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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 14.
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STAND DER TECHNIK
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Bei einer Fräsbearbeitung wird grundsätzlich zwischen dem Gegenlauf- und Gleichlauffräsen unterschieden. Beim Gegenlauffräsen bewegt sich die Schneide des Fräswerkzeugs im Eingriffsbereich mit dem Werkstück entgegen der Vorschubrichtung des Werkstücks, wobei sich die Schneide des Fräswerkzeugs beim Gleichlauffräsen im Eingriffsbereich mit dem Werkstück in die Werkstückvorschubrichtung bewegt. In Abhängigkeit des zu bearbeitenden Werkstückmaterials und/oder der Bearbeitungsart eignet sich eines dieser beiden Fräsverfahren besonders gut. So werden beispielsweise Kunststoffkanten in der Regel im Gegenlauf bearbeitet, um eine hohe Bearbeitungsqualität und verbesserte Spanentsorgung zu erzielen. Bei der Bearbeitung von Holz- und Furnierkanten im Gegenlauf ist jedoch die Gefahr von Ausrissen, vor allem in Eckbereichen des Werkstücks, relativ hoch, sodass hier in der Regel im Gleichlauf bearbeitet wird.
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Zur Erzielung hochqualitativer Bearbeitungsergebnisse und zur Minimierung der Fräswerkzeugabnutzung bedarf es dabei sowohl für die Gleichlauf- als auch für die Gegenlaufbearbeitung ein für die jeweilige Bearbeitungsform spezifisch ausgestaltetes Fräswerkzeug. Um auf einer Bearbeitungsvorrichtung eine hohe Bearbeitungsvielfalt bereitzustellen, ist es dementsprechend erforderlich, auf dieser sowohl ein Gleichlauf- als auch ein Gegenlauffräswerkzeug vorzusehen.
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Der Anmelderin sind dabei lediglich Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen zwei separate Fräsaggregate mit jeweils einem Antriebsmotor, einer Welle und einem Fräswerkzeug bereitgestellt werden, wobei eines der Aggregate zum Gleichlauffräsen und das andere Aggregat zum Gegenlauffräsen ausgestaltet ist.
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Nachteilig bei den Vorrichtungen und Verfahren im Stand der Technik ist es, dass diese hohe Investitionskosten aufweisen, einen großen Platzbedarf erfordern und ein Wechsel zwischen Gleich- und Gegenlaufbearbeitung mit einer relativ hohen Umstellzeit einhergeht.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die/das sowohl eine Gleich- als auch eine Gegenlaufbearbeitung eines Werkstücks ermöglicht, verhältnismäßig geringe Investitionskosten aufweist und einen geringen Bauraum erfordert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die hohen Investitionskosten und der hohe Platzbedarf der Vorrichtungen und Verfahren im Stand der Technik vor allem darin begründet liegt, dass diese zwei Antriebseinrichtungen, nämlich eine für jedes Fräswerkzeug, aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird daher eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, bereitgestellt mit einem ersten Fräswerkzeug, das ausgestaltet ist, das Werkstück mit einem ersten Drehsinn zu bearbeiten, einem zweiten Fräswerkzeug, das ausgestaltet ist, das Werkstück mit einem zweiten Drehsinn zu bearbeiten, wobei der zweite Drehsinn entgegengesetzt zum ersten Drehsinn ist, und einer Antriebseinrichtung zum rotatorischen Antreiben des ersten und zweiten Fräswerkzeugs. Die Vorrichtung weist daher nur eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des ersten und zweiten Fräswerkzeugs auf. Dabei ist diese Antriebseinrichtung ferner eingerichtet und/oder ausgestaltet, das erste Fräswerkzeug mit dem ersten Drehsinn und das zweite Fräswerkzeug mit dem zweiten Drehsinn anzutreiben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine Bearbeitungsvorrichtung zum Fräsen von Werkstücken mit einer hohen Bearbeitungsvielfalt bereit, in dem ein Fräswerkzeug zum Bearbeiten mit einem ersten Drehsinn und ein Fräswerkzeug zum Bearbeiten mit einem dazu entgegengesetzten zweiten Drehsinn vorgesehen ist. Der erste bzw. zweite Drehsinn kann dabei als Gleich- und Gegenlaufbearbeitung fungieren, wenn z.B. eine Werkstückbearbeitung mit einer konstanten Vorschubrichtung durchgeführt wird. Alternativ können der erste und zweite Drehsinn jedoch beispielsweise auch beide als Gleichlauf- oder Gegenlaufbearbeitung fungieren, wenn die Vorschubrichtung des Werkstücks zwischen den Bearbeitungen verändert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ferner geringe Investitionskosten auf, da lediglich eine Antriebseinrichtung zum Antreiben beider Fräswerkzeuge vorzusehen ist. Ferner verringert das Vorsehen von lediglich einer Antriebseinrichtung den Bauraum der Bearbeitungsvorrichtung. Ebenso werden Wartungszeiten der Vorrichtung verringert, da die geringe Anzahl von Antriebseinrichtungen zu einer reduzierten Fehleranfälligkeit der Vorrichtung führt. Das Vorsehen von lediglich einer Antriebseinrichtung führt auch zu einer Einsparung von Energiekosten.
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Bevorzugt ist das erste Fräswerkzeug dabei koaxial zum zweiten Fräswerkzeug angeordnet, wobei die Fräswerkzeuge besonders bevorzugt relativ zueinander entlang deren Koaxialachse verschiebbar sind. Durch die Verschiebbarkeit kann so zwischen einer Werkstückbearbeitung mit dem ersten Drehsinn durch das erstes Fräswerkzeug und einer Werkstückbearbeitung mit dem zweiten Drehsinn durch das zweite Fräswerkzeug gewechselt werden. Diese bevorzugte Ausgestaltung führt zu einer besonders kompakten Vorrichtung und ermöglicht ein zeiteffizientes Wechseln zwischen einer Bearbeitung mit dem ersten Drehsinn und einer Bearbeitung mit dem zweiten Drehsinn. Dies liegt vor allem darin begründet, dass die gesamte Vorrichtung beim Umschalten von einer ersten zu einer zweiten Drehsinnbearbeitung nicht als Ganzes translatorisch im Raum verschoben werden muss, sondern die Umschaltung lediglich durch eine Relativverschiebung der koaxial angeordneten Fräswerkzeuge erfolgen kann.
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Dabei kann die Vorrichtung ferner eine Verschiebeeinrichtung aufweisen, mit der solch eine Relativverschiebung der koaxial angeordneten Fräswerkzeuge durchführbar ist. In solch einem Fall ist die Antriebseinrichtung dabei bevorzugt eingerichtet, die Verschiebeeinrichtung so zu steuern, dass die Relativverschiebung der koaxial angeordneten Fräswerkzeuge bevorzugt zwischen oder während einem Drehsinnwechsel erfolgt. Diese bevorzugte Ausgestaltung stellt eine Vorrichtung mit kurzen Bearbeitungszeiten und damit einer hohen Bearbeitungseffizienz bereit.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Fräswerkzeug gegenüber dem ersten Fräswerkzeug zwischen einer Ruhestellung, in der das erste Fräswerkzeug mit dem Werkstück in Eingriff bringbar ist, und einer Bearbeitungsstellung, in der das zweite Fräswerkzeug mit dem Werkstück in Eingriff bringbar ist, verstellbar. Bevorzugt ist dabei der Werkzeugbasisdurchmesser des ersten Fräswerkzeugs identisch zu dem des zweiten Fräswerkzeugs. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Werkzeugbasisdurchmesser dabei der Durchmesser eines Werkzeugs verstanden, bei dem auf der Außenfläche des Werkzeugs eine werkzeugspezifische Werkzeugausgestaltung beginnt. Für ein Fräswerkzeug zum Ausbilden eines Radius an einem Werkstück beläuft sich der Werkzeugbasisdurchmesser beispielsweise auf den Werkzeugdurchmesser an dem Punkt auf der Werkzeugaußenkontur, bei dem der für das Fräswerkzeug charakteristische Radius für die Konturbearbeitung beginnt. Ein tangentialer Auslaufbereich des Werkzeugs zwischen dem Startpunkt dieser werkzeugspezifischen Ausgestaltung und dem Eckpunkt des Werkzeugs wird hier demnach beispielsweise nicht als werkzeugspezifisch erachtet. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Werkzeugbasisdurchmesser um eine Bezugsgröße zum Werkstück, die angibt, in welchem Abstand von einer Werkstückoberfläche die Werkzeugachse angeordnet werden muss, um eine gewünschte Bearbeitung zu erzielen. Der Werkzeugbasisdurchmesser ist daher der Wirkdurchmesser des Werkzeugs. Diese Ausgestaltung führt im Betrieb der Vorrichtung zu der Wirkung, dass ohne Änderung der Lage und Austausch der Bearbeitungsvorrichtung lediglich durch die Verstellbewegung des beweglichen zweiten Fräswerkzeugs an einem Werkstück zwei drehsinnverschiedene Bearbeitungen realisiert werden können. Somit kann ferner mit lediglich einer Tasteinrichtung, die beide Werkzeuge mit einem vorbestimmten Abstand zustellt, und damit die Bezugsgröße zum Werkstück bildet, eine erste und zweite Drehsinnbearbeitung, die im Drehsinn entgegengesetzt sind, ermöglicht werden. Die unterschiedlichen Drehsinnbearbeitungen können dabei schnell durch die Verstellung umgerüstet werden, was zu geringen Fertigungszeiten und damit niedrigen Fertigungskosten führt. Ferner führt diese Ausgestaltung auch zu geringen Rüstzeiten.
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Bevorzugt weist die Vorrichtung ferner ein drittes Fräswerkzeug auf. Solch eine Ausgestaltung führt dabei zu einer erhöhten Bearbeitungsvielfalt, da zusätzlich zu dem ersten und zweiten Fräswerkzeug eine dritte Bearbeitungsform auf der Vorrichtung bereitgestellt werden kann. Das dritte Fräswerkzeug ist dabei bevorzugt koaxial zum ersten und/oder zweiten Fräswerkzeug angeordnet. Dies führt zu einer Vorrichtung mit einem besonders geringen Platzbedarf.
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Dabei kann der Werkzeugdurchmesser des dritten Fräswerkzeugs konstant sein. Ferner weist das dritte Fräswerkzeug in dieser Ausgestaltung einen Werkzeugbasisdurchmesser auf, der größer als der des ersten und zweiten Fräswerkzeugs ist. Solch eine Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Zustellung der Fräswerkzeuge zum Werkstück und stellt eine günstige Vorrichtung mit einem einfachen Aufbau bereit. Bevorzugt kann dabei das dritte Fräswerkzeug auch ganzheitlich mit dem ersten Fräswerkzeug ausgestaltet sein. Dies führt zu einem besonders einfachen und stabilen Werkzeugaufbau.
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Alternativ kann das dritte Fräswerkzeug auch den gleichen Werkzeugbasisdurchmesser wie das erste und/oder zweite Fräswerkzeug aufweisen. Dies führt zu einer besonders kompakten Ausgestaltung.
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Die Fräswerkzeuge können dabei ihrer Nummerierung entsprechend hintereinander angeordnet werden. Diese Ausgestaltung führt zu einer besonders einfach aufgebauten Vorrichtung, die eine einfache Zustellung der einzelnen Fräswerkzeuge zum Werkstück ermöglicht und ausreichend Raum für die Anordnung der Werkzeuglagerungen bereitstellt.
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Das erste und zweite Fräswerkzeug können in einer bevorzugten Ausgestaltung ferner auf der gleichen Welle angebracht sein. Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausgestaltung lediglich eine Welle zum Antreiben des ersten Fräswerkzeugs mit einem ersten Drehsinn und des zweiten Fräswerkzeugs mit einem zweiten Drehsinn, der entgegengesetzt zum ersten Drehsinn ist, erforderlich. Diese bevorzugte Ausgestaltung führt dementsprechend zu einer Vorrichtung mit besonders niedrigen Investitionskosten und einer geringen Komplexität, die auch in geringen Wartungskosten resultiert.
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Alternativ können das erste und zweite Fräswerkzeug auch auf unterschiedlichen Wellen angebracht sein, die beide über die eine Antriebseinrichtung antreibbar sind. Diese Ausgestaltung stellt höhere Freiheitsgrade im Wellendesign bereit, sodass für jedes Fräswerkzeug eine spezifisch ausgestaltete Welle vorgesehen werden kann. Bevorzugt sind diese Wellen dabei koaxial zueinander angeordnet, in dem eine der Wellen beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet ist. Damit wird eine besonders kompakte Vorrichtung bereitgestellt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Getriebe zum Drehsinnwechsel auf. Das Getriebe ist dabei zwischen der Antriebseinrichtung und dem ersten und/oder zweiten Fräswerkzeug vorgesehen. Diese bevorzugte Ausgestaltung ermöglicht den Antrieb des ersten Fräswerkzeugs mit einem ersten Drehsinn und den Antrieb des zweiten Fräswerkzeugs mit einem zweiten Drehsinn, der entgegengesetzt zum ersten Drehsinn, ist mit der einen Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung lediglich ausgestaltet sein muss, ein Fräswerkzeug in eine Richtung anzutreiben. Bei einem Antriebswechsel zwischen dem ersten und zweiten Fräswerkzeug wird in dieser Ausgestaltung das Getriebe zum Drehsinnwechsel entlang des Antriebsstrangs zwischen die Antriebseinrichtung und ein Fräswerkzeug geschaltet. Das Getriebe kann beispielsweise auch mit einer Kupplung zugeschaltet werden, so dass die Antriebseinrichtung beim Drehsinnwechsel der Vorrichtung nicht angehalten werden muss oder lediglich abzubremsen ist.
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Ferner kann die Vorrichtung eine Einrichtung zum Verschieben von zumindest einem der Fräswerkzeuge, bevorzugt allen Fräswerkzeugen, in mindestens eine translatorische Raumrichtung aufweisen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein einfacher Wechsel zwischen den unterschiedlichen auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellten Bearbeitungsmöglichkeiten, das heißt beispielsweise zwischen dem ersten und dritten Fräswerkzeug, möglich.
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In einer weiteren Zielsetzung stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen bereit. Dieses Verfahren umfasst das Bearbeiten des Werkstücks mit dem ersten Fräswerkzeug mit dem ersten Drehsinn und das Bearbeiten des zweiten Werkstücks mit dem zweiten Fräswerkzeug mit dem zweiten Drehsinn, wobei das erste und zweite Fräswerkzeug mit der Antriebseinrichtung antrieben werden. Das Verfahren führt dabei zu den gleichen Vorteilen, wie sie zuvor hinsichtlich der Vorrichtung aufgeführt wurden.
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Bevorzugt weist das Verfahren dabei ferner den Schritt des Stoppens der Antriebseinrichtung nach der Bearbeitung des Werkstücks mit dem ersten Fräswerkzeug mit dem ersten Drehsinn und vor der Bearbeitung des Werkstücks mit dem zweiten Fräswerkzeug mit dem zweiten Drehsinn auf. Dies führt zu einer besonders günstigen Bearbeitung, da zum Drehsinnwechsel der Bearbeitung keine zusätzlichen Einrichtungen erforderlich sind und der Wechsel lediglich durch eine Rotationsumkehr der Antriebseinrichtung erzielt werden kann.
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Ebenso kann das Verfahren den Schritt des Verstellens des zweiten Fräswerkzeugs aus der Ruhestellung in die Bearbeitungsstellung aufweisen, wobei die Verstellung bevorzugt zwischen der Bearbeitung mit dem ersten Fräswerkzeug und der Bearbeitung mit dem zweiten Fräswerkzeug erfolgt. Hier wird auf die zuvor aufgeführten Vorteile der entsprechenden Vorrichtung verwiesen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Gleichlaufbearbeitungsstellung.
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2 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Gegenlaufbearbeitungsstellung.
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3 zeigt eine Vorderansicht der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die in 1 bis 3 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sich bevorzugt zum Bearbeiten von Werkstücken, die zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet sind, wie sie beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommen. Dabei kann es sich beispielsweise um Massivholz- oder Spanplatten, Leichtbauplatten, Sandwichplatten oder dergleichen handeln.
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Die in 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung 1 weist bevorzugt im Wesentlichen zwei Hauptbaugruppen, eine Werkzeugeinrichtung 2 und eine Antriebseinrichtung 3, auf, die im Folgenden detailliert beschrieben werden.
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Die Werkzeugeinrichtung 2 umfasst einen Werkzeuggrundträger 4 und einen Werkzeugverstellträger 5. Der Werkzeuggrundträger 4 weist im Wesentlichen eine Becherform, also eine Hohlzylinderform mit einer geschlossenen und einer offenen Endfläche, auf. Der Grundträger 4 weist dabei in dessen geschlossenen Endfläche eine mittig angeordnete, gesenkte Bohrung 6 auf, welche sich durch die geschlossene Endfläche des Grundträgers 4 und eine in das Grundträgerinnere auskragende Hervorstehung hindurch erstreckt. Die auskragende Hervorstehung ist achsensymmetrisch zur Mittelachse M des Grundträgers 4 ausgebildet, erstreckt sich von der Innenfläche der Endfläche des Grundträgers 4 bis etwa zur Hälfte der Grundträgerlänge und weist einen Außendurchmesser auf, der in etwa der Hälfte des Außendurchmessers der Mantelfläche des Werkzeuggrundträgers 4 entspricht.
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Auf der geschlossenen Endfläche des Grundträgers 4 befinden sich darüber hinaus bevorzugt vier gleichwinklig auf der Fläche verteilte Aussparungen 7, die sich von etwa der Hälfte des maximalen Radius der Endfläche bis zum maximalen Radius der Endfläche und in Richtung der Mittelachse M des Werkzeuggrundträgers 4 bis etwa zur Hälfte der Grundträgerlänge in die Mantelfläche des Grundträgers 4 hinein erstrecken. Bevorzugt entspricht dabei der Radius, bei der die Aussparungen 7 auf der geschlossenen Endfläche beginnen, dem Außenradius der ins Grundträgerinnere auskragenden Hervorstehung. Aufgrund der zuvor beschriebenen Becherform des Werkzeuggrundträgers 4 weist der Träger damit vier an der geschlossenen End- und vorderen Mantelfläche angeordnete Öffnungen 7 auf. Die Öffnungen 7 umfassen dabei bevorzugt jeweils etwa 45° der Endfläche des Werkzeuggrundträgers 4, wobei zwischen den einzelnen Öffnungen 7 jeweils ein etwa 45° einnehmender Steg 8 vorliegt.
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Die Mantelfläche des Werkzeuggrundträgers 4 besteht ferner bevorzugt aus drei wesentlichen Abschnitten. Von der geschlossenen Endfläche in Richtung der Mittelachse M des Werkzeuggrundträgers 4 aus, weist der Grundträger 4 als erstes ein erstes Fräswerkzeug 9 zum Bearbeiten eines Werkstücks auf. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das erste Fräswerkzeug 9 als ein Werkzeug zum Erzeugen eines Radius an einem Werkstück ausgestaltet, wobei hier beliebige andere Werkzeuge denkbar sind. Das erste Fräswerkzeug 9 ist dabei ausgestaltet, ein Werkstück mit einem spezifischen Drehsinn, z.B. im Gleich- oder Gegenlauf, zu bearbeiten. Das Werkzeug 9 weist eine Ausgestaltung auf, die für spezifischen diesen Drehsinn gut geeignet ist und für einen entgegengesetzten Drehsinn weniger gut oder gar nicht geeignet ist. In dieser Ausführungsform ist das erste Fräswerkzeug 9 ausgestaltet, ein Werkstück im Gleichlauf zu bearbeiten. Die Fräswerkzeugschneide kann dabei bereitgestellt werden, in dem Endbereiche der Stege 8 jeweils radial leicht erhöht gegenüber der unmittelbaren Umgebung ausgebildet werden, sodass diese Erhöhungen als Schneiden fungieren. Zusätzlich oder alternativ ist auch das Vorsehen von Schneidplatten möglich. Hier sind auch andere Ausgestaltungen denkbar. Diese Implementierungsmöglichkeiten des Werkzeugs gelten auch für die im Folgenden beschriebenen weiteren Fräswerkzeuge.
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In Richtung der Mittelachse M weist der Werkzeuggrundträger 4 in dieser bevorzugten Ausführungsform anschließend an das erste Fräswerkzeug 9 einen zweiten Abschnitt auf der Mantelfläche des Grundträgers 4 mit einem dritten Fräswerkzeug 10 auf. Der Außendurchmesser des Werkzeuggrundträgers 4 ist im Bereich dieses dritten Fräswerkzeugs 10 bevorzugt konstant. Hier sind auch andere Ausgestaltungen denkbar, wobei auch Ausgestaltungen ohne drittes und/oder viertes Fräswerkzeug möglich sind. Beispielsweise kann die Mantelfläche auch mit einem Winkel gegenüber der Mittelachse M des Werkzeuggrundträgers 4 in diesem und/oder weiteren Abschnitten angeordnet sein.
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In Richtung der Mittelachse M weist der Werkzeuggrundträger 4 anschließend an das dritte Fräswerkzeug 10 ein viertes Fräswerkzeug 11 zum Bearbeiten eines Werkstücks auf. Der Außendurchmesser des vierten Fräswerkzeugs 11 ist dabei bevorzugt größer als der Außendurchmesser des dritten Fräswerkzeugs 10. Der Werkzeugbasisdurchmesser des vierten Fräswerkzeugs 11, also der Durchmesser, bei dem der Radius des Werkzeugs beginnt, entspricht dabei dem Werkzeugbasisdurchmesser des dritten Fräswerkzeugs 10, also dem Außendurchmesser. Der Werkzeugbasisdurchmesser des ersten Fräswerkzeugs 9 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform kleiner als der Werkzeugbasisdurchmesser des dritten 10 und vierten Fräswerkzeugs 11 ausgebildet.
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Darüber hinaus weist die Werkzeugeinrichtung 2 den Werkzeugverstellträger 5 auf. Der Verstellträger 5 ist achsensymmetrisch ausgebildet und weist im Wesentlichen einen Außendurchmesser auf, welcher in etwa dem Innendurchmesser des Werkzeuggrundträgers 4 entspricht. Ferner weist der Werkzeugverstellträger 5 eine mittig angeordnete Bohrung mit einem Durchmesser auf, welcher in etwa dem Außendurchmesser der ins Innere des Werkzeuggrundträgers 4 hineinragenden Hervorstehung entspricht. Dabei ist der Werkzeugverstellträger 5 in dem Werkzeuggrundträger 4 so eingesetzt, dass dieser durch die Hervorstehung und die Innenfläche des Werkzeuggrundträgers 4 geführt in Richtung der Mittelachse M verschiebbar ist.
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Ferner weist der Werkzeugverstellträger 5 an dessen Stirnseite vier Auskragungen 12 auf, die ausgestaltet sind, dass diese in die Aussparungen 7 des Werkzeuggrundträgers 4 passen. Am vorderen Bereich der Auskragungen 12 ist dabei ein zweites Fräswerkzeug 13 angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist dieses zweite Fräswerkzeug 13 lediglich in einen Teilbereich der Auskragung 12 ausgebildet, wobei die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Fräswerkzeug 13 ein Werkzeug zum Versehen eines Werkstücks mit einem Radius oder einer Fase. Der Radius des zweiten Fräswerkzeugs 13 kann dabei verschieden von dem des ersten Fräswerkzeugs 9 sein. Ferner ist das zweite Fräswerkzeug 13 so ausgestaltet, dass es ein Werkstück mit einem spezifischen Drehsinn bearbeiten kann. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Fräswerkzeug 13 zum Gegenlaufbearbeiten eines Werkstücks ausgebildet. Hier sind auch andere Ausgestaltungen denkbar. Wesentlich ist jedoch, dass das zweite Fräswerkzeug im Hinblick auf einen Drehsinn spezifisch ausgestaltet ist, der entgegengesetzt zum Drehsinn ist, für welchen das erste Fräswerkzeug spezifisch ausgestaltet ist. Der Werkzeugbasisdurchmesser des zweiten Fräswerkzeugs 13 ist dabei in dieser bevorzugten Ausführungsform gleich dem Werkzeugbasisdurchmesser des ersten Fräswerkzeugs 9.
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Durch eine Verstellbewegung des Werkzeugverstellträgers
5 in Richtung der Mittelachse M kann zwischen einem Eingriff des ersten Fräswerkzeugs
9, bei dem sich das zweite Fräswerkzeug
13 in einer Ruhestellung befindet, und einem Eingriff des zweiten Fräswerkzeugs
13, bei dem sich dieses in einer Bearbeitungsstellung befindet, mit dem zu bearbeitenden Werkstück gewechselt werden. Mögliche detailliertere Ausgestaltungen dieses Teils der Vorrichtung
1 sind auch der Patentschrift
DE 199 15 672 C2 zu entnehmen.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 eine Antriebseinrichtung 3 auf, die in Richtung der Mittelachse M der Werkzeugeinrichtung 2 von der geschlossenen Endfläche des Werkzeuggrundträgers 4 aus hinter der Werkzeugeinrichtung 2 angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung 3 umfasst in dieser bevorzugten Ausführungsform einen Motor, eine Steuereinrichtung und eine Welle. Die Welle wird dabei durch den Motor angetrieben, wobei der Motor durch die Steuereinrichtung gesteuert wird. Ferner ist in dieser bevorzugten Ausführungsform auch der Werkzeugverstellträger 5 bevorzugt über eine Verschiebeeinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden. Die Werkzeugeinrichtung 2 und der Motor sind dabei fest mit der Welle der Antriebseinrichtung 3 verbunden. In dieser bevorzugten Ausführungsform führt daher eine Rotation des Motors der Antriebseinrichtung 3 in einer Richtung zu einer entsprechenden Rotation der Fräswerkzeuge 9, 10, 11 und 13 in die gleiche Richtung.
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Die Steuereinrichtung der Antriebseinrichtung 3 ist dabei bevorzugt eingerichtet, den Motor so zu steuern, dass dieser die Werkzeugeinrichtung 2 in eine erste Richtung R1 zum Gleichlaufbearbeiten eines Werkstücks mit dem ersten Fräswerkzeug 9 und in eine Richtung R2 zum Gegenlaufbearbeiten eines Werkstücks mit dem zweiten Fräswerkzeug 13 antreibt.
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Die Steuereinrichtung der bevorzugten Ausführungsform ist dabei ferner bevorzugt eingerichtet, folgendes Verfahren auszuführen: Als erstes wird ein Werkstück mit dem ersten Fräswerkzeug 9 im Gleichlauf durch Antreiben der Werkzeugeinrichtung 2 in Richtung R1 bearbeitet, wobei sich das zweite Fräswerkzeug 13 in der Ruhestellung befindet. Daraufhin wird die Werkzeugeinrichtung 2, also der Motor der Antriebseinrichtung 3, gestoppt. Anschließend oder gleichzeitig wird das zweite Fräswerkzeug 13 über die Verschiebeeinrichtung in die Bearbeitungsstellung verschoben, also in Richtung der Mittelachse M in Richtung der geschlossenen Endfläche des Werkzeuggrundträgers 4 verstellt. Schlussendlich wird das Werkstück im Gegenlauf mit dem zweiten Fräswerkzeug 13 durch Antreiben der Werkzeugeinrichtung 2 mit dem Motor der Antriebseinrichtung 3 in Richtung R2 bearbeitet.
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Alternativ kann das erste Fräswerkzeug auch zum Gegenlauffräsen und zweite Fräswerkzeug zum Gleichlauffräsen ausgestaltet sein. Ferner ist auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der die Antriebseinrichtung 3 zwei, drei oder mehr Wellen aufweist, die jeweils mit dem Motor verbindbar sind. Diese zwei Wellen können beispielsweise koaxial zueinander angeordnet sein, wobei eine Welle mit dem ersten Fräswerkzeug 9 und die andere Welle mit dem zweiten Fräswerkzeug 13 verbunden ist und die Werkzeugeinrichtung 2 so ausgestaltet ist, dass das erste Fräswerkzeug 9 unabhängig von dem zweiten Fräswerkzeug 10 antreibbar und rotierbar ist. Die Antriebseinrichtung 3 kann auch eine Einrichtung aufweisen, mit welcher ausgewählt werden kann, welche der zwei Wellen durch den Motor antreibbar ist. Entscheidend ist jedoch, dass beide Fräswerkzeuge, von denen eines zur Gegenlauf- und das andere zur Gleichlaufbearbeitung ausgestaltet ist, über einen einzigen Motor angetrieben werden. Ferner ist eine Ausgestaltung denkbar, bei der die Antriebeinrichtung 3 ein Drehsinnwandlungsgetriebe aufweist, welches mit der Welle der weiter oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder mindestens einer der Wellen der Ausgestaltung mit zwei, drei oder mehr Wellen verbindbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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