DE2642719A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von drehbearbeiteten werkstuecken auf mehrstationen-schalttellermaschinen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von drehbearbeiteten werkstuecken auf mehrstationen-schalttellermaschinenInfo
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Description
Kehl D-73Ö0 Ess'ingen Oip'.-lng. Hartmut Kehl
Kratzsch Mülbergerstr. 65 Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch
Telefon Stuttgart 0711 - 35 9992 Deutsche Bank Esslingan 2tÖ906~~
cable «kehlpatent» esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart 10004-701
Chase Manhattan Bank New York
Eugen Bader AnwaLtsakte 2162
7210 RottweiL 22. September 1976
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von drehbearbeiteten Werkstücken auf Mehrstationen-Schalttellermaschinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von auf der Mantelfläche
drehbearbeiteten Werkstücken auf Mehrstationen-Schalttellermaschinen, wobei
- Werkstoff-Stangenmaterial in eine Spannvorrichtung des Schalttellers
eingebracht,
- dort festgespannt,
- im Abstand zur Spannvorrichtung ein Stangenabschnitt abgetrennt wird,
- der an dem aus der Spannvorrichtung ragenden freien Ende drehbearbeitet wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Mehrstationen-Schalttellermaschine zum Durchführen des Verfahrens.
Ein solches Verfahren wird mit den üblichen Mehrstationen-Schalttellerautomaten
durchgeführt, die üblicherweise versehen sind mit
- einem schrittweise drehbaren Schaltteller
- mit einer Mehrzahl von im Umfangsabstand angebrachten Spannvorrichtungen
für Werkstoff-Stangenmaterial, aus dem die drehbearbeiteten Werkstücke hergestellt werden sollen,
- in Umfangsrichtung verteilt einer Ladestation und einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen,
denen das in den Spannvorrichtungen festgespannte Stangenmaterial durch die Schalttellerbewegung taktweise zuführbar ist,
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- und einer dar Ladestation zugeordneten Trennvorrichtung für das
Stangenmaterial.
Auf soLchen SchaLtteLLerautomaten wird jeweiLs ein Stangenabschnitt abgetrennt
und in der Spannvorrichtung festgespannt, dessen Länge der Länge des gewünschten
Werkstückes entspricht. Die Spannvorrichtungen sind in der RegeL fest mit dem
SchaLtteLLer verbunden, so daß auf SchaLtteLLerautomaten in der RegeL mit
stehendem Werkstück und rotierenden Drehwerkzeugen gearbeitet wird. übLicherweise
ist der SchaLtteLLer horizontaL angeordnet und die Spannvorrichtungen sind radiaL ausgerichtet, so daß rund um den SchaLtteLLer ausreichend PLatz zur Anordnung
der Bearbeitungseinheitaigegeben ist. Es sind aber auch Maschinen bekannt
CDT-AS 21 02 150), deren SchaLtteLLer um eine waagrechte Drehachse schaLtbar ist und deren Spannvorrichtungen axiaL zu dieser Drehachse ausgerichtet
sind.
Ein wesentLicher VorteiL des Verfahrens zur HersteLLung von DrehteiLen auf
SchaLtteLLermaschinen Liegt darin, daß wahLweise Stangenwerkstoff oder sogen.
Ringwerkstoff CaufgeroLLtes Stangen- oder DrahtmateriaL) aLs Ausgangswerkstoff
verarbeitet werden kann.
NachteiLig ist, daß auf den bekannten SchaLtteLLermaschinen eine Drehbearbeitung
an Werkstücken nur an den SteLLen mögLich ist, die aus der SpannsteLLe
herausragen. An der SpannsteLLe seLbst kann keine Dreharbeit durchgeführt werden. Damit beschränkt sich die HersteLLung von Werkstücken auf SchaLtteLLermaschinen
in der RegeL auf soLche TeiLe, bei denen nicht die gesamte ManteLfLache bearbeitet werden muß, aLso auf soLche TeiLe, bei denen noch
ein genügend großer Bereich zum Spannen freigelassen ist. Um diesem NachteiL
zu begegnen, sind in geringer ZahL SchaLtteLLermaschinen gebaut worden, bei denen das Werkstück zunächst von einer Seite drehbearbeitet wird, dann aus der
Spannung herausgenommen und in einer neuen, dem angedrehten Durchmesser angepassten
Spannung erneut gespannt und weiter drehbearbeitet wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein erhebLicher Mehraufwand für die Spanneinrichtungen
und die Werkstück-Wendeeinrichtung erforderLich wird. Außerdem wird
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für das Wenden eine Station beleqt, die sonöt für eine Bearbeitung eingesetzt
werden könnte. Ferner ist nachteilig, daß sich die Mittelachse der
ersten Spannung gegenüber der Mittelachse der zweiten Spannung praktisch
immer versetzte Ferner müssen bei diesem Verfahren die Werkstücke oft an so
kleinen Flächen gespannt werden, daß die Gefahr besteht, daß das Material an
der Oberfläche verdrückt wird, insbesondere dann, wenn in der zweiten Spannung
eine starke Zerspanung stattfindet. Dies führt zu entsprechendem Ausschuß.
Werkstücke, die in einer Spannung auf dem gesamten Umfang drehbearbeitet werden
sollen, können bisher nur auf Einspindel- und Mehrspindel-Stangenautomaten hergestellt werden. Bekanntlich arbeiten diese mit rotierendem Werkstück. Das
Stangenmaterial wird in die Spindeltrommel geladen und abschnittsweise durch die jeweilige Spannvorrichtung, insbesondere Spannzange, der Spindeltrommel
jeweils so weit vorgeschoben, daß es mit seinem freien Ende um mindestens eine Vorschublänge entsprechend der Werkstücklänge + Trennmittelbreite aus
der Spannvorrichtung ragt. An diesem freien Ende wird das festgespannte
Stangenmaterial zu dem Werkstück bearbeitet. Die Zuführung des Stangenmaterials wird auf verschiedene Weise vorgenommen. Zum Teil wird die Werkstoffstange
am hinteren Ende von einer Haltezange umfangsflächig umfaßt und abschnittsweise
durch die Spannzange geschoben, wobei das Auswerfen des Reststücks durch die Haltezange nach hinten erfolgt. Zum anderen Teil ist der
Spannzange der Spindeltrommel eine Vorschubzange vorgeordnet. Die Werkstoffstange
wird mit einem Stößel durch diese Vorschub- und/Spannzange geschoben,
wobei die weitere abschnittsweise Vorschubbewegung der Stange die Vorschubzange
übernimmt. Der Stangenrest wird nach vorne ausgestoßen, und zwar durch
beiden Bauarten wird das
die nächstfolgende neue Werkstoffstange.Bei/ fertig bearbeitete Werkstück
von der Werkstoffstange mittels eines Abstechstahles abgetrennt. Beim
Einspindelautomaten wird in einem Zyklus jeweils nur ein Werkstück hergestellt, die Werkzeuge kommen nacheinander zum Eingriff. Bei Mehrsprindelautomaten
sind mehrere Werkzeuge an mehreren Spindeln gleichzeitig im Eingriff, was bei hohen Produktionszahlen wirtschaftlich ist.
