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Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Walzen, insbesondere von Kaliberwalzen iur Pilger- schrittwalzwerke, sowie Walzenkaliber.
Kaliberwalzen für Pilgerschrittwalzwerke sind zunächst auf Drehbänken, Fräs-und Schleif- maschinen bearbeitet worden. Diese Bearbeitung war aber umständlich und kostspielig. Bei der Bearbeitung auf der Drehbank geschieht der Schnitt in der Richtung der Drehbewegung der Walzen, also in einer senkrecht zur Drehachse der in Drehung versetzten Walzen liegenden Ebene. Zur Erzeugung des Profils des Kalibers wurden dem Werkzeugträger mittels Nutenscheibe und Schneckenantrieb verschiedene Bewegungen erteilt. Nach einem andern Vorschlag arbeitete das von einer Schablone beeinflusste, radiale zustellbare Werkzeug in einer durch die Achsen der Walzen gelegten Ebene. Die Walzen führen hier nur eine Vorschubbewegung aus. Mit einer Vorrichtung dieser Art kann man aber das Profil noch nicht ganz ausarbeiten.
Die seitlichen geraden Abschrägungen müssen mit andern Mitteln erzeugt werden.
Die Erfindung bezweckt nun, das ganze Profil mit derselben Vorrichtung zu erzeugen. Man erreicht dieses Ziel unter Verwendung eines kreisenden, radial gegen das um seine Achse gedrehte Werkstück zustellbaren Werkzeugs dadurch, dass die Arbeitsbewegung des Werkzeugs aus der Drehbewegung um die Achse des Werkzeugträgers und einer mehrmaligen (zweimaligen, viermaligen usw. ) zeitweisen radialen Verschiebung in bezug auf diese Achse während jeder Umdrehung des Werkzeugs besteht.
Zur Verschiebung des Werkzeugs dienen Steuermittel, von denen eines die infolge der Änderung der Kaliberform in den einzelnen Radialschnitte der Walze erforderliche Verschiebung und ein zweites die zeitweise Verschiebung des Werkzeugträgers bei jeder Umdrehung bewirkt. Die Steuermittel können entweder von Hand oder über Steuermaschinen durch Schablonen an sich bekannter Bauart verstellt werden. Es können ferner ein-und auskuppelbare Getriebe vorgesehen werden, um während der Umdrehung des Werkstücks die Grösse des Drehhalbmessers und die Grösse der radialen Verschiebung des Werkzeugs abhängig oder unabhängig voneinander ändern zu können. Das Werkzeug wird vorzugsweise mit senkrechter Drehachse angeordnet und arbeitet dann in einer waagrechten Ebene.
Diese Ebene kann entweder mit der Ebene zusammenfallen, die durch die Längsachsen eines gleichzeitig zu bearbeitenden Walzenpaares gelegt wird, oder aber parallel zu dieser Ebene liegen. Im letzteren Falle erhält man ein Kaliber, das in bestimmten zur Walzenachsenverbindungsebene parallelen Ebenen Kreisform aufweist.
Dadurch wird ein besseres Greifen des Werkstückes erreicht und verhindert, dass der zu bearbeitende Werkstoff zu stark in den Sprung gedrückt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung in Vorderansicht und im Grundriss, Fig. 3 und 4 einen Längsschnitt durch die Steuerung des Werkzeugträgers und einen Grundriss nach Wegnahme der sich mit dem Werkzeug drehenden Teile, Fig. 5 und 6 einen Längs-und einen Querschnitt durch die Reitstockverstellung, Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Kaliberwalze und Fig. 8 gibt die in eine Ebene gedrehten verschiedenen Achsenschnitt einer Walze wieder.
Nach Fig. 1-3 wird das Werkzeug, der Ausdrehstahl , der auf einem Träger 2 befestigt ist, in der Weise angetrieben, dass von einem Motor 3 über den Getriebekasten 4. Kegelräder 5 und 6 und das Stirnrad 7 die mit Aussenverzahnung versehene Spindel 8 gedreht wird, in der der Träger 2 radial verschiebbar ist. Die Spindel 8 ist zur Aufnahme des Trägers 2 scheibenartig erweitert und in dem feststehenden Gehäuse 9 gelagert. Zur radialen Verschiebung des Trägers 2 während der Drehbewegung der Maschine dienen die im Innern der Spindel 8 angeordnete, mit dem Träger 2 verbundene Zahnstange 10, das Zahn-
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rad 11 und eine Zahndruckstange 12.
Durch eine Feder (Fig. 3) oder auch durch andere elastische Mittel wird die Rückbewegung des Trägers 2 und dessen ständiger Schluss mit den Teilen 11 und 12 gesichert.
