CN108202365B - 用于工件的棱边加工的机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工件的棱边加工的机床，包括用于旋转刀具的驱动单元、用于在水平进给方向上引导工件的引导装置以及切屑捕获罩。引导装置包括至少一个上压力元件和下压力元件，其中，两个压力元件中的至少一个可相对于相应另一压力元件且相对于驱动单元在垂直方向被调整，且其中，切屑捕获罩包括至少一个侧壁，其具有用于容纳工件的待加工的棱边区域的凹口。侧壁由基础壁部分和至少一个封闭壁部分组成。基础壁部分相对于驱动单元固定地定位。至少一个封闭壁部分相对于压力元件如此固定地定位，即，其可与该压力元件共同在垂直方向上被调整并且在此至少部分搭接基础壁部分。至少一个封闭壁部分至少在垂直方向上限制用于工件的棱边区域的凹口。

Description

用于工件的棱边加工的机床

技术领域

本发明涉及一种用于工件的棱边加工的机床。

背景技术

由木材或木质原料如硬纸板、地面嵌板等构成的工件的棱边加工伴随有大量的切削。这些切削必须从形成位置、即刀具刀口与工件棱边达到接合的位置处尽可能立即且完全移除且引离。否者其可导致不同的负面影响，例如在工件表面上的多次切削加工、热增长、压痕形成等等。

在现有技术中设置引导装置来用于沿着旋转刀具的周缘轮廓引导工件。这样的引导装置包括至少两个在垂直方向上相对而置的压力元件，即上压力元件和下压力元件，工件保持或引导在其间。两个压力元件中的至少一个可相对于相应另一压力元件且也相对于驱动单元在垂直方向上被调整，由此在工件的正确的部位处形成期望的棱边轮廓。

此外使用切屑捕获罩，其固定在驱动单元处且覆盖刀具以及切削区域。所联接的抽吸鼓风机应负责用于受控地抽吸切屑。带有这样的切屑捕获罩的机床例如由文件EP 1870 203 A1已知。在此借助于旋转刀具以反向运动加工工件的棱边。旋转的铣削刀具以及工件的棱边区域被切屑捕获罩近似密封地包围，以便于确保良好的抽吸。尤其罩的直接邻接到工件棱边处的区域是成问题的。一方面切屑捕获罩必须允许工件可引导靠近到旋转刀具的切削区域处。另一方面罩必须尽可能密封地够到工件表面处，以便于在此阻止非期望的切屑离开。为了该目的，切屑罩的侧壁具有一凹口，其以某一间隙包围工件棱边的横切口。

在反向运动运行中，从工件剥离的切屑相对于工件棱边以一倾斜角度离心分离。经离心分离的切屑的重要的部分不直接冲击到上述间隙上并且可被抽吸。虽然如此仍不可阻止切屑的某一确定部分穿过间隙非期望地达到裸露在外。于是，当机械以同向运行工作时，该问题更为显著。在该情况中，被剥离的切屑直接在其形成之后大致平行于工件棱边被离心分离，结果是其能以高集中度或多或少直接冲击到所提到的间隙上且可在此离开。

在实际运行中，这样的机床须可普遍地运行并且因此设有不同的调整可能性。在不同厚度的工件之间进行更换的情况中，还必须每次进行周缘壁或构造在其中的凹口在竖直方向或垂直方向上的匹配，以便于在工件表面与凹口棱边之间保持尽可能小的垂直间隙程度。根据意义地，在修正在驱动单元与工件棱边之间的间距的情况中这同样适用。如果例如刀具的半径在磨刃的情况中降低，则这伴随有直径减小，结果是所提到的间距程度须被修正。因为罩固定在驱动单元处，凹口还与驱动单元一同相对于工件棱边移动。因此，还需要在深度方向上复杂地修正罩壁中的凹口。

发明内容

本发明所基于的目的是如此改进这种类型的机床，即，即使在还变的运行条件的情况中也可实现可靠的切屑引导。

该目的通过用于工件的棱边加工的机床来实现，其包括用于带有垂直旋转轴线的旋转刀具的驱动单元、用于在水平的进给方向上引导工件的引导装置以及切屑捕获罩，其中，引导装置包括至少两个在垂直方向上相对而置的用于贴靠在工件处的压力元件、即上压力元件和下压力元件，其中，两个压力元件中的至少一个可相对于相应另一压力元件且还相对于驱动单元在垂直方向上被调整，并且其中，切屑捕获罩包括至少一个侧壁，其横向于进给方向延伸，且其具有用于容纳工件的待加工的棱边区域的凹口，其中，侧壁由基础壁部分和至少一个封闭壁部分组成，其中，基础壁部分相对于驱动单元固定地定位，其中，至少一个封闭壁部分相对于压力元件如此固定地定位，即，其可与该压力元件一同在垂直方向上被调整且在此至少部分搭接基础壁部分，且其中，至少一个封闭壁部分至少在垂直方向上限制用于工件的棱边区域的凹口。

根据本发明设置成，切屑捕获罩的侧壁由基础壁部分和至少一个封闭壁部分组成，其中，基础壁部分相对于驱动单元固定地定位，且其中，至少一个封闭壁部分相对于可调节的压力元件固定地定位。封闭壁部分的固定的相对定位如此设计，即，封闭壁部分可与从属的压力元件一同在垂直方向上被调整或可在其位置中被调节且在此至少部分搭接基础壁部分。此外，至少一个封闭壁部分至少在垂直方向上限制用于工件的棱边区域的凹口。

换而言之意味着，所提到的封闭壁部分曾经以形状和高度位置匹配于确定的工件棱边轮廓且随后被固定。由此在垂直方向上形成凹口的带有在垂直方向上测得的在凹口棱边与工件表面之间的固定限定的间隙程度的限制。该间隙程度可以合适的方式来调整，以便于一方面得到工件的干净的且无夹持的引导穿过，且另一方面引起针对切屑离开的尽可能显著的密封性。现在如果在加工进行的情况中必须执行在两个或更多个不同的工件厚度之间的更换，则实现从属的压力元件的相应的高度匹配。然而该高度匹配还伴随有所关联的封闭壁部分的高度匹配。因此确保的是，自动地维持先前选择的且感觉为合适的垂直的间隙程度。不需要对抽吸罩的匹配工作。封闭壁部分与基础壁部分的搭接尽管多件式地实施，在该处也还是确保了针对切屑离开的足够的密封性。在不同的工件厚度之间的更换的情况中总的限制了在引导装置的相应的压力元件处的匹配活动上的匹配耗费，而无须考虑这样的罩。尽管如此，在不同工件厚度之间的更换的情况中全方面地维持切屑捕获罩的捕获和引导功能。

在实际运行中，在不同的工件厚度的更换的情况中两个压力元件中的仅一个、即上压力元件在其高度位置上被调整。相应地也可以足够的是，仅在该其中一个压力元件处固定先前说明的封闭壁部分。然而在本发明的优选的改进方案中，设置上封闭壁部分和下封闭壁部分，其相应相关地限制凹口，其中，上封闭壁部分相对于上压力元件固定地定位，并且其中，下封闭壁部分相对于下压力元件固定地定位。也如先前已说明的那样，这里作为“固定地定位”的称呼适用于如下意义，即，仅在机械的基本设定(Grundeinrichtung)的情况中执行封闭壁部分相对于相应相关联的压力元件的相对定位且于是不再改变。然而如果在具体情况中或在机械设定的框架内还需要第二、这里下压力元件的高度匹配，则出现与在先前已说明的上压力元件的调整的情况中相同有利的影响。根据意义，在驱动单元或刀具在垂直的轴线方向上与固定在该处的罩部分一同相对于工件棱边的位置匹配的情况中，这同样适用。不需要在侧壁中的凹口的垂直匹配，因为曾经选择的凹口几何形状由于封闭壁部分而得以维持。

在一优选的实施形式中，还在垂直于垂直方向且垂直于进给方向的深度方向上朝向基础壁部分通过至少一个封闭壁部分来限制用于工件的棱边区域的凹口。由此可实现的是，还可修正或调整刀具驱动部与引导装置或工件棱边之间的水平间距，而不改变在深度方向上测得的且如期望地调整的在凹口棱边与工件棱边之间的间隙程度。

