CH338738A - Bandschleifvorrichtung an Kopierfräsmaschinen, zur Bearbeitung unregelmässig geformter, im Querschnitt unrunder Werkstücke - Google Patents

Description

      Bandschleifvorrichtung    an Kopierfräsmaschinen, zur Bearbeitung unregelmässig geformter,  im Querschnitt     unrunder    Werkstücke    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Band  schleifvorrichtung an Kopierfräsmaschinen, zur Be  arbeitung unregelmässig geformter, im Querschnitt       unrunder    Werkstücke, vorzugsweise aus Holz, die  einen durch ein Modellstück quer zur Werkstück  drehachse hin und her bewegbaren und dabei in  Richtung der Drehachse des Werkstückes zu seiner  Führung am Werkstück entlang verschiebbaren  Schleifsupport aufweist und bei welcher als Werkzeug  ein Schleifband vorgesehen ist, das in einer zur       Werkstückdrehachse    mindestens annähernd senkrecht  liegenden Ebene umläuft.  



  Die Erfindung besteht darin, dass auf dem Schleif  support eine der Zahl der auf der Fräsmaschine  gleichzeitig     herstellbaren    Werkstücke entsprechende  Anzahl von Schleifbändern vorgesehen ist, von denen  jedes auf einer in Höhe der Drehachse des von ihm  zu bearbeitenden Werkstückes gelagerten, das  Schleifband an dieses anpressenden Kontaktrolle  sowie einer Spannrolle angeordnet ist, wobei die Kon  taktrolle in ihrem Umfang höchstens dem Flug  kreis des     Fräsers    entspricht, der zur Herstellung des  betreffenden Werkstückes vorgesehen ist.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des  Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung  veranschaulicht. Es zeigen:       Fig.    1 eine Seitenansicht der     Bandschleifvorrich-          tung    an einer     mehrspindeligen    Kopierfräsmaschine  in Arbeitsstellung,       Fig.    2 eine Seitenansicht mit der Schleifvorrich  tung in hochgeschwenktem Zustand,       Fig.    3 eine Seitenansicht der Anordnung eines  einzelnen Schleifbandes,       Fig.    4 eine Draufsicht auf ein Schleifband mit  Darstellung seiner vordern Kontaktrolle im Schnitt,

           Fig.    5 und 6 die beiden Endstellungen der     Leit-          vorrichtung    für das     Schleifband,          Fig.    7 eine Draufsicht der     Schleifbandführungs-          rollen    und der     Parallelverschiebeeinrichtung    für das  Schleifband mit den beiden Rollen entlang der       Werkstückachse,          Fig.    8 eine Ansicht der vordern Kontaktrolle  und einer der in     Fig.    7 ähnlichen     Parallelverschiebe-          einrichtung    für die Rolle,

         Fig.    9 eine Draufsicht einer Variante mit schwenk  barer Anordnung der hintern Spannrolle des Schleif  bandes,       Fig.    10 einen Querschnitt durch ein verkürzt  dargestelltes Schleifband,       Fig.    11 eine weitere     Bandschleifvorrichtung    mit  einer Steuereinrichtung zur     Verschwenkung    der       Schleifband-,    Kontakt- und Spannrollen und der  Kopierrolle der Fräsmaschine in Abhängigkeit von  Oberflächenverlauf des Werkstückes in dessen Längs  richtung.  



  Nach     Fig.    1 ist der Bettschlitten 1 einer     mehr-          spindeligen    Kopierfräsmaschine auf dem Maschinen  bett 2 längsverschiebbar geführt. Quer zur     Maschi-          nenbett-Längsachse    verschiebbar ist auf diesem Bett  schlitten der     Frässupport    3 angeordnet, der von ei  nem Modellstück 4 aus über eine in nicht gezeich  neter Weise     angepresste        Kopierrölle    4a quer zur       Werkstückdrehachse    hin und her gehend bewegt  wird.

