[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von wenigstens
zwei dem spanlosen Kaltumformen zylindrischer Werkstückflächen durch Einstechen,
insbesondere dem Gewinderollen,dienenden Rollwerkzeugen mit einer profilierten Fläche,
bei dem an die Profilfläche des in seiner axialen Betriebsstellung gehaltenen ersten
Rollwerkzeugs ein die herzustellende Werkstückflächenform aufweisendes Masterwerkstück
unter gegenseitigem Profileingriff radial angelegt und in der Stellung zwischen den
Rollwerkzeugen gehalten wird und das zweite Rollwerkzeug in seiner axialen Betriebsstellung
radial an das Masterwerkstück angedrückt und dabei quer zur Andrückrichtung verstellt
wird, bis auch ein voller Profileingriff zwischen dem Masterwerkstück und dem zweiten
Rollwerkzeug besteht.
[0002] Ein derartiges Ausrichtverfahren unter Verwendung eines Masterwerkstücks ist bekannt.
Dabei erfordert die Ausrichtung nicht nur die auf das Werkstück bezogene richtige
Anordnung der Rollwerkzeuge hinsichtlich ihres durch den Werkstückdurchmesser bestimmten
Abstandes, ihrer gleichmäßigen Verteilung über die Umfangsfläche des Werkstücks und
ihrer axialen Ausrichtung auf den zu bearbeitenden Längenbereich des Werkstücks,
insbesondere sind darüber hinaus die Profilierungen der Rollwerkzeuge so zueinander
einzustellen, daß sie sich in ihrer Einwirkung auf das Werkstück ergänzen. Diese Einstellung,
die bei der vorgenannten Arbeitsweise mit einem Masterwerkstück erreicht wird und
durch die angesprochene Verstellbarkeit des Rollwerkzeugs quer zu seiner Andrückrichtung
an das Werkstück angesprochen ist, soll durch die Erfindung erleichtert werden.
[0003] Beispielsweise ist es beim Gewinderollen im Einstechverfahren mittels zweier achsparalleler
zylindrischer Rollwerkzeuge mit schraubenförmigen Profil bzw. eine Steigung aufweisenden
Profilvorsprüngen erforderlich, daß an den sich gegenüberliegenden Angriffslinien
der beiden Rollwerkzeuge die Profilspitzen des einen Rollwerkzeugs zu den Profilspitzen
des jeweils anderen Rollwerkzeugs mittig versetzt sind, wenn das Werkstück ein Gewinde
mit einer ungeraden Gangzahl erhalten soll. Diese gegenseitige Ausrichtung der Werkzeugprofilierung
läßt sich dadurch erreichen, daß bei drehfest gehaltenem erstem Rollwerkzeug das zweite
Rollwerkzeug ohne translatorische Verstellung durch Drehung um seine Achse eingestellt
wird, wobei der Gangzahl und Steigung entsprechend im allgemeinen bereits eine kleine
Einstelldrehung ausreicht. Die dabei im Bereich der Angriffslinie erfolgende Auslenkung
der Profilierung in tangentialer bzw. in Umfangsrichtung entspricht einer Querverstellung
zur Verbindungslinie der Achsen von Rollwerkzeug und Werkstück.
[0004] Beim Gewinderollen im Durchlaufverfahren unter Verwendung zylindrischer Rollwerkzeuge
mit steigungslosem Rillenprofil und mit entsprechender Schrägstellung der Werkzeuge
zum Werkstück entfällt naturgemäß eine entsprechende Einstellung durch relative Dreheinstellung
der Werkzeuge. Gleichwohl ist eine entsprechende gegenseitige Profileinstellung zusammenwirkender
Rollwerkzeuge nicht auf den Fall beschränkt, daß eine verschraubte bzw. Steigung aufweisende
Rollwerkzeugprofilierung vorgesehen ist. Das entsprechende Problem der Profileinstellung
tritt beispielsweise auch beim Rollen mit parallel zueinander bewegten Flachwerkzeugen
auf, mit denen nicht nur Gewinde sondern auch Rändelungen, Kordelungen oder Kerbverzahnungen
eingerollt werden können, was mit geraden, steigungslosen Profilvorsprüngen an den
Flachwerkzeugen geschehen kann. Auch auf die Ausrichtung solcher Flachwerkzeuge
mit den in Betracht kommenden Profilierungen bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren.
[0005] Das eingangs beschriebene Ausrichten der Rollwerkzeuge unter Verwendung eines Masterwerkstücks
ist einer Ausrichtung im Korrekturverfahren weit überlegen, bei dem mehrfach die Einstellung
der Rollwerkzeuge zueinander durch eine anfängliche Werkstückbearbeitung überprüft
und eine Nacheinstellung vorgenommen wird, bis die Rollwerkzeuge in vollem Maße zusammenarbeiten.
Dieses Korrekturverfahren hat daher keine maßgebliche Bedeutung und kommt nur dort
in Betracht, wo ein entsprechendes Masterwerkstück fehlt.
[0006] Bei den bekannten Ausrichtverfahren und insbesondere auch beim Masterwerkstück-Verfahren
ist es nachteilig, daß eine einmal vorgenommene Einstellung der Rollwerkzeuge verloren
geht, wenn ein Werkzeugwechsel vorgenommen oder die Werkzeuge zu einer Nachbearbeitung
(Nachschleifen) ausgebaut werden. Solche Werkzeugwechsel fallen vergleichsweise häufig
an, da beispielsweise Werkzeuge zum Gewinderollen nur für ein ganz bestimmtes Gewinde
(Durchmesser, Gangzahl, Steigung, Gewindeform) vorgesehen sind, so daß üblicherweise
den entsprechenden Kaltwalzmaschinen eine ganze Reihe verschiedener Werkzeugsätze
zugeordnet ist, die vergleichsweise häufig zu wechseln sind. Das bedeutet immer wieder
erneute Einstellarbeit, die auch bei Vorhandensein und Verwendung eines entsprechenden
Masterwerkstücks nachteilig zu Buche schlägt.
[0007] Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das erneute Ausrichten
der Rollwerkzeuge einfacher zu machen, ohne daß Abstriche hinsichtlich der exakten
Ausrichtung gemacht werden müssen.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der bekannten Ausrichtung mit einem Masterwerkstück
als einmal erforderliche Erstausrichtung ausgegangen und erfindungsgemäß vorgesehen,
daß zur einfachen Reproduzierbarkeit der Ausrichtung an jedem Rollwerkzeug eine Markierung
so angebracht wird, daß sie in der ausgerichteten Stellung der Rollwerkzeuge in Deckung
mit einem vorbestimmten ortsfesten Punkt steht, so daß zum späteren Ausrichten der
Rollwerkzeuge nur die Markierungen in Deckung mit dem ihnen zugeordneten ortsfesten
Punkt gebracht werden müssen und eine erneute Ausrichtung mittels eines Masterwerkstücks
entfällt.
[0009] Es ist leicht zu ersehen, daß die entsprechend markierten Rollwerkzeuge jederzeit
mittels ihrer Markierung leicht und ohne wesentlichen Zeitaufwand wieder in eine mit
der ursprünglichen Ausrichtung übereinstimmende Stellung gebracht werden können,
weil die Markierungen und die diesen zugeordneten ortsfesten Punkte eine der Erstausrichtung
entsprechende eindeutige Stellungsbeziehung festlegen. Somit ist nach der sorgfältigen
Erstausrichtung jede Neuausrichtung leicht durchzuführen. In Verbindung damit ergibt
sich sogar die Möglichkeit, den Werkzeugwechsel bzw. die Ausrichtung automatisch
in kürzester Zeit und unter Ausschaltung von Fehlerquellen durchzuführen, was bisher
nicht möglich war.
[0010] Das Verfahren kann zweckmäßigerweise so durchgeführt werden, daß die Markierung am
ersten Rollwerkzeug vor und am zweiten Rollwerkzeug nach dem gegenseitigen Ausrichten
der Rollwerkzeuge angebracht wird. Soweit nicht mit zwei sondern mit drei am selben
Werkstück angreifenden Rollwerkzeugen gearbeitet wird, kann natürlich auch das dritte
Rollwerkzeug erst nach dem Ausrichten markiert werden.
[0011] Grundsätzlich besteht freie Wahl hinsichtlich des ortsfesten Punktes, dem das jeweilige
Rollwerkzeug bzw. seine Markierung zugeordnet ist. In diesem Zusammenhang lassen sich
auch konstruktive Gegebenheiten der Kaltwalzmaschinen berücksichtigen. Es kann jedoch
sinnvoll sein, den ortsfesten Punkten eine bestimmte geometrische Lage zu geben.
