NL192783C

NL192783C - Device for externally rotationally symmetrical machining of rod or tube material.

Info

Publication number: NL192783C
Application number: NL8901675A
Authority: NL
Original assignee: Jacob Rijfers
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1998-02-03
Also published as: NL192783B; NL8901675A

Description

1 1927831 192783

Inrichting voor het uitwendig rotatiesymmetrisch bewerken van staaf- of buismateriaaiDevice for externally rotationally symmetrical machining of rod or pipe material

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitwendig rotatiesymmetrisch bewerken, zoals frezen, van werkstukken, bijvoorbeeld uit staaf- of buismateriaai, omvattende een vast gestel met opspan-5 middelen voor het vastzetten van het werkstuk op het vaste gestel, een om een rotatie-as over ongeveer 180° draaibaar gestel, alsmede twee ter weerszijden van de rotatie-as van het draaibare gestel geplaatste bewerkingsmiddelen die elk door middel van een instelbare klauw zijn ondersteund op het draaibare gesteld.The invention relates to a device for externally rotationally symmetrical machining, such as milling, of workpieces, for instance from rod or tube material, comprising a fixed frame with clamping means for fixing the workpiece to the fixed frame, one around a rotation axis rotatable by about 180 °, as well as two machining means placed on either side of the axis of rotation of the rotatable frame, each supported on the rotatable by an adjustable claw.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Franse octrooischrift 400.148. Met deze bekende inrichting 10 kunnen werkstukken zoals krukassen uitwendig worden geslepen. Aangezien het draaibare gestel, waarin zich de bewerkingsmiddelen bevinden, althans in bedrijfstoestand gesloten is en het werkstuk in draairichting volledig omgeeft, is deze bekende inrichting niet geschikt voor het bewerken van in zichzelf gesloten werkstukken, zoals door buiten en vervolgens stomplassen vervaardigde staaf- of buisproducten met bijvoorbeeld een vierkante vorm of een cirkelvorm. De aan de overzijde van de te bewerken lesplaats 15 liggende delen van een dergelijk werkstuk zouden namelijk in aanraking komen met het draaibare gestel, zodat de las niet volledig rondom kan worden bewerkt.Such a device is known from French patent 400,148. With this known device 10, workpieces such as crankshafts can be ground externally. Since the rotatable frame, in which the machining means are located, is at least closed in operating condition and completely surrounds the workpiece in the direction of rotation, this known device is not suitable for machining workpieces closed in itself, such as rod or tube products manufactured by outside and subsequently butt welding. with, for example, a square shape or a circular shape. The parts of such a workpiece lying on the opposite side of the teaching place 15 to be processed would namely come into contact with the rotatable frame, so that the weld cannot be completely machined all around.

Doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen die dit nadeel mist. Dat doel wordt bereikt, doordat het draaibare gestel is uitgevoerd als een kruk, omvattende een asstomp die concentrisch is met de rotatie-as, een aan de rotatie-as bevestigde krukarm alsmede een aan de krukarm op afstand van de 20 asstomp bevestigde, evenwijdig aan de rotatie-as lopende draagarm die de klauwen draagt.The object of the invention is to provide a device which does not have this drawback. This object is achieved in that the rotatable frame is designed as a crank, comprising an axle stub concentric with the rotary axis, a crank arm attached to the rotary axis and a distance to the crank arm spaced parallel to the rotation axis. the rotational axis running wishbone carrying the claws.

Bij de inrichting volgens de uitvinding kan het te bewerken voorwerp direct tussen de frezen geplaatst worden en opgespannen worden. Ook in zichzelf gesloten voorwerpen met bijvoorbeeld een vierkante vorm kunnen, indien de afmeting van het door zo’n voorwerp omsloten gebied maar groter is dan de uitwendige afmeting van de frees en de kop van de klauw waarin deze opgenomen is, eveneens op deze inrichting 25 aangebracht en bewerkt worden. De frezen bewegen samen met het gestel rond de te bewerken plaats en voeren daarbij tegelijkertijd een verdraaiing om hun eigen hartlijn uit. Bij een draaibeweging van het gestel van ruim 180° rond de te bewerken plaats is de gehele omtrek daarvan bereikbaar met de frezen, waardoor een volledige bewerking over 360° verzekerd is.In the device according to the invention, the object to be processed can be placed directly between the cutters and clamped. Also self-closed objects of, for example, a square shape, if the size of the area enclosed by such an object is only larger than the external size of the milling cutter and the head of the claw in which it is accommodated, can also be used on this device. applied and processed. The cutters move together with the frame around the place to be machined, simultaneously rotating about their own centerline. With a rotational movement of the frame of more than 180 ° around the place to be processed, the entire circumference thereof is accessible by the milling cutters, so that a complete machining through 360 ° is ensured.

Ter ondersteuning van het werkstuk tijdens het bewerken kan op de draagarm een zadel worden 30 bevestigd dat een uitsparing bezit waarin zich het opgespannen werkstuk bevindt. Bij voorkeur heeft het zadel twee in de richting van de draagarm af open sleufgedeelten voor het ondersteunen van het te bewerken materiaal. Deze sleufgedeelten vergemakkelijken het op de juiste wijze positioneren van het werkstuk ten opzichte van de bewerkingsmiddelen.To support the workpiece during machining, a saddle can be mounted on the support arm, which has a recess in which the clamped workpiece is located. Preferably, the saddle has two slot sections open towards the support arm to support the material to be processed. These slot sections facilitate correct positioning of the workpiece relative to the machining means.

Als verdere beveiliging tegen onbedoelde verplaatsingen van het staafmateriaal tijdens de frees-35 bewerking is een der klauwen voorzien van een zich naast de daarin opgenomen frees naar de andere klauw uitstrekkende grendelvinger zodanig dat in de naar elkaar toe bewogen stand van de klauwen de vinger zich bevindt nabij het te bewerken staafmateriaal, aan de zijde van dat staafmateriaal afgekeerd van de zijde daarvan die gekeerd is naar het zadel.As a further safeguard against accidental displacements of the rod material during the milling operation, one of the claws is provided with a locking finger extending next to the milling cutter incorporated therein to the other claw, such that the finger is located in the moved position of the claws near the bar material to be processed, on the side of that bar material facing away from the side thereof which faces the saddle.

Het opspannen van werkstukken met allerlei verschillende vormen wordt vergemakkelijkt bij een 40 uitvoering waarbij het vaste gestel een tafel omvat welke de opspanmiddelen draagt en aan een rand een uitsparing bezit waarin zich de frezen alsmede het zadel uitstrekken, zodanig dat de hartlijn van het te bewerken, onbeweeglijk op de tafel ondersteun bare staafmateriaal samenvalt met de draaihartlijn van het gestel.Clamping workpieces of various shapes is facilitated in an embodiment in which the fixed frame comprises a table which carries the clamping means and has an opening on one edge in which the milling cutters as well as the saddle extend, such that the center line of the machine is to be machined, bar material immovable on the table coincides with the axis of rotation of the frame.

Op de inrichting kan staaf- en buismateriaai met variërende dikte worden bewerkt doordat de tafel 45 voorzien is van hoogteverstelmiddelen, zodanig dat de hartlijn van het onbeweeglijk op de tafel ondersteunde staafmateriaal in de stand waarin hij samenvalt met de rotatie-as van het gestel kan worden gebracht.Rod and tubular material of varying thickness can be machined on the apparatus by the table 45 being provided with height adjustment means such that the centerline of the rod material supported immobile on the table can be adjusted in the position where it coincides with the axis of rotation of the frame brought.

De inrichting volgens de uitvinding is geschikt voor het bewerken van allerlei soorten staafmateriaal. In het bijzonder echter kan hij toegepast worden voor het bewerken van de lasplaats van stompgelaste delen. 50 Het materiaal is ter plaatse van de lasplaats naar buiten gedrongen, en bezit daar een vergrote diameter. Bij veel toepassingen is dat niet acceptabel, bijvoorbeeld gezien de afbreuk die één en ander doet aan het uiterlijk van het eindproduct. Met de inrichting volgens de uitvinding kan deze onregelmatigheid op eenvoudige wijze verwijderd worden. Het verkregen eindproduct bezit dan ook op de lasplaats een cilindrische vorm.The device according to the invention is suitable for processing all kinds of rod material. In particular, however, it can be used for machining the welding location of butt-welded parts. 50 The material has penetrated at the location of the welding site and has an enlarged diameter there. This is not acceptable in many applications, for example in view of the detrimental effect on the appearance of the end product. This irregularity can be removed in a simple manner with the device according to the invention. The resulting end product therefore has a cylindrical shape at the welding point.

55 Gewezen wordt op de inrichting zoals bekend uit het Duitse "Offenlegungsschrift” 3.341.204. Bij deze bekende inrichting worden drie frezen toegepast, die opgenomen zijn in een ringvormig gestel. Via een smalle spleet kan het te bewerken staafmateriaal zijdelings tussen de frezen worden gebracht. Deze 192783 2 bekende inrichting heeft als nadeel dat ten gevolge van de ringvorm van het gestel daarvan slechts langwerpige voorwerpen kunnen worden bewerkt. Door stomplassen uit staafmateriaal gevormde, in zichzelf gesloten voorwerpen, bijvoorbeeld met een cirkelvorm of een vierkante vorm, kunnen niet behandeld worden omdat de aan de overzijde van de lasplaats liggende delen in aanraking zouden komen met het 5 gestel of met de inrichting waarin dat gestel opgenomen is.55 Reference is made to the device as known from the German "Offenlegungsschrift" 3,341,204. In this known device, three cutters are used, which are accommodated in an annular frame. The rod material to be processed can be introduced laterally between the cutters via a narrow gap The disadvantage of this known device is that 192783 2 has the drawback that, owing to the annular shape of its frame, only elongated objects can be processed.Through butt welding of rod material, self-closed objects, for example with a circular or square shape, cannot be treated. because the parts lying on the opposite side of the welding place would come into contact with the frame or with the device in which that frame is received.

Vervolgens zal de uitvinding aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld verder besproken worden.The invention will be further discussed with reference to an exemplary embodiment.

Figuur 1 toont een gedeeltelijk aanzicht in perspectief van de uitvinding.Figure 1 shows a partial perspective view of the invention.

Figuur 2 toont een gedeeltelijk zijaanzicht volgens ll-ll van figuur 1 op grotere schaal.Figure 2 shows a partial side view according to II-II of Figure 1 on a larger scale.

10 Figuur 3 toont een gedeeltelijk zijaanzicht volgens Ill-Ill van figuur 1 op grotere schaal.Figure 3 shows a partial side view according to Ill-Ill of figure 1 on a larger scale.

Figuur 4a, b toont een detail volgens IV van figuur 1.Figure 4a, b shows a detail according to IV of figure 1.

Figuur 5 toont een uitvoeringsvariant van de inrichting van figuur 1.Figure 5 shows an embodiment variant of the device of Figure 1.

Figuur 6 toont een uitvoeringsvariant van een klem voor de inrichting van figuur 5.Figure 6 shows an embodiment variant of a clamp for the device of Figure 5.

15 De gedeeltelijk in figuur 1 afgebeelde inrichting volgens de uitvinding bevat een vast, stijf gestel 1 waarvan hier slechts de kolommen 2 en steunen 3 zijn weergegeven. Draaibaar in eventueel open lagers 4 in de kolommen 3 is een gestel 5 opgehangen. Dit gestel 5 bestaat uit een draagarm 6 die aan weerskanten voorzien is van krukarmen 7. Draagarm 6 verloopt evenwijdig aan de denkbeeldige gemeenschappelijke rotatie-as door de lagers 4. Door middel van drijfwielen 8, 9, ketting 10 en een niet getoonde motor kan het 20 gestel 5 verdraaid worden rond de genoemde rotatie-as.The device according to the invention partly shown in figure 1 comprises a fixed, rigid frame 1, of which only columns 2 and supports 3 are shown here. A frame 5 is suspended rotatably in any open bearings 4 in the columns 3. This frame 5 consists of a support arm 6 which is provided on both sides with crank arms 7. The support arm 6 runs parallel to the imaginary common axis of rotation through the bearings 4. By means of driving wheels 8, 9, chain 10 and a motor (not shown) Frame 5 can be rotated about the said axis of rotation.

Op het gestel 5 is een steunconstructie 11 bevestigd, waarin twee klauwen 12 draaibaar rond scharnierpunten 13 zijn opgenomen. De maximale slag van de klauwen 12 wordt begrensd door daaraan bevestigde pennen 14 die opgenomen zijn in sleuven 15 in de steunconstructie 11. Door middel van een cilinder 16 zijn de klauwen 12 ten opzichte van elkaar beweegbaar.A support construction 11 is mounted on the frame 5, in which two claws 12 are rotatably received around pivot points 13. The maximum stroke of the claws 12 is limited by pins 14 attached thereto, which are received in slots 15 in the support construction 11. The claws 12 are movable relative to each other by means of a cylinder 16.

25 De inrichting is verder voorzien van een tafel 17, waarop de te bewerken voorwerpen ondersteund kunnen worden. De tafel 17 bezit een uitsparing 18, waarin de koppen van de klauwen opgenomen zijn en vrij kunnen bewegen.The device is further provided with a table 17 on which the objects to be processed can be supported. The table 17 has a recess 18, in which the heads of the claws are received and can move freely.

