DE19806608A1 - Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken

Info

Publication number
DE19806608A1
DE19806608A1 DE1998106608 DE19806608A DE19806608A1 DE 19806608 A1 DE19806608 A1 DE 19806608A1 DE 1998106608 DE1998106608 DE 1998106608 DE 19806608 A DE19806608 A DE 19806608A DE 19806608 A1 DE19806608 A1 DE 19806608A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
milling
axis
workpiece
tool
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1998106608
Other languages
English (en)
Inventor
Fredy Kowall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
M B A GmbH
Original Assignee
M B A GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M B A GmbH filed Critical M B A GmbH
Priority to DE1998106608 priority Critical patent/DE19806608A1/de
Publication of DE19806608A1 publication Critical patent/DE19806608A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F9/00Making gears having teeth curved in their longitudinal direction
    • B23F9/08Making gears having teeth curved in their longitudinal direction by milling, e.g. with helicoidal hob
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/02Milling surfaces of revolution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/16Working surfaces curved in two directions
    • B23C3/18Working surfaces curved in two directions for shaping screw-propellers, turbine blades, or impellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C3/00Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/28Grooving workpieces
    • B23C3/32Milling helical grooves, e.g. in making twist-drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F17/00Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23GTHREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/32Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2215/00Details of workpieces
    • B23C2215/12Propellers for boats
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2240/00Details of connections of tools or workpieces
    • B23C2240/24Connections using screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23GTHREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G2210/00Details of threads produced
    • B23G2210/24Threads having a variable pitch
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45145Milling

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken zur Erzeugung von Profilen auf Mantel-, Kegel-, Plan- und Freiformflächen mit geraden, konkaven und konvexen Flächen mittels wenigstens einem stirnseitig schneidenden Fräswerkzeug, dessen Ausrichtung zur Oberfläche des Werkstückes zeigt.
Zur Fertigung hochgenauer Außen- und Innenkonturen an Werkstücken, beispielsweise zur Fertigung von Schneckenprofilen, sind bekanntermaßen mehrere Arbeitsverfahren wie Drehen, Fräsen, Gewindefertigung und Schleifen erforderlich, die wiederum mittels geeigneter spezialisierter Werkzeugmaschinen realisiert werden.
Die Fertigung eines Profilwerkstückes in zumeist mehreren Bearbeitungsschritten erfordert ein mehrfaches Umspannen, was zu Qualitätsverlusten führen kann. Die verwendeten Werkzeugmaschinen wie Gewindefräsmaschinen, Wälzfräsmaschinen oder Profilschleifmaschinen verfügen über einen mechanischen Zwangslauf und kostenintensives Zubehör sowie sehr aufwendige mechanische Wechselradgetriebe.
Als Fräswerkzeuge werden zur Herstellung von z. B. Gewinden bevorzugt Abwälzfräswerkzeuge aus Schnellarbeitsstahl und Hartmetall eingesetzt. Die dabei auftretenden großen Schnittkräfte verlangen entsprechend hohe Antriebsleistungen und daraus resultierend schwere Maschinenkonstruktionen. Des weiteren ist ein hoher Werkzeugverschleiß zu verzeichnen.
Die Fertigungsgenauigkeiten der Konturen werden vorwiegend durch die Werkzeugqualität bestimmt. Fehler im Werkzeug infolge Verschleiß schlagen sich am zu bearbeitenden Werkstück nieder. Eine Korrektur während der Bearbeitung ist kaum möglich.
Der vorstehend beschriebene hohe Arbeits-, Vorrichtungs-, Werkzeug- und Maschinenaufwand erscheint nur bei Serienfertigungen kostendeckend.
Durch das EP 0 501 196 ist eine vollautomatische Verzahnmaschine zum Herstellen bogenverzahnter Zahnräder nach dem oben beschriebenen Form- oder Wälz­ verzahnungsprozeß und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verzahnungsmaschine bekannt geworden, wobei durch Integration von gesteuerten und geregelten Antrieben, einem elektronischen Getriebe und einem Steuerungscomputer alle Maschinenachsen beim Einstellen und im Prozeß kontrolliert werden.
Weiterhin ist es nach der DD 2 70 251 bekannt, mittels ansich bekannter Stirnfräswerkzeuge ebene und gekrümmte Flächen zu bearbeiten.
Eine weitere Maschine zur fräsenden Bearbeitung der Verzahnung von Kegelrädern wird durch die DE 44 27 010 offenbart, wobei hier eine CNC-Steuerung für die erforderlichen Bewegungsabläufe vorgesehen wird.
Des weiteren sind sowohl der Werkstückständer als auch der Werkzeugständer linear verschiebbar. Der Werkstückständer ist zusätzlich noch um eine weiter Achse, die rechtwinklig zur Verschiebeachse angeordnet ist, verschwenkbar.
Ebenso ist eine zweite Werkzeugspindel zur Aufnahme eines zweiten Werkzeuges vorgesehen, wobei beide Werkzeuge jeweils nach Bedarf abwechselnd in ihre Bearbeitungsposition bringbar sind.
Allen vorgenannten und aus der Praxis bekannten Fräsmaschinen ist gemein, daß sie als Einzweckmaschinen konzipiert sind und aufgrund ihrer Spezialisierung als nicht geeignet erscheinen verschiedenste Fräsaufgaben kostengünstig zu erfüllen.
Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an, da seitens der Anwenderindustrie von Fräsmaschinen aufgrund ständig wachsenden Bedarfes an fräsend bearbeiteten Einzel- und Kleinteilserien bei kurzen Lieferzeiten, in hoher Qualität und zu geringen Kosten, ein erhöhtes Interesse an universell einsetzbaren Fräsmaschinen besteht, die den Bedarf entsprechend abdecken können und geeignet sind, qualitätsgerecht beliebig geformte Oberflächen zu erzeugen. Seitens der Anwenderindustrie wird somit eine hohe Flexibilität, d. h. schnelle Umstellung des Fertigungsprogrammes auf sich kurzfristig ändernde Kundenwünsche, angestrebt.
Demgemäß besteht die Aufgabe vorliegender Erfindung darin, die Nachteile des eingangs geschilderten Standes der Technik zu vermeiden und sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung der gattungsbestimmenden Art zu schaffen, die geeignet sind, die fräsende Bearbeitung von Werkstücken mit beliebig geformten Oberflächen und in Längen bis wenigstens 1,5 m bei gleichbleibend hoher Qualität, insbesondere hoher Fertigungsgenauigkeit und Oberflächengüte, sowie geringem Zeitaufwand und Umrüstungsaufwand zu verwirklichen.
Im wesentlich sollen folgende Arbeitsgänge mittels einer einzigen universell einsetzbaren Fräsmaschine realisierbar sein:
  • - Fertigung ein- und mehrgängiger Gewinde an Zylindern, Planflächen und Kegeln;
  • - Fertigung von Längsnuten, Keilprofilen;
  • - Fertigung von Verzahnungen an Zylindern und Kegeln sowie Kreisbogen­ verzahnungen;
  • - Fräsen von Freiformflächen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 1 (Verfahren) dadurch gelöst, daß die gewünschten Profile der Werkstücke auf einer vollautomatischen Langbett-CNC-Fräsmaschine kontinuierlich in fünf ansteuerbaren Maschinenachsen mit wenigstens einem Fräswerkzeug in Form eines Stirnfräsers nach dem Zeilenfräsverfahren mit Dreh und Arbeits­ geschwindigkeiten des Fräswerkzeuges bis wenigstens 60.000 U/min erzeugt werden.
