DE1552528C - Nachformfräsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der in dem Patent 1 300 780 geschützten Erfindung. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, die Erfindung dieser Patentanmeldung so weiterzubilden, daß sie auch an einer Nachformfräsmaschine anderer Bauart angewendet werden kann, z. B. an einer Kopierfräsmaschine, bei welcher der das Werkzeug und den Taster tragende Schlitten, vorzugsweise mit Hilfe eines Pantographen, von Hand bewegt wird, um die Feinbearbeitung des vorgefrästen Werkstückes nach Maßgabe des vom Taster abgefühlten Modells durchzuführen (deutsche Patentschrift 848 897). Will man die von Hand aufzubringenden Vorschubkräfte vermindern, um ohne Überanstrengung auch stärkere Späne zu fräsen, so ist der geeignete Weg hierzu die Einschaltung einer Servosteuerung. Dabei ergeben sich besondere Vorteile, wenn die Steuerung nach der Lehre des Hauptpatents ausgestaltet wird. Dadurch, daß nach dieser Lehre der Fühlfinger als starrer Taster ausgebildet und ein vom Steuerglied ao des Steuergebers getrennter Bauteil ist, der auf einem mit diesem Steuerglied gekuppelten, in den drei Raumkoordinaten bewegbaren, selbständig geführten Träger angeordnet ist, ergibt sich die Möglichkeit, die unmittelbar von Hand betätigte Kopiermaschine im wesentlichen unverändert zu lassen und sie durch Ansetzen weniger Teile in eine mittelbar, d. h. über eine Servosteuerung, von Hand betätigte Kopiermaschine zu verwandeln.

Die Erfindung bezieht sich demzufolge auf eine durch Hand betätigte, servogesteuerte Nachformfräsmaschine mit einer relativen Beweglichkeit zwischen Fräser und Werkstück in drei Raumkoordinaten und mit einem auf dem Träger der Frässpindel angeordneten Steuergeber, mit dessen Steuerglied ein in den drei Raumkoordinaten bewegbarer, selbständig geführter Träger gekuppelt ist, auf dem ein als starrer Taster ausgebildeter Fühlfinger zum Abtasten des Modells angeordnet ist.

Erfindungsgemäß besteht der Träger aus einem zweiarmigen Hebel, der einerseits den Taster, andererseits einen fest mit dem Steuerglied des Steuergebers verbindbaren Anschlußteil trägt und über einen Schwinghebel in einem an den Werkzeugträger fest ansetzbaren Lagerteil, welcher eine Aufnahmeöffnung für den Steuergeber aufweist, in horizontaler Ebene beweglich gelagert ist. Der Bewegungsbereich des zweiarmigen Hebels gegenüber dem ihn tragenden Lagerteil ist außerordentlich gering; er entspricht den Auslenkungen des Steuergliedes im Gehäuse des Steuergebers;

Aus diesem Grunde ist es ohne Bedeutung, daß an die Stelle einer geradlinigen Führung des Kupplungsstückes in einer horizontalen Ebene kreisförmige Schwenkungen um die beiden vertikalen Achsen des Schwinghebels bzw. des zweiarmigen Hebels treten. Durch Einsetzen des Steuergebers in die Aufnahmeöffnung des am Werkzeugträger befestigten Lagerarmes und durch Verbinden des Anschlußteiles des Kupplungsstückes mit dem Steuerglied des Steuergebers ist die Nachformmaschine für Servosteuerung eingerichtet.

Handelt es sich um einen dreidimensional arbeitenden Steuergeber, so ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der zweiarmige Hebel in vertikaler Richtung auf seiner Achse verschiebbar ausgebildet.

Will man ohne Servosteuerung arbeiten und das Werkzeug unmittelbar von Hand betätigen, um die letzte Feinbearbeitung durchzuführen, so ist die freie Beweglichkeit des Tasterträgers aufzuheben, um die spielfreie Kopplung von Taster und Werkzeug zu erreichen. Dies geschieht durch Einsetzen eines Arretierteiles in die Aufnahmeöffnung für den Steuergeber nach Abnehmen desselben, wodurch der Anschlußteil des zweiarmigen Hebels mit dem Lagerteil fest verbunden und so gegenüber dem Werkzeugträger festgestellt wird.

Beim Feinschlichten mit unmittelbar von Hand bewegtem Werkzeug stehen das Werkstück und das Modell still. Will man diese Arbeitsweise auch beim servogesteuerten Arbeiten beibehalten, so ist es offensichtlich notwendig, die vom Steuergeber gesteuerten Antriebe des Werkzeugträgers beim Feinschlichten abzutrennen, damit diese das Bewegen des Werkzeugträgers unmittelbar von Hand nicht erschweren oder sperren. Vorteilhafter ist es, die servogesteuerte Bewegung dem Werkstück zuzuordnen. Dann wird in an sich bekannter Weise der Werkzeugträger beim servogesteuerten Arbeiten gegenüber dem Maschinengestell festgestellt, um seine freie Beweglichkeit in drei Koordinaten, die in diesem Fall nur für das Feinschlichten erforderlich ist, zu unterbinden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine Nachformfräsmaschine in Vorderansicht bzw. Draufsicht,

F i g. 3 und 4 einen ansetzbaren Lagerteil in Vorderansicht bzw. Draufsicht,

F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der F i g. 3,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 3 und 4,

F i g. 7 und 8 Schnitte nach Linie VII-VII der Fig.4.

Am Ständer 10 einer Nachformfräsmaschine ist eine Konsole 12 durch ein Handrad 14 und einen Hydromotor 16 vertikal verstellbar. Die Konsole 12 trägt, durch ein Handrad 18 vertikal einstellbar, einen Aufspanntisch 24 für das Werkstück. Letzterer ist durch die Handräder 26,28 bzw. die Hydromotore 30,32 in zwei horizontalen Koordinaten verstellbar und nimmt dabei in diesen beiden Richtungen einen als Kreuztisch ausgebildeten Schlepptisch 34 mit, auf dem das Modell befestigt wird und der seinerseits auf dem Modelltisch 20 aufliegt.

Oberhalb der Tische 20,24 ist' ein Werkzeugträger 36 angeordnet, der in drei Koordinatenrichtungen parallel zu sich selbst verschiebbar geführt ist. Die Einzelheiten dieser Führungen sind bekannt; da sie im vorliegenden Zusammenhang unwichtig sind, werden sie nicht weiter beschrieben. Der Werkzeugträger 36 trägt ein Fräswerkzeug 38, das über Riementriebe durch einen Motor 40 angetrieben wird. Er ist durch einen am Ständer 10 verschraubten, abnehmbaren Halter 42 fest mit dem Ständer 10 verbunden, so daß seine freie Verschiebbarkeit in drei Koordinaten aufgehoben ist.

An dem Werkzeugträger 36 ist ferner ein Lagerteil 44 (F i g. 4 bis 8) mittels eines durch Klemmschrauben 46 leicht lösbaren Bolzens 48 und einer Schraube 50 befestigt und mittels einer Klemmschraube 52 auf dem Bolzen 48 festklemmbar. Auf dem Lagerteil 44 ist ein Ringflansch 54 aufgeschraubt, der geschlitzt 1st und eine Klemmschraube 56 besitzt. In diesen Ringflansch ist wahlweise ein Steuergeber58 (Fig.7) oder ein Stopfen

60 (Fig. 8) einsetzbar; er wird mit der Klemmschraube 56 festgeklemmt.

Der Lagerteil 44 trägt auf verstifteten Bolzen 62 (F i g. 6), Drucklagern 64 und Nadellagern 66 einen Schwinghebel 68, in welchem um eine Achse 70 schwingend und über Kugelführungen 74 axial verschiebbar ein zweiarmiger Hebel 72 gelagert ist. Dieser weist an einem Ende eine geschlitzte, mit einer Klemmschraube 76 versehene Bohrung 78 (F i g. 5) für eine Tasterfassung 80 auf, die an ihrer Oberseite ein Anschlußstück 82 zur Verbindung mit dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Pantographen 84 trägt. Am andern Ende des zweiarmigen Hebels 72 ist eine Bohrung 86 vorgesehen, in welcher ein längs durchbohrter, oben konischer Bolzen 88 verstiftet ist, der etwa zentrisch in den Ringflansch 54 hineinragt. Der Bolzen 88 ist mittels einer Schraube 90 nach Fig.7 mit dem Steuerglied 92 des Steuergebers 58 und nach F i g. 8 mit dem Stopfen 60, die beide eine konische Bohrung aufweisen, verbunden.

Die am Handgriff 94 (F i g. 1) des Pantographen von Hand eingeleiteten Bewegungen werden durch das Anschlußstück 82 auf die Tasterfassung 80 übertragen. Von hier gehen sie im Fall der Fig.7, in welchem der Werkzeugträger 36 durch den Halter 42 festgestellt ist, vermittels des in drei Koordinaten frei beweglichen zweiarmigen Hebels 72 auf das Steuerglied 92 des Steuergebers 58 über, der seinerseits die drei Hydromotoren 16, 30,32 entsprechend steuert, welche dem Werkstück und Modell die gewünschten Vorschubbewegungen erteilen. (Die für einen Hydroantrieb erforderliche Pumpenanlage und deren Verbindungen zu den Motoren 16,30,32 und dem Steuergeber 58 sind nicht dargestellt.)

Im Fall der F i g. 8 dagegen, in welchem der Halter 42 abgenommen und der Werkzeugträger 36 demzufolge frei beweglich ist, gehen die Bewegungen der Tasterfassung 80 und die für den Vorschub des Werkzeuges erforderlichen Kräfte vermittels des Stopfens 60 spielfrei in den Lagerteil 44 und, da dieser fest an dem Werkzeugträger 36 sitzt, in das Werkzeug 38 über.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Durch Hand betätigte, servogesteuerte Nachformfräsmaschine mit einer relativen Beweglichkeit zwischen Fräser und Werkstück in drei Raumkoordinaten und mit einem auf dem Träger der Frässpindel angeordneten Steuergeber, mit dessen Steuerglied ein in den drei Raumkoordinaten bewegbarer, selbständig geführter Träger gekuppelt ist, auf dem ein als starrer Taster ausgebildeter Fühlfinger zum Abtasten des Modells angeordnet ist, nach Patent 1 300 780, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem zweiarmigen Hebel (72) besteht, der einerseits den Taster (80), andererseits einen fest mit dem Steuerglied (92) des Steuergebers (58) verbindbaren Anschlußteil (88) trägt und über einen Schwinghebel (68) in einem an den Werkzeugträger (36) fest ansetzbaren Lagerarm (44), welcher eine Aufnahmeöffnung (54) für den Steuergeber (58) aufweist, in horizontaler Ebene beweglich gelagert ist. *

2. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (72) in vertikaler Richtung auf seiner Achse (70) verschiebbar ist.

3. Nachformfräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in die Aufnahmeöffnung für den Steuergeber (58) einsetzbaren Arretierteil (60) zur Feststellung des An-: Schlußteiles (88) gegenüber dem Lagerteil (44).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen