DE1552395A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Material von einem Werkstueck durch Drehen des Werkstuecks,waehrend es gegen ein im Verhaeltnis zum Werkstueck ortsfesten Schneidwerkzeug gehalten wird - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Material von einem Werkstueck durch Drehen des Werkstuecks,waehrend es gegen ein im Verhaeltnis zum Werkstueck ortsfesten Schneidwerkzeug gehalten wird

Info

Publication number
DE1552395A1
DE1552395A1 DE19661552395 DE1552395A DE1552395A1 DE 1552395 A1 DE1552395 A1 DE 1552395A1 DE 19661552395 DE19661552395 DE 19661552395 DE 1552395 A DE1552395 A DE 1552395A DE 1552395 A1 DE1552395 A1 DE 1552395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
workpiece
force
holder
longitudinal axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661552395
Other languages
English (en)
Inventor
Leon Fayolle
Kahn Charles Henri
Williamson David Theodo Nelson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Molins Machine Co Ltd
Original Assignee
Molins Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molins Machine Co Ltd filed Critical Molins Machine Co Ltd
Publication of DE1552395A1 publication Critical patent/DE1552395A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B3/00General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/26Cutters, for shaping comprising cutting edge bonded to tool shank
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00Cutters, for shaping
    • Y10T407/28Miscellaneous
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/30Miscellaneous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung sum Abnehmen von Hate rial von einem Werkstück durch Drehen dee Werkstücks, während es gegen ein im Verhältnis zum Werkstück ortsfestes Schneidwerkzeug gehalten wird.
Holins Machine Company !limited 2 Evelyn Street
London, S.E.8
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausführen sogenannter Dreharbeitsgänge, d.h« sum Abnehmen von Material von einem Werkstück durch Drehen des Werkstückes, während es gegen ein Im Verhältnis dazu ortsfestes Schneidwerkzeug gehalten wird. Die allgemeine Sorm einer solchen Vorrichtung wird Drehbank genannt und dieser Ausdruck wird im folgenden verwendet, jedoch 1st die Erfindung auch bei anderen Vorrichtungen der oben definierten Art anwendbar, selbst dann« wenn diese andere Vorrichtung einer konventionellen Drehbank wenig ähnlich ist.
Beim Drehen in der konventionellen Art und Weise ist das Schneidwerkzeug von länglicher Form und besteht aus einer Stange, die teilweise in einem Werkzeughalter eingeklemmt 1st und teilweise von diesem vorsteht, wobei die Spitze des vorstehenden Seiles geschliffen 1st und eine Gestalt
900844/0224
BAD ORlOJNAU
aufweist, die geeignet 1st für den auszuführenden Arbeitsgang und für das Material des Werkstückes, von dem Material abgenommen werden soll. Bas Werkzeug ist so angeordnet, dass eich seine Längsachse etwa senkrecht zur Oberfläche des Werkstückes an dem Punkt erstreckt, an dem das Werkstück von der Werkzeugspitze angegriffen wird, d.h. das Werkzeug erstreckt sich radial zur Drehachse des Werkstückes. Als Längsachse des Werkzeuge wird hier deren Achse bezeichnet, die sich vom Werkzeughalter zum Schneidende des Werkzeugs erstreckt.
Bei dem konventionellen Drehen, dessen Bedingungen soeben beschrieben wurden, ergeben sich Schwierigkeiten, die auf eine Vibration des Schneidwerkzeuges quer zu seiner Längßaohse zurückzuführen sind. Da der Zweck des typischen Drehens darin liegt, Material von der Oberfläche des Werkstückes abzunehme», bis diese Oberfläche eine zylindrische Gestalt mit einem gewünschten Radaus hat» wobei die Zylinderachse mit der Drehachse zusammenfällt, ist es ein offensichtliches Erfordernis, dass die Werkzeugspitze eine konstante Stellung relativ zur Drehachse einnimmt. Dieses Erfordernis wird dann nicht erfüllt, wenn das Werkzeug quer vibriert. Wichtiger noch ist es in vielen Killen, dass die hochwertigen Materialien tüx die Schneidverkzeugspitee (**B. Keramik oder Metallkeramik) durch Vibration leicht brechen und daher ist beim Auftreten einer solchen Vibration die mögliche Schnitt-Tiefe stark begrenzt.
909844/0224
BAD ORIGINAL
Die Kräfte, die auf dae Werkzeug während des konventionellen Srehens wirken, sind zweifach, nSmlleh eine Haltekraft, die im wesentlichen parallel but Längsachse des Werkzeuge wirkt (radial zur Drehachse des Werkstackes) - um das Werkzeug so in Eingriff mit dem Werkstück zu halten, wie es für die gewOnsohte Schnitt-Tiefe erforderlich ist - und eine Iieaktionskraft, die im wesentlichen quer sum Werkzeug wirkt (taxigential zur Oberfläche des Werkstückes) - die auf der Schneidwirkung beruht <-· Die Resultierende dieser zwei Kräfte wirkt in einem Winkel zur WerkseuglSngsaohse und 1st diejenige Kraft» die la Werkzeug Titrationen hervorruft; ihre Richtung ist so, dass bein konventionellen Drehen eine erhebliche unerwünschte Quervibration des Werkzeug« erzeugt wird.
Aufgabe der Erfindung let es, ein verbessertes Drehverfahren und eine verbesserte Drehvorrichtung zum Ausfuhren dieses Verfahrens zu sohaffen, bei denen das Auftreten unerwünschter Werkzeugvibration auf ein Minimum reduziert
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird dme Werkzeug so relativ zum sich drehenden Werkstück gehalten, dass die auf da· Werkstück, wirkende, ans der Halte- und der Reaktionskraft resultierende Kraft vorwiegend eine ISngsvibration des Werkzeuge hervorruft»
Bei einer Drehvorrichtung, die einen drehbaren Werkstückhalter aufweist und einen Werkzeughalter, äer ein Schneidwerkzeug relativ zum Werkstück ortsfest hält, wobei eine Einstellung der Loge des Werkzeugs relativ zur Drehachse des Werkstückhalters möglich ist, sind gemäss der Erfindung die relativen Lagen des Werkzeughalters und des Werketiiokhaltersso, dass während des Drehens die Balte- und Reaktionskräfte, die von dem Werkstück her auf das
Werkzeug wirken, eine resultierende Kraft ΛΛ
909844/0224 BAD
15523§5
erzeugen, die so gerichtet ist, dass die Werkzeugvibration, die dadurch hervorgerufen wird, im wesentlichen eine Längs* vibration ist.
Das Werkzeug und der Werkzeughalter können verschieden ausgebildet sein, vorzugsweise jedoch wird ein längliches Werkzeug verwendet, und der Werkzeughalter ist so angeordnet, dass die LBngsaohse des darin gehaltenen Werkzeugs sich etwa parallel zu einer Sangente zur Oberfläche des Werkstückes durch den Berührungspunkt «wischen Werkzeug und Werketüok erstreckt. Das Werkzeug kann eine nSpitze" (z.B. ein Stück aus Wolframskarbid od.dgl«) aufweisen, die seitlich in das Werkzeug eingebettet ist· Bei einem solchen Werkzeug sichert ein genauer Abstand zwischen der Spitze und der Werkzeug» längsaehse für irgend ein bestimmtes Verhältnis zwischen den Halte« und Reaktionskräften» dass kein Biegen des Werkzeuge erzeugt wird und deshalb, dass keine Quervibration auftritt·
Bei einer alternativen bevorzugten AuafUhrungsforM ist die Schneidspitze auf der Längsachse des Werkzeuges angeordnet und das Werkzeug ist so Montiert, dass seine Längsachse mit der Wirkungelinie der Resultierenden der Halte- und Reaktione-
PHi«atMHft;n;ffin 11 · Ein bevorzugtes Ausführungebeispiel der Erfindung wird
der Zeichnungen im einzelnen beschrieben» und zwar stellen dar:
909844/0224
BAD ORIGINAL
5 1552595
1 eine perspektivische Ansicht einer Drehbank nach der Erfindung»
Figur 2 oine Auf sieht auf die Drehbank nach Jfigur 1, Figur 3 ein Sohaubild eines Drehwerksseuges beim Drehen, Pigur 4 ein Sohaubild des Werkzeuges nach Figur 3 in gröseerem Massstab, wobei ein !Diagramm zur
Errechnung der Abmessungen gezeigt ist, und Pigur 5 eineSohaubild entsprechend Figur 3 einer anderen
Ausftüirungsf orm eines Drehwerkzeuges nach der
!Erfindung.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Maschine ist ein Werkstück 1 in einem Halter 2 gehalten, der an einer Spindel 3 befestigt ist. Die Spindel 3 dreht sieh innerhalb einer Hohlwelle 4? die in axialer Richtung, &,h· entlang der Srehbank«X~AQhse in einem Kopf 5 gleitta? gelagert ist. Die Spindel ist mittels eines hydraulische Motors oder auf andere Weise angetrieben, wahrend die axiale Bewegung der Hohlwelle 4 mittels eines hydraulischen oder elektrisch arbeitenden Betätigere bewirkt wird· Der hydraulische Motor und Betätiger sind beide in dem Kopf 5 enthalten und daher weder in Figur 1 noch in Figur Z dargestellt· Hq^ Betätiger hält die Hohlwelle 4 in einer belie«· big auswählbaren Stellung relativ sum Kopf 5 und deshalb in jeder gewünschten Stellung entlang der Haeoninen-X-Aohs··
Die X-Aehse Ist definiert als die Achse der Drehbank
parallel zum Drehbank-Bett. Die Y-Achse ist daher eine
909844/0224
BAD
Tertikaie Achse senkrecht sur X-AcIise, während die S-Aohse senkrecht sowohl but X- ale auch zur T-Aohse verläuft und la der Richtung liegt, In der das Werkzeug bei einer konventionellen Spitzendrehbank augestellt wird.
Der Kopf 5 hat einen Ireiheitsgrad der Bewegung in vertikaler Richtung, in dem er an eine Gleitbahn 6 am Bahnen 7 der Drehbank auf- und abwärts bewegbar ist· Diese Bewegung kann in beliebiger Weise erreicht werden, β.B. durch einan. hydraulischen Betätiger oder mittels eines mechanischen Getriebes, z.B« mit Mutter und Leitnohraube· Welches Tor— fahren hier auch angewendet wird, in jedem Jalle kann der Betätiger den Kopf 5 In jeder gewi&schten Stellung entlang der vertikalen Drehbank-Y-Achse halten·
Sin Arm 8 des Rahmens 7 trägt eine senkrechte Säule, von der nur der oberste Seil in Figur 1 erkennbar 1st» und um die ein Werkseugkopf 9 schwenkbar 1st. Der Werkzeugkopf 9 besteht aus vier getrennten Magazinen 10, 11, 12 und 13· die in Paaren angeordnet sind, wobei 10 und 11 ein Paar und 12 und 13 das andere Paar bilden. Ton jedem Paar enthält ein Magazin 11 und 13 Drehschneidwerkseuge, während das andere Hagaaln 10 und 12 Bohrer, arweiterungabohrer, usw. enthält, d.h. solche Werkzeuge, die, wie etwa ein Bohrer 14, *ur Metallabnanme von der Endfläche 15 dee Werkstückes 1 dienen· Der Werkzeugkopf 9 kann in swei Stellungen festgelegt werden. Eine Stellung 1st in den Figuren 1 und 2 dargestellt und hler sind die Xagasine 10 und 11 sum Werkstück 1
909844/0224
BAD ORIGINAL
1 5 5 2 3T9
gerichtet. TM das andere !Paar von Magazinen 12 und 13 zum Werkstück hin zu richten, wird der Werkseugkopf 9 durch 180° in die andere Stellung gedreht·
Die in den Magazinen 11 und 13 enthaltenen Werkzeuge sind geeignet sum Schneiden von unterhalb des Werkstückes aus, so dass während des Drekens die Halte- und Reaktionskräfte, die auf das Werkzeug wirken» eine resultierende Kraft erzeugen, die so gerichtet ist, dass eine dadurch hervorgerufene Werkzeugvibration vorwiegend eine Löngervibration ist· Sin längliches Schneidwerkzeug 23 ist so angeordnet, dass die Längsachse des Werkzeuges sich etwa parallel zu einer Tangente sur Oberfläche dee Werkstückes durch den Berührungspunkt zwischen Werkzeug und Werkstück erstreckt, wobei am vorderen Ende des Werkzeuges eine "Spitze" eingebettet ist. Der Klarheit der Barstellung wegen ist das Werkzeug 23 nicht in Berührung mit tea Werkstücke 1 gezeigt· TSm den Schneidvorgang zu beginnen, würde das Werkstück 1 nach rechts entlang der X-Achse durch axiale Bewegung der Hohlwelle 4 bewegt und der Kopf 5 würde abgesenkt auf der Gleitbahn 6, um das Werkstück auf das Werkzeug 23 hinabzubringen·
Änderungen der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung sind möglich. Z.B. braucht die Hohlwelle 4 nicht gleitbar in dem Kopf 5 gelagert zu sein· Eine Bewegung entlang der X-Achse könnte auch erzielt werden, indem die Gleitbahn 6 entlang des Maschinenbettes gleitbar angeordnet ist·
9098U/0224
BAD* ORIGINAL
2 15523^5
Die Werkzeuge in den Magazinen 10, 11, 12 und 13 werden zurückgezogen, wenn sie nicht benttigt werden. Wenn die Werkzeuge nioht zurückziehbar gehalten Bind, muss jedes Werkzeug ausreichend von den benachbarten Werkzeugen entfernt sein, so dass mit jedem Werkzeug Beorb^itungsvor^ gange ausgeführt werden können, ohne dass die benachbarten Werkzeuge stören. Wenn die Werkzeuge zurückziehbar aangeordnet sind, kann die Anzahl von Werkzeugen in jedem erheblich rergrossert werden., da, wenn sieh nur
ein Werkzeug jeweils zu einer Sehe eidstelle erstreckt, die sich entlang der Z-Achse befindet, keine störende gegenseitige Beeinflussung auftreten kann.
Die Anordnung der Magazine in Paaren ist derart, dass ein Paar gewartet werden kann, etwa durch Ersetzen abgenutzter Werkzeuge oder Werkzeugspitzen, durch Werkzeugwechsel und dergleichen, während das andere Paar sich in der Arbeite» stellung relativ zum Werkstück befindet» Auf dies« Weise können die Magazine 10 und 11 zur Arbeit rerwendet werden, wahrend die Magazine 12 und 13 für die Wartung frei zur Verfügung stehen.
Die Arbeitsweise der Drehbank wird von einer nioht dargestellten numerischen Steuerungekonsole gesteuert· Dabei wird ein Befehlssignal aus einer programmierten "Hingabe den Betätigern, dem Werkzeugkopf, der Spindelantriebeeinheit und jedem anderen Seil der Maschine, das früher manual gesteuert wurde, zugeführt. Das Signal wird
909844/0224
BAD ORIGINAL
J 1552^95
verglichen mit einem BUckkopplungsaignai, das die tatsächliche Arbeitsweise des Betatigers, eier Einheit usw. wiedergibt. Jeder Unterschied zwischen den zwei Signalen bildet dann den Ausgangspunkt für das nächnte Befehlssignal· Bewährte Systeme dieser Art stehen zur Verfügung und jede An« passung derselben, die z.B. Potentiometer, Selbstsyncnroniaier·· einrichtungen, Beugungsgitter u.dgl.. verwendet, kann für die Steuerung dieser Drehbank verwendet werden·
In ?igur 3 ist schematisch das Werkstück 1 gezeigt, das während des JDrehens in der durch den Pfeil 2 angegebenen Richtung gedreht wird, sowie das Werkzeug 25, das einen Körper oder Schaft und eine Schneidspitze 24 z»B. aus Wolframkarbid aufweist, die in Eingriff mit dem Werkstück gehalten wird. Wenn dae Werkstück eich dreht, so Material von ihm in bekannter Weise abgehoben.
Der Schaft 25 des Werkzeuges wird etwa parallel m einer Tangente zur Oberfläche des Werkstückes an der stelle mit der Werkzeugspitze 24 gehalten· Bin T£®X1 25 stellt die Haltekraft dars die auf das Werkzeug Infolge der Reaktion wirkt, die sich aus dem Halten des Werkzeuges gegen das Werkstück ergibt (radiale Kraft), und ein Pfeil stellt die Reaktion des eigentlichen Schneidvorgangs dar (tangentiale Kraft). .
Die resultierende Kraft, die auf das Werkzeug wirkt, vorläuft dann in Richtung des Pfeiles 7» wobei die genaue
909844/0224""^
Richtung natürlich von den relativen Grossen dor swel Kraftkomponenten abhängt. Im allgemeinen jedoch liegt die Richtung der resultierenden Kraft dichter an der Löngaachaa des Werkzeuges als quer zum Werkzeug (da die tangentiale Kraft im allgemeinen fünfmal so gross ist wie die Radialkraft). Vibrationen des Werkzeugs» die von der resultierenden Kraft hervorgerufen werden, verlaufen daher vorwiegend längs und werden in Anbetracht der lünglfohen Vorm des Werkzeuges von kleinerer Amplitude sein» ale wenn die hervorrufende Kraft mehr quer gerichtet wäre, wie dies der Fall ist, wenn das >f;?kzeug eich radial sum Werkstück erstreckt wie in einer konventionellen Drehbank.
Sine optimale Stellung für den Schneidpunkt oder die Sohneidkante des Werkseuges kann Süix gegebene !Kostende mathematisch errechnet werden, so dass bei dieser Stellung die Quervibration theoretisch O wäre und in der Praxis zumindest auf ein Minimna redusiert sein wird.
Der Ausgangspunkt für die Berechnung ist in einer Gleichung su finden, aus der man die Ablenkung eines beliebigen gegebenen Punktes auf der neutralen Achse - d.h. der Längsachse - des Werkzeuges in Abhängigkeit von gegebenen Schneidkraften erhalten kann.
Sie verwendeten Symbole sind: If * Biegeaoment (am gegebenen Punkt)
909844/0224
BAD ORIGINAL
£ β Elastizitätsmodul ftbe das Material dee Werkzeuges X = Moment der Xrägheitskraft
1 s freie LSnge des Werkzeuges (gemessen von der Ebene der Schneidspitze)
χ ) Koordinaten eines gewählten Punktes A9 wobei die x-Achee

y ) die Längsachse dee Werkzeuges ist
R a radiale Haltekraft auf das Werkzeug X a tangentiale Reaktionskraft auf das Werkzeug«
Bei Betrachtung der !Figur 4 (in der die obigen Symbole so weit als möglich, gezeigt sind), ist es leicht au ersehen, dass die radialen und tangentialen Kräfte, die auf das Werkzeug wirken» die Tendenz haben, es in entgegengesetztem Sinne zn biegen, Wenn daher diese Wirkungen gleich gemacht werden können» so werden sie einander auslöschen; unter dieser Bedingung ist also eine minimal ο Querribration des Werkzeuges erzielbar, die theoretisch gleich 0 ist.
TM diese optimale Bedingung zu errechnen, wird daher angenommen, dass keine Ablenkung des freien Endes des Werkzeuges infolge der Sofaneidkräfte auftritt. An irgendeinen gewählten funkt A auf der Längsachse ist das Biegemoment gleich der algebraischen Summe der Momente infolge der radialen und tangentialen Kräfte, d.h.
M « R (1 - x) - Ia (I)
Es ist jedoch bekannt, dass, wenn eine Stange von gleichmassigem Querschnitt gebogen wird,
909844/0224
BAD
HaBI &3 und daher (II) I LX « r(i - χ) ·. Ta e Rl - Ia - Hx (III)
dx*
Bel zweifacher Integration ist daraus abzuleiten
oder 2 E
Rl - Ta - §*· (17)
Betrachtet man den Punkt A0 (in dein eine Senkrechte von der Schneidspitze die Längsachse schneidet) ohne Ablenkung dieses Punktes, so hat man Koordinaten χ ■> I9 y « O (wobei der Ursprung am Punkte 0 ist, d.h. dem Schnittpunkt der Längsachse des Werkzeuges mit der Oberfläche des Verkseughalters, der das Werkzeug hält).
Ersetzt man diese Koordinaten in der Gleichung 17 so er-* hält fliwi
0 « Rl - Ia -
- Ia
und daher
In der Gleichung T steht daher ein Mittel sur Verfügung,
um den optimalen Abstand der Schneidspitze von der Werkzeugaohse zu errechnen. Es ist erforderlich, das Verhältnis
909844/0224
BAD ORIGINAL
zwischen der radialen und der tangential«! Kraft su kennen ; für den jeweilig auszuführenden Drehvorgang.
Ebenfalls aus Figur 4 ist zu entnehmen» dass ψ « tan O9 wobei θ der Winkel zwischen der Xangente und der Wirkungslinie der resultierenden Kraft 7 an der Sehneidspitze ist. Saher ist
a » I 1 tan β (7a)
Aus der Gleichung Ta ist iu ersehen» dass die resultierende Kraft 7 immer "bei der optimalen Bedingung dureh einen Punkt wirkt auf der neutralen Achse mit den Koordinaten y « o, x»£ ♦ 1
Daher ist die optimale Stelle der Schneidspitze geometrisch ssu finden» indes man eine Linie durch diesen Funkt zieht in einem Winkel Ö zur Achse, so dass sie eine Senkrechte von der Achse durch den Punkt A0 schneidet·
Figur 5 stellt eine einfachere Aueführungsform der Vorrichtung dar. Die Seile sind Bit den gleichen Besugsseiohen wie zuvor versehen» aber man sieht hler» dass die Werkzeugspitze 24 auf der TiHngsachse des Werkseuges liegt; das Werkzeug ist so montiert» dass seine Achse mit der Wirkung*» linie der resultierenden Kraft 7 Busammenfällt· Die erzeugteh Vibrationen können daher nur Längarribrationen sein.
909844/0224
Bei den obigen Berechnungen wurde allerdinge -von. zwei Unterstellungen ausgegangen» nämlich. 1) dass Scherkräfte und Soherablenkungen vernftohl. flB β 1 gt werden irBpnen und 2) dass die Zustellkraft;, d.h. die Kraft, die infolge des Vorschubes des Werkzeuges relativ sum Werkstück entsteht und die senkrecht sowohl zu den radialen als auch den tangentlalen Kräften verlauft, die berücksichtigt wurden, ebenfalls vernachlässigbar ist·- Wenn daher in besonderen falle diese beiden Paktoren nicht vernaehlässig·- bar sindf fl«nn müssen sie In den Berechnungen nutfhfilf fth berücksichtigt werden und würden die Ergebnisse etwas beeinflussen. Sie Zustellkraft wirkt am Schneldpunkt und 1st aufwärts senkreoht zur Zeichnungsebene der Figuren 3,
4 und 5 gerichtet« Saher wird diese Zuatellkraft, wenn sie eine nicht yemaohlässigbare Grosse aufweist, ebenfalls das Bestreben haben, eine Quervibration des Werkzeuges 25 hervorzurufen. Diese Zustellkraft hat eine änderung der resultierenden Kraft 27 zur IOlge, so dass Hire Richtung etwas aufwärts geneigt ist im Verhältnis »u den Zeichnungeebenen der figuren 3» 4 und 5. um die Wirkung dieser dritten Kraft zu kompensieren, mttaste daher die optimale Lage des Werkzeugs geneigt zur Zeichnungeebene der Figuren üf» 4 und
5 in etwa dem gleichen Winkel wie die resultierende Kraft verlaufen, d.h. so, dass die resultierende Kraft wiederum durch die Längsachse des Werkzeuges läuft. Me VeEringerung der Vibration hat eine geringere Beeinträchtigung der lage des Werkzeuges relativ aum Werkstack zur Polge und daher
Tfr%fsferte Qualität der Bearbeitung· Jfech wichtiger
909844/6114
BAD ORIGINAL
let es» dass die Sohnitt-Tiefe erheblich sein kann, ohne Gefahr eines Brechens der Werkzeugspitze, selbst wenn die letztere aus Material wie z.B. Metallkeramik besteht.
Sie dargestellten Äusführungeformen stellen nur beispielsweise Anordnungen dar und z.B. können im Rahmen der Erfindung verschiedene andere Werkzeugformen verwendet werden.
909844/0224

Claims (6)

  1. Pat entansprüohe
    · Dreh-Verfahren, bei dem ein Werkstück durch Drehen gegenüber einem ortsfesten, aber verstellbaren Werkzeug spanabhebend verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug so relativ zum sich drehenden Werkstück gehalten wird, dass die auf das Werkstück wirkende» aus der Balte- und der Reaktionskraft resultierende Kraft vorwiegend eine längsvibration des Werkseugs hervorruft.
  2. 2. Dreh-Vorrichtung zum Ausführen des Verfahren* nach Anspruch mit einem drehbaren Werkstückhalter und eine» Werkzeughalter, der ein Schneidwerkzeug relativ zus. Werkstück ortsfest hält aber eine Einstellung der Lage des Werkzeugs relativ zur ' Drehachse des Werkstückhalter ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug so relativ zu* Werkstückhalter im Werkzeughalter ergreifbar ist, dass wahrend des Drehens die vom Werkstück auf das Werkzeug wirkenden Balte- und Reaktionskräfte eine resultierende Kraft erzeugen, die vorwiegend eine Langevibration des Werkzeugs hervorruft.
  3. 3. Dreh-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug länglich und so im Werkzeughalter relativ zum Werkstückhalter gehalten 1st, dass die TiMngeaohBe des Werkzeuges sich etwa parallel zu einer Tangente zur Oberfläche des Werkstückes durch den Berührungspunkt zwischen Werkzeug und Werkstück erstreckt.
    909844/0224 BADOB(G1NAt
  4. 4. Dreh-Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Schneiäpunkt dee Werkzeuges radial zum Werkstück um einen. Abstand a von der Längsachse des Werkzeuges versetzt 1st, wobei die Lange 1 dee Werkzeuges vom Werkzeughalter bis sum Schneidpunkt und die radiale, vom Werkstück auf das Werkzeug ausgeübte Kraft R sowie die tangentiale, ram Werkstück auf das Werkzeug ausgeübte Kraft S im Yerhältnis a » »j vorliegen»
  5. 5. Dreh-7orrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stode des Werkzeuges abgesetzt ist, der Sohneidpunkt auf der Längsachse des Werkzeuges liegt und das Werkzeug so gehalten ist, dass seine Längsachse mit der Wirkungslinie der aus den vom Werkstück auf das Werkzeug ausgeübten radialen und tangentialea Kräfte resultierenden Kraft susanmen· fällt.
  6. 6. Dreh-Vorrichtung nach inspruoh 5, dadurch gekenneeiohnet, dass die Längsachse des Werkzeuges eusasnenfeilt alt der VirkungBlinie der resultierenden Kraft aus den tob Werkstück auf das Werkzeug ausgeübten radialen und tangentialen Kräften sowie der Längskraft.
    7· Dreh-7orrichtung nach ineprnoh 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkueug eo gehalten ist, dass die resultierende Kraft aus der radial, der tangential und aus der längs auf das Werkzeug wirkenden Kraft durch die Längsachse des Werkzeuges verläuft.
    909844/0224
DE19661552395 1965-11-23 1966-11-21 Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Material von einem Werkstueck durch Drehen des Werkstuecks,waehrend es gegen ein im Verhaeltnis zum Werkstueck ortsfesten Schneidwerkzeug gehalten wird Pending DE1552395A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB49811/67A GB1186171A (en) 1965-11-23 1965-11-23 Improvements in Methods of Turning.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1552395A1 true DE1552395A1 (de) 1969-10-30

Family

ID=10453625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661552395 Pending DE1552395A1 (de) 1965-11-23 1966-11-21 Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Material von einem Werkstueck durch Drehen des Werkstuecks,waehrend es gegen ein im Verhaeltnis zum Werkstueck ortsfesten Schneidwerkzeug gehalten wird

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3472103A (de)
AT (1) AT282295B (de)
BE (1) BE690028A (de)
CH (1) CH468240A (de)
DE (1) DE1552395A1 (de)
FR (1) FR1504858A (de)
GB (1) GB1186171A (de)
NL (1) NL6616522A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989000089A1 (en) * 1987-06-29 1989-01-12 Kis Benedek Gyula Process and device for turning of workpieces

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007091425A1 (ja) * 2006-02-08 2007-08-16 Konica Minolta Opto, Inc. 切削用振動体、加工装置、成形金型、及び光学素子
CN108406241A (zh) * 2018-05-25 2018-08-17 宁波江丰电子材料股份有限公司 靶材加工方法及数控车床

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1154804A (en) * 1915-07-10 1915-09-28 George Stanley Radford Tool-holder.
DE834932C (de) * 1950-09-19 1952-03-24 Karl Geisel Starrdrehbank mit freiem Spaeneabfluss

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989000089A1 (en) * 1987-06-29 1989-01-12 Kis Benedek Gyula Process and device for turning of workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
CH468240A (fr) 1969-02-15
FR1504858A (fr) 1967-12-08
GB1186171A (en) 1970-04-02
NL6616522A (de) 1967-05-24
US3472103A (en) 1969-10-14
AT282295B (de) 1970-06-25
BE690028A (de) 1967-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0178640B1 (de) Stanzmaschine und Verfahren durchgeführt mit dieser Stanzmaschine
DE3410913A1 (de) Werkzeugmaschine zur mechanischen und laserstrahl-bearbeitung eines werkstuecks
DE2356799A1 (de) Horizontal-bohr- und fraeswerk, mit einem die werkzeuge tragenden werkzeugmagazin
DE2523751A1 (de) Mehrspindelwerkzeugmaschine
DE102017112416A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Anfasen eines innenverzahnten Werkstücks
DE3440224A1 (de) Werkzeugwechselvorrichtung an einer stanz- oder nibbelmaschine
EP0134910A1 (de) Verfahren zum funkenerosiven Schneiden eines Ausfallstücks ineinem Werkstück mit parallelen Flächen
DE3829363C1 (de)
EP0549761B1 (de) Maschine zum bearbeiten von gittermatten aus miteinander verschweissten längs- und querdrähten
DE19816403A1 (de) Vorrichtung zum Formen von Draht, mit einer Drahtbremseinrichtung
DE102013224311B3 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken
DE3136372A1 (de) Doppelstaender-portalschleifmaschine
DE3906380A1 (de) Arbeitskopf fuer automatische werkzeugmaschinen
DE2802395A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur spanabhebenden bearbeitung bei rotierenden werkstuecken
DE1552395A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abnehmen von Material von einem Werkstueck durch Drehen des Werkstuecks,waehrend es gegen ein im Verhaeltnis zum Werkstueck ortsfesten Schneidwerkzeug gehalten wird
DE2030851A1 (de) Schleifmaschine
DE3609571A1 (de) Vorrichtung zur bearbeitung sich linear erstreckender stabfoermiger werkstuecke sowie verfahren zur bearbeitung stabfoermiger werkstuecke mittels der vorrichtung
DE2731793A1 (de) Vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten der zahnenden an zahnraedern
EP0585576B1 (de) Lochstanze
DE102016120139B4 (de) Verfahren, Werkzeugmaschine und Schlitzwerkzeug zum mehrhubig fortschreitenden Schlitzen von plattenförmigen Werkstücken
DE3208209A1 (de) Vorrichtung zum befestigen eines zylinderstueckes, z.b. eines rohres oder einer welle, zur bearbeitung
DE3526493C2 (de)
DE546043C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Gewinde an Rohrenden mittels mehrerer ineinem Schneidkopfangeordneter, nacheinander zur Wirkung kommender Werkzeuge
DE2505397A1 (de) Vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten von zahnraedern
DE2332173A1 (de) Transfer-werkzeugmaschine mit mehreren drehbaren spannfuttern fuer die werkstuecke