DE1901325C3 - Milling machine for post-forming machining of rotating workpieces - Google Patents
Milling machine for post-forming machining of rotating workpiecesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine zur Nachformbearbeitung von sich drehenden Werkstükken nach einer vorgegebenen Kontur mit einer das Werkstück aufnehmenden, antreibbaren Werkstückspindel, mit einer mit konstanter Drehzahl antreibbaren Werkzeugspjndel, mit einer durch eine synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Zustellsteuerkurve steuerbaren Zustellsteuervorrichtung zur Erzeugung einer Zustellbewegung zwischen Werkzeugspindel und Werkstückspindel sowie mit einer durch eine ebenfalls synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Vorschubsteuerkurve steuerbaren Vorschubiieueworrichtung zui Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück zur Erzielung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges entlang der am Werkstück zu bearbeitenden Kontur. — Die Nachformbearbeitung eines sich drehenden Werkstücks nach einer vorgegebenen Kontur erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß der Werkzeugspindel durch mechanische Abtastung einer Zustellsteuerkurve eine Zustellbeweguiig erteilt wird, die im wesentlichen radial auf die Werkstückspindel gerichtet ist. Die Kraft, mit der das Werkzeug gegen das Werkstück, bzw. eine Abtastrolle gegen die Zustellsteuerkurve gedrückt werden, wird gewöhnlich durch Federkraft, durch hydraulische Zylinderkolbenanordnungen oder durch eine Zwangsführung der Abtastrolle durch die Zustellsteuerkurve hervorgebracht. Die Zustellsteuerkurve hat im wesentlichen die Form der herzustellenden Kontur. Ohne weitere Maßnahmen ändert sich hierbei die Vorschubgeschwindigkeit während der Bearbeitung, d. h. die in einer Zeiteinheit vom Werkzeug überstrichene Umfangslänge der Kontur, in Abhängigkeit vom Abstand des jeweiligen Stücks der Kontur von der Werkstückspindel. Um eine gleichmäßige, optimale Ausnutzung des Werkzeugs sowie eine gleichmäßige Oberflächenqualität des Werkstückes zu erreichen, werden deshalb im allgemeinen Maßnahmen zur Erreichung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen.The invention relates to a milling machine for Post-forming machining of rotating workpieces according to a given contour with a das Workpiece receiving, drivable workpiece spindle with a constant speed drivable Tool spindle with a feed control cam that can be driven synchronously with the workpiece spindle controllable feed control device for generating a feed movement between the tool spindle and workpiece spindle as well as with one through one likewise synchronous with the workpiece spindle Drivable feed control cam, controllable feed device zui Generation of a relative movement between tool and workpiece for Achieving a constant feed rate of the tool along the one to be machined on the workpiece Contour. - The post-forming processing of a rotating workpiece according to a predetermined one The contour is generally done in such a way that the tool spindle is mechanically scanned an infeed control cam is given an infeed movement which essentially radially acts on the workpiece spindle is directed. The force with which the tool against the workpiece or a follower roller are pressed against the infeed control cam is usually by spring force, by hydraulic Cylinder piston arrangements or by a forced guidance of the follower roller through the feed control cam spawned. The infeed control curve has essentially the shape of the one to be produced Contour. Without further measures, the feed rate changes during processing, d. H. the circumferential length of the contour swept by the tool in a unit of time, depending on the distance of the respective piece of the contour from the workpiece spindle. To ensure an even, optimal utilization of the tool as well as a uniform surface quality of the workpiece to achieve, are therefore generally measures to achieve a constant feed rate intended.
Bei einer bekannten Fräsmaschine der eingangs beschriebenen Gattung (vgl. deutsche Patentschrift 571551) wird konstante Vorschub^eschwindigkeit dadurch erreicht, daß die Vorschubsteuerkurve einem Getriebe von variabler Übersetzung zugeordnet ist, wodurch die Drehzahl des Werkstückes in der Weise variiert wird, daß d?s Werkzeug stets in gleichen Zeiten gleiche Umfangslängen der herzustellenden Kontur überstreicht. Bei dieser bekannten Fräsmaschine ist die Ausdrückkraft, d. h. die gegenüber dem jeweiligen Stück der Kontur senkrechte Normalkomponente der Kraft, mit der die Zustellsteuervorrichtung gegen die Zustellsteuerkurve bzw. das Werkzeug gegen das Werkstück angedrückt werden, durch die im wesentlichen konstante Kraft der der Zustellsteuervorrichtung zugeordneten, radial zur Werkstückspindel wirkenden Feder od. dgl. und durch den Winkel, den das jeweils zu bearbeitende Stück der Kontur mit der radialen Richtung einschließt, bestimmt. Die Andrückkraft ändert sich bei dieser bekannten Fräsmaschine in erheblichem Maße entsprechend dem Verlauf der zu bearbeitenden Kontur, was nachteilig ist, weil bei zu geringer Andrückkraft eine sichere Zustellung des Werkzeugs an das Werkstück nicht gewährleistet ist und weil bei zu großer Andrückkraft unzulässige Belastungen der Lagerungen von Werkstück- und Werkzeugspindel, der gesamten Steuervorrichtungen sowie des Werkzeugs selber auftreten. Zur Vermeidung dieser Mängel ist bei der bekannten Fräsmaschine eine weitere Steuervorrichtung mit einer mit dem Werkstück syn-In a known milling machine of the type described at the beginning (cf. German patent specification 571551) constant feed speed is achieved by adjusting the feed control cam a gear of variable translation is assigned, whereby the speed of the workpiece in the Is varied in a way that the tool is always the same Times the same circumferential lengths of the contour to be produced sweeps. In this known milling machine is the expressive force, d. H. the normal component perpendicular to the respective piece of the contour the force with which the feed control device against the feed control cam or the Tool to be pressed against the workpiece, by the essentially constant force of the Infeed control device assigned, spring acting radially to the workpiece spindle or the like. And by the angle that the part of the contour to be machined encloses with the radial direction, certainly. The pressing force changes to a considerable extent in this known milling machine corresponding to the course of the contour to be machined, which is disadvantageous because the contact pressure is too low a safe delivery of the tool to the workpiece is not guaranteed and because with excessive pressing force impermissible loads on the bearings of workpiece and tool spindles, the entire control devices as well as the tool itself occur. To avoid these shortcomings is in the known milling machine a further control device with a syn-
chron umlaufenden weiteren Steuerkurve vorgesehen, durch welche die Andrückkraft auf einen im wesentlichen konstanten Wert gesteuert wird. Dies ist jedoch nachteilig, da die zusätzliche Steuervorrichtung erheblichen Aufwand bedingt und da weiter für jedechronically revolving further control cam is provided, through which the pressing force on a substantially constant value is controlled. However, this is disadvantageous because the additional control device requires considerable effort and there continues to be for everyone
ίο herzustellende Kontur eine zusätzliche Steuerkurve berechnet und gefertigt werden muß.ίο an additional control curve to be produced must be calculated and manufactured.
Zur Behebung dieser Nachteile hat auch eine weitere bekannte Formfräsmaschine von anderer Gattung als der eingangs genannten (vgl. deutsche Pa-Another known form milling machine of a different type has also been used to remedy these disadvantages than the one mentioned at the beginning (see German pa-
tenlschritt 1218 841) nicht beigetragen. Diese bekannte Fräsmaschine weist keine Vorschubsteuerkurve auf. Hier ist vielmehr eine an der Zustellsteuervorrichtung drehbar angeordnete Rolle vorgesehen, die auf der Zustellsteuerkurve abrollt und deren Drehzahl als Maß für die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit zur Regelung der Drehzahl der Werkstückspindel auf konstante Vorschubgeschwindigkeit herangezogen wird. Maßnahmen zur Erreichung konstanter Andrückkraft sind hier nicht vorgesehen.tenlstep 1218 841) did not contribute. This well-known Milling machine does not have a feed control curve. Rather, there is one on the delivery control device rotatably arranged roller is provided, which rolls on the feed control cam and its Speed as a measure of the actual feed rate to control the speed of the workpiece spindle to a constant feed rate is used. Measures to achieve a constant pressing force are not provided here.
Hiema-h besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Fräsmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ohne besondere Steuerungsmaßnahmen eine im wesentlichen konstante Andrückkraft gewährleistet ist.Hiema-h, the object of the invention is to provide a milling machine of the type mentioned to be developed in such a way that an essentially constant pressing force is achieved without special control measures is guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung in der Weise gelöst, daß die Werkstückspindel mit konstanter Drehzahl antreibbar ist und daß durch die Vorschubsteuervorrichtung eine Vorschubsteuerbewegung zwischen Werkstückspindel und Werkzeugspindel erzeugbar ist, deren Richtung nicht mit der Richtung der Zustellbewegung zusammenfällt.This object is achieved by the invention in such a way that the workpiece spindle with constant Speed can be driven and that a feed control movement by the feed control device can be generated between workpiece spindle and tool spindle, the direction of which does not match the direction the infeed movement coincides.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ohne zusätzliche Steuerungsmaßnahmen an jedem Punkt einer zu bearbeitenden Kontur konstante Vor-The invention is based on the knowledge that without additional control measures on each Point of a contour to be machined constant
4" Schubgeschwindigkeit und konstante Andrückkraft erreichbar sind, wenn die insgesamt resultierende Relativbewegung
zwischen Werkzeug und Werkstück als Überlagerung zweier unabhängig steuerbarer, in
nicht zusammenfallenden Richtungen erfolgender Steuerbewegungen ausgeführt wird. Dabei erfolgen
sowohl die Vorschubsteuerbewegung als auch die Zustellbewegung unter der Wirkung einer jeweils zugeordneten
Feder oder anderen geeigneten Kraftquelle und werden die Zustellsteuerkurve und die
Vorschubsteuerkurve in gegenseitiger Abstimmung en:spuchend der zu bearbeitenden Kontur bestimmt.
Die Funktion einer erfindungsgemäßen Fräsmaschine läßt sich folgendermaßen veranschauliche.!:
An einer Stelle der zu bearbeitenden Kontur, an der ein Übergang in Richtung größeren Abstandes
von der Werkstm kspindel auftritt, bewirkt die Vor Schubsteuervorrichtung eine zusätzliche Bewegung
des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück in einer gegenüber der Zustellbewegung geneigten Richtung4 "Thrust speed and constant pressing force can be achieved if the overall resulting relative movement between tool and workpiece is carried out as a superposition of two independently controllable control movements in non-coincident directions other suitable power source and the infeed control curve and the feed control curve are determined in mutual coordination with the contour to be machined. The function of a milling machine according to the invention can be illustrated as follows.
At a point on the contour to be machined where there is a transition in the direction of a greater distance from the workpiece spindle, the pre-thrust control device causes an additional movement of the tool with respect to the workpiece in a direction inclined with respect to the feed movement
So und in der Weise, daß das Werkzeug mit der jeweiligen Stelle der zu bearbeitenden Kontur mitgeführt wird, so daß insgesamt eine verringerte Vorschubgeschwindigkeit resultiert. Im Unterschied zu den bekannten Maschinen der eingangs genannten Art resultiert hierbei die Andrückkraft des Werkzeugs gegen das Werkstück aus der Überlagerung der Kräfte, die sowohl aus der Zusteilsteuervorrichtung wie aus der Vorschubsteuervorrichtung auf das Werkzeug inSo and in such a way that the tool with the respective Place of the contour to be machined is carried along, so that overall a reduced feed rate results. In contrast to the known machines of the type mentioned at the outset, this results here the pressing force of the tool against the workpiece from the superposition of the forces, which both from the feed control device and from the feed control device to the tool in
Richtung auf das Werkstück wirken. Die beschrie- Fig. 18 eine Draufsicht des Gegenstandes derAct in the direction of the workpiece. The described- Fig. 18 is a plan view of the subject matter of
bene Wirkung der Vorschubsteuervorrichtung hat F i g. 17, wobei deren Oberteil fortgelassen ist,
dabei zur Folge, daß an Stellen der Kontur mit zu- Fig. 19 den Gegenstand der Fig. 18 in einer annehmendem
Abstand von der Werkstückspindel eine deren Arbeitsstellung,F i g has the same effect of the feed control device. 17, with the top part omitted,
The result is that at points of the contour with Fig. 19 the object of Fig. 18 at an assuming distance from the workpiece spindle is its working position,
Entlastung des Werkzeugs erfolgt und daß urnge- 5 F i g. 20 die Vorschubsteuervorrichtung beim Gekehrt an Stellen abnehmenden Abstands von der genstand der Fig. 17.Relief of the tool takes place and that around 5 F i g. 20 the feed control device when sweeping at points of decreasing distance from the subject of FIG. 17.
