JPH0747264B2 - Tool with smoothing rolling head - Google Patents
Tool with smoothing rolling headInfo
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- JPH0747264B2 JPH0747264B2 JP3327817A JP32781791A JPH0747264B2 JP H0747264 B2 JPH0747264 B2 JP H0747264B2 JP 3327817 A JP3327817 A JP 3327817A JP 32781791 A JP32781791 A JP 32781791A JP H0747264 B2 JPH0747264 B2 JP H0747264B2
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- JP
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- support member
- tool
- rolling
- groove
- force
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/02—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution
- B24B39/023—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution the working tool being composed of a plurality of working rolls or balls
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は横断面円形のジャケット
面を備えた工作物の表面の加工のための平滑化圧延ヘッ
ドを備えた工具にして平滑化圧延ヘッドは少なくとも3
つの円錐圧延ローラを有しローラはローラケージによっ
て支持部材の円錐走行軌道上を転動可能に保持されてお
り支持部材は一方では直接又は他の手段を介して工具受
け部と結合してりその際調整力を発生するための手段が
設けられておりかつ圧延ローラに対する少なくとも1 つ
の支持部材のアキシャル方向位置変更のために支持部材
と結合しておりその際支持部材の相異なる位置変更は圧
延ローラの釣合うラジアル方向の位置変化を作用する前
記平滑化圧延ヘッドを備えた工具にに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention provides a tool having a smoothing rolling head for machining a surface of a workpiece having a jacket surface with a circular cross section.
A roller cage, which is rotatably held on a conical track of the support member by means of a roller cage, the support member on the one hand being connected directly or via other means to the tool receiver. Means are provided for generating an adjusting force and is associated with the supporting member for axially repositioning of at least one supporting member with respect to the rolling roller, wherein different repositioning of the supporting member is effected by the rolling roller. In a tool equipped with the smoothing and rolling head, which exerts a balanced radial position change.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の工具は任意の工作物に円筒管及
び孔を鑽孔する加工のために、また軸及び軸頚の表面、
従って円筒状又は僅かに円錐状の表面従って横断面円形
のジャケット管面を備えた表面の加工のためにも設けら
れている。ドイツ特許公開公報2539294. 3−1
4によって「円筒状の表面の仕上げ加工装置」が公開さ
れた。この工具は、圧延ローラによって工作物に作用さ
れる圧延力が圧延ローラに対する支持円錐の相対移動に
よって発生されるように構成されている。工具直径又は
正確なその直径はこの移動の際に同時に調整されかつ圧
延ローラが工作物に当接しかつ圧延力が構成される場合
に達成される。工具直径は加工工程の開始の際各工作物
直径に適合され又は適合可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION Tools of this type are used for drilling cylindrical pipes and holes in arbitrary workpieces, as well as on the surfaces of shafts and shaft necks.
It is therefore also provided for the machining of cylindrical or slightly conical surfaces and thus surfaces with a jacket tube surface of circular cross section. German Patent Laid-Open Publication 2539294.3-1
4 published "Cylindrical Surface Finishing Machine". The tool is configured such that the rolling force exerted on the workpiece by the rolling roller is generated by the relative movement of the support cone with respect to the rolling roller. The tool diameter, or its exact diameter, is adjusted simultaneously during this movement and is achieved if the rolling rollers abut the workpiece and the rolling force is established. The tool diameter is adapted or adaptable to the respective workpiece diameter at the start of the machining process.
【0003】そのような工具によって加工される工作物
部分の予備加工のために称呼寸法は公差を伴って設定さ
れる。そのような寸法に加工された工作物部分は、得ら
れた寸法が称呼寸法の公差内であれば寸法が保持され
る。工作物に加工されたこの寸法は最大寸法又は最小寸
法である。予め設定された公差の大きさに従って最大寸
法と最小寸法との間の差は重要である。そのような寸法
の差は最大寸法と最小寸法とが共通している場合には加
工された工作物部分に一倍又は数倍存在する。そのよう
な工作物が冒頭に記載した工具で加工されると、開始時
に圧延力及び工具直径の調整は問題なく行われる。例え
ば孔の最大寸法で孔の加工が所望の圧延力で開始されか
つ工具直径がこの最大寸法に調整されると、小さい孔直
径を有する孔部分の圧延力は不所望に高くなる、そのわ
けは支持部材によって支持される円錐状圧延ローラは孔
の最大寸法を占めかつラジアル方向には撓むことができ
ないからである。実際の圧延力と流動媒体シリンダによ
る圧延力との間の力の差が圧延ローラを介して支持円錐
上に追加の力を作用し、その力は流体シリンダの調整力
に反作用しかつ支持円錐を戻すが、圧延ローラと支持円
錐の走行軌道との間の摩擦並びに順次相互に運動可能な
構成部分によるヒステリシスのためにその所望の作用は
得られることができない。従って完全に摩擦的な圧延は
達成されない。更に軸及び軸頚の円筒状表面の加工のた
めの工具は公知であり、軸等に圧延ローラに対するリン
グ状に形成された支持円錐の移動による直径調整が実施
される。この工具では既に上記したと同様な問題が生ず
る。Nominal dimensions are set with tolerances for the pre-machining of the part of the workpiece machined by such a tool. A workpiece part machined to such a dimension will be dimensioned if the dimension obtained is within the nominal dimension tolerance. This dimension machined into the workpiece is the maximum or minimum dimension. The difference between the maximum dimension and the minimum dimension is important according to the preset tolerance magnitude. Such a dimensional difference is present in the machined workpiece part by a factor of one or several when the maximum and minimum dimensions are common. When such a workpiece is machined with the tool described at the outset, the adjustment of the rolling force and the tool diameter at the start takes place without problems. If, for example, in the maximum size of the hole the processing of the hole is started with the desired rolling force and the tool diameter is adjusted to this maximum size, the rolling force of the hole part with the smaller hole diameter is undesirably high, which is This is because the conical rolling roller supported by the supporting member occupies the maximum size of the hole and cannot bend in the radial direction. The force difference between the actual rolling force and the rolling force by the fluidized medium cylinder exerts an additional force on the support cone via the rolling rollers, which force counteracts the adjusting force of the fluid cylinder and Again, its desired effect cannot be achieved due to the friction between the rolling rollers and the running paths of the support cones, as well as the hysteresis due to the successively movable components. Therefore, completely frictional rolling is not achieved. Furthermore, tools for the machining of cylindrical surfaces of shafts and shaft necks are known, in which the diameter is adjusted by the movement of a ring-shaped support cone on the shaft or the like relative to the rolling roller. With this tool, the same problems as described above occur.
【0004】工作物表面が相異なる圧延力で従って不均
一に平滑化されるという結果が生ずる。更に工具は不必
要に強く負荷されかつ圧延ローラ、ローラケージ及び支
持円錐は早期に磨耗する。The result is that the workpiece surface is smoothed unevenly with different rolling forces. Furthermore, the tools are unnecessarily heavily loaded and the rolling rollers, roller cages and support cones wear prematurely.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は冒頭に
記載した種類の工具を、改良された摩擦的圧延が達成さ
れることができるように構成することである。The object of the present invention is to design a tool of the kind mentioned at the outset in such a way that an improved frictional rolling can be achieved.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の課題は円錐状の
走行軌道に対して同心の円筒状の湾曲した面を備えた支
持部材の所属の円筒状に湾曲した面を備えた受け部に回
転可能かつアキシャル方向移動可能に支承されており、
その際支持部材及び受け部材は連行体を介して相互に結
合しており、連行体は少なくとも1 つの所属の円筒状に
湾曲した少なくとも1 つの面から形成されかつ自縛しな
いねじれ角でその縦軸線に延在する溝と少なくとも1 つ
の溝に係入して少なくとも1つの溝と協働する少なくと
も1 つの連行体とから成り、その際溝のねじれ方向及び
円錐走行軌道の円錐傾斜は、調整力に対して釣合う支持
部材での回転トルクを越えた際に支持部材はアキシャル
方向で調整力の方向と反対方向に移動することによって
解決される。その際圧延ローラは勿論それ自体公知の方
法で支持部材の円錐テーパに対して反対の傾斜を有し、
その結果圧延ローラは工作物に線接触又は、同様にそれ
自体公知の鉢状面を残す。鉢状面は圧延ローラの円錐角
が支持部材の円錐角よりも小さい角度であることによっ
て達成される。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a support member with a cylindrically curved surface belonging to a support member with a cylindrically curved surface concentric with a conical running track. It is rotatably and axially movable,
The supporting member and the receiving member are in this case connected to one another via a driver, which is formed from at least one associated cylindrically curved surface and has a self-constraining twist angle on its longitudinal axis. It consists of an extending groove and at least one entrainment which engages in the at least one groove and cooperates with the at least one groove, the torsion direction of the groove and the conical inclination of the conical running track being relative to the adjusting force. This is solved by the fact that when the rotational torque in the counterbalanced support member is exceeded, the support member moves axially in the direction opposite to the direction of the adjusting force. The rolling rollers then have, in a manner known per se, of opposite inclination to the conical taper of the support member,
As a result, the rolling rollers leave line contact with the work piece or, likewise, pot-like surfaces known per se. The bowl-shaped surface is achieved by the cone angle of the rolling roller being smaller than the cone angle of the support member.
