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DE20000092U1 - Device for chamfering pipes - Google Patents

Device for chamfering pipes

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Publication number
DE20000092U1
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DE
Germany
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workpiece
cutting
radius
tool
axis
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE20000092U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procon-Maschinen De GmbH
Original Assignee
PROCON MASCHINEN GmbH
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Publication date
Application filed by PROCON MASCHINEN GmbH filed Critical PROCON MASCHINEN GmbH
Priority to DE20000092U priority Critical patent/DE20000092U1/en
Publication of DE20000092U1 publication Critical patent/DE20000092U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B5/00Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/16Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
    • B23B5/161Devices attached to the workpiece
    • B23B5/163Devices attached to the workpiece with an external clamping device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Zur Herstellung einer Schweißverbindung zwischen zwei Rohrenden bedürfen diese in vielen Fällen einer, dem Schweißnahtquerschnitt entsprechenden Anfasung, durch deren Maßgenauigkeit in Umfangsrichtung die Schweißnahtqualität maßgeblich beeinflusst wird. Maßabweichungen des einzelnen Rohrendes gegenüber einer Sollform wie zum Beispiel Unrundheiten, Wanddickenabweichungen in peripherer Richtung usw. machen jedoch im Allgemeinen besondere Maßnahmen bei der Führung eines Zerspanungswerkzeugs erforderlich, um trotz dieser Abweichungen eine solche Anfasung im Ergebnis erreichen zu können, die für eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung gefordert wird.To create a welded joint between two pipe ends, these often require a chamfer corresponding to the weld cross-section, the dimensional accuracy of which in the circumferential direction has a significant influence on the weld quality. However, dimensional deviations of the individual pipe end from a target shape, such as out-of-roundness, wall thickness deviations in the peripheral direction, etc., generally require special measures when guiding a cutting tool in order to be able to achieve the chamfer required for a high-quality welded joint despite these deviations.

So ist beispielsweise aus der EP 0 934 787 A2 eine Vorrichtung zum Anfasen von Rohrenden bekannt, bei welcher sich das, in einer Spanneinrichtung eingespannte Rohrende in einer waagerechten, zu einer Planscheibe koaxialen Anordnung befindet, wobei auf der Planscheibe ein oder mehrere Zerspanungswerkzeuge radial zustellbar angeordnet sind. Aus der Position radialer Spannbacken der Spanneinrichtung ist der Istaußendurchmesser des Rohrendes ermittelbar, wobei zur Ermittlung des Istinnendurchmessers eine Tastvorrichtung an der Planscheibe angebracht ist, die insbesondere eine Vermessung des Verlaufs des Innendurchmessers in peripherer Richtung ermöglicht. Sowohl die Spanneinrichtung als auch eine, die Planscheibe lagernde Zerspanungseinrichtung befinden sich auf einem gemeinsamen Hubtisch, wobei die Zerspanungseinrichtung in Achsrichtung der Planscheibe relativ zu der Spanneinrichtung verschiebbar angeordnet ist. Ein radialer Vorschub des Anfaswerk-For example, EP 0 934 787 A2 discloses a device for chamfering pipe ends, in which the pipe end clamped in a clamping device is arranged horizontally, coaxially with a faceplate, with one or more cutting tools being arranged on the faceplate so that they can be fed radially. The actual outside diameter of the pipe end can be determined from the position of the radial clamping jaws of the clamping device, with a sensing device being attached to the faceplate to determine the actual inside diameter, which in particular enables the course of the inside diameter to be measured in the peripheral direction. Both the clamping device and a cutting device supporting the faceplate are located on a common lifting table, with the cutting device being arranged so that it can be moved in the axial direction of the faceplate relative to the clamping device. A radial feed of the chamfering tool

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zeugs erfolgt über innerhalb einer hohl ausgebildeten, die Planscheibe tragenden Hauptspindel angeordnete Zwischenglieder. Grundsätzlich wird bei dieser bekannten Vorrichtung von einem zweistufigen Bearbeitungsvorgang, nämlich einem Schruppbearbeitungsvorgang mit hoher Zerspanungsleistung und einem Schlichtbearbeitungsvorgang mit geringer Zerspanungsleistung jedoch relativ höherer Oberflächenqualität ausgegangen, wobei unter Mitwirkung einer Steuereinheit das Anfaswerkzeug relativ zu dem Werkstück radial nach Maßgabe der zu erstellenden Fasengeometrie zustellbar ist.The tool is moved via intermediate links arranged within a hollow main spindle that carries the faceplate. This known device is basically based on a two-stage machining process, namely a roughing process with high cutting performance and a finishing process with low cutting performance but relatively higher surface quality, whereby with the help of a control unit the chamfering tool can be adjusted radially relative to the workpiece in accordance with the chamfer geometry to be created.

Diese bekannte Vorrichtung ist auf eine Anwendung bei rotationssymetrischen rohrartigen Werkstücken beschränkt, so dass Vorschubbewegungen des Faswerkzeugs lediglich in Richtung der gemeinsamen Achse von Hauptspindel und Werkstück und radial bezüglich dieser Achse gegeben sind. Eine Bearbeitung von unrunden, z.B. ovalen oder in sonstiger allgemeinerer Weise gestalteten Profilformen ist nicht ohne weiteres möglich.This known device is limited to use with rotationally symmetrical tubular workpieces, so that feed movements of the chamfering tool are only possible in the direction of the common axis of the main spindle and workpiece and radially with respect to this axis. Machining of non-circular, e.g. oval or other more general profile shapes is not possible without further ado.

Zur Bereitstellung des radialen Vorschubs des Anfaswerkzeugs relativ zu der Planscheibe sind vergleichsweise kompliziert gestaltete, durch die hohle Hauptspindel hindurchgeführte mechanische Übertragungsmittel erforderlich, wodurch letztendlich die Drehzahl bei der zerspanenden Bearbeitung und damit die Schnittgeschwindigkeit begrenzt werden.In order to provide the radial feed of the chamfering tool relative to the faceplate, comparatively complicated mechanical transmission means are required that pass through the hollow main spindle, which ultimately limits the rotational speed during machining and thus the cutting speed.

Infolge der zueinander fluchtenden Achsen von Werkstück und Hauptspindel ergibt sich bei radialem Vorschub des Anfaswerkzeugs eine ungünstige Spanformung, die durch Bildung langer Späne gekennzeichnet ist, die im Verhältnis zu ihrem eigentlichen Spanvolumen einen großen Spanraumbedarf beanspruchen. Derartige Späne sind nicht nur für den Bedienenden eine potentielle Unfallquelle sondern können in Verbindung mit einer Automatisierung der Fertigung auch Störungen an Späneentsorgungsanlagen auslösen.As a result of the aligned axes of the workpiece and the main spindle, an unfavorable chip formation occurs when the chamfering tool is fed radially. This is characterized by the formation of long chips that require a large amount of chip space in relation to their actual chip volume. Such chips are not only a potential source of accidents for the operator, but can also cause malfunctions in chip disposal systems in conjunction with automated production.

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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, dass sich bei hoher Zerspanungsleistung sowie Bearbeitungsgenauigkeit ein im Verhältnis zum Stand der Technik einfacherer konstruktiver Aufbau sowie eine günstigere Spanformung ergibt. Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, eine solche Vorrichtung dahingehend auszugestalten, dass auch eine Bearbeitung beliebiger, nicht rotationssymetrischer Werkstücke, insbesondere Rohrwerkstücke möglich ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.The object of the invention is to design a device of the type described at the outset in such a way that, with high cutting performance and machining accuracy, a simpler structural design and more favorable chip formation are achieved in comparison to the prior art. In addition, the object of the invention is to design such a device in such a way that it is also possible to machine any non-rotationally symmetrical workpieces, in particular pipe workpieces. This object is achieved in such a device by the features of the characterizing part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass die Achsen des zu bearbeitenden Werkstücks einerseits und diejenige eines Werkzeugträgers andererseits in Abweichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik nicht fluchtend sondern vielmehr versetzt zueinander verlaufen. Erfindungswesentlich ist ferner, dass der Radius der Umlaufbahn des eingesetzten Zerspanungswerkzeugs entweder kleiner oder größer als der radiale Bereich des Werkstücks angelegt sind, der zerspanend mit Hinblick auf eine Anfasung bearbeitet werden soll. Unter Wahrung dieses mechanischen Grundprinzips sind zahlreiche konstruktive Ausgestaltungen möglich, und zwar sowohl unter Zugrundelegung eines um seine Achse drehbaren als auch eines feststehenden Werkstücks. Allen Varianten gemeinsam ist, dass sich aufgrund unterschiedlicher Radien von Werkstück einerseits und der Umlaufbahn des Zerspanungswerkzeugs andererseits stets lediglich ein intermittierender Eingriff zwischen Werkzeug und Werkstück ergibt, welches zur Ausbildung vergleichsweise kurzer Späne sowie einer raschen Abfuhr der infolge des Zerspanungsprozesses entwickelten Wärme führt, von der angenommen wird, dass sie zum größten Teil mit den Spänen entfernt wird. Letzteres wiederum ermöglicht die Bereitstellung hoher Zerspanungsleistungen, ohne einen übermäßigen Werkzeugverschleiß befürchten zu müssen. Voraussetzung für die Bearbeitung ist lediglich, dass das zu behandelnde Rohr bzw. das mit diesem vergleichbare Werkstück hinsichtlich seiner Achse in eine horizontale und parallele Ausrichtung zu der Achse des Werkzeugträgers überführt wird. Nach Maßgabe der eingesetzten Zerspa-What is essential to the invention is that the axes of the workpiece to be machined on the one hand and that of a tool carrier on the other hand, in deviation from the prior art set out at the beginning, do not run in alignment but rather offset from one another. What is also essential to the invention is that the radius of the orbit of the cutting tool used is either smaller or larger than the radial area of the workpiece that is to be machined with a view to chamfering. While maintaining this basic mechanical principle, numerous structural designs are possible, both based on a workpiece that can rotate about its axis and on a stationary workpiece. What all variants have in common is that, due to the different radii of the workpiece on the one hand and the orbit of the cutting tool on the other, there is always only intermittent engagement between the tool and the workpiece, which leads to the formation of comparatively short chips and a rapid dissipation of the heat developed as a result of the machining process, most of which is assumed to be removed with the chips. The latter, in turn, enables high cutting performance to be achieved without having to fear excessive tool wear. The only prerequisite for machining is that the pipe to be treated or the workpiece comparable to it is brought into a horizontal and parallel alignment with respect to its axis to the axis of the tool carrier. Depending on the cutting performance used,

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nungswerkzeuge beziehungsweise der eingestellten Zerspanungsgeschwindigkeit können hierbei wahlweise Schrupp- und/oder Schlichtbearbeitungsvorgänge durchgeführt werden. Der Werkzeugträger kann hierbei dahingehend angelegt sein, dass die Umlaufbahn des/der Zerspanungswerkzeuge, die sich in dessen peripheren Bereich befinden, kleiner als der zu bearbeitende Durchmesser des Rohres angelegt ist. Dies bedeutet, dass nach Maßgabe der absoluten Größenverhältnisse der Werkzeugträger entlang der Außenseite oder der Innenseite des Rohres geführt werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der zu erstellenden Anfasungsgeometrie. Insbesondere dann, wenn der Werkzeugträger dahingehend bemessen ist, dass der Radius der Umlaufbahn der Zerspanungserkzeuge größer ausfällt als der Radius des zu behandelnden Bereichs des Rohres, ergeben sich Eingriffsverhältnisse zwischen Werkzeug und Werkstück, die denjenigen entsprechen, die von der bekannten Wirbeltechnik beim zerspanenden Herstellen von Gewinden bekannt sind, wobei in diesem Fall von einem um seine Achse drehbar gelagerten Werkstück ausgegangen wird. Letzteres wiederum bedeutet, dass zumindest teilweise von Antriebs- und Konstruktionsprinzipien einer bekannten Technik Gebrauch gemacht werden kann. Insgesamt steht in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Konzept zur Verfügung, welches bei beliebig vorgebbaren Genauigkeitsanforderungen, einer günstigen Spanformung und hohen Zerspanungsgeschwindigkeiten mit einem vergleichsweise unkomplizierten konstruktiven Aufbau einen optimalen Anfasungsprozess bei rohrförmigen Werkstücken ermöglicht, bei welchem Unrundheiten, d.h. Abweichungen des Radius gegenüber einer Bezugsachse ebenso berücksichtigt werden können wie allgemein von der Kreisform abweichende, zum Beispiel ovale Querschnittsformen.Depending on the cutting tools or the set cutting speed, roughing and/or finishing machining processes can be carried out as desired. The tool carrier can be designed in such a way that the orbit of the cutting tool(s) located in its peripheral area is smaller than the diameter of the pipe to be machined. This means that, depending on the absolute size ratios, the tool carrier can be guided along the outside or the inside of the pipe, depending on the chamfering geometry to be created. In particular, if the tool carrier is dimensioned in such a way that the radius of the orbit of the cutting tools is larger than the radius of the area of the pipe to be treated, the engagement conditions between tool and workpiece result which correspond to those known from the known whirling technology for the machining of threads, whereby in this case the workpiece is assumed to be mounted so as to be rotatable about its axis. The latter in turn means that at least some of the drive and design principles of a known technology can be used. Overall, the device according to the invention provides a concept which, with arbitrarily predeterminable accuracy requirements, favorable chip formation and high machining speeds, enables an optimal chamfering process for tubular workpieces with a comparatively uncomplicated structural design, in which non-roundness, i.e. deviations of the radius from a reference axis, can be taken into account as well as generally non-circular cross-sectional shapes, for example oval.

Die Merkmale des Anspruchs 2 sind auf die weitere konstruktive Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung gerichtet, deren Werkzeugträger dahingehend angelegt ist, dass sich eine Umlaufbahn des Zerspanungswerkzeugs ergibt, die kleiner als der Radius des zu behandelnden Werkstücks bemessen ist. Der um seine Achse antreibbare Werkzeugträger steht hierbei über entsprechende Zwischenglieder mit Bahnmotoren in Verbindung, die eine dreidimensionaleThe features of claim 2 are directed to the further structural design of such a device, the tool carrier of which is designed in such a way that an orbit of the cutting tool is obtained which is smaller than the radius of the workpiece to be treated. The tool carrier, which can be driven about its axis, is connected via corresponding intermediate links to track motors which create a three-dimensional

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Zustellbewegung nach Maßgabe von drei, vorzugsweise senkrecht zueinander orientierten Bahnachsen ermöglichen. Bei der konstruktiven Auswahl der den einzelnen Achsen zugeordneten mechanischen Stellglieder nebst Antriebsmotoren kann insoweit auf an sich bekannte Konzepte aus der CNC-Technik zurückgegriffen werden, über welche faktisch beliebig genaue Zustellbewegungen erreichbar sind. Dies bedeutet, dass der Werkzeugträger faktisch nach Maßgabe beliebig vorgebbarer Querschnittsformen des zu behandelnden Werkstücks zustellbar ist und dass beliebige Anfasungsgeometrien herstellbar sind.Enable feed movements according to three path axes, preferably oriented perpendicular to each other. When selecting the design of the mechanical actuators and drive motors assigned to the individual axes, it is possible to use concepts known per se from CNC technology, which can be used to achieve feed movements of virtually any precision. This means that the tool carrier can actually be fed according to any predefined cross-sectional shape of the workpiece to be treated and that any chamfering geometry can be produced.

&iacgr;&ogr; Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 sind auf alternative Ausgestaltungen des Konzepts gemäß Anspruch 1 gerichtet, nämlich insoweit, als die erfindungsgemäße Einspann- und Ausrichteinrichtung über die ihr zugeordnete Tasteinrichtung zur Erfassung des Außen- oder des Innenradius des rohrartigen Werkstücks eingerichtet ist. Grundsätzlich ist auch vorstellbar, eine Tasteinrichtung des gleichen mechanischen Grundkonzepts vorzusehen, über welche sowohl der Verlauf des Innen- als auch des Außenradius erfasst wird, wobei mit den auf diese Weise gewonnen Daten, die in einem Speicher der Steuerungseinrichtung zwischengespeichtert werden, die Zustellbewegung des Werkzeugträgers gesteuert wird. Die Tasteinrichtung kann gleichzeitig zur Ermittlung des theoretischen Mittelpunkts des Außen- und/oder des Innenprofils des Rohres benutzt werden, wobei die Werte des Außen- sowie des Innenradius gegenüber diesem theoretischen Mittelpunkt gespeichert und den Zustellbewegungen des Werkzeugs zugrunde gelegt werden.&iacgr;&ogr; The features of claims 3 and 4 are directed to alternative embodiments of the concept according to claim 1, namely insofar as the clamping and alignment device according to the invention is set up to detect the outer or inner radius of the tubular workpiece via the sensing device assigned to it. In principle, it is also conceivable to provide a sensing device of the same basic mechanical concept, via which both the course of the inner and the outer radius is detected, the feed movement of the tool carrier being controlled with the data obtained in this way, which are temporarily stored in a memory of the control device. The sensing device can simultaneously be used to determine the theoretical center of the outer and/or inner profile of the pipe, the values of the outer and inner radius being stored relative to this theoretical center and used as the basis for the feed movements of the tool.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 ist demzufolge die Tasteinrichtung der Ausrichteinrichtung zur wahlweisen Erfassung des Verlaufs des Innenradius oder des Außenradius bestimmt und eingerichtet. Dies eröffnet faktisch beliebige Wahlmöglichkeiten zur Gestaltung des stirnseitigen Endes des zu bearbeitenden Werkstücks, insbesondere in Verbindung mit einer dementsprechenden Anordnung und Gestaltung der im peripheren Bereich des Werkzeugträgers angeordneten Zerspanungswerkzeuge, die vorzugsweise als an sich bekannte Wendeschneidplatten ausgebildet sind.According to the features of claim 5, the sensing device of the alignment device is therefore designed and configured to selectively detect the course of the inner radius or the outer radius. This opens up virtually any choice for the design of the front end of the workpiece to be machined, in particular in conjunction with a corresponding arrangement and design of the cutting tools arranged in the peripheral area of the tool carrier, which are preferably designed as indexable inserts known per se.

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Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 kann die Funktion eines bespielsweise als Wendeschneidplatte ausgebildeten Zerspanungswerkzeugs in an sich bekannter Weise durch dessen Position auf dem Werkzeugträger definiert werden. Auch kann auf diese Weise zur Bereitstellung nahezu beliebiger Gestaltungen der Stirnseiten eines Rohres beigetragen werden.According to the features of claim 6, the function of a cutting tool designed as an indexable insert, for example, can be defined in a manner known per se by its position on the tool carrier. This can also contribute to the provision of almost any design for the end faces of a pipe.

Die Merkmale des Anspruchs 7 sind auf eine solche Ausgestaltung gerichtet, bei welcher der Werkzeugträger, in dessen pehpheren Bereich die Zerspanungswerkzeuge platziert sind, derart ausgestaltet ist, dass der Radius der Umlaufbahn der Werkzeuge größer ist als der Radius des zu behandelnden Werkstücks. Aus räumlichen Gründen, nämlich zur optimalen Ausnutzung eines vorhandenen Bauvolumens wird ein solcher Werkzeugträger mit der Maßgabe ausgestaltet, dass er das zu behandelnde Werkstück, nämlich dessen einen Endbereich während des Zerspanungsverfahrens umgibt, wobei unterschiedliche Zustellbewegungen zwischen Werkzeug und Werkstück vorstellbar sind. Zunächst einmal besteht die Möglichkeit, den Werkzeugträger dreidimensional unter Verwendung numerisch steuerbarer Bahnmotoren und nach Maßgabe der vorab festgestellten Geometrie des Werkstücks zuzustellen, und zwar bei feststehendem Werkstück. Auch bei dieser Ausführungsform ergeben sich aus geometrischen Gründen solche Eingriffsverhältnisse zwischen Werkzeug und Werkstück, die durch die Bildung eines kurzen Spans und einen intermittierenden Eingriff charakterisierbar sind. Es ist jedoch auch ein Rundvorschub des Werkstücks um seine Achse möglich, so dass für den Werkzeugträger lediglich zwei Zustellbewegungen ausreichend sind, nämlich eine in Achsrichtung desselben und eine zu dieser Achsrichtung senkrechte Bewegung. Im Ergebnis führt auch dieses Konzept zu vorteilhaften Wirkungen, die denjenigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen entsprechen.The features of claim 7 are directed to such a design in which the tool carrier, in the peripheral area of which the cutting tools are placed, is designed in such a way that the radius of the orbit of the tools is larger than the radius of the workpiece to be treated. For spatial reasons, namely for the optimal use of an existing construction volume, such a tool carrier is designed with the proviso that it surrounds the workpiece to be treated, namely one end area of it, during the cutting process, whereby different feed movements between the tool and the workpiece are conceivable. First of all, there is the possibility of feeding the tool carrier three-dimensionally using numerically controllable track motors and in accordance with the previously determined geometry of the workpiece, and this with the workpiece stationary. In this embodiment too, for geometric reasons, such engagement relationships arise between the tool and the workpiece, which can be characterized by the formation of a short chip and an intermittent engagement. However, it is also possible to feed the workpiece in a circular motion around its axis, so that only two feed movements are sufficient for the tool carrier, namely one in the axial direction of the workpiece and one perpendicular to this axial direction. As a result, this concept also leads to advantageous effects that essentially correspond to those of the embodiments described above.

Im Verhältnis zu dem Eingangs dargelegten Stand der Technik entfällt somit ein mechanisch komplizierter Nachstellmechanismus für das Zerpanungswerkzeug, der die verfügbare Zerspanungsleistung mindert. Im Ergebnis steht somitIn comparison to the state of the art described at the beginning, a mechanically complicated adjustment mechanism for the cutting tool is no longer required, which reduces the available cutting performance. The result is

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ein von seinem mechanisch konstruktiven Prinzip her einfaches System zur Verfügung, welches hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten bei beliebig vorgebbarer Genauigkeit ermöglicht.A system with a simple mechanical design principle is available, which enables high processing speeds with any desired accuracy.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown schematically in the drawings.

Fig. 1 eine Einspann- und Ausrichteinrichtung für das Werkstück in teilweisem &iacgr;&ogr; Vertikalschnitt;Fig. 1 shows a clamping and alignment device for the workpiece in partial vertical section;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Zerspanungseinrichtung;Fig. 2 is a schematic diagram of the cutting device used in the device according to the invention;

Fig. 3. eine Prinzipdarstellung des mit der Einrichtung gemäß Fig. 2 zusammenwirkenden Werkzeugträgers;Fig. 3. a schematic diagram of the tool carrier interacting with the device according to Fig. 2;

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines alternativ ausgebildeten Werkzeugträgers;Fig. 4 is a schematic diagram of an alternatively designed tool carrier;

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Einspann- und Ausspanneinrichtung sowie einer Zerspanungseinrichtung, die beide auf einem gemeinsamen, zeichnerisch nicht wiedergegebenen Grundrahmen angeordnet sind. Es wird im Folgenden zunächst auf die zeichnerische Darstellung gemäß Fig. 1 Bezug genommen, welche die erwähnte Ausrichteinrichtung zeigt.The device according to the invention essentially consists of a clamping and unclamping device and a cutting device, both of which are arranged on a common base frame not shown in the drawing. In the following, reference is first made to the drawing according to Fig. 1, which shows the alignment device mentioned.

Ein Werkstück, hier ein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnetes, im Querschnitt kreisförmiges Rohr ist an der Stelle 2 in einer zeichnerisch nicht näher dargestellten Klemmeinrichtung auf genommen und darüber hinaus an einer von der Stelle 2 entfernt gelegenen Stelle in einer Aufnahme 3 aufgelagert, wobei diese Aufnahme 3 mittels einer Hubspindel 4 in Richtung der Pfeile 5 senkrecht zur Achse 7 des Werkstücks höhenverstellbar ausgestaltet ist. Die Hubspindel 4A workpiece, here a pipe with a circular cross-section designated with the reference number 1, is held at point 2 in a clamping device (not shown in detail in the drawing) and is also supported in a holder 3 at a point remote from point 2, with this holder 3 being designed to be height-adjustable by means of a lifting spindle 4 in the direction of the arrows 5 perpendicular to the axis 7 of the workpiece. The lifting spindle 4

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steht in zeichnerisch ebenfalls nicht näher dargestellter Weise mit einem Hubspindelmotor 6 in Wirkverbindung. Das Gesamtsystem, bestehend aus der an der Stelle 2 befindlichen Klemmeinrichtung sowie der Hubspindel 4 ist dahingehend angelegt, dass durch entsprechende Ansteuerung des Hubspindelmotors 6 in jedem Fall eine Ausrichtung des Rohres 1 dahingehend möglich ist, dass sich dessen Achse waagerecht erstreckt. Mit 7 ist die Achse der Einspannung des Rohres bezeichnet, die sich waagerecht erstrecken soll.is operatively connected to a lifting spindle motor 6 in a manner not shown in detail in the drawing. The entire system, consisting of the clamping device located at point 2 and the lifting spindle 4, is designed in such a way that by appropriately controlling the lifting spindle motor 6, it is always possible to align the pipe 1 so that its axis extends horizontally. 7 designates the axis of the clamping of the pipe, which should extend horizontally.

Zu diesem Zweck ist eine elektronische Wasserwaage 8 vorgesehen, die an &iacgr;&ogr; dem einen Ende einer Führungsstange 9 angebracht ist, die ihrerseits an einem, sich horizontal erstreckenden, mit dem Maschinenrahmen in Verbindung stehenden Träger 10 vertikal, d.h. in Richtung auf das Rohr 1 hin bzw. in Richtung der Pfeile 11 geradlinig verschiebbar aufgenommen ist. Die Führungsstange 9 erstreckt sich in einer, die Achse 7 beinhaltenden Vertikalebene.For this purpose, an electronic spirit level 8 is provided, which is attached to one end of a guide rod 9, which in turn is mounted on a horizontally extending support 10 connected to the machine frame so as to be displaceable vertically, i.e. in the direction of the pipe 1 or in the direction of the arrows 11. The guide rod 9 extends in a vertical plane containing the axis 7.

Die elektronische Wasserwaage 8 wird mittels einer Feder 12, die einerseits an der Führungsstange 9 und andererseits an dem Träger 10 abgestützt ist, elastisch gegen die Oberfläche des Rohres 1 gedrückt.The electronic spirit level 8 is elastically pressed against the surface of the pipe 1 by means of a spring 12 which is supported on the one hand on the guide rod 9 and on the other hand on the carrier 10.

Die elektronische Wasserwaage 8 steht mit einer übergeordneten Steuerung in Wirkverbindung, die mit dem Hubspindelmotor 6 einen Regelkreis bildet, der dahingehend angelegt ist, dass eine Nachführung der Höhenposition der Aufnahme 3 mittels des Hubspindelmotors 6 nach Maßgabe der festgestellten Abweichung der Lage der Achse 7 von einer Horizontalebene erfolgt. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass die äußere Oberfläche des Rohres 1, insbesondere eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Mantellinie parallel zu der Achse 7 verläuft, so dass über eine Abtastung einer solchen Mantellinie die räumliche Abweichung auch der Achse 7 gegenüber einer Horizontalebene erfassbar ist. Die Aufnahme 3 kann eine einfache, beispielsweise U-förmige Aufnähme sein, es kann sich jedoch auch um eine Anordnung von zwei oder mehr frei drehbare Rollen handeln, deren Achsen jeweils parallel zu der Achse 7 verlaufen.The electronic spirit level 8 is operatively connected to a higher-level control which forms a control circuit with the lifting spindle motor 6 which is designed such that the height position of the holder 3 is tracked by means of the lifting spindle motor 6 in accordance with the determined deviation of the position of the axis 7 from a horizontal plane. It is assumed here that the outer surface of the pipe 1, in particular a surface line extending in its longitudinal direction, runs parallel to the axis 7, so that the spatial deviation of the axis 7 from a horizontal plane can also be detected by scanning such a surface line. The holder 3 can be a simple, for example U-shaped holder, but it can also be an arrangement of two or more freely rotating rollers, the axes of which each run parallel to the axis 7.

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Die an der Stelle 2 befindliche Klemmeinrichtung kann ebenfalls grundsätzlich beliebig ausgebildet sein und es kann hier jedes System eingesetzt werden, welches zu einer örtlichen Fixierung des Rohres 1 geeignet ist. Die Klemmung sollte lediglich derart beschaffen sein, dass eine horizontale Ausrichtung des Rohres 1 nicht behindert wird.The clamping device located at point 2 can also be designed in any way and any system can be used here that is suitable for locally fixing the pipe 1. The clamp should simply be designed in such a way that a horizontal alignment of the pipe 1 is not hindered.

Mit 13 ist ein ringartiger, sich koaxial zu der Achse der an der Stelle 2 befindlichen Klemmeinrichtung erstreckender Messträger bezeichnet, der über ein &iacgr;&ogr; Lager 14 an dem Maschinengrundrahmen drehbar gelagert ist. Der Messträger 13 steht an seiner äußeren Peripherie mit einem Zahnkranz 15 in fester Verbindung, der über ein Zahnrad 16 durch einen, ebenfalls an dem Maschinengrundrahmen angeordneten Motor 17 antreibbar ist.13 designates a ring-like measuring carrier which extends coaxially to the axis of the clamping device located at point 2 and is rotatably mounted on the machine base frame via a bearing 14. The measuring carrier 13 is firmly connected at its outer periphery to a gear ring 15 which can be driven via a gear wheel 16 by a motor 17 which is also arranged on the machine base frame.

Auf der, dem Maschinengrundrahmen abgekehrten Seite des Messträgers 13 befindet sich eine Tasteinrichtung 18, aus deren, dem Rohr 1 zugekehrten Ende ein stabförmiger Tastkopf 19 herausragt, der in Richtung der Pfeile 20, somit senkrecht zu der Achse 7 in einer Längsmittelebene des Rohres 1 verschiebbar gelagert ist. Der Tastkopf 19 ist zur Anlage an dem Außenumfang des Rohres 1 bestimmt und wird beispielsweise unter Federkraft in Anlage an dieser Oberfläche gehalten.On the side of the measuring carrier 13 facing away from the machine base frame there is a scanning device 18, from the end of which facing the pipe 1 a rod-shaped scanning head 19 protrudes, which is mounted so as to be displaceable in the direction of the arrows 20, thus perpendicular to the axis 7 in a longitudinal center plane of the pipe 1. The scanning head 19 is intended to rest on the outer circumference of the pipe 1 and is held in contact with this surface, for example under spring force.

Die Tasteinrichtung 18 ist dahingehend eingerichtet, dass jeder Verschiebung des Tastkopfes 19 in Richtung der Pfeile 20 ein vorzugsweise elektrisches Messsignal zugeordnet ist, welches - bezogen auf einen Referenzwert die jeweilige Lage des Messkopfes 19 in Richtung der Pfeile 20 beschreibt.The sensing device 18 is designed such that each displacement of the probe head 19 in the direction of the arrows 20 is assigned a preferably electrical measuring signal which - based on a reference value - describes the respective position of the measuring head 19 in the direction of the arrows 20.

Durch Drehung des Messträgers 13 um die Achse 7 erfährt der Tastkopf 19 während einer Umdrehung somit Auslenkungen, die die Unrundheit des Rohres 1 bezüglich seiner Achse beschreiben. Dadurch, dass jedem, über den Motor 17 eingeleiteten Drehwinkel jeweils die Auslenkung des Tastkopfes 19 gegenübergestellt wird, ist somit ein Datensatz erzeugbar, der das Außenprofil desBy rotating the measuring carrier 13 around the axis 7, the probe head 19 experiences deflections during one revolution, which describe the out-of-roundness of the pipe 1 with respect to its axis. By comparing each angle of rotation introduced via the motor 17 with the deflection of the probe head 19, a data set can be generated that describes the external profile of the

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Rohres 1 beschreibt. Sowohl der Motor 17 als auch die Tasteinrichtung 18 stehen mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung, die u.a. einen Speicher aufweist, der der Speicherung solcher Daten dient, die das Außenprofil des Rohres 1 beschreiben, und zwar bezüglieh einer theoretischen Rotationsachse. Diese kann ermittelt werden, indem ein theoretischer Mittelpunkt des Außenprofils anhand mehrerer, über den Umfang verteilter Messpunkte des Außenumfangs ermittelt wird, wobei anschließend der Verlauf des Außendurchmessers gegenüber diesem theoretischen Mittelpunkt ermittelt und gespeichert wird.pipe 1. Both the motor 17 and the sensing device 18 are operatively connected to a control device (not shown in the drawing) which, among other things, has a memory which serves to store data which describe the external profile of the pipe 1, specifically with respect to a theoretical axis of rotation. This can be determined by determining a theoretical center of the external profile using several measuring points of the external circumference distributed over the circumference, with the course of the external diameter being subsequently determined and stored in relation to this theoretical center.

Die Zerspanungseinrichtung besteht aus einem Maschinengehäuse 21, aus dessen einer Seite die zur Einspannung eines Zerspanungswerkzeugs bestimmte Spindel 22 herausragt, deren Achse 23 sich horizontal erstreckt. Die Spindel steht über ein zwischengeordnetes Getriebe mit einem Zerspanungsmotor 24 in Verbindung und es ist die komplette Funktionseinheit, bestehend aus Spindel 22, Zerspanungsmotor 24 und zwischengeordnetem Getriebe mittels eines Motors 25 gegenüber dem Maschinengehäuse 21 in vertikaler Richtung, somit in Richtung einer Y-Achse zustellbar. Die Y-Achse erstreckt sich senkrecht zu der Achse 23. Der Motor 25 ist an dem Maschinengehäuse 21 angebracht und es kann die Bewegungsübertragung auf die eingangs genannte Funktionseinheit grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise über eine Kugelrollspindel oder dergleichen.The cutting device consists of a machine housing 21, from one side of which the spindle 22 protrudes, intended for clamping a cutting tool, the axis 23 of which extends horizontally. The spindle is connected to a cutting motor 24 via an intermediate gear and the complete functional unit, consisting of spindle 22, cutting motor 24 and intermediate gear, can be moved vertically relative to the machine housing 21 by means of a motor 25, thus in the direction of a Y-axis. The Y-axis extends perpendicular to the axis 23. The motor 25 is attached to the machine housing 21 and the movement can be transmitted to the functional unit mentioned at the beginning in any way, for example via a ball screw or the like.

Das Maschinengehäuse 21 ist seinerseits auf einem Schlitten 26 aufgelagert und relativ zu diesem Schlitten senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2, d.h. in Richtung einer X-Achse verschiebbar. Auf die Darstellung eines dieser Verschiebebewegung zugeordneten Antriebsmotors ist aus Gründen der zeichnerisch Übersichtlichkeit verzichtet worden. Die Richtung der X-Achse verläuft horizontal bzw. senkrecht zur der, durch die Achse 23 der Spindel 22 und die Y-Achse definierten Ebene.The machine housing 21 is in turn supported on a carriage 26 and can be moved relative to this carriage perpendicular to the plane of the drawing in Fig. 2, i.e. in the direction of an X-axis. The representation of a drive motor associated with this displacement movement has been omitted for reasons of graphic clarity. The direction of the X-axis runs horizontally or perpendicular to the plane defined by the axis 23 of the spindle 22 and the Y-axis.

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Der Schlitten 26 ist seinerseits mittels eines Motors 27 in horizontaler Richtung entlang einer Führung 28 bzw. einer Z-Achse, die sich senkrecht zu der genannten X-Achse erstreckt, zustellbar. Auch hierbei kann die Bewegungsübertragung der Drehbewegung des Motors 27 auf den Schlitten 26 über einen Spindeltrieb erfolgen. Man erkennt aus obigen Ausführungen, dass die Spindel 22 nach Maßgabe von drei, zueinander senkrechten Achsen, nämlich den Achsen X, Y- und Z räumlich zustellbar ist. Jeder dieser Achsen ist ein numerisch steuerbarer Motor 25, 27 zugeordnet, so dass nach Maßgabe des Verschiebebereichs der genannten Achsen eine exakte räumliche Zustellung der Spindel &iacgr;&ogr; 22 möglich ist. Sämtliche Motoren dieser Achsen stehen mit der eingangs genannten Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung und sind über diese nach Maßgabe der mittels der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung, insbesondere der dortigen Tasteinrichtung ermittelten Rahmendaten des zu bearbeitenden Rohres 1 steuerbar.The carriage 26 can in turn be moved by means of a motor 27 in a horizontal direction along a guide 28 or a Z-axis which extends perpendicular to the aforementioned X-axis. Here too, the rotational movement of the motor 27 can be transferred to the carriage 26 via a spindle drive. It can be seen from the above that the spindle 22 can be moved spatially along three axes which are perpendicular to one another, namely the X, Y and Z axes. Each of these axes is assigned a numerically controllable motor 25, 27, so that an exact spatial positioning of the spindle 22 is possible in accordance with the displacement range of the aforementioned axes. All motors of these axes are operatively connected to the control device mentioned at the beginning and can be controlled by this in accordance with the framework data of the pipe 1 to be processed, which are determined by means of the clamping device according to the invention, in particular the sensing device there.

Zur Darstellung eines Zerspanungswerkzeugs und dessen Zusammenwirken mit dem zu bearbeitenden Rohr wird im Folgenden auf die zeichnerische Darstellung gemäß Fig. 3 Bezug genommen:To illustrate a cutting tool and its interaction with the pipe to be machined, reference is made to the graphical representation in Fig. 3 below:

Mit 29 ist ein Werkzeugträger bezeichnet, dessen eines Ende 30 zum Einspannen in der Spindel 22 bestimmt ist und dessen diesem Ende gegenüberliegendes Ende mit diversen Zerspanungswerkzeugen 31, 32 bestückt ist. Die Zerspanungswerkzeuge sind vorzugsweise als an sich bekannte Wendeschneidplatten ausgebildet, durch deren Einspannung und Geometrie die ihnen im Rahmen des Zerspanungsprozesses zugeordnete Zerspanungsaufgabe festgelegt ist. So ist das Zerspanungswerkzeug 32 lediglich zur Bearbeitung der Stirnseite 33 des Rohres 1 bestimmt, wohingegen das Zerspanungswerkzeug 31 zur Durchführung des Anfasvorgangs bestimmt und angeordnet ist.29 designates a tool carrier, one end 30 of which is intended for clamping in the spindle 22 and the end opposite this end is equipped with various cutting tools 31, 32. The cutting tools are preferably designed as indexable inserts known per se, the clamping and geometry of which determine the cutting task assigned to them within the scope of the cutting process. Thus, the cutting tool 32 is only intended for machining the end face 33 of the pipe 1, whereas the cutting tool 31 is intended and arranged for carrying out the chamfering process.

Erfindungswesentlich ist nunmehr, dass der, um die Achse 23 der Spindel 22 rotierende Werkzeugträger 29 nach Maßgabe des vorab ermittelten Außendurchmessers des Rohres 1 mit Hinblick auf die Herstellung einer Anfasung mitWhat is essential to the invention is that the tool carrier 29 rotating about the axis 23 of the spindle 22 is adjusted in accordance with the previously determined outer diameter of the pipe 1 with a view to producing a chamfer with

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definierten Abmessungen durch dementsprechende Ansteuerung der den Achsen X, Y und Z jeweils zugeordneten Motoren entlang der Peripherie des Endbereichs des Rohres 1 geführt wird, wobei mit dem gezeigten Werkzeugträger in einem Arbeitsvorgang die Stirnseite 33 bearbeitet wird und eine Anfasung erstellt wird. Die Zustellung des Werkzeugs erfolgt unter Zugrundelegung des theoretischen Mittelpunkts des Werkstückprofils bzw. dessen theoretischer Achse 7, gegenüber der der Verlauf des Radius ermittelt und gespeichert worden ist.defined dimensions by correspondingly controlling the motors assigned to the axes X, Y and Z along the periphery of the end region of the pipe 1, whereby the end face 33 is machined and a chamfer is created in one operation using the tool carrier shown. The tool is fed based on the theoretical center of the workpiece profile or its theoretical axis 7, relative to which the course of the radius has been determined and stored.

&iacgr;&ogr; Bei diesem Arbeitsverfahren sind hohe Arbeitsgeschwindigkeiten realisierbar, wobei in einem einheitlichen Arbeitsvorgang in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit die jeweils gewünschte Oberflächenqualität entsprechend einem Schrupp- oder einem Schlichtbearbeitungsvorgang bereitgestellt werden kann.&iacgr;&ogr; With this working method, high working speeds can be achieved, whereby the desired surface quality can be provided in a uniform working process depending on the processing speed, corresponding to a roughing or finishing process.

Es handelt sich in Abweichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik um einen intermittierenden Werkzeugeingriff, der zu einem kurzen Span führt, der eine störungsfreie Entsorgung ermöglicht, so dass die Eignung des erfindungsgemäßen Konzepts insbesondere für eine automatisierte Späneentsorgung gegeben ist.In deviation from the state of the art presented at the beginning, this involves an intermittent tool engagement, which leads to a short chip that enables trouble-free disposal, so that the suitability of the inventive concept is given in particular for automated chip disposal.

Es ergibt sich darüber hinaus ein wesentlich einfacherer konstruktiver Aufbau, der insbesondere keine mechanisch komplizierten Zustellbewegungen des Bearbeitungswerkzeugs erforderlich macht, wobei im Rahmen der Vorschubmotoren auf an sich bewährte numerisch steuerbare Antriebe zurückgegriffen werden kann, mit denen praktisch beliebige Genauigkeitsanforderungen beim Vorschub entlang der einzelnen Bahnachsen erreichbar sind.In addition, the design is much simpler, which in particular does not require any mechanically complicated feed movements of the machining tool, while the feed motors can be based on proven numerically controllable drives, with which practically any accuracy requirements for the feed along the individual path axes can be achieved.

Anhand der Fig. 4 ist das Funktionsschema einer alternativ ausgebildeten Vorrichtung dargestellt, die, da ein intermittierender Werkzeugeingriff mit dem Werkstück gegeben ist, vergleichbare Vorzüge wie die anhand der vorstehend beschriebenen Zeichnungsfiguren 1 bis 3 beschriebene Ausführungsform bie-Fig. 4 shows the functional diagram of an alternatively designed device which, since an intermittent tool engagement with the workpiece is provided, offers comparable advantages to the embodiment described with reference to the drawing figures 1 to 3 described above.

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tet. Diese Technik ist vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich bei dünnen Rohren mit Vorteil einsetzbar.This technique is preferably, but not exclusively, used with advantage for thin pipes.

Zu diesem Zweck ist das Rohr 1 um seine in gleicher Weise wie bei der Einspannvorrichtung gemäß Fig. 1 dargelegten Weise hinsichtlich des Verlaufs seines Außendurchmessers bezüglich eines theoretischen Mittelpunkts vermessen wurden, wobei ein dementsprechender Datensatz gespeichert ist. In Abweichung von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jedoch nunmehr das Rohr 1 um die Achse 7, die durch die Einspannung festgelegt ist, in definierter Weise drehbar. Mit 35 ist demgegenüber die Achse des Werkzeugträgers 34 bezeichnet, die demgegenüber der Achse 7 beispielsweise in einer Vertikalebene versetzt verläuft. Der Werkzeugträger 34 ist im Übrigen zumindest in Richtung dieser seiner Achse 35 bzw. der Z-Achse in Richtung auf das Werkstück 1 hin zustellbar. Er kann darüber hinaus in den beiden übrigen, zu der Z-Achse jeweils senkrechten X- und Y-Achsen dahingehend zustellbar angeordnet sein, so dass jedenfalls die Einstellung einer definierten Lage der Achsen 7, 35 relativ zueinander möglich ist.For this purpose, the pipe 1 was measured in the same way as in the clamping device according to Fig. 1 with regard to the course of its outer diameter with respect to a theoretical center, with a corresponding data set being stored. In deviation from the embodiment described above, however, the pipe 1 can now be rotated in a defined manner about the axis 7, which is fixed by the clamping. In contrast, 35 designates the axis of the tool carrier 34, which runs offset from the axis 7, for example in a vertical plane. The tool carrier 34 can also be adjusted at least in the direction of its axis 35 or the Z axis in the direction of the workpiece 1. It can also be arranged so that it can be adjusted in the two other X and Y axes, which are perpendicular to the Z axis, so that it is possible to set a defined position of the axes 7, 35 relative to one another.

Der Werkzeugträger 34 ist auf seiner, dem Rohr 1 zugekehrten Seite mit Zerpanungswerkzeugen 31, 32 ausgerüstet, die wiederum nach Art von an sich bekannten Wendeschneidplatten ausgestaltet sind. Wie die Zeichnungsfig. 4 erkennen läßt, sind die Größenverhältnisse des Werkzeugträgers 34 relativ zu dem Werkstück und damit der Umlaufbahnen der Werkzeuge dahingehend angelegt, dass die Zerspanungswerkzeuge 31, 32 das zu bearbeitende Rohr auf einem bezüglich der Achse 7 exzentrischen Kreis außenseitig umlaufen und während ihrer Umlaufbahn lediglich an deren oberen Bereich 36 mit dem Rohr 1 in Eingriff gelangen. Das Zerspanungswerkzeug 31 ist mit der Maßgabe an dem Werkzeugträger 34 angebracht, dass über dieses der Anfasvorgang durchgeführt wird, während das Zerspanungswerkzeug 32 lediglich einer Bearbeitung der Stirnseite 33 dient.The tool carrier 34 is equipped on its side facing the pipe 1 with cutting tools 31, 32, which in turn are designed in the manner of known indexable inserts. As can be seen from the drawing Fig. 4, the size ratios of the tool carrier 34 relative to the workpiece and thus the orbits of the tools are designed such that the cutting tools 31, 32 rotate on the outside of the pipe to be machined in a circle that is eccentric with respect to the axis 7 and during their orbit only come into engagement with the pipe 1 at its upper region 36. The cutting tool 31 is attached to the tool carrier 34 with the proviso that the chamfering process is carried out via it, while the cutting tool 32 only serves to machine the front side 33.

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Zur Durchführung der Bearbeitung können das Rohr 1 und der Werkzeugträger 34 gleichläufig mit unterschiedlichen Drehzahlen, jedoch auch gegenläufig um die Achsen 7, 35 rotieren. Die Geometrie der stirnseitigen Anfasung kann durch Verschiebung der Achse 35 relativ zu der Achse 7 ggf. in Verbindung mit einer Anpassung der der Anordnung der Zerspanungswerkzeuge auf dem Werkzeugträger 34 herbeigeführt werden. In jedem Fall führt auch diese Ausgestaltung der Vorrichtung zu einer günstigen Spanbildung in der Form vergleichsweise kurzer Späne. Darüber hinaus kann die Bearbeitung mit praktisch beliebigen Genauigkeitsanforderungen bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.To carry out the machining, the pipe 1 and the tool carrier 34 can rotate in the same direction at different speeds, but also in opposite directions around the axes 7, 35. The geometry of the front chamfer can be brought about by shifting the axis 35 relative to the axis 7, if necessary in conjunction with an adjustment of the arrangement of the cutting tools on the tool carrier 34. In any case, this design of the device also leads to favorable chip formation in the form of comparatively short chips. In addition, the machining can be carried out with practically any accuracy requirements at high speed.

Die Bearbeitung erfolgt auch in diesem Fall nach Maßgabe des vorab in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ermittelten Radiusverlaufs gegenüber einem theoretischen Mittelpunkt bzw. eine theoretische Achse.In this case, too, the machining is carried out in accordance with the radius curve determined in advance in the same way as in the first embodiment with respect to a theoretical center or a theoretical axis.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Anfasen von Rohren und vergleichbaren Werkstücken, bestehend zumindest aus einer Einspann- und Ausrichteinrichtung für das Werkstück, einer Zerspanungseinrichung und einer Steuerungseinrichtung, wobei die Ausrichteinrichtung zum horizontalen Ausrichten des Werkstücks sowie relativ zu einer Bezugsachse zum Erfassen des Verlaufs von Radienwerten in peripherer Richtung des Werkstücks bestimmt und ausgebildet ist, wobei die Steuerungseinrichtung zum Zustellen des Zerspanungswerkzeugs (31, 32) nach Maßgabe des ermittelten Radienverlaufs relativ zu der genannten Bezugsachse eingerichtet ist, wobei die Zerspanungseinrichtung nach Maßgabe von Steuersignalen der Steuerungseinrichtung sowie der zur erstellenden Anfasungsgeometrie relativ zu dem Werkstück zustellbar ist und wobei das Zerspanungswerkzeug (31, 32) auf einem rotierenden Werkzeugträger (29, 34) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerspanungswerkzeug (31, 32) an der Peripherie des rotierenden Werkzeugträgers (29, 34) fest angeordnet ist, dessen Achse (23, 35) versetzt zur Achse (7) des Werkstücks verläuft, wobei der Radius der Umlaufbahn des Zerspanungswerkzeugs (31, 32) größer oder kleiner bemessen ist als der Radius des Werkstücks an dessen zerspanend zu bearbeitenden Bereich. 1. Device for chamfering pipes and comparable workpieces, comprising at least a clamping and alignment device for the workpiece, a cutting device and a control device, wherein the alignment device is designed and constructed for horizontally aligning the workpiece and relative to a reference axis for detecting the course of radius values in the peripheral direction of the workpiece, wherein the control device is designed to feed the cutting tool ( 31 , 32 ) in accordance with the determined radius course relative to said reference axis, wherein the cutting device can be fed relative to the workpiece in accordance with control signals from the control device and the chamfering geometry to be created, and wherein the cutting tool ( 31 , 32 ) is arranged on a rotating tool carrier ( 29 , 34 ), characterized in that the cutting tool ( 31 , 32 ) is arranged on the periphery of the rotating tool carrier ( 29 , 34 ) is fixedly arranged, the axis ( 23 , 35 ) of which is offset from the axis ( 7 ) of the workpiece, wherein the radius of the orbit of the cutting tool ( 31 , 32 ) is larger or smaller than the radius of the workpiece at its region to be machined. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (29), dessen Radius der Umlaufbahn des Zerspanungswerkzeugs (31, 32) kleiner als der Radius des Werkstücks bemessen ist, nach Maßgabe der Lage des Werkstücks sowie des Verlaufs dessen Radienwerten in peripherer Richtung sowie der zu erstellenden Anfasungsgeometrie in drei zueinander senkrechten Richtungen (X, Y, Z) unter Mitwirkung von drei numerisch steuerbaren Bahnmotoren zustellbar ist, die mit der Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung stehen. 2. Device according to claim 1, characterized in that the tool carrier ( 29 ), the radius of the orbit of the cutting tool ( 31 , 32 ) of which is smaller than the radius of the workpiece, can be fed in three mutually perpendicular directions (X, Y, Z) with the assistance of three numerically controllable track motors which are operatively connected to the control device, in accordance with the position of the workpiece and the course of its radius values in the peripheral direction as well as the chamfer geometry to be created. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung des Werkstücks mit einer Tasteinrichtung (18) zur Erfassung des Außenradius des Werkstücks ausgerüstet ist und dass der Werkzeugträger (29) mittels der Zerspanungseinrichtung zum außenseitigen Umfahren des Profils des Werkstücks eingerichtet ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the alignment device of the workpiece is equipped with a sensing device ( 18 ) for detecting the outer radius of the workpiece and that the tool carrier ( 29 ) is set up by means of the cutting device to move around the outside of the profile of the workpiece. 4. Vorrichtung nach Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung für das Werkstück mit einer Tasteinrichtung zur Erfassung des Innenradius des Werkstücks ausgerüstet ist und dass der Werkzeugträger (29) mittels der Zerspanungseinrichtung zum innenseitigen Verfahren entlang des Profils des Werkstücks eingerichtet ist. 4. Device according to claim 2, characterized in that the alignment device for the workpiece is equipped with a sensing device for detecting the inner radius of the workpiece and that the tool carrier ( 29 ) is set up for internal movement along the profile of the workpiece by means of the cutting device. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung für das Werkstück mit einer Tasteinrichtung zur wahlweisen Erfassung von Innen- oder Außenradienwerten des Werkstücks ausgerüstet ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the alignment device for the workpiece is equipped with a sensing device for selectively detecting inner or outer radius values of the workpiece. 6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeugträger (29, 34) mit hinsichtlich ihrer Schneidkante unterschiedlich platzierten Zerspanungswerkzeugen (31, 32) ausgerüstet ist. 6. Device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that each tool carrier ( 29 , 34 ) is equipped with cutting tools ( 31 , 32 ) positioned differently with regard to their cutting edge. 7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (34), dessen Radius der Umlaufbahn des Zerspanungswerkzeugs (31, 32) größer als der Radius des Werkstücks bemessen ist, nach Maßgabe der Lage des Werkstücks sowie des Verlaufs dessen Radienwerten in peripherer Richtung sowie der zu erstellenden Anfasungsgeometrie in drei zueinander senkrechten Richtungen (X, Y, Z) zustellbar ist, und zwar unter Mitwirkung von drei numerisch steuerbaren Bahnmotoren, die mit der Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung stehen und dass das Werkstück um seine Achse (7) während der zerspanenden Bearbeitung gleich- oder gegenläufig zur Umdrehungsrichtung des Werkzeugträgers rotierbar ist. 7. Device according to one of the preceding claims 1, 5 or 6, characterized in that the tool carrier ( 34 ), the radius of the orbit of the cutting tool ( 31 , 32 ) of which is larger than the radius of the workpiece, can be fed in three mutually perpendicular directions (X, Y, Z) according to the position of the workpiece and the course of its radius values in the peripheral direction as well as the chamfer geometry to be created, with the assistance of three numerically controllable track motors which are operatively connected to the control device and that the workpiece can be rotated about its axis ( 7 ) during the cutting processing in the same direction or in the opposite direction to the direction of rotation of the tool carrier. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung zur drehbaren Aufnahme des Werkstücks zwecks Bereitstellung eines Rundvorschubs eingerichtet ist. 8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the alignment device is designed to rotatably receive the workpiece for the purpose of providing a circular feed.
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