Werkstückspindel eine zusätzliche Belastung des Die F i g. 1 bis 4 zeigen in prinzipieller DarstellungWorkpiece spindle an additional burden on the Die F i g. 1 to 4 show a basic representation
Werkzeugs gegenüber dem Werkstück auftritt, so die Anordnung bekannter Fräsmaschinen der vorliedaß also insgesamt eine im wesentlichen konstante genden Gattung. Im Falle der Fig. 1 ist das Werk-Andrückkraft gewährleistet ist. Die Ausbildungen i0 zeug 1 an einem um die feste Achse 3 schwenkbaren der Zustell- und der Steuerkurve sind durch die Schwenkhebel 2 angeordnet, wobei das Werkzeug 1 Form der herzustellenden Kontur bestimmt und hän- mit konstanter Drehzahl angetrieben ist und eine Zügen überdies voneinander ab. Es besteht jedoch für Stellbewegung ausführt, welche durch eine mit dem den erfahrenen Fachmann keine Schwierigkeit darin, Werkstück synchron angetriebene Steuerkurve und bei der Festlegung der Steuerkurve für eine be- 15 eine mit dieser zusammenwirkende und mit dem stimmte zu bearbeitenden Kontur diesen Bedingun- Werkzeug verbundene Abtastrolle bestimmt ist. Das gen Rechnung zu tragen. um die ortsfeste Werkstückspindel 5 drehbar an-Tool compared to the workpiece occurs, so the arrangement of known milling machines of vorliedaß so overall a substantially constant lowing genus. In the case of Fig. 1, the factory pressure force is guaranteed. The trainings i0 tool 1 on one of the infeed and control cam pivotable about the fixed axis 3 are arranged by the pivot lever 2, the tool 1 determining the shape of the contour to be produced and being driven at constant speed and one pulling from one another. However, there is an actuating movement which, due to an experienced person skilled in the art, does not have any difficulty in synchronizing the workpiece with a control cam and when defining the control cam for a particular contour that interacts with this and is associated with the specific contour to be machined Follower roller is determined. To take that into account. rotatably around the stationary workpiece spindle 5
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer geordnete Werkstück 4 wird mit variabler Drehzahl Fräsmaschine werden beachtliche Vorteile erreicht. so angetrieben, daß sich eine konstante Vorschubge-Im Gegensatz zu bekannten Fräsmaschinen der ein- 10 schwindigkeit entlang der zu bearbeitenden Kontur gangs beschriebenen Gattung ist ohne zusätzliche ergibt.The inventive design of an orderly workpiece 4 is at variable speed Milling machine considerable advantages are achieved. driven so that a constant feed rate Im In contrast to known milling machines, the one-speed 10 along the contour to be machined The genus described above is without additional results.
Steuerungsmaßnahmen eine im wesentlichen kon- Im Falle der F i g. 2 ist das Werkzeug 1 auf einemControl measures an essentially con- In the case of F i g. 2 is the tool 1 on one
stante Andrückkraft gewährleistet. Damit werden auf durch eine Schiene 7 geführten Schlitten 6 befestigt,
einfache Weise und ohne aufwendige Zusatzeinrich- Dem mit konstanter Drehzahl angetriebenen Werktungen
die eingangs beschriebenen Nachteile wech- 35 zeug 1 v'rd vermittels einer geeigneten Zustellsteuerselnder
Andrückkraft vermieden. Dabei ist insbeson- kurve eine Zustellbewegung erteilt Das Werkstück 4
dere zu beachten, daß auch die Anfertigung einer be- ist zur Erzielung konstanter Vorschubgeschwindigsonderen
Steuerkurve zur Steuerung der Andrück- keit mit variabler Drehzahl angetrieben
kraft nicht mehr notwendig ist, wodurch die Aufwen- Die F i g. 3 und 4 zeigen Anordnungen bekannterconstant pressing force guaranteed. In this way, the disadvantages described at the beginning are avoided by means of a suitable feed control pressure force, attached to the slide 6 guided by a rail 7, in a simple manner and without complex additional equipment. In this case, a feed movement is given in particular. The workpiece 4, it should be noted that the production of a special control cam for controlling the pressure is driven at a variable speed in order to achieve a constant feed rate
force is no longer necessary, which means that the expenditure is no longer necessary. 3 and 4 show arrangements of known ones
düngen für die Arbeitsvorbereitung erheblich gesenkt 30 Fräsmaschinen der vorliegenden Art die den Fällen
werden, da die Steuerkurven für jede zu bearbeitende der Fig.l bzw. 2 entsprechen bei denen jedoch
Kontur speziell berechnet und hergestellt werden Werkstück und Werkzeug vertauscht sind Auch
müssen. Darüber hinaus besteht ein weiterer beacht- hierbei erfolgt durch Vermittlung einer Zustellsteuerlicher
Vorteil der erfindungsgemaßen Fräsmaschinen kurve eine Zustellbewegune zwischen Werkstückdarin,
daß die konstante Drehzahl der Werkstück- 35 spindel und Werkzeugspindel und wird das Werkspindel
es ermöglicht gleichzeitig auch mehrere stück mit variabler Drehzahl zur Erzielung konstan-Werkzeuge
an einem Werkstuck arbeiten zu lassen. ter Vorschubgeschwindigkeit angetrieben
Es kann jedes einzelne dieser Werkzeuge unabhängig Bei diesen vorstehend beschriebenen Anordnun-fertilize for the work preparation considerably reduced 30 milling machines of the present type which are the cases where the control cams for each to be processed correspond to Fig.l and 2, in which, however, the contour is specially calculated and manufactured, workpiece and tool are also interchanged. In addition, there is another point to be noted - here, by providing a delivery control advantage of the milling machines according to the invention, a delivery movement between the workpiece occurs in that the constant speed of the workpiece spindle and tool spindle and the work spindle enables several pieces with variable speed to achieve constant at the same time -Let tools work on a workpiece. driven by the feed speed
Each of these tools can be used independently.
von den anderen mit konstanter Vorschubgeschwin- gen bekannter Fräsmaschinen der vorliegenden Art digke.t und mit konstanter Andruckkraft gesteuert 40 ist konstante Andruckkraft nur durch eine zusätzwerden. Damit lassen sich, wenn an einem Werk- liehe Steuervorrichtung zu erzielen. Demgegenüber stuck mehrere Arbeitsgänge nacheinander vorzuneh- zeigen die weiteren Abb.5 bis 16 in prinzipieller men sind langwierige und die Genauigkeit beein- Darstellung Anordnungen von nach Lehre der Erfintracht.gende Umspannarbe.ten vermeiden, oder es dung ausgebildeten Fräsmaschinen, bei denen - unkönnen mehrere an einem Werkstuck vorgesehene 45 ter Antrieb des Werkstücks mit konstanter Drehzahl Profile g eichzei ig und mit großer Genauigkeit der - konstante Andrückkraft erreichbar ist, ir d zwa. gegenseitigen Orientierung bearbeitet werden. zeigen die F i g. 5 bis 8 bzw F ie 13 M116 Anord-from the other milling machines of the present type known with constant feed rates and controlled 40 with constant pressure force, constant pressure force can only be achieved by an additional force. This makes it possible to achieve a control device if at a factory. On the other hand, several work steps have to be carried out one after the other. The other figs. 5 to 16 in principle are lengthy and the accuracy can be avoided 45th drive of the workpiece provided on a workpiece at constant speed Profiles simultaneously and with great accuracy - constant pressing force can be achieved, ir d zwa. mutual orientation are processed. show the F i g. 5 to 8 or F ie 13 M116 arrangement
Im einzelnen besteht eine Vielzahl von Möglich- n.ungen, bei denen das Werzeug" bzl dasIn detail, there is a multitude of possibilities in which the tool "or the
»itpn fur nip. vprwirkltrrmna Pinp.r p.rfinniiniTcm»»«3_ k»s.i:.L · ». . . β ·*■·"· «»·"»Itpn for nip. vprwirkltrrmna Pinp.r p.rfinniiniTcm »» «3_ k» s.i: .L · ». . . β * ■ · "·« »·"
Hand der Beschreibung der Figuren beispielhaft er-Hand of the description of the figures exemplarily
^ Sgen^Fi ^Ä prinzipieller Darstellung solche Anordnungen, be^ Sgen ^ Fi ^ Ä basic representation of such arrangements, be
Flg. ί bis4 Anordnungen bekannter Frasmaschi- ν^ζ^^Τ^^Τ^^ί^
nen der vorhegenden Gattung m prinzipieller Dar- 55 erteilt wird, wobei gleTcMaTÄe ^t
stelhmg -.. .. Drehzahl antreibbar sind.Flg. ί bis4 arrangements of well-known Frasmaschi- ν ^ ζ ^^ Τ ^^ Τ ^^ ί ^ nen of the present genre m principled Dar- 55 is granted, where gleTcMaTÄe ^ t
stelhmg - .. .. speed can be driven.
F ι g. 5 bis 8 Anordnungen von Fräsmaschinen ee- Bei der AncfiUir,,n.«.r -„ ^-Fig. 5 to 8 arrays of milling ee When AncfiUir ,, n 'r -.. "^ -
maß der Lehre der Erfindung mit feststehende^ besieht di SsTeS^,8^lF'g'
Werkstück in prinzipieller Darstellung, Schwenkhebel IWS,? T *1Β ?™ Γmeasure of the teaching of the invention with fixed ^ views di SsTeS ^, 8 ^ l F ' g '
Workpiece in a schematic representation, swivel lever IW S,? T * 1 Β ? ™ Γ
Fig. 9 bis 12 Anordnungen von Fräsmaschinen 60 zeugl fWerkitucklld rtPv ***???*"* "t
gemäß der Lehre der Erfindung, bei denen Werk- tunfi WS S^
stück und Werkzeug bewegbar sind, in prinzipieller ^T 9 to 12 arrangements of milling machines 60 zeugl fWerkitucklld rtPv *** ??? * "*" t according to the teaching of the invention, in which Werk- tunfi WS S ^
piece and tool are movable, in principle ^ T
^fgÄslo Anordnungen von Fräsmaschinen ^eiTr^sSh^S^ ^ , CV U gemäß der Lehre der Erfindung mit feststehendem begeht dkZustellS^ 6K^ Flg·6 ^6' Werkzeug in prinzipieller Darstellung, «5 sSwSSebdl"SΛ ™7h ^8 ?Μ «nem^^ fgÄslo arrangements of milling machines ^ eiTr ^ sSh ^ S ^ ^ , CV U according to the teaching of the invention with fixed commits dkZustellS ^ 6 K ^ Flg · 6 ^ 6 'tool in a schematic representation, «5 sSwSSebdl" SΛ ™ 7h ^ 8 ? Μ « nem ^
Fig. 17 eine Stirnansicht einer nach Lehre der Er- ztug^Twerksföcki nnd hT W&h™hteta
findun8g ausgeführten Fräsmaschine, tung 8 ^^t 8ÄtÄSSSE17 shows an end view of a Twerkföcki and hT W & h ™ hteta according to the teaching of the Er- tug ^ Twerkföcki
findun 8 g executed milling machine, tung 8 ^^ t 8ÄtÄSSSE
7 87 8
angelenkten, durch die Vorschubsteuerkurve 12 vcr- seit z.B. eine Riemenscheibe 57 bzw. 58 und an-hinged, by the feed control cam 12 vcr- since e.g. a pulley 57 or 58 and on-
Ätellbaren Schlitten 14 (14'). dererscits das eigentliche Fräswerkzeug 59 bzw. 60Adjustable slide 14 (14 '). dererscits the actual milling tool 59 or 60
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 (Fig. 15) mit einem geeigneten Profil trägt, versehen ist.In the embodiment according to FIG. 7 (FIG. 15) with a suitable profile, is provided.
besteht die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Jeder der Schwenkarme ist ferner mit einem her-the feed control device consists of a first Each of the swivel arms is also provided with a
Schlitten6 (6') mit daran angebrachtem Werkzeug 1 5 vorspringenden Teil 61 bzw. 62 versehen, woraufSlide 6 (6 ') provided with attached tool 1 5 projecting part 61 or 62, whereupon
(Werkstück 4) und die Vorschubsteuervorrichtung eine AbUistrolle 63 bzw. 64 drehbar montiert ist.(Workpiece 4) and the feed control device an AbUistrolle 63 and 64 is rotatably mounted.
aus einem an diesem ersten Schlitten 6 (6') ange- Aul der Grundplatte 26 ist ein Getriebe 65 mon-A gear 65 is assembled from a base plate 26 attached to this first slide 6 (6 ')
schlossenen zweiten, durch die Vorschubsteuerkurvc tiert, dessen Triebwelle 66 eine Riemenscheibe 67closed second, through the feed control curve, whose drive shaft 66 has a pulley 67
12 verstellbaren zweiten Schlitten 16 (16'). trägt, welche durch einen geeigneten Elektromotor12 adjustable second carriage 16 (16 '). carries which by a suitable electric motor
Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. S io 70 mittels des Riemens 68 und einer zweiten Rie-In the embodiment according to Fig. S io 70 by means of the belt 68 and a second belt
(Fi g. 16) besteht die Zustellsteuervorrichtung aus rornscheibe 69 angetrieben wird,(Fig. 16) the feed control device consists of pulley 69 is driven,
einem ersten Schlitten 6 (6') mit daran angebrachtem Das Getriebe 65 weist eine aus einem Stück gc-a first slide 6 (6 ') with attached The gear 65 has a one-piece gc-
Werkzeugl (Werkstück 4) und die Vorschubstcucr- schmiedete getriebene Welle auf, deren Teil 71 obenWerkzeugl (workpiece 4) and the feed cylinder forged driven shaft, part 71 of which is above
vorrichtung aus den als Schwenkhebel ausgebildeten, und Teil 72 unten aus dem Getriebe hervortreten,device from the designed as a pivot lever, and part 72 protrude from the bottom of the gear,
durch die Vorschubsteuerkurve 12 verstellbaren 15 Der Wellenteil 71 trägt eine Zustellsteuerkurve 73,15 adjustable by the feed control cam 12 The shaft part 71 carries a feed control cam 73,
Führungen 7 (7') dieses Schlittens 6 (6'). deren Form die Form des fertigen Werkstückes be-Guides 7 (7 ') of this carriage 6 (6'). whose shape determines the shape of the finished workpiece
Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 stimmt. Diese Zustellsteuerkurve ist mittels eines bis 12 ist die Zuordnung von Werkzeug und Werk- Klemmstückes 74 befestigt, das zugleich als Druckstück ohne weiteres vertauschbar. Es zeigt die Fig.9 stück zum Andrücken des Werkstückes4 wirkt. Auf eine Ausführungsform, bei der die Zustellsteucrvor- 20 dem unteren Teil 72 der angetriebenen Welle sind richtung aus einem Schlitten 6 mit daran angebrach- die folgenden Teile der Reihe nach montiert: eine tem Werkzeug 1 und die Vorschubstcuervorrichtung Programmscheibe 75 mit Nöckchen zur Programmieaus einem Schwenkhebel 21 mit daran angebrachtem rung des Bcarbcitungsvorgangcs. eine erste Vorwerkstück 4 besteht. Im Ausführungsbeispiel gemäß schubsteuerkurve 76 und eine zweite Vorschubsteuder Fig. 10 besteht die Zustellsteuervorrichtung aus 25 e kurve 77.In the embodiments according to FIG. 9, this is true. This delivery control curve is by means of a to 12 the assignment of tool and work clamping piece 74 is attached, which also acts as a pressure piece easily interchangeable. It shows the Fig.9 piece for pressing the workpiece4 acts. on an embodiment in which the infeed controls are in front of the lower part 72 of the driven shaft direction from a carriage 6 with attached to it the following parts mounted in sequence: one system tool 1 and the feed control device program disc 75 with little studs for programming a pivot lever 21 with attached tion of the Bcarbcitungsvorgangcs. a first preliminary workpiece 4 consists. In the exemplary embodiment according to the thrust control curve 76 and a second feed control 10, the delivery control device consists of 25 e curve 77.
einem ersten Schwenkhebel 2 mit daran angebrach- Die Klemmvorrichtung zur Befestigung des Werktem Werkzeug 1 und die Vorschubsteuervorrichtung Stückes 4 in bezug auf die Fräswerkzeuge 59 und 60 aus cnem zweiten Schwenkhebel 21 mit daran ange- isi ferner mit einem oberen Klemmstück 78 ergänzt, brachtem Werkstück 4. Im Ausführungsbeispiel ge- das an einer in den Kugellagern 80 und 81 im Gemäß der Fig. 12 besteht die Zustellsteuervorrichtung 30 hause 82 laufenden Welle 79 befestigt ist. Das Gcaus einem Schwenkhebel 2 mit daran angebrachtem iiiiusc 82 hat eine zylindrische Form und bildet die Werk/Xi'c 1 und die Vorschubsleuervorrichtung aus Kolbenstange eines mit Packungen abgedichteten einem Schlitten 24 mit daran angebrachtem Werk- Doppcikolbens 83. der sich in einem durch einen stück 3. eigentlichen Zylinder 84 und die Endstücke 85 unda first pivot lever 2 with attached to it- The clamping device for fastening the work tool 1 and the feed control device piece 4 with respect to the milling tools 59 and 60 from cnem second pivot lever 21 attached to it is also supplemented with an upper clamping piece 78, brought workpiece 4 In the exemplary embodiment, the feed control device 30 is attached to a shaft 79 running in the ball bearings 80 and 81 in accordance with FIG. The Gc of a pivot lever 2 with attached iiiiusc 82 has a cylindrical shape and forms the work / Xi'c 1 and the feed control device from a piston rod of a slide 24 sealed with packings with an attached work double piston 83, which extends in one through one piece 3. actual cylinder 84 and the end pieces 85 and
Die Fig. 17 bis20 zeigen ein Ausführungsbeispiel 35 Γίί» gebildeten Gehäuse bewegt. Die Teile 84, 85 und
einer nach Lehre der Erfindung ausgebildeten Fräs- 86 des Gehäuses für den Doppclkolbcn 83 sind an
maschine, bei der entsprechend der in Fig. 6 darge- der obengenannten Querbrücke 29 befestigt,
stellten prinzipiellen Anordnung die Werkstückspin- Schließlich ist die Fräsmaschine mit Übertragungsdel
5 bezüglich eines Maschinengestells fest angeord- mitteln zur Erzeugung einer Vorschubsteuerbewenet
ist, und bei der Zustell- und Vorschubsteuervor- 40 ^ung der Platten 39 und 40 ausgerüstet, um die Vorrichtung
aus einem Schlitten mit daran angelenktem Schubgeschwindigkeit des Werkzeuges bei konstanter
Schwenkhebel bestehen. Andrückkraft möglichst konstant zu halten.17 to 20 show an embodiment 35 'formed housing moved. The parts 84, 85 and a milling 86 of the housing designed according to the teaching of the invention for the double piston 83 are attached to the machine in which the above-mentioned cross bridge 29 is attached in accordance with the cross-bridge 29 shown in FIG.
Finally, the milling machine with transfer device 5 is fixedly arranged with respect to a machine frame to generate a feed control movement, and in the infeed and feed control device of the plates 39 and 40, the device is equipped with a slide exist with articulated thrust speed of the tool with constant pivot lever. To keep the pressing force as constant as possible.
Die Fräsmaschine besteht im wesentlichen aus Die Übertragungsmittel bestehen in dem darge-The milling machine essentially consists of The transmission means consist of the
ciner Grundplatte 26 mit zwei senkrechten Seiten- stellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus denA base plate 26 with two vertical sides is essentially made up of the exemplary embodiment
wänden 27 und 28, auf denen eine Querbrücke 29 45 obenerwähnten mit Abtastrollen 87 und 88 zusam-walls 27 and 28, on which a transverse bridge 29 45 above-mentioned with follower rollers 87 and 88 together
befestigt ist. menwirkcnden Vorschubsteuerkurven 76 und 77.is attached. flow control cams 76 and 77.
An jeder Seitenwand 27 bzw. 28 sind zwei Konso- wobei jede Abtastrolle an einem Hebel 89 bzw. 9COn each side wall 27 and 28, respectively, there are two consoles, each follower roller on a lever 89 and 9C, respectively
lenpaare 30 und 31 und 32 und 33 befestigt, wobei befestigt ist. Das andere freie Ende jedes Hebels 89lenpaare 30 and 31 and 32 and 33 attached, which is attached. The other free end of each lever 89
jedes Konsolenpaar eine Tragwelle trägt (Tragwellen und 90 ist an einer in einem Kugellagerpaar 93 unceach pair of brackets carries a support shaft (support shafts 90 and 90 is attached to a pair of ball bearings 93 unc
34-35-36-37). Auf jeder Tragwelle 34 bis 37 ist ein 5° 94 bzw. 95 und 96 des auf der betreffenden Grund34-35-36-37). On each support shaft 34 to 37 is a 5 ° 94 or 95 and 96 of the on the relevant ground
Kugelbüchsenlager-Paar 38 angeordnet. Für jede platte 26 montierten Gestells 97 laufenden Welle 91Ball bushing bearing pair 38 arranged. For each plate 26 mounted frame 97 running shaft 91
Seitenwand 27 und 28 sind diese Kugelbüchsenlager und 92 befestigt. Am anderen freien Ende der WeISide wall 27 and 28 , these ball bushing bearings and 92 are attached. At the other free end of the white
38 an einer Tragplatte 39 bzw. 40 befestigt. Jede len 91 und 92 ist ein Hebel 98 bzw. 99 befestigt, des38 attached to a support plate 39 and 40, respectively. Each len 91 and 92 is attached to a lever 98 and 99, respectively
Platte 39 und 40 bildet zusammen mit den entspre- sen freies Ende eine drehbar angeordnete SteuerroliiPlate 39 and 40 together with the corresponding free end forms a rotatably arranged control coil
chenden Kugelbüchscnlagern 38 einen Wagen, der 55 100 bzw. 161 trägt. Jede Steuerrolle 100 und 10!corresponding Kugelbüchscnlagern 38 a carriage that carries 55 100 or 161. Each tax roll 100 and 10!
sich längs den entsprechenden Tragwellen 34 und 35 wirkt mit einem Anschlag 102 bzw. 103 der Platte 3·acts along the corresponding support shafts 34 and 35 with a stop 102 or 103 of the plate 3
bzw. 36 und 37 bewegen kann. Jede Platte 39 und 40 bzw. 40 zusammen.or 36 and 37 can move. Each plate 39 and 40 or 40 together.
ist überdies mit einer Stütze 41 bzw. 42 versehen. Die mit der Zustellsteuerkurve 73 zusammenwiris also provided with a support 41 and 42 , respectively. The cooperate with the delivery control cam 73
welche mit der Kolbenstange 43 bzw. 44 eines Zylin- kenden Abtastrollen 63 und 64 können, falls eil ders 45 bzw. 46 verbunden ist. Jeder Zylinder 45 So Werkstück 4 zu ersetzen ist, ebenfalls mit einer Leitwhich can be connected to the piston rod 43 or 44 of a cylindrical scanning roller 63 and 64 , if part 45 or 46 is connected. Each cylinder 45 is to be replaced so workpiece 4, also with a guide
und 46 ist gelenkig mit einer Konsole 47 bzw. 48 der vorrichtung 104 bzw. 105 zusammenwirken,and 46 is articulated with a bracket 47 or 48 of the device 104 or 105 cooperate,
entsprechenden Seitenwand 27 bzw. 28 verbun- Schließlich ist die Fräsmaschine mit einem hiecorresponding side wall 27 and 28 respectively. Finally, the milling machine is connected to a hie
den. schematisch dargestellten Magazin 106 für die zu bethe. schematically illustrated magazine 106 for the to be
Schließlich trägt jede Platte 39 und 40 zwei Lager arbeitenden Werkstücke ausgerüstet. Das Magazi 49 und 50 bzw. 51 und 52, wobei in jedem Lager- 65 .106 ist in Fig. 18 schematisch in der Form eineFinally, each plate 39 and 40 carries two bearing-working workpieces. The magazine 49 and 50 or 51 and 52, where in each bearing 65.106 is shown in Fig. 18 schematically in the form of a
paar ein Schwenkarm 53 bzw. 54 drehbar angeordnet Grundplatte 107 und der Leitschicnen 108. zwischepair of a pivot arm 53 and 54 rotatably arranged base plate 107 and the guide rails 108. between
ist. Jeder Schwenkarm 53 und 54 trägt einen Fräs- denen die Werkstücke gleiten, dargestellt,is. Each swivel arm 53 and 54 carries a milling cutter which the workpieces slide, shown
kopf 55 bzw. 56, der"mit einer Welle, welche einer- Die Wirkungsweise der beschriebenen Fräsmehead 55 or 56, the "with a shaft, which one- The mode of operation of the milling cutter described
ίοίο
sch ine ist überaus einfach. Sie läßt sich folgendermaßen beschreiben:beautiful is extremely simple. It can be described as follows:
Beim Anfang eines Kreislaufes befinden die Wagen 39 und 40 sich in der durch die Fig. 19 gezeigten Lage. In dicscir Fall ist die Klemmvorrichtung geöffnet, wobei die Klemmstange 78 hinaufgezogen ist und die Fräswerkzeuge 59 und 60 beiseitegeschoben sind infolge der durch eine geeignete Beeinflussung der Kolbenzylinder 45 und 46 zustandegebrachten Berührung der Abtastrollen 63 und 64 mit den Lcitxorrichtungen 104 und 105. In diesem Augenblick wird aus dem Magazin 106 cm Wcikstück der geöffneten Klemmvorrichtung zugeführt, d. h. zwischen die Teile 74 und 78 gebracht, wonach der Kolben 83 sich herunterbewegt und das Werkstück 4 zwischen das Druckstück 74 und die Druckstange 78 geklemmt wird.At the beginning of a cycle, the carriages 39 and 40 are in the position shown in FIG. In this case the clamping device is open, the clamping rod 78 is pulled up and the milling tools 59 and 60 are pushed aside as a result of the contact of the follower rollers 63 and 64 with the clamping devices 104 and 105 brought about by a suitable influence of the piston cylinders 45 and 46 106 cm workpiece is fed from the magazine to the opened clamping device, ie brought between the parts 74 and 78, after which the piston 83 moves down and the workpiece 4 is clamped between the pressure piece 74 and the pressure rod 78.
Die Kolbenzylinder 45 und 46 werden sodann durch elektrische bzw. pneumatische Endschalter in den Wellenteil 72 des Getriebes 65 angetrieben und wirken ihrerseits auf die Abtastrollen 87 und 88 ein. Dies hat eine Schwenkung der Hebel 89 und 90 und damit eine entsprechende Schwenkung der Hebel 98The piston cylinders 45 and 46 are then activated by electrical or pneumatic limit switches in the shaft part 72 of the gear 65 is driven and in turn act on the follower rollers 87 and 88. This has a pivoting of the levers 89 and 90 and thus a corresponding pivoting of the levers 98
und 99 mittels der Wellen 91 und 92 zur Folge. Die an den Hebeln 98 und 99 befestigten Steuerrollen 100 und 101 wirken auf die Anschläge 102 und 103 ein, so daß die Platte 39 mit dem Fräswerkzeug 59 und die Platte 40 mit dem Fräswerkzeug 60 sich ent-and 99 by means of shafts 91 and 92 result. The control rollers 100 and 101 fastened to the levers 98 and 99 act on the stops 102 and 103 so that the plate 39 with the milling tool 59 and the plate 40 with the milling tool 60 develop.
sprechend der Form der Vorschubsteuerkurven 76 und 77 nach vorn bzw. nach hinten bewegen. Dabei ist die Form der Vorschubsteuerkurven entsprechend der zu bearbeitenden Kontur in Abstimmung mit der Zustdlsteuerkurve so festgelegt, daß sich konstantemoving forward and backward, corresponding to the shape of the feed control cams 76 and 77. Included is the shape of the feed control cams according to the contour to be machined in coordination with the Condition control curve established in such a way that constant
Vorschubgeschwindigkeit und konstante Andruckkraft ergeben. Die Kolbenzylinder 45, 46 wirken als Federn über die Anschläge 102, 103 auf die Platten 39, 40, so daß die von ihnen ausgeübte Kraft am Werkstück 4 zusammen mit der von den (nicht dar-Feed speed and constant pressure. The piston cylinders 45, 46 act as springs via the stops 102, 103 on the plates 39, 40, so that the force exerted by them on the workpiece 4 together with that of the (not shown)
Funktion gesetzt, so daß die Kolbenstangen 43 und 20 gestellten) Federn od. dgl. der Zustellsteuervorrich-44
hervortreten und die Wagen 39 nach vorne be- lung ausgeübten in konstanter Andrückkraft des
wegt werden, wodurch einerseits die Fräswerkzeuge Werkzeugs gegen das Werkstück resultiert.
59 und 60 an das Werkstück und andererseits die Sobald das Werkstück ringsum bearbeitet ist, wirdFunction set so that the piston rods 43 and 20 provided springs or the like of the feed control device 44 emerge and the carriage 39 is moved forward with constant pressure exerted by the, which on the one hand results in the milling tools of the tool against the workpiece.
59 and 60 to the workpiece and, on the other hand, once the workpiece is machined all around, is
Abtastrollen 63 und 64 an die Zustellsteuerkurve 73 der Motor 70 ausgeschaltet und wird die Klemmvoreeführt weiden. Gleichzeitig werden das Getriebe 65 25 richlung74 bis 78 ebenfalls stillgesetzt. Das obereFollower rollers 63 and 64 are switched off on the infeed control cam 73 of the motor 70 and the clamping is fed in advance graze. At the same time, the gears 65 25 directions74 to 78 are also shut down. The top
gefüh gfelt g
und der Wellenteil 71 durch den Motor 70 mit konstanter Drehzahl angetrieben.and the shaft portion 71 driven by the motor 70 at a constant speed.
Da die Schwenkarme 53 und 54 mit den Fräsköpfen 55 und 56 und den Fräswerkzeugen 59 und 60 mit den mit der Zustellsteuerkurve 73 zusammenwirkenden Abtastrollen 63 und 64 zusammenwirken, werden die Fräswerkzeuge 59 und 60 derart gesteuert, daß sie das Werkstück entsprechend der Form der Zustellsteuerkurve 73 bearbeiten und sich im Er-Since the swivel arms 53 and 54 with the milling heads 55 and 56 and the milling tools 59 and 60 cooperate with the scanning rollers 63 and 64 cooperating with the infeed control cam 73, the milling tools 59 and 60 are controlled so that they the workpiece according to the shape of the infeed control cam 73 and
Klemmstück 78 wird in diesem Augenblick durch den Kolben 83 hinaufbewegt, während die Wagen 39 und 40 durch die Zylinder 45 und 46 nach hinten gezogen werden. Während dieses Rückganges der Platten 219 und 40 kommen die Abtastrollen 63 und 64 erneut mit den Leitvorrichtungen 104 und 105 in Berührung, infolgedessen die Fräswerkzeuge sich vom Werkstück entfernen.Clamp 78 is moved up by the piston 83 at this point, while the carriages 39 and 40 are pulled backwards by the cylinders 45 and 46. During this retraction of the plates 219 and 40, the follower rollers 63 and 64 come into contact again with the guide devices 104 and 105 , as a result of which the milling tools move away from the workpiece.
Während des Rückganges der Wagen 39 und 40During the decline of wagons 39 and 40
gebnis die vorbestimmte Kontur ergibt. Zugleich 35 wird der Zufuhrmechanismus des Magazins 106 einkann durch entsprechende Formgebung der Fräs- geschaltet, so daß ein neues Werkstück in derresult gives the predetermined contour. At the same time, the feed mechanism of the magazine 106 is included switched by appropriate shaping of the milling, so that a new workpiece in the
werkzeuge 59, 60 ein vorbestimmtes Profil des Werkstückes 4 in einem Längsschnitt erzeugt werden.tools 59, 60 a predetermined profile of the workpiece 4 are generated in a longitudinal section.
Dabei wird ständiger Kontakt zwischen den Abtastrollen 63 und 64 und Zustellsteuerkurve IZ mit geeigneten Vorrichtungen, wie Federn, hydraulischen bzw. pneumatischen Zylindern, usw., gesichert. Diese Vorrichtungen sind deutlichkeitshalber aus den Zeichnungen weggelassen.Constant contact between the scanning rollers 63 and 64 and the feed control cam IZ is ensured by means of suitable devices such as springs, hydraulic or pneumatic cylinders, etc. These devices are omitted from the drawings for the sake of clarity.
Die Vorschubsteuerbewegung, die die konstante Andrückkraft zwischen Werkzeugen 59, 60 und Werkstück 4,6 bzw. Abtastrollen 63, 64 und Zustellsteuerkurve 73 bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit zur Folge hat, wird im wesentlichen folgender-Klemmvorrichtung 74 bis 78 befestigt wird und das gefräste Werkzeug 4 automatisch ausgevorfen wird, d. h. zum Beispiel in die Rinne 109 fällt und die Maschime verläßt. In diesem Augenblick fängt ein neuer Kreislauf an.The feed control movement, which results in the constant pressing force between tools 59, 60 and workpiece 4, 6 or scanning rollers 63, 64 and feed control cam 73 at constant feed speed, is essentially attached to the following clamping device 74 to 78 and the milled tool 4 is automatically attached is ejected, that is, for example , falls into the channel 109 and leaves the machine. At this moment a new cycle begins.
Die Schwenkwellen 53 und 54 sind vorzugsweise mit einer Höhenregelung versehen im Hinblick auf eine korrekte gegenseitige Einstellung der Fräswerk zeuge. The pivot shafts 53 and 54 are preferably provided with a height control with regard to Correct mutual adjustment of the milling tools.
Fs. gibt ferner die Möglichkeit, die betreffenden Schwenkwellen 53 und 54 mit geeigneten Mitteln, wie z.B. mit einer mit einem Nocken bzw. mit einer Lehie zusammenwirkenden Steuerrolle, im HinblickFs. There is also the possibility of using the relevant pivot shafts 53 and 54 by suitable means, such as with a control roller interacting with a cam or with a guide, with regard to
maßen erzeugt. 50 auf eine geeignete Vertikalbewegung der Fräswerk-mass produced. 50 on a suitable vertical movement of the milling
Die Vorschubsteuerkurven 76, 77 werden zusam- zeuge während des Fräsvorganges, auszurüsten. DiesThe feed control cams 76, 77 are to be equipped together during the milling process. this
ermöglicht die Herstellung räumlicher Konturen.enables the production of spatial contours.
men mit den Klemmvorrichtungen 71 und 78 durchmen with the clamping devices 71 and 78 through
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |