DD202643A1 - MULTI-STROKE TURNING DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS PRODUCTION OF CYLINDRICAL FORMULAS, INCLUDING THREADED PROFILES - Google Patents

Abstract

Mehrstufenwirbelvorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung zylindrischer Formelelemente einschliesslich Gewindeprofile fuer solche Anwendungsfaelle,wo auf einem Werkstueck mehrere zylindrische Formelelemente einschliesslich Gewindeprofile mit hoher Rundlaufgenauigkeit und Oberflaechenguete mit unterschiedlichen Abmassen und in Arbeitsrichtung gleichen oder veraenderlichen Durchmessern sowohl fuer Aussenkonturen als auch fuer Innenkonturen herzustellen sind.Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, das eine Mehrstufenwirbelvorrichtung, bestehend aus in mehreren freiwaehlbaren parallelen Ebenen angeordneten Werkzeughaltern,mit in freiwaehlbaren Flugkreisdurchmessern angeordneten Schneidwerkzeugen vorzugsweise an einer Drehmaschine mit aufgesetztem Wirbelaggregat zum Einsatz kommt. Dabei kann der Abstand der Werkzeuggruppen in den parallel angeordneten Werkzeughaltern zueinander und jeder Flugkreisdurchmesser frei eingestellt werden. In jedem Werkzeughalter koennen entsprechend der Arbeitsaufgabe Werkzeuggruppen mit Werkzeugen unterschiedlicher Schneidenform und unterschiedlichen Schneidstoffen eingesetzt werden. Mit dieser Mehrstufenwirbelvorrichtung koennen in einer Aufspannung an einem Werkstueck mehrere Arbeitsgaenge gleichzeitig ausgefuehrt werden.Multi-stage vortex device for the simultaneous production of cylindrical formula elements including thread profiles for such applications, where on a workpiece several cylindrical formula elements including thread profiles with high concentricity and Oberflaechenguete with different dimensions and working direction same or veraenderlichen diameters for both outer contours and inner contours sind.Erfindungsgemaess the task solved thereby, which is a multi-stage vortex device, consisting of arranged in several freely selectable parallel planes tool holders, arranged in freely selectable circle diameters cutting tools preferably on a lathe with attached vortex unit is used. In this case, the distance of the tool groups in the parallel tool holders to each other and each circle diameter can be set freely. In each tool holder tool groups can be used with tools of different cutting edge shape and different cutting materials according to the task. With this multi-stage vortex device several operations can be carried out simultaneously in one setting on a workpiece.

Description

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gitel der ErfindungTitle of the invention

Mehrstufenwirbelvorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung zylindrischer Formelemente einschließlich GewindeprofileMulti-stage vortex device for the simultaneous production of cylindrical shaped elements including thread profiles

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrstufenwirbelvorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung zylindrischer Formelemente einschließlich Gewindeprofile, Vorzugsweise findet die Erfindung Anwendung, wo auf einem Werkstück mehrere zylindrische Formelemente einschließlich Gewindeprofile mit hoher Rundlaufgenauigkeit und Oberflächengüte mit unterschiedlichen Abmaßen und in Arbeitsrichtung gleichen oder größer werdenden Durchmesser bei Außenkonturen bzw» gleichen oder kleiner werdenden Durchmesser bei Innenkonturen herzustellen sind*The invention relates to a Mehrstufenwirbelvorrichtung for the simultaneous production of cylindrical mold elements including thread profiles, Preferably, the invention finds application, where on a workpiece more cylindrical shape elements including thread profiles with high concentricity and surface quality with different dimensions and working direction same or larger diameter at outer contours or » the same or smaller diameter can be produced with inner contours *

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Zeit sind unterschiedliche Werkzeuge und Torrichtungen zur Herstellung zylindrischer Formelemente und Gewindeprofile bekannt· Hierbei erfolgt z» B* die genaue Herstellung von zylindrischen Formelementen sowie des Außendurchmessers bei Außengewinden bzw* des Kerndurchmessers bei Innengewinden in verschiedenen Arbeitsgängen in einer oder mehreren Aufspannungen mit Werkzeugwechsel durch Drehen und nachfolgenden Schleifen bzw. Bohren, Aufbohren und Reiben oder Schleifen«Currently, different tools and Torrichtungen for producing cylindrical mold elements and thread profiles are known · Here z »B * takes place the exact production of cylindrical mold elements and the outer diameter of external threads or * of the core diameter with internal threads in different operations in one or more fixtures with tool change by turning and subsequent grinding or drilling, boring and rubbing or grinding «

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Die Gewindeherstellung erfolgt beispielsweise durch Strehlen, Walzen, Fräsen, Wirbeln u.a.The threading is done for example by chasing, rolling, milling, whirling u.a.