   Am     Frässupport    sitzen in bekannter Weise  mehrere umlaufende     Fräser    5 zur Bearbeitung einer  entsprechenden Anzahl von zur Ausführung einer  Rotationsbewegung eingespannter und angetriebener,  unregelmässig und mit     unrundem    Querschnitt herzu  stellender Werkstücke 6. Um die     vorgefrästen    Werk  stücke auf der Maschine     feinstbearbeiten    zu können,  ist in einer Führung 7 des Bettschlittens ein Schleif-      Support angeordnet, der im wesentlichen aus einem  in der Führung 7 gelagerten Arm 8 und einem an  diesem um die Achse 8a schwenkbaren Arm 8b  besteht.

   Dieser Arm 8b trägt eine der Zahl der  gleichzeitig zu fräsenden Werkstücke entsprechende  Anzahl von endlosen, je über eine vordere Kontakt  rolle 10 und eine hintere Spannrolle 11 geführten       Schleifbändern    9. Die Rollen 10, 11 sind je in der  Höhe der Drehachse des vom betreffenden Schleif  band zu bearbeitenden Werkstückes gelagert. Der  Antrieb der Schleifbänder erfolgt von einem Motor  12 aus über die Rolle 11. Mit Vorteil sind die vor  dern, die Schleifbänder an die Werkstücke anpres  senden Rollen 10 in Führungen 13     nachstellbar    ge  lagert. Die Rollen 10 sind so bemessen, dass sie in  ihrem Umfang nicht grösser sind als der Flugkreis  der     Fräswerkzeuge    5.

   Es wird so unter allen Um  ständen ein genaues     Beschleifen    der gefrästen Werk  stücke 6 gesichert. Die Steuerung des     Schleifsuppor-          tes    für seine Hin- und     Herbewegung    quer zur Werk  stückdrehachse erfolgt von dem Modellstück 4 aus  über eine an dem Arm 8 angeordnete     Schleifkopier-          rolle    14, welche an das Modellstück 4     angepresst     wird.     Seine    Verschiebung in Richtung der Werk  stückdrehachse entlang den Werkstücken erfolgt  durch den Bettschlitten 1.

   Sollen die Werkstücke 6  gewechselt werden, kann gemäss     Fig.    2 der Arm 8b  um die Achse 8a hochgeschwenkt und durch einen       Arretierungsstift    15, der in ein entsprechendes Loch  15a des Armes 8b gesteckt wird, in dieser Lage ge  halten werden.  



  Um die Bildung von Schleifrillen zu verhindern,  erhalten die in zu den     Werkstückdrehachsen    senk  rechten Ebenen umlaufenden Schleifbänder durch  eine Leitvorrichtung eine in Längsrichtung der Werk  stücke 6, also in Richtung ihrer     Einspannachse    und  quer zur Zustellrichtung der     Schleifwerkzeuge    ver  laufende Pendelbewegung. Nach     Fig.    3, 4 und 7  weist die Leitvorrichtung     eine    Rolle 16 auf, die auf  einem Kurbelarm 17 einer Achse 18 gelagert ist,  wobei der Kurbelarm 17 schräg zu der Achse 18  steht. Die Achse 18 ist über einen weiteren Kurbel  arm mit einem Gestänge 19 verbunden, das seiner  seits mit einem Kurbeltrieb 20 in Verbindung steht.

    Der Kurbeltrieb 20 empfängt seinen Antrieb zum  Beispiel über einen Schneckentrieb vom Antrieb der  Schleifwerkzeuge 9, 10, 11. Bei der sich aus diesem  Getriebeaufbau ergebenden hin und her gehenden  Verdrehung der Achse 18 nimmt die Führungsrolle  16, wie     Fig.    5 und 6 zeigen, dem Schleifband 9  gegenüber eine abwechselnde Schrägstellung ein und  versetzt das Schleifband in eine Pendelbewegung auf  der Kontaktrolle 10. Die Seitenteile 10a, 10b dieser  Rolle 10 sind mit Vorteil aus einem weicheren       Werkstoff    als der mittlere Teil hergestellt.  



  Um die Feinheit des Schliffes der Werkstück  oberfläche noch zu verbessern, kann der erwähnten  Pendelbewegung des     Schleifbandes    9 eine weitere  Pendelbewegung überlagert werden. Hierzu bestehen  verschiedene Möglichkeiten. Nach     Fig.    7 sind die    Kontakt- und Spannrollen 10,<B>11</B> des Schleifbandes  9 an einem Arm 22 gelagert. Der Antrieb des Schleif  bandes erfolgt über die Riemenscheibe 23 und die  vordere Kontaktrolle 10. Diese kann dabei mit ihrer  Mittelebene schräg auf der Achse 24 der Riemen  scheibe 23 befestigt sein, so dass die Mantelfläche  der Rolle beim Umlauf eine     Taumelbewegung    aus  führt.

   Ebenso kann aber auch der Arm 22 mit einem  weiteren Kurbeltrieb 25, 26, der beispielsweise durch  einen besonderen Motor angetrieben wird, in Längs  richtung der Werkstücke hin und her bewegt wer  den, wobei er in Führungen 27, die ihrerseits     im     Arm 8b angeordnet sind, gleitet.     Fig.    8 zeigt eine  Anordnung, bei welcher nur die vordere Kontakt  rolle 10 in dem dann fest am Schleifsupport ange  ordneten Arm 22 durch den Kurbeltrieb 25, 26 in  Richtung der     Werkstückdrehachse    hin und her be  weglich geführt ist.

   Es könnte auch so vorgegangen  werden, dass die vordere Kontaktrolle 10 des Schleif  bandes 9 entweder um eine durch den Mittel  punkt der Lagerung der Rolle auf der Achse 24  senkrecht verlaufende Achse hin und her geschwenkt  wird, oder dass die die Rolle tragende Achse 24 um  eine senkrechte Drehachse mittels eines Kurbeltriebes  geschwenkt wird. In diesem Fall kann die hintere  Spannrolle 11 zur Einstellung der     Schleifbandspan-          nung,    wie     Fig.    9 zeigt, am Arm 22 verstellbar und  zur Regulierung des Bandlaufes auch um eine ent  sprechende senkrechte Achse schwenkbar sein.

   Die  Schwenkbewegungen der Lagerachse 24 sind in  Wirklichkeit sehr gering, wenn die senkrechte  Schwenkachse nahe an die Mittelebene der Rolle 10       herangelegt    ist, so dass sich keine unzulässige Beein  flussung der Kopierbewegungen der Rolle 10 ergibt  und, besonders da ja das Band unter dem Einfluss  einer wie üblich gefederten Spannrolle 11 steht, ein  Spannen und     Schlaffwerden    des Bandes sich nicht  einstellt.  



  Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit,  statt die Rollenachse 24 im Arm 22 schwenkbar zu  lagern, den Arm selbst mittels des Kurbeltriebes um  eine entsprechende senkrechte Achse hin und her  schwenkbar im Supportarm zu lagern. Gleichfalls  besteht die Möglichkeit, wie     Fig.    9 zeigt, die hintere  Spannrolle 11 mittels des Kurbeltriebes 25, 26 wäh  rend des Bandumlaufes um die senkrechte Achse 30  hin und her zu schwenken, um ein Pendeln des  Bandes auf der Kontaktrolle 10 herbeizuführen.  



  Alle Einrichtungen, die an Hand der     Fig.    7 bis 9  behandelt sind, können jeweils einzeln zur Anwen  dung gelangen oder auch, um überlagerte Pendel  bewegungen zu erzielen, entsprechend miteinander  kombiniert werden.  



  Die     Schleifbandrollen    können beliebigen Quer  schnitt haben in Abhängigkeit von der Form des  zu bearbeitenden Werkstückes. Vorteilhaft ist ins  besondere eine     ballige    Ausführung der Mantelfläche,  wobei dann das Schleifband 9 nach     Fig.    10 im  Querschnitt bogenförmig so ausgebildet sein kann,  dass die Seitenkanten 9a des Bandes eine geringere           Umfanglänge    besitzen als die Bandmittellinie. In  die Seitenkanten 9a können zugelastische Glieder 9b  eingebaut sein.  



  In     Fig.    11 ist in einer schematischen Draufsicht  die Anordnung des Schleifsupportes 8 mit der an dem  Modellstück 4 laufenden Kopierrolle 14 und den  Kontakt- und der Spannrolle 10,<B>11</B> des     Schleif-          werkzeuges    wiedergegeben. Das     vorgefräste,    fein zu  bearbeitende Werkstück ist mit 6 bezeichnet. Nach       Fig.    11 ist sowohl die Kopierrolle 14 als auch     der     die     Schleifbandrollen    10, 11 tragende Arm 22 um  die senkrechte Achse 31 bzw. 32 durch die Mitte  der Rolle 14 bzw. 10 schwenkbar angeordnet.

   Bei  der dargestellten Kopierfräsmaschine ist jedoch au  sser dem Modellstück 4, das in üblicher Weise den       Frässupport    (nicht dargestellt) und den Schleif  support 8 steuert, noch ein weiteres zusätzliches  Modellstück angeordnet. Dieses Modellstück wird  im Verlauf der seitlichen Verschiebung des Schleif  supportes mittels des Schlittens 1 längs den Werk  stücken bzw. in Richtung ihrer     Einspannachsen    durch  eine zusätzliche     Tastrolle    34 oder dergleichen abge  tastet. Dieses Modellstück 33 muss nicht dieselbe  Form wie das Modellstück 4, das den Fräs- und  Schleifsupport steuert, haben.

   Es ist vielmehr der  art ausgebildet, dass es über die in dem Lager 35  schwenkbare     Tastrolle    34 und die in der die     Tast-          rolle    tragenden Achse 36 längsverschiebbare, aber  nicht drehbare Welle 37 über einen Zahnstangen  ritzeltrieb 38, 39 die Kopierrolle 14 und die Schleif  bandrollen 10, 11 bzw. den Arm 22 beeinflusst. Im  Verlauf der     Seitwärtsbewegung    des Supportes 8 und  der     Tastrolle    34 werden die Kopierrolle 14 und die       Schleifband-Kontaktrolle    10 in Abhängigkeit von  dem Modellstück 33 so um die Achsen 31, 32 ge  schwenkt, dass die Mittelebenen der Rollen 14 und  10 immer radial zu der Krümmung 40 des Modell  stückes 4 bzw. des Werkstückes 6 stehen.

   Durch  diese Einrichtung wird eine besonders einwandfreie  Bearbeitung auch bei Werkstücken insbesondere aus  Holz mit ungewöhnlich stark gekrümmter und un  regelmässiger Oberfläche gewährleistet.  



  Selbstverständlich ist die Anordnung dieser     Tast-          einrichtung    nicht auf die Anwendung beim Schleif  support beschränkt. Sie könnte mit gleichem Erfolg  Anwendung finden zur Steuerung der     Fräswerkzeuge.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Bandschleifvorrichtung an Kopierfräsmaschinen, zur Bearbeitung unregelmässig geformter, im Quer schnitt unrunder Werkstücke, die einen durch ein Modellstück quer zur Werkstückdrehachse hin und her bewegbaren und dabei in Richtung der Dreh achse des Werkstückes zu seiner Führung am Werk stück entlang verschiebbaren Schleifsupport aufweist und bei welcher als Werkzeug ein Schleifband vor gesehen ist, das in einer zur Werkstückdrehachse mindestens annähernd senkrecht liegenden Ebene umläuft, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schleifsupport (8, 8a) eine der Zahl der auf der Fräsmaschine gleichzeitig herstellbaren Werkstücke (6)

   entsprechende Anzahl von Schleifbändern (9) vorgesehen ist, von denen jedes auf einer in Höhe der Drehachse des von ihm zu bearbeitenden Werk stückes gelagerten, das Schleifband an dieses an pressenden Kontaktrolle (10) sowie einer Spann rolle (11) angeordnet ist, wobei die Kontaktrolle (10) in ihrem Umfang höchstens dem Flugkreis des Frä- sers (5) entspricht, der zur Herstellung des betref fenden Werkstückes vorgesehen ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Schleifband (9) durch eine mit einem Antrieb (19, 20) in Verbindung ste hende Leitvorrichtung (16 bis 18) längs der Werk stückdrehachse in eine Pendelbewegung versetzbar ist. 2. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem Antrieb (19, 20) verbundene, senkrecht zur Längs- mittelebene des Schleifbandes (9) drehbar gelagerte Welle (18), die einen schräg zu ihrer Achse verlau fenden kurbelartigen Führungsarm (17) - für das Schleifband trägt.

   3. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifband (9) durch eine Oszillationsbewe- gung mindestens einer der Rollen (10, 11) in eine Hin- und Herbewegung längs der Werkstückdreh- achse versetzbar ist, die sich der durch die Leit- vorrichtung (16 bis 18) erzeugten Pendelbewegung überlagert. 4.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kontakt- und Spannrollen (10, 11) des Schleifbandes (9) mit ihrer Mittelebene schräg auf ihrer Achse (24) angeordnet ist. 5. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (24) mindestens einer der Rollen (10, 11) des Schleifbandes (9) gegenüber der Dreh achse des Werkstückes (6) schwenkbar gelagert und vermittels eines Antriebes (25, 26) hin und her schwenkend angetrieben ist. 6.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rollen (10, 11) des Schleif bandes (9) in zur Werkstückdrehachse paralleler Richtung hin und her verschiebbar angeordnet ist und dass ein Antrieb (25, 26) für diese Hin- und Herbewegung vorgesehen ist. 7. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontaktrolle (10) zusammen mit der Spannrolle (11) an einem Arm (22) gelagert ist, der seinerseits um eine bei der Mittelebene der Kon taktrolle liegende, zu dieser Ebene parallele Achse der Drehachse des Werkstückes (6) gegenüber schwenkbar angeordnet und mit einem Antrieb für diese Schwenkbewegung versehen ist.

   B. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontaktrolle (10) zusammen mit der Spannrolle (11) an einem Arm (22) gelagert ist, der seinerseits in zur Werkstückdrehachse paralleler Richtung hin und her verschiebbar gelagert ist und mit einem Antrieb (25, 26) für diese Hin- und Her bewegung versehen ist. 9.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 sowie 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgestänge (19) der Leitvorrichtung (16 bis 18) und das Verbindungs glied (26) des oszillierenden Antriebes mindestens einer der -Rollen (10, 11) jedes Schleifbandes (9) mit den zugeordneten Kurbeltrieben (20, 25) derart verbunden sind, dass der Arbeitshub der Kurbel triebe einstellbar ist. 10.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopierrolle (14) für die Steuerung der Schleifbänder (9) und deren Kontaktrollen (10) je um eine jeweils durch ihren Mittelpunkt senkrecht verlaufende Achse schwenkbar angeordnet und mit einander verbunden sind, dass ein zusätzliches Mo dellstück (33) sowie eine dieses abtastende zusätz liche Tastrolle (34) vorgesehen sind und dass diese zusätzliche Tastrolle (34) ihre durch das zusätzliche Modellstück bewirkte Bewegung mittels eines Ver bindungsgestänges (37, 38, 39) derart auf die Ko pierrolle (14) und- die Kontaktrollen (10) der Schleif bänder (9) überträgt,

   dass die Rollen jeweils radial zum Krümmungsverlauf in Längsrichtung des Schleif modellstückes (4) auf dieses bzw. die Werkstücke (6) eingestellt werden. 11. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Schleifbänder (9) mit ihren Kontakt- und Spannrollen (10, 11) auf einem Arm (8b) des Schleifsupportes angeordnet sind, der an einem auf einem Bettschlitten quer verschiebbaren Schleif supportteil (8) derart gelagert ist, dass er von den Werkstücken (6) weg hochschwenkbar ist. 12.

   Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die die Schleifbänder an die Werk stücke (6) anzudrücken bestimmten Kontaktrollen (10) der Schleifbandrollen mit balliger Mantelfläche ausgeführt sind, wobei die seitlichen Teile (10a, 10b) dieser Rollen aus einem dem des mittleren Teils (10) gegenüber weicheren Werkstoff hergestellt sind. 13. Schleifvorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifband (9) im Querschnitt bogenförmig ausgebildet ist, so dass seine Seitenkanten (9a) im Umfang kürzer sind als die Bandumfangsmittellinie.