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Halbautomatische Mehrkantfräsmaschine Die meisten bekannten Halbautomaten
zum Mehrkantfräsen arbeiten mit großem Fräserdurchmesser, weil die Werkstücke meist
radial gegen den Fräser geführt werden. Dieses Fräsen hat aber verschiedene Nachteile;
unter anderem ist die Abschlußkante der Fräsung nicht plan, sondern hohl, hervorgerufen
durch den Fräserradius. Ferner sind diese Fräser sehr teuer, weil dabei nur große
Fräserdurchmesser (100 mm Durchmesser und mehr) mit entsprechender Breite und mit
sehr feiner Verzahnung verwendet werden können. Diese feine Verzahnung ist aber
anomal, was die Fräser sehr verteuert. Sie lassen sich auch nur unter erheblichen
Schwierigkeiten auf Grund ihrer anomalen Teilung und mit großen Kosten nacharbeiten.
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Außerdem gibt es noch eine Reihe von Fräsvorrichtungen und Zusatzapparaten
für Fräsmaschinen zur serienmäßigen Herstellung von Mehrkanten. Diese führen vielfach
in ununterbrochenem Vorlauf die Werkstücke gegen den oder die Fräser. Dabei müssen
diese Werkstücke aber meist von Hand einzeln umgespannt werden je nach der zu fräsenden
Flächenzahl. Beispielsweise beim Dreikant dreimal, beim Vierkant zweimal bzw. viermal
usw. Dies erfordert aber eine ständige Bereitschaft an der Maschine.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt eine Kleinfräsmaschine
als Halbautomat herauszubringen, bei der das Werkstück von Hand eingespannt wird,
aber dann vollautomatisch den Mehrkant fix und fertig anfräst. Erst dann soll das
Werkstück von Hand wieder ausgespannt werden, wobei sich gleichzeitig die Maschine
nach Fertigstellung des Werkstückes selbständig ausschaltet.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung. An Hand einer Prinzipzeichnung wird
an einem Beispiel die Erfindung näher beschrieben.
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In einem Maschinengestell 1 ist eine Vorgelegewelle 2 so gelagert,
daß von letzterer gleichzeitig die Fräswelle 3 und der Antrieb der Automatik, die
Schneckenwelle 4, angetrieben wird. Durch Auswechseln der Stufenscheiben und eines
polumschaltbaren Motors können verschiedene Geschwindigkeiten von der Vorgelegewelle
abgenommen werden.
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Mit der Schneckenwelle 4 wird nun ein Schneckenrad 5, das auf einer
Achse 6 gelagert ist, angetrieben. Dieses Schneckenrad 5 ist starr mit drei Kurven--cheiben
verbunden, von denen beispielsweise die Kurve 7 den Vor- und Rücklauf des Werkstückes
steuert über eine Führungsrolle 8, eine Zahnstange 9, ein Zwischenrad 10 und eine
Vorlaufbüchse 11. In der Vorlaufbüchse 11 wird mittels normaler Spannzange 12 das
Werkstück 13 festgehalten. Zur Erzielung eines gleichmäßigen Rücklaufes der Vorlaufbüchse
mit dem gefrästen Werkstück dient nach der Erfindung noch eine als Druckfeder ausgebildete
Rückholfeder 14. Diese hat dabei die Aufgabe, die Führungsrolle 8 ständig gegen
die Kurve 7 zu drücken.
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Die nach der Erfindung ebenfalls mit dem Schraubenrad (Schneckenrad
5) starr verbundene Kurve 15 steuert über eine Führungsrolle 16, eine Zahnstange
17 und ein Zwischenrad 18 die Vorschubstange 19. Diese schiebt über ein Zahnrad
20 die durch eine Sperrscheibe 21 gegen Rücklauf gesicherte Teilscheibe 22 um eine
Teilung weiter. Beim Rücklauf der Vorschubstange 19, der durch die Rückholfeder
23 getätigt wird, verhindert also die Sperrscheibe 21 das Zurückdrehen der Teilscheibe
22, während das Zahnrad: 20 mit der Vorschubstange 19 in ihre Ausgangsstellung zurückgeht.
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Bei den Versuchen wurde als besonders zweckmäßig gefunden, daß die
Teilscheibe 22 während des Vorlaufeis des Werkstückes gegen ein unbeabsichtigtes
Verdrehen gesichert wird. Erfindungsgemäß gleitet deshalb die Teilscheibe über ein
Führungslineal 24, das in einem Lagerbock drehbar gelagert ist. Mit dem Führungslineal
24 ist eine automatische Sicherung verbunden. Läuft nun ein Zahn der Teilscheibe
gegen das Führungslineal, so gibt dieses nach und betätigt den Endschalter. Letzterer
wird auch dann automatisch ausgeschaltet, wenn die Teilscheibe 22 eine volle Umdrehung
gemacht hat, also sich um 360° gedreht hat, d. h. nach Fertigstellung des Werkstückes.
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Um das Planfräsen der vertikalen Endfläche am Werkstück zu ermöglichen,
steuert eine dritte Kurve 25, die zum Steuerungssatz des Schneckenrades 5 gehört,
das Heben des Frässpindelschlittens 26 in der Endphase des Flächenfräsens. Dieses
Hochheben. des Frässpindelschlittens 26 geschieht über die Schubstange 27. Das Zurückführen
des Frässpindelschlittens in seine Ausgangsstellung geschieht erfindungsgerrlß beispielsweise
durch die beiden Druckfedern 2 , welche den Frässpindelschlitten 26 und die Schubstange
27 satt auf die Kurve 25 drücken.
Der Fräser 29 ist nach der Erfindung
vorwiegend als kleiner, feingezahnter Schaftfräser ausgeführt, weil diese Fräserart
die günstigste und gleichzeitig auch fertigungsmäßig die billigste ist. Erfindungsgemäß
arbeiten dabei die Zähne nur am Umfang des Fräsers. Für Sonderfälle kann aber auch
ein kleiner Scheibenfräser oder ein Scheibenfräsersatz verwendet werden.
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Um die Standzeit des Fräsers zu erhöhen und gleichzeitig eine glatte
Oberfläche am Werkstück zu erhalten, wird dem Fräser Kühlmittel zugeführt. Erfindungsgemäß
geschieht dies durch eine Kühlmittelleitung 30, -,welche an eine Kolbenpumpe 31
angeschlossen ist, deren Kolben das hintere Ende der Zahnstange 9 bildet. Diese
Verbindung hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, weil dadurch erreicht wurde,
daß das Kühlmittel nur während des Fräsvorganges läuft, während es beim Rücklauf
und beim Stillstand der Maschine nicht fließt. Außerdem dämpft diese Kolbenpumpe
gleichzeitig in Form einer hydraulischen Bremse den Vorschub des Werkstückes, so
daß dieser weich erfolgt, was sich auf die Oherflächenbeschaffen'heit günstig auswirkt.
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Um beim Ein:- und Ausspannen bequem und unfallsicher das Werkstück
fassen zu können, hat der Frässpindelstock 32 eine Schnellverstellung. Diese ist
durch Anschläge begrenzt und wird über einen Hebel 33 betätigt.
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Um die verschiedenen Teilungen, die innerhalb von 180° möglich sind,
zu erreichen, ist es nach der Erfindung nicht notwendig, die Teilscheibe auszuwechseln;
die Teilung wird lediglich durch Verändern des Zahnstangenweges erreicht und unter
Verwendung von Paßstücken 34. Diese sind verschieden lang.
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Um einen Mehrkant konisch anzufräsen, hat sich bei der Erfindung ein
in seiner Höhe verstellbares Lineal 35 als sehr zweckmäßig erwiesen. Dieses ist
mit der Kurve 25 gekuppelt. Auf diesem Lineal 35 gleitet nun beim Konischfräsen
der Frässpindelschlitten 26 mittels der Schubstange 27 entlang, so daß der Fräser
langsam ansteigt bz-w. fällt. Zum Konischfräsen wird dabei der Fräser nach der Erfindung
entweder von oben oder von unten am Werkstück angesetzt. Je nachdem ergibt sich
dadurch eine in Richtung auf das Werkstück zu ansteigende oder fallende Fräsfläche.
Es wurde gefunden, daß diese Art des Konischfräsens viel billiger und viel einfacher
ist als bei den sonst bekannten Arten, wo dies meist nur mit Spezialfräsern möglich
ist.