaschine enthält weiterhin einen Schlitten 7 mit einer Subspindel 6, an der die Werkzeughalterungen 5 angebracht
sind, die ein Werkzeug 4 halten.
Das in der Figur schematisch dargestellte Werkzeug 4 kann beispielsweise ein
Gewindebohrer, ein Gewindeschneidwerkzeug oder ein sonstiges Werkzeug zur Innenkonturbearbeitung sein.
Mit D1 und D2 sind die Drehrichtungen der beiden Spindeln (Hauptspindel 1 und
[ Subspindel 6) angegeben.
Die dargestellten Schlitten 8 und 9 dienen zur Außenkonturbearbeitung mit der
Hauptspindel 1.
&iacgr;&ogr; Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, gleichzeitig die
Außenkontur des Werkstückes 3 mit den Schlitten 8 und 9 in Verbindung mit der Hauptspindel 1 und die Innenkontur mit dem Schlitten 7 und dem Werkzeug 4 in
Verbindung mit der Subspindel 6 zu bearbeiten.
Die Schnittgeschwindigkeit für die Bearbeitung der Außenkontur wird durch die
Drehzahl der Hauptspindel 1 festgelegt. Für die Bearbeitung der Innenkontur wird
die Schnittgeschwindigkeit über die relative Drehzahl der Subspindel 6 zur Hauptspindel 1 festgelegt.
Für den Fall, daß beispielsweise ein Außen- und ein innengewinde erzeugt werden
soll, wird die Drehzahl der Hauptspinde! 1 durch die gewünschte Steigung des
Außengewindes vorgegeben. Die Drehzahl der Subspindel 6 ergibt sich durch die Drehzahl der Hauptspindel 1 und die gewünschte Steigung des Innengewindes. Zur
Bestimmung der Drehzahl der Subspindel 6 wird zunächst die Drehzahl ermittelt, die
unter der Annahme einer stehenden Hauptspindel 1, also bei ruhendem Werkstück,
zu der gewünschten Gewindesteigung führen würde. Zu dieser Drehzahl wird die Drehzahl der Hauptspindel 1, die für das Außengewinde berechnet wurde,
hinzuaddiert. Für die Drehzahl der Subspindel 6 ergibt sich für ein rechtsdrehendes
Gewinde bei der Drehrichtung D1 :
S1 =SO-S11,
&psgr; ·
» t
wobei S1 die Drehzahl der Subspindel 6 ist, SO die Drehzahl der Hauptspindel 1
und S11 die Drehzahl der Subspindel 6 unter der Annahme eines stehenden
Werkstückes.
Analog ergibt sich für ein linksdrehendes Gewinde:
S1=S0 + S11. Für die Rückzugsbewegung des Gewindeschneidwerkzeuges 4 ergibt sich:
S2 = SO - S22 bei einem rechtsdrehenden Gewinde und:
S2 = SO + S22
für ein ünksdrehendes Gewinde.
S2 bezeichnet hierbei die Drehgeschwindigkeit der Subspindel 6, SO die
Drehgeschwindigkeit der Hauptspindel 1 und S22 die Drehzahl der Subspindel 6, die sich bei einem stehenden Werkstück 3, also bei SO = Ö ergeben würde.
Bei einer Drehung der Haupt- und Subspindel 1, 6 im Uhrzeigersinn, also
entsprechend der Drehrichtung D2 ändern sich jeweils die Vorzeichen von S11 und
S22 in den obigen Gleichungen.
Die Figurenbeschreibung bezieht sich ohne Beschränkung der allgemeinen Aussage
auf die Bearbeitung eines Werkstückes mit einem Außen- und einem Innengewinde. Die beschriebene Vorgehensweise ist ebenso anwendbar bei der Bearbeitung mit
einem Innengewinde und einer Außenkontur oder einem Außengewinde mit einer Innenkontur oder sonstigen Außen- und Innenkonturbearbeitungen.
Bei der Vorgehensweise entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben
sich die Vorteile durch eine wesentlich abgekürzte Bearbeitungszeit durch die parallele Außen- und innenkonturbearbeitung.
Diese Vorteile bleiben auch erhalten, wenn beispielsweise für einen Innengewindeschneidvorgang zwei Bearbeitungsschritte, die aufeinanderfolgend auszuführen sind, nötig sind. In diesem Fall kann die Außenkontur ohne Unterbrechung weiter bearbeitet werden, während zunächst ein Bohrvorgang und anschließend ein Gewindeschneidvorgang stattfindet.
Diese Vorteile bleiben auch erhalten, wenn beispielsweise für einen Innengewindeschneidvorgang zwei Bearbeitungsschritte, die aufeinanderfolgend auszuführen sind, nötig sind. In diesem Fall kann die Außenkontur ohne Unterbrechung weiter bearbeitet werden, während zunächst ein Bohrvorgang und anschließend ein Gewindeschneidvorgang stattfindet.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes (3)
mit einer Drehmaschine, die eine Hauptspindel (1) zur Aufnahme des Werkstückes
(3), eine Subspindel (6) mit einem Werkzeug (4) zur innenkonturbearbeitung und mindestens einen Schlitten (8,9) mit einem Werkzeug zur Außenkonturbearbeitung
5. aufweist,
dadurch g ekennzei chn et, daß
die Subspindel (6) mit dem Werkzeug (4) die innenkontur des Werkstückes (3)
bearbeitet und zeitgleich mindestens ein Schlitten (8,9) die Außenkontur des
Werkstückes (3) bearbeitet, wobei die Schnittgeschwindigkeit zur Bearbeitung der
&iacgr;&ogr; Außenkontur die Drehzahl der Hauptspindel (1) vorgibt und die Drehzahl der
Hauptspindel (1) die Drehzahl der Subspindel (6) vorgibt, indem zur erfoderlichen
Drehzahl der Subspindel (6) bei stehender Hauptspindel (1), die tatsächliche !
Drehzahl der Hauptspindel (1) zu addieren ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch g eken nzei ch &eegr; et, daß
dadurch g eken nzei ch &eegr; et, daß
die Subspindel (6) bei der Innenkonturbearbeitung ein Innengewinde erzeugt, wobei
der Vorschub der Subspindei (6) durch die vorgegebenen Gewindesteigung des Innengewindes und die relativen Drehzahl der Subspindel (6) in Bezug auf die
Hauptspindel (1) festgelegt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitten (8, 9) bei der Außenkonturbearbeitung ein Außengewinde erzeugt,
wobei die Gewindesteigung des Außengewindes durch die Drehzahl der Hauptspindel (1) und den Vorschub des Schlittens(8,9), der das Werkzeug für die
Außenkonturbearbeitung trägt, festgelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9421773U DE9421773U1 (de) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944411659 DE4411659A1 (de) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Verfahren zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine |
DE9421773U DE9421773U1 (de) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9421773U1 true DE9421773U1 (de) | 1996-11-14 |
Family
ID=25935354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9421773U Expired - Lifetime DE9421773U1 (de) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung der Außen- und Innenkontur eines Werkstückes mit einer Drehmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9421773U1 (de) |
-
1994
- 1994-04-05 DE DE9421773U patent/DE9421773U1/de not_active Expired - Lifetime
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