Die Zentriermaschine (Zeichnung 2000-02/1/2/3/4) beschreibt eine Neuheit in
Ausführung und Anwendung zum Spannen, Zentrieren und Bohren von
Werkstücken wie z. B. Rund- Vierkant- und Achteckmaterialien.
Zentrierbohrungen werden zum Einspannen der Werkstücke z. B. in Drehmaschinen benötigt
und müssen exakt im Zentrum von Rundmaterialien versehen werden.
Üblicherweise werden große Rundeisenmaterialien mit einer Reißnadel und
einem Zentrierwinkel angerissen und somit die Mitte des Rundeisenkerns
angezeichnet. Die angezeichnete Mitte wird mit einem Körnerschlag versehen und
mittels Bohrmaschinen eine Zentrierbohrung eingebracht.
Kleinere Rundeisen werden in gleicher Weise bearbeitet oder in einer Drehbank
eingespannt und zentriert.
Das Werkstück wird gedreht, und die Arbeitsfolge auf der gegenüberliegenden
Seite wiederholt, so dass beide Enden mit einer Zentrierbohrung versehen sind.
Sind die Abmessungen größer, im Durchmesser und in der Länge, so wird das
Handling nicht nur beeinträchtigt, sondern verschiedene Größen und Längen
müssen mühsam mit der Hand bearbeitet werden. Weiterhin wird das Handling
durch erhebliche Gewichte der Rohlinge beeinträchtigt.
Der Markt bietet heute Zentriermaschinen auf denen Rundmaterialien bereits
automatisch gespannt und gebohrt werden können. Jedoch besteht immer eine
dimensionelle Einschränkung bezogen auf den Durchmesser und Länge, so
dass nur kleine Abmessungen und nur durch Umbau weitere Größen bearbeitet
werden können.
Marktübliche Zentriermaschinen verfügen nur über Aufnahmebacken, wie es in
herkömmliche Schraubstöcken zu finden ist, so dass längere Abmessungen
nicht bearbeitet werden können. Durch die Unförmigkeit des Rohmaterials kann
dann ein Verkannten entstehen, so dass die Zentrierbohrung sich nicht im
Zentrum befindet. Weiterhin muss bei diesen Schraubstöcken das Werkstück in das
Zentrum gehalten werden um es zu positionieren.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Zentriermaschine (Zeichnung 2000-
02/1/2/3/4) für Rohlinge verschiedener Durchmesser und Längen, bestehend
aus einem Grundgestell und zwei in X-Achse verschiebbaren und durch einen
Sicherungshebel arretierbaren Spanneinheiten, sowie zwei Bohreinheiten,
welche jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten verfahrbar angeordnet
sind.
Die Spanneinheiten sind so ausgestattet, dass eine Spannbacke auf der
gegenüberliegenden Seite und ein Spannbackenpaar an der Vorderseite,
angeordnet auf der Z-Achse, eine Horizontalbewegung in Z-Achse ausüben und über
ein Zahnrad (Zeichnung 2000-02/3) und ein Zahnstangenpaar (Zeichnung
2000-02/3) synchronisiert werden. Somit werden die Spannbacken immer zur
Bearbeitungsachse symmetrisch verfahren.
Durch die Spannbackenform (Zeichnung 2000-02/4) ist gewährleistet, dass der
Rohling immer in die Bearbeitungsachse befördert und zentriert wird. Durch die
Backenkonstruktion greift während des Spannvorgangs der Auflagekeil der
Backen unter den Rohling und hebt diesen in den Spannbereich der Backen an
bis zur Bearbeitungsachse, unabhängig von der Dimension des Werkstücks.
Durch die Anordnung der Spannbackenpaare ist es auch möglich, kurze
Werkstücke (z. B. 50 mm lang) zu spannen in dem man nur eine Spanneinheit
verwendet.
Durch einen Versatz der Spannbacken an den Spanneinheiten (Zeichnung
2000-02/3), sichergestellt durch zwei vorn angeordneten Spannbacken und
eine hinten angeordnete Spannbacke, können die Spannbacken ineinander
fahren, so dass ein hoher Spannbereich (z. B. von 0-250 mm) übergangslos
abgedeckt werden kann.
Die Spannbacken der Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/2) werden zur
Bewegung und Spannung durch einen über Hebel verbundenen horizontal
angeordneten Zylinder angetrieben. Eine Übersetzung verschiedener Hebellängen
der Hebelpaare ermöglicht einen hohen Verfahrweg der Spannbacken und
einen kleinen Hubweg des Zylinders.
Über einen Querhebel (Zeichnung 2000-02/2) wird die Kraft übertragen und die
gesamte Maschinenkonstruktion spannungslos gehalten, so dass Verschleiß
und Materialermüdung verhindert wird.
Eine Führungskulisse am Querhebel (Zeichnung 2000-02/2), welche nur in 2-
Achse verfahrbar ist, verhindert ein Hin- und Herbewegen der Hebel und des
Zylinders.
Um Schläge großer und schwerer Rohlinge auf die Mechanik zu vermeiden,
wurden Auflageprismen angeordnet, auf denen der Rohling abgelegt werden
kann. Hierdurch wird ein vorzeitiger Verschleiß der Bewegungskomponenten
verhindert.
Jeweils links und rechts neben den Spanneinheiten (Zeichnung 2000-02/1) sind
Bohreinheiten angeordnet, welche mittels Drehkreuz oder motorischem Antrieb
zum Werkstück gefahren werden können.
Die Bohrachse befindet sich somit starr in der Bearbeitungsachse, so dass eine
Umrüstung nicht erforderlich ist.