Auf diese Weise eröffnet sich der Weg zu einer maschinenunabhängigen Markierung der
Rollwerkzeuge, beispielsweise bereits beim Werkzeughersteller. Als besonders vorteilhaft
wird es im Falle der Verwendung von zylindrischen und ggf. hohlzylindersegmentförmigen
Rollwerkzeugen angesehen, daß als den Markierungen zugeordnete ortsfeste Punkte
Punkte gewählt werden, die jeweils auf den Verbindungsgeraden der Rollwerkzeugachsen
und der Werkstückachse liegen.
[0012] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit wenigstens zwei Rollwerkzeugen, zu deren gegenseitigem Ausrichten
wenigstens ein Rollwerkzeug einzeln quer zu seiner Andrückrichtung an das Werkstück
verstellbar ist. Bei einer solchen Vorrichtung ist erfindungsgemäß jedem Rollwerkzeug
eine Stellungsanzeige zugeordnet, die am Vorrichtungsgehäuse so angebracht ist, daß
mit ihr durch die Einzelverstellung eine Markierung am Rollwerkzeug in Deckung gebracht
werden kann.
[0013] Diese gehäusefeste Stellungsanzeige entspricht dem vorgenannten ortsfesten Punkt,
welcher der betreffenden Markierung zugeordnet ist.
[0014] Im Falle von zylindrischen und ggf. hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugen ist
es zweckmäßig, wenn die Stellungsanzeigen den auf einer Stirnseite der Rollwerkzeuge
angebrachten Markierungen mit geringem Abstand axial gegenüberliegen. Bei dieser axialen
Ausrichtung von Markierung und Stellungsanzeige werden Verbreiterungen oder störende
Formgebungsmaßnahmen an den Rollwerkzeugen vermieden und lassen sich die Markierungen
mit größerem Radialabstand von der Umfangsfläche der Rollwerkzeuge anbringen, so daß
die Markierungen bei einer Nachbearbeitung der profilierten Umfangsflächen der Rollwerkzeuge
nicht stören. Zwar ist bei einer Nachbearbeitung im allgemeinen eine Neuausrichtung
im Sinne der Erstausrichtung mit Hilfe eines Masterwerkstücks vorzunehmen, da es
bei der Ausrichtung jedoch auf eine Relativstellung zwischen den Rollwerkzeugen ankommt,
kann zumindest die Markierung eines Rollwerkzeugs in der früheren Stellung verbleiben.
[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Stellungsanzeigen von Fühlern gebildet,
die auf die Markierungen ansprechen und bei Erreichen der Deckungsstellung ein Signal
geben. Auf diese Weise läßt sich das Ausrichten bzw. die Einstellarbeit erleichtern,
weil das Erreichen der Ausrichtstellung mit Hilfe des Signals optisch oder akustisch
angezeigt werden kann.
[0016] Die Einstellarbeit wird in ganz wesentlichem Maße erleichtert, wenn in weiterer Ausgestaltung
die Fühler als Schalter ausgebildet sind, die bei Erreichen der Deckungsstellung
einen zur Einstellung vorgesehenen Einzelverstellantrieb des betreffenden Rollwerkzeugs
abschalten. Mit einer solchen Version läßt sich nach dem Anbringen der Markierungen
an den Rollwerkzeugen die Ausrichtung ohne Handarbeit vollautomatisch durchführen,
so daß eine Werkzeugeinstellung per Knopfdruck ausgelöst und durchgeführt werden
kann. Damit ist eine bisher nicht vorhandene Voraussetzung für einen vollen NC-Betrieb
gegeben.
[0017] Die Erfindung ist ferner auf ein Rollwerkzeug gerichtet, das zur Verwendung in Verbindung
mit der vorgenannten, Stellungsanzeigen aufweisenen Vorrichtung vorgesehen ist und
erfindungs gemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß es mit einer Markierung versehen
ist.
[0018] Im Falle eines Rollwerkzeugs in zylindrischer oder hohlzylindersegmentförmiger Ausbildung
ist die Markierung vorzugsweise im Abstand zur Werkzeugachse auf einer Durchmesserlinie
angeordnet. Diese Durchmesserlinie bildet dann eine Ausricht-Bezugslinie.
[0019] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Markierung längs einer Nut im Rollwerkzeug
verstellbar und feststellbar. Eine entsprechende, beispielsweise schwalbenschwanzförmige
Nut läßt sich vor dem Härten der Rollwerkzeuge problemlos anbringen. Im allgemeinen
ist bei zylindrischen Rollwerkzeugen eine Verstellung nur innerhalb eines begrenzten
Winkelbereichs erforderlich, so daß am einen Nutende eine Einführung für den in
die Nut einzusetzenden Markierungsträger vorgesehen werden kann. Bei einem Flachbacken-Rollwerkzeug
kann die Schwalbenschwanznut über die gesamte Backenlänge durchlaufen, damit der Markierungsträger
von der Seite her eingeführt werden kann. Das Feststellen des Markierungsträgers
kann durch dessen Verspannung mittels einer Schraube erfolgen, so daß erforderlichenfalls
der Markierungsträger wieder einfach gelöst und verstellt bzw. entfernt werden kann.
Angesichts der vergleichsweise geringen Drehzahlen beim Rollen entstehen keine störenden
Unwuchten.
[0020] Zweckmäßigerweise kann die Markierung an einer Stirnseite des zylindrischen oder
hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugs angeordnet sein.
[0021] Des weiteren ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der die Markierung von einem Codierstreifen
gebildet ist. Ein Codierstreifen, der in bekannter Weise mittels Laserstrahlen abtast
bar ist, ermöglicht eine sehr genaue Reproduzierung der Ausrichtstellung.
[0022] Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Markierung auf das Rollwerkzeug aufgeklebt
ist. Ein Aufkleben empfiehlt sich bei gehärteten Rollwerkzeugen, die keine besonderen
Einrichtungen zum Anbringen einer Markierung aufweisen, so daß eine problemlose Nachrüstung
bereits vorhandener Werkzeuge erfolgen kann.
[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Stirnansicht mit zwei zylindrischen Werkzeugen zum Gewinderollen im Einstechverfahren
mit dem zwischen den Werkzeugen angeordneten Werkstück;
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in Draufsicht, wobei ein Teil des Vorrichtungsgehäuses
mit zwei Stellungsanzeigen in Form von elektromagnetischen Signalgebern dargestellt
ist, die jeweils auf eine Werkzeugmarkierung ansprechen;
Fig. 3 die Stirnansicht einer Vorrichtung zum Gewinderollen im Segmentverfahren, bei
dem die Erfindung gleichermaßen anwendbar ist;
Fig. 4 die Vorderansicht einer Gewinderollvorrichtung mit zwei nur in ihrem mittleren
Bereich dargestellten Flachwerkzeugen, die erfindungsgemäß Markierungen tragen;
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4, wobei ein Gehäuseteil mit den
Markierungen zugeordneten Stellungsanzeigen dargestellt ist, von denen nur eine zu
sehen ist;
Fig. 6 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung, bei der die Flachbacken zur Ausbildung
der am Werkstück angedeuteten Kerbverzahnung ausgebildet sind;
Fig. 7 die Stirnansicht eines zylindrischen Rollwerkzeugs mit einem in einer Nut verstellbaren
Markierungsträger;
Fig. 8 einen vergrößerten Teilschnitt längs Linie VIII-VIII in Fig. 7 und
Fig. 9 die Vorderansicht eines dem unteren Werkzeug in Fig. 4 entsprechenden Flachwerkzeugs
mit einer Schwalbenschwanznut, in der ein Markierungsträger verstellbar und feststellbar
aufgenommen ist.
[0024] Gemäß Figuren 1 und 2 sind mit den beiden parallelen Maschinenspindeln 1 und 2 ringförmige
Rollwerkzeuge 3 bzw. 4 verkeilt, deren Außenumfangsfläche Profilvorsprünge 5 bzw.
6 aufweist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen verlaufen die Profilvorsprünge 5 und 6 mit
einer bestimmten Steigung schraubenlinienförmig um die Werkzeugachse 7 bzw. 8, die
mit der betreffenden Spindelachse zusammenfällt.
[0025] Auf einem mittig unter dem Werkzeugspalt angeordneten Auflagelineal 9 ist ein Werkstück
10 dargestellt, in das, wie aus Fig. 2 zu ersehen, ein Gewinde eingerollt wird. Wie
bekannt kann das Auflagelineal 9 durch eine Spritzenlagerung des Werkstücks 10 ersetzt
werden oder ganz entfallen, wenn anstelle von zwei diametral am Werkstück 10 angreifenden
Rollwerkzeugen 3 und 4 drei Rollwerkzeuge verwendet werden, die dann mit Winkelabständen
von 120° um die Werkstückachse 11 verteilt am Werkstück 10 angreifen.
[0026] Beide Rollwerkzeuge 3 und 4 tragen stirnseitig an vorbestimmter Stelle eine Markierung
12 bzw. 13, die gemäß Fig. 2 in geringem Maße axial vorspringt. Die Markierungen 12
und 13 können beispielsweise auf das Rollwerkzeug 3 bzw. 4 aufgeklebt sein.
[0027] In Fig. 2 ist eine ortsfeste Gehäusewand 14 dargestellt, die beispielsweise nicht
dargestellte Lager für die Spindeln 1 und 2 trägt. Von dieser Gehäusewand 14 ragen
zwei Halter 15 und 16 auf, in denen im wesentlichen zylindrische Stellungsanzeigen
17 bzw. 18 befestigt sind. Die Stellungsanzeigen 17 und 18 sind parallel zu den Achsen
7, 8 und 11 angeordnet und können in die Halter 15 bzw. 16 eingeschraubt und mit einer
nicht dargestellten Kontermutter gesichert sein, so daß sie axial eingestellt werden
können. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Stellungsanzeigen 17 und 18 den Markierungen 12
bzw. 13 zugeordnet und im wesentlichen mit gleichem Radialabstand zu den Achsen 7
bzw. 8 angeordnet, so daß bei einer vorbestimmten Drehstellung der Rollwerkzeuge 3
und 4 die Markierungen 12 und 13 den ihnen zugewandten Stirnseiten der Stellungsanzeigen
17 bzw. 18 mit geringem Abstand axial gegenüberliegen.
[0028] Die Stellungsanzeigen 17 und 18 sind als elektromagnetisch auf die Markierungen 12
bzw. 13 ansprechende Fühler ausgebildet, die entsprechend ihrer axialen Einstellung
auf eine Annäherung der Markierungen 12 bzw. 13 ansprechen und dann über eine Signalleitung
19 ein Signal abgeben können. Die Rollwerkzeuge 3 und 4 werden beim Gewinderollen
synchron gleichsinnig angetrieben, wie es die Richtungspfeile 20 und 21 andeuten.
Im übrigen sind in üblicher Weise die Maschinenspindeln 1 und 2 und damit die Rollwerkzeuge
3 und 4 hinsichtlich ihres Abstands zueinander verstellbar sowie auch einzeln entsprechend
den Pfeilen 20 und 21 drehbar bzw. antreibbar, um die erforderliche Drehausrichtung
der beiden Rollwerkzeuge zueinander einzustellen, bevor mit der Werkstückbearbeitung
begonnen wird.
[0029] Die Handhabung und Arbeitsweise mit den Markierungen 12 und 13 sowie den Stellungsanzeigen
17 und 18, die für die Erfindung charakteristisch sind, wird jetzt beschrieben:
Zunächst wird eine Erstausrichtung der Rollwerkzeuge 3 und 4 vorgenommen. Dazu wird
auf einer beliebigen Durchmesserlinie des Rollwerkzeugs 3 jedoch mit einem durch die
Anordnung der Stellungsanzeige 17 vorgegebenen Achsabstand die Markierung 12 fest
angebracht und - ggf. nach einer dem axialen Vorspringen der Markierung 12 entsprechenden
axialen Einstellen der Stellungsanzeige 17 das Rollwerkzeug 3 in Richtung des Pfeils
20 gedreht, bis infolge der Annäherung der Markierung 12 die Stellungsanzeige 17 anspricht
und ein Signal gibt. Ggf. kann dieses Signal dazu benutzt werden, den Drehantrieb
der Spindel 1 zu unterbrechen. Nunmehr wird ein dem fertig bearbeiteten Werkstück
10 entsprechendes Masterwerkstück auf das Auflagelineal 9 aufgelegt und soweit erforderlich
mit einer geringen Drehung bis in vollen Profileingriff mit den Profilvorsprüngen
5 am Rollwerkzeug 3 gebracht, wie es Fig.1 veranschaulicht. Dann wird die horizontal
verstellbare Maschinenspindel 2 mit dem in axialer Ausrichtung auf das Rollwerkzeug
3 auf ihr befestigtem Rollwerkzeug 4 an das Masterwerkstück (10) herangefahren und
bei der Berührung in mehr oder minder geringem Maße gedreht, bis auch ein voller Profileingriff
bzw. Gewindeeingriff zwischen dem Masterwerkstück (10) und den Profilvorsprüngen 6
des Rollwerkzeugs 4 vorhanden ist. In dieser Stellung sind die Rollwerkzeuge 3 und
4 in der richtigen Weise zueinander ausgerichtet. Nunmehr wird die Markierung 13 am
Rollwerkzeug 4 angebracht, und zwar in einer Winkelstellung, die durch die Stellungsanzeige
18 so vorgegeben ist, daß sie der Annäherungsstellung in Richtung des Pfeils 21 entspricht,
bei der die Stellungsanzeige 18 auf die Markierung 13 anspricht. Damit ist die Erstausrichtung
reproduzierbar festgehalten.
[0030] Eine spätere Werkzeugausrichtung erfolgt einfach dadurch, daß die Werkzeuge 3 und
4 mit den Maschinenspindeln 1 bzw.2 jeweils in Richtung der Pfeile 20 bzw. 21 soweit
gedreht werden, bis die Stellungsanzeigen 17 bzw. 18 ansprechen. Wie bereits gesagt
kann dieses automatisch durch Signalsteuerung geschehen.
[0031] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 sind ein auf der Maschinenspindel 22 angeordnetes
zylindrisches Rollwerkzeug 23 und ein hohlzylindersegmentförmiges Rollwerkzeug 24
vorgesehen, die mit Profilvorsprüngen 25 bzw. 26 versehen sind. In der gezeichneten
Betriebsstellung ist eine gemeinsame Werkzeugachse 27 für beide Werkzeuge 23 und
24 vorhanden. Beim Gewinderollen wird das Rollwerkzeug 23 in Richtung des Pfeils
28 rotiert, während das Rollwerkzeug 24 stillsteht. Der Doppelpfeil 29 veranschaulicht
lediglich die Winkelverstellbarkeit des Werkzeugs 24 zur Ausrichtung des Werkzeugs
24 auf das Werkzeug 23 bzw. der jeweiligen Profilvorsprünge 25 und 26 aufeinander.
Dem beschriebenen Antrieb entsprechend durchläuft das Werkstück 30 den Werkzeugspalt
von oben nach unten. In bekannter Weise weist dieser Werkzeugspalt infolge entsprechender
Formgebung des Rollwerkzeugs 24 einen sich konisch verjüngenden Einlaufabschnitt und
einen sich konisch erweiternden Auslaufabschnitt auf.
[0032] Auch bei dieser Ausbilding ist der Werkzeugspalt in seiner Breite verstellbar, so
daß durch im wesentlichen radiales Zusammenführen der Werkzeuge und eine Winkelverstellung
des Werkzeugs 24 in der einen oder anderen Richtung des Doppelpfeils 29 eine Ausrichtung
der Werkzeuge unter Verwendung eines Masterwerkstücks (30) vorgenommen werden kann.
Diese Erstausrichtung wird in einer den Erläuterungen zu Figuren 1 und 2 entsprechenden
Weise reproduzierbar festgehalten, wozu am Rollwerkzeug 23 eine Markierung 32 und
am Rollwerkzeug 24 eine Markierung 33 aufgeklebt sind.
[0033] Den beiden Markierungen 32 und 33 sind wiederum auf dem entsprechenden Durchmesser
ortsfest angeordnete Stellungsanzeigen zugeordnet, die in der Zeichnung nicht dargestellt
sind. Diese beiden Stellungsanzeigen können auf einer durch die Werkzeugachse 27 verlaufenden
Geraden angeordnet sein, so daß die Markierungen 32 und 33 sich in der ausgerichteten
Werkzeugstellung radial gegenüberliegen.
[0034] Figuren 4 und 5 veranschaulichen, daß sich das Prinzip der Reproduzierbarkeit einer
Ausrichtstellung zwischen zwei Rollwerkzeugen durch Werkzeugmarkierungen und diesen
zugeordneten Stellungsanzeigen auch beim Gewinderollen mittels zweier Flachwerkzeuge
43 und 44 mit Profilvorsprüngen 45 bzw. 46 anwenden läßt. In bekannter Weise sind
die Werkzeuge 43 und 44 parallel im Spaltabstand zueinander angeordnet, wobei während
des Gewinderollens entweder ein Werkzeug feststeht und das andere Werkzeug in Längsrichtung
mit einer hin und her gehenden Bewegung angetrieben wird, so daß das zwischen den
beiden Werkzeugen 43 und 44 eingespannte Werkstück 50 mitwandert, oder aber beide
Werkzeuge gegenläufig angetrieben werden, so daß das Werkstück 50 sich ohne seitliche
Verlagerung an den Werkzeugen abwälzt. Der beim Werkzeug 44 eingezeichnete Doppelpfeil
49 kennzeichnet die vor dem Gewinderollen durchzuführende Ausrichtung des Werkzeugs
44 gegenüber dem Werkzeug 43, um die auch bei diesem Ausführungsbeispiel schraubenlinienförmig
mit einer Steigung verlaufenden Profilvorsprünge 45 und 46 in die für das Gewinderollen
erforderliche gegenseitige Einstellung zu bringen.
[0035] Wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen ist auch hier jedes Werkzeug
mit einer aufgeklebten Markierung 52 bzw. 53 versehen. Den beiden Markierungen 52
und 53 ist wiederum jeweils eine eigene Stellungsanzeige zugeordnet, wobei die ortsfesten
Stellungsanzeigen senkrecht übereinander angeordnet sind, so daß in Fig. 5 nur die
obere Stellungsanzeige 58 zu sehen ist, die über einen Halter 56 an einer Gehäusewand
54 abgestützt ist und mit einer Signalleitung 59 versehen ist.
[0036] Auch hier erfolgt die Erstausrichtung der Werkzeuge 43 und 44, das Anbringen der
Markierungen 52 und 53 sowie das spätere bzw. erneute Ausrichten mittels der Markierungen
und der Stellungsanzeigen in der bereits beschriebenen Weise, ohne daß sich abweichende
Besonderheiten ergeben.
[0037] Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Fig. 4 und macht nur deutlich, daß die Flachwerkzeuge
anstelle der schraubenlinienförmigen Gewindevorsprünge 45 bzw. 46 auch steigungslose
Profilvorsprünge 65 bzw. 66 aufweisen können, wenn ein Werkstück 60 mit einer Kerbverzahnung
hergestellt werden soll, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Auch in diesem Fall müssen
die zahnartigen Profilvorsprünge 65 und 66 aufeinander ausgerichtet werden, wie es
der Doppelpfeil 69 verdeutlicht. Wie aus Fig. 6 entnommen werden kann, müssen bei
einem Werkstück 60 mit ungerader Zahl von Kerbzähnen die Profilvorsprünge 66 auf die
Mitte zwischen benachbarten Profilvorsprüngen 65 eingestellt werden. Hierzu dienen
wiederum die Markierungen 62 und 63, die auf die beiden Flachwerkzeuge aufgeklebt
sind.
[0038] Anstelle von aufgeklebten Markierungen können die Rollwerkzeuge mit einem verstellbaren
und feststellbaren Markierungsträger versehen sein, wie es die Figuren 7 bis 9 veranschaulichen.
Das zylindrische Rollwerkzeug 70 gemäß Figuren 7 und 8 weist eine sich über einen
Winkelbereich in Umfangsrichtung erstreckende Schwalbenschwanznut 71 auf, deren eines
Ende durch Entfernung der Überdeckung zu einer Einführungsöffnung 72 erweitert ist.
Durch diese Einführungsöffnung ist ein im Querschnitt der Nut 71 angepaßter Markierungsträger
73 in die Nut eingesetzt, der eine Gewindebohrung 74 aufweist und eine Markierung
75 trägt, die in geringem Maße axial über die Stirnseite des Rollwerkzeugs 70 vorspringt.
In die Gewindebohrung 74 ist eine Madenschraube 76 eingeschraubt. Wird diese gegen
den Boden der Schwalbenschwanznut 71 angezogen, so wird dadurch der Markierungsträger
in seiner momentanen Stellung in der Schwalbenschwanznut fixiert. Nach dem Lösen
der Madenschraube 76 kann der Markierungsträger 73, der in Umfangsrichtung wie die
Nut 71 gekrümmt verläuft, innerhalb der Nut 71 verstellt werden. Somit läßt sich die
Markierung 75 leicht in die jeweils erforderliche oder gewünschte Stellung bringen.
[0039] Fig. 9 zeigt ein Flachwerkzeug 80, das eine über seine gesamte Länge durchlaufende
gerade Schwalbenschwanznut 81 aufweist. In dieser ist in der aus Fig. 8 zu ersehenden
Weise ein Markierungsträger 83 mit einer Markierung 85 angeordnet, wobei der Markierungsträger
83 wiederum mittels einer Madenschraube 86 innerhalb der Schwalbenschwanznut 81 feststellbar
ist.
1. Verfahren zum gegenseitigen Ausrichten von wenigstens zwei dem spanlosen Kaltumformen
zylindrischer Werkstückflächen durch Einstechen, insbesondere dem Gewinderollen, dienenden
Rollwerkzeugen (3,4; 23,24; 43,44) mit einer profilierten Fläche, bei dem an die
Profilfläche des in seiner axialen Betriebsstellung gehaltenen ersten Rollwerkzeugs
(3,23,43) ein die herzustellende Werkstückflächenform aufweisendes Masterwerkstück
(10,30,50) unter gegenseitigem Profileingriff radial angelegt und in der Stellung
zwischen den Rollwerkzeugen gehalten wird und das zweite Rollwerkzeug (4,24,44) in
seiner axialen Betriebsstellung radial an das Masterwerkstück angedrückt und dabei
quer zur Andrückrichtung verstellt wird, bis auch ein voller Profileingriff zwischen
dem Masterwerkstück (10,30,50) und dem zweiten Rollwerkzeug (4,24,44) besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß zur einfachen Reproduzierbarkeit der Ausrichtung an jedem Rollwerkzeug (3,4;
23,24; 43,44) eine Markierung (12,13; 32,33; 52,53) so angebracht wird, daß sie in
der ausgerichteten Stellung der Rollwerkzeuge in Deckung mit einem vorbestimmten ortsfesten
Punkt (an 17,18; 58) steht, so daß zum späteren Ausrichten der Rollwerkzeuge nur die
Markierungen in Deckung mit dem ihnen zugeordneten ortsfesten Punkt gebracht werden
müssen und eine erneute Ausrichtung mittels eines Masterwerkstücks entfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (12,32,52) am ersten Rollwerkzeug (3,23,43) vor und die Markierung
(13,33,53) am zweiten Rollwerkzeug (4,24,44) nach dem gegenseitigen Ausrichten der
Rollwerkzeuge (3,4; 23,24; 43,44) angebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von zylindrischen und gegebenenfalls
hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß als den Markierungen (12,13; 32,33) zugeordnete ortsfeste Punkte Punkte (an
17,18) gewählt werden, die jeweils auf den Verbindungsgeraden der Rollwerkzeugachsen
(7,8) und der Werkstückachse (11) liegen.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit
wenigstens zwei Rollwerkzeugen (3,4; 23,24; 43,44), zu deren gegenseitigem Ausrichten
wenigstens ein Rollwerkzeug (4,24,44) einzeln quer zu seiner Andrückrichtung an das
Werkstück (10,30,50) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rollwerkzeug (3,4; 23,24; 43,44) eine Stellungsanzeige (17,18; 58) zugeordnet
ist, die am Vorrichtungsgehäuse (14,54) so angebracht ist, daß mit ihr durch die Einzelverstellung
eine Markierung (12,13; 32,33; 52,53) am Rollwerkzeug in Deckung gebracht werden
kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit zylindrischen und gegebenenfalls hohlzylindersegmentförmigen
Rollwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsanzeigen (17,18) den auf einer Stirnseite der Rollwerkzeuge (3,4;
23,24) angebrachten Markierungen (12,13; 32,33) mit geringem Abstand axial gegenüberliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsanzeigen (17,18; 58) von Fühlern gebildet sind, die auf die Markierungen
(12,13; 32,33; 52,53) ansprechen und bei Erreichen der Deckungsstellung ein Signal
geben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler als Schalter ausgebildet sind, die bei Erreichen der Deckungsstellung
einen zur Einstellung vorgesehenen Einzelverstellantrieb des betreffenden Rollwerkzeugs
(3,4; 23,24; 43,44) abschalten.
8. Rollwerkzeug zur Verwendung bei einer Vorrichtung gemäß Ansprüchen 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß es (3,4; 23,24; 43,44; 70; 80) mit einer Markierung (12,13; 32,33;,52,53; 62,63;
75; 85) versehen ist.
9. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 in zylindrischer oder hohlzylindersegmentförmiger
Ausbildung, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (12,13; 32,33; 75) im Abstand zur Werkzeugachse (7,8; 27) auf
einer Durchmesserlinie angeordnet ist.
10. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (75,85) längs einer Nut (71,81) im Rollwerkzeug (70,80) verstellbar
und feststellbar ist.
11. Rollwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (12,13; 32,33; 52,53; 62,63) auf das Rollwerkzeug (3,4; 23,24;
43,44) aufgeklebt ist.
12. Rollwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (12,13; 32,33; 75) an einer Stirnseite des zylindrischen oder
hohlzylindersegmentförmigen Rollwerkzeugs (3,4; 23,24;70) angeordnet ist.
13. Rollwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung von einem Codierstreifen gebildet ist.