Die Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken zeichnet sich in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 2 dadurch aus, daß
  • - das Maschinenbett als Langbett ausgeführt ist,
  • - der Werkzeugsupport einen senkrecht zur Achse Z in einer Achse X verschiebbaren Hochgeschwindigkeitsfräsblock in kompakter Ausführung aufweist,
  • - der Hochgeschwindigkeitsfräsblock um eine Drehachse B in einem Winkel von ± 90° schwenkbar ist und
  • - senkrecht und mittig zu seiner Drehachse B eine mittels eines Hoch­ geschwindigkeitsantriebes drehangetriebene Hochgeschwindigkeitsfrässpindel mit Spannfutter für das Fräswerkzeug aufweist,
  • - das Fräswerkzeug ein Standardfräser in Form eines Stirnfräsers ist, der seinerseits Dreh- und Arbeitsgeschwindigkeiten bis wenigstens 60.000 U/min zuläßt und
  • - daß sämtliche Maschinenbewegungen in den Maschinenachsen B, C, C1, X und Z mittels einer CNC-Steuerung derart steuerbar sind, daß der Rotationsbewegung der Hochgeschwindigkeitsfrässpindel und damit des Fräswerkzeuges um die Achse C1 eine bestimmte Linearbewegung des Werkzeugsupports in der Achse Z, eine bestimmte Linearbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes in der Achse X, eine bestimmte Schwenkbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes um die Achse B sowie nach Bedarf eine bestimmte Drehbewegung des Werkstückes um die Achse C gleichzeitig und stufenlos zuordenbar sind.
Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtungen sind Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 6.
Es ist vorgesehen, daß sich Grundkörper, Werkstückständer und Reitstock, statt wie bisher in der Praxis bekannt aus Stahlguß, zur erhöhten Schwingungsdämpfung aus Mineralguß oder aus einer Mineralguß-Metall-Verbundkonstruktion zusammen­ setzen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Erreichung hoher Genauigkeiten bei langen Werkstücken, dieselben mittels einer oder mehrerer längsverfahrbarer Lünetten gestützt.
Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn koaxial hintereinander auf dem Maschinenbett zwei oder mehrere gleich ausgeführte Werkzeugsupporte mit Hochgeschwindigkeitsfräsblock zur gleichzeitigen Bearbeitung eines langen Werkstückes mit mehreren Fräswerkzeugen angeordnet sind.
Um die Universalität der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch zu erhöhen, ist der Hochgeschwindigkeitsfräsblock des Werkzeugsupports zur Aufnahme von Drehwerkzeugen, durch einen Revolverkopf austauschbar.
Aus der Charakteristik des beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken lassen sich in Hinblick auf bekannte gattungsgemäße Verfahren und Vorrichtungen folgende wesentlichen Vorteile ableiten:
  • - Es handelt sich hier um eine universell einsetzbare Vorrichtung, die insbesondere zur Herstellung beliebig geformter Flächen geeignet ist;
  • - Der Umrüstaufwand wird als gering eingeschätzt, da Änderungen lediglich durch die benutzte Software realisiert werden;
  • - Es ist die Bearbeitung sowohl von sehr kurzen als auch sehr langen Werkstücken möglich;
  • - Gleichfalls sind das Verfahren und die Vorrichtung nicht auf rotationssymmetrische Werkzeuge beschränkt;
  • - Durch die erfindungsgemäße Hochgeschwindigkeitsbearbeitung der Werkstücke werden qualitativ hochwertige Werkstückoberflächen erzielt, es ist eine Präzisionssteigerung bis hin zur Ultra-Präzision zu verzeichnen;
  • - Des weiteren sind die Bearbeitungszeiten als gering einzuschätzen, da bei geringen Schnittkräften hohe Zerspanungsleistungen erzielt werden;
  • - Durch die Verwendung von Standardfräsern in Form von Stirnfräsern ist eine unproblematische Austauschbarkeit bei Verschleiß und demzufolge eine Reduktion der Werkzeugkosten zu erwarten.
Weiter Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles, wobei die darin erwähnten Maschinenachsen B, C, C1, X, Z und Z' sowohl als Achsen als auch als Richtungspfeile zu verstehen sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Fräsverfahrens am Beispiel der Herstellung eines Schneckenprofiles an einem rotations­ symmetrischen Werkstück
Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch an einem Beispiel der Herstellung eines Parabolid- Kegelzahnrades,
Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch am Beispiel einer Schiffsschraube.