【0007】工作物の加工の際圧延ローラは加工される
べき工作物の表面と支持部材の走行軌道との間を転動し
かつ工作物に圧延力を作用する。この圧延力は支持部材
がアキシャル方向に動かされる調整力(スラスト)に釣
合う。円錐状の走行軌道のためにこのアキシャル方向運
動によって圧延ローラはラジアル方向外方に、走行軌道
の円錐角を考慮して調整力に相応する力によって押圧さ
れる。圧延力は調整力に釣合う。During the machining of the workpiece, the rolling rollers roll between the surface of the workpiece to be machined and the track of the support member and exert a rolling force on the workpiece. This rolling force balances the adjusting force (thrust) by which the support member is moved in the axial direction. Due to this conical running track, this axial movement causes the rolling roller to be pressed radially outward by a force corresponding to the adjusting force, taking into account the cone angle of the running track. The rolling force balances the adjusting force.
【0008】工作物に対する工具の駆動の際に同様に調
整力に釣合う回転トルクが支持部材に作用する。例えば
圧延されるべき表面の直径が孔の場合に減少するために
圧延力が上昇すると、必要な回転トルクも上昇する。し
かし作用する調整力は変わらない。連行体を介して受け
部材と結合しておりかつ調整力によってアキシャル方向
に支持される支持部材は連行体上に高い回転トルクを作
用する。この高い回転トルクは連行体を介して受け部材
上で支持部材のらせん運動を作用しかつ調整力の方向と
反対方向に支持部材のアキシャル方向を行わせる。圧延
ローラに対するこの支持部材のアキシャル方向運動によ
って圧延力は再び調整力に釣合う圧延力が達成されるま
での間減少される。こうして同時に工具は工作物直径の
変化に適合される。When the tool is driven with respect to the workpiece, a rotational torque, which balances the adjusting force, acts on the support member as well. If the rolling force is increased, for example because the diameter of the surface to be rolled is reduced in the case of holes, the required rotational torque is also increased. However, the adjusting force that works does not change. The support member, which is connected to the receiving member via the driver and is axially supported by the adjusting force, exerts a high rotational torque on the driver. This high rotational torque exerts a helical movement of the support member on the receiving member via the driver and causes the axial direction of the support member in the direction opposite to the direction of the adjusting force. Due to the axial movement of this support member with respect to the rolling roller, the rolling force is reduced again until a rolling force which is in balance with the adjusting force is achieved. Thus at the same time the tool is adapted to changes in the workpiece diameter.
【0009】個々の工具部分の記載の運動経過は反対方
向にも行われることができる。即ち加工されるべき孔表
面の場合には直径が大きくなると、調整力によって作用
される圧延力は小さくなる。調整力は支持部材を受け部
材上で移動させ、その際支持部材は記載の方法で、こう
して生じたアキシャル方向運動が所望の圧延力が再び達
成されるまで圧延ローラがラジアル方向外方へ動かされ
る方向に記載の方法で回転運動を実施する。The described course of movement of the individual tool parts can also take place in opposite directions. That is, in the case of the hole surface to be machined, the larger the diameter, the smaller the rolling force exerted by the adjusting force. The adjusting force causes the support member to move on the receiving member, the support member being moved in the manner described in a radial direction outwardly until the axial movement thus produced is again at the desired rolling force. The rotary movement is carried out in the manner described in the direction.
【0010】らせん運動によって得られた変換のために
ヒステリシスは減少され、その結果所望の圧延力が著し
く正確に保持される。更にこうして、正確な観点で、自
縛の範囲にある円錐状走行軌道の傾斜角を使用すること
が可能となる。こうして所定の圧延力を発生させるため
に調整力は非常に小さく保持され、このことは一方では
ヒステリシスを減少させかつ小さい構成部分の使用を可
能にする。種々の伝達要素に生じる小さい力は同時に工
作物の圧延加工に直接は関与しない構成部分の範囲での
工具の僅かな磨耗をも考慮している。支持部材の円錐状
走行軌道の非常に小さい傾斜角従って相応して圧延ロー
ラの相応して小さい円錐角を使用することができる可能
性は同時に不所望の相対運動の最小化又は正確に言えば
圧延ローラの表面範囲と支持部材の円錐状走行軌道の間
の滑り運動を考慮している。Hysteresis is reduced due to the transformation obtained by the spiral movement, so that the desired rolling force is retained with great accuracy. Furthermore, it is possible in this way to use, from an exact point of view, the inclination angle of the conical running track in the self-locking range. The adjusting force is thus kept very small in order to generate a predetermined rolling force, which on the one hand reduces hysteresis and allows the use of small components. The small forces exerted on the various transmission elements also take into account the slight wear of the tool in the areas of the component which are not directly involved in the rolling of the workpiece. The possibility of using a very small inclination angle of the conical running path of the support member and thus a correspondingly small cone angle of the rolling rollers is at the same time a minimum of unwanted relative movement or, more precisely, rolling. The sliding movement between the surface area of the roller and the conical running path of the support member is taken into account.
【0011】連行体は本発明による構成では図示の機能
原理から離れることなしに種々な方法で形成されること
ができる。ねじとナットから成る構成部分を使用するこ
とが可能にされ、その際ねじは自縛しないねじれ角を有
する(図4)。しかし必要なねじは相応したねじれ角の
スパイラル溝の形にも形成されることができ、その際所
属の両構成部分にそのようなスパイラル溝が設けられる
ことができ、一方他の構成部分によって溝中に係入する
剛固な連行体が設けられている。この剛固な連行体の代
わりに所属の構成部分に同様に前記溝に正確に向かい合
って位置する溝を設けかつ両溝を例えばローラ又はボー
ルを充填することも可能である。その際必要なアキシャ
ル方向運動が可能にされるために、向かい合って位置す
る両溝は他の溝よりも長くされなければならず、短い溝
のみがローラ又はボールを充填される必要がある。しか
しローラ又はボールの代わりに相応した所望のワイヤ又
は類似の構成部分が使用されることもできる。勿論1つ
以上の溝を両所属の構成部分の一方又は各々に設けるこ
とも可能である。端面のカバー板は使用されたローラ又
はボールが係脱することを阻止する。同時にこうしてこ
の要素の容易な装填が可能であり、それによって組立が
容易になる。The carrier can be formed in various ways in the arrangement according to the invention without departing from the functional principle shown. It is possible to use a component consisting of a screw and a nut, the screw having a helix angle that is not self-locking (FIG. 4). However, the required screw can also be formed in the form of a spiral groove with a corresponding helix angle, whereby both associated components can be provided with such a spiral groove, while the other component forms the groove. A rigid entrainment is provided that fits inside. Instead of this rigid entrainment, it is also possible to provide the associated component with a groove that lies exactly opposite the groove and fill both grooves with rollers or balls, for example. In order to allow the required axial movement, both facing grooves must be made longer than the other grooves, and only the short grooves need to be filled with rollers or balls. However, instead of rollers or balls, the corresponding desired wires or similar components can also be used. Of course, it is also possible to provide more than one groove in one or each of the two associated components. The end cover plates prevent the used rollers or balls from disengaging. At the same time, an easy loading of this element is possible at the same time, which facilitates the assembly.
【0012】機能原理から離れることなしに工具と内方
加工工具としても外方加工工具としても構成される。第
1の場合支持部材は支持マンドレルとして形成されなけ
ればならず、一方第2の場合支持部材は支持リングとし
て形成されなければならない。支持マンドレルは内円筒
状面を有し、即ち受け部材のシヤフトの相応した円筒状
部分上に被嵌されることができる孔を有する。支持部材
が支持リングとして形成されると、この支持リングは円
筒状の外面を有し、外面はスリーブとして形成された相
応した受け部材に挿入され、その結果支持部材は此のス
リーブ中で運動可能である。The tool can be configured as an inner working tool and an outer working tool without departing from the functional principle. In the first case the support member must be formed as a support mandrel, while in the second case the support member must be formed as a support ring. The support mandrel has an inner cylindrical surface, i.e. a hole that can be fitted onto a corresponding cylindrical portion of the shaft of the receiving member. If the support member is formed as a support ring, this support ring has a cylindrical outer surface, which is inserted into a corresponding receiving member formed as a sleeve, so that the support member is movable in this sleeve. Is.
【0013】全ての場合に支持部材の移動のために必要
な調整力はばねによってしかし流体シリンダによっても
発生されることができる。コイルばねとして形成された
ばねは充分平滑な特性曲線を有し、その結果支持部材の
アキシャル方向運動はばね力従って調整力の大した変更
を生じさせない。こうして支持部材の実際に生じたアキ
シャル方向運動は非常に小さく、その結果相応したばね
路従ってばねの力変化は非常に小さい。The adjusting force necessary for the movement of the support member in all cases can be generated by a spring but also by a hydraulic cylinder. The spring, which is embodied as a coil spring, has a sufficiently smooth characteristic curve, so that the axial movement of the support member does not cause a great change in the spring force and thus the adjusting force. The actual axial movement of the support element thus produced is very small, so that the corresponding spring path and therefore the force change of the spring is very small.
【0014】本発明の有利な他の構成は他の請求項に記
載されている。Advantageous other configurations of the invention are described in the other claims.
【0015】本発明による解決は提案された構成が小さ
い直径の孔の加工のための工具の製造を可能にすること
にある。The solution according to the invention consists in that the proposed construction enables the production of tools for the machining of small diameter holes.
【0016】[0016]
【実施例】図1に示す工具は大きな直径の孔の加工のた
めの工具として設けられている。受け部材1は工具に属
しないいわゆる中空ロッド2とねじ3を介して結合して
いる。中空ロッド2は図示しない工作機械によって受け
られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The tool shown in FIG. 1 is provided as a tool for machining large diameter holes. The receiving member 1 is connected via a screw 3 to a so-called hollow rod 2 which does not belong to the tool. The hollow rod 2 is received by a machine tool (not shown).
【0017】受け部材1は軸受部分4と図示しないねじ
によって固定されている。軸受部材4によってスラスト
軸受5が保持されかつ支持される。スラスト軸受5はリ
ング6によって支持され、リングにはローラケージ7が
図示しないねじによって固定されている。ローラケージ
7は支持部材9の円錐状の走行軌道30上を転動する円
錐状圧延ローラ8を有する。支持部材9は孔として形成
された円筒状に湾曲した面10において受け部材によっ
て相応した円筒状に湾曲した面121上に移動可能に受
けられている。このために支持部材9はでディスク19
及び20を備えたスラスト軸受11及び12によって保
持されかつキャップ16を備えた流体シリンダ15によ
って圧力部材14を介してボルト17と結合され、ボル
トは圧力部材14と固着されておりかつスリーブ18中
に嵌入し、ねじ22及びばねキー23によってシヤフト
1に固定されている端部材21に支持されたばね13に
対して支持される。The receiving member 1 is fixed to the bearing portion 4 by screws (not shown). The thrust bearing 5 is held and supported by the bearing member 4. The thrust bearing 5 is supported by a ring 6, and a roller cage 7 is fixed to the ring by a screw (not shown). The roller cage 7 has a conical rolling roller 8 that rolls on a conical running track 30 of the support member 9. The support member 9 is movably received by a receiving member on a cylindrically curved surface 10 formed as a hole, on a corresponding cylindrically curved surface 121. For this reason, the support member 9 is a disk 19
Are held by thrust bearings 11 and 12 with 20 and 20 and are connected by means of a hydraulic cylinder 15 with a cap 16 via a pressure member 14 to a bolt 17, which is fixed to the pressure member 14 and in a sleeve 18. It is fitted and supported against a spring 13 supported by an end member 21 fixed to the shaft 1 by a screw 22 and a spring key 23.
【0018】流体シリンダ15は流体シリンダ15を支
持するアダプタ24を介して受け部材1と中空ロッド2
との間に保持されかつクランプされる。The fluid cylinder 15 has a receiving member 1 and a hollow rod 2 via an adapter 24 supporting the fluid cylinder 15.
Held between and clamped.
【0019】そのような工具による加工プロセスは次の
ように行われる。The machining process with such a tool is carried out as follows.
【0020】工具は図1に示すような出発位置において
圧延ローラ8によって工作物25と接触し、その際工作
物25及び工具は相対的に加工方向に回転する。圧延ロ
ーラ8がその前縁で工作物孔に接触するに至りかつそこ
に進入すると、流体シリンダ15は接続部27を介して
特定圧力下にある流体を供給されかつキャップ16を備
えたピストンロッド28は流体シリンダ15によって設
定された調整力29の下にばね13に抗して移動する。
その際押圧部材14はねじ17と共に、スリーブ18、
スラスト軸受11を備えたディスク20並びに支持部材
9が連行される。支持部材9は円錐状圧延ローラ8をラ
ジアル方向内方に工作物孔26の孔壁に向かって移動さ
せ、その際孔壁上に作用する特定された圧延力が構成さ
れる。圧延力が構成されるや否や工具のアキシャル方向
送りが導入されかつ孔壁は圧延ローラ8によって加工さ
れる。工作物孔26の孔直径上へのこの工具の調整は工
具の予備調整とは無関係に行われかつ直接工作物に行わ
れる。工作物孔の直径が一定の場合、支持円錐は全加工
工程の間調整されたアキシャル方向位置に止まる。しか
し工作物孔26の直径が変わると、受け部材1上の支持
円錐のアキシャル方向位置が変えられる。工作物孔の直
径が小さく、例えば所定の公差の範囲内であると、圧延
ローラ8は設けられているよりも狭い孔を通って支持部
材9の走行軌道30に対して強く押圧される。それによ
って圧延ローラ8と支持部材9の走行軌道30との間の
摩擦従って支持部材に生ずる回転トルクが増大する。支
持部材9が受け部材1上の大きな回転トルクによって工
具回転方向と反対方向に回転されかつその際同時に、一
方ではシヤフト1中にかつ他方では支持部材9中でそれ
ぞれ1つの巻回状の溝33、34中に嵌入されるボール
として形成された連行体32によって調整力29に抗し
てアキシャル方向に移動される。その際支持部材9は圧
延ローラ8から引き離されかつ圧延力31は低下しかつ
圧延力31が再び調整力29に釣合するまでの間低下す
る。ばね13はこの移動運動ではディスク19を介して
スラスト軸受12と支持部材9との間の接触を保持す
る。ボール32が係脱されないために、支持部材9の両
側にディスク35及び36が設けられており、ディスク
は支持部材9に固定されている。受け部材1中の溝33
は支持部材9のアキシャル方向移動がボール32のスト
ッパなしにこの溝中で可能にされるような長さでアキシ
ャル方向に設けられている。平滑化圧延ヘッドが加工さ
れるべき工作物孔の端に達するや否や流体シリンダへの
流体の供給は遮断されかつ流体シリンダ15は減圧され
る。支持部材9は図1に示すように流体シリンダ15の
方向においてばね13によって出発位置に戻される。In the starting position as shown in FIG. 1, the tool is brought into contact with the work piece 25 by means of the rolling roller 8, whereby the work piece 25 and the tool rotate relatively in the machining direction. When the rolling roller 8 reaches and enters the workpiece hole at its leading edge, the fluid cylinder 15 is supplied with fluid under a specific pressure via the connection 27 and the piston rod 28 with the cap 16 is provided. Moves against the spring 13 under the adjusting force 29 set by the fluid cylinder 15.
At that time, the pressing member 14 together with the screw 17 has a sleeve 18,
The disk 20 provided with the thrust bearing 11 and the support member 9 are entrained. The support member 9 moves the conical rolling roller 8 radially inwardly towards the hole wall of the workpiece hole 26, whereby a specified rolling force acting on the hole wall is established. As soon as the rolling force is established, axial feed of the tool is introduced and the hole wall is machined by the rolling roller 8. This adjustment of the tool over the hole diameter of the workpiece hole 26 takes place independently of the pre-adjustment of the tool and directly on the workpiece. If the diameter of the workpiece hole is constant, the support cone remains in the adjusted axial position during the entire machining process. However, if the diameter of the workpiece hole 26 changes, the axial position of the support cone on the receiving member 1 changes. If the diameter of the workpiece hole is small, for example within a predetermined tolerance range, the rolling roller 8 is pressed strongly against the running track 30 of the support member 9 through a narrower hole than is provided. As a result, the friction between the rolling roller 8 and the running track 30 of the support member 9 and thus the rotational torque generated on the support member increases. The support member 9 is rotated by a large rotational torque on the receiving member 1 in the direction opposite to the tool rotation direction, and at the same time, one winding groove 33 in the shaft 1 on the one hand and in the support member 9 on the other hand. The entrainment body 32, which is embodied as a ball that is fitted in a ball 34, 34, is moved in the axial direction against the adjusting force 29. The support member 9 is then separated from the rolling roller 8 and the rolling force 31 decreases and the rolling force 31 decreases until it again balances the adjusting force 29. The spring 13 retains the contact between the thrust bearing 12 and the support member 9 via the disc 19 in this movement. In order to prevent the ball 32 from being disengaged, disks 35 and 36 are provided on both sides of the support member 9, and the disks are fixed to the support member 9. Groove 33 in receiving member 1
Is provided axially with a length such that axial movement of the support member 9 is possible in this groove without the stopper of the ball 32. As soon as the smoothing rolling head reaches the end of the workpiece hole to be machined, the fluid supply to the fluid cylinder is cut off and the fluid cylinder 15 is depressurized. The support member 9 is returned to its starting position by a spring 13 in the direction of the fluid cylinder 15 as shown in FIG.
【0021】加工工程が工作物孔の小さい直径で開始さ
れると、工具はその直径調整によってこの孔直径に適合
されかつ圧延力31は所定の調整力29に釣合って構成
される。工作物孔26の直径が工作物孔26の長さの途
中で大きくされると、圧延力が許容されない範囲に変え
られることなしに新たな直径への工具の自動的適合が行
われる。大きくなる工作物孔26によって圧延力31が
低下しかつそれによって圧延ローラ8と支持部材9との
間の摩擦は減少する。それによって支持部材に生ずる回
転トルクが前よりも小さくかつ調整力29に釣合わな
い。調整力29は受け部材1上の支持部材9をばね13
に抗して移動させかつ再び調整力29と圧延ローラ8の
圧延力31との間の釣合が得られるまで行われる。この
移動運動は連行体によって、受け部材1上の支持部材9
の相応した回転運動によって導入される。When the machining process is started with a small diameter of the workpiece hole, the tool is adapted to this hole diameter by its diameter adjustment and the rolling force 31 is constructed in proportion to the predetermined adjusting force 29. If the diameter of the workpiece hole 26 is increased in the middle of the length of the workpiece hole 26, automatic adaptation of the tool to the new diameter takes place without the rolling force being changed into an unacceptable range. The increased work hole 26 reduces the rolling force 31 and thereby reduces the friction between the rolling roller 8 and the support member 9. As a result, the rotational torque generated in the support member is smaller than before and does not balance the adjusting force 29. The adjusting force 29 causes the support member 9 on the receiving member 1 to move to the spring 13
Until the balance between the adjusting force 29 and the rolling force 31 of the rolling roller 8 is obtained. This moving motion is caused by the entrainment member and the supporting member 9 on the receiving member 1 is moved.
Is introduced by a corresponding rotary movement of.
【0022】加工工程の開始の際に工作物孔26の直径
に工具直径を適合させるための移動運動に対して所望の
圧延力の保持のための移動量は小さい。At the beginning of the machining process, the movement for holding the desired rolling force is small relative to the movement for adjusting the tool diameter to the diameter of the workpiece hole 26.
【0023】図2に示す工具は図1による工具とは、平
滑化圧延ヘッドに黒皮除去ヘッド37が付設されている
ことによって相違する。この黒皮除去ヘッド37は端部
材21の代わりにねじ22及びばねキー23によって受
け部材1に固定されている。この工具によって円筒状管
の孔は所定寸法に黒皮除去されかつその同一加工工程に
おいて平滑化圧延ヘッド38によって圧延加工されるこ
とができる。平滑化圧延ヘッドと黒皮除去ヘッドの組合
せは技術水準において公知である。黒皮除去39は黒皮
除去カッタホルダ40において例えばラジアル方向浮動
的に格納されかつ黒皮除去ヘッド37の外方で所定の加
工直径に調整される。ブランク円筒状管41の内径は所
定の加工直径が黒皮除去加工によって得られる前の寸法
を有する。この工具による加工経過は次のように行われ
る。The tool shown in FIG. 2 differs from the tool according to FIG. 1 in that a smoothing and rolling head is provided with a black scale removing head 37. The black skin removing head 37 is fixed to the receiving member 1 by screws 22 and spring keys 23 instead of the end members 21. With this tool, the holes of the cylindrical tube can be blackened to a predetermined size and rolled by the smoothing rolling head 38 in the same machining step. The combination of a smoothing rolling head and a blackening head is known in the state of the art. The black scale removal 39 is stored in a black scale removal cutter holder 40, for example, in a radial direction in a floating manner and is adjusted to a predetermined processing diameter outside the black scale removal head 37. The inner diameter of the blank cylindrical tube 41 has a size before a predetermined working diameter is obtained by the black skin removing process. The machining process with this tool is performed as follows.
【0024】円筒状管41及び工具は図示しない工作機
械上にありかつ工具と円筒状管41は相対的に回転され
る。工具は円筒状管の孔に、黒皮除去カッタ39が円筒
状管で切削加工を開始するまでアキシャル方向に送られ
る。黒皮除去カッタ39は圧延工程に必要な工作物孔の
直径を形成する。圧延ローラ8が円筒状管の前縁42に
達しかつ工作物孔26に進入するや否や流体シリンダ1
5は接続部27によって特定された圧力の下にある流体
を付勢されかつキャップ16を備えたピストンロッド2
8は流体シリンダ15によって構成された特定された調
整力29の下にばね13に抗して移動される。移動工程
は図1による工具の場合と同様な方法で他の圧延工程が
行われる。The cylindrical tube 41 and the tool are on a machine tool (not shown), and the tool and the cylindrical tube 41 are rotated relative to each other. The tool is fed into the hole of the cylindrical tube in the axial direction until the black skin removing cutter 39 starts cutting with the cylindrical tube. The black skin removal cutter 39 forms the diameter of the workpiece hole required for the rolling process. As soon as the rolling roller 8 reaches the leading edge 42 of the cylindrical tube and enters the workpiece hole 26, the fluid cylinder 1
5 is a piston rod 2 which is energized with fluid under the pressure specified by the connection 27 and which has a cap 16
8 is moved against a spring 13 under a specified adjusting force 29 constituted by a fluid cylinder 15. In the moving process, another rolling process is performed in the same manner as in the case of the tool according to FIG.
【0025】流体による流体シリンダの付勢の時点は工
作機械の機械制御部によって特定される。The point in time when the fluid cylinder is energized by the fluid is specified by the machine control of the machine tool.
【0026】図3による工具は、2〜3の構造的相違を
除いて、図2による工具と同様である。同様に平滑化圧
延ヘッドには黒皮除去ヘッド37が付設されている。こ
の黒皮除去ヘッド37はねじ22及びばねキー23によ
って受け部材43に固定されている。この工具は図2に
よる工具のように、孔の切削加工及び同時に圧延加工の
ために設けられている。受け部材43はねじ3を介して
中空ロッド2と結合している。中空ロッド2は図示しな
い工作機械によって受けられる。受け部材43は図示し
ないねじによって軸受部材4と固着している。軸受部材
4によってスラスト軸受5は保持されかつ支持される。
スラスト軸受5は更にローラケージ44が図示しないね
じによって固定されるためのリング49に支持されてい
る。軸受部材4は図示しない部分を介してリング49と
リング49に対して回転可能に結合している。The tool according to FIG. 3 is similar to the tool according to FIG. 2, except for a few structural differences. Similarly, a black skin removing head 37 is attached to the smoothing and rolling head. The black skin removing head 37 is fixed to the receiving member 43 by the screw 22 and the spring key 23. This tool, like the tool according to FIG. 2, is provided for cutting holes and at the same time rolling. The receiving member 43 is connected to the hollow rod 2 via the screw 3. The hollow rod 2 is received by a machine tool (not shown). The receiving member 43 is fixed to the bearing member 4 with a screw (not shown). The thrust bearing 5 is held and supported by the bearing member 4.
The thrust bearing 5 is further supported by a ring 49 for fixing the roller cage 44 by screws (not shown). The bearing member 4 is rotatably connected to the ring 49 and the ring 49 via a portion (not shown).
【0027】ローラケージ44は円錐状の圧延ローラ4
5を有し、圧延ローラは支持部材46の円錐状の走行軌
道59上を転動する。支持部材46は孔として形成され
た円筒状に湾曲した面47中に相応した円筒状に湾曲し
た面122上の受け部材43によって移動可能に収容さ
れる。図2による工具とは異なり、大きな直径を備えた
支持部材46が黒皮除去ヘッド37に面して配設されて
いる。これに対して支持部材46はディスク19及び2
0を備えたスラスト軸受11及び12によって受け部材
43上に保持されかつ流体シリンダ56及び受け部材4
3中に案内されかつ流体シリンダ56のピストンロッド
57とスリーブ50によって結合している引っ張りロッ
ド48とによってばね52に抗して調整力51の方向に
向かって保持される。流体シリンダ56はアダプタ24
によって支持される。アダプタ24は中空ロッド2と受
け部材43との間にクランプされかつ固定される。引っ
張りロッド48によって収容されるピン53は受け部材
43を貫通し、受け部材43はこの個所にスリット62
を有しかつディスク19及びスラスト軸受12を介して
支持部材46上に調整力51を伝達し、支持部材46は
走行軌道39の大きな直径によってタイヤ尖端55で示
す調整力51の方向と反対方向に向けられかつばね52
によってスリーブ、ディスク20及びスラスト軸受11
を介して支持される。The roller cage 44 is a conical rolling roller 4
5, the rolling roller rolls on a conical running track 59 of the support member 46. The support member 46 is movably accommodated by the receiving member 43 on the corresponding cylindrically curved surface 122 in the cylindrically curved surface 47 formed as a hole. Unlike the tool according to FIG. 2, a support member 46 with a large diameter is arranged facing the black skin removal head 37. On the other hand, the support member 46 includes the disks 19 and 2
Is held on the receiving member 43 by means of thrust bearings 11 and 12 with zero and the fluid cylinder 56 and the receiving member 4
3 and held in the direction of the adjusting force 51 against the spring 52 by means of a pull rod 48 which is guided by a piston rod 57 of a fluid cylinder 56 and connected by a sleeve 50. The fluid cylinder 56 is the adapter 24
Supported by. The adapter 24 is clamped and fixed between the hollow rod 2 and the receiving member 43. The pin 53 accommodated by the pull rod 48 penetrates the receiving member 43, and the receiving member 43 has a slit 62 at this position.
And transmits an adjusting force 51 onto the support member 46 via the disc 19 and the thrust bearing 12, the support member 46 being in a direction opposite to the direction of the adjusting force 51 indicated by the tire tip 55 due to the large diameter of the running track 39. Oriented and spring 52
By sleeve, disk 20 and thrust bearing 11
Supported through.
【0028】この工具による加工過程は図2による工具
の場合と同様である。設定された孔直径に調整されかつ
横に自由に運動可能な黒皮除去ヘッド37の黒皮除去カ
ッタは円筒状管41である工作物中にそれだけ進入し、
その結果圧延ローラ45は円筒状管41の前縁に達しか
つ工作物孔中に進入する場合、流体シリンダ56は接続
部58を通って特定された圧力下にある流体を付勢され
かつ固定された引っ張りロッド48を備えたピストンロ
ッド57はピン53、ディスク19及びスラスト軸受1
2を介してタイヤ尖端55で示された方向において支持
部材46上に調整力51を作用する。支持部材46はば
ね52の力に抗して移動され、その際支持部材は受け部
材43上での連行体のために同時に回転運動を実施しか
つその際円錐状ピストンロッド45をラジアル方向外方
へ工作物孔26の孔壁に向かって移動させ、その際孔壁
上に作用する特定された圧延力31が構成される。工作
物孔26の孔壁上への平滑化圧延ヘッド38の調整は同
様になんらかの工具予備調整とは無関係でありかつ直接
工作物に行われる。黒皮除去カッタ39により形成され
る工作物孔26の直径が一定である場合、支持部材46
は全加工工程の間調整されたアキシャル方向位置に留ま
る。しかし工作物孔26の直径が変わる場合、受け部材
43上の支持部材46のアキシャル方向位置も変えられ
る。工作物孔26の直径が小さい場合、ピストンロッド
45は狭い孔を通って支持部材46の走行軌道59に向
かって強く押圧される。それによってピストンロッド4
5と支持部材46との間の摩擦従って調整力51によっ
て特定されかつ調整力と釣合う特定された圧延力31に
よって支持部材での予め特定された回転トルクも高めら
れる。The process of machining with this tool is similar to that of the tool according to FIG. The descaling cutter of the descaling head 37, which is adjusted to the set hole diameter and is free to move laterally, penetrates into the workpiece which is the cylindrical tube 41 accordingly.
As a result, when the rolling roller 45 reaches the leading edge of the cylindrical tube 41 and enters the workpiece hole, the fluid cylinder 56 is urged and fixed with the fluid under the specified pressure through the connection 58. The piston rod 57 with the pull rod 48 has a pin 53, a disc 19 and a thrust bearing 1.
An adjusting force 51 acts on the support member 46 in the direction indicated by the tire tip 55 via 2. The support member 46 is displaced against the force of the spring 52, whereby the support member simultaneously carries out a rotational movement for the entrainment on the receiving member 43 and the conical piston rod 45 is moved radially outwards. To the hole wall of the workpiece hole 26, a specified rolling force 31 acting on the hole wall being formed. The adjustment of the smoothing rolling head 38 onto the hole wall of the workpiece hole 26 is likewise independent of any tool preconditioning and takes place directly on the workpiece. When the diameter of the workpiece hole 26 formed by the black skin removing cutter 39 is constant, the support member 46 is
Remains in the adjusted axial position during the entire machining process. However, when the diameter of the workpiece hole 26 changes, the axial position of the support member 46 on the receiving member 43 also changes. When the diameter of the workpiece hole 26 is small, the piston rod 45 is strongly pressed through the narrow hole toward the running track 59 of the support member 46. Piston rod 4
The pre-specified rotational torque on the support member is also increased by the friction between 5 and the support member 46 and thus the specified rolling force 31 which is specified by the adjusting force 51 and which balances the adjusting force.
【0029】支持部材46が受け部材43上の大きな回
転トルクによって工具回転方向と反対方向に回転されそ
の際同時にボールとして形成され、一方では受け部材4
3にかつ他方では支持部材46に角1つの巻回状の溝6
0,61中に嵌入されている連行体32をアキシャル方
向において調整力51に抗して黒皮除去ヘッド37の方
向に移動される。それによって圧延力31は低下され即
ち圧延力31が再び調整力51に釣合うまでの間低下さ
れる。ばね52はこの移動運動ではスラスト軸受11と
支持部材46との間の接触を保持する。ボール32は図
2による工具と同様にディスク35,36により係脱を
防止される。全ての他の加工状況にこの工具は図2によ
る工具と同様に応える。The support member 46 is rotated in the direction opposite to the tool rotation direction by the large rotational torque on the receiving member 43 and at the same time is formed as a ball, while the receiving member 4
3 and, on the other hand, the support member 46 with one corner of the winding groove 6
The entrainment body 32 fitted in 0, 61 is moved in the axial direction in the direction of the black skin removing head 37 against the adjusting force 51. Thereby the rolling force 31 is reduced, i.e. until the rolling force 31 again balances the adjusting force 51. The spring 52 holds the contact between the thrust bearing 11 and the support member 46 in this movement. The ball 32 is prevented from being disengaged by the disks 35 and 36 as in the tool shown in FIG. The tool responds to all other machining situations in the same way as the tool according to FIG.
【0030】図2及び図3による工具は剛固な黒皮除去
カッタを有する黒皮除去ヘッドによって表される。しか
し黒皮除去ヘッドが引き込み可能な黒皮除去カッタを備
えることも可能である。そのような黒皮除去ヘッドはず
っと以前から公知でありかつ実証されている図3による
工具は図1による工具と同様に黒皮除去ヘッドなしにか
つ圧延加工用にのみ形成されることができる。The tool according to FIGS. 2 and 3 is represented by a descaling head with a rigid descaling cutter. However, it is also possible for the black skin removal head to be equipped with a retractable black skin removal cutter. Such a descaling head has been known and proven for a long time. The tool according to FIG. 3 can, like the tool according to FIG. 1, be formed without a descaling head and only for rolling.
【0031】図4による工具は小さい及び中くらいの直
径を有する孔の加工のための平滑化圧延工具である。支
持部材63はねじ64を介してシャフト65と結合して
いる。シャフト65はその細い端に自縛しないねじ66
を有しかつ工具受け部67によって受け部材120に設
けられているナットに保持される。受け部材120は工
具受け部67と結合している。工具受け部67とシャフ
ト65上に支持されたスラスト軸受69とに両側で支持
されているばね68は図4に示すようにその出発位置に
支持部材63を保持する。ばね68は予備緊張されかつ
シャフト65はストッパとして受け部材120のナット
を利用するストッパねじ70によってばね68の予備張
力に抗して保持される。この工具の直径調整は手動で行
われ、この間スリーブ71は平滑化圧延ヘッド72によ
ってばね73の力に抗してアキシャル方向にカム74が
受け部材120の外方の溝86中のカム85によって回
転不能に保持されるディスク76の溝75から引き出さ
れるまで、引き離される。スリーブ71が回転される
と、受け部材120の雄ねじ78と作用結合しておりか
つ同様に溝87を有するナット77がカム74によって
連行されかつアキシャル方向に調整される。そのような
調整の後スリーブ71は戻されかつカム74はディスク
76の周囲に複数設けられている他の溝75中に係入さ
れる。リング79に当接するばね73によってスラスト
軸受81、ブッシュ82、ディスク76、ナット77及
びスリーブ71は一緒に保持される。スリーブ71の回
転方向に従って工具の加工直径は拡大され又は縮小され
又は支持部材63の走行軌道84上の円錐状ピストンロ
ッド83を保持するローラケージ88は相応した方向に
送られる。加工使用の際工具は図示しない工作機械の工
具受け部67に受けられる。工具受け部67は円筒状の
シャフトとしてしかし円錐又は他の好適な方法で形成さ
れることができる。工作物孔の加工のために工具直径は
許容最大の工作物直径よりも大きく調整される。The tool according to FIG. 4 is a smoothing rolling tool for the machining of holes with small and medium diameters. The support member 63 is connected to the shaft 65 via screws 64. The shaft 65 has a screw 66 that does not bind itself to its thin end.
And is held by the tool receiving portion 67 on the nut provided on the receiving member 120. The receiving member 120 is connected to the tool receiving portion 67. The spring 68, which is supported on both sides by the tool receiving portion 67 and the thrust bearing 69 supported on the shaft 65, holds the support member 63 in its starting position, as shown in FIG. The spring 68 is pretensioned and the shaft 65 is held against the pretension of the spring 68 by a stopper screw 70 utilizing the nut of the receiving member 120 as a stopper. The diameter adjustment of this tool is done manually, during which the sleeve 71 rotates axially against the force of the spring 73 by the smoothing and rolling head 72 so that the cam 74 is rotated by the cam 85 in the groove 86 outside the receiving member 120. It is separated until it is pulled out from the groove 75 of the disk 76 which is held improperly. When the sleeve 71 is rotated, a nut 77, which is operatively connected to the external thread 78 of the receiving member 120 and which also has a groove 87, is entrained by the cam 74 and adjusted axially. After such adjustment, the sleeve 71 is returned and the cam 74 is engaged in another groove 75 provided around the disk 76. The thrust bearing 81, bushing 82, disc 76, nut 77 and sleeve 71 are held together by a spring 73 that abuts the ring 79. Depending on the direction of rotation of the sleeve 71, the working diameter of the tool is enlarged or reduced or the roller cage 88 holding the conical piston rod 83 on the running track 84 of the support member 63 is fed in the corresponding direction. During processing and use, the tool is received by a tool receiving portion 67 of a machine tool (not shown). The tool receiver 67 is formed as a cylindrical shaft but can be conical or otherwise suitable. Due to the machining of the workpiece holes, the tool diameter is adjusted to be larger than the maximum workpiece diameter allowed.
【0032】そのように調整された工具によって工作物
孔が加工されると、ピストンロッド83はまずその円形
化した前縁89で孔開口に接触する。その際支持部材6
3によって受けられるラジアル方向力がピストンロッド
に生ずる。支持部材63上を転動するピストンロッド8
3と支持部材63の走行軌道84との間に摩擦が生じ、
摩擦は支持部材に工具の相対回転方向と反対方向の回転
トルクを発生する。支持ぶざい63及びこれに固定され
たシャフト65は相対回転方向と反対方向に回転され
る。シャフト65のねじは受け部材120のナットによ
って受けられかつナットにおいてねじられかつ同時に調
整力90を作用するばね68の力に抗してアキシャル方
向に移動される。支持部材63はアキシャル方向に動か
され、このことはピストンロッド83のラジアル方向位
置の変更をもたらしかつ手動で調整された工具直径は圧
延ローラ83が工作物孔中に進入している間調整され
る。工作物孔がそのように調整された工具直径によって
加工されると、圧延ローラの位置は工作物孔の直径変化
が生じない限り一定である。その際圧延力は圧延力に釣
合うばね68の力によって決定される。工作物孔の直径
が減少すると、圧延力は増大する。それによって圧延ロ
ーラ83と支持部材63の走行軌道84との間の摩擦従
って支持部材63に作用する回転トルクは増大する。支
持部材63は工具の相対回転方向と反対方向に回転しか
つ支持部材63によってシャフト65にも。シャフト6
5は受け部材120を有する工具受け部67に対して回
動される。受け部材120のナットにそのねじによって
受けられるシャフト65は回動の際にそのアキシャル方
向位置を変え、即ち支持部材63はその走行軌道84と
共にアキシャル方向位置の変更によって圧延ローラ83
からラジアル方向に離され、その際圧延ローラは当然直
ちにラジアル方向において離された表面に倣う。ねじ6
6は相応したねじれ方向を有する。ばね68の力はばね
の圧縮従って圧延ローラ83の圧延力によって増大され
る。偏平なばね特性曲線の選択によって特に支持部材6
3の移動が小さいために許容できる限界内に保持され
る。When the workpiece hole is machined by the tool thus adjusted, the piston rod 83 first contacts the hole opening at its rounded leading edge 89. At that time, the support member 6
A radial force received by 3 is produced on the piston rod. Piston rod 8 rolling on support member 63
3 and the running track 84 of the support member 63 generate friction,
The friction produces a rotational torque on the support member in a direction opposite to the relative rotational direction of the tool. The support sleeve 63 and the shaft 65 fixed thereto are rotated in the direction opposite to the relative rotation direction. The screw of the shaft 65 is received by the nut of the receiving member 120 and is axially displaced against the force of the spring 68 which is twisted in the nut and at the same time exerts an adjusting force 90. The support member 63 is moved axially, which results in a change of the radial position of the piston rod 83 and the manually adjusted tool diameter is adjusted while the rolling roller 83 is entering the workpiece hole. . When the workpiece hole is machined with the tool diameter so adjusted, the position of the rolling roller remains constant as long as the diameter change of the workpiece hole does not occur. The rolling force is then determined by the force of the spring 68 which balances the rolling force. The rolling force increases as the diameter of the workpiece hole decreases. As a result, the friction between the rolling roller 83 and the running track 84 of the support member 63, and thus the rotational torque acting on the support member 63, increases. The support member 63 rotates in the direction opposite to the relative rotation direction of the tool and is also supported by the support member 63 on the shaft 65. Shaft 6
5 is rotated with respect to the tool receiving portion 67 having the receiving member 120. The shaft 65, which is received by the nut of the receiving member 120 by its screw, changes its axial position during rotation, that is, the support member 63 along with its running track 84 changes its axial position, thereby rolling roller 83.
Away from each other in the radial direction, the rolling roller then naturally immediately follows the separated surface in the radial direction. Screw 6
6 has a corresponding twist direction. The force of the spring 68 is increased by the compression of the spring and thus the rolling force of the rolling roller 83. The selection of the flat spring characteristic curve makes it possible in particular for the support member 6
The small movement of 3 keeps it within acceptable limits.
【0033】しかし工作物孔の直径が加工の開始の際の
直径に対して大きくなると、圧延ローラ83によって作
用される圧延力は減少する。ばね68の調整力90は有
効となりかつシャフト65をこれに固定された支持部材
63と共に調整力90の方向において圧延ローラ83に
抗して移動されかつそれによって圧延ローラ83のスリ
ーブ円筒状に湾曲した面従って圧延力を増大させる。こ
の移動運動の際にシャフト65は受け部材120のナッ
トにおいて回動される。However, if the diameter of the workpiece hole becomes larger than the diameter at the start of processing, the rolling force exerted by the rolling roller 83 decreases. The adjusting force 90 of the spring 68 is effective and causes the shaft 65, together with the support member 63 fixed thereto, to move in the direction of the adjusting force 90 against the rolling roller 83 and thereby to bend into the sleeve cylinder of the rolling roller 83. The surface and hence the rolling force are increased. During this movement, the shaft 65 is rotated by the nut of the receiving member 120.
【0034】図5から軸及び軸頚の加工のための工具が
詳しく説明される。その一端にねじ92を有する受け部
材91上にリング状のナット92が結合されている。こ
のナット93のほかにねじリング94があり、ねじリン
グは同様に工具受け部91のねじ92によって収容され
ている。このねじリング94にねじリング94のための
受け部材95が回転可能しかしアキシャル方向は移動不
可能に図示しない手段によって固定されている。孔とし
て形成された円筒状に湾曲した面96を有する受け部材
95によってこの孔96中にリング状の支持部材97が
その外方の円筒状に湾曲した面98に収容されている。
受け部材95は孔の端にリング部99を有する。このリ
ング部99に溝100が設けられており、溝中にばねキ
ー101が係入している。ばねキー101はピン102
を有し、ピンは孔103中においてばねキー101を移
動阻止している。追加的にこのばねキー101は他の溝
104によって受けられ、溝は工具受け部91にある。
工具受け部91と受け部材95との間にこのばねキー1
01によって回転連行が行われる。A tool for machining a shaft and a shaft neck will be described in detail from FIG. A ring-shaped nut 92 is connected to a receiving member 91 having a screw 92 at one end thereof. In addition to this nut 93, there is a screw ring 94, which is likewise accommodated by the screw 92 of the tool receiving part 91. A receiving member 95 for the screw ring 94 is rotatably but immovably fixed to the screw ring 94 by an unillustrated means. A ring-shaped support member 97 is housed in the hole 96 on its outer cylindrically curved surface 98 by means of a receiving member 95 having a cylindrically curved surface 96 formed as a hole.
The receiving member 95 has a ring portion 99 at the end of the hole. The ring portion 99 is provided with a groove 100, and the spring key 101 is engaged in the groove. The spring key 101 has a pin 102
And the pin locks the spring key 101 in the hole 103. Additionally, this spring key 101 is received by another groove 104, which is in the tool receiving part 91.
The spring key 1 is provided between the tool receiving portion 91 and the receiving member 95.
By 01, rotation entrainment is performed.
【0035】工具受け部91はアキシャル方向に孔を開
けられかつスラスト軸受105を有する。このスラスト
軸受105にローラケージ107に固定されているリン
グ106が支持されかつばね108を支持する。ばね1
08は他方では支持部材97に支持される。支持部材自
体は受け部材95内のばね108及び110の力に抗し
て固定リング109によって保持される。支持部材97
とリング106との間に配設されているばね110はロ
ーラケージ107によってリング106をアキシャル方
向でスラスト軸受105に押圧する。支持部材97は円
錐状の圧延ローラ112のための走行軌道111として
形成された円錐状の孔を有する。支持部材97は受け部
材95中に回転可能かつアキシャル方向運動可能に支承
されている。ボールとして形成され、向かい合って位置
する巻回状の溝114及び115中に嵌入されている連
行体113は支持部材97が受け部材95中で回動され
る場合にねじ山のように作用する。支持部材97が例え
ば時計方向に受け部材95において回動されると、支持
部材97は同時にばね108及び110の力に抗して移
動する。ボール113がその際リング118及び119
によって係脱を阻止され、リングは支持部材97に固定
されている。加工命令の実施のために工具はその工具受
け部で駆動ユニットにクランプされる。この駆動ユニッ
トは図示されずかつ好適な工作機械でもあり得る。しか
し工作物を回転駆動しかつ工具のみを収容しかつ支持す
ることも可能である。The tool receiving portion 91 is bored in the axial direction and has a thrust bearing 105. A ring 106 fixed to a roller cage 107 is supported on the thrust bearing 105 and also supports a spring 108. Spring 1
On the other hand, 08 is supported by the support member 97. The support member itself is held by the retaining ring 109 against the force of the springs 108 and 110 in the receiving member 95. Support member 97
A spring 110 disposed between the ring bearing 106 and the ring 106 pushes the ring 106 axially against the thrust bearing 105 by the roller cage 107. The support member 97 has a conical hole formed as a running track 111 for a conical rolling roller 112. The support member 97 is rotatably and axially movably supported in the receiving member 95. The entrainment 113, which is formed as a ball and is fitted in the oppositely wound winding grooves 114 and 115, acts like a thread when the support member 97 is pivoted in the receiving member 95. When the support member 97 is pivoted in the receiving member 95, for example clockwise, the support member 97 simultaneously moves against the forces of the springs 108 and 110. The ball 113 then has rings 118 and 119.
The engagement / disengagement is prevented by the ring, and the ring is fixed to the support member 97. The tool is clamped in its tool receiving part on the drive unit for execution of the machining instructions. This drive unit is not shown and can also be a suitable machine tool. However, it is also possible to drive the workpiece in rotation and to receive and support only the tool.
【0036】加工直径への工具の調整は次のようにして
行われる。ナット93が緩められ、その結果ねじリング
94が自由に回転される。保持リング94は所望の加工
又は工具直径が調整されるまで工具受け部91に対して
回動される。ねじリング94はナット93によって固定
されかつこの方法で不意の移動を阻止される。工作物の
加工のために工具直径は工作物直径よりも幾分小さく調
整される。Adjustment of the tool to the working diameter is carried out as follows. The nut 93 is loosened so that the threaded ring 94 is free to rotate. The retaining ring 94 is rotated with respect to the tool receiver 91 until the desired machining or tool diameter is adjusted. The screw ring 94 is fixed by the nut 93 and is prevented in this way from unintentional movement. The tool diameter is adjusted to be somewhat smaller than the workpiece diameter for machining the workpiece.
【0037】加工工程は次のように行われる。The processing steps are performed as follows.
【0038】工具及び工作物は相対的に回転する。工作
物116は工具に供給されかつ圧延ローラはその円形化
された前縁で工作物116に接触しかつ圧延力は圧延ロ
ーラ112で構成される。この圧延力によって圧延ロー
ラ112は支持部材97の走行軌道111に向かって押
圧されかつ圧延ローラ112と走行軌道111との間に
支持部材97上に回転トルクを作用する摩擦が生ずる。
この回転トルクは受け部材95において支持部材97を
回転させる。同時に支持部材97は連行体として役立つ
ボール113によってばね110及び108の力に抗し
て移動される。支持部材97はその走行軌道111と共
にラジアル方向において圧延ローラ112から離され
る。圧延ローラはこの運動にたたちに従い、それによっ
て工具直径は大きくされる。この工具直径増大は、圧延
ローラ112が工作物の外面を方位しかつこれに当接す
るまでの間行われる。ばね110及び108の力は圧延
ローラ112の圧延力を発生させる。しかし加工の経過
において工具直径が増大されると、圧延力が増大しかつ
工具機構が開始の時と同様に反作用する。しかし工具直
径が減少すると、支持リング97はばね110及び10
8の力によって固定リング109の方向に移動し、それ
によって圧延ローラ112は工作物116の外面にただ
ちに倣う。The tool and the work piece rotate relative to each other. The workpiece 116 is fed to the tool and the rolling roller contacts the workpiece 116 at its rounded leading edge and the rolling force consists of the rolling roller 112. This rolling force presses the rolling roller 112 toward the running track 111 of the support member 97, and friction between the rolling roller 112 and the running track 111 exerts a rotational torque on the support member 97.
This rotation torque rotates the support member 97 in the receiving member 95. At the same time, the support member 97 is moved against the force of the springs 110 and 108 by the balls 113, which serve as entrainers. The support member 97 is separated from the rolling roller 112 in the radial direction together with the traveling track 111. The rolling rollers follow this movement, which increases the tool diameter. This increase in tool diameter occurs until the rolling roller 112 orients and abuts the outer surface of the workpiece. The force of springs 110 and 108 produces the rolling force of rolling roller 112. However, as the tool diameter increases in the course of machining, the rolling force increases and the tool mechanism reacts in the same way as when it started. However, as the tool diameter decreases, the support ring 97 causes the springs 110 and 10 to
The force of 8 moves in the direction of the retaining ring 109, so that the rolling roller 112 immediately follows the outer surface of the workpiece 116.
【0039】[0039]
【発明の効果】工作物の加工の際圧延ローラは加工され
るべき工作物の表面と支持部材の走行軌道との間を転動
しかつ工作物に圧延力を作用する。この圧延力は支持部
材がアキシャル方向に動かされる調整力(スラスト)に
釣合う。円錐状の走行軌道のためにこのアキシャル方向
運動によって圧延ローラはラジアル方向外方に、走行軌
道の円錐角を考慮して調整力に相応する力によって押圧
される。圧延力は調整力に釣合う。これによって常に所
定の調整力の下に好適な平滑化圧延が達成されることに
なる。During the machining of the workpiece, the rolling rollers roll between the surface of the workpiece to be machined and the track of the support member and exert a rolling force on the workpiece. This rolling force balances the adjusting force (thrust) by which the support member is moved in the axial direction. Due to this conical running track, this axial movement causes the rolling roller to be pressed radially outward by a force corresponding to the adjusting force, taking into account the cone angle of the running track. The rolling force balances the adjusting force. As a result, a suitable smoothing rolling is always achieved with a predetermined adjusting force.
【図1】孔のための平滑化圧延ヘッドを備えた工具の縦
断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a tool with a smoothing rolling head for holes.
【図2】特に円筒状管の加工のための平滑化圧延ヘッド
と黒皮除去ヘッドとが組合された工具の縦断面図であ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a tool in which a smoothing rolling head and a black scale removing head are combined, particularly for machining a cylindrical tube.
【図3】図2に類似した工具の縦断面図である。3 is a longitudinal sectional view of a tool similar to FIG.
【図4】小さい直径の孔のための工具の縦断面図であ
る。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a tool for a small diameter hole.
【図5】軸及び軸頚の加工のための工具の縦断面図であ
る。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a tool for machining a shaft and a shaft neck.
1,43,95,120 受け部 2,67,91 工具受け部 7,44,107,88 ローラケージ 8,45,112,83 圧延ローラ 9,46,97,63 支持部材 10,98,47 円筒状の湾曲した面 15,56,108,68 調整力を発生する手段 25 ,116 工作物 29,51,90 調整力 30,59,111,84 走行軌道 32,113 連行体 34,33;60,61;115,114 受け部 122,121,98 円筒状に湾曲した面 1,43,95,120 Receiving part 2,67,91 Tool receiving part 7,44,107,88 Roller cage 8,45,112,83 Rolling roller 9,46,97,63 Supporting member 10,98,47 Cylinder Curved surface 15, 56, 108, 68 means for generating adjusting force 25, 116 workpiece 29, 51, 90 adjusting force 30, 59, 111, 84 traveling track 32, 113 entrainer 34, 33; 60, 61; 115,114 Receiving part 122,121,98 Cylindrically curved surface
Claims (14)
物(25,116)の表面の加工のための平滑化圧延ヘ
ッドを備えた工具にして、平滑化圧延ヘッドは少なくと
も3つの円錐圧延ローラ(8,45,112,83)を
有し、ローラはローラケージ(7,44,107,8
8)によって支持部材(9,46,97,63)の円錐
走行軌道(30,59,111,84)上を転動可能に
保持されており、支持部材は一方では直接又は他の手段
(15,56,108,68)を介して工具受け部
(2,67,91)と結合しておりその際調整力(2
9,51,90)を発生するための手段(15,56,
108,68)が設けられておりかつ圧延ローラ(8,
45,112,83)に対する少なくとも1 つの支持部
材(9,46,97,63)のアキシャル方向位置変更
のために支持部材と結合しており、その際支持部材
(9,46,97,63)の相異なる位置変更は圧延ロ
ーラの釣合ったラジアル方向の位置変化を作用する前記
平滑化圧延ヘッドを備えた工具において、 円錐状の走行軌道(30,59,111,84)に対し
て同心の円筒状に湾曲した面(10,98,47)を備
えた支持部材(9,46,97,63)は所属の円筒状
に湾曲した面(122,121,98)を備えた受け部
材(1,43,95,120)に回転可能かつアキシャ
ル方向に移動可能に支承されておりその際支持部材
(9,46,97,63)及び受け部材(1,43,9
5,120)は連行部を介して相互に結合しており、連
行部は少なくとも1 つの所属の円筒状に湾曲した少なく
とも1 つの面から形成されかつ自縛しないねじれ角でそ
の縦軸線に対して延在する溝(34,33;60,6
1;115,114)と少なくとも1つの溝に係入して
少なくとも1つの溝と協働する連行体(32,113)
とから成り、その際溝のねじれ方向及び円錐走行軌道の
円錐傾斜は、調整力(29,51,90)に釣合う支持
部材(9,46,97,63)での回転トルクを越えた
際に支持部材はアキシャル方向で調整力(29,51,
90)の方向と反対方向に移動することを特徴とする平
滑化圧延ヘッドを備えた工具。1. A tool with a smoothing rolling head for the machining of the surface of a workpiece (25, 116) with a jacket surface of circular cross section, the smoothing rolling head comprising at least three conical rolling rollers. (8, 45, 112, 83) and the rollers are roller cages (7, 44, 107, 8).
8) is rotatably held on the conical track (30, 59, 111, 84) of the support member (9, 46, 97, 63), which on the one hand is direct or by other means (15). , 56, 108, 68) and the tool receiving part (2, 67, 91) via the adjusting force (2
9, 51, 90) to generate (15, 56,
108, 68) and the rolling rollers (8,
45, 112, 83) for changing the axial position of at least one support member (9, 46, 97, 63) with respect to the support member (9, 46, 97, 63). In the tool equipped with the smoothing rolling head for effecting the balanced radial position change of the rolling rollers, the different position changes of the concentric rolling track (30, 59, 111, 84) are concentric with each other. The support member (9, 46, 97, 63) with the cylindrically curved surface (10, 98, 47) is the receiving member (1 with the associated cylindrically curved surface (122, 121, 98). , 43, 95, 120) rotatably and movably in the axial direction, in which case the support member (9, 46, 97, 63) and the receiving member (1, 43, 9) are supported.
5, 120) are connected to each other by means of an entrainment, the entrainment being formed from at least one associated cylindrically curved surface and extending with respect to its longitudinal axis at an unconstrained helix angle. Existing grooves (34,33; 60,6)
1; 115,114) and the entrainment (32,113) engaged in the at least one groove and cooperating with the at least one groove.
And the conical inclination of the conical running path is greater than the rotational torque of the supporting member (9, 46, 97, 63) that balances the adjusting force (29, 51, 90). The support member has an adjustment force (29, 51,
90) A tool with a smoothing rolling head, characterized in that it moves in the opposite direction.
て形成されており、その際ねじ山及びねじ谷は円筒状に
湾曲した面を形成する、請求項1 記載の平滑化圧延ヘッ
ドを備えた工具。2. The smoothing rolling head according to claim 1, wherein the groove and the entrainer are formed as screw bolts and nuts, the threads and the valleys forming a cylindrically curved surface. tool.
8;121,122,98)は少なくとも1 つの溝(3
3,60,114;34,61,115)を有し、溝は
それによって他方の円筒状に湾曲した面の溝に向かい合
って位置し、そして向かい合って位置する溝の間の自由
空間に少なくとも1 つの連行体が溝の1つの横断面より
も大きい横断面の連行体(32,113)として挿入さ
れている、請求項1 記載の平滑化圧延ヘッドを備えた工
具。3. A surface (10, 47, 9) curved in both cylindrical shapes.
8; 121,122,98) has at least one groove (3
3, 60, 114; 34, 61, 115), whereby the groove lies opposite the groove of the other cylindrically curved surface and at least 1 in the free space between the oppositely located grooves. A tool with a smoothing rolling head according to claim 1, wherein one driver is inserted as a driver (32, 113) with a cross-section larger than one cross-section of the groove.
され、他方の溝(33,60)はアキシャル方向におい
て前記溝よりも支持部材(9,46)の所望のアキシャ
ル方向運動可能量だけ長い、請求項3記載の平滑化圧延
ヘッドを備えた工具。4. One of the grooves (34, 61) is filled with an entrainer and the other of the grooves (33, 60) is movable in the desired axial direction of the support member (9, 46) relative to said groove in the axial direction. A tool with a smoothing rolling head according to claim 3, which is long by an amount.
溝に嵌入し、他の構成部分と固着している少なくとも1
つの突出部が連行体(32、113)として設けられて
いる、請求項1記載の工具。5. A groove provided on a cylindrically curved surface,
At least one that fits in the groove and is fixed to other components
Tool according to claim 1, characterized in that one projection is provided as an entrainment (32, 113).
走行軌道(30,59,84)を備えた支持マンドレル
として形成されている、請求項 1から5までのうちのい
ずれか一記載の平滑化圧延ヘッドを備えた工具。6. The support member (9, 46, 63) is formed as a support mandrel with an external conical track (30, 59, 84). Tool equipped with the smoothing rolling head.
た面(10,47)として円筒状の孔を有し、一方受け
部材(1,43)の所属の円筒状に湾曲した面は支持部
材(9,46)が被嵌されるためのシャフトとして形成
されている、請求項6記載の工具。7. A support member (9, 46) has a cylindrical hole as a cylindrically curved surface (10, 47), while a corresponding cylindrically curved surface of the receiving member (1, 43). Tool according to claim 6, characterized in that it is formed as a shaft on which the support member (9, 46) is fitted.
(111)を備えた支持リングとして形成されている、
請求項 1から5までのうちのいずれか一記載の平滑化圧
延ヘッドを備えた工具。8. The support member (97) is formed as a support ring with an inner conical running track (111).
A tool comprising a smoothing and rolling head according to any one of claims 1 to 5.
(98)として円筒状外面を有し、一方受け部材(9
5)の所属の円筒状に湾曲した面(96)は支持部材
(97)が挿入されるためのスリーブとして形成されて
いる、請求項8記載の平滑化圧延ヘッドを備えた工具。9. The support member (97) has a cylindrical outer surface as a cylindrically curved surface (98), the one-sided receiving member (9).
Tool according to claim 8, wherein the associated cylindrically curved surface (96) of 5) is formed as a sleeve into which the support member (97) is inserted.
1,115)の勾配が70°〜84°である、請求項1
又は請求項3から9までのうちのいずれか一記載の工
具。10. Grooves (33, 60, 114; 34, 6)
The gradient of 1,115) is 70 ° -84 °.
Or the tool according to any one of claims 3 to 9.
ばね(68,52,108,110)が設けられてお
り、ばねは一方では固定の対抗軸受(120,43,1
05,106)にそして他方では支持部材(97)又は
支持部材(63,46)と移動可能に結合した他の部分
(65;18,20)に支持される、請求項 1から10
までのうちのいずれか一記載の工具。11. At least one spring (68, 52, 108, 110) is provided for the generation of the adjusting force, the spring on the one hand being a fixed counter-bearing (120, 43, 1).
05, 106) and on the other hand a support member (97) or another part (65; 18, 20) movably connected to the support member (63, 46).
Tool according to any one of the above.
5,56)が設けられており、該流体シリンダは一方で
は固定の対抗軸受(24)にそして他方では対抗軸受と
共に運動可能な部分(28,57)に又は支持部材
(9,46)に移動可能に結合された他方の部分(1
6,14,17,18,20,11;50,48,5
3,19,12)に支持される、請求項 1から10まで
のうちのいずれか一記載の工具。12. A fluid cylinder (1) for generating an adjusting force.
5, 56), which are moved on the one hand to a fixed counter-bearing (24) and on the other hand with a counter-bearing to a movable part (28, 57) or to a support member (9, 46). The other part (1
6, 14, 17, 18, 20, 11; 50, 48, 5
Tool according to any one of claims 1 to 10, which is supported by 3, 19, 12).
ャフト(65)に形成されており、シャフトは支持部材
(63)と結合している、請求項2記載の工具。13. A tool according to claim 2, wherein a nut is formed on the receiving member (20) and a bolt is formed on the shaft (65), the shaft being connected to the support member (63).
との間でアキシャル方向に延在してコイルばね(68)
が、両部分上にコイルばね(68)からアキシャル方向
において反対方向に向けられた力が作用される、請求項
13記載の工具。14. A receiving member (120) and a supporting member (63).
A coil spring (68) extending axially between and
Tool according to claim 13, wherein a force is exerted on both parts from the coil spring (68) in opposite axial directions.
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