Fräsmaschine Die Erfindung 'betrifft eine Fräsmaschine, die sowohl zum Waagrechtfräsen als auch zum Senk rechtfräsen geeignet ist.
Es ist bekannt, Waagrechtfräsmaschinen auch zum Senkrechtfräsen zu benutzen, was dadurch er möglicht wird, dass ein gesonderter Senkrechtfräskopf am Maschinenständer auf einer konzentrisch zur Frässpindel angeordneten Zentrierung so befestigt wird, dass das Ende der Frässpindel mit dem Anbau- fräskopf in Triebverbindung steht.
Das Anbringen dieser Anbaufräsköpfe ist um ständlich und zeitraubend, wobei infolge des nicht unbeträchtlichen Gewichtes gewöhnlich zwei Leute erforderlich sind, um den Anbau vorzunehmen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass der Ab stand vom Werkzeug zum Arbeitstisch sehr gering ist, so dass der Tisch bei sperrigen Werkstücken oft nicht weit genug abwärts verstellt werden kann, um das Werkstück zu bearbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Fräsmaschine zu schaf fen, die mit voller Leistung sowohl zum Waagrecht- als auch zum Senkrechtfräsen eingesetzt werden kann. Hierbei soll die Umstellung von der einen zur anderen Fräsart leicht und schnell von einem Mann durchführbar sein, und zwar, falls erforderlich, ohne eine Umspannung des auf dem Arbeitstisch aufge spannten Werkstücks vornehmen zu müssen, wenn dieses sowohl im Waagrecht- als auch im Senkrecht- fräsverfahren bearbeitet werden muss. Hierdurch wird die Bearbeitung erleichtert und der Genauig keitsgrad erhöht.
Es soll ferner erreicht werden, dass die Drehzahlstufen der Senkrechtfrässpindel gegen über der Waagrechtfrässpindel wesentlich erhöht wer den, so dass beim Senkrechtfräsen die Schnittge- schwindigkeit des Werkzeuges in noch engeren Gren zen gewählt werden kann als beim Waagrechtfräsen.
Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, dass die Fräsmaschine mit einem schwenkbaren Fräs- kopf versehen ist, der sowohl die Lagerung der Senk- rechtfrässpindel als auch eine Führung zur Auf nahme der Stützlager des Waagrechtfräsdornes ent hält und für den Antrieb der Senkrechtfrässpindel ein von der Waagrechtfrässpindel angetriebenes Ge triebe vorgesehen ist.
Dieses Getriebe weist zweckmässig ein Gehäuse auf, in welchem eine parallel zur Waagrechtfräs- spindel liegende Antriebswelle für die senkrechte Frässpindel gelagert ist und über ein Stufenschaltge triebe mit Leerlaufstellung von der Waagrechtfräs- spindel angetrieben wird.
Das Getriebegehäuse ist vorteilhaft mit einem konzentrisch zur Antriebswelle ausgerichteten Rund flansch versehen, der mit einer zur Zentrierung des Senkrechtfräskopfes 'bestimmten Aufnahmebohrung sowie Feststellmitteln für den Senkrechtfräskopf ver sehen ist. Diese Feststellmittel können aus mehreren Klemmschrauben bestehen, welche durch im Flansch des Getriebegehäuses vorgesehene Löcher hindurch gehen und mit Vierkantköpfen -in eine im Fräskopf vorgesehene ringförmige, konzentrisch zur Antriebs welle liegende T-Nute eingesetzt sind.
Die Senkrechtfrässpindel wird zweckmässig durch ein Kegelräderpaar angetrieben und in einer axial ver schiebbaren Pinole gelagert, die zur Führung einen sich axial erstreckenden Schlitz aufweist und durch eine Klemmschraube feststellbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zei gen: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den oberen Teil einer Waagrecht- und Senkrechtfräsma schine gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Fräsma schine in der Stellung zum Waagrechtfräsen, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie V-V der Fig. 1.
Bei der im Ausführungsbeispiel gezeigten Senk recht- und Waagrechtfräsmaschine wird von einer normalen Waagrechtfräsmaschine 1 ausgegangen, bei der der die Stützlager 2 für den Fräsdorn 3 tragende Ausleger entfernt und durch die erfindungsgemässe Senkrecht- und Waagrechtfräsvorrichtung, die im ganzen mit 4 bezeichnet ist, ersetzt ist.
Die Senkrecht-Waagrechtfräsvorrichtung besteht aus einem fest auf dem Maschinenständer 5 ange ordneten Getriebe 6 und einem schwenkbar und feststellbar daran angebrachten Fräskopf 7.
Zunächst soll, unter Bezugnahme auf Fig. 1, das Getriebe 6 beschrieben werden. In einem Gehäuse 8, das mittels Schrauben 9 fest mit dem Maschinen ständer 5 verbunden ist, ist eine parallel zu der Waag- rechtfrässpindel 10 liegende Antriebswelle 11 in den Kugellagern 12 und 13 gelagert.
Die Antriebswelle 11 wird von der Waagrecht frässpindel 10 angetrieben, auf welcher zu diesem Zweck zwei Zahnräder 14 und 15 verschiedener Zähnezahlen fest angeordnet sind. Die Zahnräder 14 und 15 stehen mit Zwischenrädern 16 und 17 im Eingriff, die frei drehbar auf in einem Lagerbock 18 gehaltenen Zapfen 19 und 20 gelagert sind. Der La gerbock 18 ist auf dem Maschinenständer 5 befestigt und ragt in das unten offene Getriebegehäuse 8 hin ein. Auf der Antriebswelle 11 sind zwei durch eine Passfeder 21 drehfest, jedoch axial verschiebbar an geordnet Zahnräder 22 und 23 vorgesehen,, die mit ihren Naben 24 und 25 fest miteinander verbunden sind.
Der Abstand der Zahnräder 22 und 23 ist so gewählt, dass sie in einer mittleren Stellung ausser Eingriff mit den Zwischenrädern 16 und 17 stehen. Durch Verschieben der fest miteinander verbundenen Zahnräder 22 und 23 kann entweder das Zahnrad 22 mit dem Zwischenrad 16 oder das Zahnrad 23 mit dem Zwischenrad 17 zum Eingriff gebracht werden. Da zwischen den auf der Waagrechtfrässpindel 10 befestigten Zahnrädern 14 und 15 und den auf der Antriebswelle 11 angeordneten Zahnrädern 22 und 23 ein verschieden grosses Übersetzungsverhältnis besteht, kann die Antriebswelle 11 mit doppelt so viel Geschwindigkeitsstufen wie die Waagrechtfräs- spindel 10 angetrieben werden.
Im allgemeinen sind für die Waagrechtfrässpindel 10 sechs Geschwindig keitsstufen vorgesehen, so dass die Antriebswelle 11 mit 12 Geschwindigkeitsstufen antreibbar ist.
Zur Schaltung der auf der Antriebswelle 11 ver schiebbar angeordneten Zahnräder 22 und 23 ist in der Nabe 25 des Zahnrades 23 eine Ringnute 26 vorgesehen, in die, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ein Schaltstein 27 eingreift, der drehbar auf einem Stift 28 am freien Ende eines Schaltarmes 29 gelagert ist. Der Schaltarm 29 ist fest auf einem drehbar in der Seitenwand 30 des Getriebegehäuses 8 gelagerten Stift 31 angeordnet, der auf der Aussenseite des Ge triebegehäuses 8 einen Schalthebel 32 trägt. Es ist ersichtlich, dass durch das Verschwenken des Schalt hebels 32 wahlweise das eine oder das andere Zahn rad 22 bzw. 23 ausser Eingriff stehen.
Das vordere Ende des Getriebegehäuses 8 ist mit einem radial nach aussen gerichteten Rundflansch 33 versehen, der konzentrisch zur Antriebswelle 11 ausgerichtet ist und eine ebenfalls konzentrisch zur Antriebswelle 11 liegende Zentrierbohrung 34 auf weist, in der ein Ansatz 35 des Fräskopfes 7 drehbar gelagert ist. Der Fräskopf 7 liegt mit einer Stirn fläche 36 an der Stirnfläche 37 des Rundflansches 33 am Getriebegehäuse an. In die Stirnfläche 36 des Fräskopfes 7 ist eine ringförmige T-Nute 38 einge arbeitet, während im Flansch. 33 des Getriebegehäu ses 8 mehrere gleichmässig verteilte Durchgangslöcher 39 für Klemmschrauben 40 vorgesehen sind, die mit Vierkantköpfen 41 in der T-Nute 38 des Fräs- kopfes 7 angeordnet sind.
Mittels der auf die Klemm schrauben 40 aufgeschraubten Muttern 42 kann der Fräskopf in der jeweils gewünschten Stellung festge stellt werden. Auf dem Umfang des Flansches 33 am Getriebegehäuse 8 ist eine Winkelgradteilung an gebracht, während auf dem Umfang des am Flansch 33 anliegenden Teils 43 des Fräskopfes 7 eine Ein stellmarke vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Fräskopf 7, der nachstehend eingehend beschrieben werden soll, in jede gewünschte Winkellage ver- schwenkt und festgestellt werden. ' Der Fräskopf 7 weist ein Gehäuse 44 auf, in welchem ein Kegelradpaar 45 und 46 in senkrecht zueinander stehenden Bohrungen 47 und 48 gelagert sind.
Das Kegelrad 45 ist in der konzentrisch zum Zentrieransatz 35 liegenden Bohrung 47 mit seiner Nabe 49 in den beiden Kugellagern 50 und 51 ge lagert. Die beiden auf dem Ende der Kegelradnabe 49 aufgeschraubten Ringmuttern 61 dienen zur Einstellung des axialen Lagerlaufspiels. In die Boh rung 52 der Nabe 49 greift die Antriebswelle 11 ein und ist mittels einer Passfeder 53 drehfest mit ihr verbunden. Das Kegelrad 46 ist mit seiner Nabe 54 in den beiden Kugellagern 55 und 56 gelagert, die in einer Büchse 57, die in die Bohrung 48 eingesetzt und durch einen Deckel 58 verschlossen ist, angeord net sind. Der Deckel 58 ist zusammen mit der Lager büchse 57 mittels Schrauben 59 fest mit dem Fräs- kopfgehäuse 44 verbunden.
Zur Einstellung des axia len Lagerlaufspiels sind auf das Ende der Kugelrad nabe 54 zwei Ringmuttern 60 aufgeschraubt.
Das obere Ende der Senkrechtfrässpindel 62 greift axial verschiebbar in die Bohrung 63 des Ke gelrades 46 ein und ist durch eine Passfeder 64 dreh fest damit verbunden. Das untere Ende der Senk- rechtfrässpindel 62 ist in einer Pinole 65 gelagert, die axial verschiebbar, jedoch durch eine Nute 66, in die der Zapfen 67 einer Schraube 68 eingreift, un- verdrehbar in der Bohrung 48 angeordnet (s. Fig. 5).
Die Lagerung sieht ein nachstellbares Doppelrollen lager 69 und zwei Axialkugellager 70 und 71 vor, die im unteren Ende der Pinole 65 mittels eines Lager deckels 72, der von der Senkrechtfrässpindel 62 durchgriffen ist, gehalten sind. Zur Einstellung des axialen Lagerlaufspiels der Senkrechtfrässpindel 62 dienen die beiden am oberen Axiallager 71 angrei fenden Ringmuttern 73.
Die Pinole 65 mit der Senkrechtfrässpindel 62 ist in Richtung der Pfeile 74 verstellbar. Zu diesem Zweck ist die Pinole 65 mit einer sich in axialer Richtung am Aussenumfang erstreckenden Zahn stangenverzahnung 75 versehen, in die ein auf einer im Gehäuse 44 gelagerten Welle 76 drehfest ange ordnetes Ritzel 77 eingreift; auf der Ritzelwelle 76 ist ferner ein Schneckenrad 78 befestigt, in das eine im Gehäuse 44 gelagerte Schnecke 79 eingreift (s. Fig. 4 und 5). Die Schnecke 79 steht mit einem Wellenende 80 aus dem Gehäuse 44 vor, wobei auf diesem Ende ein Handrad 81 befestigt ist. Durch Verdrehen des Handrades kann die Pinole 65 auf und ab verstellt werden. Die Pinole 65 weist eine Ausnehmung 82 auf, welche von dem Kegelrad 45 durchgriffen wird.
Um die Pinole 65 in ihrer jeweils eingestellten Höhenlage feststellen zu können, ist das untere Ende des Gehäuses 44 an der sich durch das ganze Gehäuse erstreckenden Bohrung 48 mit einem Schlitz 83 versehen und kann in bekannter Weise durch eine Klemmschraube 84 zusammengespannt werden, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass die eine Seitenfläche des Gehäuses 44, die sich parallel zu den Achsen der Senkrechtfrässpindel 62 und der Antriebswelle 11 erstreckt, mit einer Schwalben schwanzführung 85 versehen ist, welche zur verstell baren Aufnahme der Stützlager 2 für den Waag- rechtfräsdorn dient. Die Stützlager 2 sind in Fig. 2 in ihrer Stellung zum Waagrechtfräsen gezeigt und fluchten mit der Waagrechtfrässpindel 10.
Zum Ver- stellen in die zum Senkrechtfräsen geeignete Stellung des Fräskopfes 7 ist es, nachdem der Waagrecht- fräsdorn entfernt ist, lediglich erforderlich, die Mut- tern 42 der Klemmschrauben 40 zu lösen, worauf der Fräskopf 7 in die gewünschte Stellung gebracht werden kann, in der er dann durch Anziehen der Muttern 42 festgestellt wird.
Durch die Erfindung ist erstmals eine Fräsma schine geschaffen, die als vollwertige Maschine so wohl zum Senkrecht- als auch zum Waagrechtfräsen mit wenigen, leicht durchführbaren Handgriffen um stellbar ist. Die Erfindung soll keineswegs auf das in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel be schränkt sein, da Änderungen der Einzelheiten ohne weiteres möglich sind, ohne vom Erfindungsgedan ken abzuweichen. Derartige Änderungen mögen sich beispielsweise ergeben, wenn eine vorhandene Waag rechtfräsmaschine beliebiger Bauart mit der erfin dungsgemässen Waagrecht-Senkrechtfräsvorrichtung ausgerüstet werden soll.