Gemäß Fig. 1 ist einem Grundkörper 1 ein Maschinenbett 2 zugeordnet, welches erfindungsgemäß als Langbett ausgeführt ist, um Werkstücke 3 bis wenigstens 1,5 m bearbeiten zu können. Des weiteren wird aus bedienungsseitigen Gründen eine Schrägbettausführung als vorteilhaft angesehen.
Im oberen Bereich des Maschinenbettes 2 ist ein in Richtung des Doppelpfeiles Z auf Supportführungen 4 mittels einer angetriebenen Hauptspindel 5 linear verschiebbarer Werkzeugsupport 6 angeordnet. Dabei ist eine extreme Gleichförmigkeit der Zustell- und Vorschubbewegungen von kleinsten bis maximalen Wegen zu realisieren.
Neben Präzisionsumlaufspindeln haben sich insbesondere Direktantriebe, wie z. B. frequenzgeregelte Linearmotore bewährt. Diese bieten neben der erforderlichen Gleichförmigkeit auch noch erhebliche Vorteile bei der Beschleunigung.
Achsparallel unterhalb des Werkzeugsupports 6 ist weiterhin ein Werkstückständer 7 auf dem Maschinenbett 2 fest angeordnet, der seinerseits eine um eine Achse C mittels eines Antriebes 8 drehantreibbare Werkstückspindel mit Werkstückauf­ nahme 9 aufweist.
Koaxial zum Werkstückständer 7 ist diesem ein in einer Hilfsachse Z' auf Führungschienen 10 verschiebbarer Reitstock 11 mit Pinole 12 zugeordnet. Der Reitstock 11 wird lediglich zum Einrichten der Maschine und zum Einspannen des Werkstücks 3 zwischen Werkstückständer 7 mit Werkstückaufnahme 9 und Reitstock 11 mit Pinole 12 linear verschoben.
Auf dem Werkzeugsupport 6 ist senkrecht zur Achse Z in Richtung des Doppel­ pfeiles X ein linear verschiebbarer Hochgeschwindigkeitsfräsblock 13 in kompakter Ausführung angeordnet, der wiederum zur Schaffung idealer Fräsbedingungen um eine Drehachse B in einem Winkel von ± 90° schwenkbar ist.
Senkrecht und mittig zur Drehachse B weist der Hochgeschwindigkeitsfräsblock 13 eine mittels eines nicht näher dargestellten Hochgeschwindigkeitsantriebes drehangetriebene Hochgeschwindigkeitsspindel mit Spannfutter 14 für ein Fräswerkzeug 15 auf, dessen Ausrichtung zur Oberfläche des Werkstückes 3 zeigt. Als Fräswerkzeug 15 wird ein Standardfräser in Form eines Stirnfräsers bevorzugt, der seinerseits Dreh- und Arbeitsgeschwindigkeiten um die Achse C1 bis wenigstens 60.000 U/min zuläßt.
Sämtliche Maschinenbewegungen in den Maschinenachsen B, C, C1, X und Z sind mittels einer nicht näher dargestellten, jedoch an sich bekannten CNC-Steuerung derart steuerbar, daß der Rotationsbewegung der Hochgeschwindigkeitsfrässpindel in der Achse C1 eine bestimmte Linearbewegung des Werkzeugsupports 6 in der Achse Z, eine bestimmte Linearbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes 13 in der Achse X, eine bestimmte Schwenkbewegung des Hochgeschwindigkeits­ fräsblockes 13 um die Achse B sowie nach Bedarf eine bestimmte Drehbewegung des Werkstückes 3 um die Achse C gleichzeitig und stufenlos zuordenbar sind. Die zwei translatorischen und drei rotatorischen Achsen werden danach so gesteuert, daß am Werkstück 3 eine geometrisch bestimmte Kontur entsteht. Die Bewegungen werden bekanntermaßen mittels einer elektrischen Welle übertragen.
Um den gestiegenen Anforderungen an die Systemsteife, hier insbesondere der dynamischen Steife, gerecht zu werden, sind die Grundbauteile wie Grundkörper 1, Werkstückständer 7 und Reitstock 11 aus Mineralguß oder einer Mineralguß- Metall-Verbundkonstruktion gefertigt.
Mineralguß besitzt eine bis zu zehnmal größere Schwingungsdämpfung als Gußeisen.
Zur Erzielung einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit bei langen Werkstücken 3, werden dieselben mittels einer oder mehrerer längsverfahrbarer Lünetten 16 gestützt. Diese sind vorteilhafterweise mechanisch bzw. antriebstechnisch mit dem Werkzeugsupport 6 verbunden.
Gegebenenfalls kann es von Vorteil sein, sehr lange Werkstücke 3 mit über der gesamten Länge oder abschnittsweise gleichartiger Kontur derart zu bearbeiten, daß koaxial hintereinander auf dem Maschinenbett 2 zwei oder mehrere gleich ausgeführte Werkzeugsupporte 6 mit je einem Hochgeschwindigkeitsfräsblock 13 zur gleichzeitigen Bearbeitung eines langen Werkstückes 3 mit mehreren Fräswerkzeugen 15 angeordnet sind.
Ebenso kann es angezeigt sein, daß der Hochgeschwindigkeitsfräsblock 13 durch einen nicht näher dargestellten, jedoch an sich bekannten Revolverkopf zur Aufnahme von Drehwerkzeugen austauschbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung in ihrer Funktion beschrieben:
Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils ein rotationssymmetrisches Werkstück 3 in Form einer Extruderschnecke.
Durch die Software der CNC-Steuerung werden die Achsen C, C1; X und Z gesteuert.
Eine Schwenkbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes 13 um die Achse B (Fig. 1) ist für diese Fräsaufgabe nicht erforderlich.
Hierbei wird durch eine bestimmte Überlagerung der Bewegungen entlang bzw. um obige Achsen eine Spirale erzeugt. Das Fräswerkzeug 15 dreht mit bis wenigstens 60.000 U/min und fährt von der Position I zur Position II und das jeweils an der linken Flanke 17 und rechten Flanke 18 der Extruderschnecke bis zur vollständigen Erzeugung des gewünschten Profils.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß zur Herstellung einer Extruderschnecke nach dem Zeilenfräßverfahren bei derart hohen Drehgeschwindigkeiten mehr als 50% weniger Bearbeitungszeit zu verzeichnen ist als bei der Herstellung derselben auf herkömmlichen Werkzeugmaschinen in herkömmlicher Technologie. Durch die hohe Qualität der gefertigten Oberflächen reduzieren sich die sonst üblichen Neben- und Durchlaufzeiten für Nachbearbeitungen erheblich oder entfallen vollständig.
Die Fig. 4 zeigt schematisch den Fräsvorgang an einem Werkstück in Form eines Parabolid-Kegelzahnrades.
Hier ist es erforderlich neben den vier oben genannten Achsen auch die Schwenkbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes 13 um die Achse B anzusteuern.
Gleiches gilt für das Beispiel gemäß Fig. 5.
Auch die besonders gekrümmten Flächen des Werkstückes 3 in Form der Schiffspropellerflügel können nach dem erfindungsgemäßen Zeilenfräsverfahren bei hohen Drehgeschwindigkeiten des Fräswerkzeuges 15 qualitätsgerecht bearbeitet werden.
Bezugszeichenliste
1
Grundkörper
2
Maschinenbett
3
Werkstück
4
Supportführung
5
Hauptspindel
6
Werkzeugsupport
7
Werkstückständer
8
Antrieb
9
Werkstückaufnahme
10
Führungsschienen
11
Reitstock
12
Pinole
13
Hochgeschwindigkeitsfräsblock
14
Spannfutter
15
Fräswerkzeug
16
Lünette
17
linke Flanke
18
rechte Flanke
BDrehachse des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes
13
CDrehachse der Werkstückspindel mit Werkstückaufnahme
9
C1Drehachse des Fräswerkzeuges
15
XVerschiebeachse des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes
13
ZVerschiebeachse des Werkzeugsupportes
6
Z'Hilfsachse für die Verschiebung des Reitstockes
11

Claims (6)

1. Verfahren zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken zur Erzeugung von Profilen auf Mantel-, Kegel-, Plan- und Freiformflächen mit geraden, konkaven und konvexen Flächen mittels wenigstens einem stirnseitig schneidenden Fräswerkzeug, dessen Ausrichtung zur Oberfläche des Werkstückes zeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Profile der Werkstücke (3) auf einer vollautomatischen Langbett-CNC-Fräsmaschine kontinuierlich in fünf ansteuerbaren Maschinenachsen B, C, C1, X und Z mit wenigstens einem Fräswerkzeug (15) in Form eines Stirnfräsers nach dem Zeilenfräsverfahren mit Dreh und Arbeits­ geschwindigkeiten des Fräswerkzeuges (15) bis wenigstens 60.000 U/min erzeugt werden.
2. Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken zur Erzeugung von Profilen auf Mantel-, Kegel-, Plan- und Freiformflächen mit geraden, konkaven und konvexen Flächen mittels wenigstens einem stirnseitig schneidenden Fräswerkzeug, dessen Ausrichtung zur Oberfläche des Werkstückes zeigt, bestehend aus
  • 1. einem Grundkörper (1) mit Maschinenbett (2),
  • 2. einem darauf in einer Achse Z verschiebbar angeordneten Werkzeug­ support (6),
  • 3. einem zum Werkzeugsupport (6) achsparallel auf dem Maschinenbett (2) fest angeordneten Werstückständer (7) mit einer um eine Achse C drehantreibbaren Werkstückspindel und Werkstückaufnahme (9) und
  • 4. einem koaxial zum Werkstückständer (7) auf dem Maschinenbett (2) in einer Hilfsachse Z' verschiebbar angeordneten Reitstock (11) mit Pinole (12), dadurch gekennzeichnet, daß
  • 5. das Maschinenbett (2) als Langbett ausgeführt ist,
  • 6. der Werkzeugsupport (6) einen senkrecht zur Achse Z in einer Achse X verschiebbaren Hochgeschwindigkeitsfräsblock (13) in kompakter Ausführung aufweist,
  • 7. der Hochgeschwindigkeitsfräsblock (13) um eine Drehachse B in einem Winkel von ± 90° schwenkbar ist und
  • 8. senkrecht und mittig zu seiner Drehachse B eine mittels eines Hochgeschwindigkeitsantriebes drehangetriebene Hochgeschwindigkeits­ frässpindel mit Spannfutter (14) für das Fräswerkzeug (15) aufweist,
  • 9. das Fräswerkzeug (15) ein Standardfräser in Form eines Stirnfräsers ist, der seinerseits Dreh und Arbeitsgeschwindigkeiten bis wenigstens 60.000 U/min zuläßt und
  • 10. daß sämtliche Maschinenbewegungen in den Maschinenachsen B, C, C1, X und Z mittels einer CNC-Steuerung derart steuerbar sind, daß der Rotationsbewegung der Hochgeschwindigkeitsfrässpindel und damit des Fräswerkzeuges (15) um die Achse C1 eine bestimmte Linearbewegung des Werkzeugsupports (6) in der Achse Z; eine bestimmte Linearbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes (13) in der Achse X, eine bestimmte Schwenkbewegung des Hochgeschwindigkeitsfräsblockes (13) um die Achse B sowie nach Bedarf eine bestimmte Drehbewegung des Werkstückes (3) um die Achse C gleichzeitig und stufenlos zuordenbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich Grundkörper (1), Werkstückständer (7) und Reitstock (11) zur erhöhten Schwingungsdämpfung aus Mineralguß oder aus einer Mineralguß-Metall- Verbundkonstruktion zusammensetzen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung hoher Genauigkeiten bei langen Werkstücken (3), dieselben mittels einer oder mehrerer längsverfahrbarer Lünetten (16) gestützt sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial hintereinander auf dem Maschinenbett (2) zwei oder mehrere gleich ausgeführte Werkzeugsupporte (6) mit Hochgeschwindigkeitsfräsblock (13) zur gleichzeitigen Bearbeitung eines langen Werkstückes (3) mit mehreren Fräswerkzeugen (15) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme von Drehwerkzeugen, der Hochgeschwindigkeitsfräsblock (13) des Werkzeugsupports (6) durch einen Revolverkopf austauschbar ist.
