DE102007009641A1 - Milling tool i.e. die set, guiding device, has guide rail arrangements including curved guideway distribution adapted to curvature of surface of workpiece, where one of arrangements is longitudinally extended in direction - Google Patents

Milling tool i.e. die set, guiding device, has guide rail arrangements including curved guideway distribution adapted to curvature of surface of workpiece, where one of arrangements is longitudinally extended in direction Download PDF

Info

Publication number
DE102007009641A1
DE102007009641A1 DE102007009641A DE102007009641A DE102007009641A1 DE 102007009641 A1 DE102007009641 A1 DE 102007009641A1 DE 102007009641 A DE102007009641 A DE 102007009641A DE 102007009641 A DE102007009641 A DE 102007009641A DE 102007009641 A1 DE102007009641 A1 DE 102007009641A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
guide rail
frame
workpiece
tool
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007009641A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102007009641B4 (en
Inventor
Peter Scheid
Christian Thum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Priority to DE102007009641A priority Critical patent/DE102007009641B4/en
Priority to PCT/EP2008/000874 priority patent/WO2008104266A1/en
Publication of DE102007009641A1 publication Critical patent/DE102007009641A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102007009641B4 publication Critical patent/DE102007009641B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q9/00Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
    • B23Q9/0014Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action
    • B23Q9/0042Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action the guide means being fixed only on the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2210/00Machine tools incorporating a specific component
    • B23Q2210/006Curved guiding rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

The device (10) has a guide rail arrangement (18-1) that is longitudinally extended in a direction (x) and provided for moving a tool holder (16) in the direction. A frame (12) has another guide rail arrangement (12-1) that is longitudinally extended in another direction (y) running transverse to the direction (x) for moving the arrangement (18-1) in the direction (y). The arrangements have a curved guideway distribution adapted to the curvature of a surface of a workpiece. The frame is lockable at the surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines Fräswerkzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung.The The invention relates to a device for guiding a milling tool according to the preamble of claim 1 and the use of a such device.

Eine derartige Werkzeugführung ist beispielsweise aus der DE 43 20 750 A1 bekannt. In dieser Veröffentlichung wird zur Reparatur eines Bauteils aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) vorgeschlagen, mittels der Werkzeugführung einen Fräser derart über eine gekrümmte Bauteiloberfläche zu führen, dass eine so genannte Schäftung des Schadensbereiches um das Schadenszentrum (z. B. Loch) entsteht. Durch anschließendes Ausschleifen wird eine konische Schäftungsfläche ausgebildet, auf welche sodann ein Reparaturflicken geklebt wird.Such a tool guide is for example from the DE 43 20 750 A1 known. In this publication, to repair a component made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), it is proposed to guide a milling cutter over a curved component surface by means of the tool guide in such a way as to create a so-called puncture of the damage area around the damage center (eg hole). By subsequent grinding a conical Schäftungsfläche is formed, on which then a repair patch is glued.

Die bekannte Werkzeugführung ist vergleichsweise kompliziert und sperrig aufgebaut. Der an der Bauteiloberfläche arretierbare Rahmen der Werkzeugführung besteht aus mehreren jeweils zweischenkligen Gelenkarmen (z. B. "Dreibein"), deren Positionen und Gelenkstellungen zunächst sorgfältig einzustellen und zu fixieren sind, damit ein im Zentrum der Vorrichtung an inneren Gelenkschenkeln des Rahmens angelenktes Lagergehäuse ordnungsgemäß orientiert und positioniert wird. Der eigentliche Werkzeughalter für das Fräswerkzeug ist über eine einstellbare Schwenkhebelanordnung mit dem Lagergehäuse verbunden. Nach einer einmal vorgenommenen Einstellung der Werkzeugführung kann der Werkzeughalter mit dem Fräswerkzeug nur entlang einer Kreisbahn um das zentral angeordnete Lagergehäuse herum geführt werden.The Known tool guide is relatively complicated and bulky. The lockable on the component surface The frame of the tool guide consists of several two-legged ones Articulated arms (eg "tripod"), their positions and joint positions first carefully adjust and fix are, so in the center of the device on inner joint thighs The bearing housing hinged to the frame is properly oriented and is positioned. The actual tool holder for the milling tool is via an adjustable pivot lever assembly connected to the bearing housing. After a once made Setting the tool guide can be the tool holder with the milling tool only along a circular path around the centrally arranged bearing housing led around become.

Das Ergebnis der bekannten Reparatur ist nicht in allen Anwendungsfällen zufriedenstellend. Außerdem erfordert die Bedienung der Werkzeugführung eine gewis se Erfahrung, um ein möglichst gut definiertes Schäftungsverhältnis (Verhältnis zwischen Radius der Konusfläche und Tiefe der Konusfläche bzw. Bauteildicke) zu erzielen. Ungenauigkeiten der Schäftungsform hätten zur Folge, dass ein "anpassungsfähiges" Reparaturmaterial erforderlich ist, beispielsweise ein nach der Einbringung in die Schäftung noch in einem separaten Arbeitsschritt formanzupassender und auszuhärtender Reparaturflicken.The Result of the known repair is not in all applications satisfactory. In addition, the operation requires the Tool guide a certain experience to get as close as possible well-defined relationship (ratio between the radius of the cone surface and the depth of the cone surface or component thickness). Inaccuracies of the form of business would result in an "adaptable" Repair material is required, for example, after the Contribution to the stock still in a separate step shape-fitting and curing repair patches.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach und kompakt aufgebaute Werkzeugführung der eingangs genannten Art bereitzustellen.It It is an object of the present invention to provide a simple and compact to provide constructed tool guide of the type mentioned.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Führung eines Fräswerkzeugs nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.These The object is achieved by a device for guiding a milling tool solved according to claim 1. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.

Für die Erfindung ist wesentlich, dass eine in einer ersten Richtung langgestreckte erste Führungsschienenanordnung zur Bewegbarkeit des Werkzeughalters in der ersten Richtung vorgesehen ist, dass der Rahmen eine in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung langgestreckte zweite Führungsschienenanordnung zur Bewegbarkeit der ersten Führungsschienenanordnung in der zweiten Richtung umfasst, und dass die erste Führungsschienenanordnung und/oder die zweite Führungsschienenanordnung einen an die Krümmung der zu bearbeitenden Oberfläche angepasst gekrümmten Führungsbahnverlauf besitzt.For the invention is essential that one in a first direction elongate first guide rail assembly for mobility the tool holder is provided in the first direction that the frame one in a transverse to the first direction second Direction elongated second guide rail assembly to the mobility of the first guide rail assembly in the second direction includes, and that the first guide rail assembly and / or the second guide rail arrangement on the curvature of the surface to be machined adapted curved Guideway course possesses.

Anders als bei der oben beschriebenen bekannten Werkzeugführung können mit der erfindungsgemäßen Werkzeugführung in einfacher Weise praktisch beliebige Bewegungsbahnen für den Werkzeughalter samt Fräswerkzeug realisiert werden. Wesentlich ist hierfür eine "funktionale Verkopplung bzw. Hintereinanderschaltung" zweier quer zueinander orientierter Führungsschienenanordnungen. Für die Erfindung ist darüber hinaus wesentlich, dass – anders als bei einer herkömmli chen "x-y-Führung" – wenigstens eine der beiden Führungsschienenanordnungen einen an die Krümmung der zu bearbeitenden Oberfläche angepasst gekrümmten Führungsbahnverlauf besitzt.Different as in the known tool guide described above can with the tool guide according to the invention in a simple way virtually any trajectories for the tool holder including milling tool can be realized. Essential for this is a "functional coupling or Series connection of "two transversely oriented guide rail assemblies. For the invention is also essential that - different as in a conventional "x-y-guide" - at least one of the two guide rail assemblies to the Curvature of the surface to be processed adapted has curved guideway course.

