DE102007057407A1 - Key blank's shank longitudinal profile milling machine for cylinder lock, has clamping device with axes standing orthogonal to each other in controlled manner, and milling shafts supported in machine frame during processing of key shanks - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Fräsen des Längsprofils der Schäfte von Schlüsseln für Zylinderschlösser und ein Verfahren zur Bearbeitung von Schäften an Schlüsseln für Zylinderschlösser durch Fräsen, wobei der Schlüssel relativ zum Fräser räumlich verfahren wird.The The invention relates to a machine for milling the longitudinal profile the shafts of keys for cylinder locks and a method for machining shanks on keys for cylinder locks by milling, where the key spatially relative to the router is moved.
Aus
der
Das Wälzfräsen des Längsprofils von Schlüsselschäften ist ein Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsverfahren, bei dem mit Schnittgeschwindigkeiten von ca. 10 m/sec gearbeitet wird. Die Schäfte der Flachschlüssel werden regelmäßig in mehreren Überläufen nacheinander fertig längsgefräst. Dadurch entsteht ein im Wesentlichen prismatisches Profil des Schlüsselschaftes. Hauptsächlich werden dazu Wälzfräser verwendet. Zwischen den Überläufen werden die Schlüssel und die Fräser relativ zueinander quer- und längsverschoben, damit ein anderer Fräser auf der Welle zum Einsatz kommen kann und eine andere Nut in den Schlüsselschaft einbringen kann. Regelmäßig sind beide Breitseiten des Schaftprofils mit Längsnuten zu versehen. Hierzu ist es nötig, den Schlüssel umzuspannen und dabei zu wenden. Dadurch entsteht ein mehrgliedriger Verfahrensablauf mit Bearbeitungs- und Transportschritten.The Hobbing of the longitudinal profile of key shafts is a high-speed machining method using Cutting speeds of about 10 m / sec is worked. The shafts the flat keys become regular finished in succession in several overflows. This creates a substantially prismatic profile of the key shank. Mainly to hobs used. Between the overflows are the Key and the cutters relative to each other transversely and moved longitudinally, so that another cutter on the shaft can be used and another groove in the Can bring in key shank. Regularly are both broad sides of the shaft profile with longitudinal grooves to provide. For this it is necessary, the key umzuspannen and turn it. This creates a multi-limbed Procedure with processing and transport steps.
Die Erfindung betrifft in erster Linie so genannte Flachschlüssel, die aus Blech ausgestanzt werden und deren Dicke im Vorfeld zu dieser Erfindung partiell noch variiert werden kann. Die Erfindung lässt sich jedoch auch auf andere Schlüssel für Zylinderschlösser anwenden.The Invention relates primarily to so-called flat keys, which are punched out of sheet metal and their thickness in advance to this Invention can be partially varied. The invention leaves but also on other keys for cylinder locks apply.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Taktzeit zur Bearbeitung des Schlüsselschaftes zu verkürzen.Of the Invention is based on the object, the cycle time for processing shorten the key shaft.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 und in Anspruch 6 wiedergegeben. Dabei ist eine Zweigliedrigkeit vorgesehen, die aus einem ortsfesten, drehangetriebenen Fräser und einer in drei Achsen (x, y, z) verfahrbaren Spanneinrichtung besteht. Der ortsfeste Fräser, der im Maschinengestell gelagert ist und daher steif abgestützt ist, sorgt für einen ruhigen Zerspanungsvorgang und die Drei-Achsen-Steuerung der Spanneinrichtung mit dem Schlüssel erlaubt aufgrund ihres geringen Gewichtes hohe Beschleunigungen bei den Verfahrwegen und trägt so zu den geringen Taktzeiten des Bearbeitung bei.The Solution to this problem is in claim 1 and in claim 6 reproduced. In this case, a bipartite is provided, the from a stationary, rotary driven cutter and a in three axes (x, y, z) movable clamping device consists. Of the stationary cutter, which is mounted in the machine frame and therefore is stiffly supported, ensures a quiet Cutting process and the three-axis control of the clamping device with the key allows high due to their low weight Accelerations in the trajectories and contributes to the low cycle times of processing.
Die Spanneinrichtung weist eine im Rahmen des Spannvorgangs unbewegliche Spannbacke auf, die am Rücken des Schlüsselschaftes anliegt und eine beweglich Spannbacke, die auf einer gegenüberliegenden Schmalseite des Schlüsselschaftes anliegt. Weiterhin weist die Spanneinrichtung einen Niederhalter auf, der im Augenblick des Spannens den Schlüsselschaft auf eine Unterlage drückt. Nach erfolgter Spannung wird der Niederhalter zurückbewegt, um den Fräsvorgang nicht zu behindern. Ergänzend erfolgt in der Spannvorrichtung eine Kopfspannung des Schlüssels in einer an einer Schlüsselanschlagfläche orientierten Position.The Clamping device has an immovable in the context of the clamping operation Clamp on the back of the key shank abuts and a movable jaw, which is on an opposite Narrow side of the key shank rests. Further points the clamping device on a hold-down, at the moment of Tensioning the key shank on a pad presses. After tensioning, the hold-down is moved back, so as not to hinder the milling process. additional takes place in the jig a head tension of the key in a manner oriented on a key stop surface Position.
Vorzugsweise ist das Maschinengestell mit zwei etwa lotrechten Säulen, die U-förmig nach oben von einem gemeinsamen Maschinengestell abkragen, ausgebildet, in denen die Enden der Fräserwelle gelagert sind. Zwischen den Säulen ist die Spanneinrichtung dreiachsig gesteuert oder geregelt verfahrbar, während die Fräserwelle oberhalb der Spanneinrichtung mit dem jeweiligen Schlüssel ortsfest aber drehangetrieben in beiden Säulen gelagert ist.Preferably is the machine frame with two approximately vertical columns, the U-shaped upwards from a common machine frame abkragen formed, in which the ends of the cutter shaft stored are. Between the columns, the clamping device is triaxial controlled or controlled movable while the cutter shaft above the clamping device with the respective key fixed but rotationally mounted in both columns is.
Eine weitere Versteifung erfährt das erfindungsgemäße Maschinengestell durch eine portalartige Ausbildung, wobei ein oberhalb der Fräserwelle angeordnetes Querhaupt die beiden Säulen mit der Fräserwellenlagerung verbindet. Der ringförmig geschlossene Rahmen des Portals sorgt für eine hohe Steifigkeit der Bearbeitungseinheit.A further stiffening undergoes the inventive Machine frame by a portal-like training, with an above the cutter shaft arranged crosshead the two columns connects with the cutter shaft bearing. The ring-shaped Closed frame of the portal ensures high rigidity the processing unit.
Um eine Breitseite des Schaftes eines Flachschlüssels in einer Aufspannung fertig bearbeiten zu können ist nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass mindestens zwei Fräserwellen zu einer Fräseinheit zusammengefasst sind, wobei die Fräserwellen eine parallele Anordnung haben und ihr Abstand minimiert ist. Die Minimierung erfolgt im Rahmen der konstruktiven Möglichkeiten mit dem Ziel einer klein bauenden Maschine, kurzen Kraftflusswegen und kurzen Transportwegen zwischen den einzelnen Fräsarbeitsgängen. Die Fräserwellen einer Fräseinheit können durch ein Zahnradgetriebe miteinander verbunden sein und einen einzigen Antrieb aufweisen. Die Fräserwellen tragen mehrere Scheiben- oder Walzenfräser, die auf die gemeinsame Fräserwelle aufgesteckt sind. Vorzugsweise sind es mindestens fünf, die eine Fertigbearbeitung einer Schaftseite mit einem Minimum an Überläufen ermöglicht.Around a broad side of the shank of a flat key in one Finishing to finish editing is after one additional feature of the invention provided that at least two cutter shafts combined to form a milling unit are, wherein the cutter shafts have a parallel arrangement and their distance is minimized. The minimization is done in the frame the constructive possibilities with the aim of a small one building machine, short power flow paths and short transport routes between the individual milling operations. The Cutter shafts of a milling unit can be interconnected by a gear transmission and a single Drive have. The cutter shafts carry several disc or miller cutters, on the common cutter shaft are plugged. Preferably, it is at least five, a finish machining a shaft side with a minimum of overflows allows.
Bevorzugt ist jedoch daran gedacht, dass jede der Fräserwellen einen eigenen Antrieb aufweist und dass die Antriebe der Fräserwellen, das sind regelbare Elektromotoren, in wechselnder Folge an einander gegenüberliegenden Längsenden der Fräserwellen angeordnet sind, in einer sogenannten 69-er Anordnung.Prefers However, it is thought that each of the cutter shafts a own drive and that the drives of the cutter shafts, These are controllable electric motors, in alternating succession to each other opposite longitudinal ends of the cutter shafts are arranged in a so-called 69-er arrangement.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei in Richtung der Produktionsfolge hintereinander angeordnete Fräseinheiten mit mindestens je einer Fräserwelle, mit je einer dreiachsig steuerbaren Spanneinrichtung pro Fräseinheit und mit einer Wendevorrichtung zwischen den Spanneinrichtungen der Fräseinheiten vorgesehen sind. Die dreiachsig verfahrbaren Spanneinrichtungen beidseits der Wendevorrichtung sind unabhängig voneinander steuerbar.In a further embodiment of the inventions It is provided that at least two milling units arranged one after the other in the direction of the production sequence are provided with at least one milling cutter shaft each with one three-axis controllable clamping device per milling unit and one turning device between the clamping devices of the milling units. The three-axis movable clamping devices on both sides of the turning device are independently controllable.
Die Wendevorrichtung dient dazu, die andere Breitseite des Schlüsselschaftes für eine gleichartige zweite Fräseinheit in Bearbeitungsstellung zu bringen. Die Wendevorrichtung hat eine horizontale Schwenkachse, die sich quer zur Durchlaufrichtung des Schlüssels durch die Fräseinheiten erstreckt.The Turning device serves to the other broad side of the key shank for a similar second milling unit in machining position bring to. The turning device has a horizontal pivot axis, which is transverse to the direction of passage of the key through the milling units extends.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ortsfest am Maschinengestell eine Zusatz-Bearbeitungseinheit vorgesehen ist. Dabei kann es sich um eine Schleifbaugruppe, eine zusätzliche Frässpindel mit einem Fingerfräser oder um ähnliche Bearbeitungseinheiten, die modulartig auswechselbar, je nach Bedarf befestigt werden können. Für diese Zusatzbearbeitungen bedarf es keiner zusätzlichen Achsensteuerung. Die Spanneinrichtung bewegt den Schlüsselschaft auch im Arbeitsbereich der Zusatz-Bearbeitungseinrichtung.In an advantageous embodiment of the invention is provided that stationary on the machine frame an additional processing unit is provided. This can be a grinding assembly, an additional Milling spindle with a milling cutter or similar Machining units that can be exchanged in a modular way, as required can be attached. For these additional edits there is no need for additional axis control. The clamping device also moves the key shank in the working area of the additional machining device.
Verfahrensmäßig ist die Erfindung unter Verwendung einer der vorstehend beschriebenen Maschinenausführungen dadurch gekennzeichnet, dass alle Verfahrwege linear sind und von der Spanneinrichtung mit dem Schlüssel ausgeführt werden und dass die Fräserwelle ortsfest rotiert. Diese Maßnahmen führen zu den vorstehend erwähnten Vorteilen kleiner bewegter Massen und dadurch großer möglicher Beschleunigungen sowie einer steifen Werkzeug-Baugruppe.Procedurally, the invention is using one of those described above Machine versions characterized in that all Travels are linear and from the clamping device with the key be executed and that the cutter shaft stationary rotates. These measures lead to the above mentioned advantages of small moving masses and thereby big potential accelerations as well as one rigid tool assembly.
Zur Erleichterung des Spannens wird der Fräsvorgang als Gleichlauffräsen ausgeführt.to Relieving the tension, the milling process as Gleichlauffräsen executed.
Die
Erfindung wird beispielhaft in den
Die
Schwenkachse
Die
Fräserwelle
Der
Transportschlitten
In
Die
Das
Maschinengestell
Diese
zusätzliche Bearbeitungseinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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