DE1502090C - Konturenfräsvorrichtung - Google Patents

Description

Schrägfläche zur Bewegung des das Werkzeug tragenden Schlittens in senkrechter Richtung mit einem weiteren Schlitten verbunden, der in einer parallel zur Bewegungsbahn des vorgenannten Schlittens liegenden Richtung gleitfähig bewegbar am Schlitten für die eine horizontale Verschiebung des Werkzeugs gelagert ist, so daß sich der das Werkzeug in senkrechter Richtung verschiebende Schlitten dann quer zur Bewegungsrichtung des anderen Schlittens be-

pfeile Y verlagert wird, d. h. in waagerechter Richtung und quer zum Schlitten 13. Bei dieser Bewegung wird das Werkzeug 40 ebenfalls in F-Richtung mitbewegt.

Damit das Werkzeug 40 auch in Richtung des Doppelpfeils Z verstellbar ist, weist der Schlitten 35 eine weitere Schrägfläche 55 auf, auf welcher ein weiterer Abtaster 60 abrollen kann. Dazu ist ein Schieber 56 über Kugellager 57 und 58 gleitfähig im

wegt, wenn dieser in seiner entsprechenden Richtung io Bett 11 sowie auch im Bett 12 geführt und liegt über bewegt wird. einen au seinem einen Ende angebrachten Kurven-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

abtaster 59 an der Kurvenscheibe 23 an. Bei der Bewegung dieses Schiebers 56 in Richtung auf den Es zeigt ₍ Schlitten 35 ergibt sich eine lotrechte Verschiebung

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kon- 15 dieses Schlittens zusammen mit dem Werkzeug 40 turenfräsvorrichtung mit den Merkmalen der Er- über den an der Schrägfläche 55 abrollenden Abfindung mit einem Drehtisch, der schrittweise über
mehrere Arbeitsstellungen hinweg verdreht werden

kann,

in F i g. 4 a bzw. 4 b gesehen,

F i g. 4 a und 4 b lotrechte Schnitte längs der Linien 4-4 in Fig. 3 a und 3 b bzw. 4-4 in Fig. 5, und

Fig. 5 zeigt einen lotrechten Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4 a.

Gemäß Fig. I, 2 und 5 ist eine Grundplatte 10 vorgesehen, an welcher je ein Bett 11 bzw. 12 an-

taster 60 (F i g. 2).

Gemäß den F i g. 4 a, 4 b und 5 besitzt die Grundplatte 20 eine Schwalbenschwanz-Schlittenführung . Fig. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht 20 10', deren Führungsspiel mittels zwischen die Grundder Konturenfräsvorrichtung gemäß F i g. 1 mit weg- platte 10 und dem Bett 11 angreifender Stellgebrochenen Teilen, in welcher verschiedene Kon- schrauben 11' verstellbar ist. Oberhalb des Betts 11 struktionseinzelheiten sowie die Relativbewegungen ist an diesem das die Schlittenführung 12' tragende der Teile zueinander dargestellt sind; Bett 12 befestigt, wobei die Führung in Verbindung

F i g. 3 a und 3 b zeigen Teilaufsichten auf die 25 mit den Kugellagerungen 14 und 15 zur gleitfähigen Vorrichtung gemäß Fig. 1, in Richtung der Linie3-3 . Lagerung des Schlittens 13 dient.

Am einen Ende des Schlittens 13 ist die drehbar in Kugellagern 28 und 29 gelagerte Antriebswelle 20 vorgesehen. Der Getriebekasten 27, in welchem die 30 Antriebswelle 20 gelagert ist, weist eine über den Schneckenräder sowie Zahnräder aufweisenden Getriebesatz zwischen die Welle 61 und die Antriebswelle 20 eingeschaltete Totganganordnung auf. Die Kurvenscheiben 21, 22 und 23 sind auf die Antriebsgebracht ist. Am Bett 12 ist ein Schlitten 13 mit 35 welle 20 drehfest aufgesetzt.

Hilfe von Kugellagerungen 14 und 15 gleitfähig ge- Der Schlitten 30 wird durch einen hydraulischen

lagert, welcher an seinem einen Ende eine Antriebswelle 20 drehbar gelagert trägt. An dieser Antriebswelle 20 sind .Kurvenscheiben 21,22 und 23 befestigt, welche über die Welle 20 von einem Motor 4° halten. Zwischen dem Schlitten 30 und dem Schlitten 25 (F i g. 3 b) über einen Riemenantrieb 26 und ein 13 sind Staubabdeckungen 63 und 64 vorgesehen, in einem Getriebekasten 27 angeordnetes Getriebe
verdreht werden können.

Am anderen Ende des Schlittens 13 ist ein auf
Lagern 31 und 32 gelagerter weiterer Schlitten 30 45 zeugfutter 38 an einer an einem weiteren Schlitten 66 vorgesehen, der .quer zur Bewegungsbahn des befestigten Halterung 65 angebracht und kann mit Schlittens 13 bewegbar ist. Ein ein Werkzeugfutter Hilfe einer Schraubenspindel 67 längs einer Schlitten-38 und ein Werkzeug 40 tragender dritter Schlitten führung 68 in waagerechter Richtung verstellt wer-35 ist über Kugellager 36 und 37 quer zum Schlitten den. Die Schlittenführung 68 stellt einen Teil eines 30 in lotrechter Richtung bewegbar geführt. Der An- 5o Schlittens 69 dar, der seinerseits mit Hilfe einer trieb des Werkzeugfutters 38 erfolgt über einen Schraubenspindel 70 in lotrechter Richtung am Riementrieb 39 durch einen Motor 41. Schlitten 35 verstellt werden kann.

Am Bett 12 ist ein mit der Kurvenscheibe 22 in Am Schlitten 13 ist eine Schlittenverlängerung 75

Berührung stehender Kurvenabtaster 45 drehfähig vorgesehen, in welcher ein anderer Schlitten 76 mit angebracht. Bei umlaufender Kurvenscheibe 22 be- 55 Hilfe von nicht dargestellten Kugellageranordnungen wegt sich der Schlitten 13 in Richtung des Doppel- gleitfähig gelagert ist. Am oberen Ende dieses pfeils X, wodurch sich das Werkzeug 40 in einer Schlittens 76 ist eine Abtastrolle 77 drehfähig anwaagerechten Richtung verlagert (Fig. 2). gebracht, die mit der Unterseite des Schlittens 35 in Am Schlitten 30 ist eine Schrägfläche 46 fest an- Berührung steht und eine Relativbewegung des. gebracht, an welcher ein gleitbarer Schieber 47, 60 Schlittens 35 in die Richtung des Doppelpfeils X zuwelcher bei umlaufender Kurvenscheibe 21 über läßt, während sie gleichzeitig eine aufwärts gerichtete einen an seinem einen Ende vorgesehenen Kurven- Kraft ausübt, um den Schlitten 35 anzuheben, wenn abtaster 50 in * Richtung des Schlittens 13 verlager- der Schlitten 76 auf Grund der Berührung des bar ist, mit seinem Abtaster 51 anliegt. . Kurvenabtasters 60 mit der Schrägfläche 55 in lot-

Der Schieber 47 ist über Kugellager 48 und 49 65 rechter Richtung verlagert wird, gleitfähig gelagert und wird bei seiner Verschiebung Die Drehachse der Kurvenscheibe 20 sowie die

in Richtung auf den Schlitten 30 zu bewegt, wodurch Drehachsen der Kurvenabtaster 45, 50 und 59 liegen dieser in Richtung der eingezeichneten Doppel- sämtlich in der Radialebene der Antriebswelle 20,

Arbeitszylinder 62 und eine Kolbenstange 62' gemäß Fig. 5 nach links vorbelastet, um den Abtaster 51 ständig spielfrei an der Schrägfläche 46 anliegend zu

Die lotrechte Bewegung in Richtung des Doppelpfeils Z des Werkzeugs 40 erfolgt gemäß F i g. 3 a und 4 a über den Schlitten 35. Dabei ist das Werk-

wodurch ihre Winkelgenauigkeit gewährleistet wird. einem am Schlitten 35 befestigten Glied 92 anstößt. Obgleich der Schlitten 56 gemäß' Fig. 5 nach rechts Nach Einstellung der Schraubspindeln 11', 67 und versetzt in der Schnittebene 4-4 liegt, ist deT Kurven- 70 zwecks einwandfreier Ausrichtung des Werkzeugs abtasterträger 59' so geformt, daß der Kurven- 40 relativ zu einem Werkstück werden die Motoren abtaster 59 mit seiner Drehachse in der genannten 5 25 und 41 eingeschaltet, um die Antriebswelle 20 .Radialebene ausgerichtet ist. und somit die Kurvenscheiben 21,22 und 23 zu ver-Ein Schrittschaltwerk kann einen Drehtisch 95 drehen. Die mit dem Kurvenabtaster 45 zusammen-(Fig. 1) automatisch weiterschalten und dabei das wirkende Kurvenscheibe 22 bewirkt eine Bewegung Anlaufen und Anhalten der Konturenfräsmaschine des Schlittens 13 in Einwärts- und Auswärtsrichtung an jeder Arbeitsstelle steuern. Diese Steuerung kann io relativ zu dem das Werkstück tragenden Drehtisch, gemäß F i g. 3 a mit Hilfe eines Betätigungselements Der Hydraulikzylinder 85 ist mit einer Kolbenstange 80' und der Mikroschalter 80 erfolgen. 86 versehen, die gegen das am Schlitten 13 befestigte "Die Antriebswelle 20 wird durch das im Getriebe- Glied 87 drückt. Hierdurch werden die Kurvenkasten 27 angeordnete Getriebe angetrieben, das über scheibe 22 und der Kurvenabtaster 45 bei umlaufendie Welle 61 mit dem Motor 25 und dem Riemen- 15 der Kurve ständig aneinander anliegend gehalten, antrieb 26 in Verbindung steht. Das Werkzeug 40 Wie erwähnt, steht die Kurvenscheibe 23 mit dem wird durch den am Schlitten 13 angebauten und Kurvenabtaster 59 am Schlitten 56 in Berührung, der gemäß den Fi g. 1, 3 a und 5 über den umgelenkten seinerseits über den Abtaster 60, die Schrägfläche 55, Riementrieb 39 mit dem Werkzeug 40 verbundenen den Schlitten 76 und die Abtastrolle 77 die lotrechte Motor 41 angetrieben. Auf Grund dieser Antriebs- ao Bewegung des Werkzeugs 40 steuert. Das Gewicht verbindung vermag sich das Werkzeug 40 quer zum des Werkzeugs und des Werkzeugschlittens hält die Motor 41 zu bewegen. Zur Ermöglichung einer genannten Bauteile in gegenseitiger Berührung,
schnellen Bewegung des Werkzeugs 40 in lotrechter Durch Änderung der Profilierung der Kurven-Richtung zum Werkstück hin und von diesem weg scheiben kann die Bewegungsbahn des Werkzeugs ist am Schlitten 30 ein hydraulischer Arbeitszylinder as geändert werden, um praktisch jede beliebige Kontur 90 mit einer Kolbenstange 91 angebracht, welche an nachzubilden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 _ 2 . Ein weiterer Nachteil derartiger bekannter Kon-Patentansprüche: turenfräsmaschinen besteht darin, daß der Umrüstvorgang bei Fräsarbeiten mit häufig wechselnder

1. Konturenfräsvorrichtung mit auf einem Bett Konturierung zeitraubend ist, womit diese bekannte aufeinander in den drei Raumkoordinaten be- 5 Vorrichtung nur unwirtschaftlich.einsetzbar ist.
wegbaren Schlitten, dadurch gekenn-. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, unter zeichnet, daß die drei Schlitten durch auf Vermeidung der Nachteile des Bekannten eine Koneiner gemeinsamen Antriebswelle (20) ange- turenfräsmaschine zu schaffen, welche konstruktiv ordnete, radial wirksame Kurvenscheiben (21, 22, einfach aufgebaut ist, betrieblich zuverlässig, ins-23) ynd mit diesen zusammenwirkende Kurven- io besondere präzise arbeitet und außerdem für Fräsabtaster (45, 50, 59) bewegbar sind, wie bei vorgänge von Konturen unterschiedlicher Art schnell Konturenfräsvorrichtungen bekannt, wobei die umgerüstet werden kann, dabei ferner noch einen Relativbewegungen zwischen den Kurvenscheiben möglichst geringen Platzbedarf benötigt.

(21, 22, 23) und den Kurvenabtastern (45,50,59) Diese Aufgabe wird bei Konturenfräsmaschinen alle in Richtung der Bewegung des unmittelbar 15 der eingangs definierten Art erfindungsgemäß daauf dem Bett (11,12) gleitbaren Schlittens (13) durch gelöst, daß die drei Schlitten durch auf einer erfolgen, die Antriebswelle (20) für die Kurven- gemeinsamen Antriebswelle angeordnete, radial wirkscheiben (21, 22,23) an dem unmittelbar auf dem same Kurvenscheiben und mit diesen zusammen-Bett (11, 12) gleitbaren Schlitten (13) gelagert ist wirkende Kurvenabtaster bewegbar sind, wie bei und der zur Bewegung dieses Schlittens (13) 20 Konturenfräsvorrichtungen bekannt, wobei die dienende Kurvenabtaster (45) fest am Bett (11, Relativbewegungen zwischen den. Kurvenscheiben 12) angeordnet ist, wobei ferner die Kurven- und den Kurvenabtastern alle in Richtung der Beabtaster (50, 59) für die beiden anderen Schlitten wegung des unmittelbar auf dem Bett gleitbaren (30,35) am Ende je eines im Bett (11, 12) und Schlittens erfolgen, die Antriebswelle für die Kurveneines am Schlitten (13) gleitbaren Schiebers (56, 25 scheiben an dem unmittelbar auf dem Bett gleitbaren 47) angeordnet sind, die in bekannter Weise mit Schlitten gelagert ist und der zur Bewegung dieses ihren anderen Enden über Schrägflächen (46, 55) Schlittens dienende Kurvenabtaster fest am Bett anmit den Schlitten (30, 35) in Antriebsverbindung geordnet ist, wobei ferner die Kurvenabtaster für die stehen. beiden anderen Schlitten am Ende je eines im Bett

2. Konturenfräsvorrichtung nach Anspruch 1, 30 und eines am Schlitten gleitbaren Schiebers angedadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche ordnet sind, die in bekannter Weise mit ihren (55) mit einem weiteren Schlitten (76) verbunden anderen Enden über Schrägflächen mit den Schlitten ist,, der in einer parallel zur Bewegungsbahn des in Antriebsverbindung stehen.

Schlittens (35) liegenden Richtung gleitfähig be- Es war bereits eine Konturenfräsvorrichtung bewegbar am Schlitten (13) gelagert ist, wobei 35 kannt, bei welcher mehrere Schlitten von Kurvendessen eines Ende in Gleitberührung mit dem scheiben gesteuert werden, jedoch erfolgt diese Schlitten (35) steht, so daß sich letzterer dann Steuerung über Kipphebel, welche naturgemäß unquer zur Bewegungsrichtung des Schlittens (13) genauer arbeiten als gleitend geführte Schlitten, und bewegt, wenn der Schlitten (30) in diese Richtung außerdem ist es bei dieser bekannten Vorrichtung bewegt wird. - 40 von besonderem Nachteil, daß das Werkstück selbst

relativ zum Werkzeug bewegt werden muß, wodurch

sich einerseits abhängig von der Masse des Werk-

Stücks unterschiedlich große Beanspruchungen der

gesamten bewegten Bauteile ergeben, und anderer-

45 seits ist diese Vorrichtung schon deshalb nicht für

Die Erfindung bezieht sich auf eine Konturen- einen wirtschaftlichen Einsatz in einer. Serienfräsvorrichtung mit auf einem Bett aufeinander in produktion geeignet, da das mitbewegte Werkstück den drei Raumkoordinaten bewegbaren Schlitten. ständig für einen nachfolgenden Arbeitsgang um-

Bei einer bekannten Konturenfräsvorrichtung gespannt werden muß.

(USA.-Patentschrift 2 958 262) wird zur Bewegung 5° Im Gegensatz dazu sind die Schlitten der erfnv eines von einer Kurvenscheibe gesteuerten Schlittens dungsgemäßen Vorrichtung allein zur Bewegung des ein radial zu dieser Kurvenscheibe bewegbarer Werkzeugs vorgesehen, und zwar in jeder gewünsch-Schieber angetrieben und diese Bewegung unter ten Koordinatenposition. Das Werkstück hingegen Zwischenschaltung eines Keilstücks zur Richtungs- kann, völlig getrennt von der Fräsvorrichtung, beiümlenkung auf den Schlitten übertragen. Mit dieser 55 spielsweise auf einem Produktionsband, aufgespannt Übertragüngsart kann jedoch bekannterweise nur die sein.

Bewegung eines einzigen Schlittens in einer, und Außerdem kann die erfindungsgcmäße Fräs-

zwar der senkrechten Koordinatenrichtung erfolgen. vorrichtung auch für Fräsvorgänge in einer Ebene ' Für eine definierte Bewegung der weiteren auf einfache Art umgerüstet werden, indem beispiels-Schlitten in den jeweiligen Horizontalkoordinaten- 60 weise bestimmte Kurvenscheiben, durch Kreisscheiben richtungen sind bei dieser bekannten Vorrichtung ersetzt werden bzw. eine der Koordinatenbewegungen hydraulische Antriebe vorgesehen, durch welche blockiert wird.

einerseits die gesamte Anlage konstruktiv aufwendig Da sämtliche Kurvenscheiben auf einer einzigen

und auch kostspielig aufgebaut sein muß, insbeson- Antriebswelle fest montiert sind, kann nach eindere im Hinblick auf die bei dieser Antriebsart be- 65 maliger Festlegung der Kurvenscheiben keine Winkelnötigten Endabschalter für die gewünschte Be- Verdrehung eintreten.

wegungsstrecke mit den dazugehörigen Umschalt- Auf funktionell besonders zuverlässige und kon-

einrichtungen der hydraulischen Antriebe. struktiv einfache Art ist ferner crfindungsgcmäß die