Die konkrete Gestaltung des verwendeten Fräswerkzeugs ist im Rahmen der Erfindung von nachrangiger Bedeutung. Es kann vorteilhaft auf an sich bekannte, zur spanabhebenden Bearbeitung geeignete Werkzeuge, insbesondere rotierend spanabhebende Werkzeuge zurückgegriffen werden.The concrete design of the milling tool used is in Scope of the invention of subordinate importance. It can be beneficial known per se, suitable for machining tools, used in particular rotating cutting tools become.

Wenn die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks nur in einer Richtung gekrümmt ist (z. B. Zylinderflächenabschnitt), so genügt es, wenn entweder die erste oder die zweite Führungsschienenanordnung mit dem angepasst gekrümmten Führungsbahnverlauf vorgesehen ist. Bei Oberflächen, die in zwei Richtungen gekrümmt sind (z. B. Kugelflächenabschnitt) besitzen dementsprechend beide Führungsschienenanordnungen einen angepasst gekrümmten Führungsbahnverlauf. Wenn die Oberfläche nur in einer Richtung gekrümmt ist oder bei einer Krümmung in zwei Richtungen keine Rotationssymmetrie der Oberfläche bezüglich einer Normalen vorliegt, so ist für eine Anpassung der (gekrümmten) "Fräsebene" an die (gekrümmte) Werkstückoberfläche die gesamte Werkzeugführung entsprechend im Azimutwinkel zu orientieren.If the surface of the workpiece to be machined curved in only one direction (eg cylindrical surface section), so it is sufficient if either the first or the second guide rail assembly with the adapted curved guideway course is provided. For surfaces that are in two directions curved (eg spherical surface section) have accordingly both guide rail arrangements one adapted curved guideway course. If the surface is curved in one direction only is or in a curvature in two directions no rotational symmetry the surface is relative to a normal, so is for an adjustment of the (curved) "milling level" to the (curved) workpiece surface the entire tool guide according to the azimuth angle to orient.

Hinsichtlich einer möglichst universellen Verwendbarkeit der Werkzeugführung ist eine Ausführungsform besonders vorteilhaft, bei welcher wenigstens eine der beiden Führungsschienenanordnungen einfach (z. B. nach Lösen einer Verschraubung) austauschbar ist. Beispielsweise kann ein Sortiment von Führungseinrichtungen unterschiedlicher Länge und/oder Krümmung vorgesehen sein, aus welchem eine für die betreffende Werkstückoberfläche geeignete Einrichtung ausgewählt und als erste oder zweite Führungsschienenanordnung der Werkzeugführung verwendet wird.With regard to the most universal usability of the tool guide, an embodiment is particularly advantageous in which at least one of the two guide rail arrangements easy (eg after loosening a screw) is interchangeable. For example, an assortment of guide devices of different length and / or curvature can be provided, from which a device suitable for the relevant workpiece surface is selected and used as first or second guide rail arrangement of the tool guide.

Hinsichtlich der Arretierung des Rahmens an der Werkstückoberfläche kann die Vorrichtung beispielsweise eine Saugfußanordnung umfassen, insbesondere mehrere über den Umfang des Rahmens verteilt angeordnete und bevorzugt gelenkig mit dem Rahmen verbundene Saugfüße.Regarding the locking of the frame on the workpiece surface For example, the device may be a squeegee assembly include, in particular several distributed over the circumference of the frame arranged and preferably hingedly connected to the frame suction cups.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Führungsschienenanordnung ein Paar von parallel zueinander verlaufenden Führungsschienen umfasst. Der Begriff "parallel zueinander" ist hierbei so zu verstehen, dass darunter auch ein identisch gekrümmter Verlauf der beiden Führungsschienen fällt.In an embodiment, it is provided that the first guide rail assembly a pair of mutually parallel guide rails includes. The term "parallel to each other" is to be understood as meaning that under it also an identically curved course of the both guide rails falls.

Mit einer Krümmung des Führungsschienenpaars lässt sich in einfacher Weise eine entsprechende Krümmung des damit bewerkstelligten Führungsbahnverlaufs realisieren. Es ist jedoch anzumerken, dass ein gekrümmter Führungsbahnverlauf keineswegs zwingend eine entsprechende Krümmung der betreffenden Führungsschienen erfordert. Beispielsweise kann bei einer geraden Führungsschiene eine bis zu einem gewissen Ausmaß gekrümmte Führungsbahn durch einen entsprechend gekrümmten Führungsvorsprung oder eine entsprechend gekrümmte Führungsnut (z. B. Langloch) realisiert sein.With a curvature of the guide rail pair leaves in a simple manner, a corresponding curvature of the Realize the management trajectory. It should be noted, however, that a curved track course by no means necessarily a corresponding curvature of the relevant Guide rails required. For example, at a straight guide rail curved to a certain extent Guideway through a correspondingly curved guide projection or a correspondingly curved guide groove (z. B. slot) be realized.

Falls eine Führungsschienenanordnung aus einem Paar von parallel zueinander verlaufenden Führungsschienen ausgebildet ist und auswechselbar sein soll, so kann vorgesehen sein, dass die beiden Führungsschienen des Paars fest miteinander verbunden sind.If a guide rail assembly of a pair of parallel is formed to each other extending guide rails and should be interchangeable, it can be provided that the two Guide rails of the pair are firmly connected.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rahmen aus vier paralielogrammartig, insbesondere rechteckartig, miteinander verbundenen Rahmenteilen gebildet ist, von welchen zwei einander gegebüberliegende Rahmenteile die zweite Führungsschienenanordnung tragen oder ausbilden. In diesem Fall werden die ersten und zweiten Richtungen der ersten und zweiten Führungsschienenanordnungen durch die beiden "Parallelogrammrichtungen" definiert.In A preferred embodiment provides that the frame of four paralielogrammartig, in particular rectangular, formed interconnected frame parts, of which two Gegebüberliegende frame parts, the second guide rail assembly wear or train. In this case, the first and second Directions of the first and second guide rail assemblies defined by the two "parallelogram directions".

Hinsichtlich einer einfachen Verschraubbarkeit und Auswechselbarkeit von Rahmenteilen, welche z. B. eine Führungsschienenanordnung ausbilden oder als "Distanzstücke" zwischen zwei Führungsschienen eines Führungsschienenpaars dienen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Rahmen eine insgesamt rechteckige Form besitzt.Regarding a simple screwing and interchangeability of frame parts, which z. B. form a guide rail assembly or as "spacers" between two guide rails serve a guide rail pair, it is particularly advantageous when the frame has an overall rectangular shape.

Bei einem parallelogrammartigen, insbesondere rechteckigen Rahmen ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass im Verlauf wenigstens eines der vier Rahmenteile an einer oder mehreren Stellen im Längsverlauf eine Einrichtung bzw. Markierung vorgesehen ist, welche als "Positionierhilfe" für die Positionierung des Werkzeughalters samt Werkzeug bezüglich des Rahmens und/oder zur Positionierung der gesamten Vorrichtung bezüglich der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche nützlich ist.at a parallelogram-like, in particular rectangular frame According to a further development, that in the Course of at least one of the four frame parts at one or more Make in the longitudinal course of a device or marking provided which is used as a "positioning aid" for positioning the tool holder including tool with respect to the frame and / or for positioning the entire device with respect to useful for the workpiece surface to be machined is.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Führungsbahnverlauf der zweiten Führungsschienenanordnung durch Langlöcher in einander gegenüberliegenden Rahmenteilen des Rahmens vorgegeben ist. Der Verlauf der Langlöcher bestimmt dann, ob und gegebenenfalls in welchem Ausmaß die betreffende Führungsbahn gekrümmt ist.In An embodiment provides that the guideway course the second guide rail assembly through slots in opposite frame parts of the frame is predetermined. The course of the slots then determines whether and to what extent, if applicable, to what extent Guideway is curved.