Die Stange 12 wird durch den mit ihr fest verbundenen Bolzen 13 gehoben und gesenkt, der durch Schlitze 14 der Spindel 8 hindurch nach aussen ragt und an seinen Enden in einem, die Spindel umfassen-
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Hülsen 29 infolge Drehens der Spindeln 30 mit Hilfe der Schneckenräder 31, der Schnecken 32, der Kegelräderpaare 33-34 und 3J-36 von der Welle-37 aus verstellt.
- Die Walzenkaliber, die, wie Fig.,8 zeigt,im Achsensehnitt aus einem-kreisförmigen Teil mit seitlichen geraden Abschrägungen bestehen, werden derart bearbeitet, dass die Stahlspitze während einer Umdrehung zur Bearbeitung von zwei aufgespannten Kaliberwalzen in kreisbogenförmiger Bahn und an vier Stellen tangential hiezu in geradliniger oder gekrümmter Bahn geführt wird. Die kreisbogenförmige Bahn entspricht dem Abrollen der Rollen M auf den Ring 1'1. Während des Weiterrollens werden diese Rollen 16 durch die Segmente 18 gehoben und die Stahlspitze bearbeitet bei wachsendem Drehhalbmesser die an den Kreisbogen tangential sich anschliessende Abschrägung der Walzen.
Sind die Rollen 16 an der höchsten mittleren Stelle der Segmente 18 angelangt, so befindet sich die Stahlspitze in dem Spalt zwischen den beiden in Fig. 2 dargestellten Kaliberwalzen. Die Richtung der Bewegung der Rollen 16 ändert sich dann, so dass der Stahl bei ständig kleiner-werdendem Drehhälbmesser die Abschrägung der zweiten Walze bearbeitet um anschliessend mit dem Übergang der Rollen 16 auf den Ring 17 den kreisbogenförmigen Teil dieser zweiten Kaliberwalze zu bearbeiten.
Da sich sowohl der Kreisbogen als auch die Abschrägung entsprechend-der drehenden Vorschubbewegung der Kaliberwalzen-wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich-ständig ändern, müssen der Ring 17 und die beiden Segmente 18 fortlaufend in der Höhe verstellt werden. Dies geschieht, wie erwähnt, durch Drehen der Wellen 28 und 37, entweder von Hand oder maschinell, z. B. durch von Schablonen gesteuerte Servomotoren. Die Welle 28, die das Heben und Senken des Ringes 17 bewirkt, wird entsprechend der Form des Mittelschnittes des Kalibers (Fig. 7) gedreht, die Welle 37, welche das Heben und Senken der Segmente 18 bewirkt, entsprechend einer dem Mittelschnitt ähnlichen Form, die jedoch die Änderung der seitlichen Abschrägung der Kaliberwalzen (Fig. 8) berücksichtigt.
Die Wellen 28 und 37 sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, miteinander durch Zahnräder verbunden, so dass eine Verdrehung der einen Welle auch eine entsprechende Drehung der zweiten Welle und damit eine Verstellung des Ringes 17 eine Verstellung der Segmente 18 bewirkt. Die Verbindung zwischen den Wellen 28 und 37 ist jedoch zweckmässig lösbar, damit man die Welle 37 auch unabhängig von der Welle 28 drehen und dadurch, wie schon eingangs erwähnt, auch die radiale Verstellung des Werkzeugs unabhängig vom Drehhalbmesser ändern kann.
Um ein rasches Aufspannen der Walzen zu ermöglichen, sind die beiden Reitstöcke 38, in die eine Walze eingespannt wird, so miteinander verbunden, dass sie gleichzeitig und gleichmässig verstellt werden, um eine parallele Verschiebung der Walzen zu erreichen. Zu diesem Zweck sind die Füsse der Reitstöcke mit Muttergewinde versehen. Werden nun die mit Schraubengewinde versehenen Wellen 39 beider Reit- stücke über die Stirnräder 40, 41, das Schneckenrad 42 und die Schnecke 43 von einer durchgehenden Welle 44 aus angetrieben,'so wird die Walze dem Werkzeug genähert oder davon entfernt, ohne ihre Achsenrichtung zu ändern (Fig. 5 und 6).
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Verfahren zur Bearbeitung von Walzen, insbesondere von Kaliberwalzen für Pilgerschrittwalzwerke mittels eines kreisende, radial gegen das um seine Achse gedrehte Werkstück zustellbaren Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbewegung des Werkzeugs aus der Drehbewegung um die Achse des Werkzeugträgers und einer mehrmaligen (zweimaligen viermaligen usw.) zeitweisen radialen Verschiebung in bezug auf diese Achse während jeder Umdrehung des Werkzeugs besteht.