DE10331604B3 - Saw tool for manufacture of precision mechanical components has saw blade held in frame supported in framework rotated about axis coinciding with active region of saw blade cutting edge - Google Patents

Saw tool for manufacture of precision mechanical components has saw blade held in frame supported in framework rotated about axis coinciding with active region of saw blade cutting edge Download PDF

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Abstract

The saw tool (01) has a saw blade (02) held in a frame (03) having a cutting edge (16) with an active region in linear contact with the workpiece. The frame is supported in framework (04) which pivots about a rotation axis coinciding with the active region of the cutting edge, the saw blade pivoted about a second axis at an angle to the latter rotation axis. The controlled movement of the saw blade can be controlled via numerically-controlled drives.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sägevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a sawing device according to the preamble of claim 1.

Das Sägeblatt einer solchen Sägevorrichtung ist im allgemeinen in einer Fassung gehalten, wobei die Halterung bei einer Stichsäge einseitig, bei anderen Typen, etwa einer Laubsäge, zweiseitig sein kann. Hohe Bearbeitungsgenauigkeiten, wie sie zur Fertigung von mechanischen Präzisionsteilen erforderlich sind, werden mit diesen Typen von Sägen nicht erreicht. Es ist schwierig, die Säge exakt entlang einer gewünschten Kontur zu führen, und Fehlstellungen des Sägeblatts können dazu führen, dass der Sägeschlitz im Werkstück nicht unter einem gleichbleibenden Winkel zu dessen Oberfläche verläuft.The saw blade of such a sawing device is generally held in a version, the bracket with a jigsaw one-sided, with other types, such as a jigsaw, can be double-sided. Height Machining accuracies, such as those used to manufacture mechanical precision parts are not achieved with these types of saws. It is difficult the saw exactly along a desired one To contour and misalignment of the saw blade can cause that the saw slot in the workpiece does not run at a constant angle to its surface.

Aus der WO 03/020 480 A1 ist eine Drechselvorrichtung mit einer Kreissäge bekannt, deren Sägeblatt in einem zu sägenden Werkzeug eine lineare Schnittlinie erzeugt. Dabei ist diese Kreissäge in einem Gestell schwenkbar angeordnet, wobei eine erste Schwenkachse parallel und eine zweite Schwenkachse senkrecht zur Schnittlinie verläuft.WO 03/020 480 A1 describes one Woodturning device known with a circular saw, the saw blade in one to be sawn Tool creates a linear cutting line. This circular saw is in one Frame pivotally arranged, with a first pivot axis parallel and a second pivot axis runs perpendicular to the cutting line.

Die DE 101 24 335 C1 zeigt die Verwendung einer Kettensäge zur Herstellung von Drechselware, wobei die Schneidkante bezüglich des Werkstückes linear verläuft.The DE 101 24 335 C1 shows the use of a chainsaw for the production of turned goods, the cutting edge with respect to the workpiece is linear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sägevorrichtung zu schaffen, mit der beliebige Konturen ausgesägt werden können.The invention has for its object a sawing to create with which any contours can be sawn out.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the Features of claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sich mit der Sägevorrichtung sich nicht nur Kreissegmente aus einem scheibenförmigen Werkstück aussägen lassen, es lassen sich auch Werkstücke mit beliebiger Kontur herstellen, die Kreissegmente aufweisen. Ganz allgemein lassen sich die unterschiedlichsten Geometrien aussägen, insbesondere auch Innenradien.The achievable with the invention Advantages are in particular that the saw device not only can circular segments be sawn out of a disc-shaped workpiece, workpieces can also be machined produce with any contour that have circular segments. All in general, the most varied of geometries can be sawn out, in particular also inner radii.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Sägevorrichtung fällt die erste Drehachse mit dem aktiven Bereich der Schneidkante zusammen. Dies erleichtert das Drehen des Sägeblatts auch ohne gleichzeitigen Vortrieb der Säge und vereinfacht so die Herstellung von komplexen Konturverläufen.In a particularly preferred embodiment the sawing device falls the first axis of rotation together with the active area of the cutting edge. This makes it easier to turn the saw blade without simultaneously Saw advance and thus simplifies the production of complex contours.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Sägevorrichtung ist das Sägeblatt um wenigstens eine zweite Drehachse schwenkbar gelagert, die mit der ersten Drehachse einen Winkel bildet. Mit einer solchen Ausführung gelingt es, Kegel oder andere durch schräge Flächen begrenzte Körper herzustellen.In a further preferred embodiment the sawing device is the saw blade pivoted about at least a second axis of rotation, which with the first axis of rotation forms an angle. With such a design succeed it, cone or other through oblique surfaces limited body manufacture.

Bei dem Sägeblatt kann es sich um ein gerades dünnes Sägeblatt handeln, das während des Sägevorganges eine periodische Bewegung ausführt. Bevorzugt wird jedoch ein Sägeblatt, das ein umlaufendes Band ist. Ein umlaufendes Band stellt geringere Anforderungen an eine Antriebsmechanik der Sägevorrichtung und führt zu einem ruhigeren Betrieb derselben.The saw blade can be a straight thin sawblade act that while of the sawing process performs a periodic movement. Prefers but becomes a saw blade, that is a circulating belt. A circulating belt represents less Requirements for a drive mechanism of the sawing device and leads to one quieter operation of the same.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Sägevorrichtung ist ein Motor zum Antreiben des Schwenkens des Rahmens in Bezug auf das Gestell vorgesehen.In a further preferred embodiment the sawing device is a motor for driving the pivoting of the frame with respect provided on the frame.

Vorteilhafterweise ist dabei eine Steuervorrichtung vorhanden, mit der das Schwenken des Rahmens gesteuert wird. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Aussägen selbst kompliziertester Konturverläufe, da das Sägeblatt exakt geführt und gesteuert werden kann.Advantageously, one is Control device available with which the pivoting of the frame is controlled becomes. this makes possible even sawing itself most complicated contours, since the saw blade exactly guided and can be controlled.

Dabei kann die Sägevorrichtung einen Träger für das Werkstück umfassen, wobei der Träger und das Gestell relativ zueinander bewegbar sind. So sind beispielsweise Ausführungen für die Sägevorrichtung möglich, bei denen das Gestell fest montiert ist, während der Träger gegenüber dem Gestell bewegt werden kann, oder der Träger fest montiert ist und das Gestell mit dem Rahmen und dem Sägeblatt gegenüber dem Träger bewegt werden kann, oder aber es ist eine Ausgestaltung der Sägevorrichtung möglich, bei der sowohl der Träger als auch das Gestell beweglich ausgeführt sind.The sawing device can comprise a carrier for the workpiece, the carrier and the frame can be moved relative to one another. For example versions for the sawing possible, where the frame is fixed, while the carrier opposite the Frame can be moved, or the carrier is fixed and that Frame with the frame and the saw blade opposite the carrier can be moved, or it is possible to design the sawing device at the both the carrier and the frame are designed to be movable.

Dabei ist der Träger bevorzugt in wenigstens zwei Freiheitsgraden beweglich. So kann er beispielweise auf einem Kreuzschlitten beweglich gelagert sein.The carrier is preferably in at least two Degrees of freedom movable. For example, on a cross slide be movable.

Bevorzugterweise sind zwei Freiheitsgrade Translationsfreiheitsgrade quer zur ersten Drehachse. Für einen Träger, der einen Kreuzschlitten umfasst, bedeutet dies, dass die erste Drehachse senkrecht auf den vom Kreuzschlitten vorgegebenen Bewegungsrichtungen für den Träger ausgerichtet ist.Two degrees of freedom are preferably degrees of translational freedom transverse to the first axis of rotation. For a carrier, which includes a cross slide, it means that the first Rotation axis perpendicular to the directions of movement specified by the cross slide for the carrier is aligned.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Freiheitsgrad ein Rotationsfreiheitsgrad. Dies ist beispielsweise bei einem Träger der Fall, der einen Drehtisch umfasst, auf dem das Werkstück befestigt ist.In a particularly preferred embodiment at least one degree of freedom is a rotational degree of freedom. This is for example with a carrier the case that includes a turntable on which the workpiece is attached is.

Dabei ist besonders bevorzugt wenigstens ein Freiheitsgrad ein Rotationsfreiheitsgrad parallel zur ersten Drehachse. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn sich der Drehtisch um eine parallel zur ersten Drehachse, das heißt eine parallel zum Sägeblatt, ausgerichtete Achse dreht.At least one is particularly preferred Degree of freedom is a degree of freedom of rotation parallel to the first axis of rotation. This is the case, for example, if the turntable is one parallel to the first axis of rotation, i.e. one aligned parallel to the saw blade Axis rotates.

Vorteilhafterweise ist eine Steuervorrichtung vorhanden, mit der eine Relativbewegung des Trägers gesteuert wird. Wie die Steuervorrichtung für das Sägeblatt ermöglicht auch die Steuervorrichtung für den Träger des Werkstückes ein exaktes vorbestimmtes Zuführen des Werkstückes zum Sägeblatt und damit eine Ausbildung auch kompliziertester Konturen auf dem Werkstück.A control device is advantageously provided, with which a relative movement of the carrier is controlled. As the Control device for the sawblade allows also the control device for the carrier of the workpiece an exact predetermined feeding of the workpiece to the saw blade and thus training even the most complex contours on the workpiece.

Besonders bevorzugt ist die Steuervorrichtung eine CNC-Steuerung.The control device is particularly preferred a CNC control.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Sägevorrichtung; 1 a side view of a preferred sawing device;

2 eine Vorderansicht der Sägevorrichtung aus 1; 2 a front view of the sawing device 1 ;

3 einen Querschnitt in Draufsicht der Sägevorrichtung aus 1. 3 a cross section in plan view of the sawing device 1 ,

In den 1, 2 und 3 ist eine Sägevorrichtung 01 einmal in Seitenansicht, in Vorderansicht und als Schnitt entlang der Linie A – A der 1 in Draufsicht dargestellt. Die Sägevorrichtung 01 verfügt über ein bandförmiges Sägeblatt 02, das in einer C-förmigen Rahmen 03 aufgespannt ist und entlang der Aufspannung umläuft. Das Sägeblatt 02 verläuft zwischen zwei parallelen Schenkeln 13; 14 des Rahmens 03 linear und senkrecht zu den Schenkeln 13; 14. Somit ergibt sich für das Sägeblatt 02 zwischen den Schenkeln 13; 14 des Rahmens 03 ein aktiver Bereich, mit welchem es mit einem zu sägenden Werkstück in Kontakt kommt.In the 1 . 2 and 3 is a sawing device 01 once in side view, in front view and as a section along the line A - A of 1 shown in top view. The sawing device 01 has a band-shaped saw blade 02 that is in a C-shaped frame 03 is stretched and revolves along the clamping. The saw blade 02 runs between two parallel legs 13 ; 14 of the frame 03 linear and perpendicular to the legs 13 ; 14 , This results in the saw blade 02 between the thighs 13 ; 14 of the frame 03 an active area with which it comes into contact with a workpiece to be sawn.

An jeweils einem Endabschnitt der Schenkel 13; 14 verfügt der Rahmen 03 über jeweils einen Zapfen 06, mit dem sie im Inneren eines ebenfalls C-förmigen Gestells 04 schwenkbar gelagert ist. In Folge ihrer schwenkbaren Lagerung durch die Zapfen 06 ist der Rahmen 03 und somit das Sägeblatt 02 um eine Drehachse 07 schwenkbar. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, fällt der aktive Bereich einer Schneidkante 16 des Sägeblattes 02 mit der Drehachse 07 zusammen. Dabei ist die Anordnung von Rahmen 03 und Sägeblatt 02 derart, dass die Schneidkante 16 stets mit der Drehachse 07 zusammenfällt, unabhängig davon, um welchen Winkel der Rahmen 03 innerhalb des Gestells 04 verdreht wird.At one end section of each leg 13 ; 14 has the frame 03 via one pin each 06 , with which they are inside a likewise C-shaped frame 04 is pivotally mounted. As a result of their pivotable mounting through the pins 06 is the framework 03 and thus the saw blade 02 around an axis of rotation 07 pivotable. How especially out 2 it can be seen that the active area of a cutting edge falls 16 of the saw blade 02 with the axis of rotation 07 together. Here is the arrangement of frames 03 and saw blade 02 such that the cutting edge 16 always with the axis of rotation 07 coincides regardless of the angle at which the frame 03 inside the frame 04 is twisted.

Am Gestell 04 ist ein Motor 08 vorgesehen, der über den oberen Zapfen 06 für eine Verdrehung der Rahmen 03 antreibt. Dabei ist der Motor 08 mit einer elektronischen Steuerung, vorzugsweise einer CNC-Steuerung versehen, die eine Verdrehung des Rahmens 03 anhand eines Programms automatisch zu steuern vermag.On the frame 04 is an engine 08 provided that over the top tenon 06 for twisting the frame 03 drives. Here is the engine 08 provided with an electronic control, preferably a CNC control, which rotates the frame 03 can automatically control using a program.

Das zu sägende Werkstück wird auf einem Drehtisch 12 befestigt, der wiederum auf einem Längsschlitten 11 angeordnet ist. Der Längsschlitten 11 ist innerhalb einer Führung 09 senkrecht zum aktiven Bereich des Sägeblattes 02 vor und zurück linear beweglich. Dabei ist die Bewegung des Längsschlittens 11 sowie die Drehung des Drehtisches 12 auf dem Längsschlitten 11 elektronisch gesteuert. Bei den Steuerungen für den Längsschlitten 11 sind durch die gleiche Steuerung gesteuert wie der Motor 08.The workpiece to be sawed is placed on a turntable 12 attached, which in turn on a longitudinal slide 11 is arranged. The longitudinal slide 11 is within a tour 09 perpendicular to the active area of the saw blade 02 back and forth linearly movable. Here is the movement of the longitudinal slide 11 as well as the rotation of the turntable 12 on the longitudinal slide 11 electronically controlled. For the controls for the longitudinal slide 11 are controlled by the same controls as the engine 08 ,

Somit ergeben sich neben der Verdrehung des Rahmens 03 um die Drehachse 07 zwei zusätzliche Bewegungsfreiheitsgrade für das zu sägende Werkstück, nämlich eine Translationsbewegung infolge der Bewegung des Längsschlittens 11 in der Führung 09 und eine Drehbewegung infolge einer Verdrehung des Drehtisches 12 die es ermöglichen, geradlinige oder kreissegmentförmige Konturen oder – bei gleichzeitiger Bewegung des Längsschlittens 11 und des Drehtisches 12 – spiralförmige Konturen zu sägen. Insbesondere eignet sich die Sägevorrichtung 01 zum hochgenauen Aussägen von Kurvenscheiben mit in Umfangsrichtung variablen Radius, wie sie z. B. im Druckmaschinenbau zum Einsatz kommen, um die Bewegung von an einem rotierenden Zylinder montierten Einrichtungen wie etwa Greifern, Falzmessern etc. exakt mit der Drehung des Zylinders synchronisiert zu steuern.This results in the twisting of the frame 03 around the axis of rotation 07 two additional degrees of freedom of movement for the workpiece to be sawn, namely a translational movement as a result of the movement of the longitudinal slide 11 in the leadership 09 and a rotational movement due to a rotation of the turntable 12 which make it possible to create straight or circular segment-shaped contours or - with simultaneous movement of the longitudinal slide 11 and the turntable 12 - saw spiral contours. In particular, the sawing device 01 is suitable for high-precision sawing out of cam disks with a variable radius in the circumferential direction, as z. B. used in printing press construction to control the movement of devices mounted on a rotating cylinder such as grippers, folding knives etc. exactly synchronized with the rotation of the cylinder.

Die Sägevorrichtung 01 ist nicht auf die gezeigte Ausführung der Sägevorrichtung 01 beschränkt. Es sind vielmehr alternative und weiterführende Ausgestaltungen möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So ist das oben anhand einer Bandsäge beispielhaft beschriebene Erfindungskonzept ohne Schwierigkeiten auf eine Stichsäge oder beliebige andere Typen von Sägen mit linearer Schneidkante 16 übertragbar. Des weiteren kann beispielsweise das Gestell 04 um eine Achse schwenkbar gelagert sein, die senkrecht zur Drehachse 07 ausgerichtet ist oder einen beliebigen Winkel mit der Drehachse 07 bildet. Mit einer solchen Ausführung wird auch das Aussägen von kegelförmigen Konturen aus dem Werkstück ermöglicht. Ferner ist der Träger für das Werkstück nicht auf den Längsschlitten 11 und den Drehtisch 12 beschränkt, das Werkstück kann vielmehr auf einem Kreuzschlitten befestigt sein oder auf einem Drehtisch, der wiederum auf einem Kreuzschlitten drehbar gelagert ist. Zudem kann der Drehtisch 12 oder der Längsschlitten 11 bzw. die Führung 09 um eine Achse schwenkbar gelagert sein, die mit der Drehachse 07 einen Winkel bildet.The sawing device 01 is not on the shown version of the sawing device 01 limited. Rather, alternative and further developments are possible without departing from the inventive concept. Thus, the inventive concept described above using a band saw as an example is easily applied to a jigsaw or any other type of saw with a linear cutting edge 16 transferable. Furthermore, for example, the frame 04 be pivoted about an axis that is perpendicular to the axis of rotation 07 is aligned or any angle with the axis of rotation 07 forms. Such a design also enables the sawing out of conical contours from the workpiece. Furthermore, the carrier for the workpiece is not on the longitudinal slide 11 and the turntable 12 limited, the workpiece can rather be attached to a cross slide or on a turntable, which in turn is rotatably mounted on a cross slide. In addition, the turntable 12 or the longitudinal slide 11 or the leadership 09 be pivotally mounted about an axis that with the axis of rotation 07 forms an angle.

0101
Sägevorrichtungsawing
0202
Sägeblattsawblade
0303
Fassungversion
0404
Gestellframe
0505
–-
0606
Zapfenspigot
0707
Drehachseaxis of rotation
0808
Motorengine
0909
Führungguide
1010
–-
1111
Längsschlittenlongitudinal slide
1212
Drehtischturntable
1313
Schenkelleg
1414
Schenkelleg
1515
–-
1616
Schneidkantecutting edge

Claims (12)

Sägevorrichtung (01) mit einem in einen Rahmen (03) gehaltenen Sägeblatt (02), das eine Schneidkante (16) aufweist, die wenigstens in einem mit einem zu sägenden Werkstück in Kontakt kommenden aktiven Bereich linear verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (03) in einem Gestell (04) um eine erste Drehachse (07) schwenkbar gelagert ist, die mit dem aktiven Bereich der Schneidkante (16) zusammenfällt.Sawing device ( 01 ) with one in a frame ( 03 ) held saw blade ( 02 ) which has a cutting edge ( 16 ) which runs linearly at least in an active area coming into contact with a workpiece to be sawn, characterized in that the frame ( 03 ) in a frame ( 04 ) around a first axis of rotation ( 07 ) is pivotally mounted, which with the active area of the cutting edge ( 16 ) coincides. Sägevorrichtung (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeblatt (02) um wenigstens eine zweite Drehachse schwenkbar gelagert ist, die mit der ersten Drehachse (07) einen Winkel bildet.Sawing device ( 01 ) according to claim 1, characterized in that the saw blade ( 02 ) is pivotally mounted about at least a second axis of rotation which is aligned with the first axis of rotation ( 07 ) forms an angle. Sägevorrichtung (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeblatt (02) ein umlaufendes Band ist.Sawing device ( 01 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the saw blade ( 02 ) is a circulating belt. Sägevorrichtung (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Motor (08) zum Schwenken des Rahmens (03) in Bezug auf das Gestell (04).Sawing device ( 01 ) according to one of the preceding claims, characterized by a motor ( 08 ) for swiveling the frame ( 03 ) in relation to the frame ( 04 ). Sägevorrichtung (01) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, mit der das Schwenken des Rahmens (03) gesteuert wird.Sawing device ( 01 ) according to claim 4, characterized by a control device with which the pivoting of the frame ( 03 ) is controlled. Sägevorrichtung (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Träger (11, 12) für das Werkstück, wobei der Träger (11, 12) und das Gestell (04) relativ zueinander bewegbar sind.Sawing device ( 01 ) according to one of the preceding claims, characterized by a carrier ( 11 . 12 ) for the workpiece, the carrier ( 11 . 12 ) and the frame ( 04 ) are movable relative to each other. Sägevorrichtung (01) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11, 12) in wenigstens zwei Freiheitsgraden beweglich ist.Sawing device ( 01 ) according to claim 6, characterized in that the carrier ( 11 . 12 ) is movable in at least two degrees of freedom. Sägevorrichtung (01) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Freiheitsgrade Translationsfreiheitsgrade quer zur ersten Drehachse (07) sind.Sawing device ( 01 ) according to claim 7, characterized in that two degrees of freedom translational degrees of freedom transverse to the first axis of rotation ( 07 ) are. Sägevorrichtung (01) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Freiheitsgrad ein Rotationsfreiheitsgrad ist.Sawing device ( 01 ) according to one of claims 7 or 8, characterized in that at least one degree of freedom is a rotational degree of freedom. Sägevorrichtung (01) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Freiheitsgrad ein Rotationsfreiheitsgrad parallel zur ersten Drehachse (07) ist.Sawing device ( 01 ) according to claim 9, characterized in that at least one degree of freedom is a degree of rotational freedom parallel to the first axis of rotation ( 07 ) is. Sägevorrichtung (01) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Steuervorrichtung, mit der eine Relativbewegung des Trägers (11, 12) gesteuert wird.Sawing device ( 01 ) according to one of claims 6 to 10, characterized in that by a control device with which a relative movement of the carrier ( 11 . 12 ) is controlled. Sägevorrichtung (01) nach einem der Ansprüche 5 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine CNC-Steuerung ist.Sawing device ( 01 ) according to one of claims 5 or 11, characterized in that the control device is a CNC control.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003020480A1 (en) * 2001-08-21 2003-03-13 Alexander Ivanovich Kryukov Device for machining articles in the form of rotational bodies

Patent Citations (1)

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