可适宜的是，一个或多个封闭壁部分定位在与驱动单元固定地相连接的基础壁部分的外侧。然而优选地，至少一个或两个封闭壁部分均布置在基础壁部分的面向切屑捕获罩的内腔的侧上。这所导致的是，由于搭接，在内腔中存在的自由的壁棱边相对于工件且由此相对于切屑的形成位置具有尽可能大的间距。与由此得出的搭接方向相接合避免了切屑、灰尘等侵入到壁部分之间。

在一适宜的变型方案中设置有至少一个水平的切削护板并且相对于压力元件如此固定地定位，即其可与该压力元件一同在垂直方向上被调整。尤其设置有上水平切削护板和下水平切削护板，其中，上切削护板相对于上压力元件固定地定位，且其中，下切削护板相对于下压力元件固定地定位。通过水平的伸延，切削护板作为管道化的引导元件来起作用，其有利于受控的空气引导，其在避免垂直扩散的情况下引导切削，并且其有利于高效的切屑抽吸。至少一个或两个切削护板维持其一次地如期望地调整的相对于工件表面的相对位置。带有对组件定位有影响的厚度变化或另外的变化对在切削护板与工件表面之间的间距程度不具有影响。切屑和空气引导保持不变，从而以期望的品质维持该切削和空气引导。

附图说明

接下来根据附图详细说明本发明的实施例，其中：

图1以透视性内视图显示了带有工件和带有多件式的切屑捕获罩的根据本发明实施的机床，该工件在两个压力元件之间的棱边区域中被引导，

图2以正视图显示了根据图1的机床连同切屑捕获罩的侧壁的细节，其包括两个固定在压力元件处的封闭壁部分，以及

图3显示了在取下刀具的情况中的根据图1的图示中的机床连同对于封闭壁部分的布置以及水平切削护板的另外的细节。

具体实施方式

图1以透视性内视图显示了根据本发明实施的用于工件40的棱边加工的机床1。机床1这里以其通常的运行位置相对于通过双箭头说明的垂直方向50示出，双箭头在其侧在起作用的重力方向上伸延。工件40水平放置地，即相对对于棱边加工而言的垂直方向50以直角定位，并且在水平的进给方向48上相对于机床1的旋转刀具3运动。与竖直方向50成直角地且与进给方向48成直角的是深度方向49，其同样通过双箭头说明。

工件40这里示例性地设计成板形的。然而其还可具有例如板条、横木、横梁等等的形状。这里设置木质原料来作为工件40的材料，其中，术语“木质原料”除了成熟的木材之外还包含硬纸板材料或还有其它纤维材料，例如层压地板。

机床1包括驱动单元2，其带有垂直的、即平行于垂直方向50的旋转轴线4。驱动单元2这里是电动机。然而其也可以是的其它发动机或还仅仅是定位在另外的部位处的发动机的传动机构。绕垂直的旋转轴线4被驱动单元3旋转驱动的旋转刀具3这里构造成铣削头。然而其也可以是圆锯片等等。无论如何，旋转刀具3在其周缘上具有多个刀口5。旋转刀具3的旋转方向通过箭头47来说明，相应地其从上方观察以顺时针伸延。工件40具有在进给方向48上延伸的棱边区域41，其借助于机床1切削地加工。为此设置有引导装置6，工件40、更准确来说工件40的棱边区域41借助于该引导装置在进给方向48上如此沿旋转刀具3的周缘区域处移动，即，棱边区域41与刀口5达到接触并且借助于刀口5切削加工地获得其期望的横切口轮廓。在根据图1图绘的图示中，工件40在进给方向48上向左、即逆着旋转方向47运动。因此，棱边区域41的在带有刀口5的接合区域左边的区段已经历其轮廓加工(Profilierung)，相应地，这里显示出以反向运动的加工。然而，在本发明的框架中，以同向运动的加工也是可行的，其中，进给和旋转方向于是以相同方式伸延。

用于工件40的引导装置6包括两个在垂直方向50上相对而置的压力元件7,8、即上压力元件7和下压力元件8。工件40放置下压力元件8上。上压力元件7从上方放置在工件40上并且将工件40从上方压到下压力元件8上。以该方式，工件40的棱边区域41不仅固定在垂直方向50上而且固定在深度方向49上，然而可在进给方向49上相对于驱动单元2或相对于旋转刀具3运动。在设定机械的情况中实现带有刀具3的驱动单元2相对于下压力元件8在垂直方向50上且还在深度方向49上的相对定位，从而在切削加工的情况中在相对于工件40的某一确定的相对位置中得出棱边区域41的某一确定的、期望的轮廓。例如刀口5的磨损引起的再研磨然而导致有效刀具直径的减小，这需要位置修正。对于这样的位置修正而言，使带有旋转刀具3的驱动单元2在深度方向49上靠近到下压力元件8处。当然根据意义还可实现在垂直方向50上的高度修正。

在实际运行中可能将会需要的是，带有不同厚度的工件40然而此外以相同铣削轮廓来加工。在该情况中下保持主动提供压力元件8、驱动单元2和旋转刀具3的位置，而仅仅借助于示意性指明的高度调节器20执行上压力元件7的高度调整或高度匹配。

在图1中还可识别出，旋转刀具3与工件40的棱边区域41的接合和旋转刀具3的区域被切屑捕获罩9包围。切屑捕获罩9在其面向引导装置6或工件40的方向上具有敞开的侧13并且此外是封闭的壳体。为此，其包括在旋转刀具3以上定位的盖壁11以及在旋转刀具3以下定位的底部12。此外，其包括至少一个侧壁10，其在此位于通过深度方向49和垂直方向50撑开的平面中并且因此横向于进给方向48延伸。在相对而置的、这里面向观察者的侧上同样设置有这样的侧壁。其在这里为了更好的概览虽然未示出，然而无疑同样地以根据本发明的方式来实施。接下来对绘图示出的侧壁10的说明于是同样适用于另外的未示出的侧壁的根据本发明的设计方案。此外，切屑捕获罩9在与引导装置6相对而置的前侧上包括壁，其在这里同样为了更好的概览而未示出。最终仍需提及的是，切屑捕获罩9以其敞开的侧13够到直到引导装置6处。敞开的侧13通过引导装置6或通过上压力元件与下压力元件7,8来遮盖，从而切屑捕获罩9的、旋转刀具3和工件40的待加工的棱边区域41位于其中的内腔是基本上密封封闭的。

图2以侧视图显示了根据图1的机床1。这里首先可识别出，示意性指明的抽吸鼓风机21联接到切屑捕获罩9的内腔处，借助于该抽吸鼓风机将在加工棱边区域41的情况中形成的切屑从切屑捕获罩9的内腔中抽出。

在根据图2的侧视图中可另外良好识别出的是，工件40的待加工的棱边区域41保持在两个压力元件7,8之间且在此突出到切屑捕获罩9的内腔中。因为工件40在进给方向48(图1)上明显长于切屑捕获罩9的侧向延伸，因此切屑捕获罩9的侧壁10设有凹口14，其容纳工件40的待加工的棱边区域41。凹口14如此以形状和尺寸匹配于棱边区域41的横切口，即，在凹口棱边与工件表面之间以期望的尺寸保留某一确定的间隙程度。

为了在结合图1说明的变化的运行条件的情况中维持凹口14于棱边区域41的横切口的如此程度地获得的轮廓匹配，根据本发明设置有侧壁10的多件式设计方案。侧壁10也就是说由基础壁部分15和至少一个、这里两个封闭壁部分16,17组成。基础壁部分15、后壁22、上盖壁11和底部12共同形成切屑捕获罩9的罩基体且固定在驱动单元2处、即相对于该驱动单元2固定地定位。罩基体的上述部分于是在调节过程或调准过程的情况中与驱动单元一同调节或调准。与此不同地，上封闭壁部分16相对于上压力元件7如此固定地定位，即其可与上压力元件7在垂直方向50上一同被调整或在其高度位置上可调节。换而言之，上压力元件7和上封闭壁部分16形成结构单元，其高度位置在操作高度调节器20的情况中在垂直方向50上被一同调整。为此，上封闭壁部分16例如可与上压力元件7固定地螺纹连接。然而在本发明的框架内，也可如此实现在封闭壁部分16与上压力元件7之间的这样的连接，即，使得可实现在上压力元件7与上封闭壁部分16之间在进给方向48(图1)上的相对运动。于是，上压力元件7可在进给方向48(图1)上与工件40一同运动，而封闭壁部分16在所提到的进给方向48(图1)上保持其位置中。于是，仅在垂直方向50上实现一同的调节。

任选地在示出的实施例中设置有第二、这里下封闭壁部分17，其与上封闭壁部分16类似地与所关联的、这里下压力元件8如此相连接，即，其相对于该下压力元件8固定地定位。在驱动单元2与以上提到的罩基体和/或上压力元件7与上封闭壁部分16的一同位置调准的情况中，由下压力元件8与下封闭壁部分17构成的结构单元保持其位置。反过来，在下压力元件8的位置调节的情况中，相同地也一同调节下封闭壁部分17。

两个封闭壁部分16,17彼此搭接且相应地还至少部分搭接基础壁部分15，如附加地在图3中可识别出的那样。此外，由图2得出，上封闭壁部分16在垂直方向50上向上以其下棱边限制凹口14。下封闭壁部分17具有这样的棱边走向，即，其在垂直方向50上向下且此外还在深度方向49上朝向基础壁部分15限制凹口14。当然，还可如此实现上封闭壁部分16的类似的设计方案，即，其与下封闭壁部分17相组合地或备选于下封闭壁部分17在深度方向49上朝向基础壁部分15限制凹口14。在所示出的优选的实施例中，于是凹口14仅仅由封闭壁部分16,17的棱边所包围，而在此基础壁部分15不起作用。于是如果应加工带有较大或较小厚度的工件40，则上压力元件7与上封闭壁部分16一同以厚度变化的程度在垂直方向50上升高或降低。在此，在凹口14的区域中，维持封闭壁部分16相对于工件40的表面的垂直棱边间距。此外，驱动单元2连同旋转刀具3(图1)的位置可在深度方向49上相对于由两个压力元件7,8构成的功能单元且相对于在其间引导的工件40来修正或调整。然而与此伴随的位置变化仅涉及侧壁10的基础壁部分15而不涉及两个封闭壁部分16,17。由此，在凹口14的区域中也维持了在封闭壁部分16,17与工件40之间的在水平的深度方向49上测得的间隙程度或水平的棱边间距。

整体上可实现的是，尽管所有可行的调整和匹配过程，仍然维持凹口14的形状对工件40的棱边区域41的横切口的所选的匹配。不需要更换部件或格式化部件(Formatteil)。尽管如此，在凹口棱边与工件表面之间的间隙程度可保持如此小，即，使得实践中没有切屑从切屑捕获罩9的内腔中离开。这不仅仅在根据图1的反向运动运行的相对苛刻的情况中实现，其中，切屑于是向右相对于工件棱边以一倾斜角对着右边的封闭壁部分16,17的区域离心分离。更多的是，当现在剥离的切屑切向地且平行于工件棱边直接朝向凹口14离心分离时，还以同向运动运行维持密封作用。

图3以根据图1的透视图显示出根据图1和图2的机床1，然而是在取下旋转刀具3的情况下。这里可识别出，两个封闭壁部分16,17布置在基础壁部分15的面向切屑罩9的内腔的侧上。在该内腔侧上，两个封闭壁部分无间隙地搭接基础壁部分15。此外，它们在垂直方向50上相互搭接，从而整体上形成封闭的侧壁10。然而还可行的是，两个封闭壁部分16,17中的一个或两个封闭壁部分16,17布置在基础壁部分15的外侧上。

由图1至图3的总览还明显的是，机床1至少在切屑捕获罩9的内腔中具有水平切削护板18,19。在示出的优选的实施例中设置有上水平切削护板18和下水平切削护板19。类似于以上说明的封闭壁部分16,17，上切削护板18相对于上压力元件固定地定位，而下切削护板19相对于下压力元件固定地定位。尽管以上所有已说明的调整过程，切削护板18,19由此仍然维持其相对于工件表面的曾经规定的相对位置。在具体的设计方案中，水平切削护板18,19通过平整的元件来形成，其相应地在通过进给方向48与深度方向49撑开的水平平面中延伸且由此平行于工件40的平侧。旋转刀具3在运行中旋转在两个水平的切削护板18,19之间，从而由此产生的切屑可在两个切削护板18,19之间被引导且可被受控地输送给抽吸鼓风机(图2)。尤其地，即使在加工不同厚度的工件40的情况中，两个切削护板18,19相对于工件表面的垂直间距也保持相同，从而切屑引导效用也保持不变。

对于上切削护板18而言在具体的设计方案中设置有L形轮廓，其水平的边腿在上盖壁11下接合到切屑捕获罩9的内腔中并且形成上切削护板18。所述L形轮廓的垂直边腿覆盖在高度调节器20与上压力元件7之间的间隙区域，更确切地说尽管相应地调整了上压力元件7的高度位置。形成上切削护板18的水平的边腿这里如此绘图地示出，即，其直接位于上盖壁11以下。然而，其还可进一步向下定位到工件40附近。在下切削护板19的情况中设置有水平的引导板件，其借助于旋拧角度固定在下压力元件8处或与其螺纹连接。此外，下封闭壁部分17与下切削护板19固定地相邻接，而上封闭壁部分16与上切削护板18固定地相连接，从而就此而言维持始终相同的相对定位。

开头已提及，多件式的设计方案同样地适用于这里示出的侧壁10且还适用于相对而置的、这里未示出的侧壁。然而在本发明的框架中，仅一个单独的侧壁10以根据本发明的方式来设计就可足够了，其中，其于是优选地是如下这样的侧壁10，其关于旋转方向47直接位于旋转刀具3与工件40之间的接合区域之后，其于是直接被出现的切屑束冲击。在相对而置的较少地被切屑加载的侧上，有偏差的壁构型就可足够了。

Claims (6)

1.一种用于工件(40)的棱边加工的机床(1)，包括用于带有垂直旋转轴线(4)的旋转刀具(3)的驱动单元(2)、用于在水平进给方向(48)上引导工件(40)的引导装置(6)以及切屑捕获罩(9)，其中，所述引导装置(6)包括至少两个在垂直方向(50)上相对而置的用于贴靠在所述工件(40)处的压力元件(7,8)、即上压力元件(7)和下压力元件(8)，其中，所述两个压力元件(7,8)中的至少一个可相对于相应另一压力元件(8,7)且还相对于所述驱动单元(2)在所述垂直方向(50)上被调整，从而所述工件(40)在所述压力元件之间被引导，并且其中，所述切屑捕获罩(9)包括至少一个侧壁(10)，其横向于进给方向(48)延伸，并且其具有用于容纳所述工件(40)的待加工的棱边区域(41)的凹口(14)，其特征在于，所述侧壁(10)由基础壁部分(15)和至少一个封闭壁部分(16,17)组成，其中，所述基础壁部分(15)相对于所述驱动单元(2)固定地定位，其中，所述至少一个封闭壁部分(16,17)相对于所述压力元件(7,8)如此固定地定位，即，其与该压力元件可共同地在垂直方向(50)上被调整并且在此至少部分搭接所述基础壁部分(15)，并且其中，所述至少一个封闭壁部分(16,17)至少在所述垂直方向(50)上限制用于所述工件(40)的棱边区域(41)的凹口(14)。

2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，设置有上和下封闭壁部分(16,17)，其限制所述凹口(14)，其中，所述上封闭壁部分(16)相对于所述上压力元件(7)固定地定位，并且其中，所述下封闭壁部分(17)相对于所述下压力元件(8)固定地定位。

3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，用于所述工件(40)的棱边区域(41)的凹口(14)还在垂直于所述垂直方向(50)且垂直于所述进给方向(48)的深度方向(49)上朝向所述基础壁部分(15)通过至少一个封闭壁部分(16,17)来限制。

4.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，所述至少一个封闭壁部分(16,17)布置在所述基础壁部分(15)的面向所述切屑捕获罩(9)的内腔的侧上。

5.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，设置有至少一个水平的切削护板(18,19)并且相对于所述压力元件(7,8)如此固定地定位，即，其与该压力元件可共同在所述垂直方向(50)上被调整。

6.根据权利要求5所述的机床，其特征在于，设置有上和下水平切削护板(18,19)，其中，所述上切削护板(18)相对于所述上压力元件(7)固定地定位，且其中，所述下切削护板(19)相对于所述下压力元件(8)固定地定位。

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