Gegenüber dem SchalttelLerautomaten weisen die Ein- und Mehrspindelautomaten
jedoch folgende Nachteile auf:
- aufwendiges SpindelstiLLsetzen, wenn andere Arbeitsgänge als Drehen durchzuführen
sind, z.B. Fräsen, Querbohren, Quergewindeschneiden, Nieten, Bördeln, Montieren. Diese Arbeitsgänge können nur bei stehender Spindel
ausgeführt werden; -
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- aufwendige Einrichtungen, wenn in mehreren Längsachsen, also exzantrisch zur
Rotationsachse, Bearbeitungen am Werkstück durchzuführen sind;
- Lärmbelästigung infolge Rotation insbesondere langer und im Durchmesser
großer Werkstoffstangen in ihren Führungen;
- bei Mehrspindelautomaten sehr aufwendige und teure Stangenladeeinrichtungen,
soweit diese vollautomatisch arbeiten;
- bei Mehrspindelautomaten mit seinen axial zur Drehachse dar Spindeltrommel
ausgerichteten Spindeln steht nur ein enger Werkzeugraum zur Verfügung, so daß der Werkzeugwechsel und das Einrichten entsprechend mühsam sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, um auf Mehrstationen-Schalttellermaschinen
in einer einzigen Spannung Werkstücke herstellen zu können, die auf ihrer gesamten Mantelfläche drehbearbeitet sind. Es soll also der wesentliche
Vorteil der Mehrspindelautomaten hinsichtlich einer übsr die ganze Länge des Werkstücks möglichen Drehbearbeitung erreicht werden, jedoch unter Beibehaltung
der wesentlichen Vorteile der Schalttellermaschinen, nämlich der Möglichkeit.
- die ganze Bearbeitung mit stehendem Werkstück durchführen zu können, so daß
sich alle damit verbundenen Vorteile wie einfache Durchführung exzentrischer Dreharbeiten, geringere Lärmbelästigung, einfachere Stangenladeeinrichtungen,
einstellen,
- bei radial zur Schalttellerdrehachse ausgerichteten Spanneinrichtungen die
Bearbeitungsstationen in Radialrichtung günstiger anordnen zu können,
- in Ringen aufgerolltes Material bearbeiten zu können.
In Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß
- von dem Werkstoff- Stangertmaterial ein derartiger Abschnitt in die Spannvorrichtung
eingebracht, dort festgespannt und abgetrennt wird, der ein Mehrfaches der Bearbeitungslänge und zusätzlich einen zum Spannen eines
einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst,
- daß dieser Mehrfachabschnitt abschnittsweise entsprechend jeweiliger Bearbeitungslänge
aus der Spannvorrichtung bewegt und während der Drehbearbeitung
über einen jeweils folgenden Bearbeitungslängenabschnitt festgespannt wird, wobei der letzte Bearbeitungslängenabschnitt über den vorgesehenen
zusätzlichen Einspannabschnitt festgespannt wird,
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- und daß das bearbeitete Werkstück von dem festgaspannten jeweiligen Rest
des fiehrfachabschnitts abgetrennt - vorzugsweise abgesägt - wird.
Unter "Bearbeitungslänge" wird dabei die Länge des in einer Spannung hergestellten
Werkstücks + der Trennmittelbreite verstanden. Wenn nach einem bekannten
Verfahren in einer Spannung mehrere Werkstücke zunächst in Form eines
zusammenhängenden Stückes, das schließlich in Einzelstücke aufgetrennt wird,
hergestellt werden, wird im Sinne der Erfindung unter "Bearbeitungslänge" die Länge dieser in einer Spannung hergestellten Werkstücke + deren Trennmittelbreiten
verstanden. Unter "Stangenmaterial" wird auch sogen. Ringmaterial verstanden,
das aus ringförmig aufgerolltem Stangen- oder Drahtmaterial besteht und vor dem Einbringen in die Spannvorrichtung des Schalttellers üblicherweise in die Form
von geradem Stangenmaterial gerichtet wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich sowohl die Vorteile des
Mehrspindlers als auch die Vorteile der Schalttellermaschine. Die oben beschriebenen
jeweiligen Nachteile werden vermieden. Alle Drehteile, die bisher nur auf Mehrspindelautomaten gefertigt werden können. Lassen sich nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren auch auf Schalttellermaschinen herstellen. Außerdem
werden durch die Anwendung dieses Verfahrens weitere Vorteile erzielt, die die Herstellung von Drehteilen auf Schalttetlermaschinsn noch attraktiver
machen. Diese Vorteile sind z.B. die höhere mögliche Anzahl von Bearbeitungsstationen, ohne die Zugänglichkeit des Werkzeugraumes zu beeinträchtigen, das
heißt, die Aufteilung von Bearbeitungen kann noch effektiver als beim Mehl—
spindler gemacht werden.
Dabei ist die. Möglichkeit des Aufbrauchs von Werkstoffstangen überraschend
groß. Während beim üblichen Ein- und Mehrspindelautomaten das Reststück mindestens die Länge der Spannbereiche der Spannzange und der Haltezange
des Stangenladers bzw. der Spannzange und der Vorschubzange bzu. die Länge
aller drei Zangen haben muß, werden die Reststücke nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren insgesamt überraschend gering. Denn das Reststück jedes Mehrfachabschnittes muß nur so lang sein, daß es zum Spannen eines einzelnen
(des letzten) Bearbeitungslängenabschnitts ausreicht. Dabei ist wesentlich,daß
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Al
auf SchaLtteLLerautomaten das Trennen des stehenden Werkstücks mit einem
SägebLatt erfoLgen kann, das wesentLich dünner sein kann aLs die Breite des.
AbstechstahLes beim übLichen Abstechen des rotierenden Werkzeugs bei MehrspindeLautomaten.
Denn der AbstechstahL kann aus Festigkeitsgründen nicht so schmaL wie ein SägebLatt gebaut sein. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird eine Werkstoffstange mit einer GesamtLänge von z.B. 3 - 4 πι in Cje nach
Größe und Art der SchaLtteLLermaschine) z.B. 5-20 TeiLstücke von ca. 200 800
mm zerLegt. Zunächst ist anzunehmen, daß bei 5-20 TeiLstücksn,von denen
je ein Reststück, weLches zum Spannen des Letzten Werkstücks erforderLich ist,
übrig bLeibt, insgesamt ein höherer ReststückanteiL aLs beim Eirr- oder MehrspindeLautomaten
anfäLLt. Dem ist aber nicht so, denn in der dargeLegten Weise wird zum Abstechen mit einem AbstechstahL mehr Werkstoff zerspant aLs beim
Trennen mit einem SägebLatt. In der RegeL kann das SägebLatt etwa haLb so breit gewähLt werden aLs der AbstechstahL. Bei einer StahLbreite von 2 mm kann das
SägebLatt demnach 1 mm breit sein, das heißt, wenn 15 Werkstücke von einem
Stangen-Hehrfachabschnitt gefertigt werden, dann stehen für das Spannen der Letzten BearbeitungsLänge 14 mm aLs SpannLänge zur Verfugung, ohne daß aus
diesem StangenteiLstück weniger TeiLe produziert worden sind aLs bei Fertigung
des gLeichen TeiLs auf einem MehrspindeLautomaten mit Abstechen durch AbstechstahL.
Dabei ist vorteiLhaft, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die kurzen Reststücke aLs VoLLmateriaL anfaLLen, so daß z.B. bei teurem BuntrnetaLL
ein höherer MateriaLrückkaufpreis aLs bei durch das Abstechen zerspantem MateriaL zu erzieLen ist.
Es ist mögLich, das StangenmateriaL - wie beim MehrspindLer - von der der
Bearbeitungsseite gegenüberLiegenden Seite her in die Spannvorrichtung einzubringen.
In WeiterbiLdung der Erfindung wird jedoch das StangenmateriaL von
der Bearbeitungsseite her - bei radiaL zur SchaLtteLLerdrehachse ausgerichteten Spannvorrichtungen radiaL nach innen - in die Spannvorrichtung des SchaLtteLLers
eingeschoben und der abgetrennte Mehrfachabschnitt wird abschnittsweise
entsprechend jeweiLiger BearbeitungsLänge in umgekehrter Richtung - bei radiaL
zur SchaLtteLLerdrehachse gerichteten Spannvorrichtungen aLso radiaL nach außen aus der Spannvorrichtung bewegt.
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Eine Mehrstationen-Schalttellermaschine mit den eingangs genannten Merkmalen
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
- daß jeder Spannvorrichtung auf der der Bearbeitungsseite abgewandten
Seite eine Führung für einen Stangenmaterial-Abschnitt, der ein Mehrfaches
der Bearbeitungslänge und einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenäbschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst,
zugeordnet ist,
- daß, vorzugsweise an der Ladestation, eine Fördereinrichtung angeordnet
ist, durch die dieser Stangen-Mehrfachabschnitt abschnittsweise entsprechen
jeweiliger Bearbeitungslänge aus der Spannvorrichtung bewegbar ist,
- und daß an der letzten Bearbeitungsstation eine Trennvorrichtung - vorzugsweise
eine Säge - angeordnet ist, durch die das bearbeitete Werkstück von
dem in der jeweiligen Spannvorrichtung festgespannten jeweiligen Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts abtrennbar ist.
Zweckmäßigerweise ist als Fördereinrichtung für den abgetrennten jeweiligen
Stangen-Mehrfachabschnitt eine Mitnehmervorrichtung angeordnet, dia den
Stangen-Mehrfachabschnitt an dem der Bearbeitungsseite abgewandten Ende stirnseitig
beaufschlagt. Es kann vorteilhafterweise als Fördereinrichtung für
den abgetrennten jeweiligen Stangen-Plehrfachabschnitt aber auch eine Zangenvorrichtung
angeordnet sein, die den Stangen-Mehrfachabschnitt an dem der Bearbeitungsseite zugewandten Ende anpackt. Eine Vorschubzange und/oder eine
am hinteren Ende der Stange umfangsflächig anpackende Haltezange sind nicht
notwendig. Im Prinzip sind geeignete Mitnehmervorrichtungen bzw. Zangenvorrichtungen,
deren Einsatz erfindungsgemäß vorgesehen ist, bei anderen Haschinen bekannt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
und aus den Ansprüchen. In der Zeichnung zeigen
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Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen SchaLtteLlerautomatan^
Fig. 2 eine TeiLansicht in PfeiLrichtung II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt Längs der Linie III-III
in Fig. 1,
Fig. 4 einen senkrechten TeiLschnitt Längs der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen senkrechten TeiLschnitt Längs der Linie V-V in Fig. 1,
Fig. 5a-f in schematischer Darstellung die Arbeitsvorgänge an den verschiedenen
Stationen, und zwar in Seitenansicht in PfeiLrichtung
Va-f in Fig. 5,
Fig. 6 eine abgewandelte Spannvorrichtung im senkrechten Schnitt analog der Schnittebene nach Fig. 3,
Fig. 6 eine abgewandelte Spannvorrichtung im senkrechten Schnitt analog der Schnittebene nach Fig. 3,
Fig. 7 eine abgewandelte Fördereinrichtung für den Stangen-Mehrfachabschnitt,
Fig. 8 den Kopf dieser Fördereinrichtung in vergrößerter Darstellung, teilweise
im Schnitt, zusammen mit angrenzenden Teilen der Maschine.
Fig. 9a-c in schematisier Darstellung analog Fig. 5a -f eine
weitere Ausführungsart der jeweiligen Spannvorrichtung, und zwar in Fig. 9b und c mit Werkstückwender, und
Fig. 10 eine Teilansicht in Pfeilrichtung X in Fig. 9c.
Der dargestellte Schalttellerautomat hat einen um eine senkrechte Drehachse 1a
schrittweise drehbaren SchalttelLer 1, um den in Umfangsrichtung gleichmäßig
verteilt eine Ladestation St1 und eine MehrzahL von Bearbeitungsstationen St2 St6
mit jeweiliger Bearbeitungseinheit 2-6 angeordnet sind. Entsprechend der Anzahl der Stationen hat der Schaltteller 1 in Umfang richtung gleichmäßig verteilt
sechs Spannvorrichtungen 7-12 für Werkstoff-Stangenmaterial, aus dem die Werkstücke hergestellt werden solLen. Durch die Schalttellerbewegurg wird
das in der jeweiligen Spannvorrichtung 7-12 festgespannte Stangenmaterial den einzelnen Stationen St1 - St6 taktweise zugeführt.
StI
An der Ladestation/ist ein das Stangenmaterial_W_in die jeweilige Spannvorrichtung
7-12 des SchaltteLlers 1 fördernder Stangenlader 13 zugeordnet. Dieser hat eine Mitnehmervorrichtung 14 mit Stößel 15, der die jeweilige Stange W
am hinteren Ende stirnseitig beaufschlagt, über eine Fahne 16 ist der Stößel 15 mit einer Antriebskette 17 verbunden, deren
Antrieb 18 nur schematisch angedeutet ist. Für das Stangenmaterial_W_ hat der
Stangenlader Führungen 19.
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,!642719
Jeder Spannvorrichtung 7-12 ist auf der den Beafbeitungseinheitsn 2-6
abgewandten Seite eine radial verlaufende Führung 20 in Gestalt sines Halbrohres
zugeordnet, die eine derartige Länge aufweist, daß sie für einen Stangenmaterialabschnitt 21 - 26, der ein Mehrfaches der jeweiligen Bearbeitungslänge
und einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst, als Führung geeignet ist.
Die Führungen 20 erstrecken sich radial zur Schalttellerdrehachse nach innen bis nahe zu dieser Achse. Auf dieser Drehachse ist ein für alle Führungen
gemeinsames, auswechselbares Anschlagstück 27 angeordnet. Unter dem Schaltteller
1 befindet sich an der Ladestation St1 eine Spanneinrichtung 23 zum Spannen der jeweiligen Spannvorrichtung 7 - 12 in bekannter Weise.
Ferner befindet sich an der Ladestation St1 ein senkrecht hochfahrbarer Anschlag
29, der durch einen nicht näher dargestellten Kolbenantrieb betätigt wird und über eine Fahne 30 mit einem Initiator (Grenztaster) 31 zusammenarbeitet.
An der Ladestation St1 ist ferner eine Fördereinrichtung 32 angeordnet, durch
die der Stangenabschnitt 21 - 26 abschnittsweise entsprechend jeweiliger Bearbeitungslänge
aus der jeweiligen Spannvorrichtung 7-12 bewegbar ist. Diese
Fördereinrichtung 32 ist eine Mitnehmervorrichtung mit einem Zylinder 33.,
einem darin Laufenden Kolben 34 mit Kolbenstange 35, an deren äußerem Ende eine Mitnehmerfahne 36 sitzt, die den Stangen-Mehrfachabschnitt 21 - 26 an
dem der Bearbeitungsseite abgewandten Ende, also radial von innen nach außen, stirnseitig beaufschlagt. An der Fahne 36 sitzt ein Initiator 37, der zusammen
mit zwei weiteren Initiatoren 38, 39 in der unten beschriebenen Weise die Bewegungen der Fördereinrichtung 32 steuert. Zu diesem Zweck sind die Initiatoren
37, 38, 39 mit einem Steuergerät 40 verbunden, das einerseits in Steuerverbindung
41 mit einer Druckluftquelle 42 steht, die über Leitungen 43 und mit dem Zylinder 33 der Fördereinrichtung 32 verbunden ist, und andererseits
in Steuerverbindung 45 mit einem Steuergerät 46 steht, daseinerseits über eine Leitung 47 mit einem mit der Fahne 16 der Mitnehmervorrichtung 14 des Stangenladers
13 zusammenarbeitenden Initiator 4ö/und andererseits über eine Leitung
den Antrieb 18 des Stangenladers/steuert.
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- te--
Ai0
Außerdem ist an der Ladestation St1 eine Säge 5G mit Sägeblatt 51 angeordnet.
Diese Säge 50 ist durch einen ZyLinder/KoLbenantrieb 52 quer zum
Stangenmaterial_W_in PfeiIrichtung 52a(Fig. 4) verfahrbar.
An der Letzten Bearbeitungsstation St6 ist eine zweite Trennvorrichtung 53
mit einem Sägeblatt 54 angeordnet, durch die das bearbeitete Werkstück von dem in der jeweiLigen Spannvorrichtung festgespannten jeweiligen Rest des
Stangen-Mehrfachabschnitts 21 - 26 abtrennbar ist.
Die Spannvorrichtungen 7-12 spannen die jeweiligen Stangenabschnitte 21 mittels
zweier Backen 55, 56 (Fig. 5), die in Pfeilrichtung 57 zentrisch
gegeneinander arbeiten. Der nach vorne aus der Spannvorrichtung 7-12 herausragende
Werkstoff _wj entspricht bis auf die Breite des späteren Trennschnitts
und einen geringen Sicherheitsabstand der WerkstückLänge und kann frei in Stufen an den Stäionen St2 - St6 bearbeitet werden.
Im Unterschied gegenüber dem bekannten Verfahren auf SchalttelLermaschinen,
wo an Station St1 das Stangenmate ri a I _W_ um eine Werkstücklänge vorgeschoben,
gespannt und abgetrennt wird, arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren so, daß
ein Längerer Teilabschnitt 21 des Stangenmaterials_W_an der Ladestation St1
fast bis zur Schalttellermitte bis zu dem AnschLagstück 27 vorgeschoben und dann von der Spannvorrichtung 7 gespannt wird. Aus diesem Werkstoffstangenteilstück
21 können so viele Werkstücke hergestellt werden als eine Werkstücklängenn
der gesamten Stangenlange des Teilstücks 21 - zuzüglich einem Restspannstück
- enthalten ist. Dieses Restspannstück ist so lang, daß es zum Einspannen des Letzten BearbeitungsLängenabschnitts ausreicht. .
Das Anschlagstück 27 ist austauschbar und so bemessen, daß das Restspannstück
kleiner als ein Bearbeitungslängenabschnitt wird, so daß es nach Fertigung des letzten volLen Werkstücks bei erneutem Vorschub durch die Fahne 36 zwischen
Anschlag 29' und Spannvorrichtung 7 nach unten abfallen kann. Das Anschlagstück
27 wird je nach Werkstücklänge gewechselt.
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-Ή -
Zur Erklärung der Vorgänge wird davon ausgegangen, daß die Spannvorrichtungen
7, 8,9,10,11 und 12 Leer sind. Ferner wird davon ausgegangen, daß die Spannvorrichtungen 7-12 immer zwischen zwei Stationen stehen,
aLso die Spannvorrichtung 3 z.B.zwischen Station St2 und St3.Die Zuleitung
zum Zylinder 33 der Fördereinrichtung 32 ist druckbeaufschlagt. Die Mitnehmerfahne
3ό steht also in maximal ausg'e-fahrener Stellung, nahe der Drehachse 1a
des
/Schalttellers 1. Beim Start der Maschine macht der Teller 1 die angefangene Teildrehung zu Ends und wird in der üblichen Weise verriegelt. Unmittelbar nach dem Verriegeln wird der Anschlag 29 in Pfeilrichtung 29a nach oben gefahren. In der oberen Stellung gibt der mit der Fahne 30 zusammenwirkende Initiator 31 einen Steuerimpuls für die öffnung der Spannvorrichtung 7 und Druckbeaufschlagung der Zuleitung 43 des Zylinders 33. Die Fahne 36, die mit der Kolbenstange 35 fest verbunden ist, bewegt sich in Pfeilrichtung 35a in Richtung auf ihre strichpunktiert eingezeichnete eingefahrene Stellung 36'. Kann die Fahne 36 überhaupt in diese Stellung gelangen, dann bedeutet das, daß die Spannvorrichtung 7 leer ist, denn das kurze noch in der Spannung verbliebene Reststück fällt beim Vorlauf der Fahne 36 zwischen der Spannvorrichtung 7 und dem Anschlag 29. nach unten, über den Initiator 39 wird dann im Stangenlader 13 eine Vorschubbewegung ausgelöst. Das Stangenmaterial _W_wi rd durch die Führungen 19 hindurchgeschoben, bis es auf das zentrale Anschlagstück 27 auftrifft. Die Fahne 36 wird hierbei vom Stangenmaterial wieder in ihre ausgefahrene ,radial innere Stellung geschoben. Die Leitungen 43, 44 werden gleichzeitig mit dem Ladevorgang des Stangenladars drucklos geschaltet, so daß die Kolbenstange 35 nach keiner Seite belastet ist und die Fahne 36 ohne Widerstand mitgenommen werden kann. Nach Erreichen des Initiators 38 gibt dieser einen Steuerimpuls zu einer Vorschubsteuerung, z.B. zum Zylinder/Kolbenantrieb 52 der Säge 50, ferner zum Anschlag 29 und ferner zur Spannvorrichtung 7, die sich gerade an Station St1 befindet. Diese wird geschlossen und der Anschlag 29 wird in die untere, in Fig. 3 dargestellte Position zurückgefahren, so daß das Sägeblatt 51 das Stangenmaterial W trennen kann. Nach dem Trennvorgang und dem Rücktauf der Säge 50 wird von dieser ein Steuerimpuls zum Weiterschalten des Schalttellers 1 in Pfeilrichtung 1b ausgelöst, so daß die nächste Spannvorrichtung mit Stangenmaterial W geladen werden kann. Der Vorgang wiederholt sich so oft, bis alle sechs Spannvorrichtungen geladen sind.
/Schalttellers 1. Beim Start der Maschine macht der Teller 1 die angefangene Teildrehung zu Ends und wird in der üblichen Weise verriegelt. Unmittelbar nach dem Verriegeln wird der Anschlag 29 in Pfeilrichtung 29a nach oben gefahren. In der oberen Stellung gibt der mit der Fahne 30 zusammenwirkende Initiator 31 einen Steuerimpuls für die öffnung der Spannvorrichtung 7 und Druckbeaufschlagung der Zuleitung 43 des Zylinders 33. Die Fahne 36, die mit der Kolbenstange 35 fest verbunden ist, bewegt sich in Pfeilrichtung 35a in Richtung auf ihre strichpunktiert eingezeichnete eingefahrene Stellung 36'. Kann die Fahne 36 überhaupt in diese Stellung gelangen, dann bedeutet das, daß die Spannvorrichtung 7 leer ist, denn das kurze noch in der Spannung verbliebene Reststück fällt beim Vorlauf der Fahne 36 zwischen der Spannvorrichtung 7 und dem Anschlag 29. nach unten, über den Initiator 39 wird dann im Stangenlader 13 eine Vorschubbewegung ausgelöst. Das Stangenmaterial _W_wi rd durch die Führungen 19 hindurchgeschoben, bis es auf das zentrale Anschlagstück 27 auftrifft. Die Fahne 36 wird hierbei vom Stangenmaterial wieder in ihre ausgefahrene ,radial innere Stellung geschoben. Die Leitungen 43, 44 werden gleichzeitig mit dem Ladevorgang des Stangenladars drucklos geschaltet, so daß die Kolbenstange 35 nach keiner Seite belastet ist und die Fahne 36 ohne Widerstand mitgenommen werden kann. Nach Erreichen des Initiators 38 gibt dieser einen Steuerimpuls zu einer Vorschubsteuerung, z.B. zum Zylinder/Kolbenantrieb 52 der Säge 50, ferner zum Anschlag 29 und ferner zur Spannvorrichtung 7, die sich gerade an Station St1 befindet. Diese wird geschlossen und der Anschlag 29 wird in die untere, in Fig. 3 dargestellte Position zurückgefahren, so daß das Sägeblatt 51 das Stangenmaterial W trennen kann. Nach dem Trennvorgang und dem Rücktauf der Säge 50 wird von dieser ein Steuerimpuls zum Weiterschalten des Schalttellers 1 in Pfeilrichtung 1b ausgelöst, so daß die nächste Spannvorrichtung mit Stangenmaterial W geladen werden kann. Der Vorgang wiederholt sich so oft, bis alle sechs Spannvorrichtungen geladen sind.
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Nach dem Laden der ersten TeiLstange 21, dem Absägen und dem WeiterschaLten
des Tellers 1 kann auf Station St2 mit Einheit 2 mit der ersten Bearbeitung
begonnen werden. Dauert eine der Bearbeitungen auf Station St2 - St6 langer
als das Laden und Absägen, dann wird erst weitergeschaltet, wenn die zuletzt
mit der Bearbeitung fertiggewordene Einheit ebenfalls mit einem entsprechenden Impuls das Weiterschalten freigibt. Es müssen also beide Impulse vorhanden
sein, ehe eine Tellerschaltung erfolgen kann. Um Schläge zu vermeiden, ist
der Kolben 34 der Fördereinrichtung 32 in seiner vorderen und hinteren Stellung mit bekannten Dämpfmitteln versehen.
Vorstehend wurde der Ablauf bei nicht vorhandenen Stangen-Teilstücken 21 beschrieben.
Ist jedoch ein Teilstück vorhanden, so trifft die Fahne 36 auf ihrem Weg von der radial inneren Stellung in die radial äußere Stellung 36'
an irgendeiner Stelle das Ende des Stangenteilstücks und schiebt dieses bei
geöffneter Spannvorrichtung an Station St1 gegen den sich in der oberen Stellung
befindlichen Anschlag 29, so daß auf den folgenden Stationen der erneut vorgeschobene
Stangenbereichjj/bearbeitet werden kann. Damit die Fahne 36 nicht
mit voller Geschwindigkeit auf das Stangenteilstück auftrifft, wird dieses
mit dem vorauseilenden, fest mit der Fahne 36 verbundenen Initiator 37 abgetastet.
Durch Umschalten eines entsprechenden Ventils wird die Rücklaufgeschwindigkeit
des Kolbens 34 so reduziert, daß der Stangenabschnitt w'leicht an den Anschlag 29 gedrückt wird und in der Spannvorrichtung 7-12 mittels
der Spanneinrichtung 28 gespannt werden kann. Während dieser ganzen Vorgänge stützt die halbrohrförmige Führung 20 das jeweilige Stangenteilstück 21 - 26
ab.
Die Vorschubsteuerung der Bearbeitungseinheiten 2, 3, 4, 5 und 6 wird in bekannter
Weise nach jeder Tellerschaltung ausgelöst,, gleichgültig, ob gleichzeitig
ein Ladevorgang mit den einzelnen Arbeitsvorgängen erfolgt oder nicht. Um zu verhindern, daß der Initiator 38 jedesmal beim Vorlauf der Fahne 36
den Impuls zum Spannen und Absägen an Station St1 gibt, wird der Impuls nur
dann weiterverarbeitet, wenn ein Impuls vom Initiator 39 vorausgegangen ist.
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- 1S -
Beide Zyklen - einmal Bearbeitung mit Ladevorgang und einmal nur Bearbeitung können
in zwei vollkommen verschiedenen Zeiten ablaufen. In der Regel wird
der Ladevorgang und das Absägen der Werkstoffstangen - Teilstücke länger
dauern als die Bearbeitung, so daß je nachdem, wieviel Werkstücke aus einem
StangenteiIstück hergestellt werden können, auf eine größere Anzahl kurzer
Takte sechs längere Takte folgen.
Da nicht gewährleistet ist, daß die durch den Stangenlader zugeführten Werkstoffstangen
gleich lang sind, muß damit gerechnet werden, daß das eine oder andere Mal ein kürzeres Stangen-Teilstück übrig bleibt. Dieses würde dann
zwar auf das zentrale Anschlagstück 27 auftreffen, würde aber nicht mehr von der Spannvorrichtung an Station Stierfasst werden. Um dies zu vermeiden, wird
in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung des Stößels 15 mit Fahne 16 im Initiator 4i
ein Impuls ausgelöst, der den Vorschubantrieb des Stößels 15 mittels der Antriebskette
17 augenblicklich stoppt. Die Stoppstellung des Stößels 15 wird so gewählt, daß dieses Rest-Stangenmaterial_W_ca. 3 mm vor dem Sägeblatt 51
stehen bleibt, so daß lediglich noch diese 3 mm abgetrennt werden.
In Fig. 5a - f wird der Fertigungsablauf an den einzelnen Stationen des
Schalttellers gezeigt:
Station St1: Spannvorrichtung 7 öffnen. Werkstoff_W_* vorschieben in Pfeilrichtung
bis zum Anschlag 29;
Station St2: Form einstechen;
Station St3: Rändeln;
Station St4: Bohren;
Station St5: Innen einstechen;
Station St6: Absägen mittels dem Sägeblatt 54 der Trennvorrichtung 53.
Bei Werkstücken, die weniger Bearbeitungsoperationen haben, können in einem
Durchlauf gleichzeitig zwei Werkstücke oder auch zwei oder drei verschiedene Werkstücke, wenn der Werkstoffdurchmesser gleich ist, hergestellt werden. Es
ist lediglich eine zweite oder dritte Fördereinrichtung 32 jedoch ohne Stangenlader
13 erforderlich, z.B. an der Stelle 32a in.Fig. 1. Bei einer Zehn-Stationen-Maschine
können beispielsweise drei verschiedene Werkstücke folgendermaßen hergestellt werden:
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Station 1: Station 2: Station 3: Station 4: Station 5: Station 6: Station 7:
Station 8: Station 9: Station 10:
Laden
Formen
Bohren, Absägen
Werkstoff neu spannen
Formen
Gewinde schneiden
Bohren, Absägen
Werkstoff neu spannen
Formen
Absägen
erstes Werkstück
zweites Werkstück drittes Werkstück
Bei der abgewandelten Ausführungsart nach Fig. 6 ist die jeweiLige Spannvorrichtung
7-12 für das jweilige Stangen-Teilstück 21-26 als langenspanneinrichtung
7a ausgebildet. Eine solche Spannvorrichtung hat jeweils eine Spannzange 59, die
über einen Kolben 60 und ein Druckstück 61 gespannt wird. Bei dieser Zangenspannung
kann der Werkstoff nicht in der in Fig. 1-3 gezeigten Weise von hinten
mit der Fahre 36 vorgeschoben werden, sondern muß von vorne mit der in Fig. 7
und 8 dargestellten Einrichtung 62 aus der Zange 59 herausgezogen werden. Das Herausziehen geschidrtan der Ladestation St1. Das fertige Werkstück wird eine
Station vorher mittels dem Sägeblatt 54 abgetrennt. Die Greifeinrichtung 62 macht bai jedem Takt eine Vorschubbewegung gegen die Spannzange. Die Graiferfinger
Λ/erden über den Kolben 65 geschlossen, so daß der aus der Spannzange
herausragende Stangenrest erfaßt wird. Durch die Rückwärtsbewegung des Greifers 62 um eine Werkstücklänge + TrennmitteLbreite wird der Werkstoff bei geöffneter
Spannzange mitgenommen. Nach erfolgtem Spannen der Spannzange und Öffnen der Greiferfinger 63, 64 kann der Schaltteller 1 weiterschalten. Ist
das Stangen-Teilstück vollständig aufgebraucht und das Restspannstück nach
unten abgefallen, können die Greiferfinger 63, 64 beim nächsten Takt einen
größeren Weg ausführen, so daß dann über einen mit dem Kolben verbundenen Nocken
66 und einen Initiator 67 ein Steuerimpuls an den Stangenlader 13 zum Laden
eines neuen Stangen-Teilstücks gegeben wird. Zu diesem Zweck steht der Initiator
67 über eine Leitung 68 in Steuerverbindung mit dem Antrieb 18 des Stangenladers
13 (analog der Steuerverbindung 48 in Fig. 3). Bei dieser Ausführungsart nach Fig. 6-3 kann als Führung 20 für den jeweiligen Stangen-Mehrfachabschnitt 21-26
sta—t eines Halbrohres ein volles Rohr 20a verwendet werden, wie in Fig. 6
strichpunktiert eingezeichnet.
An der Ladestation erfolgt dann der Ladevorgang analog wie er zu Fig. 1-3 beschrieben
wurde: Das Stangenmaterial U_ wird durch die Einrichtung 62 hindurch
nach vorne in die Spannzange 59 eingeschoben, bis es auf dem zentralen Anschlagstück
27 des Schalttellers auftrifft. Dann wird auch hier über einen Steuerimpuls
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die Säge SQ angesteuert, ,.so daß der 'Werkstoff mi t dem Sägeblatt 51 gatrennt" . ■■
werden kann. \
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet auch einen ganz wesentlichen VorteiL
hei der Herstellung von Werkstücken,, die_von beiden Stirnseiten bearbeitet
werden müssen. Dies ist auf bekannten EinspindeL- oder Mehrspindelautomaten
im gleichen Durchlauf nicht zu verwirklichen. In der Regel wird deshalb eine
solche" Nachbearbeitung von der zweiten Stirnseite her außerhalb der Maschine
gemacht. In Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das bearbeitete
Werkstück während des Abtrennens von dem festgespannten jeweiligen
Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts ergriffen, nach dem Abtrennen gewendet,
in eine jeweilige zweite Spannvorrichtung des Schalttellers eingebracht, dort
festgesRannt und auf-der* zuvor durchtrennten Stirnseite weiterbearbeitet, '
während der jeweilige Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts in der jeweiligen
ersten Spannvorrichtung des Schalttellers verbleibt. Mit geringem Mehraufwand bei der Ausbildung der Spannvorrichtung und mit einem Werkstückwender
üblicher Bauart wird es damit möglich, Nacharbeiten von der zweiten Stirnseite her im gleichen Durchlauf mitzumachen. .
Zur Durchführung dieses weiterentwickelten Verfahrens dient die abgewandelte
Ausführungsart nach Fig. 9a-c und Fig. 10. Dabei sind für funktionsgleiche
TeiLe .dieselben Bezugszeichen verwendet. Die jeweilige Spannvorrichtung 7~12
für das jeweilige äangen-TelLstück 21-26 ist mit einer zweiten Spannvorrichtung
69 versehen und der Trennvorrichtung mit dem Sägeblatt 54 für das bearbei-
tete Werkstück ist eine Wendevorrichtung 70 zugeordnet, durch die das.
Werkstück vor dem Abtrennenvon dem festgespannten jeweiLigen Rest des
Stangen-Mehrfachabschnitts 21-26 ergriffen und.nach dem Abtrennen gewendet
und in die jeweilige zweite Spannvorrichtung 6? in die Stellung W1.'' eingebracht
werden kann. . ;
Die zweite Spannvorrichtung 69 ist parallel über der jeweiligen ersten Spannvorrichtung·
7 - 12 angeordnet und hat mit dieser gemeinsame Spannbacken 71,72
mit Spannprof^Len 73 für den:Stangen-Mehrfachabschnitt 21-26 und Spannprofilen
74 für das gewendete Werkstück W"'. Die Spann_prof i Le 73, 74 sind jeweils
prismatisch. Das untere SpannpröfiL 73 für den Stangen-Mehrfachäbschnitt 21-26
ist größer als das obere SpannpröfiL^ 74 für das gewendete Werkstück W"7 so
daß e.s während des Festspannens dieses gewendeten Werkstücks den jeweiLigen
Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts 21-26 nur Locker hält.
i;)/üü9
Die Wendevorrichtung 70 besteht im Prinzip aus einer um eine waagrechte
-, c λ u.nd ™,T?f} lri£htV?%75$ f"n u$4 hSr verschiebbarap ,
Achse 75 drehbaren/Welle 76 mit Kurbelarm 77, der im RadiaCabstand zur
Drehachse 75 einen zu dieser parallel laufenden Fortsatz 78 hat. An dessen freiem Ende ist radial einwa>ts· zur Drehachse 75 hin ein Greifer
79 angeordnet, der um eine senkrecht zur Achse 75 stehende Achse 80 in
Pfeilrichtung 80a drehbar ist. Mechanische Antriebsmittel bzw» Energiezuleitungen
können innerhalb der Teile 76,77 und 78 verlaufen.
Das Werkstück W" wird während des Abtrennens mit dem Sägeblatt 54 CFig.9a)
bereits von dem Greifer 79 erfaßt (Fig. 9b), unmittelbar nach dem Durchsägen um 180 um die senkrechte Achse 80 gewendet und gleichzeitig durch
eine Drehung um 180° um die waagerechte Achse 75 in die obere zweite Spannvorrichtung
09 gebracht. Dann werden die Spannbacken 71, 72 geschlossen, so daß das Werkstück in der Stellung W"1 in der oberen Spannvorrichtung 69
festgespannt ist. Der Greifer 79 kann dann wieder in die Ausgangsstellung gebracht werden»
Der Stangen-Mehrfachabschnitt 21-26 wird während der Bearbeitung des um 180
gewendeten und in der oberen Spannvorrichtung 69 gespannten Werkstücks W1"
lose, also ungespannt, in der unteren Spannvorrichtung 7-12 und der Führung 20 liegend mitgenommen. Erst wenn die zweite Stirnseitenbearbeitung beendet
ist, d.h. das obenliegende Werkstück W'11 ausgeworfen ist, wird das Stangenteilstück
21-26 wieder zur neuen Bearbeitung vorgeschoben.
Werkstücke, zu deren Trennung und Umsetzen von der unteren in die obere
Spannvorrichtung eine gegenüber anderen Operationen zu hohe Zeit anfallen
würde, können eine Station vor dem Umsetzen bis auf ca. ein Fünftel des abzutrennenden
Durchmessers vorgesägt werden.
Die zweite Spannvorrichtung 69 hat in Radialrichtung eine solche Länge J__ ä
daß das Werkstück W11! im wesentlichen mit seiner ganzen Länge darin aufnehm-
und spannbar ist. Im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen Wendeverfahren
ist erfindungsgemäß nämlich vorgesehen, die Drehbearbeitung über
die gesamte Länge des Werkstücks in der unteren Spannung vorzunehmen, solange das Werkstück noch Teil das Stangan-Mehrfachabschnitts 21-26 ist. Nach dem
Wenden soll im wesentlichen nur die zuvor durchgetrennte Stirnseite bearbeitet
ο ο y υ ι ) / ο υ ο 1
werden. D.h., daß das Werkstück W1'1 in der zweiten Spannvorrichtung 69 über
fast.seine gesamte Länge gespannt werden kann, 3ei gleich hohem Spanndruck ist
also die Gefahr des Zardrückans bereits bearbeiteter Drehflächen wesentlich
geringer als bei dem eingangs beschriebenen bekannten Wendeverfahren.
Der überraschend geringe Werkstoff-Verlust beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus einem Vergleich folgender Beispiele,, wobei
"jeweils von Werkstoffstangen mit einer Gesamtlänge von 4 m ausgegangen wird:
a) Werkstoffabfall bei Ein- und Mehrspindelautomaten, bedingt durch
Verlust beim Abstechen und durch das Reststück, welches nicht mehr
zu Werkstücken verarbeitet werden kann:
Werkstoffdurchmesser: 14 mm Werkstück-Länge:. 20 mm
Abstechstahlbreite: 2 mm .--■--- Reststück bei Verwendung
eines Lademagazins: ca.80 mm (85 mm) Anzahl der Werkstücke:
■ . =" (4000 - 85) : (20 + 2)
=178 Stück
Werkstoffdurchmesser: 22 mm Werkstücklänge: 48 mm
Abstechstahlbreite: 3 mm Reststück: ca. 80 mm (124)
Anzahl der Werkstücke = (4000-124) : (48+3) ■-;.■" = 76 Stück
b) Werkstoffabfall beim erfindungsgemäßen Verfahren, bedingt durch Verlust
beim Absägen einer Stange in Teilstücke und dem nachträglichen Absägen von Werkstücken aus diesen Teilstücken:
Beispiel 1: -
Anzahl der Stangen-Teilstücke Möglichkeit A: 16 Tei l^t'jcke ä 250 mm
Möglichkeit B: 16 TeiLstücke ä 2^2 mm
1 Restteilstück 1C4 ran
wenn 24 nim für 15 χ 1,6 mm
AD
Anzahl der Werkstücke Werkstücklänge: 20 mm Sägebreite-- 1 mm
bei A: 250 : 21 = 11 Stück
Rest 18,9 mm
bei B; 242 : 21 = 11 Stück Rest 11 mm
dieser Rest ist zum Spannen des Letzten Teils ausreichend.
Aus dem RestteiIstück können noch 104 : 21 = 4 Stück gefertigt werden.
Rest 20 mm zum Spannen des letzten Teils.
Es können also insgesamt 16 χ 11 + 4 = 180 Merkstücke hergestellt werden.
Also trotz Aufgliederung in Stangen-Teilstücke zwei Werkstücke mehr
als beim Ein- oder Mehrspindelautomaten.
Bei einer Werkstücklänge von ca 10 mm können bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren annähernd 20 Werkstücke mehr aus einer 4 m langen Stange gefertigt werden als bei bekannten Drehautomaten.
Anzahl der Stangen-Teilstücke bei 265 mm Länge 4000 : 265 =15 Stangen-Teilstücke
bei einer Sägebreite von 1,6 mm
Anzahl der Werkstücke 265 : (48 + 1,5) = 5 Stangen-Teilstücke
Rest zum Spannen des letzten Werkstücks = 17,4 mm
Insgesamt herstellbare Werkstücke 15x5= 75 Werkstücke
Also insgesamt 1 Teil weniger als beim bekannten Verfahren.
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Hinsichtlich desAbfalls Läßt sich nach der Erfindung desto vorteilhafter
■arbeiten.*·" Je. kurzer die Werkstücke sein sollen.
Im Rahmen der Erfindung sind noch Abwandlungen durch Anwendung technisch äquivalenter Mittelmöglich. Eine aufwendigere und insofern ungünstigere, aber
dennoch mögliche Abwandlung wäre, von Werkstück-Stangenmaterial
völlig getrennt von der SchalttelLermaschine Stangen-Teilstücke abzulängen
und erst dann in die Spannvorrichtungen des Schalttellers einzubringen und
festzuspanneru-Ferner sind Maschinen möglich bei denen die Spannvorrichtungen
nicht genau radial ausgerichtet sind> sondern z.B. sekantial oder sogar auch
axial. Entsprechend anders angeordnet.sind darin die Ladestation und die
einzelnen Bearbeitungsstationen. Bei dünnem Stangenmaterial sind übereinanderliegenden sich kreuzende Anordnungen von Führungen 20 möglich, so daß
dann die Stangen-Mehrfachabschnitte 21 - 26 so lang sein können, wie es dem
Durchmesser des Schalttellers und einer zusätzlichen BearbeitungsLänge entspricht. '_';-' - :
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Leerseite
Claims (1)
- &3.Kehl D-7300 Esslingen Dipl.-ing. Hartmut KahlKratzsch Miilbergerstr. t>5 Dipi.-Ing. Volkhard KrateschTelefon Stuttgart 0711 - 35 99 92 Deutsche Bank Essiingen 210 906cable «kehlpatent» esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart !0004-701Chase Manhattan 3ank iNew YorkEugen Bader AnwaLtsakte 2162-«in ο ** ·ι ' 22■ September 1976RottweilPatentansprüche( 1J Verfahren zum Herstellen von auf der Mantelfläche drehbearbeiteten Werkstücken auf Mehrstationen-Schalttellermaschinen,, wobei- Werkstoff-Stangenmaterial in eine Spannvorrichtung des Schalttellers eingebracht,- dort festgespannt,- im Abstand zur Spannvorrichtung ein Stangenabschnitt abgetrennt wird, der- an dem aus der Spannvorrichtung ragenden freien Ende drehbearbeitet wird,dadurch gekennzeichnet, daß- von dem Stangenmaterial ein Abschnitt in die Spannvorrichtung eingebracht, dort festgespannt und abgetrennt wird, der ein Mehrfaches der Bearbeitungslänge und zusätzlich einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst,- daß dieser Mehrfachabschnitt abschnittsweise entsprechend jeweiliger Bearbeitungslänge aus der Spannvorrichtung bewegt und während der Dreh bearbeitung über einen jeweils folgenden Bearbeitungslängenabschriitt festgespannt wird, wobei der letzte Bearbeitungslängenabschnitt über den vorgesehenen zusätzlichen Einspannabschnitt festgespannt wird,- und daß das bearbeitete Werkstück von dem festgespannten jeweiligen Rest des Mehrfachabschnitts abgetrennt - vorzugsweise abgesägt - wird»809813/00912. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzai chne t, daß das Stangen-Material von der Searbeitungsseite her - vorzugsweise radial, zur SchaLtteLLerdrehachse nach innen - in die Spannvorrichtung des Schalttellsrs eingeschoben und der abgetrennte Mehrfachabschnitt abschnittsweise entsprechend jeweiliger BearbeitungsLänge in umgekehrter Richtung - vorzugsweise radial zur SchaLttellerachse nach außen - aus der Spannvorrichtung bewegt wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Stangenmaterial, ein Abschnitt in die Spannvorrichtung eingeschoben, dort festgespannt und abgetrennt wird, der mindestens das 5-fache der Bearbeitungs-Länge und zusätzlich einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt·umfasst.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1~3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Stangenmaterial ein Abschnitt in die Spannvorrichtung eingeschoben, dort festgespannt und abgetrennt wird, der höchstens den Durchmesser vorzugsweise den Radius - des Schalttellers und eine zusätzliche Beai— beitungslänge umfasst.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet , daß das bearbeitete Werkstück während des Abtrennens von dem festgespannten jeweiligen Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts ergriffen, nach dem Abtrennen gewendet,™ eine jeweilige zweite Spannvorrichtung des Schalttellers eingebracht, dort festgespannt und auf der zuvor durchtrennten Stirnseite weiter bearbeitet wird ,während der jeweilige Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts in der jeweiligen ersten Spannvorrichtung des Schalttellers verbleibt.809813/0091-Ki-6. Mehrstationen-SchaLtteLLermaschine zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 5-, versehen mit- einem schrittweise drehbaren SchalttelLer- mit einer Mehrzahl, von im Umfangsabstand angebrachten Spannvorrichtungen für Werkstoff- Stangenmaterial, aus dem die drehbearbeiteten Werkstücke hergestellt werden sollen,- in Umfsngsrichtung verteilt einer Ladestation und einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, denen das in den Spannvorrichtungen festgespannte Stangenmaterial durch die Schalttellerbewegung taktweise zuführbar ist,- und einer der Ladestation zugeordneten Trennvorrichtung für das Stangenmaterial,dadurch gekennzeichnet,- daß jeder Spannvo r richtung (7-12?7a)auf der der Bearbeitungsseite abgewandten Seite eine Führung(20; /Tür einen Stangenmaterial-Abschnitt (21-26), der ein Mehrfaches der Bearbeitungslänge und einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst, zugeordnet ist,-- daß,vorzugsweise an der Ladestation (StD, eine Fördereinrichtung (32) angeordnet ist, durch die dieser Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) abschnittsweise entsprechend jeweiliger Bearbeitungslänge aus der Spannvorrichtung (7-12;7ä) bewegbar ist,- und daß an der letzten Bearbeitungsstation (St6) eine Trennvorrichtung (53) - vorzugsweise eine Säge (54) - angeordnet ist, durch die das bearbeitete Werkstück von dem in der jeweiligen Spannvorrichtung (7~12;7a) festgespannten jeweiligen Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts (21-26) abtrennbar ist*7.. Schalttellermaschine nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung (32) für den abgetrennten jeweiligen Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) eine Mitnehmervorrichtung (36) angeordnet ist, die den Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) an dem der Bearbeitungsseite abgewandten Ende stirnseitig beaufschlagt.8. Schalttellermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmervorrichtung (36) derart gesteuert ist, daß sie nach jedem Fördervorgang in ihre einem vorgesehenen maximalen Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) entsprechende maximale Ausgangslage zurückgeht.■ 809813/00919. Schalttellerniaschine nach Anspruch 6r dadurch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung (32) für den abgetrennten jeweiligen Stangen-Mehrfachabschnitt eine Zangenvorrichtung (62) angeordnet ist, die den Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) an dem der Bearbeitungsseite zugewandten Ende anpackt.10. SchaLttelLermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem SchalttelLer (1) eine weitere Fördereinrichtung (32a) zugeordnet ist, durch die der Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) abschnittsweise entsprechend jeweiliger BearbeitungsLänge aus der Spannvorrichtung (7-12;7a) bewegbar ist.. SchaLttellermaschine nach einem der Ansprüche 6-10 , der an der Ladestation ein das StangenmateriaL von der Bearbeitungsseite her - vorzugsweise radial zur Schalttellerdrehachse nach innen - in die jeweilige Spannvorrichtung des Schalttellers fördernder Stangenlader zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für den abgetrennten jeweiligen Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) derart ausgebildet ist, daß sie diesen in umgekehrter Richtung - vorzugsweise radial zur Schalttellerdrehachse da) nach außen - abschnittsweise entsprechend jeweiliger Bearbeitungslänge aus der jeweiligen Spannvorrichtung (7~12;7a) bewegt.12v Schalttellermaschine nach einem der Ansprüche 6-11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (20;/ für den abgetrennten Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) so lang ist, daß sie einen Stangenabschnitt, der mindestens das 5-fache der Bearbeitungslänge und zusätzlich einen zum Spannen eines einzelnen Bearbeitungslängenabschnitts ausreichenden Einspannabschnitt umfasst, führt.13. , Schalttellermaschine nach einem der Ansprüche 6·" 12' dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (2Ο;/τ8γ den abgetrennten Stangen-Hehrfachabschnitt (21-26) sich hinter der jeweiligen Spannvorrichtung (7~12;7a) radial zur Schalttellerdrehachse da) nach innen bis nahe zur Schalttellerdrehachse da) erstreckt.14.. Schalttellermaschine nach einem der Ansprüche ο-ΐ3', dadurch gekennzeichnet, daß bei radial zur Schalttellerdrehachse da) angeordneten Führungen (2u;/TÜr die Stangen-Mehrfachabschnitte (21-26) auf der Schalttellerdrehachse da) ein für alle Stangen-Mehrfachabschnitte (21-26) gemeinsames auswechselbares Anschlagstück (27) angeordnet ist.809813/0091. SchaLtteLLermaschine nach einem der Ansprüche 6 - 14, der an der Ladestation ein das StangenmateriaL von der Bearbeitungsseite her - vorzugsweise radiaL zur SchaLtteLLerdrehachse nach innen - in die jeweiLige Spannvorrichtung des SchaLtteLLers fördernder StangenLader zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als StangenLader (13) eine Mitnehmervorrichtung (14) angeordnet ist, die die j'eweiLige Stange (W) am hinteren Ende stirnseitig beaufschLagt.16. SchaLtteLLermaschine nach einem der Ansprüche 6 - 15., der an der Ladestation ein das StangenmateriaL von der Bearbeitungsseite her - vorzugsweise radiaL zur SchaLtteLLerdrehachse nach innen - in die jeweiLige Spannvorrichtung des SchaLtteLLers fördernder StangenLader zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (32) für den abgetrennten jeweiLigen Stangen-Mehrfachabschnitt (21-26) in derartiger Steuerverbindung (45, 49) mit dem StangenLader (13) steht, das nach Aufbrauch eines in der Spannvorrichtung (7-12;/ befindLichen Stangen-Mehrfachabschnitts (21-26) ein SteuersignaL an den StangenLader (13) zur Ein-Leitung eines neuen Ladevorgangs geLeitet wird.17. SchaLtteLLermaschine nach einem der Ansprüche 6 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannvorrichtung ( 7 - 12 ) jeweiLs eine zweite Spannvorrichtung (69 ) auf dem SchaLtteLLer ( 1 ) zugeordnet ist für die Spannung eines um 180° um eine senkrecht zum Stangen-Mehrfachabschnitt (21 - 26 ) verLaufende Achse ( 80 ) gedreht ,in der jeweiLigen ersten Spannvorrichtung ( 7 - 12 ) von dem Stangen-Mehrfachabschnitt ( 21 - 26 ) hergesteLLten Werkstücks (W") und daß der Trennvorrichtung ( 53 ) für das bearbeitete Werkstück (W") eine Wendevorrichtung ( 70 ) zugeordnet ist, durch die das Werkstück (W") vor dem Abtrennen von dem festgespannten jeweiLigen Rest des Stangen-Mehrfachabschnitts ( 21 - 26) ergriffen und nach dem Abtrennen gewendet und in die jeweiLige zweite Spannvorrichtung ( 69 ) eingebracht werden kann.809813/009118. SchaLtteLLermaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Spannvorrichtung (69) eine soLche Länge CL) hat, daß das Werkstück CW111) im wesentLichen mit seiner ganzen Länge darin aufnehm- und spannbar ist.19. SchaLtteLLermaschine nach Anspruch 17 oder.18, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannvorrichtung C69) zu der jeweiLigen ersten Spannvorrichtung ( 7-12 ) paraLLeL angeordnet ist.20. SchaLtteLLermaschine nach einem der Ansprüche 17 - 19, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Spannvorrichtung (69 ) über der jeweiLigen ersten Spannvorrichtung (7-12) angeordnet ist.21. SchaLtteLLermaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die jeweiLige zweite und die jeweiLige erste Spannvorrichtung (69,7-12) gemeinsam betätigte, vorzugsweise an einem gemeinsamen Stück ausgebiLdete Spannbacken (71, 72) haben.22. SchaLtteLLermaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannbacken (71, 72) Spannprofi Le (73, 74) haben,die während des Festspannens des Werkstücks (W"1) in der zweiten Spannvorrichtung (69) den jeweiLigen Rest des Stangen-Hehrfachabschnitts (21-26) in der jeweiLigen ersten Spannvorrichtung (7-12) nur Locker haLten.809813/0091
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