De in de lagers 4 opgenomen asstompen 30 zijn hol, zodat langwerpig staaf- of buismateriaal daar doorheen geschoven kan worden, en op de tafel 17 vastgeklemd kan worden.The shaft stubs 30 received in the bearings 4 are hollow, so that elongated rod or tube material can be pushed through them and clamped on the table 17.

30 In figuur 2 is één en ander op grotere schaal weergegeven. De klauwen 12 zijn in deze figuur met doorlopende lijn weergegeven in de stand waarin zij zich bevinden bij het bewerken van voorwerp 19 dat rust op de tafel 17 (zie figuur 3). Zij steunen daarbij tegen de aanslagen 29. In onderbroken lijnen zijn de klauwen 12 weergegeven in een stand verder uit elkaar. In deze stand kunnen voorwerpen met een verhoudingsgewijze grote diameter bewerkt worden.All this is shown on a larger scale in figure 2. The jaws 12 are shown in this figure in a continuous line in the position in which they are when working object 19 resting on the table 17 (see figure 3). They support against the stops 29. The jaws 12 are shown in broken lines in a position further apart. In this position, objects with a relatively large diameter can be processed.

35 In de kop van elke klauw is verder een frees 20 opgenomen. Elke frees 20 wordt aangedreven door een tandwielstelsel 21, alsmede een riemoverbrenging 22. Het onderste drijfwiel 23 daarvan is opgenomen op de scharnieras 2, zodat verdraaiing van de klauw de aandrijving van de frees 20 niet verstoort. Door middel van motor 24 (zie figuur 1) en een niet getoonde riemoverbrenging worden de drijfwielen 23 aangedreven. De drijfwielen 23 zijn verder onderling verbonden door riem 30.A cutter 20 is further included in the head of each claw. Each cutter 20 is driven by a gear system 21, as well as a belt transmission 22. Its lower drive wheel 23 is received on the pivot shaft 2, so that rotation of the claw does not interfere with the drive of the cutter 20. The driving wheels 23 are driven by means of motor 24 (see figure 1) and a belt transmission (not shown). The driving wheels 23 are further interconnected by belt 30.

40 In figuur 4 is verder een grendelvinger 25 getoond. Deze bevindt zich, in de toestand waarin de klauwen 12 i.v.m. bewerken van voorwerp 19 naar elkaar toe bewogen zijn, direct boven dat te bewerken voorwerp 19. Tevens is een vast aan de steunconstructie 11 bevestigde invoergeleiding 26 aan het zadel 46 (zie I figuur 1) voorzien. Grendelvinger 25 en invoergeleiding 26 omgeven het te bewerken voorwerp 19 aan alle zijden, zodat dit tijdens de bewerking beveiligd is tegen wegschieten. Aan de andere zijde van de klauwen 45 12 bevindt zich eveneens een dergelijke invoergeleiding 26 (zie figuur 1).40 In Figure 4 a locking finger 25 is further shown. This is in the condition in which the claws 12 due to machining of object 19 have moved towards each other directly above that object to be machined 19. An input guide 26 fixed to the support construction 11 is also provided on the saddle 46 (see Figure 1). Locking finger 25 and feed guide 26 surround the object 19 to be processed on all sides, so that it is protected against slipping during processing. Such an input guide 26 is also located on the other side of the claws 45 12 (see figure 1).

Zoals in figuur 3 afgebeeid, kan het gestel 5 met steunconstructie 11 en de klauwen 12 over een hoek van iets meer dan 180° geroteerd worden rond de hartlijn van een op de tafel 17 bevestigd voorwerp 19. Invoergeleiding 26 die zich aan de getoonde zijde van de klauwen 12 bevindt is in verband met de duidelijkheid weggelaten.As shown in Figure 3, the frame 5 with support structure 11 and the jaws 12 can be rotated through an angle of slightly more than 180 ° about the centerline of an object 19 mounted on the table 17. Input guide 26 extending on the side shown from the claws 12 is omitted for clarity.

50 De tafel 17 wordt ondersteund door stelschroeven 27, zodat men door verdraaien van de stelschroeven 27 de hartlijn van het te bewerken voorwerp 19 kan laten samenvallen met de rotatie-as van het gestel 5.The table 17 is supported by adjusting screws 27, so that by turning the adjusting screws 27 the center line of the object 19 to be processed can coincide with the axis of rotation of the frame 5.

In figuur 4a is de kop van elke klauw 12 gedeeltelijk opengewerkt, zodat de frezen 20 zichtbaar zijn. Lasplaats 28 van voorwerp 19 bevindt zich tussen de frezen 20, in verband met het bewerken daarvan. Vinger 25 bevindt zich juist boven voorwerp 19, naast de frezen 20. De rechter invoergeleiding 26 is in 55 verband met de duidelijkheid weggelaten.In Figure 4a, the head of each claw 12 is partially cut away so that the cutters 20 are visible. Welding spot 28 of object 19 is located between the cutters 20, for machining thereof. Finger 25 is located just above object 19, next to the milling cutters 20. Right insertion guide 26 has been omitted for clarity.

Claims

Device for externally rotationally symmetrical machining of workpieces, for example of rod or tube material, comprising a fixed frame with clamping means for fixing the workpiece to the fixed frame, a frame rotatable about a rotation axis through approximately 180 °, and two working means placed on either side of the axis of rotation of the rotatable frame, each supported on the rotatable frame by means of an adjustable claw, characterized in that the rotatable frame (5) is designed as a crank, comprising an axle stub (30 ) which is concentric with the axis of rotation, a crank arm (7) attached to the axis of rotation and a support arm (6) mounted parallel to the axis of rotation, mounted on the crank arm (7) at a distance from the stub axle (30) that carries the claws (12).

Device according to claim 1, characterized in that a saddle (46, 47) is mounted on the support arm (6) and has a recess in which the clamped workpiece is located.

Device according to claim 2, characterized in that the saddle (46) has two slot sections (47) open in the direction of the carrying arm (6) for supporting the material to be processed.

3 192783 Figure 4b shows how the material 19 to be processed is supported between the cutters 20. First of all, a saddle 46 (see also figure 1) is provided between the cutters 20, which is provided with slotted supports 47 on either side of the cutters. For clarity, only a portion of the saddle 46, and one of the supports and cutters 20 is shown. An input guide 26 5 is each attached to the supports, intended to facilitate insertion of the material 19 to be processed between the cutters. The material to be processed is now held captive between these saddle supports 47 and the finger 25 as soon as the claws have moved thereon. If the claws are moved away from the material 19 again, the finger 25 is no longer above it, so that the material 19 is then removed can become.

In the variant shown in figure 5, the crank arm 7 is suspended from a disc 31, which is supported and held captive on wall 33 by a set of circumferential rollers 32. The rollers 32 and the circumference of the disc can be provided with a toothing . The disc can thus also be driven by a motor (not shown). Disc 31 and wall 33 are provided with a slot 34 resp. 35. This allows the material to be worked to be pushed sideways between the cutters. By means of clamp 48 material to be processed can be clamped in the form of bars or tubes; the table used in the previous embodiment can of course also be used for this purpose. Figure 6 shows an embodiment variant of a clamp 37, 38 in side view, with an upper jaw 40 and a lower jaw 41. These jaws 40, 41 are provided with adjusting means 45, 39, such that the adjusting means 39 is used for adjusting from the correct position of the rod or tube 42 relative to the axis of rotation of frame 5 (see figure 1). Adjusting means 45 aims to set a desired clamping force, which is realized with eccentric 43. Jaw 40 can be positioned above tube or rod 42 by means of handle 44; after which the tube or rod 42 is clamped between jaws 40 and 41 with eccentric 43. Furthermore, with lever 44, jaw 40 can be removed from its position, such that tube or rod 42 can easily be inserted or removed laterally and / or upwards.

The clamp 48 can further be moved back and forth along the guide 49 together with the second clamp (not shown), so that the material to be processed can be accurately positioned relative to the milling cutters (see figure 5).

30 Conclusions

Device as claimed in claim 3, characterized in that one of the claws (12) is provided with a locking finger (25) extending next to the milling cutter (20) incorporated therein to the other claw, such that in the mutually moved position of the claws (12), the finger (25) is located near the bar material to be machined, on the side of that bar material facing away from its side facing the saddle (46).

Device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the fixed frame comprises a table (17), which carries the clamping means and has a recess (18) on an edge, in which the milling cutters (20) as well as the the saddle (46) such that the centerline of the bar material to be machined, immovable to the table (17), coincides with the centerline of the frame.

Device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the table (17) is provided with height-adjusting means, such that the center line of the bar material which can be immovably supported on the table in the position in which it coincides with the rotation -axis of the frame can be brought. 192783 4

Device according to any one of the preceding claims, wherein the carrying arm (6) is supported at both ends by a crank arm (7) in each case, and each crank arm (7) is rotatably supported in the fixed frame by means of a stub axle (30). Hereby 5 sheets drawing