CH658813A5 - DEVICE ON A SLOT MILLING MACHINE. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum achsparallelen Fräsen der Nuten eines Kollektors gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for axially parallel milling of the grooves of a collector according to the preamble of claim 1.
Bei Kupferkollektoren für elektrische Maschinen ist zwischen den einzelnen Lamellen eine Isolierung, beispielsweise aus Glimmer vorgesehen, die bis auf eine vorbestimmte Nutentiefe entfernt werden muss, um einen unterbrechungsfreien Kontakt zwischen Bürsten und den Kupferlamellen sicherzustellen. In copper collectors for electrical machines, insulation, for example made of mica, is provided between the individual fins, which must be removed to a predetermined groove depth in order to ensure uninterrupted contact between the brushes and the copper fins.
Derartige Nuten werden in bekannter Weise mit einem Fräser ausgefräst. Da die Kupferlamellen der Kollektoren nicht immer genau axial zur Kollektorachse verlaufen, müssen die Abweichungen korrigiert werden, damit die Kupferlamellen beim Fräsen nicht beschädigt werden. Such grooves are milled out in a known manner using a milling cutter. Since the copper fins of the collectors do not always run exactly axially to the collector axis, the deviations must be corrected so that the copper fins are not damaged during milling.
Es ist bekannt, nicht genau achsparallele Lamellen während des Fräsens zu korrigieren, indem die Nutenwände der zu bearbeitenden Nut beispielsweise durch zwei dem Fräser vorgelagerte optische Einrichtungen abgetastet und dabei durch Drehen des Rotors die Fräsbahn in die entsprechende Position korrigiert wird. It is known to correct slats which are not exactly parallel to the axis during milling by scanning the groove walls of the groove to be machined, for example by two optical devices upstream of the milling cutter, and the milling path is corrected by rotating the rotor into the corresponding position.
Ein Nachteil besteht darin, dass die fertig bearbeitete Nut bei nicht genau axial verlaufenden Kupferlamellen Stufen aufweisen kann, die durch die Korrekturen der Fräsrichtung während des Fräsens zwangsweise entstehen. A disadvantage is that the finished groove can have steps in the case of copper lamellae which do not run exactly axially, which are inevitably caused by the corrections of the milling direction during milling.
Eine solche Arbeitsweise erfordert ausserdem eine erhöhte Aufmerksamkeit bei der Bedienung, wobei die Fräsgeschwindigkeit begrenzt ist. Such a mode of operation also requires increased attention during operation, with the milling speed being limited.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die jede Abweichung der nicht achsparallel verlaufenden Kupferlamellen so korrigiert, dass jeweils eine einwandfreie stufenlose Lamellen-Nut gewährleistet ist. It is an object of the invention to provide a device which corrects any deviation of the copper lamellae not running parallel to the axis in such a way that a flawless stepless lamella groove is ensured in each case.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 4 gelöst. Weitere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Ansprüchen 2, 3 und 5 bis 7 hervor. According to the invention, the object is achieved by the features of claim 1 or 4. Further developments of the subject matter of the invention emerge from claims 2, 3 and 5 to 7.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass jede Kollektornut einwandfrei, insbesondere stufenlos, ausgefräst werden kann, indem bereits vor dem eigentlichen Ausfräsen jeder Nut die Fräsbahn des Fräsers auf die Parallelität gegenüber den zu bearbeitenden Kollektorlamellen überprüft und gegebenenfalls der Fräser entsprechend eingerichtet wird, so dass dessen Fräsbahn jeweils genau parallel zwischen den benachbarten Kupferlamellen verläuft. Diese Arbeitsweise ermöglicht es ausserdem, bei gleichzeitiger Entlastung der Bedienung, die Fräsgeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen. The advantage of the invention is, in particular, that each collector groove can be milled perfectly, in particular continuously, by checking the milling path of the milling cutter for parallelism with respect to the collector lamella to be machined and, if necessary, setting up the milling cutter accordingly before the actual milling of each groove that its milling path runs exactly parallel between the adjacent copper fins. This method of operation also makes it possible to significantly increase the milling speed while relieving the operator.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail below using two schematically illustrated exemplary embodiments.
Es zeigt It shows
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 is a side view of a first embodiment of the invention,
Fig. 2 einen Grundriss der Vorrichtung gemäss Fig. 1, 2 shows a plan view of the device according to FIG. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Detail-Darstellung einer Hebelanordnung der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 3 shows a perspective detailed illustration of a lever arrangement of the device according to FIGS. 1 and
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Weiterbildung der Anordnung gemäss Fig. 1. 4 shows a side view of a development of the arrangement according to FIG. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist ein zu bearbeitender Kollektor 25 eines Rotors 24 in einer aus einem Antriebsstock 2, einem Gegenständer 3, Einspanneinrichtungen 4 und einer Handkurbel 22 bestehenden Spann- und Zentriereinrichtung einer Nutenfräsmaschine 1 eingespannt. Ein Vorschubantrieb 5 dreht über ein Getriebe 6 den Rotor 24 entsprechend der La-mellen-Teilung des Kollektors 25. Zur spanabhebenden Formung wird ein Fräser 7 verwendet, dessen Fräswelle 8 an einem Fräskopfhalter 11 in Lagerungen 10 geführt und durch einen Antrieb 9 angetrieben wird, wobei die Fräseinrichtung 7—11 über eine Vorschubspindel 12 durch einen Verschiebeantrieb 13 axial parallel zur Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 verschiebbar ausgebildet ist. 1 and 2, a collector 25 of a rotor 24 to be machined is clamped in a clamping and centering device of a slot milling machine 1 consisting of a drive block 2, a backrest 3, clamping devices 4 and a hand crank 22. A feed drive 5 rotates the rotor 24 via a gear 6 in accordance with the lamella division of the collector 25. A milling cutter 7 is used for machining, the milling shaft 8 of which is guided in bearings 10 on a milling head holder 11 and is driven by a drive 9, the milling device 7-11 being designed to be displaceable axially parallel to the clamping axis X of the slot milling machine 1 via a feed spindle 12 by means of a displacement drive 13.
An der Nutenfräsmaschine 1 ist eine erfindungsgemässe EinStellvorrichtung 14—21 angeordnet, die aus einer an Auflagepunkten A und D beweglich ausgebildeten Hebelanordnung 14—ABCD besteht, wobei ein Übertragungs-Hebelarm 14c—CD mittig am Auflagepunkt D und ein Ein-stell-Hebelarm 14a—AB am Auflagepunkt A drehbar gelagert und durch einen Verbindungsarm 14c—BC beweglich angeordnet sind. Arranged on the slot milling machine 1 is an adjusting device 14-21 according to the invention, which consists of a lever arrangement 14 — ABCD designed to be movable at support points A and D, a transmission lever arm 14c — CD in the center at the support point D and an adjusting lever arm 14a— AB are rotatably supported at support point A and are movably arranged by a connecting arm 14c-BC.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist auf einer Fundamentenplatte 23 der Nutenfräsmaschine 1 montiert, wobei The arrangement according to the invention is mounted on a foundation plate 23 of the slot milling machine 1, wherein
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die Hebelanordnung 14—ABCD zusammen mit der Fräseinrichtung 7—11 über dessen Auflagepunkte A und D an einer Feineinstellplatte 21 angeordnet ist, und der Auflagepunkt D über eine Abstützung 17 und der Auflagepunkt A über einen Trägerarm 18 jeweils mit der Feineinstellplatte 21 starr verbunden sind. Die Feineinstellplatte 21 ist gegenüber der Fundamentenplatte 23, entsprechend den Abmessungen des zu bearbeitenden Kollektors 25, axial parallel zur Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 verstellbar ausgebildet. the lever arrangement 14-ABCD together with the milling device 7-11 is arranged over its support points A and D on a fine adjustment plate 21, and the support point D is rigidly connected to the fine adjustment plate 21 via a support 17 and the support point A via a support arm 18. The fine adjustment plate 21 is axially adjustable relative to the foundation plate 23, corresponding to the dimensions of the collector 25 to be machined, parallel to the clamping axis X of the slot milling machine 1.
Zum Ausrichten des Nutenanfangs an der Kollektorstirnseite ist am Trägerarm 18 senkrecht zur Kollektorstirnseite eine erste optische Einrichtung 15, vorzugsweise eine Infrarotstrahlungsquelle mit Rezeptor, angeordnet. Zum Einrichten der Fräsbahn des Fräsers 7 ist am freien Ende des Einstell-Hebelarmes 14a—AB eine zweite optische Einrichtung 16, vorzugsweise ebenfalls eine Infrarotstrahlungsquelle mit Rezeptor senkrecht zur Kollektorumfangsfläche angeordnet, wobei die gesamte Fräseinrichtung 7—11 über den Fräskopfhalter am Übertragungs-Hebelarm 14c—CD axial parallel zur Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 verschiebbar ausgebildet ist. Am freien Endes des Übertragungs-Hebelarmes 14c—CD ist ein Versteilantrieb 19 für die Hebelanordnung 14—ABCD vorgesehen, der mit der am freien Ende des Einstell-Hebelarmes 14a—AB angeordneten zweiten optischen Einrichtung 16 elektrisch verbunden ist. A first optical device 15, preferably an infrared radiation source with a receptor, is arranged on the support arm 18 perpendicular to the collector end face in order to align the beginning of the groove on the collector end face. To set up the milling path of the milling cutter 7, a second optical device 16, preferably also an infrared radiation source with a receptor, is arranged perpendicular to the collector circumferential surface at the free end of the adjusting lever arm 14a-AB, the entire milling device 7-11 being located on the transmission lever arm 14c via the milling head holder —CD is slidable axially parallel to the clamping axis X of the slot milling machine 1. At the free end of the transmission lever arm 14c-CD there is an adjusting drive 19 for the lever arrangement 14-ABCD which is electrically connected to the second optical device 16 arranged at the free end of the adjusting lever arm 14a-AB.
Gemäss Fig. 4 ist eine weitere Ausbildungsform der in Fig. 1 dargestellten erfmdungsgemässen Einstellvorrichtung 24—41 gezeigt. Diese besteht aus einem Wippen-Hebelarm 34—AiBi, der an einem Lagerpunkt Ai drehbar angeordnet und bei Punkt Bi über einen Verstellarm 37 mit einem Ver-stellantrieb 39 verbunden ist. Der Lagerpunkt A] ist über einen Vertikalträger 38 und einen Versteilantrieb 39 für den Wippen-Hebelarm 34—AiBi direkt mit einer gegenüber der Fundamentenplatte 23 axial parallel zur Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 verschiebbaren Feineinstellplatte 41 starr verbunden. 4 shows a further embodiment of the setting device 24-41 shown in FIG. 1. This consists of a rocker arm 34 —AiBi which is rotatably arranged at a bearing point Ai and is connected to an adjusting drive 39 at point Bi via an adjusting arm 37. The bearing point A] is rigidly connected via a vertical support 38 and an adjustment drive 39 for the rocker lever arm 34 — AiBi directly to a fine adjustment plate 41 that can be displaced axially parallel to the clamping axis X of the slot milling machine 1 relative to the foundation plate 23.
Die Fräseinrichtung 27—33 besteht, analog zur Fig. 1, aus einem Fräser 27, dessen Fräserwelle 28 an einem Fräserkopfhalter 31 in einer Lagerung 30 geführt und durch einen Antrieb 29 angetrieben wird, wobei die Fräseinrichtung 27—33 über eine Vorschubspindel 32 durch einen Antrieb 33 axial parallel zur Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 verschiebbar ausgebildet ist. The milling device 27-33 consists, analogously to FIG. 1, of a milling cutter 27, the milling cutter shaft 28 of which is guided on a milling head holder 31 in a bearing 30 and is driven by a drive 29, the milling device 27-33 being fed via a feed spindle 32 by a Drive 33 is axially displaceable parallel to the clamping axis X of the slot milling machine 1.
Wie in Fig. 1 ist zum Ausrichten des Nutenanfangs an der Kollektorstirnseite am Vertikalträger 38 senkrecht zur Kollektorstirnseite eine erste optische Einrichtung 35 angeordnet. Zum Einrichten der Fräsbahn des Fräsers 27 ist am freien Ende des Wippen-Hebelarmes 34—A|B[ eine zweite optische Einrichtung 36 vorgesehen. Der Wippen-Hebelarm 34—A]Bi ist im Punkt Bi über einen Verstellarm 37 mit dem Versteilantrieb 39 verbunden, der mit der am freien Ende des Wippen-Hebelarmes 34—AiBi angeordneten zweiten optischen Einrichtung 36 elektrisch in Wirkverbindung steht. As in FIG. 1, a first optical device 35 is arranged on the vertical support 38 perpendicular to the collector end for aligning the beginning of the groove on the collector end. A second optical device 36 is provided at the free end of the rocker lever arm 34 — A | B [for setting up the milling path of the milling cutter 27. The rocker lever arm 34 — A] Bi is connected at point Bi via an adjusting arm 37 to the adjusting drive 39, which is electrically operatively connected to the second optical device 36 arranged at the free end of the rocker lever arm 34 — AiBi.
Die Wirkungsweise der Erfindung wird anhand eines Funktionsschemas gemäss Fig. 3 bzw. gemäss Fig. 4 näher erläutert. The mode of operation of the invention is explained in more detail on the basis of a functional diagram according to FIG. 3 or according to FIG. 4.
Durch die detailliert nicht dargestellte Feineinstellplatte Through the fine adjustment plate, not shown in detail
21 wird die Einstellvorrichtung 14— 19 zusammen mit der Fräseinrichtung 7—11 mit ihrem Auflagepunkt A der Hebelanordnung 14 —ABCD entsprechend den Abmessungen des bereits eingespannten und zentrierten Werkstückes 24, 25 in der Einspannachse X der Nutenfräsmaschine 1 bis zur Stirnseite des Kollektors 25 verschoben, wobei durch die erste optische Einrichtung 15 der Lamellenanfang abgetastet und ausgerichtet und somit die Lage des Auflagepunktes A positioniert und fixiert wird. 21, the adjusting device 14-19 is moved together with the milling device 7-11 with its support point A of the lever arrangement 14ABCD in accordance with the dimensions of the already clamped and centered workpiece 24, 25 in the clamping axis X of the slot milling machine 1 up to the end face of the collector 25, whereby the slat start is scanned and aligned by the first optical device 15 and thus the position of the support point A is positioned and fixed.
Nachfolgend wird durch eine zweite optische Einrichtung 16, die am verlängerten Einstell-Hebelarm 14a —AB entsprechend der Kollektorbreite eingestellt angeordnet ist, die Parallelität der zu fräsenden Nut in bezug zur Kollektorachse kontrolliert. Subsequently, the parallelism of the groove to be milled with respect to the collector axis is checked by a second optical device 16, which is arranged on the extended adjusting lever arm 14a-AB according to the collector width.
Falls die Wände der benachbarten Kupferlamellen der zu fräsenden Nut 26 parallel verlaufen, kann diese ausgefräst weiden ohne dass die Hebelanordnung 14 —ABCD, wie mit voll ausgezogenen Linien gezeigt, betätigt wird. If the walls of the adjacent copper lamellae of the groove 26 to be milled run parallel, this can be milled out without the lever arrangement 14 -ABCD being actuated, as shown in full lines.
Falls die zu fräsende Nut mit der Kollektorachse nicht genau parallel verläuft, wird durch den VerStellantrieb 19 die zweite optische Einrichtung 16 durch die von der Kupferlamelle reflektierte Infrarotstrahlen so weit bewegt, bis die effektive Lage 16' der Kante der Nut 26 zur Kupferlamellen-kante positioniert und fixiert wird, wobei gleichzeitig die Hebelanordnung 14 —ABCD zusammen mit der Fräseinrichtung 7—11 (gemäss Fig. 1) um die Auflagepunkte A und D in die Hebelanordnung 14 —AB'C'D-Lage (gemäss strich-lierten Linien mit den Punkten B', C' gegenüber B, C nach unten) verstellt wird und somit der Fräser 7 mit seiner Fräsbahn parallel zwischen den zur Kollektorachse nicht parallel verlaufenden Kupferlamellen ebenfalls verstellt wird. If the groove to be milled does not run exactly parallel to the collector axis, the adjustment drive 19 moves the second optical device 16 by the infrared rays reflected by the copper lamella until the effective position 16 'of the edge of the groove 26 is positioned relative to the copper lamella edge and is fixed, with the lever arrangement 14 —ABCD together with the milling device 7-11 (according to FIG. 1) around the support points A and D in the lever arrangement 14 —AB'C'D position (according to dashed lines with the Points B ', C' relative to B, C downwards) and thus the milling cutter 7 with its milling path parallel between the copper lamellae not running parallel to the collector axis is also adjusted.
Die a-Winkelabweichung gemäss Fig. 3 ist unabhängig von der Axialrichtung, da in jedem Falle eine entsprechende Korrektur der Fräsbahn ohne Drehen des Kollektors 25 durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erfolgt. The a-angle deviation according to FIG. 3 is independent of the axial direction, since in any case the milling path is correspondingly corrected without rotating the collector 25 by the device according to the invention.
Durch Verstellung der Hebelanordnung 14 —ABCD in ihre AB'C'D-Lage bringt eine Verschiebung des Fräsers 7 mit sich. Da die a-Winkelabweichung nur bis etwa 0,2° beträgt, ist die Ungenauigkeit der Fräserposition in bezug zur fräsenden Nut vernachlässigbar klein. By moving the lever arrangement 14 —ABCD into its AB'C'D position, the milling cutter 7 is displaced. Since the a-angle deviation is only up to about 0.2 °, the inaccuracy of the milling cutter position in relation to the milling groove is negligible.
Falls gemäss der Ausführung nach Fig. 4 die zu fräsende Nut mit der Kollektorachse nicht genau parallel verläuft, wird durch den Verstellantrieb 39 die zweite optische Einrichtung 36 durch die von der Kupferlamelle reflektierte Strahlung so weit bewegt, bis die effektive Lage 36' der Kante der Nut 26 zur Kupferlamellen-Kante positioniert und fixiert ist, wobei gleichzeitig der Wippen-Hebelarm 34 — A iBi zusammen mit der Fräseinrichtung 27 —31 um den Lagerpunkt Ai in die Wippen-Hebelarm 34 —A|B,'-Lage (gemäss strichlierten Linien mit dem Punkt B,' gegenüber Punkt Bt diesmal nach oben) verstellt wird und somit der Fräser 27 mit seiner Fräsbahn genau parallel zwischen den zur Kollektorachse nicht parallel verlaufenden Kupferlamellen ebenfalls eingestellt wird. (Die zusammen mit dem Wippen-Hebel-arm 34 — AjBj verstellte Fräseinrichtung 27 — 31 wurde übersichtshalber in ihren Positionen 27' — 31 ' nicht dargestellt). If the groove to be milled does not run exactly parallel to the collector axis according to the embodiment according to FIG. 4, the adjustment drive 39 moves the second optical device 36 by the radiation reflected by the copper lamella until the effective position 36 'of the edge of the Groove 26 is positioned and fixed to the copper lamella edge, the rocker arm 34 - A iBi together with the milling device 27-31 around the bearing point Ai in the rocker arm 34 - A | B, '- position (according to the dashed lines with point B, 'compared to point Bt this time) and thus the milling cutter 27 with its milling path is also set exactly parallel between the copper lamellae not running parallel to the collector axis. (The milling device 27 - 31 adjusted together with the rocker lever arm 34 - AjBj was not shown in its positions 27 '- 31' for the sake of clarity).
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| GB8400174D0 (en) | 1984-02-08 |
| FR2544239B1 (en) | 1987-04-10 |
| GB2138328B (en) | 1986-08-28 |
| IT1173053B (en) | 1987-06-18 |
| DD230805A1 (en) | 1985-12-11 |
| IT8419196A0 (en) | 1984-01-17 |
| GB2138328A (en) | 1984-10-24 |
| FR2544239A1 (en) | 1984-10-19 |
| DE8324465U1 (en) | 1984-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUE | Assignment |
Owner name: MICAMATION AG, ZUERICH |
|
| PFA | Name/firm changed |
Owner name: MICAMATION AG |
|
| PL | Patent ceased |