Nach dem WP Nr. 141 636 ist ein Verfahren und Werkzeug zur Herstellung von Gewindeprofilen bekannt, mit dem der Außen*» durchmesser bei Außengewinden bzw. der Kerndurchmesser bei Innengewinden und das Gewindeprofil gleichzeitig in einem Arbeitsgang und in einer Aufspannung hergestellt werden kann. Mit diesem Werkzeug ist nur das Formelement Gewindeprofil mit hoher Genauigkeit herstellbar. Zusätzliche zylindrische Formelemente am gleichen Werkstück müssen in einem anderen Arbeitsgang und anderen Werkzeug gefertigt werden. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist die begrenzte Schnittiefe bei der Herstellung des. Außendruchmessers bzw. Kerndurchmessers der Gewinde. Bei der Herstellung von Werkstücken mit zylindrischen Formelementen einschließlich Gewindeprofilen treten bei der Anwendung der bekannten Verfahren folgende Nachteile auf, die die Qualität des Gewindes oder der zylindrischen Formelemente negativ beeinflussen. Durch das mehrmalige Ein- und Ausspannen und Einrichten der Werkstücke auf den unterschiedlichen Maschinen können Form- und Lageabweichungen am Werkstück auftreten, die zu erhöhten Ausschußquoten und Fertigungskosten führen. Weiterhin wird das Leistungsvermögen der vorhandenen Werkzeugmaschinen überwiegend nicht voll ausgelastet.According to WP No. 141 636, a method and tool for producing thread profiles is known, with which the outside diameter of external threads or the core diameter of internal threads and the thread profile can be produced simultaneously in one operation and in one clamping. With this tool, only the form element thread profile with high accuracy can be produced. Additional cylindrical form elements on the same workpiece must be made in a different operation and other tool. Another disadvantage of this method is the limited depth of cut in the production of the. Außendruchmessers or core diameter of the thread. In the production of workpieces with cylindrical form elements including thread profiles occur in the application of the known methods, the following disadvantages, which adversely affect the quality of the thread or the cylindrical mold elements. Due to the repeated clamping and unclamping and setting up of the workpieces on the different machines form and position deviations can occur on the workpiece, which lead to increased reject rates and manufacturing costs. Furthermore, the capacity of existing machine tools is largely underutilized.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Zweck der Erfindung ist es, die Anzahl der aufeinander folgenden Arbeitsgänge bei der Herstellung zylindrischer Formelemente einschließlich Gewindeprofile mit unterschiedlichen Durchmesser und Längen an einem Werkstück für Innen- und Außenkonturen zu verringern, den Fertigungsaufwand zu senken, Maschinenkapazität freizusetzen und die geforderte Qualität zu sichern»The purpose of the invention is to reduce the number of successive operations in the production of cylindrical mold elements including thread profiles with different diameters and lengths on a workpiece for inner and outer contours, reduce manufacturing costs, release machine capacity and secure the required quality.

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Mehrstufenwirbelvorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung zylindrischer Formelemente einschließlich Gewindeprofile an einem Werkstück in einem Arbeitsgang mit hoher Rund» laufgenauigkeit und Oberflächengüte mit unterschiedlichen Abmessungen und in Arbeitsrichtung gleichen oder größer werdenden Durchmesser bei Außenkonturen bzw« gleichen oder kleiner werdenden Durchmesser bei Innenkonturen zu schaffen, mit der eine hohe Arbeitsproduktivität gewährleistet wird» Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Mehrstufenwirbelvorrichtung bestehend aus in mehreren freiwählbaren parallelen Ebenen angeordneten Werkzeughaltern mit in freiwählbaren Plugkreisdurchmessern angeordneten Schneidwerkzeugen vorzugsweise an einer Drehmaschine mit aufgesetzten Wirbelaggregat zum Einsatz kommt« Der freiwählbare Abstand der Werkzeugebenen erfolgt mittels Abstandsstücke, die zwischen den jeweiligen Werkzeug» haltern angeordnet sein können. Die Werkzeughalter können entsprechend der Arbeitsaufgabe mit Werkzeuggruppen bestehend aus Werkzeugen mit unterschiedlichen Schneidstoffen und unterschiedlicher Schneidengeometrie zusammengesetzt sein« Die Befestigung der Schneidwerkzeuge im Werkzeughalter kann axial versetzt angeordnet sein« Dabei können die Werkzeuggruppen in den jeweiligen Werkzeughaltern unterschiedlich aus einem oder mehreren Werkzeugen bestehen« Die Schneidwerkzeugen sind so gestaltet, daß zylindrische Pormelemente sowie Gewindeprofile für Außen- und Innenkonturen hergestellt werden können«The invention is based on the object, a multi-stage vortex device for the simultaneous production of cylindrical mold elements including thread profiles on a workpiece in a single operation with high round »run accuracy and surface quality with different dimensions and working direction same or larger diameter at outer contours or« same or decreasing diameter to create internal contours, with a high labor productivity is ensured »The object is achieved in that a multi-stage vortex device consisting of arranged in several freely selectable parallel planes tool holders with arranged in freely selectable plug circle diameters cutting tools is preferably used on a lathe with attached vortex unit« Der freely selectable distance between the tool levels is achieved by means of spacers arranged between the respective tool holders could be. The tool holders can be composed according to the task with tool groups consisting of tools with different cutting materials and different cutting geometry "The attachment of the cutting tools in the tool holder can be arranged axially offset" The tool groups in the respective tool holders may consist of one or more tools differently "The cutting tools are designed so that cylindrical Pormelemente and thread profiles for outer and inner contours can be produced «

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Die Anwendung der Mehrstufenwirbelvorrichtung basiert auf dam Yerfährensprinzip "Wirbeln", bei dem die mit hoher Geschwindigkeit umlaufende erfindungsgemäße Mehrstufen» Wirbelvorrichtung mit einem dem entsprechenden Einsatzfall erforderlichen Vorschub am langsam laufenden Werkstück vorbei geführt wird»The application of the multistage vortex device is based on dam traction principle "whirling", in which the high-speed rotating multistage vortex device according to the invention is guided past the slow-moving workpiece with a feed required for the corresponding application case »

Mit der Mehrstufenwirbelvorrichtung können in einer Aufspannung an einem Werkstück mehrere Arbeitsgänge gleichzeitig mit unterschiedlichen Arbeitsaufgaben ausgeführt werden*With the multi-stage swivel device several operations can be performed simultaneously with different work tasks in one clamping on a workpiece *

AusfuhrungsbeispieleExemplary embodiments

Die Erfindung soll nachstehend an 2 Beispielen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to 2 examples. Show it:

Figur 1 eine Mehrstufenwirbelvorrichtung für die AußenbearbeitungFigure 1 shows a multi-stage vortex device for external machining

Figur 2 Prinzipdarstellung einer Mehrstufenwirbelvorrichtung im EinsatzFigure 2 Schematic representation of a multi-stage vortex device in use

Figur 3 eine Mehrstufenwirbelvorrichtung für die InnenbearbeitungFigure 3 shows a multi-stage vortex device for internal machining

Beispiel 1 - Bearbeitung von AußenkonturenExample 1 - Processing of external contours

.Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführung als Schnittdarstellung bei der drei Werkzeughalter 1, 2, 3 mit unterschiedlichen Werkseuggruppen 4, 5,6 bestückt worden sind, die jeweils eine andere Arbeitsaufgabe haben«FIG. 1 shows a possible embodiment in the form of a sectional view in which three tool holders 1, 2, 3 have been equipped with different groups of work groups 4, 5, 6, each of which has a different work task.

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Die Mehrstufenwirbelvorric ht ung ist statt des bisher Üblichen Wirbelkopfes vorzugsweise an einem vorhandenen Wirbelaggregat (Figur 1) befestigt» Die Zentrierung der einzelnen Werkzeughalter erfolgt mittels der Distanzstücke 7, 8 und der Stiftschraube 9· Dabei werden die Werkzeughalter 1, 2, 3, Distanzstacke 7, 8 und die Vorrichtungeaufnahme mittels Sechskantmuttern 10 verspannt* Die Achse der Mebrstufenwirbelvorrichtung BB ist um den Steigungswinkel des Vorschubes zur Achse des Werkstückes AA geneigt»The Mehrstufenwirbelvorric ht Hung is instead of the usual vortex head preferably attached to an existing vortex unit (Figure 1) »The centering of the individual tool holder by means of spacers 7, 8 and the stud 9 · Here are the tool holder 1, 2, 3, spacer 7th , 8 and the device receptacle clamped by means of hex nuts 10 * The axis of the Mebrstufenwirbelvorrichtung BB is inclined by the pitch angle of the feed to the axis of the workpiece AA »

Die im Werkzeughalter 1 angeordnete Werkzeuggruppe 4 mit eingestellten Plugkreisdurchmesser d_f1 bearbeitet das in Figur 2 dargestellte zylindrische Formelement d..» Der Werkzeughalter 2 mit der Werkzeuggruppe 5 und eingestelltem Flugkreisdurchmesser d.,« dient der Gewindeherstellung d„ (Figur 2), Der Durchmesser d, in der Figur 2 wird durch die Werkzeuggruppe 6 mit Plugkreisdurchmesser d»^ in dem Werkzeughalter 3 hergestellt» Die Längen der zylindrischen Formelemente d.. und d^jwerden durch die Distanzstucke 7, 8 realisiert, welche für die Späneabfuhr:: mit öffnungen versehen sind« Daraus ergeben sich die Längen der Formelemente a.. und a__# Nach Erreichen der Länge a_ des zylindrischen Formelementes d~ wird der Vorschub ausgeschaltet, damit sind die im Ausführungsbeispiel genannten 3 Arbeitsaufgaben auf der Bearbeitungslänge 1.. in einem Arbeitsgang realisiert»The tool group 4 arranged in the tool holder 1 with set plug circle diameter d _f1 processes the cylindrical molding element d shown in FIG. 2. »The tool holder 2 with the tool group 5 and adjusted circle diameter d.,« Serves for thread production d "(FIG. 2), the diameter d, in the figure 2 is made by the tool group 6 with plug circle diameter d »^ in the tool holder 3.» The lengths of the cylindrical form elements d .. and d ^ jwerden realized by the spacers 7, 8, which for the chip removal :: with openings This results in the lengths of the form elements a .. and a_ _# After reaching the length a_ of the cylindrical form element d ~ the feed is switched off, so that in the exemplary embodiment mentioned 3 work tasks on the processing length 1 .. realized in a single operation »

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Beispiel 2 - Bearbeitung von InnenkonturenExample 2 - Processing of internal contours

Figur 3 zeigt eine mögliche Ausführung als Schnittdarstellung fur die Bearbeitung von Innenkonturen· Hierbei sind an der Werkzeugaufnahme 12 die beiden Werk» zeuggruppen 13 und 14» bestehend aus je-zwei Werkzeugen angeordnet·FIG. 3 shows a possible embodiment as a sectional view for the machining of inner contours. In this case, the two tool groups 13 and 14 consisting of two tools each are arranged on the tool holder 12.

Die Mehrstufenwirbelvorrichtung für die Herstellung von Innenkonturen ist mit einfem Kurzgewindewirbelaggregat 15 formschlüssig verbunden· Die Werkzeugaufnahme besteht vorzugsweise aus einer geschlitzten Bohrstange, auf der die Werkzeuggruppen 13 und 14 auf den Abstand a. mit bekannten Befestigungselementen eingestellt sind« Die Achse der Mehrstufenwirbelvorrichtung CC ist um den Steigungswinkel des Vorschubes zur Achse des Werkstückes DD geneigt»The multi-stage vortex device for the production of inner contours is positively connected to a single short-threaded whirling unit 15. The tool receptacle preferably consists of a slotted boring bar on which the tool groups 13 and 14 are set to the distance a. are set with known fasteners «The axis of the multi-stage swivel CC is inclined by the pitch angle of the feed to the axis of the workpiece DD»

Die Werkzeuggruppen 13 und 14 haben folgende Bearbeitungsaufgaben·The tool groups 13 and 14 have the following machining tasks ·

Die Werkzeuggruppe 13, deren Werkzeuge auf dem Flugkreisdurchmesser d_f. eingestellt sind, dient der Herstellung des Gewindes d. aus der vorbearbeiteten Bohrung mit dem Durchmesser d ·The tool group 13 whose tools on the circle diameter d _f . are set, is used to produce the thread d. from the pre-machined hole with the diameter d ·

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Die Werkzeuggruppe 14 mit dem Flugkreisdurchmesser d_f5 bearbeitet das zylindrische Formelement de* Die Länge der zylindrischen Formelemente ergeben sich aus den einstellbaren Abstand a. sowie aus dem Abschalten desThe tool group 14 with the circle diameter d _f5 processes the cylindrical shape element de * The length of the cylindrical shape elements result from the adjustable distance a. as well as switching off the

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Vorschubes nach dem Erreichen der Länge a,- durch die Werkzeuggruppe 14· Damit sind in einem Arbeitsgang zwei Arbeitsaufgaben auf der Bearbeitungslänge I₂ realisiert«Feed after reaching the length a, - by the tool group 14 · Thus, two work tasks on the processing length I _{2 are} realized in a single operation «

Claims (4)

2317 04 62317 04 6 BrfindungsanapruohBrfindungsanapruoh T* Mehrstufenwirbelvorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung zylindrischer Formelemente einschließlich Gewindeprofile, wobei eine sich schnell drehende mit Schneidwerkzeugen versehene Vorrichtung am sich langsam drehenden Werkstück axial versetzt mit einem definierten Vorschub vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung mehrerer in parallelen !Flugkreisdurchmessern angeordneten Schneidwerkzeugen gleichzeitig in einem Arbeitsgang und in einer Aufspannung mehrere zylindrische Formelemente einschließlich Gewindeprofile an einem Werkstück hergestellt werden müssen»T * multi-stage vortex device for the simultaneous production of cylindrical mold elements including thread profiles, wherein a rapidly rotating equipped with cutting tools device on the slowly rotating workpiece axially offset with a defined feed is guided, characterized in that by the arrangement of several arranged in parallel circular circle diameter cutting tools simultaneously in a single operation and in one clamping several cylindrical shaped elements including thread profiles on a workpiece must be produced » 2. Mehrstufenwirbelvorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung für die Bearbeitung von Außenkonturen bzw» Innenkonturen Werkzeuggruppen eingesetzt werden, deren Abstand zu einander und jeder Flugkreisdurchmesser frei einstellbar ist.2. Multi-stage vortex device according to item 1, characterized in that in the apparatus for the machining of outer contours or »inner contours tool groups are used, the distance to each other and each circle diameter is freely adjustable. 3« Mehrstufenwirbelvorrichtung nach Punkt 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die für die Fixierung der Abstände der Werkzeughalter für die Bearbeitung von Außenkonturen eingesetzten Distanzstücke für die Späneabfuhr mit Öffnungen versehen sind»3 «Mehrstufenwirbelvorrichtung according to item 1 and 2, characterized in that the spacers used for the fixing of the distances of the tool holder for the machining of outer contours for the chip removal are provided with openings» 4«. Mehrstuf enwirbelvorrichtung nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Werkzeughalter entsprechend der Arbeitsaufgabe andere Werkzeuggruppen mit Werkzeugen unterschiedlicher Schneidenform und unterschiedlichen Schneidstoffen eingesetzt werden können«4 ". Multi-stage enwirbelvorrichtung according to item 1 to 3, characterized in that in each tool holder according to the task other tool groups can be used with tools of different cutting edge shape and different cutting materials « Hierzu 3 Seiten Zeichnungen«3 pages of drawings " OO CCDiQQ-I * Oft fi-f 9OO CCDiQQ-I * Often fi-f 9