Vorrichtung zum Bearbeiten von Umfangs- und Zylinderkurven nach Schablonen auf Werkzeugmaschinen. Fräsmaschinen mit Einrichtung zum Frä sen nach einer Schablone sind vielfach be kannt. In kleineren und mittleren Betrieben, -welche nur verhältnismässig wenig Kopier- fräsarbeiten auszuführen haben,
können je doch derartige Maschinen nicht voll ausge nützt werden und sie erweisen sich deshalb in solchen Betrieben als unwirtschaftlich. Umgekehrt besteht aber auch für solche klei nere und mittlere Betriebe das Bedürfnis, gewisse Arbeiten, insbesondere das Herstel len und weitere Bearbeiten von Umfangs und Zylinderkurven, wie sie für Textil- und andere Maschinen häufig benötigt werden, nach Schablonen ausführen zu können.
Es ,sind nun allerdings auch schon Einrichtun gen an Fräsmaschinen vorgeschlagen worden, bei welchen das. Werkstück und die Scha blone auf eine zentrale Achse eines Dreh tisches aufgespannt werden, welcher Dreh tisch auf einen längs- oder querverschieb baren Tisch der Fräsmaschine aufgesetzt wird.
Dabei wird die Vorschubspindel des verstellbaren Tisches ausgeschaltet und man lässt nun eine Kraft (Feder, Gewicht oder dergleichen) auf diesen Tisch einwirken, welche bewirkt, dass die Leitkurve der Scha blone an eine ortsfest angeordnete Rolle an gedrückt wird. Wird dabei der Drehtisch ge dreht, so bewirkt die Schablone eine Ver schiebung des Tisches, auf welchen der Dreh tisch aufgespannt ist, so dass der ortsfest gelagerte Fräser das mit dem Drehtisch sich drehende Werkstück entsprechend der durch die .Schablone bewirkten Verschiebung be arbeitet.
Solche Einrichtungen können je doch nur an Werkzeugmaschinen, welche hiefür besonders geeignet sind, verwendet werden oder es müssen Veränderungen an den Werkzeugmaschinen vorgenommen wer den, welche für den anderweitigen Gebrauch derselben nachteilig sind. Dieser Mangel kann durch die vorliegende Erfindung be hoben werden.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Um fangs- und Zylinderkurven nach Schablonen auf Werkzeugmaschinen. Die Erfindung be steht darin, dass eine mit einer Antriebsvor richtung versehene Welle, deren eines Ende eine Aufspannvorrichtung für das zu bear beitende Werkstück, und deren anderes Ende eine Aufspannvorrichtung für die Scha blone aufweist, in einem Lagerbock axial un verrückbar gelagert ist, welcher auf einem Schlitten, der in einer Prismenführung einer auf den Tisch der Werkzeugmaschine aufzu spannenden Grundplatte verschiebbar ge führt ist, sowohl in einer Stellung,
in wel cher die in ihm gelagerte Welle parallel zur Prismenführung des Schlittens liegt, als auch .in einer Stellung, in welcher diese, Welle senkrecht zur Prismenführung des. Schlittens liegt, befestigbar ist, und dass an der Grund platte eine mit der Leitkurve der Schablone zusammenwirkende Rolle unverrückbar ge- lagert ist, wobei Mittel vorgesehen sind, wel che derart auf den Schlitten einwirken,
dass die Leitkurve der Schablone gegen diese Rolle gedrückt wird und bei einer Drehung der Welle mit dem Werkstück und,der Scha blone der Schlitten mit dem Lagerbock der Welle, der Schablone und dem Werkstück entsprechend der Leitkurve der Schablone in seiner Prismenführung verschoben wird.
Diese Vorrichtung kann bei entsprechen der Ausbildung auf jeder gewöhnlichen Fräs oder Schleifmaschine verwendet werden, und zwar sowohl für die Bearbeitung von Um fangs- wie auch Zylinderkurven, ohne dass an dieser irgendwelche Änderungen vor genommen werden müssen; von Vorteil ist dabei der Umstand, dass das. zu bearbeitende Werkstück und die :Schablone auf ein und dieselbe Welle aufgespannt werden, das Werkstück also zwangsläufig mit der Scha blone verschoben wird, so dass keinerlei spiel aufweisende Übertragungsorgane erforder lich sind.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des dargestellt. Es zeigen: Fig. l einen axialen :Schnitt durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Umfangs uni Zylinderkurven nach Schablonen auf Werkzeugmaschinen, wobei diese Vorrich tung zum Fräsen einer Zylinderkurve auf einer Fräsmaschine eingestellt ist, Fig. 2 eine Draufsicht hiezu, Fig. 3. eine Seitenansicht von derjenigen Seite her, auf welcher sich die Schablone befindet, Fig.
4 eine Vorderansicht dieser Vorrich tung in derjenigen Einstellung, in welcher sie zum Bearbeiten von Umfangskurven ver wendet wird, Fig. 5 einen axialen Schnitt durch eine Schablone zum Bearbeiten von Zylinderkur ven und Fig. 6 eine Vorderansicht hiezu teilweise im Schnitt.
Mit 1 ist eine kastenförmige Grundplatte bezeichnet, welche mittels bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellten Aufspannvorrichtungen auf dem Tisch einer in der Zeichnung ebenfalls nicht' dargestell ten Werkzeugmaschine, z. B. einer Fräs maschine, starr befestigt wird. Auf dieser Grundplatte 1 ist in einer Prismenführung 2 ein Schlitten 3 geführt. Am einen Ende der Grundplatte 1 eist eine Brücke 4 fest an geordnet.
An der Unterseite des Schlittens 3 ist ein Bolzen 5 angeordnet, welcher in einem in der Verschiebungsrichtung des Schlittens 3 verlaufenden Schlitz 6 in der Deckfläche der Grundplatte 1 liegt und an welchem eine Zugfeder 7 angreift, die anderends an einem Mutterstück- 8 befestigt ist, welches auf eine in der Stirnwand der Grundplatte 1, an wel cher die Brücke 4 sich befindet, aber axial nicht verschiebbar gelagerten Gewindespin del 9 aufgeschraubt ist. Durch Drehen der Gewindespindel 9 kann die Vorspannung der Zugfeder 7 reguliert werden.
An einem Bol zen 10 der Brücke 4 greift eine zweite Zug feder 11 an, welche anderends an einem Mut terstück befestigt ist, welches auf eine Ge windespindel 12 geschraubt ist; die in einer Nase 13 am gegenüberliegenden Ende des Schlittens 3 drehbar aber axial nicht ver schiebbar gelagert ist. Durch Drehen der Gewindespindel 12 kann die Vorspannung der Zugfeder 11 verändert werden. Auf den Schlitten 3 ist ein Lagerbock 14 aufgesetzt, in welchen auf Rollenlagern 15 und 16 eine Welle 17 axial nicht verschiebbar gelagert ist.
Der Schlitten 3. und der Lagerbock 14 sind dabei ,so ausgebildet, dass der Lager bock 14 in einer Stellung, in welcher die Welle 17 parallel zur Prismenführung und damit zur Verschiebungsrichtung des Schlit tens 3 oder in einer Stellung, in welcher die Welle 17 senkrecht zur Verschiebungsrich tung des Schlittens 3 biegt, auf den .Schlit ten 3 aufgesetzt werden kann, wobei seine genaue Lage durch geile 18 gesichert wird und seine Befestigung auf dem Schlitten 3 mittels Schrauben 19 erfolgt.
Die eine Seite des Lagerbockes 14 ist als Gehäuse für ein auf der Welle 17 sitzendes Schneckenrad 20 und eine mit diesem in Eingriff stehende Schnecke 21, auf deren Spindel 22 ein Hand rad 23 angeordnet ist, ausgebildet. Die Welle 1.7 ist durchbohrt, und ihr auf der einen Seite des Lagerbockes 14 ,liegendes Ende ist mit einer Aufspannvorrichtung für das zu bearbeitende Werkstück, nämlich ein zylin drisches Stück 24, in welches eine Zylinder kurve gefräst werden soll, oder eine Scheibe 24,
welche mit einer Umfangskurve versehen werden soll, versehen. Das auf der andern Seite des Lagerbockes 14 liegende Ende der Welle 17 isst mit einer Aufspannvorrichtung für die Schablone, nämlich eine topfförmige Schablone 25 für die Herstellung oder wei tere, Bearbeitung von Zylinderkurven, oder eine scheibenförmige Schablone 25' für die Herstellung und weitere Bearbeitung von Umfangskurven versehen. Die Aufspannung des Werkstückes 24 bezw. 24' auf dem Ende der Welle 17 erfolgt mittels eines Werk stückdornes 26, welch letzterer mittels einer die durchbohrte Welle 17 durchsetzenden Zugstange 27 festgezogen wird.
Die Ruf spannung der Schablone 25 bezw. 25' auf dem gegenseitigen Ende der Welle 17 er folgt durch Befestigen an dem mit Aufspann fläche versehenen, auf der Welle 17 fest sitzenden Schneckenrad 20. In der Brücke 4 ist ein Klemmlager für den Träger 28 einer auf der Leitkurve der topfförmigen Scha blone 25 laufenden Rolle 29 vorgesehen.
Auf dieser Brücke 4 ist ferner ein Lagerbock 30 abnehmbar befestigt, in welchem ebenfalls ein Klemmlager für den Träger 28 mit der Rolle 29 vorgesehen ist, derart, dass dieser Träger 28, wenn eine Umfangskurve gefräst oder bearbeitet werden soll, in das Klemm lager des auf die Brücke 4 aufgesetzten La gerbockes, 30,eingesetzt werden kann,
so dass in diesem Falle die Rolle 2'9 auf der Höhe der Achse der Welle 17 an der Leitkurve der in diesem Falle auf diese Welle 17 auf gespannten Schablone 25' anliegt. Mit 31 ist der Fräser der in der Zeichnung nicht dar gestellten Fräsmaschine bezeichnet.
In Fig. 1 bis 3 ist die Vorrichtung -zum Frässen einer Zylinderkurve in das zylin drische Werkstück 24 eingestellt gezeichnet. Der Lagerbock 14 ist dabei so auf den Schlitten 3 aufgesetzt, dass die in ihm ge lagerte Welle 17 parallel zur Führung 2 des Schlittens 3 liegt. Auf das gegen die Brücke 4 zu liegende Ende der Welle 17 ist die topfförmige .Schablone 2'5 aufgesetzt, deren freier Rand die Leitkurve bildet. Auf das andere Ende der Welle 17 ist das Werk stück 24 aufgespannt, welches, im Bereiche des Fräsers 31 liegt.
Der Schlitten 3 mit dem auf ihm befestigten Lagerbock 14 wird durch die Zugfedern 7 und 11 gegen die auf der Grundplatte 1 befestigte Brücke gezogen, wobei die Leitkurve der Schablone 25 gegen die Rolle 29 gedrückt wird, deren Träger 28 in :das Klemmlager in der Brücke 4 einge setzt ist, so dass die Rolle 29 nahe über dem Schlitten 3 liegt. Die Schablone 25 kann da bei erheblich grösseren Durchmesser aufwei sen als das Werkstück 24, was für das Ab rollen der Rolle 29 auf der Leitkurve der Schablone von Vorteil ist.
Die Welle 17 mit dem Werkstück 24 und die Schablone 25 wird mittels des Handrades 23 über die Spindel 22, die Schnecke 21 und das Schnek- kenxad 20, welche Teile 20 bis 23 die An triebsvorrichtung für die Welle bilden, ge dreht, wobei der Schlitten 3 entsprechend der Leitkurve der Schablone 25, welche sich gegen die unverrückbar gelagerte Rolle 29 abstütit, in der Prismenführung verschoben wird,
so dass der Fräser <B>31</B> die dex Leitkurve der Schablone 25 entsprechende Zylinder kurve aus dem Werkstück 24 herausarbeitet.
Für das Fräsen von Umfangskurven wird, wie in Fig.4 dargestellt, der Lagerbock 14 so auf den Schlitten 3 aufgesetzt, dass die in ; ihm gelagerte Welle 17 senkrecht zur Füh rung 2 des Schlittens 3 liegt. Die in diesem Falle verwendete, auf das eine Ende der Welle 17 aufgespannte .Schablone 25' ist in diesem Falle scheibenförmig, und ihr Rand i bildet die Leitkurve. Auch in diesem Falle kann die Leitkurve der Schablone wesentlich grösseren Umfang aufweisen als das zu be arbeitende Werkstück 24'.
Die Steigungen und Senkungen der Leitkurve werden dabei t wesentlich flacher als diejenigen der zu frä- senden Umfangskurve des Werkstückes 24', was für das einwandfreie Abrollen. der Rolle 29 auf der Leitkurve der Schablone von Vor teil ist. Der Träger 2-8 der Rolle 29 ist in diesem Falle in das Klemmlager des auf die Brücke 4 aufgesetzten Lagerbockes 30 ein gesetzt,
so dass die Rolle 29 auf der Höhe der Welle 17 an die Leitkurve der Schablone anzuliegen kommt.
In dem der Brücke 4 gegenüberliegenden Ende des Schlittens 3 ist ein Gewinde für eine Gewindespindel 82, deren Ende sich gegen das diesseitige Ende der Grundplatte 1 abstützt, vorgesehen.
Durch Einschrauben dieser Gewindespindel 32 in ihr Gewinde kann der Schlitten 3 entgegen der Wirkung der Zugfedern 7 und 11 von der Brücke 4 weggezogen werden, wodurch die Schablonen 25 bezw. 25' von der Rolle 29 abgehoben werden, so dass sie leicht ausgewechselt wer den können. Während des Arbeitsvorganges wird diese Gewindespindes in eine Lage ge bracht, dass der Schlitten 3 unbehindert ent sprechend der Leitkurve der Schablone 25 bezw. 25' verschoben werden kann.
Statt mittels des Handrades 23 könnte die die Drehung der Welle 17 bewirkende Schnecke 21 auch durch einen Motor oder über eine von der Fräsmaschine angetriebene flexible oder gelenkige Welle angetrieben werden.
Die Anpressung der Leitkurve der Scha blone an die Ralle 29 könnte statt durch die Zugfedern 7 und 11 auch auf hydraulischem Wege bewirkt werden, indem zwischen der Grundplatte und dem Schlitten ein Druck zylinder mit einem verschiebbaren Kolben angeordnet würde, wobei die Verschiebung durch das in den Druckzylinder eingeleitete Druckmittel bewirkt würde. Ferner könnte die Anpressung der Leitkurve der Schablone an die ortsfeste Rolle auch durch Gewichts- ivirkung erzielt werden, indem am Schlitten ein flexibles Zugorgan vorgesehen würde,
welches über eine ortsfest gelagerte Rolle geführt würde und an dessen Ende ein Ge wicht angreifen würde. Die beschriebene Vorrichtung kann nicht nur zum Fräsen: von Zylinder- und Umfangs kurven, sondern zum Beispiel auch zum Schleifen von solchen Kurven verwendet werden.
Wie in Fig.5 und 6 dargestellt, kann die Schablone zum Fräsen und .Schleifen von Zylinderkurven aus einem festen Grundkör per in Form einer runden Scheibe 33, welche an ihrem Umfange eine nach der einen Seite durch einen Flansch 34 'begrenzte zylin drische Aufspannfläche aufweist, einen mit einer Spannschraube 35 versehenen Spann ring 36 und der aus einem Stahlblechstreifen herausgeschnittenen Leitkurve 37, welche zum geschlossenen Ring gebogen, auf die Aufspannfläche der Scheibe 33 gelegt und mittels des Spannringes 26 festgespannt wird, bestehen. Die Scheibe 33 weist eine zentrale Durchbrechung 38 auf,
mittels wel cher sie auf die Aufspannfläche des Schnek- kenrades 20 aufgesetzt wird. Mit 39 sind die Löcher für die Befestigungsschrauben und mit 40 ein Loch für einen Passstift bezeich net. Derartige Schablonen lassen sich rasch und einfach herstellen, und sie eignen sich besonders für die Herstellung kleinerer Se rien von Zylinderkurven, da jeweils nur die Leitkurve neu hergestellt werden muss.