Werkzeugkopf mit mehreren Werkzeugen zur maschinellen Bearbeitung von Hol> oder Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeug kopf mit mehreren Werkzeugen zur maschinellen Bearbeitung von Holz oder Kunststoffen.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zu grunde, die Missstände, die sich bei den bisherigen Werkzeugköpfen zur Bearbeitung von Werkstoffen unterschiedlicher Härte ergeben haben, grundsätz lich zu beseitigen und einen Werkzeugkopf zu schaf fen, der eine Stelleinrichtung aufweist, die es gestat tet, den optimalen Flugkreisdurchmesser des Werk- zeuges bzw. der Werkzeuge einzustellen bzw. ihren Schnittwinkel entsprechend der unterschiedlichen Härte der Teile des zu bearbeitenden Werkstückes zu variieren.
Häufige, zur Bearbeitung anfallende, zusammen gesetzte Werkstücke, die aus Werkstoffen unterschied licher Struktur und Härte bestehen, sind zum Beispiel mit einem Belag aus Kunststoff, z. B. Resopal (eingetragene Marke), und einer Kunstharzumrah- mung versehene Spanplatten.
Die genannte technische Aufgabe wird erfindungs gemäss dadurch gelöst, dass wenigstens ein Werkzeug auf einer Exzenterbuchse sitzt, die mittels eines Stell ringes zur Einstellung des optimalen Schnittwinkels bzw. des Flugkreisdurchmessers dieses Werkzeuges gedreht werden kann.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei spiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Grundriss eines ersten Ausführungs beispiels, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Spanbegrenzer, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie A-B in Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein drittes Aus führungsbeispiel.
Fig. 6 und 7 zeigen Einzelheiten aus diesem drit ten Beispiel.
Fig. 8 und 9 zeigen ein viertes Ausführungsbei spiel mit umkehrbaren Werkzeugen.
Der als erstes Ausführungsbeispiel bezeichnete Werkzeugkopf nach Fig. 1 und 2 weist eine drehbar auf der Arbeitsspindel angeordnete Buchse 3 mit zwei- um 180 gegeneinander versetzten Exzentern 3', 3" auf. Auf diese Exzenter sind je ein Werkzeug 1 und 2 aufgesteckt. Die Werkzeuge 1 und 2 sind durch Stift 4 und Langloch 5 miteinander gekuppelt und werden mittels einer auf der Werkzeugspindel auf gesetzten Schraubenmutter, die über den Stellring 6 wirkt, durch axialen Druck in einer bestimmten Ar beitsstellung zusammengehalten bzw. fixiert.
Der Stellring 6 ist mit der Exzenterbuchse 3 durch einen Stift 7, der in eine Aussparung 8 der Exzenterbuchse eingreift, fest verbunden. Eine sich über den Umfang des Stellringes 6 erstreckende, in Millimeter geeichte Einteilung 6' ermöglicht es, die Differenz zwischen dem maximalen Flugkreisdurch- messer D 1 und dem minimalen Flugkreisdurchmes- ser D2 linear fein reguliert einzustellen. Durch Ei chung der Einteilung 6' auf 1/1o mm kann die Ge nauigkeit entsprechend erhöht werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich vom ersten Ausführungs beispiel nur durch den zusätzlichen Spanbegrenzer 9. Dieser besteht aus einer koaxial auf die Exzenter buchse 3 aufgesetzten Kappe. Bei dem mit einem Spanbegrenzer versehenen Fräser kann man die Spanbegrenzung unmittelbar erkennen; sie ergibt sich aus der Differenz d zwischen dem Flugkreis D3 und dem Aussendurchmesser D4 des Spanbegrenzers 9.
Die Differenz d kann durch Verdrehen der Buchse 3 mit Hilfe des Verstellringes 6 beliebig eingestellt werden. Für die Herstellung masshaltiger Präzisions- arbeit ist es von grösster Bedeutung, die Spanstärke innerhalb eines bestimmten Bereiches (0,2 bis 3 mm) auf i/10 mm Genauigkeit einzustellen. Dies ist mit Hilfe der Exzentersteuerung der Buchse 3 mit einem einzigen Handgriff möglich.
Bei Drehung der Exzenterbuchse 3 bewegen sich die Schneidkanten S der Werkzeuge 1 und 2 nach aussen bzw. in umgekehrter Richtung nach innen. Darüber hinaus ergeben sich bei Drehung der Ex zenterbuchse gewisse Variationen des Schnittwinkels der Werkzeugschneiden, wie auf empirischem Wege eindeutig festzustellen ist.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten dritten Ausfüh rungsbeispiel sind auf der Werkzeugspindel 11 ein unverstellbares Werkzeug 10, eine Exzenterbuchse 3 und, auf deren Exzenter sitzend, zwei Werkzeuge 1 und 2 angeordnet. Die Schneiden der Werkzeuge 1 und 2 weisen gegenüber dem Werkzeug 10 vorzugs weise unterschiedliche Schnittwinkel auf. Der Schnitt winkel der Werkzeuge 1 und 2 ist der Struktur und Härte des Kunststoffbelages 15 der Spanplatte 14 angepasst, während der Schnittwinkel des Werkzeu- ges 10 dem Holz 13 der Spanplatte 14 entspricht.
Zur Drehung der Exzenterbuchse 3 dient der mit ihr fest verbundene Stellring 6. Stellring 6, Exzenter buchse 3, Werkzeuge 1 und 2 und Werkzeug 10 sind durch axialen Druck der Mutter 12 in einer bestimmten Arbeitsstellung auf der Spindel 11 fest geklemmt.
Der Werkzeugkopf nach dem dritten Beispiel gemäss Fig. 5 besitzt zwei Werkzeuge 1 und 2 mit Schneiden. Es ist aber ohne weiteres möglich und in vielen Fällen zweckmässig, ausser dem Werkzeug 10 nur ein einziges Werkzeug 1 oder 2 auf der Buchse 3 vorzusehen.
Ein entscheidender Fortschritt in Richtung einer spezifischen Eignung des Werkzeuges zur maschi nellen Bearbeitung von Werkstücken, die aus Werk stoffen unterschiedlicher Struktur und Härte zusam mengesetzt sind, ist darin zu erblicken, dass die Schneide des einzigen auf der Exzenterbuchse sitzen den Schneidenträgers mittels des Stellringes 6 hin sichtlich seines Flugkreisdurchmessers beliebig auf dem Flugkreisdurchmesser der nicht durch einen Exzenter verstellbaren Schneiden des Schneidwerk- zeuges 10 abgestimmt werden kann.
Mit einem Werkzeugkopf nach dem dritten Bei spiel gemäss Fig. 5 ist es also möglich, bei einem Werkstück, das aus Streifen unterschiedlicher Härte zusammengesetzt ist, wie bei einer Spanplatte mit einem Belag aus Kunststoff, z. B. Resopal oder einer Kunstharzumrahmung, die Zonen verschiede ner Härte gleichzeitig zu bearbeiten. Zur Erfüllung dieser Aufgabe sind die Werkzeuge 1 und 2 und das Werkzeug 10 aus Werkstoffen unterschiedlicher Härte gefertigt. In Fig. 8 und 9 ist ein viertes Ausführungsbei spiel dargestellt.
Zu Fig. 8 ist festzustellen, dass ein plattenförmi- ges Werkstück 16 mit einer Umrahmung 17 aus Kunststoff, z. B. Resopal , in Bearbeitung ist.
Diese Bearbeitung erfolgt mittels Werkzeugen mit schräg ausgebildeten Schneiden 18 und 19, die zusam men mit dem Stellring 20, der Exzenterbuchse 21, dem weiteren Werkzeug mit der schräggestellten Schneide 22, der Distanzbuchse 23, der obern Ex zenterbuchse 24, dem weiteren obern Werkzeug mit Schneide 22', dem obern Stellring 25 mittels der Mutter 26 auf der Spindel 27 festgeklemmt sind.
Die Bedeutung der Werkzeuge mit den schrägen Schneiden 22 und 22' ergibt sich aus Fig. 9, wo die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen ver sehen sind.
Ferner ist 28 ein plattenförmiges Werkstück mit einem obern Resopal -Belag 29, einem untern Resopal -Belag 30 und der Kunststoffumrah mung 31.
Aus dem Vergleich der Fig. 8 und 9 ergibt sich, dass in Fig. 9 die Schrägschneiden 22 und 22' sich in Arbeitsstellung zum Gleichfräsen der überstehen den Umrahmungskanten befinden.
Zum Übergang der Bearbeitung des Werkstückes 16, 17 gemäss Fig. 8 auf die Bearbeitung des Werk stückes 28 bis 31 gemäss Fig.9 bedarf es also bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich einer Umspan nung der Werkzeuge 18 und 19 bzw. 22 und 22'.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 8 und 9 zeigt, dass Werkstücke, deren Einzelteile eine verschiedene Härte besitzen, beispielsweise aus Spanholz und Kunstharzen bestehen, mit ein und dem gleichen Werkzeugkopf unter den günstigsten Schnittbedin gungen lediglich durch Umspannung von vier ver schieden gestalteten Werkzeugen in höchster Prä zision auf drei Seiten bearbeitet werden können. Dies war bisher unmöglich.