In einer für viele Anwendungsfälle besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein mit dem Werkzeughalter verbundenes Gestänge zur Steuerung der Bewegung des Werkzeughalters relativ zum Rahmen vorgesehen ist. In dieser Hinsicht ist zu bedenken, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Verkopplung von zwei Führungsschienenanordnungen in quer zueinander verlaufenden Richtungen eine Beweglichkeit des Werkzeughalters entlang einer Fläche geschaffen wird. Möchte man den Werkzeughalter jedoch innerhalb dieser erreichbaren Fläche entlang einer vorgegebenen, in dieser Fläche liegenden Werkzeugführungsbahn bewegen, so kann der entsprechende Antrieb und/oder eine entsprechende Zwangsführung des Werkzeughalters mit einem solchen Gestänge in einfacher Weise realisiert werden.In a particularly advantageous for many applications Embodiment is provided that one with the tool holder connected linkage for controlling the movement of the tool holder relative is provided to the frame. In this regard, it should be remembered that in the device according to the invention by the Coupling of two guide rail assemblies in transverse mutually extending directions a mobility of the tool holder is created along a surface. You want However, the tool holder within this achievable area along a given, lying in this area Move tool guide path, so the corresponding Drive and / or a corresponding forced operation of the tool holder realized with such a linkage in a simple manner become.

In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Gestängesteuerung der Werkzeughalterbewegung ist vorgesehen, dass der Werkzeughalter fest mit einem Ende wenigstens einer Steuerstange verbunden ist, deren anderes Ende aus dem vom Rahmen umgrenzten Bereich herausreicht und dort während des Fräsvorganges angetrieben und/oder zwangsgeführt wird.In a preferred development of this linkage control the tool holder movement is provided that the tool holder firmly connected to one end of at least one control rod, whose other end extends out of the area bounded by the frame and driven there during the milling process and / or forced.

Das Gestänge zur Bewegungssteuerung kann beispielsweise einen Teil einer mechanischen Kopiereinheit zur Definition einer Werkzeugführungsbahn auf Basis einer Schablone bilden. Was die Ausbildung des Gestänges bzw. der Schablone anbelangt, so kann vorteilhaft auf entsprechenden Stand der Technik aus dem Bereich so genannter Kopierfräsen zurückgegriffen werden. Die Kopiereinheit kann im einfachsten Fall vorsehen, dass eine durch die verwendete Schablone definierte Bewegungsbahn 1:1 auf die Werkzeugführungsbahn abgebildet wird. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die Kopiereinheit nach Art eines so genannten Pantographen ein Abbildungsverhältnis ungleich 1:1 vorsieht.For example, the motion control linkage may form part of a mechanical copying unit for defining a tool guideway based on a template. As far as the formation of the linkage or the template is concerned, it is advantageously possible to make use of the prior art from the area of so-called copy milling machines. In the simplest case, the copying unit can provide that a trajectory defined by the template used is imaged 1: 1 on the tool guideway. However, it should not be ruled out that the copying unit, in the manner of a so-called pantograph, provides for an imaging ratio not equal to 1: 1.

Bei einer Definition der Werkzeugführungsbahn auf Basis einer Schablone kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Abschnitt des Rahmens auf seiner Außenseite Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung der zu verwendenden Schablone aufweist.at a definition of the tool guideway based on a Template may be provided that at least a portion of the Frame on its outside fasteners for releasable Attachment of the template to be used has.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können vorteilhaft prinzipiell beliebige Fräsarbeiten an Werkstückoberflächen, insbesondere gekrümmten Werkstückoberflächen in einfacher Weise vorgenommen werden.By the use of the device according to the invention can advantageously in principle any milling on workpiece surfaces, in particular curved Workpiece surfaces made in a simple manner become.

Eine bevorzugte Verwendung ist beispielsweise das Schäften des Werkstücks.A preferred use is, for example, the shanks of Workpiece.

Ganz allgemein bezeichnet der Begriff "Schäftung" eine an einem Werkstück ausgebildete Ausnehmung (bzw. den entsprechenden Vorgang), deren Tiefe zum Zentrum der Ausnehmung hin konusartig zunimmt. Zu diesem Zweck kann die Schäftung z. B. durch Ausfräsen von schrittweise im Durchmesser vergrößerten konzentrischen Kreisringen erstellt werden. Im Sinne einer "Hand-Fräseinheit" kann hierbei ein Bediener den Werkzeughalter manuell auf der jeweiligen Kreisbahn um das Schäftungszentrum herum bewegen, wobei diese Kreisbahn z. B. mittels einer Kopiereinheit der oben erläuterten Art von einer Schablone definiert (erzwungen) wird.All In general, the term "stocking" refers to one on one Workpiece formed recess (or the corresponding Operation), whose depth to the center of the recess towards cone increases. For this purpose, the Schäftung z. B. by Milling off gradually increased in diameter concentric circular rings are created. In the sense of a "hand-milling unit" can Here, an operator manually the tool holder on the respective Circular path around the center of the movement, where this circular path z. B. by means of a copying unit of the above Type of template defined (enforced).

Um hierbei eine möglichst exakte Konusform der gefrästen Schäftungsfläche zu erzielen, ist es denkbar, für die schrittweise im Durchmesser vergrößerten (jedoch in der Frästiefe verringerten) Fräsgänge ein Fräswerkzeug zu benutzen, welches bei jedem Fräsgang bereits die Konusform des betreffenden Kreisringbereichs entsprechend des gewünschten Schäftungsverhältnisses ausarbeitet. Alternativ kann eine durch Ausfräsen von schrittweise im Durchmesser vergrößerten konzentrischen Kreisringbereichen erstellte "gestufte Schäftung" zur Erzielung einer Konusform entsprechend nachbearbeitet (z. B. durch Ausschleifen) werden.Around in this case as exact as possible cone shape of the milled It is conceivable that for gradually increasing in diameter (but reduced in the milling depth) Fräsgänge to use a milling tool, which at every milling cycle already the cone shape of the respective circular ring area accordingly the desired relationship works out. Alternatively, one can be made by milling out step by step in diameter enlarged concentric annulus areas created "stepped stance" to achieve a cone shape be post-processed accordingly (eg by grinding).

Der Begriff "gestufte Schäftung" soll zum Ausdruck bringen, dass die Ausnehmungstiefe zwar zu einem Zentrum der Ausnehmung hin zunimmt, die Ausnehmungsfläche jedoch nicht konusförmig sondern wenigstens eine Stufe aufweist. Im Rahmen einer unten noch beschriebenen speziellen Anwendung der erfindungs gemäßen Vorrichtung bzw. des damit bewerkstelligten Schäftungsverfahrens ist eine solche gestufte Schäftung von besonderem Vorteil.Of the The term "tiered stance" is intended to express that the recess depth, although towards a center of the recess increases, but the recess surface is not cone-shaped but at least one stage. As part of a bottom yet described special application of fiction, contemporary Device or the schäftungsverfahrens accomplished thereby such a tiered stocking is of particular advantage.

Sowohl für die Ausbildung einer konischen Schäftung als auch die Ausbildung einer gestuften Schäftung kann auch vorgesehen sein, dass die Schäftung durch Ausfräsen von schrittweise im Durchmesser reduzierten konzentrischen Kreisbereichen erstellt wird, wie dies bereits in der oben erwähnten DE 43 20 750 A1 vorgeschlagen wird. Auch in diesem Fall kann die Werkzeughalterbewegung mittels einer Kopiereinheit zwangsweise auf den gewünschten Kreisbereich begrenzt werden.Both for the formation of a tapered shank and the formation of a stepped shank, provision may also be made for the shank to be created by milling out progressively reduced-diameter concentric circular areas, as already mentioned above DE 43 20 750 A1 is proposed. Also in this case, the tool holder movement can be forcibly limited to the desired circle area by means of a copying unit.

Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Reparatur eines Bauteils, insbesondere z. B. eines Faserverbundbauteils, umfassend die Schritte:

  • – Schäftung des Bauteils im Bereich einer Schadensstelle, und
  • – Einbringung von Reparaturmaterial in die Schäftung.
A preferred use of the device according to the invention consists in the repair of a component, in particular z. B. a fiber composite component, comprising the steps:
  • - Lining of the component in the area of a damaged area, and
  • - Carrying of repair material in the Schäftung.

Diese Art und Weise einer Reparatur ist als solche aus der oben erwähnten DE 43 20 750 A1 bekannt, ist jedoch mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders bequem durchzuführen.This type of repair is as such from the above DE 43 20 750 A1 However, it is particularly convenient to carry out by means of the device according to the invention.

Gemäß einer Weiterbildung dieses Reparaturverfahrens ist vorgesehen, dass die Schäftung mit einer Stufenfläche ausgebildet wird und als das Reparaturmaterial ein mit einer korrespondierenden Stufenfläche vorgefertigtes Reparaturstück in die Schäftung eingebracht wird.According to one Continuing this repair procedure is provided that the Stake is formed with a step surface and as the repair material with a corresponding step surface prefabricated repair piece in the socket is introduced.

Die Ausbildung einer Schäftung mit einer vorbestimmten Stufenfläche ist in der Praxis oftmals einfacher und präziser möglich als die Ausbildung einer entsprechenden Konusfläche. Die Einbringung eines vorgefertigten Reparaturstücks mit einer korrespondierenden Stufenfläche erfordert daher, wenn überhaupt, allenfalls geringfügige Formanpassungen. Bei hinreichend präziser Ausbildung der gestuften Schäftung sowie des vorgefertigten Reparaturstücks ist vorteilhaft eine "bündige" Reparatur des Schadens möglich, insbesondere auch ohne einen separaten Arbeitsschritt zur Nachbearbeitung der Schäftung oder zur Formanpassung des Reparaturstücks. Außerdem ist die gemäß der Erfindung reparierte Bauteilstelle tendenziell widerstandsfähiger gegenüber später auftretenden mechanischen Belastungen.The Forming a Schaftung with a predetermined step surface is often easier and more precise in practice as the formation of a corresponding conical surface. The Insertion of a prefabricated repair piece with a corresponding step surface therefore requires, if at all, at most slight form adaptations. With sufficient precise training of the graded stock as well the prefabricated repair piece is advantageous one "flush" repair of damage possible, in particular even without a separate step to post-processing the stock or for adjusting the shape of the repair piece. Furthermore is the component site repaired according to the invention tend to be more resistant to later occurring mechanical loads.

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung besteht für die Reparatur von Strukturbauteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Es können sowohl ebene als auch gekrümmte Bauteile bzw. Bauteiloberflächen repariert werden, insbesondere z. B. platten- oder schalenförmige Bauteile. Bei dem zu reparierenden Bauteil kann es sich z. B. um eine in einer oder zwei Richtungen gekrümmte Flugzeugrumpfschale handeln.A preferred application of the invention is for the repair of structural components in the aerospace industry. It can both flat and curved components or component surfaces be repaired, in particular z. B. plate or cup-shaped Components. In the component to be repaired, it may, for. B. order a curved in one or two directions aircraft fuselage shell act.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bauteil ein Faserverbundbauteil (z. B. aus CFK) oder ein Leichtmetallbauteil ist.In one embodiment, it is provided that the component is a fiber composite component (eg CFRP) or a light metal component.

Die Stufenfläche kann abgerundete und/oder abgefarste Stufenkanten aufweisen, beispielsweise um dadurch Kerbwirkungen und mechanische Spannungsspitzen an der fertigen Reparaturstelle zu vermindern.The Step surface can be rounded and / or abgefarste step edges have, for example, thereby notch effects and mechanical To reduce stress peaks at the finished repair site.

Die Stufenfläche kann z. B. mindestens zwei Stufen aufweisen. Bevorzugt weist die Stufenfläche mindestens drei Stufen auf.The Step surface can z. B. have at least two stages. Preferably, the step surface has at least three stages on.

Jede Stufe kann aus einer ringförmig, insbesondere kreisringförmig, um das Schadenszentrum herum und im Wesentlichen parallel zur Bauteiloberfläche verlaufenden Ausnehmungsfläche bestehen, welche über eine ringförmig geschlossen und im Wesentlichen orthogonal zur Bauteiloberfläche verlaufende Kantenfläche mit einer höher oder tiefer liegenden, wieder im Wesentlichen parallel zur Bauteiloberfläche verlaufenden Ausnehmungsfläche verbunden ist.each Stage may consist of a ring-shaped, in particular circular, around the damage center and essentially parallel to the component surface existing recessed area, which over an annular closed and substantially orthogonal to the component surface extending edge surface with a higher or lower, again essentially extending parallel to the component surface recess surface connected is.

In einer Ausführungsform des Reparaturverfahrens ist vorgesehen, dass als Reparaturstück ein hartes bzw. ausgehärtetes Teil, beispielsweise aus dem gleichen Material wie das Bauteil selbst, verwendet wird. Ein solches "fertiges" Reparaturstück, kann insbesondere z. B. durch Kleben in der Schäftung am Bauteil befestigt werden.In an embodiment of the repair method is provided that as a repair piece a hard or hardened Part, for example of the same material as the component itself, is used. Such a "finished" repair piece, can in particular z. B. by gluing in the Schäftung on the component be attached.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:The Invention will be described below with reference to embodiments further described with reference to the accompanying drawings. They show:

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugführung zum Fräsen einer Werkstückoberfläche, 1 is a perspective view of a tool guide for milling a workpiece surface,

2 ist eine perspektivische Draufsicht des zu bearbeitenden Werkstücks, 2 is a perspective top view of the workpiece to be machined,

3 ist eine der 2 entsprechende Ansicht nach einer Arretierung der Werkzeugführung von 1 auf der Oberfläche des Werkstücks von 2, und 3 is one of the 2 corresponding view after a locking of the tool guide of 1 on the surface of the workpiece from 2 , and

4 ist eine der 1 entsprechende Ansicht einer Werkzeugführung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels. 4 is one of the 1 corresponding view of a tool guide according to another embodiment.

1 zeigt eine nachfolgend als Werkzeugführung 10 bezeichnete Vorrichtung zur Führung eines Fräswerkzeugs (nicht dargestellt). 1 shows one below as a tool guide 10 designated device for guiding a milling tool (not shown).

2 zeigt das in diesem Beispiel zu bearbeitende Werkstück, nämlich eine im Wesentlichen nur in einer Richtung gekrümmte Flugzeugrumpfschale 90. Die Rumpfschale 90 weist an ihrer gekrümmten, hier äußeren Oberfläche 92 eine schadhafte Stelle 94 auf, welche durch ein an sich bekanntes Reparaturverfahren beseitigt werden soll, bei welchem die Rumpfschale 90 zunächst im Bereich der Schadensstelle 94 geschäftet wird und sodann Reparaturmaterial in die Schäftung eingebracht und beispielsweise verklebt oder in anderer Weise verankert wird. 2 shows the workpiece to be machined in this example, namely a substantially curved in one direction aircraft fuselage shell 90 , The hull shell 90 indicates on its curved, here outer surface 92 a damaged place 94 which is to be eliminated by a per se known repair method in which the hull shell 90 first in the area of the damaged area 94 is repaired and then introduced repair material in the Schaftung and glued, for example, or anchored in any other way.

Diese Reparatur wird unter Verwendung der in 1 dargestellten Werkzeugführung 10 durchgeführt.This repair is done using the in 1 illustrated tool guide 10 carried out.

3 zeigt die Rumpfschale 90 nach einem Aufsetzen und Befestigen der Werkzeugführung 10 an der Oberfläche 92 im Bereich der Schadensstelle 94. 3 shows the hull shell 90 after placing and securing the tool guide 10 on the surface 92 in the area of the damage site 94 ,

Zurückkommend auf 1 umfasst die Werkzeugführung 10 zur Führung des Fräswerkzeugs zum Bearbeiten der Rumpfschale 90 einen an der Oberfläche 92 der Rumpfschale 90 arretierbaren Rahmen 12 bestehend aus zu einem Rechteck zusammengesetzten, jeweils langgestreckten Rahmenteilen 12-1, 12-2, 12-3 und 12-4. Die Arretierung des Rahmens an der Werkstückoberfläche erfolgt durch Saugfüße 14, von denen jeweils einer im Bereich jeder Ecke des insgesamt rechteckigen Rahmens 12 angeordnet ist.Coming back to 1 includes the tool guide 10 for guiding the milling tool for machining the fuselage shell 90 one on the surface 92 the hull shell 90 lockable frame 12 consisting of a rectangle, each elongated frame parts 12-1 . 12-2 . 12-3 and 12-4 , The frame is locked to the workpiece surface by suction feet 14 , one of each in the area of each corner of the overall rectangular frame 12 is arranged.

Mit dem Rahmen 12 verbunden und innerhalb desselben angeordnet ist ein Werkzeughalter 16 zum Halten und Positionieren des (nicht dargestellten) Fräswerkzeugs in einer Hochrichtung z während der Bearbeitung der Werkstückoberfläche.With the frame 12 connected and disposed within the same is a tool holder 16 for holding and positioning the milling tool (not shown) in a vertical direction z during machining of the workpiece surface.

In den Figuren sind ferner orthogonal zur Hochrichtung z und orthogonal zueinander orientierte Lateralrichtungen x und y eingezeichnet, welche den Erstreckungsrichtungen der Rahmenteile 12-3 und 12-4 (x-Richtung) bzw. 12-1 und 12-2 (y-Richtung) entsprechen.In the figures, orthogonal to the vertical direction z and orthogonal to each other oriented lateral directions x and y are also drawn, which the extension directions of the frame parts 12-3 and 12-4 (x direction) or 12-1 and 12-2 (y direction).

Die Werkzeugführung 10 umfasst ferner ein Paar von in x-Richtung geradlinig verlaufend langgestreckten Führungsstangen 18-1 und 18-2, auf denen jeweils ein an der Unterseite des Werkzeughalters 16 angebrachter Gleiter 20 reitet. Durch diese "x-Führung" ist der Werkzeughalter 16 in einem Bereich zwischen den Rahmenteilen 12-1 und 12-2 relativ zum Rahmen 12 in x-Richtung beweglich.The tool guide 10 further comprises a pair of linearly elongated guide rods in the x-direction 18-1 and 18-2 , on each of which one at the bottom of the tool holder 16 mounted glider 20 rode. Through this "x-guide" is the tool holder 16 in an area between the frame parts 12-1 and 12-2 relative to the frame 12 movable in x-direction.

Die Enden der Führungsstangen 18-1 und 18-2 laufen jeweils paarweise in Langlöchern 22-1 und 22-2 an der Innenseite des Rahmenteils 12-1 bzw. 12-2. Knapp vor den Enden der Führungsstangen 18-1 und 18-2 von diesen durchsetzte Verbindungsstreben 24-1 und 24-2 gewährleisten hierbei einen parallelen Verlauf der beiden Führungsstangen 18-1 und 18-2.The ends of the guide rods 18-1 and 18-2 run in pairs in oblong holes 22-1 and 22-2 on the inside of the frame part 12-1 respectively. 12-2 , Just before the ends of the guide rods 18-1 and 18-2 from these interspersed connecting struts 24-1 and 24-2 ensure a parallel course of the two guide rods 18-1 and 18-2 ,

Die in y-Richtung sich erstreckenden Rahmenteile 12-1 und 12-2 bilden mit ihren jeweiligen Langlöchern 22-1 bzw. 22-2 eine zweite Führungsschienenanordnung zur y-Bewegbarkeit der von den Führungsstangen 18-1 und 18-2 gebildeten ersten Führungsschienenanordnung, welche den Werkzeughalter 16 in x-Richtung bewegbar lagert.The frame parts extending in the y-direction 12-1 and 12-2 form with their respective slotted holes 22-1 respectively. 22-2 a second guide rail arrangement for y-mobility of the guide rods 18-1 and 18-2 formed first guide rail assembly which the tool holder 16 stored movable in the x-direction.

Anders als bei einer herkömmlichen "x-y-Führung" besteht im dargestellten Beispiel jedoch die Besonderheit, dass die in y-Richtung sich erstreckenden Langlöcher 22-1 und 22-2 einen geringfügig gekrümmten Führungsbahnverlauf für die y-Bewegung definieren.Unlike in a conventional "xy-guide" is in the example shown, however, the peculiarity that extending in the y-direction slots 22-1 and 22-2 define a slightly curved guideway path for the y-motion.

Durch die funktionale Hintereinanderschaltung der x-Führung und der geringfügig gekrümmten y-Führung ergibt sich eine Beweglichkeit des Werkzeughalters 16 innerhalb des von dem Rahmen 12 umgrenzten Bereiches entlang einer entsprechend gekrümmten Fläche. Die Form dieser für die Werkzeughalterbewegung vorgesehenen Fläche ist an die Oberflächenform des zu bearbeitenden Werkstücks, hier der Oberfläche 92 der Rumpfschale 90, angepasst. Für das hier bezweckte Ausfräsen einer Schäftung im Bereich der Schadensstelle 94 ist es zumeist zweckmäßig, die für die Werkzeughalterbewegung zugängliche Fläche mehr oder weniger exakt wie die Form der Werkstückoberfläche 92 im zu bearbeitenden Bereich vorzusehen.Due to the functional series connection of the x-guide and the slightly curved y-guide results in a mobility of the tool holder 16 within the frame 12 bounded area along a corresponding curved surface. The shape of this intended for the tool holder movement surface is due to the surface shape of the workpiece to be machined, here the surface 92 the hull shell 90 , customized. For the purpose of milling out a shank in the area of the damaged area 94 For the most part, it is expedient for the surface accessible to the tool holder movement to be more or less exact like the shape of the workpiece surface 92 to provide in the area to be processed.

Im beschriebenen Anwendungsbeispiel der annähernd zylindrischen Form der Oberfläche 92 gibt also der gekrümmte Verlauf der Langlöcher 22-1 und 22-2 den entsprechenden Oberflächenverlauf an der Schadensstelle 94 in y-Richtung wieder.In the described application example of the approximately cylindrical shape of the surface 92 So there is the curved course of the slots 22-1 and 22-2 the corresponding surface course at the point of damage 94 in the y direction again.

Die an der Schadensstelle 94 auszubildende Schäftung kann beispielsweise durch Ausfräsen von schrittweise im Durchmesser veränderten konzentrischen Kreisbereichen oder Kreisringbereichen erstellt werden. Der zum Überstreichen der zu fräsenden Bereiche erforderliche Lateralantrieb des Werkzeughalters samt eingesetztem Fräswerkzeug erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel manuell durch einen Bediener, wobei der auszufräsende Kreisbereich oder Kreisringbereich vorteilhaft durch eine mechanische Kopiereinrichtung der Werkzeugführung 10 definiert wird.The at the damage site 94 trainee Schäftung can be created for example by milling away gradually changed in diameter concentric circular areas or circular ring areas. The lateral drive of the tool holder together with the inserted milling tool required for sweeping the regions to be milled takes place manually in the exemplary embodiment shown by an operator, wherein the circular region or annular region to be milled out advantageously by a mechanical copying device of the tool guide 10 is defined.

Die im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Kopiereinrichtung besteht aus einer fest mit dem Werkzeughalter 16 verbundenen und in einer Lateralrichtung (hier: x-Richtung) sich aus dem Rahmen 12 heraus erstreckenden Steuerstange, an welcher ein davon in z-Richtung nach unten abstehender Abtastzapfen 28 angeordnet ist, sowie einer an einem Rahmenteil (hier: Rahmenteil 12-2) angeordneten Schablonenhalterung 30 zum Fixieren einer Schablone 32 an der Werkzeugführung 10.The copying device used in the illustrated embodiment consists of a fixed to the tool holder 16 connected and in a lateral direction (here: x-direction) from the frame 12 out extending control rod, on which one of them in the z-direction downwardly projecting Abtastzapfen 28 is arranged, and one on a frame part (here: frame part 12-2 ) arranged template holder 30 for fixing a template 32 on the tool guide 10 ,

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Schablone 32 eine in der x-y-Ebene orientierte Platte mit einer die gewünschte Werkzeughalterbewegungsbahn bzw. den gewünschten Werkzeughalterbewegungsflächenbreich definierenden Ausnehmung verwendet.In the illustrated embodiment is as a template 32 a plate oriented in the xy plane with a recess defining the desired tool holder travel path or toolholder movement surface area, respectively.

Bei der in 1 dargestellten Schablone 32 ist z. B. eine kreisförmige Ausnehmung vorgesehen. Damit kann der Bediener der Werkzeugführung 10 in einfacher Weise, nämlich durch Abtastung des Ausnehmungsrands oder alternativ der ganzen Ausnehmungsfläche mit dem Abtastzapfen, im Verhältnis 1:1 eine entsprechende Bewegungsbahn bzw. Bewegungsfläche für den Werkzeughalter 16 einhalten.At the in 1 illustrated template 32 is z. B. provided a circular recess. This allows the operator of the tool guide 10 in a simple manner, namely by scanning the recess edge or alternatively the entire recess surface with the scanning pin, in the ratio 1: 1, a corresponding movement path or movement area for the tool holder 16 comply.

Nach Ersatz der Schablone 32 durch eine andere Schablone mit einer größeren oder kleineren Ausnehmung kann dementsprechend in einem weiteren Arbeitsgang eine weitere konzentrische Kreisbahn bzw. ein weiterer konzentrischer Kreisflächenbereich ausgearbeitet werden. Vor jedem weiteren Fräsgang kann am verwendeten Fräswerkzeug bzw. dem Werkzeughalter 16 eine veränderte Frästiefe (in z-Richtung) eingestellt werden.After replacing the template 32 Accordingly, in another operation, a further concentric circular path or a further concentric circular surface area can be worked out by another template with a larger or smaller recess. Before each further Fräsgang can be used on the milling tool or the tool holder 16 a modified milling depth (in z-direction) can be set.

Zusammenfassend stellt die beschriebene Werkzeugführung 10 eine "Geometrieadaptive Hand-Fräseinheit" dar, mittels welcher eine exakte und reproduzierbare maschinelle Bearbeitung auf gekrümmten Strukturen durchgeführt werden kann. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Bearbeitung von Faserverbundbauteilen (z. B. CFK) oder Leichtmetallen, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrttechnik. Bestimmte, vordefinierte Bereiche auf ebenen oder gekrümmten Struktu ren können maschinell bearbeitet bzw. entfernt werden. Insbesondere kann für den Anwendungsfall der Reparatur des betreffenden Bauteils mittels fräsender Bearbeitung sowohl ein bestimmter Ausschnitt entfernt als auch eine gestufte Schäftung ausgebildet werden. Eine Antriebseinheit inklusive Fräswerkzeug kommerziell erhältlicher Art kann an dem Werkzeughalter 16 montiert werden, an welchem auch die Höhenzustellung (z-Richtung) realisiert ist. Die Rahmenteile 12-1 und 12-2 bzw. deren Führungsnuten oder Langlöcher 22-1 und 22-2 sind der Form (Geometrie), d. h. der Krümmung bzw. dem Krümmungsradius der zu bearbeitenden Struktur angepasst. Um genaue und reproduzierbare Bearbeitungen durchführen zu können, ist eine Kopiereinheit in die Konstruktion integriert. Damit ist die Möglichkeit gegeben, mittels vorgegebener Formplatten bzw. Schablonen und der Kopierstange 26 definierte Bahnen abzufahren. Nach dem Aufsetzen der Werkzeugführung 10 auf den zu reparierenden Bereich kann deren Ausrichtung durch Positioniermittel vereinfacht werden (Position und Azimutwinkelstellung).In summary, the described tool guide 10 a "geometry-adaptive hand-milling unit", by means of which an exact and reproducible machining on curved structures can be performed. The device is particularly suitable for processing fiber composite components (eg CFRP) or light metals, for example in aerospace engineering. Certain predefined areas on flat or curved structures can be machined or removed. In particular, for the application of the repair of the relevant component by means of milling processing both a certain cut away removed and a stepped Schaftung be formed. A drive unit including a milling tool of commercially available type can be attached to the tool holder 16 be mounted on which also the height delivery (z-direction) is realized. The frame parts 12-1 and 12-2 or their guide grooves or slots 22-1 and 22-2 are adapted to the shape (geometry), ie the curvature or the radius of curvature of the structure to be processed. For accurate and reproducible processing, a copy unit is integrated into the design. This gives the possibility of using predetermined mold plates or templates and the copy rod 26 to depart defined tracks. After placing the tool guide 10 on the area to be repaired their orientation can be simplified by positioning (position and Azimutwinkelstellung).

Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich z. B. jeweils auf halbem Weg der Rahmenteile 12-1 und 12-4 solche Zentrierhilfen 34-1 bzw. 34-2. Die Arretierung der Werkzeugführung 10 auf dem zu reparierenden Rumpfschalensegment erfolgt in einfacher Weise über die Saugfüße 14, die sich ebenfalls optimal der Krümmung bzw. der Form der zu bearbeitenden Oberfläche 92 anpassen. Die Vorrichtung kann mit geringen Abmaßen und geringem Gewicht als mobile Fräseinheit und somit z. B. direkt an dem Ort eingesetzt werden, an dem ein zu reparierender Schaden auftritt.In the illustrated embodiment, befin the z. B. in each case halfway the frame parts 12-1 and 12-4 such centering aids 34-1 respectively. 34-2 , The locking of the tool guide 10 on the fuselage shell segment to be repaired takes place in a simple manner on the suction feet 14 , which also optimally the curvature or the shape of the surface to be machined 92 to adjust. The device can with small dimensions and low weight as a mobile milling unit and thus z. B. be used directly at the place where a damage to be repaired occurs.

Bei der nachfolgenden Beschreibung eines weiteren Ausführungsbeispiels werden für gleichwirkende Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils ergänzt durch einen kleinen Buchstaben "a" zur Unterscheidung der Ausführungsform. Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem bereits be schriebenen Ausführungsbeispiel eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung des vorangegangenen Ausführungsbeispiels verwiesen.at the following description of another embodiment become the same reference numbers for equivalent components used, each supplemented by a small letter "a" to distinguish the embodiment. It will essentially only to the differences to the already described Embodiment received and otherwise hereby expressly to the description of the preceding Reference example.

4 zeigt eine geringfügig modifizierte Werkzeugführung 10a, die in Aufbau und Funktion im Wesentlichen der oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Werkzeugführung entspricht. 4 shows a slightly modified tool guide 10a which in construction and function essentially the above with respect to 1 corresponds described tool guide.

Eine Besonderheit der Werkzeugführung 10a besteht jedoch darin, dass nicht nur die durch Rahmenteile 12a-1 und 12a-2 realisierte y-Führungsschienenanordnung einen gekrümmten Führungsbahnverlauf besitzt, sondern auch die durch ein Paar von Führungsstangen 18a-1 und 18a-2 realisierte x-Führungsschienenanordnung. Dies ist im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch bewerkstelligt, dass die Führungsstangen 18a-1 und 18a-2 zwar parallel zueinander, jedoch jeweils geringfügig gekrümmt in x-Richtung verlaufen.A special feature of the tool guide 10a However, it is not just the frame parts 12a-1 and 12a-2 realized y-guide rail assembly has a curved track course, but also by a pair of guide rods 18a-1 and 18a-2 realized x-guide rail arrangement. This is accomplished in the illustrated embodiment, characterized in that the guide rods 18a-1 and 18a-2 Although parallel to each other, but each slightly curved in the x-direction.

Auf Grund dieses gekrümmten Stangenverlaufs sind außerdem auf der Unterseite des Werkzeughalters 16a vorgesehene Gleiter für jede der beiden Führungsstangen 18a-1 und 18a-2 doppelt ausgeführt. In 4 sind die beiden Gleiter 20a-1 und 20a-2 zur Lagerung des Werkzeughalters 16a auf der Führungsstange 18a-2 zu erkennen.Due to this curved bar run are also on the bottom of the tool holder 16a provided sliders for each of the two guide rods 18a-1 and 18a-2 executed twice. In 4 are the two gliders 20a-1 and 20a-2 for storage of the tool holder 16a on the guide rod 18a-2 to recognize.

Die in 4 dargestellte Werkzeugführung 10a ist somit insbesondere zur angepassten Bearbeitung einer in zwei Richtungen gekrümmten Werkstückoberfläche geeignet.In the 4 illustrated tool guide 10a is thus particularly suitable for adapted machining of a workpiece surface curved in two directions.

Die beschriebenen Werkzeugführungen 10 (1) und 10a (4) können jeweils aus einem modularen "Baukastenset" bereitgestellt sein, welches verschiedene Paare von Rahmenteilen und Führungsstangen enthält, aus denen im Be darfsfall die aktuell benötigte Geometrie (Größe des Rahmens und Krümmungen in x- und y-Richtung) erstellt wird.The described tool guides 10 ( 1 ) and 10a ( 4 ) can each be provided from a modular "kit" containing different pairs of frame parts and guide rods, from which in loading case the currently required geometry (size of the frame and curvatures in the x and y direction) is created.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4320750 A1 [0002, 0029, 0031] - DE 4320750 A1 [0002, 0029, 0031]

Claims (9)

Vorrichtung zur Führung eines Fräswerkzeugs zum Bearbeiten einer gekrümmten Oberfläche (92) eines Werkstücks (90), umfassend einen an der Oberfläche (92) des Werkstücks arretierbaren Rahmen (12) und einen in einem von dem Rahmen (12) umgrenzten Bereich relativ zum Rahmen (12) bewegbaren Werkzeughalter (16) für das Fräswerkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass eine in einer ersten Richtung (x) langgestreckte erste Führungsschienenanordnung (18-1, 18-2) zur Bewegbarkeit des Werkzeughalters (16) in der ersten Richtung (x) vorgesehen ist, dass der Rahmen (12) eine in einer quer zur ersten Richtung (x) verlaufenden zweiten Richtung (y) langgestreckte zweite Führungsschienenanordnung (12-1, 12-2) zur Bewegbarkeit der ersten Führungsschienenanordnung (18-1, 18-2) in der zweiten Richtung (y) umfasst, und dass die erste Führungsschienenanordnung (18-1, 18-2) und/oder die zweite Führungsschienenanordnung (12-1, 12-2) einen an die Krümmung der zu bearbeitenden Oberfläche (92) angepasst gekrümmten Führungsbahnverlauf besitzt.Device for guiding a milling tool for machining a curved surface ( 92 ) of a workpiece ( 90 ), comprising one on the surface ( 92 ) of the workpiece lockable frame ( 12 ) and one in the frame ( 12 ) bounded area relative to the frame ( 12 ) movable tool holder ( 16 ) for the milling tool, characterized in that in a first direction (x) elongated first guide rail assembly ( 18-1 . 18-2 ) for the mobility of the tool holder ( 16 ) in the first direction (x) is provided that the frame ( 12 ) comprises a second guide rail arrangement elongated in a second direction (y) running transversely to the first direction (x) ( 12-1 . 12-2 ) to the mobility of the first guide rail arrangement ( 18-1 . 18-2 ) in the second direction (y), and in that the first guide rail arrangement ( 18-1 . 18-2 ) and / or the second guide rail arrangement ( 12-1 . 12-2 ) one to the curvature of the surface to be processed ( 92 ) has adapted curved guideway course. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine Saugfußanordnung (14) zur Arretierung der Vorrichtung an der Oberfläche (92) des Werkstücks (90).Apparatus according to claim 1, comprising a squeegee assembly ( 14 ) for locking the device to the surface ( 92 ) of the workpiece ( 90 ). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Führungsschienenanordnung (18-1, 18-2) und/oder die zweite Führungsschie nenanordnung (12-1, 12-2) ein Paar von parallel zueinander verlaufenden Führungsschienen umfasst.Device according to one of the preceding claims, wherein the first guide rail arrangement ( 18-1 . 18-2 ) and / or the second guide rail arrangement ( 12-1 . 12-2 ) comprises a pair of mutually parallel guide rails. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (12) aus vier parallelogrammartig, insbesondere rechteckartig, miteinander verbundenen Rahmenteilen (12-1, 12-2, 12-3, 12-4) gebildet ist, von welchen zwei einander gegenüberliegende Rahmenteile (12-1, 12-2) die zweite Führungsschienenanordnung tragen oder ausbilden.Device according to one of the preceding claims, wherein the frame ( 12 ) of four parallelogram, in particular rectangular, interconnected frame parts ( 12-1 . 12-2 . 12-3 . 12-4 ) is formed, of which two opposing frame parts ( 12-1 . 12-2 ) support or form the second guide rail assembly. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Führungsbahnverlauf der zweiten Führungsschienenanordnung (12-1, 12-2) durch Langlöcher (22-1, 22-1) in einander gegenüberliegenden Rahmenteilen des Rahmens (12) vorgegeben ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the guideway course of the second guide rail arrangement ( 12-1 . 12-2 ) through slots ( 22-1 . 22-1 ) in opposite frame parts of the frame ( 12 ) is given. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein mit dem Werkzeughalter (16) verbundenes Gestänge (26) zur Steuerung der Bewegung des Werkzeughalters (16) relativ zum Rahmen (12) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein a with the tool holder ( 16 ) connected linkage ( 26 ) for controlling the movement of the tool holder ( 16 ) relative to the frame ( 12 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Gestänge (26) einen Teil einer mechanischen Kopiereinrichtung zur Definition einer Werkzeugführungsbahn auf Basis einer Schablone (32) bildet.Apparatus according to claim 6, wherein the linkage ( 26 ) a part of a mechanical copying device for defining a tool guideway based on a template ( 32 ). Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zum Schäften des Werkstücks (90).Use of a device according to one of claims 1 to 7, for shanking the workpiece ( 90 ). Verwendung nach Anspruch 8, wobei als Werkstück (90) ein zu reparierendes Bauteil, insbesondere Faserverbundbauteil, vorgesehen ist.Use according to claim 8, wherein as a workpiece ( 90 ) a component to be repaired, in particular fiber composite component, is provided.
DE102007009641A 2007-02-26 2007-02-26 Device for guiding a milling tool and its use Expired - Fee Related DE102007009641B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007009641A DE102007009641B4 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Device for guiding a milling tool and its use
PCT/EP2008/000874 WO2008104266A1 (en) 2007-02-26 2008-02-04 Device for guiding a milling tool on a curved track

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007009641A DE102007009641B4 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Device for guiding a milling tool and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007009641A1 true DE102007009641A1 (en) 2008-08-28
DE102007009641B4 DE102007009641B4 (en) 2013-12-12

Family

ID=39203314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007009641A Expired - Fee Related DE102007009641B4 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Device for guiding a milling tool and its use

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007009641B4 (en)
WO (1) WO2008104266A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012208148A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Lufthansa Technical Training GmbH Mold for machining major components in aircraft, has surface arranged opposite to outer contour of major component, where mold is fixed on major component by negative pressure acting between mold surface and outer contour of major component
EP2778390A3 (en) * 2013-03-14 2018-02-21 General Electric Company Tool and method for scarfing a wind turbine rotor blade segment
CN108216681A (en) * 2016-12-22 2018-06-29 空中客车运营简化股份公司 It is designed to the guide device being located on the surface with hyperbolicity radius
EP3275590A4 (en) * 2015-09-14 2018-07-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Guide device and scarfed surface forming method
WO2020016447A1 (en) 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Holding element for a supporting and/or guiding device
DE102018117677A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Device for supporting and / or guiding a machine tool
WO2022167615A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 Scribemaster Limited Worktop jig
DE102021111219A1 (en) 2021-04-30 2022-11-03 Jörg Kipp Device for making a straight cut in a surface, in particular on the outside of an aircraft fuselage

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10160079B2 (en) * 2016-08-22 2018-12-25 Redart Technologies Llc. Portable rail system for mounting an engraving device
DE102018210507A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Airbus Operations Gmbh Assembly system for automated interior assembly of an aircraft fuselage
CN109015070B (en) * 2018-08-12 2019-11-12 平湖市成功机械有限公司 A kind of numerically-controlled machine tool

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777616A (en) * 1971-12-22 1973-12-11 J Mueller Controlled cutting
DE4320750A1 (en) 1993-06-23 1995-01-05 Deutsche Aerospace Tool guide
US6926094B2 (en) * 2003-06-25 2005-08-09 The Boeing Company Apparatus for manufacturing operations using non-contact position sensing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2640639B2 (en) * 1995-03-15 1997-08-13 三英電業株式会社 Pipe window forming machine
SE506056C2 (en) * 1996-02-16 1997-11-03 Novator Ab Equipment for receiving a hole or recess formation in a curved or planar wall element and for cutting out a disc piece of material suitable for the hole or recess formation
US6645048B1 (en) * 1999-06-08 2003-11-11 Novator Ab Equipment for grinding/polishing a curved or flat wall element
US6843328B2 (en) * 2001-12-10 2005-01-18 The Boeing Company Flexible track drilling machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3777616A (en) * 1971-12-22 1973-12-11 J Mueller Controlled cutting
DE4320750A1 (en) 1993-06-23 1995-01-05 Deutsche Aerospace Tool guide
US6926094B2 (en) * 2003-06-25 2005-08-09 The Boeing Company Apparatus for manufacturing operations using non-contact position sensing

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012208148A1 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Lufthansa Technical Training GmbH Mold for machining major components in aircraft, has surface arranged opposite to outer contour of major component, where mold is fixed on major component by negative pressure acting between mold surface and outer contour of major component
EP2778390A3 (en) * 2013-03-14 2018-02-21 General Electric Company Tool and method for scarfing a wind turbine rotor blade segment
EP3275590A4 (en) * 2015-09-14 2018-07-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Guide device and scarfed surface forming method
CN108216681A (en) * 2016-12-22 2018-06-29 空中客车运营简化股份公司 It is designed to the guide device being located on the surface with hyperbolicity radius
CN108216681B (en) * 2016-12-22 2022-11-01 空中客车运营简化股份公司 Guiding device designed to be positioned on a surface having a double curvature radius
WO2020016447A1 (en) 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Holding element for a supporting and/or guiding device
DE102018117677A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Device for supporting and / or guiding a machine tool
WO2020016446A1 (en) 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Device for supporting and/or guiding a machine tool
DE102018117678A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Festool Gmbh Holding element for a device for supporting and / or guiding
DE102018117677B4 (en) * 2018-07-20 2020-02-06 Festool Gmbh Device for supporting and / or guiding a machine tool
WO2022167615A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 Scribemaster Limited Worktop jig
DE102021111219A1 (en) 2021-04-30 2022-11-03 Jörg Kipp Device for making a straight cut in a surface, in particular on the outside of an aircraft fuselage

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007009641B4 (en) 2013-12-12
WO2008104266A1 (en) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007009641B4 (en) Device for guiding a milling tool and its use
AT506486B1 (en) TENSION DEVICE FOR A COMPUTER-CONTROLLED, SPANISH MACHINING MACHINE
DE3045243A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ACCURATELY POSITIONING AND SETTING UP TOOL SETS
DE4109866A1 (en) REPAIR STAND WITH ALIGNMENT FRAME
DE3223992A1 (en) CLAMPING DEVICE
WO2014015967A1 (en) Cam drive
DE102013223293A1 (en) Honing tool and method for machining a plurality of coaxial bores
EP0312819A1 (en) Method of machining bolt-holes and valve holes into a wheel-disk or a rim of a motor vehicle wheel
EP3288697A1 (en) Machining system for aircraft structural components
DE102005007441B4 (en) Test gauge device and teaching body
EP3222398A1 (en) Mould assembly
DE102016215913A1 (en) jig
DE102005006242A1 (en) Grinding machine for processing workpiece, includes workpiece carrier arranged on machine bed, to support workpiece at grinding location and serve as workpiece guiding system
EP3793816B1 (en) Wedge drive having adjustable guide apparatus
EP0566770A1 (en) Method and device dividing a panel and machining the parts
DE102015001263A1 (en) Marking device with linear motors
EP1632308B1 (en) Linear guide with two parallel guide rails and method for producing it
DE102010007890B4 (en) Machine tool for machining slender workpieces
DE102011085189B4 (en) Honing process, honing machine, honing tool and fixing device
WO2016120477A1 (en) Machine tool and method, in particular for the efficient and flexible production of machining patterns by means of a number of spindles
DE102020107407A1 (en) Grinding aid and machine tool with grinding aid
BE1025998B1 (en) Workpiece clamping device and brush making machine
DE202009011644U1 (en) welding gauge
DE102022103502A1 (en) Tool, device and method for manufacturing a bushing
DE1652750A1 (en) Device for the production of three-dimensional master models

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20140313

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Effective date: 20140819

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee