DE1066837B - Nachformfräs- oder schleifmaschine mit von den Pendelarmen eines Gelenkparallelogrammes aufgenommenem Taster und Werkzeug - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Nachformfräs- oder -schleifmaschinen, bei denen das Modell und das Werkstück in achsparalleler Lage verdrehbar und axial verschiebbar an einem umlaufenden Taster bzw. Werkzeug vorbeigeführt sind, die von den Pendelarmen eines lenkbaren Parallelogramms aufgenommen sind, das durch sein Eigengewicht bzw. unter einem Belastungsgewicht ständig in Richtung auf das Modell und das Werkstück beeinflußt ist. Bei starrer Kuppelverbindung zwischen den beiden Pendelarmen ergibt sich, daß bei Beginn der Arbeit lediglich das Werkzeug an dem Werkstück anliegt, da das Werkstück gegenüber dem Modell ein Übermaß hat. Das Werkstück wird somit zunächst gleichmäßig abgearbeitet, da das Werkzeug mit gleichbleibendem Belastungsdruck angreift. In der Regel ist aber das Übermaß des Werkstückes nicht an allen Stellen gleich. Sobald daher an einer Stelle des Werkstückes das Übermaß abgenommen ist, gelangt an der entsprechenden Stelle des Modells der Taster an diesem zur Anlage und verhindert eine weitere Abnahme von Frässpänen oder Abschliff an diesen Stellen des Werkstückes.

Es wird somit in der Endphase des Arbeitsvorganges je nach dem Wechsel in dein uutimau auf dem Werkstück das Werkzeug in wechselnder Folge von dem Werkstück abgehoben und wieder zum Angriff gebracht. Eine derartige Arbeitsweise führt aber zu Absetzungen in der Oberfläche des fertig bearbeiteten Werkstückes, das dann noch zur Glättung einer Nachbearbeitung bedarf, die leicht zu einer Unterschreitung des Istmaßes führen kann.

Dieser Mangel wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß bei einer Nachformfräs- oder- schleifmaschine mit von den Pendelarmen eines Gelenkparallelogramms aufgenommenen Taster oder Werkzeug, die beide umlaufend angetrieben sind, und einem Modell- und Werkstückträger, die parallel den Pendel- und Werkzeugachsen verschiebbar hin- und herdrehend angetrieben sind, der die beiden Pendelarme kuppelnde Lenker in seiner wirksamen Länge einstellbar ist. Durch diese Ausbildung werden die vorgenannten Unterschiede in dem Übermaß des Werkstückes am Anfang des Arbeitsganges ausgeglichen. Die Länge des Lenkers zwischen den beiden Pendelarmen wird zunächst so eingestellt, daß der Taster stets an dem Modell anliegt, während das Werkzeug noch nicht zum Angriff an dem Werkstück gelangt. Es wird dann die Länge des Lenkers langsam vergrößert, so daß das Werkzeug die Stellen des größten Übermaßes am Werkstück abnimmt, bis das Übermaß am ganzen Werkstück gleichmäßig groß ist. Es schließt sich dann die weitere gleichmäßige Abarbeitung des Werkstückes mit der Nachstellung des Lenkers an, bis das Istmaß erreicht ist. Die Ober-Nachformfräs- oder -schleifmaschine

mit von den Pendelarmen

eines Gelenkparallelogrammes

aufgenommenem Taster und Werkzeug

Anmelder:
Scheidt & Bachmann A. G., Rheydt (RhId.)

Hermann Ehrenberg, Langen (Hess.),
ist als Erfinder genannt worden

fläche des fertig bearbeiteten Werkstückes hat dann keine Absetzungen od. dgl., so daß jede Nacharbeit entfällt.

Die neue Ausbildung ermöglicht somit die Anwendung des bei jeder Drehbank oder Nachformfräsmaschine bekannten Grundprinzips des zunächst nur größten Übermaßes auf eine Nachformfräs- oder -Schleifmaschine der eingangs erwähnten Bauart.

Der Arbeitsweg der Pendelarme kann dabei durch einen einstellbaren Endanschlag begrenzt sein.

Der Antrieb für den Taster und das Werkzeug ist von einem Elektromotor über ein stufenlos regelbares Getriebe über einen den beiden Pendelarmen zugeordneten dritten Pendelarm geführt, der über einen einstellbaren Lenker mit einem der beiden ersten Pendelarme gekuppelt ist. Der gleiche Motor treibt über ein Regelgetriebe und über eine Kurbelschleife den Träger des Modells oder des Werkstückes an, wobei diese beiden Träger über einen Zahnradtrieb zur gleichsinnigen hin- und hergehenden Drehbewegung miteinander gekuppelt sind. Die Verschiebebewegung des Modells und des Werkstückes erfolgt zweckmäßig über einen Druckmittelzylinder, der wechselweise von beiden Seiten durch ein Druckmittel beaufschlagbar ist und von der Kurbelschleife angetrieben wird, wobei dessen Kolbenstange eines der beiden Einspannfutter für das Modell oder das Werkstück trägt.

Die neue Ausbildung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Maschine,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie III-III der Fig. I₁

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie V-V der Fig. 1,

909 637/223

Claims (4)

Fig. 6 einen Teilschnitt nach Linie VI-VI der Fig. 1. Das Maschinengehäuse 1 nimmt an einer Wange 2 einen Elektromotor 3 auf, der über eine doppelte Keilscheibe 4 ein Regelgetriebe 5 antreibt, das durch eine Stellspindel 6 einstellbar ist! Eine Spannrolle 7 hält den von der Keilscheibe 4 zu dem Getriebe 5 laufenden Keilriemen unter Spannung. Die Abtriebswelle. 8 des Regelgetriebes 5 trägt eine Scheibe 9, die durch eine einstellbare Kurbelstange 10 mit einer Scheibe 11 einer Welle 12 gekuppelt ist, die mit der Scheibe 11 durch die Kurbelstange 10 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt ist. Das Ausmaß des Schwenkweges der Welle 12 kann durch Einstellen der Kurbelstange 10 an den Scheiben 9, 11 eingeregelt werden. Die Welle 12 trägt einen Zylinder 13, in dem eine Kolbenstange verschiebbar ist. Die Kolbenstange nimmt an dem aus dem Zylinder 13 herausgeführten Ende ein Spannfutter 49 zum stirnseitigen Einspannen des zu bearbeitenden Werkstückes, beispielsweise eine Turbinenschaufel, auf. Sie trägt in dem Zylinder 13 einen Kolben, der wechselweise beiderseits durch ein hydraulisches Druckmittel beaufschlagbar ist. Die Kolbenstange vollführt somit neben der hin- und hergehenden Bewegung, die ihr über den Zylinder ver- mittelt wird, noch eine hin- und hergehende Bewegung, mit welcher das Werkstück an dem Werkzeug vorbeigeführt wird. Die Kolbenstange trägt noch ein Zahnrad 50, das über ein Zahnrad 51 mit einem Zahnrad 52 gekuppelt ist, das ein zweites Spannfutter 53 für die Aufnahme des Modells trägt. Die Zahnräder 50, 51, 52 sind von einem Halter 54 aufgenommen, der am Maschinengestell geführt ist und von der Kolbenstange zur hin- und hergehenden Bewegung mitgenommen wird. Das Modell vollführt somit die gleiche Bewegung wie das Werkstück. Die Keilscheibe 4 ist als Doppelscheibe ausgebildet und treibt über einen zweiten Riemen die Antriebsscheibe 14 eines zweiten Regelgetriebes 15 an, das von einem einstellbaren Aufsatz 16 des Maschinengehäuses 1 aufgenommen ist. Eine dem zweiten Riemen zugeordnete Spannrolle 17 hält diesen unter Spannung. Das Regelgetriebe 15 ist durch eine Stellspindel 18 einregelbar. Die Abtriebswelle 19 des zweiten Regelgetriebes trägt eine Riemenscheibe 20, die auf eine Scheibe 21 einer Vorgelegewelle 22 arbeitet. Der Übertragungsriemen ist durch eine Spannrolle 23 belastet. Die Vorgelegewelle 22 nimmt einen Pendelarm 24 auf, an dessen Schwenkende eine Welle 25 gelagert ist. Die ■ beiden Wellen 22,25 sind über einen Keilscheibentrieb 26, 27 miteinander gekuppelt. Die Welle 25 trägt an jedem Ende eine Scheibe 28 bzw. 29. Der Aufsatz 16 trägt parallel der Vorgelegewelle 22 zwei Achsen 30, 31, von denen jede einen Pendelarm 32, 33 aufnimmt. Der Pendelarm 32 nimmt an dem Schwenkende drehbar die Drehachse 34 der Tasterrolle auf, während der Pendelarm 33 die Tragachse 35 des Werkzeuges, etwa einer Schleifscheibe, trägt. Die beiden Achsen 34, 35 liegen mit der Welle 25 auf :iner Ebene und sind über Riemen von den Scheiben 28, 29 der Welle 25 angetrieben. Zwischen den beiden Pendelarmen 24, 32 ist ein durch ein Handrad 36 einstellbares, durch eine Feder 37 belastetes Spannschloß 38 angeordnet. Der Pendelarm 32 trägt um einen Bolzen 39 schwenkbar eine Schiene 40, die mit einer Schwalbenichwanzführung an einer Schiene 41 verschiebbar ist, lie um einen Bolzen 42 des Pendelarmes 33 schwenk- 70 bar ist. Die Schiene 41 trägt noch verschiebbar eine Stellspindel 43, deren Gewinde in eine Mutter 44 der Schiene 40 eingreift. Die Schiene 41 ist mit einer Skala versehen, der an der Schiene 40 eine Marke zugeordnet ist. Die Ablesung erfolgt über ein Mikroskop 46. Eine Stellschraube 45 begrenzt den Schwenkweg des Pendelarmes 34 und damit denjenigen des ganzen Pendelsystems 24, 32, 33. Die Spannfutter 49, 53 für das Werkstück und das Modell sind entsprechend der Nullage der beiden Pendelarme 32, 33 voneinander angeordnet, d. h., sie haben den gleichen Abstand voneinander wie die Tragachsen 34, 35 für die Tasterrolle bzw. das Werkzeug, wenn die beiden Schienen 40, 41 auf die Nulllage der Skala eingestellt sind, in welchem Falle die beiden Pendelarme 32,33 parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Gesamtanordnung ist so getroffen, daß das von dem Spannfutter 53 aufgenommene Modell bzw. das von dem Spannfutter 49 getragene Werkstück vor dem Taster bzw. dem Werkzeug in hin- und hergehender Verschiebebewegung vorbeigeführt wird. Zur Einstellung wird der Aufsatz 16 an dem Maschinenrahmen so verschoben, daß die Tasterrolle des Pendelarmes 32 an dem Modell anliegt, wobei die Feineinstellung in der Nullage des Pendelarmes 33 durch die Stellspindel 43 bewirkt wird. Es wird dann nach dem Einspannen des Werkstückes, das gegenüber dem Modell ein Übermaß aufweist, durch Verdrehen der Stellschraube 43 der Pendelarm 33 so weit nach dem Pendelarm 32 zu verschwenkt, bis die Tasterrolle wieder an dem Modell anliegt. Im Verlauf des dann einsetzenden Arbeitsganges wird der Pendelarm 33 absatzweise durch die Stellschraube 43 wieder gegenüber dem Pendelann 32 ausgeschwenkt, bis die Marke auf dem Nullpunkt der Skala steht. Das Werkstück ist dann auf das durch das Modell bestimmte Maß bearbeitet. Die Tasterrolle liegt während des ganzen Arbeitsganges an dem Modell an, so daß die Pendelarme 32,33 der Abwälzform des Modells folgen. Mit der Stellschraube 47 wird das Gewicht 48, das den Anlagedruck der Tasterrolle 34 an dem Modell bestimmt, eingestellt. Patentansprüche:

1. Nachformfräs- oder -schleifmaschine mit von den Pendelarmen eines Gelenkparallelogramms aufgenommenem Taster und Werkzeug, die beide umlaufend angetrieben sind, und einem Modell- und Werkstücksträger, die parallel den Pendel- und Werkzeugachsen verschiebbar hin- und herdrehend angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Pendelarme (32, 33) kuppelnde Lenker (40,41) in seiner wirksamen Länge einstellbar ist.

2. Nachformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsweg der Pendelarme (32,33) durch einen einstellbaren Endanschlag (45) begrenzt ist.

3. Nachformmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (40, 41) aus zwei mit einer Gleitführung aneinander verschiebbaren Teilstücken besteht und das eine Teilstück (41) drehbar eine Stellspindel (43) aufnimmt, die in einem Muttergewinde (44) des anderen Teiles (40) geführt ist.

4. Nachformmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem der Teilstücke