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DE3327681A1 - Method of producing workpieces with polygonal outer and/or inner contour and devices for carrying out the method - Google Patents

Method of producing workpieces with polygonal outer and/or inner contour and devices for carrying out the method

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Publication number
DE3327681A1
DE3327681A1 DE19833327681 DE3327681A DE3327681A1 DE 3327681 A1 DE3327681 A1 DE 3327681A1 DE 19833327681 DE19833327681 DE 19833327681 DE 3327681 A DE3327681 A DE 3327681A DE 3327681 A1 DE3327681 A1 DE 3327681A1
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DE
Germany
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tool
rotation
axis
workpiece
circular path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19833327681
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German (de)
Inventor
Horst 5253 Lindlar Berghaus
Hans 5203 Much Ley
Udo 5000 Köln Neumöck
Peter 5000 Köln Scholz
Horst 5203 Much Seidler
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to JP59502951A priority patent/JPH0659596B2/en
Priority to AT84108842T priority patent/ATE27421T1/en
Priority to DE8484108842T priority patent/DE3463909D1/en
Priority to PCT/EP1984/000228 priority patent/WO1985000545A1/en
Priority to EP84108842A priority patent/EP0135709B1/en
Priority to US06/718,017 priority patent/US4651599A/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q27/00Geometrical mechanisms for the production of work of particular shapes, not fully provided for in another subclass

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

Method of producing workpieces with polygonal outer and/or inner contour, preferably by machining, the workpiece to be machined rotating at constant speed about a fixed axis, while the tool is guided on a path curve closed upon itself, the rotary speed of the workpiece and the revolving speed of the tool on its path curve being dependent upon one another, and furthermore the tool acting on the workpiece during the entire revolution, the tool being guided in a revolving manner on a path curve which differs from a circle, is closed upon itself and is covered by the tool at a rate of motion changing during a revolution according to a predetermined law of motion, and the path curve lying eccentrically to and enclosing the axis of rotation of the workpiece.

Description

Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung von WerkstückenDesignation: Process for the production of workpieces

mit polygonaler Außen- und/oder Innenkontur und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Außen- und/oder Innenkontur vorzugsweise durch spanabhebende Bearbeitung, wobei das zu bearbeitende Werkstück um eine ortsfeste Achse mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, während das Werkzeug auf einer in sich geschlossenen Bahnkurve geführt wird, wobei di Drehgeschwindigkeit des Werkstücks und die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges auf seiner Bahnkurve voneinander abhängig sind und wobei ferner das Werkzeug während des gesamten Umlaufs am Werkstück angreift. with polygonal outer and / or inner contour and devices for Carrying out the method Description: The invention relates to a method for Production of workpieces with a polygonal outer and / or inner contour is preferred by machining, the workpiece to be machined around a stationary Axis rotates at constant speed while the tool is on an in closed trajectory is guided, whereby the speed of rotation of the workpiece and the speed of rotation of the tool on its trajectory are dependent on one another and wherein the tool also engages the workpiece during the entire revolution.

Aus der DE-OS 23 55 036 ist ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art bekannt, bei dem das Werkzeug in bezug auf das Werkstück auf einer Ellipsenbahn geführt wird. Durch die uberlagerung der Drehbewegung des Werkstücks und der Bewegung des eine Ellipsenbahn durchlaufenden Werkzeugs lassen sich entsprechende Polygonkonturen, auch solche mit scharf ausgezogenen Ecken erzeugen. Bei der Umsetzung in die Praxis ergeben sich für das vorbekannte Verfal el1 Nachteile, so beispielsweise eine erhebliche Reduzierung der Arbeitsgeschwindigkeiten, da die Getriebe zur Erzeugung der elliptischen Bewegung des Werkzeugs nur begrenzte Drehzahlen zulassen. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Verfahrensweise liegt darin, daß das zur Erzeugung des Bewegungsgesetzes erforderliche Getriebe verhältnismäßig groß gebaut werden muß und dementsprechend zur Erzeugung von Polygonen mit unterschiedlichen Durchmessern eine Hebeluntersetzung vorgesehen werden muß, die nur schwierig mit der erforderlichen Steifigkeit ausgeführt werden kann. Die für die Bahnkurve maßgeblichen Parameter sind hier fest miteinander verknüpft, so daß nur noch die Größe der Bahnkurve durch eine übrsctzungsstan veränderbar ist, während ihre Gestalt nicht veränderbar ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die übersetzungsstange zusätzliche "Elastizität" in der Vorrichtung vorhanden ist, die die Naßgenauigkeit insbesondere bei Serienproduktion beeinträchtigt.From DE-OS 23 55 036 a method of the aforementioned Art known in which the tool with respect to the workpiece on an elliptical path to be led. By superimposing the rotational movement of the workpiece and the movement of the tool traversing an elliptical path can be appropriate Create polygon contours, including those with sharp corners. In the implementation In practice there are disadvantages for the previously known procedure, for example a significant reduction in working speeds, as the gearboxes generate allow only limited speeds of rotation of the elliptical movement of the tool. Another The disadvantage of the known procedure is that the generation of the Law of motion required gear must be built relatively large and accordingly for the generation of polygons with different diameters a lever reduction must be provided, which is difficult with the required Rigidity can be run. The parameters relevant for the trajectory are firmly linked here, so that only the size of the trajectory through a transmission standard can be changed, while its shape cannot be changed. Another disadvantage is that the translation bar additional "Elasticity" is present in the device, which is the wet accuracy in particular impaired in series production.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das höhere Arbeitsgeschwindigkeiten und bessere Verstellmöglichkeiten der einzelnen Parameter bietet. Ferner soll eine hohe Präzision möglich sein, so daß auch für die Serienfertigung genaue Passungen hergestellt werden können, wie sie z B. für Wellen-Naben-Verbindungen erforderlich sind. Darüber hinaus soll ein wesentlich einfacherer Getriebeaufbau ermöglicht werden.The invention is now based on the object of specifying a method the higher working speeds and better adjustment options for each Parameter offers. Furthermore, a high precision should be possible, so that also for series production, exact fits can be made, such as those for Shaft-hub connections are required. It also aims to be an essential simpler gear structure are made possible.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Werkzeug auf einer von einem Kreis abweichenden in sich geschlossenen Bahnkurve umlaufend geführt wird, die von dem Werkzeug mit einer nach einem vorgegebenen Bewequngsgesetz während eines Umlaufs sich ändernden Bahngeschwindigkeit durchlaufen wird, und daß die Bahnkurve exzentrisch zur Drehachse des Werkstücks liegt und diese umschließt. Dieses Verfahren bewirkt, daß die vom Werkzeug durchlaufene Bahnkurve nicht wie bei den bekannten Verfahren zwischen dem Inkreis und dem Umkreis des zu erzeugenden Polygonprofils verläuft, sondern im Umkreis verläuft und hierbei den Inkreis des zu erzeugenden Polygonprofils umfaßt. Da diese Verfahrensweise die Vorgabe einer Bahnkurve erlaubt, die in etwa in der Größenordnung des Durchmessers des zu erzeugenden Polygonprofils liegt, ergeben sich grundsätzlich günstigere Eingriffswinkel für das Werkzeug, was insbesondere bei einer spanabhebenden Bearbeitung, beispielsweise durch Drehen Vorteile bringt. Werkzeugbewegungen nach Art des Schlagdrehfräsens sind ebenfalls möglich, d.h. diskontinuierlicher Werkzeugeingriff bei einem Umlauf. Der Vorteil liegt bei der Erfindung in den weiten Variationsmöglichkeiten für de Bahnkurve.This object is achieved according to the invention in that the tool revolving on a closed trajectory that deviates from a circle is performed by the tool with a according to a predetermined law of motion is traversed during a revolution changing path speed, and that the trajectory eccentric to the axis of rotation of the workpiece and this encloses. This procedure causes the path curve traversed by the tool not as with the known methods between the inscribed circle and the circumference of the to generating polygon profile runs, but runs in the circumference and here the Includes inscribed circle of the polygonal profile to be generated. Since this procedure is the default a trajectory that is roughly in the order of magnitude of the diameter of the to Generating polygonal profile, there are generally more favorable pressure angles for the tool, which is particularly important when machining, for example brings advantages through turning. Tool movements according to the type of rotary flute milling are also possible, i.e. discontinuous tool intervention during one cycle. The advantage of the invention lies in the wide range of possible variations for de Trajectory curve.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Bahnkurve eine Epizykloide, insbesondere eine Pascalsche Kurve ist. Durch eine überlagerung der Drehbewegung des Werkstücks und einer hierzu vom Werkzeug vorzugsweise gleichsinnig durchlaufenen Pascaschen Kurve, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren so geführt ist, daß sie die Drehachse des Werkstücks umfaßt, lassen sich bei entsprechender Wahl für die Pascalsche Kurve und einem entsprechend vorgegebenen Drehzahlverhältnis zwischen Werkstückdrehzahl und Werkzeugdrehzahl beispielsweise Polyqonkonturen mit im wesentlichen geraden Seiten und im wesentlichen scharfen Ecken erzeugen. Die Polachse der Pascalschen Kurve, die durch die Verbindungslinie der Scheitelpunkte mit dem Pol der Kurve definiert ist, muß die Drehachse des Werkstücks hierbei orthogonal schneiden. Der Pol der Kurve ist hierbei dann radial zur Drehachse des Werkstücks verschoben, wobei der Umkreis der zu erzeugenden Polygonkontur vom polnahen Scheitelpunkt der Kurve und der Inkreis der zu erzeugenden Polygonkontur vom pol fernen Scheitelpunkt der Pascalschen Kurve tangiert wird. Durch eine Änderung der Zuordnung der Pascalschen Kurve zur Drehachse des Werkstücks, beispielsweise durch radiale Verschiebung des Pols der Pascalschen Kurve gegenüber der Drehachse des Werkstücks läßt sich bei vorgegebener Pascalscher Kurve eine Vielzahl von Variationen erzielen.In a preferred embodiment of the method it is provided that the trajectory is an epicycloid, in particular a Pascal curve. By a superimposition of the rotational movement of the workpiece and a corresponding one of the tool preferably in the same direction traversed Pascas curve, which corresponds to the invention Method is performed so that it includes the axis of rotation of the workpiece, can with an appropriate choice for the Pascal curve and a correspondingly given one Speed ratio between workpiece speed and tool speed, for example Polygon contours with essentially straight sides and essentially sharp Create corners. The polar axis of the Pascal curve passing through the connecting line the vertex is defined with the pole of the curve, must be the axis of rotation of the workpiece cut orthogonally. The pole of the curve is then radial to the axis of rotation of the workpiece, with the perimeter of the polygon contour to be generated from The vertex of the curve close to the pole and the inscribed circle of the polygon contour to be generated far from the pole Is tangent to the apex of the Pascal curve. By changing the assignment of the Pascal curve to the axis of rotation of the workpiece, for example by radial displacement of the pole of the Pascal curve the axis of rotation of the workpiece can be varied with a given Pascal curve of variations.

Ändert man die Zuordnung der Pascalschen Kurve in der Weise, daß der polnahe Scheitelpunkt den Inkreis und der polferne Scheitelpunkt den Umkreis der Polygonkontur tangiert, können durch entsprechende Einstellung der Parameter stark konkave Flanken bei großen Eckenradien erzeugt werden. Derartige Polygonprofile stellen ideale Profilformen für Kupplungen und Welle-Nabe-Verbindungen dar. Die konkaven Flanken ergeben günstige Anlagewinkel und damit eine geringe Nabenaufweitung und die großen Eckenradien ergeben andererseits eine Reduzierung der Kerbwirkung, Verschiebungen der Pascalschen Kurve in der Weise, daß In- und Umkreis der zu erzeugenden Polygonkontur nicht von den Scheitelpunkten, sondern von anderen Stellen der Bahnkurve tangiert werden, also wenn die Bahnkurve relativ zum Werkstück verdreht ist, ergeben sich je nach Drehrichtung unsymmetrische Polygonkonturen. Die Wahl der jeweils zu verwendenden Pascalschen Kurve ergibt sich aus der gewünschten Polygonkontur.If one changes the assignment of the Pascal curve in such a way that the near-pole vertex the inscribed circle and the vertex distant from the pole the perimeter of Tangent to the polygon contour can be greatly increased by setting the parameters accordingly concave flanks can be created with large corner radii. Such polygon profiles represent ideal profile shapes for couplings and shaft-hub connections. The concave flanks result in favorable contact angles and thus a small hub expansion and the large corner radii on the other hand result in a reduction in the notch effect, Shifts of the Pascal curve in such a way that inside and around the to be generated Polygon contour not from the vertices, but from other points on the trajectory are tangent, i.e. when the trajectory is rotated relative to the workpiece Depending on the direction of rotation, there are asymmetrical polygon contours. The choice of each to Pascal's curve using results from the desired polygon contour.

Wählt man die Drehrichtung von Werkstück und Werkzeug gegensinnig, so ergibt sich in Werkstücklängsrichtung entsprechend dem eingestellten Vorschub ein wendelförmiger Verlauf der Polygonkontur.If you choose the opposite direction of rotation of workpiece and tool, this results in the feed set in the longitudinal direction of the workpiece a helical course of the polygon contour.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Bahnkurve eine Hypozykloide, insbesondere eine Ellipse ist. Es ist zwar aus dem zum Stande der Technik bekannten Verfahren bekannt, als Bahnkurve für das Werkzeug der Drehung des Werkstücks eine Ellipsenbahn zu überlagern. Bei der vorbekannten Anordnung entspricht das Drehzahlverhältnis zwischen Werk- stückdrehzahl und Werkzeugdrehzahl der Eckenzahl des Polygons. Hierbei dreht sich das Werkstück um eine Periode, d.h. von einer Ecke zur nächsten, während das Werkzeug auf einer Ellipsenbahn einen vollen Umlauf macht. Bei der erfindungsgemäßen Zuordnung von Werkzeugbahn und Werkstück,bei cler die Werkzeugbahn (Epi- oder Hypozyklolde) die Drehachse des Werkstücks umschließt, entspricht die Drehzahldifferenz zwischen Werkstückdrehzahl und Werkzeugdrehzahl der Ekkenzahl des Polygons, so daß gilt wobei E = Eckenzahl, n1= Werkstückdrehzahl und n2= Werkzeugdrehzahl ist. Die Werkzeugdrehzahl kann größer oder kleiner als die Werkstückdrehzahl sein. Die Zuordnung z.B.Another advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the trajectory curve is a hypocycloid, in particular an ellipse. It is known from the method known from the prior art to superimpose an elliptical path as a path curve for the tool on the rotation of the workpiece. In the known arrangement, the speed ratio between the workpiece speed and the tool speed corresponds to the number of corners of the polygon. Here, the workpiece rotates by one period, ie from one corner to the next, while the tool makes a full revolution on an elliptical path. With the assignment of tool path and workpiece according to the invention, in which the tool path (epi- or hypocyclolde) encloses the axis of rotation of the workpiece, the speed difference between workpiece speed and tool speed corresponds to the number of corners of the polygon, so that where E = number of corners, n1 = workpiece speed and n2 = tool speed. The tool speed can be higher or lower than the workpiece speed. The assignment e.g.

einer Ellipsenbahn zum Werkstück ist vorzugsweise so ausgerichtet, daß eine der Ellipsenachsen die Werkstückachse othogonal schneidet, wobei die Ellipse zur Werkstückdrehachse radial so verschoben ist, daß die Ellipse In- und Umkreis tangiert. Hierbei entstehen symmetrische Polygonkonturen. Verschiebt man die Ellipse gegenüber der Werkstückdrehachse jedoch so, daß der In- und Umkreis der zu erzeugenden Polygonkontur an anderen Stellen tangiert wird, so ergeben sich unsymmetrische Polygonkonturen. Durch entsprechend allseitige radiale Verschiebunq der Ellipsenbahn können unregelmäßige Polygonkonturen erzeugt werden, welche zwei Inkreise oder/und zwei Umkreise besitzen. Die angegebene Formel gilt auch für Epizykloiden.an elliptical path to the workpiece is preferably aligned so that one of the ellipse axes intersects the workpiece axis orthogonally, the ellipse is shifted radially to the workpiece axis of rotation so that the ellipse inside and outside affects. This creates symmetrical polygon contours. Move the ellipse in relation to the workpiece axis of rotation, however, in such a way that the inside and outside of the If the polygon contour is touched at other points, the result is asymmetrical polygon contours. Due to the corresponding all-round radial displacement of the elliptical path, irregular Polygon contours are generated which have two incircles and / or two perimeters. The formula given also applies to epicycloids.

Zur Erzeugung von Epizykloiden als Bahnkurven für das Werkzeug ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Werkzeug auf einer ersten Kreisbahn geführt wird, mit vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit bezogen auf die Drehachse dieser Kreisbahn, wobei die Drehachse ihrerseits gleichsiniig, aber mit höherer vorzugsweise konstanter winkelgeschwindigkeit auf einer zweiten Kreisbahn umläuft, und daß zur Veränderung der Form der Bahnkurve der Radius der ersten Kreisbahn und der Radius der zweiten Kreisbahn sowie die Phasenlage der umlaufenden Radien R1 und R2 frei einstellbar sind und daß vorzugsweise der Radius der zweiten Kreisbahn kleiner als der Radius der ersten Kreisbahn ist. Dieses Verfahren der Werkzeugführung hat erhebliche Vorteile gegenüber dem bisher bekannten Verfahren, da es Getriebe mit einfacherem Aufbau ermöglicht, die darüber hinaus in bezug auf die Veränderung der Bahnkurve für das Werkzeug die freie Einstellbarkeit von zwei Parametern, nämlich Radien der beiden Kreisbahnen ermöglichen.It is used to generate epicycloids as trajectories for the tool In a preferred embodiment of the invention provided that the tool on a first circular path is guided, preferably at a constant angular velocity in relation to the axis of rotation of this circular path, the axis of rotation for its part being in the same direction, but at a higher, preferably constant, angular velocity one second circular path revolves, and that to change the shape of the trajectory curve the radius of the first circular path and the radius of the second circular path and the phase position of the circumferential radii R1 and R2 are freely adjustable and that preferably the radius of the second circular path is smaller than the radius of the first circular path. This method the tool guidance has considerable advantages compared to the previously known method, as it enables gears with a simpler structure that, in addition, with respect to the change in the trajectory for the tool the free adjustability of two Parameters, namely allow radii of the two circular paths.

Der besondere Vorteil dieser Verfahrensweise liegt darin, daß die Epizykloide durch eine Überlagerung von zwei Kreisbahnen erzielt wird, ohne daß hierfür ein Umlaufräderc3etriebe herkömmlicher Art benötigt wird, was einen einfachen, kompakten Getriebeaufbau ermöglicht. Zur Erzeugung einer Pascalschen Kurve läuft die Drehachse der Werkzeugkreisbahn mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit des Werkzeugs auf der zweiten Kreisbahn um. Bei dieser überlagerung beschreibt die Werkzeugspitze im Raum entsprechend der Einstellung der Parameter eine Epizykloide.The particular advantage of this procedure is that the Epicycloid is achieved by superimposing two circular orbits without a conventional type of epicyclic gear is required for this, which makes a simple, enables compact gear design. Runs to generate a Pascal curve the axis of rotation of the tool circular path with twice the angular speed of the Tool on the second circular path. With this overlay, the tool tip describes an epicycloid in the room according to the setting of the parameters.

Zur Erzeugung von Hypozykloiden, insbesondere Ellipsen als Bahnkurve für das Werkzeug ist in einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß das Werkzeug auf einer ersten Kreisbahn geführt wird, mit vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit bezogen auf die Drehachse dieser Kreisbahn, wobei die Drehachse ihrerseits ger;enläufig mit mindestens gleicher, vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit auf einer zweiten Kreisbahn umläuft, und daß zur Veränderung der Form der Bahnkurve der Radius der ersten Kreisbahn einerseits und der Radius der zweiten Kreisbahn sowie die Phasenlaqe der umlaufenden Radien R1 und R2 frei einstellbar sind. Bei dieser Uberlaqerunq beschreibt die Werkzeuqspitze im Raum entsprechend der Einstelluncj der Parameter eine iiypozykloide.For generating hypocycloids, especially ellipses as a trajectory for the tool is in another embodiment of the method according to the invention provided that the tool is guided on a first circular path, preferably with constant angular velocity based on the axis of rotation of this circular path, where the axis of rotation for its part is narrow with at least the same, preferably constant Angular velocity revolves on a second circular path, and that to change the shape of the trajectory, the radius of the first circular path on the one hand and the radius the second circular path as well as the phase position of the circumferential radii R1 and R2 free are adjustable. In this Uberlaqerunq describes the tool tip in space a hypocycloid according to the setting of the parameters.

Zur Erzeugung einer Ellipse läuft die Drehachse der Werkzeugkreisbahn mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, wie das Werkzeug auf der zweiten Kreisbahn um. Auch diese Anordnung erlaubt gegenüber den bisher bekannten Verfahren einen sehr kompakten einfachen Getriebeaufbau, da mit vielfältigen Variationsmöglichkeiten.The axis of rotation of the tool circular path runs to create an ellipse with the same angular velocity as the tool on the second circular path around. Compared to the previously known methods, this arrangement also allows one very compact, simple gear design, as there are many possible variations.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Außen- und/oder Innenkontur, mit einer drehbar gelagerten, angetriebenen Werkstückaufnahme und einem Werkzeug, das entlang einer geschlossenen Bahnkurve geführt ist und während des gesamten Umlaufs am Werkstück angreift, und das mit dem Antrieb der Werkstückaufnahme in Verbindung steht, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention also relates to an apparatus for producing Workpieces with a polygonal outer and / or inner contour, with a rotatably mounted, driven workpiece holder and a tool that runs along a closed Path curve is guided and acts on the workpiece during the entire revolution, and which is connected to the drive of the workpiece holder, in particular for Implementation of the method according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen in einem Gestell drehbar gelagerten angetriebenen Kurbelarm, mit dessen Kurbelzapfen ein Lager in bezug auf seinen Abstand R2 zur Kurbelwelle einstellbar verbunden ist und einen mit dem Lager um eine parallel zur Kurbelwelle liegende Drehachse drehbar verbundenen Werkzeugträger mit einer Werkzeugaufnahme, deren Abstand R1 zur Drehachse des Werkzeugträgers einstellbar ist, sowie durch Antriebsmittel, durch die Werkzeugträger und Kurbelarm hinsichtlich Drehrichtung, Winkelgeschwindigkeit und Phasenlage zueinander in Abhängigkeit voneinander antreibbar sind, sowie durch eine mit dem Gestell verbundene Verstelleinrichtung, mit der der radiale Abstand allseitig und/oder die Ausrichtung der Drehachse des Kurbelarmes zur Werkstückdrehachse einstellbar ist. Diese Anordnung ergibt einen sehr kompakten Getriebeaufbau mit freier Einstellbarkeit für den Bahnradius des Lagers einerseits und für den Bahnradius der Werkzeugaufnahme andererseits. Die Form und die Größe der jeweils gewünschten Bahnkurve für das Werkzeug selbst läßt sich frei einstellen, so daß Polygonprofile für einen großen Durchmesserbereich herstellbar sind. Als Antriebsmittel ist zweckmäßigerweise ein Wechselrädergetriebe vorgesehen. Dies erlaubt es nun, an dieser Vorrichtung das Drehzahlverhältnis zwischen der Drehung des Werkzeugträgers einerseits und der Kurbel andererseits je nach der geforderten Polygonkontur vorzugeben. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mit einem entsprechend ausgebildeten Wechselrädergetriebe auch der Drehsinn von Werkzeugträger und Kurbelarm zueinander geändert werden kann, so daß mit der gleichen Vorrichtung als Bahnkurve für das Werkzeug sowohl eine Epizykloide, beispielsweise Pascalsche Kurven oder eine Hypozykloide, beispielsweise Ellipsen vorgegeben werden können. Durch die mit dem Gestell verbundene Verstelleinrichtung kann darüber hinaus die Exzentrizität der Bahnkurve des Werkzeugs gegenüber der Drehachse des Werkstücks eingestellt werden. Bei einer parallelen Ausrichtung der Drehachse des Werkzeugträgers zur Werkstückachse ergeben sich Polygone mit parallel verlaufenden Mantellinien.The device according to the invention is characterized by an in a frame rotatably mounted driven crank arm, with its crank pin a bearing is connected adjustable with respect to its distance R2 from the crankshaft and one rotatable with the bearing about an axis of rotation lying parallel to the crankshaft connected tool carrier with a tool holder whose distance R1 to the axis of rotation of the tool carrier is adjustable, as well as by drive means through the tool carrier and crank arm with regard to the direction of rotation, angular speed and phase position to one another are drivable in dependence on each other, as well as by a connected to the frame Adjusting device with which the radial distance on all sides and / or the alignment the axis of rotation of the crank arm is adjustable to the workpiece axis of rotation. This arrangement results in a very compact gear structure with free adjustability for the path radius of the bearing on the one hand and for the path radius of the tool holder on the other. The shape and size of the desired trajectory for the tool itself can be adjusted freely so that Polygon profiles for a big one Diameter range can be produced. The drive means is expediently a Change gears provided. This now allows the Speed ratio between the rotation of the tool carrier on the one hand and the crank on the other hand, depending on the required polygon contour. Another advantage is that with a suitably designed change gear transmission too the direction of rotation of the tool carrier and crank arm can be changed to one another, so that with the same device as a trajectory for the tool both an epicycloid, for example Pascal's curves or a hypocycloid, for example ellipses can be specified. By the adjustment device connected to the frame can also adjust the eccentricity of the tool's trajectory compared to the The axis of rotation of the workpiece can be set. With a parallel alignment of the The axis of rotation of the tool carrier to the workpiece axis results in polygons with parallel running surface lines.

Die Vorrichtunq ist zus#tzlich mit einer Vorschubeinrichtung versehen, wodurch das Werkzeug in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Drehachse der Werkstückaufnahme verschoben werden kann.The device is additionally provided with a feed device, whereby the tool in the longitudinal direction, i.e. in the direction of the axis of rotation of the workpiece holder can be moved.

Anstelle eines Getriebes können als Antriebsmittel auch zwei Einzelmotore für die überlagerten Drehbewegungen vorgesehen werden, die hinsichtlich Drehrichtung, Drehzahl und Phasenlage der zugeordneten Teile (Werkstück, Kurbelarm und Werkzeugträger) in Abhängigkeit zueinander gekoE-pelt sind.Instead of a gearbox, two individual motors can also be used as drive means are provided for the superimposed rotary movements which, with regard to the direction of rotation, Speed and phase position of the assigned parts (workpiece, crank arm and tool carrier) are linked in relation to one another.

Zur Herstellung von konischen oder in Längsrichtung profilierten Werkstücken mit polygonalem Querschnitt wird die Vorrichtung durch eine von einem Leitlineal oder einer elektronisch gesteuerten Vorschubeinrichtung quer zur Drehachse der Werkstückaufnahme verschoben.For the production of conical or longitudinally profiled workpieces With a polygonal cross-section, the device is guided by a guide rule or an electronically controlled feed device transverse to the axis of rotation of the workpiece holder postponed.

Die Drehachse des Werkzeugs ist normalerweise parallel zur Drehachse der Werkstückaufnahme ausgerichtet. Sie kann jedoch auch unter einem Winkel zur Drehachse der Werkstückaufnahme eingestellt werden, um z.B. bei einer Einstellung der beiden Achsen zueinander unter 900 in die Stirnfläche eines Werkstücks entsprechende Polygonkonturen einzuarbeiten.The axis of rotation of the tool is usually parallel to the axis of rotation aligned with the workpiece holder. However, it can also be at an angle to The axis of rotation of the workpiece holder can be set, e.g. when making a setting of the two axes to each other at 900 in the face of a workpiece corresponding Incorporate polygon contours.

Zur Herstellung von Werkstücken mit in Längsrichtung wendelförmigen Polygonkonturen ist zwischen Werkstück- und Werkzeugdrehzahl ein Übersetzungsverhältnis zu wählen, welches, je nach der gewünschten Steigung des Wendels und dem gewählten Vorschub in Längsrichtung, von dem, der gewünschten Eckenwahl entsprechenden Verhältnis abweicht.For the production of workpieces with helical shapes in the longitudinal direction Polygon contours is a transmission ratio between workpiece and tool speed to choose which one, depending on the desired pitch of the helix and the chosen one Feed in the longitudinal direction, from the ratio corresponding to the desired corner selection deviates.

Bei entsprechender Wahl der Parameter ergeben sich auch bei gegensinnigem Drehsinn von Werkstück- und Werkzeugdrehung polygonförmige Wendel mit entsprechender Steigung.If the parameters are chosen accordingly, this also results in opposite directions Direction of rotation of workpiece and tool rotation polygonal helix with corresponding Pitch.

Durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen Werkstück und Werkzeugdrehung können auch Polygonkonturen erzeugt werden, welche sich überschn#iden, so daß durch mehrmaligen Umlauf des Werkstücks bei diskontinuierlichem Eingriff, bzw. durch eine der Eckenzahl des Profils entsprechende Anordnung von mehreren Werkzeugen auf den Werkzeugträgern, wie es von Schlagdrehfräsen bekannt ist, sich als Werkstückkonturen der Kern der jeweiligen Polygonkontur ergibt. Die Kopplung zwischen Werkstückaufnahme und Werkzeug kann durch Zahnräder mit entsprechendem Übersetzungsverhältnis und eine Vorgelegewelle erfolgen. Eine elektronische Kopplung ist ebenfalls möglich. Sie bietet den Vorteil, daß relativ einfach, insbesondere zur Herstellung von wendelförmigen Werkstücken jedes gewünschte Übersetzungsverhältnis stufenlos eingestellt werden kann.By appropriate selection of the transmission ratio between the workpiece and tool rotation, polygon contours can also be generated which overlap, so that by repeated rotation of the workpiece with discontinuous intervention, or by an arrangement of several tools corresponding to the number of corners of the profile on the tool carriers, as it is known from impact turn milling, as workpiece contours the core of the respective polygon contour results. The coupling between the workpiece holder and tools can be driven by gears with a corresponding gear ratio and a countershaft take place. Electronic coupling is also possible. It has the advantage that it is relatively simple, especially for the production of helical Workpieces can be continuously adjusted to any desired transmission ratio can.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Getriebe als Rädergetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsrad mit dem Kurbelzapfen fest verbunden ist und wenigstens ein Zwischenrad antreibt, das am vorzugsweise parallelgeführten Lagerträger gelagert ist, und daß das Zwischenrad mit einem Abtriebsrad in Verbindung steht, das mit der Welle des Werkzeugträgers fest verbunden ist. Diese Ausgestaltung erlaubt die Verwendung eines verhältnismäßig großen Lagerträgers, der ausreichend Platz zur Aufnahme eines Wechselrädergetriebes bietet. Die Parallelführung kann beispielsweise durch eine Parallel-Lenkerführung bewirkt werden. Der Massenausgleich ist einfach, da nur rotierende Massen zu berücksichtigen sind.In one embodiment of the device according to the invention it is provided that the transmission is designed as a gear train, the drive wheel of which with the crank pin is firmly connected and drives at least one intermediate gear, which is preferably parallel bearing bracket is mounted, and that the idler is in communication with an output gear which is connected to the shaft of the tool carrier is firmly connected. This configuration allows the use of a relatively large bearing bracket that has enough space to accommodate a change gear offers. The parallel guidance can, for example, by means of a parallel link guide be effected. The mass balancing is easy, since only rotating masses have to be taken into account are.

In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Welle des Kurbelarmes als Hohlwelle ausgebildet ist, durch die eine mit der Welle des Werkzeugträgers verbundene Antriebswelle hindurchgeführt ist, und daß die Hohlwelle und die Antriebswelle in dem Gestell gelagert sind, das mit der Verstelleinrichtung zur allseitigen radialen Einstellunq der Exzentrizität und/oder Ausrichtung der Drehachse des Werkzeugträqers zur Drehachse des Kurbelarmes verbunden sind und daß über ein Getriebe zwischen der Antriebswelle und der Hohlwelle Drehzahlverhältnis una Drehrichtung vonWerkzeugträgerwelle einerseits und Hohlwelle andererseits je nach der gewünschten Bahnkurve des Werkzeugs vorgebbar sind. Eine derartige Ausgestaltung ergibt einen sehr kompakten Aufbau, der sich insbesondere als Zusatzeinrichtung für Drehbänke eignet, und der hinsichtlich des Massenausgleichs noch besser beherrschbar ist, da alle Teile nur eine Drehbewegung ausführen.In another embodiment of the device according to the invention is provided that the shaft of the crank arm is designed as a hollow shaft through which a drive shaft connected to the shaft of the tool carrier is passed through is, and that the hollow shaft and the drive shaft are mounted in the frame that with the adjustment device for all-round radial adjustment of the eccentricity and / or alignment of the axis of rotation of the tool carrier to the axis of rotation of the crank arm are connected and that via a transmission between the drive shaft and the hollow shaft Speed ratio and direction of rotation of the tool carrier shaft on the one hand and the hollow shaft on the other hand, can be specified depending on the desired trajectory of the tool. One Such a configuration results in a very compact structure, which is particularly suitable as an additional device for lathes, and with regard to mass balancing is even better controllable, since all parts only perform a rotary movement.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.Further advantageous embodiments are in claims 7 and 8 specified.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 die Lage von Umkreis und Inkreis einer zu erzeugenden Polygonkontur sowie Lage der Werkzeugbahn hierzu entsprechend den Verfahren nach dem Stande der Technik, Fig. 2 die Lage von Umkreis und Inkreis einer zu erzeugenden Polygonkontur sowie Lage der Werkzeugbahn hierzu gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 4 eine andere Ausführungsform für eine Vorrichtung, bei der das Werkzeug ernst pzy#%o bahn durchläuft, Fig. 5 eine Ausführungsform entsprechend Fig. 4 zur Herstellung von langen Profilstangen, Fig. 6 eine Ausführungsform für eine Vorrichtung, bei der das Werkzeug eine Hypozykloidenbahn durchläuft, Fig. 7 + 8 Ausführungsformen in Kompaktbauweise jeweils für Epizykloiden- bzw. Hypozykloidenbahnen des Werkzeugs, Fig. 9,10,11 "dreikantige" Polygonprofile bei unterschiedlicher Vorgabe der Einstellparameter.The invention is explained in more detail with reference to schematic drawings. It shows: FIG. 1 the position of the circumference and the incircle of a polygon contour to be generated as well as the position of the tool path for this purpose according to the method according to the state of the art Technology, Fig. 2 shows the position of the circumference and the incircle of a to be generated Polygon contour and position of the tool path for this according to the method according to the invention, FIG. 3 shows a device for carrying out the method, FIG. 4 shows another embodiment for a device in which the tool passes seriously pzy #% o path, FIG. 5 an embodiment according to FIG. 4 for the production of long profile bars, 6 shows an embodiment for a device in which the tool has a hypocycloid path runs through, Fig. 7 + 8 embodiments in compact design each for epicycloid or hypocycloid paths of the tool, FIGS. 9, 10, 11 "triangular" polygon profiles if the setting parameters are specified differently.

In Fig. 1 ist schematisch die Zuordnung der Werkzeugbahn 1 zum Umkreis 2 und zum Inkreis 3 eines zu erzeugenden Polygonprofils gemäß den Verfahren des Standes der Technik dargestellt, Die Form der zu erzeugenden Polygonkontur ist in diesem Zusammenhang ohne Bedeutung, da hier nur die Lage der Werkzeugbahn zu erläutern ist. Bei den bekannten Verfahren ist dies eine Ellipse. Diese Ellipsenbahn berührt den Umkreis und den Inkreis und setzt voraus, daß das Werkzeug 5, hier symbolisch durch eine Spitze dargestellt, translatorisch geführt wird, damit die Werkzeugschneide während des Umlaufs auf der Werkzeugbahn 1 in etwa gegen die Drehachse 4 des Werkstücks gerichtet bleibt und so, wenn auch mit wechselnden Eingriffswinkel, das Werkzeug mit dem Werkstück im Eingriff ist. Die Werkstückdrehachse 4 ist zugleich die Mittelachse des zu erzeugenden Poylgonprofils.In Fig. 1, the assignment of the tool path 1 to the periphery is schematically 2 and to the inscribed circle 3 of a polygonal profile to be generated according to the method of State of the art shown, the shape of the polygon contour to be generated is shown in irrelevant to this context, since only the position of the tool path is to be explained here is. In the known methods, this is an ellipse. Touches this elliptical trajectory the circumference and the inscribed circle and presupposes that the tool 5, here symbolic represented by a tip, is guided in translation so that the tool cutting edge during the revolution on the tool path 1 approximately against the axis of rotation 4 of the workpiece remains directed and so, albeit with a changing pressure angle, the tool is in engagement with the workpiece. The workpiece axis of rotation 4 is also the central axis of the polygon profile to be generated.

In Fig. 2 ist in gleicher Weise das Verfahren entsprechend der Erfindung dargestellt. Das Verfahren ist so ausgelegt, daß das Werkzeug 5 auf einer Werkzeugbahn 6 umläuft, die den Umkreis 2 tangiert, jedoch den Inkreis 3 einschließlich der Werkstückdrehachse 4 umfaßt und tangiert so daß:;idl lcolZtlich eine Werkzeugbahn ergibt, deren "Durchmesser" erheblich größer ist als dies bei den bisherigen Verfahren möglich war. Die Bahnkurve 6 gemäß der Erfindung ist entweder eine Epizykloide, insbesondere eine Pascalsche Kurve, wie dargestellt, oder aber eine Hypozykloide, insbesondere eine Ellipse. Die dargestellte Pascalsche Kurve ist aus Gründen der zeichnerischen Darstellung etwas verzerrt dargestellt. In der Praxis ist die Kurve nicht so stark ausgeprägt. Bei der dargestellten Bahnkurve 6 ergibt sich bei entsprechendem Drehzahlverhältnis zwischen Drehzahl des Werkstücks und Drehzahl des Werkzeugs ein dreieckiges Polygonprofil mit konkaven Flanken wie in Fig. 10 dargestellt. Wird eine entsprechende Vorrichtung so eingestellt, daß die Bahnkurve 6 um 1800 gedreht dem Umkreis 2 zugeordnet ist, dann ergibt sich bei entsprechendem Drehzahlverhaltnis eine "dreieckige" Polygonkontur mit im wesentlichen scharf ausgezogenen Ecken und geraden Flanken, wie in Fig. 9 dargestellt.In Fig. 2 is the method according to the invention in the same way shown. The method is designed so that the tool 5 is on a tool path 6 revolves, which is tangent to the circumference 2, but the inscribed circle 3 including the workpiece axis of rotation 4 includes and is tangential so that:; idl lcolZtlich results in a tool path whose "diameter" is considerably larger than was possible with previous methods. The trajectory 6 according to the invention is either an epicycloid, in particular a Pascal's Curve, as shown, or a hypocycloid, in particular an ellipse. The Pascal curve shown is for the sake of graphical representation shown somewhat distorted. In practice, the curve is not as pronounced. In the illustrated trajectory 6, there is a corresponding speed ratio a triangular polygon profile between the speed of the workpiece and the speed of the tool with concave flanks as shown in FIG. Will a corresponding device set so that the trajectory 6 rotated by 1800 is assigned to the radius 2, a "triangular" polygon contour then results with the corresponding speed ratio with essentially sharp corners and straight flanks, as in Fig. 9 shown.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h.The operation of the method according to the invention, i.

die Erzeugung der vom Werkzeug zu durchlaufende Bahnkurve wird anhand der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung näher erläutert. Die Vorrichtung weist ein Spannfutter 7 für das zu bearbeitende, hier nicht näher dargestellte Werkstück auf, das mit einem Antrieb in Verbindung steht und um die Werkstückdrehachse 4 mit einer vorgebbaren, konstanten Winkelgeschwindigkeit dreht. Dem Spannfutter 7 ist ähnlich wie bei einer Drehbank ein sup#-rt#rihnlichcs Gestell 8 zugeordnet, das gegenüber dem hier nicht näher dargestellten Maschinengestell G, in dem die Drehachse 4 gelagert ist, in Richtung des Pfeiles 9 gegen das Spannfutter 7 und damit gegen das Werkstück verschiebbar gelagert ist. Auf diesem Gestell 8 ist ein Lager 11' angeordnet,das an einem Ende vom Kurbelzapfen 11 eines im Gestell 8 gelagerten Kurbelarmes 12 geha]ten ist, das Teil eines Lagerträgers 10 ist. Die Welle 13 des Kurbelarmes 12 steht mit dem Antrieb des Spannfutters 7 über ein hier nicht näher dargestelltes Getriebe in Verbindung, so daß die Drehzahl der Welle 13 abhängig ist von der Drehzahl des Spannfutters 7. Bei der dargestellten Ausführungsform ist fie Kurbelanordnung aus Stabilitätsgründen zweiseitig gelagert. Die Lager 14 der Welle 13 sind mit Verstelleinrichtungen 15 am Gestell 8 gehalten, so daß der Lagerträger 10 insgesamt allseitig radial, insbesondere quer zur Drehachse 4 des Spannfutters 7 versuche ben werden kann.the generation of the path curve to be traversed by the tool is based on the device shown in Fig. 3 explained in more detail. The device has a Chuck 7 for the workpiece to be machined, not shown here, which is connected to a drive and around the workpiece axis of rotation 4 with a specifiable, constant angular speed rotates. The chuck 7 is similar As with a lathe, a sup # -rt # similar frame 8 is assigned to the opposite one the machine frame G, not shown here, in which the axis of rotation 4 is mounted is, in the direction of arrow 9 against the chuck 7 and thus against the workpiece movable is stored. On this frame 8 is a bearing 11 ' arranged at one end of the crank pin 11 of a crank arm mounted in the frame 8 12 is held, which is part of a bearing bracket 10. The shaft 13 of the crank arm 12 is connected to the drive of the chuck 7 via a not shown here Gear connected so that the speed of the shaft 13 is dependent on the speed of the chuck 7. In the illustrated embodiment, there is a crank arrangement For reasons of stability, stored on both sides. The bearings 14 of the shaft 13 are equipped with adjustment devices 15 held on the frame 8 so that the bearing bracket 10 as a whole radially on all sides, in particular transversely to the axis of rotation 4 of the chuck 7 attempts can be ben.

Der Kurbelarm 12 ist ferner mit Verstellmitteln 16 versehen, so daß der Kurbelradius R2 veränderbar ist. Im Lager träger 10 ist ferner eine Welle 17 gelagert, die über ein Zahnradgetriebe 18 mit dem Kurbelzapfen in Verbindung steht. Funktion und Arbeitsweise dieses Zahnradgetriebes werden nachstehend noch näher erläutert. Auf der dem Zahnradgetriebe 18 abgekehrten Seite ist die Welle 17 mit einem Werkzeugträger 19 versehen, an dessen freien Ende ein Werkzeug 20 befestigt ist. Mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 21 kann der Abstand des Werkzeuges von der Drehachse der Welle 17 und damit der Radius R1 der Kreisbahn verändert werden, die das Werkzeug in bezug auf die Welle 17 beschreibt.The crank arm 12 is also provided with adjusting means 16 so that the crank radius R2 can be changed. In the bearing carrier 10 is also a shaft 17 stored, which is connected to the crank pin via a gear mechanism 18. The function and mode of operation of this gear transmission will be explained in more detail below explained. On the side facing away from the gear transmission 18, the shaft 17 is with a tool carrier 19 is provided, at the free end of which a tool 20 is attached is. With the help of an adjusting device 21, the distance of the tool from the axis of rotation of the shaft 17 and thus the radius R1 of the circular path can be changed, which describes the tool in relation to the shaft 17.

Das dargestellte Getriebe 18 ist so ausgelegt, daß ein Zahnrad 22 fest auf dem Kurbelzapfen 11 angeordnet ist und daß diesem Zahnrad 22 ein Zahnrad 23 zugeordnet und im Lagerträger 10 frei drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 23 steht in Verbindung mit einem Zahnrad 24, das an der Welle 17 befestigt ist, so daß die Welle 17 bei Drehung der Kurbelwelle 13 in Richtung des Pfeiles 25 die gleiche Drehrichtung erhält. Die Zahnräder 23 und 24 sind jedoch so ausgelegt, daß die Welle 17 gegenüber der Kurbelwelle 13 mit geringerer Drehzahl umläuft.The transmission 18 shown is designed so that a gear 22 is fixedly arranged on the crank pin 11 and that this gear 22 is a gear 23 is assigned and is freely rotatably mounted in the bearing bracket 10. The gear 23 is at a standstill in connection with a gear 24 which is attached to the shaft 17, so that the Shaft 17 when the crankshaft 13 rotates in the direction of arrow 25 the same direction of rotation receives. The gears 23 and 24 are designed so that the shaft 17 opposite the crankshaft 13 rotates at a lower speed.

Das der Kurbelwelle 13 abgekehrte Ende des Lagerträgers 10 ist mittels einer Parallel-Lenkerführung 26 am Gestell 8 gehalten, die hier nur schematisch dargestellt ist. Wird nun die Kurbelwelle 13 in Richtung des Pfeiles 25 angetrieben, so beschreibt jeder Punkt des Lagerträgers 10, also auch die Welle 17 eine Kreisbahn mit dem Radius R2.The end of the bearing bracket 10 facing away from the crankshaft 13 is by means of a parallel handlebar guide 26 held on the frame 8, here only schematically is shown. If the crankshaft 13 is now driven in the direction of arrow 25, every point of the bearing bracket 10, including the shaft 17, describes a circular path with radius R2.

Da gleichzeitig über das Getriebe 18 auch die Welle 17 angetrieben wird, beschreibt das Werkzeug 20 in bezug auf die Welle 17 eine Kreisbahn mit dem Radius R1. Die Überlagerung dieser beiden Kreisbewegungen ergibt in bezug auf den Raum, d.h. in bezug auf das Spannfutter 7 bei der dargestellten und beschriebenen Getriebeanordnung eine Epizykloide, im vorliegenden Fall eine Pascalsche Kurve.Since the shaft 17 is driven at the same time via the transmission 18 is, describes the tool 20 with respect to the shaft 17 a circular path with the Radius R1. The superposition of these two circular movements results in relation to the Space, i.e. in relation to the chuck 7 in the one shown and described Gear arrangement an epicycloid, in the present case a Pascal curve.

Bei entsprechender Abstimmung der Werkstückdrehzahl n1 und der Drehzahl des Werkzeugs n2, wie sie sich aus der Überlagerung der beiden Kreisbahnen ergibt, bildet die Überlagerung der Drehbewegung des Werkstücks im Spannfutter 7 einerseits und des Werkzeugs 20 andererseits eine Polygonkontur mit entsprechender Eckenzahl, wie sie sich nach der vorstehend auf Seite 5 angegebenen Formel vorgeben läßt. Der Flankenverlauf zwischen den Ecken, d.h.With appropriate coordination of the workpiece speed n1 and the speed of tool n2, as it results from the superposition of the two circular paths, forms the superposition of the rotational movement of the workpiece in the chuck 7 on the one hand and the tool 20, on the other hand, a polygon contour with a corresponding number of corners, as can be specified using the formula given on page 5 above. Of the Flank course between the corners, i.e.

gerade Flanken mit scharf ausgezogenen Ecken, konkave Flanken mit abgerundeten Ecken bzw.konvexe Flanken mit abgerundeten Ecken ergibt sich aus einer Einstellung der übrigen Parameter, was nachstehend noch näher beschrieben werden wird.straight flanks with sharp corners, concave flanks with rounded corners or convex flanks with rounded corners result from a Setting of the other parameters, which will be described in more detail below will.

Wenn man statt einer Epizykloide, d.h. einer Pascalschen Kurve als Bahnkurve für das Werkzeug 20 eine Hypozykloide, beispielsweise eine Ellipse vorgibt, so kann durch eine verhältnismäßig einfache Änderung des Getriebes 18 dies mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erreicht werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, das Zahnrad 23 vollständig zu eliminieren und die Zahnräder 22 und 24 mit gleicher Zähnezahl, d.h. gleichem Durchmesser zu versehen. In diesem Fall dreht die Welle 17 gegenläufig zur Kurbelwelle 13, jedoch mit gleicher Drehzahl. Das Werkzeug 20 beschreibt dann im Raum eine Ellipse, die wiederum in Überlagerung mit der konstanten Drehbewegung des im Spannfutter 7 gehaltenen Werk stücks bei entsprechender Vorgabe der übrigen Parameter eine Polygonkontur ergibt. Die gewählte Form des Lagerträgers erlaubt es hierbei, das Getriebe 18 in einer im Werkzeugmaschinenbau üblichen Form als Wechselrädergetriebe auszugestalten. Da diese Technik dem Fachmann bekannt ist, braucht sie hier nicht näher dargestellt und erläutert zu werden.If, instead of an epicycloid, i.e. a Pascal curve, one uses as Path curve for the tool 20 prescribes a hypocycloid, for example an ellipse, so by a relatively simple change of the transmission 18 this can be done with the device described above can be achieved. For this it is only necessary, to completely eliminate the gear 23 and the gears 22 and 24 with the same Number of teeth, i.e. the same diameter. In this case the shaft rotates 17 opposite to the crankshaft 13, but at the same speed. The tool 20 then describes an ellipse in space, which in turn is in Overlay with the constant rotational movement of the workpiece held in the chuck 7 corresponding specification of the other parameters results in a polygon contour. The chosen one The shape of the bearing support allows the transmission 18 in a machine tool the usual form as a change gear transmission. As this technique is known to the skilled person is known, it does not need to be shown and explained in more detail here.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform für eine Vorrichtung, die gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 3 einen wesentlich kompakteren Aufbau erlaubt. Soweit in Aufbau und Funktion mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entsprechende Teile vorhanden sind, sind diese mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 versehen. Auch bei dieser Vorrichtung ist auf einem nicht näher dargestellten Maschinengestell G ein Spannfutter 7 dreh- und antreibbar gelagert. Auf diesem Maschinengestell G ist nach Art eines Supportes ein Gestell 8 vorgesehen, in dem eine Kurbelwelle 13 gelagert ist, an deren Kurbelarm 12 über eine Verstelleinrichtung 16 ein Lager 11' gehalten ist.Fig. 4 shows another embodiment for a device that compared to the embodiment according to FIG. 3, a much more compact structure is allowed. As far as in structure and function with the embodiment according to FIG. 3 corresponding If parts are present, these are provided with the same reference numerals as in FIG. 3. This device is also on a machine frame not shown in detail G a chuck 7 rotatably and drivably mounted. On this machine frame G a frame 8 is provided in the manner of a support, in which a crankshaft 13 is mounted, on the crank arm 12 via an adjusting device 16 a bearing 11 ' is held.

Das Lager 11' bildet hier zugleich den Kurbelzapfen, der über ein Verbindungselement 27 und eine entsprechende Verstelleinrichtung 16 wiederum radial einstellbar ist. Entsprechend der Vorgabe der Xrstelleinrichtung läßt sich auch hier wieder der Kurbelradius R2 einstellen.The bearing 11 'here also forms the crank pin, which has a Connecting element 27 and a corresponding adjusting device 16 again radially is adjustable. According to the specification of the Xrstelleinrichtung can also here again set the crank radius R2.

Auf dem im wesentlichen als Lager 11' ausgebildeten Kurbelzapfen 11 ist wiederum ein Zahnrad 22 befestigt, dem ein Zahnrad 23' und 23" zugeordnet ist,das ebenfalls in einem Lagerträger 10'gelagert ist, wobei das Zahnrad 23" mit einem Zahnrad 24 in Verbindung steht, das auf einer Welle 17 befestigt ist, die in dem den Kurbelzapfen 11 bildenden Lager 11' drehbar gelagert ist. Ein Ende des Lagerträgers 10"ist wiederum über eine Parallelführungseinrichtung 26 am supportartigen Gestell 8 gehalten, so daß sich für den Lagerträger 10' in bezug auf die durch die Kurbel 12 erzwungene Bewegung eine translatorische Kreisbewegung ergibt.On the crank pin 11, which is essentially designed as a bearing 11 ' a gear 22 is in turn attached to which a gear 23 'and 23 "is assigned, the is also stored in a bearing bracket 10 ', the gear 23 "with a Gear 24 is connected, which is mounted on a shaft 17 in the the crank pin 11 forming bearing 11 'is rotatably mounted. One end of the bearing bracket 10 ″ is in turn via a parallel guide device 26 on the support-like frame 8 held so that for the bearing bracket 10 'with respect to the through the Crank 12 forced movement results in a translational circular movement.

Bei einer Drehung der Kurbelwelle 13 in Richtung des Pfeiles 25 läuft die Welle 17 mit geringerer Geschwindigkeit jedoch gleicher Drehrichtung zur Kurbelwelle 13 um, so daß das am Werkzeugträger 19 befestigte Werkzeug 20 wiederum in bezug auf die Welle 17 eine Kreisbahn mit dem Radius R1 und durch die Überlagerung der beiden Kreisbewegungen im Raum wieder eine Epizykloide, hier eine Pascalsche Kurve beschreibt.When the crankshaft 13 rotates in the direction of arrow 25 the shaft 17 at a lower speed but in the same direction of rotation as the crankshaft 13 to, so that the tool 20 attached to the tool holder 19 again in relation on the shaft 17 a circular path with the radius R1 and by the superposition of the two circular movements in space again an epicycloid, here a Pascal curve describes.

Durch das Verstellmittel 16 und die Verstelleinrichtung 21 lassen sich wiederum der Radius R2 und der Radius R1 einstellen, während durch die Verstelleinrichtung 15 die Exzentrizität zwischen der Werkstückdrehachse 4 und der Kurbelwelle 13 vorgebbar ist. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 ist es infolge der Verschiebbarkeit des supportartigen Gestelles 8 in Pfeilrichtung 9 möglich, zylindrische Körper mit Polygonquerschnitt in beschränkter Länge zu erzeugen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 erlaubt jedoch eine konstruktive Abwandlung, die es autsh ermöglicht,Stangenmaterial zu verarbeiten und damit auch Profilstäbe mit Polygonquerschnitt zu erzeugen. Da der Grundaufbau der Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht, sind hier gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied der Ausführungsform gemäß Fig. 5 gegenüber Fig. 4 besteht darin, daß die Kurbelwelle 13' einerseits und die Werkzeugträgerwelle 17' andererseits als Hohlwelle ausgebildet sind, so daß das zu bearbeitete Stangenmaterial 28 durch die Vorrichtung und durch das entsprechend ausgebildete Spannfutter 7' fortlaufend hindurchgeführt werden kann An die als Hohlwelle ausgebildete Kurbelwelle 13' schließt sich wieder ein Verbindungsstück 27 an, das den als Lager 11' ausgebildeten Kurbelzapfen trägt, der seiner- seits wiederum in einem Lagerträger 10' mit Parallel-Lenkerführung 26 gelagert ist. Mit dem Lager 11' ist wiederum ein Zahnrad 22 sowie entsprechende Zahnräder 23', 23" verbunden, wobei das Zahnrad 23" mit einem Zahnrad 24 zusamnenwirkt, das auf der als Hohlwelle ausgebildeten Werkzeugträgerwelle 17' befestigt ist. Die Hohlwelle 17' weist wieder einen Werkzeugträger 19 sowie eine Verstelleinrichtung 21 für das Werkzeug 20 auf. Die als Hohlwelle ausgebildete Kurbelwelle 13' ist wiederum in einem supportartigen Gestell 8 über Verstelleinrichtunyen 15 gelagert, das wiederum auf dem Maschinengestell G in Richtung des Pfeiles 9 verschiebbar gelagert ist.Let through the adjusting means 16 and the adjusting device 21 in turn, the radius R2 and the radius R1 set, while by the adjusting device 15, the eccentricity between the workpiece axis of rotation 4 and the crankshaft 13 can be predetermined is. In the embodiments according to FIGS. 3 and 4, it is due to the displaceability of the support-like frame 8 in the direction of arrow 9 possible, cylindrical body with Create a polygonal cross-section with a limited length. The embodiment according to However, Fig. 4 allows a design modification that autsh allows rod material to process and thus also to produce profile bars with polygonal cross-sections. There the basic structure corresponds to the embodiment according to FIG. 4, the components are the same here provided with the same reference numerals. The main difference of the embodiment according to FIG. 5 compared to FIG. 4 is that the crankshaft 13 'on the one hand and the tool carrier shaft 17 ', on the other hand, are designed as a hollow shaft, see above that the bar material 28 to be processed by the device and by the corresponding trained chuck 7 'can be continuously passed through to the hollow shaft trained crankshaft 13 'is again connected to a connecting piece 27 which designed as a bearing 11 'carries the crank pin, which his- on the one hand is in turn mounted in a bearing bracket 10 'with parallel link guide 26. With the bearing 11 'is in turn a gear 22 and corresponding gears 23', 23 " connected, the gear 23 "cooperates with a gear 24 which is on the designed as a hollow shaft tool carrier shaft 17 'is attached. The hollow shaft 17 'again has a tool carrier 19 and an adjusting device 21 for the Tool 20 on. The crankshaft 13 'designed as a hollow shaft is in turn shown in FIG a support-like frame 8 stored via adjustment device 15, which in turn is slidably mounted on the machine frame G in the direction of arrow 9.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 4 mit einem Getriebe 18' zur Erzeugung von Werkzeugbahnkurven, die Hypozykloiden entsprechen. Da der grundlegende Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig. 6 der anhand von Fig. 4 beschriebenen Vorrichtung entspricht, sind hier für die gleichen Bauelemente die gleichen Bezugszeichen verwendet worden, so daß auf die Beschreibung zu Fig. 4 verwiesen werden kann. Der Unterschied besteht lediglich in der Ausbildung des Getriebes 18', das hier als Kegelradgetriebe ausgebildet ist, wobei über das im Lagerträger 10'gelagerte Zwischenrad 23 dem auf der Welle 17 angeordneten Zahnrad 24 eine zum Zahnrad 22 gegenläufige Drehrichtung jedoch mit gleicher Winkelgeschwindigkeit erteilt wird. Durch die Überlagerung der beiden Drehkreise mit dem Radius R2 und dem Radius R1 jeweils in bezug auf die Kurbelwelle 13 bzw. die Welle 17, ergibt sich im Raum für das Werkzeug 20 eine Bahnkurve, die bei entsprechender Vorgabe, beispielsweise einer Ellipse entspricht.FIG. 6 shows a modification of the embodiment according to FIG a gear 18 'for generating tool path curves which correspond to hypocycloids. Since the basic structure of the device according to FIG. 6 is that described with reference to FIG Device corresponds, the same reference numerals are here for the same components has been used, so that reference can be made to the description of FIG. Of the The only difference is the design of the transmission 18 ', which is here as Bevel gear is formed, wherein via the intermediate gear mounted in the bearing bracket 10 ' 23 to the gear 24 arranged on the shaft 17 is a counter-rotating to the gear 22 Direction of rotation is given, however, with the same angular speed. Through the overlay of the two circles of rotation with the radius R2 and the radius R1 each with respect to the Crankshaft 13 or the shaft 17, there is a trajectory in the space for the tool 20, which, if given, corresponds to an ellipse, for example.

In Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform für eine Vorrichtung dargestellt, wobei die Vorrichtung gemäß Fig. 7 zur Erzeugung von Werkzeugbahnen ausgelegt ist, die Pascalsche Kurven sind, während die Ausführungsform gemäß Fig. 8 so ausgelegt ist, daß hiermit Werkzeugbahnen entstehen, die Hypozykloiden, insbesondere Ellipsen entsprecJ#en.7 and 8 is a further embodiment for a device shown, the device according to FIG. 7 for generating tool paths is designed that Pascal's curves are while the embodiment is designed according to Fig. 8 so that this creates tool paths, the hypocycloids, in particular correspond to ellipses.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist wiederum in einem supportartigen Gestell 8, das mit Verstelleinrichtungen 15 versehen ist, eine Hohlwelle 29 gelagert, die an ihrem dem Spannfutter 7 zugekehrten Ende mit einem "Kurbelzapfen" 11' versehen ist, der über ein Verbindurigselement 27 mit der Hohlwelle 29 verbunden ist. Der "Kurbelradius" R2, den der "Kurbelzapfen" 11' um die Mittelachse 30 der Hohlwelle 29 beschreibt, ist wiederum mit Hilfe eines Verstellmittels 16 zwischen Verbindungseleent 27 und Hohlwelle 29 einstellbar. Im Kurbelzapfen 11' ist eine Welle 17 gelagert, an der über eine Verstelleinrichtung 21 ein Werkzeugträger 19 mit einem Werkzeug 20 gehalten ist. Die Welle 17 steht über eine Gelenkwelle 31 mit einer Antriebswelle 32 in Verbindung.In the embodiment according to FIG. 7, it is again in a support-like manner Frame 8, which is provided with adjusting devices 15, mounted on a hollow shaft 29, which are provided with a "crank pin" 11 'at their end facing the chuck 7 which is connected to the hollow shaft 29 via a connecting element 27. Of the "Crank radius" R2, which the "crank pin" 11 'around the central axis 30 of the hollow shaft 29 describes, is in turn with the help of an adjusting means 16 between connecting elements 27 and hollow shaft 29 adjustable. A shaft 17 is mounted in the crank pin 11 ', on which a tool carrier 19 with a tool via an adjusting device 21 20 is held. The shaft 17 is connected to a drive shaft via a cardan shaft 31 32 in connection.

Es ist ein Zahnradgetriebe 18' vorgesehen, das mit seiw nen Zahnrädern 22, 23', 23" und 24 die Hohlwelle 29 antreibt, wobei die Hohlwelle 29 hierbei mit gleicher Drehrichtung aber geringerer Drehgeschwindigkeit wie die Antriebswelle 32 umläuft. Auch bei dieser Getriebeanordnung beschreibt die Welle 17 einen Kreis mit dem Radius R2 und das Werkzeug 20 in bezug auf die Welle 17 einen Kreis mit dem Radius R1, so daß in der Überlagerung dieser beiden Kreisbewegungen das Werkzeug im Raum eine Pascalsche Kurve beschreibt.There is a gear transmission 18 'is provided with his gears 22, 23 ', 23 "and 24 drives the hollow shaft 29, the hollow shaft 29 here as well same direction of rotation but lower speed of rotation as the drive shaft 32 revolves. In this gear arrangement, too, the shaft 17 describes a circle with the radius R2 and the tool 20 with respect to the shaft 17 with a circle the radius R1, so that in the superposition of these two circular movements the tool describes a Pascal curve in space.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 entspricht in Ihrem Aufbau der Ausführungsform gemäß Fig. 7. Die Abweichung besteht lediglich in der Auslegung des Getriebes 18', das hier als Kegelradgetriebe ausgebildet ist, wobei das Antriebszahnrad 22 und das Abtriebszahnrad 24 gleichen Durchmesser aufweisen, so daß bei einem Antrieb über die Welle 32 durch das Zwischenrad 23 die Hohlwelle die gleiche Drehgeschwindigkeit jedoch eine gegenläufige Drehrichtung zur Antriebswelle 32 aufweist. Die übrigen Bauteile entsprechen der Ausführungsform gemäß Fig. 7, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Mit den vorbeschriebenen Vorrichtungen lassen sich nun eine Vielzahl von Polygonkonturen erzeugen, wobei durch die freie Einstellbarkeit der einzelnen Parameter, z.B. der Kreisradien R1 und R2 sowie durch die Verschiebung der Gesamtanordnung gegenüber der Drehachse 4 des Werkstücks und der Drehzahlabstimmung vielfältige Variationen möglich sind. Eine Verstellmöglichkeit wird anhand eines "dreieckigen" Polygonquerschnitts näher erläutert.The construction of the embodiment according to FIG. 8 corresponds to the embodiment according to FIG. 7. The only difference is the design of the gearbox 18 ', which is designed here as a bevel gear, the drive gear 22 and the output gear 24 same Have diameter, so that at a drive via the shaft 32 through the intermediate gear 23, the hollow shaft is the same However, the rotational speed has an opposite direction of rotation to the drive shaft 32. The other components correspond to the embodiment of FIG. 7, so that a no further description is required. With the devices described above can now create a large number of polygon contours, whereby the free adjustability the individual parameters, e.g. the circle radii R1 and R2 as well as the shift the overall arrangement with respect to the axis of rotation 4 of the workpiece and the speed adjustment many variations are possible. An adjustment option is based on a "Triangular" polygonal cross-section explained in more detail.

Zur Erzeugung des in Fig. 9 dargestellten Polygons mit näherungsweise geraden Seiten und scharf ausgezogenen Ecken wird als Bahnkurve für das Werkzeug eine Pascalsche Kurve gewählt, so daß hierzu eine der Vorrichtungen gem.To generate the polygon shown in FIG. 9 with approximately straight sides and sharp corners is used as the path curve for the tool a Pascal curve selected so that this one of the devices according to.

Fig. 3, 4, 5 und 7 eingesetzt werden kann. Das Drehzahlverhältnis zwischen der Werkstückdrehzahl n1 und der Werkzeugdrehzahl n2 wird entsprechend der auf Seite 5 angegebenen Formel so eingestellt, daß sich die Eckenzahl E = 3 ergibt. Bei einem Radius des Umkreises von 120 mm muß der Radius R1 der ersten Kreisbahn, d.h. der Werkzeugkreisbahn auf 90 mm eingestellt werden. Der radiale Abstand zwischen der Drehachse 4 des Spannfutters 7 und der Drehachse 13 der zweiten Kreisbahn wird auf 33 mm und der Radius R2 der zweiten Kreisbahn, d.h. der Abstand des Kurbelzapfens11 zur Kurbelwelle 13 wird auf 3 mm eingestellt. Bei einer derartigen Einstellung läßt sich mit den vorstehend angegebenen Vorrichtungen eine Polygonkontur entsprechend Fig. 9 erzeugen. Der polnahe Scheitelpunkt der Pascalschen Kurve tangiert hierbei den Umkreis.Fig. 3, 4, 5 and 7 can be used. The speed ratio between the workpiece speed n1 and the tool speed n2 becomes accordingly using the formula given on page 5 so that the number of corners E = 3 results. With a radius of the perimeter of 120 mm, the radius R1 of the first circular path, i.e. the tool circular path can be set to 90 mm. The radial distance between the axis of rotation 4 of the chuck 7 and the axis of rotation 13 of the second circular path to 33 mm and the radius R2 of the second circular path, i.e. the distance between the crank pin11 to the crankshaft 13 is set to 3 mm. With such a setting leaves a polygonal contour correspondingly with the devices specified above Fig. 9 generate. The apex of the Pascal curve close to the pole is tangent here the perimeter.

Wird bei sonst gleichbleibender Einstellung der radiale Abstand zwischen der Drehachse 4 des Spannfutters 7 und der Drehachse 13 der zweiten Kreisbahn vergrößert und der Radius R1 verkleinert, dann entsteht eine "dreieckige" Polygonkontur mit einczoycen, konkaven Seiten, aber noch mit scharfen Ecken, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Wird der radiale Abstand gegenüber der vorstehend angegebenen Einstellung verkleinert und der Radius R1 vergrößert, dann entstehen "dreieckige" Polygonkonturen mit konvexen Seiten, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist.If the setting is otherwise the same, the radial distance between the axis of rotation 4 of the chuck 7 and the axis of rotation 13 of the second circular path enlarged and the radius R1 decreased, then creates a "triangular" Polygonal contour with single, concave sides, but still with sharp corners, like this is shown in FIG. Will be the radial distance compared to the above The specified setting is reduced and the radius R1 increased, then arise "Triangular" polygon contours with convex sides, as shown in FIG is.

Durch Variationen aller Parameter miteinander, wie beispielsweise Änderungen des Verhältnisses der Radien der Werkzeugkreisbahn und der zweiten Kreisbahn, auf der die Drehachse der Werkzeugkreisbahn umläuft, oder die Phasenlage der beiden Kurbelarme zueinander oder durch entsprechende Wahl des übersetzungsverhältnisses zwischen der Drehzahl des Spannfutters einerseits und der Drehzahl des Werkzeugs auf seiner ersten Kreisbahn bzw. der Drehzahl des Werkzeugs auf seiner zweiten Kreisbahn, kann fast jede beliebige Polygonkontur erzeugt werden.By varying all parameters with one another, such as Changes in the ratio of the radii of the tool circular path and the second circular path, on which the axis of rotation of the tool circular path revolves, or the phase position of the two Crank arms to each other or by choosing the appropriate gear ratio between the speed of the chuck on the one hand and the speed of the tool on its first circular path or the speed of the tool on its second circular path, almost any polygon contour can be created.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, beispielsweise durch einen Drehvorgang geeignet, sondern es ist auch eine spanabhebende Bearbeitung durch Schleifen möglich, wenn anstelle eines Drehmeißels als Werkzeug ein zusätzlich rotierender Schleifkörper auf dem Werkzeugträger angeordnet ist. Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt insbesondere darin, daß alle Einzelbewegungen innerhalb des Systems Kreisbahnen sind, wobei auch größere Massen, wie sie beispielsweise durch den SChleifkörper mit Schleifspindel und Schleifantrieb gegeben sind, ohne Schwierigkeiten ausgewuchtet werden können.The method according to the invention is not just for machining of workpieces, for example by a turning process, but it is machining by grinding is also possible, if instead of one Turning chisel as a tool is an additional rotating grinding body on the tool carrier is arranged. In particular, there is a great advantage of the method according to the invention in the fact that all individual movements within the system are circular paths, whereby also larger masses, such as those caused by the grinding body with grinding spindle and grinding drive are given, can be balanced without difficulty.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf die spanabhebende Bearbeitung beschränkt. So können beispielsweise durch Drehen oder Schleifen vorbearbeitete Werkstücke mit Polygonkonturen anschließend mit einem Rollierwerkzeug bearbeitet werden.However, the method according to the invention is not limited to machining Editing limited. For example, machining can be done by turning or grinding Workpieces with polygon contours are then processed with a roller burnishing tool will.

Anstelle der als bevorzugte Ausführungsformen dargestellten Vorrichtungen lassen sich auch andere Getriebeanordnungen, insisolldere Umlaufrädergetriebe, hydraulische, elektrische oder pneumatische Anordnungen einsetzen, mit deren Hilfe sich Epizykloiden oder Hypozykloiden, insbesondere Pascalsche Kurven und Ellipsen darstellen lassen, wobei in erfindungsgemäßer Weise Kreisbewegungen überlagert werden.Instead of the devices shown as preferred embodiments other gear arrangements, insisolldere epicyclic gears, hydraulic, use electrical or pneumatic assemblies to help remove epicycloids or hypocycloids, especially Pascal curves and ellipses, circular movements are superimposed in the manner according to the invention.

Das Verfahren kann auch zur Erzeugung von Polygonkonturen höherer Ordnung verwendet werden, wenn beispielsweise den vorstehend dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen ein Getriebe vorgeschaltet wird, das einen ungleichförmigen Abtrieb aufweist, d.h. die Kurbelwelle 13 bzw. die Antriebswelle 32 mit einer ungleichförmigen Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, wobei die Ungleichförmigkeit wiederum nach einem vorgegebenen Bewegungsgesetz verläuft, die vorzuqssR2ise cler Winkelgeschwindigkeit eines auf einer Epizykloide oder Iiypozykloide mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit geführten Punktes entspricht.The method can also be used to generate higher polygon contours Order can be used when, for example, those illustrated and described above Devices a transmission is connected upstream, which has a non-uniform output has, i.e. the crankshaft 13 or the drive shaft 32 with a non-uniform Angular velocity is driven, the irregularity in turn after a given law of motion runs, the vorzuqssR2ise cler angular velocity one on an epicycloid or hypocycloid with the same peripheral speed corresponding point.

Das Verfahren kann ebenfalls unter entsprechender Abwandlung auch bei stillstehendem Werkstück eingesetzt werden, wobei das Drehzahlverhältnis zwischen der Werkzeugkreisbahn einerseits und der Kreisbahn auf der die Drehachse des Werkzeuges umläuft, die Eckenzahl bestimmt. Zur Erzeugung der Polygonkonturen mit geraden Seiten und scharfen Ecken muß dann entsprechend einer der beiden Kreisbewcungen, vorzugsweise der zweiten Kreisbahn, ein Getriebe der vorstehend bezeichneten Art und ungleichmäßigem Abtrieb vorgeschaltet werden.The method can also be modified accordingly be used with a stationary workpiece, the speed ratio between the tool circular path on the one hand and the circular path on the axis of rotation of the tool the number of corners is determined. For generating the polygon contours with straight sides and sharp corners must then correspond to one of the two circular movements, preferably the second circular path, a gear of the type described above and uneven Output can be connected upstream.

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Claims (10)

Bezeichnung: Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Außen- und/oder Innenkontur und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens Ansprüche: Verfahren zur Herstellung von Werkstücken mit poly~oz naler Außen- und/oder Innenkontur, vorzugsweise durch spanabhebende Bearbeitung, wobei das zu bearbeitende Werkstück um eine ortsfeste Achse mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, während das Werkzeug auf einer in sich geschlossenen Bahnkurve geführt wird, wobei die Drehgeschwindigkeit des Werkstücks und die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeugs auf seiner Bahnkurve voneinander abhängig sind und wobei ferner das Werkzeug während des gesamten Umlaufs am Werkstück angreift, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Werkzeug auf einer von einem Kreis abweichenden, in sich geschlossenen Bahnkurve umlaufend geführt wird, die von dem Werkzeug mit einer nach einem vorgegebenen Bewegungsgesetz während eines Umlaufs sich ändernden Bewegungsgeschwindigkeit durchlaufen wird und daß die Bahnkurve exzentrisch zur Drehachse des Werkstücks liegt und diese umschließt.Designation: Process for the production of workpieces with polygonal Outer and / or inner contour and devices for carrying out the method Claims: Process for the production of workpieces with polygonal outer and / or inner contours, preferably by machining, the workpiece to be machined rotates around a fixed axis at constant speed while the tool is guided on a self-contained trajectory, the rotational speed of the workpiece and the speed of rotation of the tool on its trajectory are interdependent and furthermore the tool during the entire revolution attacks on the workpiece, thereby noting that the tool is on a closed trajectory that deviates from a circle that will be used by the tool one according to a given law of motion is traversed during a revolution changing speed of movement and that the trajectory is eccentric to the axis of rotation of the workpiece and surrounds it. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurve eine Epizykloide, insbesondere eine Pascalsche Kurve ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the trajectory is an epicycloid, in particular a Pascal curve. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurve eine Hypozykloide, insbesondere eine Ellipse ist.3. The method according to claim 1, characterized in that the trajectory is a hypocycloid, especially an ellipse. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurve des Werkzeugs im Raum dadurch erzeugt wird, daß das Werkzeug auf einer ersten Kreisbahn R1 geführt wird, mit vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit bezogen auf die Drehachse dieser Kreisbahn, wobei die Drehachse ihrerseits gleichsinnig aber mit höherer vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit auf einer zweiten Kreisbahn Ro umläuft, und daß zur Veränderung der Form der Bahnkurve der Radius der ersten Kreisbahn und der Radius der zweiten Kreisbahn sowie die Phasenlage der umlaufenden Radien R1 und R2 frei einstellbar sind, und daß vorzugsweise der Radius R2 der zweiten Kreisbahn kleiner als der Radius R1 der ersten Kreisbahn ist.4. The method according to claim 2, characterized in that the trajectory of the tool in space is generated in that the tool is on a first circular path R1 is performed, preferably with a constant angular velocity based on the Axis of rotation of this circular path, the axis of rotation for its part in the same direction but with higher, preferably constant, angular velocity on a second circular path Ro revolves, and that to change the shape of the trajectory curve the radius of the first Circular path and the radius of the second circular path as well as the phase position of the circumferential Radii R1 and R2 are freely adjustable, and that preferably the radius R2 of the second Circular path is smaller than the radius R1 of the first circular path. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkurve des Werkzeugs im Raum dadurch erzeugt wird, daß das Werkzeug auf einer ersten Kreisbahn R1 geführt wird, mit vorzugsweise konstanter Winkelgeschwindigkeit bezogen auf die Drehachse dieser Kreisbahn, wobei die Drehachse ihrerseits gegenläufig mit mindestens gleicher, vorzugsweise konstanter Winkclqschwindikeit auf einer zweiten Kreisbahn R2 umläuft, und daß zur Veränderunq der Form der Bahnkurve der Radius sler ersten Kreisbahn einerseits und der Radius der zweiten Kreisbahn andererseits sowie die Phasenlaqe der umlaufenden Radien R1 und R2 frei einstellbar sind.5. The method according to claim 3, characterized in that the trajectory of the tool in space is generated in that the tool is on a first circular path R1 is performed, preferably with a constant angular velocity based on the Axis of rotation of this circular path, the axis of rotation for its part in opposite directions with at least same, rotates preferably with constant angular velocity on a second circular path R2, and that in order to change the shape of the trajectory, the radius of the first circular path on the one hand and the radius of the second circular path on the other hand as well as the phase position the circumferential radii R1 and R2 are freely adjustable. 6. Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit polygonaler Außen- und/oder Innenkontur, mit einer drehbar gelagerten, angetriebenen Werkstückaufnahme und einem Werkzeug, das entlang einer geschlossenen Bahnkurve geführt ist und während des gesamten Umlaufs am Werkstück angreift, und das mit dem Antrieb der Werkstückaufnahme in Verbindung steht, insbesondere zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen in einem Gestell (8) drehbar gelagerten, angetriebenen Kurbelarm (12), mit dessen Kurbelzapfen (11) ein Lager (11') in bezug auf seinen Abstand D zur Kurbelwelle (13) 2 einstellbar verbunden ist und einen mit dem Lager (11') um eine parallel zur Kurbelwelle liegende Drehachse (17) drehbar verbundenen Werkzeugträger (19) mit einer Werkzeugaufnahme, deren Abstand R1 zur Drehachse (17) des Werkzeugträgers (19) einstellbar ist, sowie durch Antriebsmittel (18), durch die Werkzeugträger (19) und Kurbelarm (12) hinsichtlich Drehrichtung, Winkelgeschwindigkeit und Phasenlage zueinander in Abhängigkeit voneinander antreibbar sind, sowie durch eine mit deim Gestell (8) verbundene Verstelleinrichtung (15), mit der der radiale Abstand allseitig und/oder die Ausrichtung der Drehachse des Kurbelarmes (12) zur Werkstückdrehachse (4) einstellbar ist.6. Device for the production of workpieces with polygonal outer and / or inner contour, with a rotatably mounted, driven workpiece holder and a tool that is guided along a closed trajectory and during of the entire rotation engages the workpiece, and that with the drive of the workpiece holder is in connection, in particular for performing the method according to the claims 1 to 5, characterized by a driven one rotatably mounted in a frame (8) Crank arm (12), with the crank pin (11) a bearing (11 ') with respect to his Distance D to the crankshaft (13) 2 is adjustable and connected to the bearing (11 ') rotatably connected about an axis of rotation (17) lying parallel to the crankshaft Tool carrier (19) with a tool holder whose distance R1 to the axis of rotation (17) of the tool carrier (19) is adjustable, as well as by drive means (18) the tool carrier (19) and crank arm (12) with regard to the direction of rotation and angular speed and phase position to one another can be driven as a function of one another, as well as by an adjusting device (15) connected to the frame (8), with which the radial Distance on all sides and / or the alignment of the axis of rotation of the crank arm (12) to Workpiece axis of rotation (4) is adjustable. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (11') für den Werkzeugträger (19) durch einen Lagerträger (10) gebildet wird, der über eine vorzugsweise parallelgeführte Msmentenstütze (26) am Gestell (8) abgestützt ist und im wesentlichen eine der Bewegung des Kurbelzapfens (11) entsprechende translatorische Kreisbahn mit dem Radius R2 beschreibt.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the bearing (11 ') for the tool carrier (19) is formed by a bearing carrier (10) which supported on the frame (8) via a preferably parallel-guided Msmentenstütz (26) is and essentially one of the movement of the crank pin (11) corresponding translational Describes a circular path with the radius R2. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (11') für den Werkzeugträger (19) durch den Kurbelzapfen (11) gebildet wird, wobei die Drehachse (17) des Werkzeugträgers mit der Achse des Kurbelzapfens zusammenfällt, und daß am Lager (11') ferner ein Lagerträger (10') für ein Getriebe (18') angelenkt ist, der über eine vorzugsweise parallelführende Momentenstütze (26) am Gestell (8) abgestützt ist.8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the bearing (11 ') for the tool carrier (19) is formed by the crank pin (11), wherein the axis of rotation (17) of the tool carrier coincides with the axis of the crank pin, and that a bearing bracket (10 ') for a gear (18') is articulated on the bearing (11 ') is, which is via a preferably parallel torque support (26) on the frame (8) is supported. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (18) als Rädergetriebe ausgebildet ist, dessen Antriebsrad (22) mit dem Kurbelzapfen (11) fest verbunden ist und wenigstens ein Zwischenrad (23) antreibt, das am Lagerträger (10') gelagert ist, und daß das Zwischenrad (23) mit einem Abtriebsrad (24) in Verbindung steht, daß mit der Welle (17) des Werkzeugträgers (19) fest verbunden ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the transmission (18) is designed as a gear train, the drive wheel (22) of which with the crank pin (11) is firmly connected and drives at least one intermediate gear (23) which is attached to the bearing bracket (10 ') is mounted, and that the intermediate gear (23) is connected to a driven gear (24) stands that with the shaft (17) of the tool carrier (19) is firmly connected. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Kurbelarmes (12) als Hohlwelle (29) ausgebildet ist, durch die eine mit der Welle (17) des Werkzeugträgers (19) verbundene Antriebswelle (31, 32) hindurchgeführt ist, und daß die Hohlwelle (29) und die Antriebswelle (32) in dem Gestell (8) gelagert sind, das mit der Verstelleinrichtung (15) zur allseitigen radialen Einstellung der Exzentrizität und/oder Ausrichtung der Drehachse (17) des Werkzeugträgers (19) zur Drehachse des Kurbelarmes (12) verbunden sind, und daß über ein Getriebe (18') zwischen Anftriebswello (31, 32) und der Hohlwelle (29) Drehzahlverhältnis, Drehrichtung und Phasenlage von Werkzeugträgerwelle (17) einerseits und Hohlwelle (29) andererseits je nach der gewünschten Bahnkurve des Werkzeugs vorgebbar sind.10. Apparatus according to claim 6, characterized in that the shaft of the crank arm (12) is designed as a hollow shaft (29) through which one with the Shaft (17) of the tool carrier (19) connected drive shaft (31, 32) passed through is, and that the hollow shaft (29) and the drive shaft (32) are mounted in the frame (8) are, that with the adjustment device (15) for all-round radial Adjustment of the eccentricity and / or alignment of the axis of rotation (17) of the tool carrier (19) are connected to the axis of rotation of the crank arm (12), and that via a transmission (18 ') between the drive shaft (31, 32) and the hollow shaft (29) speed ratio, Direction of rotation and phase position of the tool carrier shaft (17) on the one hand and the hollow shaft (29), on the other hand, can be specified depending on the desired trajectory of the tool.
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