DE1998106608 1998-02-18 1998-02-18 Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken Ceased DE19806608A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998106608 DE19806608A1 (de) 1998-02-18 1998-02-18 Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998106608 DE19806608A1 (de) 1998-02-18 1998-02-18 Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19806608A1 true DE19806608A1 (de) 1999-09-02

Family

ID=7858055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998106608 Ceased DE19806608A1 (de) 1998-02-18 1998-02-18 Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19806608A1 (de)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057044A1 (de) * 2001-01-19 2002-07-25 Ralf Steffens Profilkontur einer schraubenspindelpumpe
JP2004130434A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 曲り歯かさ歯車の加工方法
WO2006010708A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Lambert-Wahli Ag Gewinde- und waelzfraesmaschine
WO2006010709A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Lambert-Wahli Ag Verzahnungsmaschine
EP1340573B1 (de) * 2002-02-28 2006-07-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bohrers oder Fräsers
US7393261B2 (en) * 2003-02-26 2008-07-01 Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh Cylindrical grinding method for producing hard metal tools and cylindrical grinding machine for grinding cylindrical starting bodies during the production of hard metal tools
DE102008010245A1 (de) * 2008-02-20 2009-09-03 Emag Holding Gmbh Verfahren zum Schleifen wellenförmiger Werkstücke
EP2275218A1 (de) * 2009-07-14 2011-01-19 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Bearbeiten des Rotors einer Turbine sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN102591260A (zh) * 2012-02-15 2012-07-18 西北工业大学 五轴铣削加工过程中刀具与工件瞬态接触域判断方法
CN103008742A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 江南大学 一种数控螺杆铣床
CN103170665A (zh) * 2013-03-22 2013-06-26 湖北唯思凌科装备制造有限公司 一种数控螺杆铣床
CN104368855A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 偃师市恒昌机械模具厂 一种工件内槽铣削装置
CN104439559A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 东莞市青麦田数码科技有限公司 一种双圆弧螺纹外旋风铣床
CN104741672A (zh) * 2015-04-03 2015-07-01 佛山市云峰精密机械有限公司 一种短轴螺纹铣床
CN105345113A (zh) * 2015-12-11 2016-02-24 东莞市佳积智能科技有限公司 一种扇叶平衡切削机
EP3061554A1 (de) * 2015-02-26 2016-08-31 Liebherr-Verzahntechnik GmbH Bearbeitungskopf für eine verzahnmaschine und verfahren zur verzahnung eines werkstückes, insbesondere einer schneckenwelle oder zahnstange
US9770772B2 (en) 2012-12-12 2017-09-26 Precision Technologies Group (Ptg) Limited Method of machining a rotor with variable-lead screw
CN107738008A (zh) * 2017-09-27 2018-02-27 东莞市金龙珠宝首饰有限公司 手饰修内边机
WO2019014509A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 The Gleason Works MACHINE FOR TILLING CONICAL GEAR DENTURES AND BLADE CONSOLIDATION
FR3078643A1 (fr) * 2018-03-12 2019-09-13 Jtekt Europe Procede d’usinage d’une denture a pas variable sur une cremaillere de direction
DE202018104142U1 (de) * 2018-07-18 2019-10-22 Vogelsang Gmbh & Co. Kg Rotor für eine Exzenterschneckenpumpe
CN117381035A (zh) * 2023-12-11 2024-01-12 仪征市丰源船舶电器有限公司 一种船用开关加工用铣床

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD270251A5 (de) * 1986-10-08 1989-07-26 �������������������@��Kk�� Fraesverfahren und stirnfraeswerkzeug
EP0501196A1 (de) * 1991-03-01 1992-09-02 Oerlikon Geartec AG Vollautomitische Verzahnmaschine zum Herstellen von bogenverzahnten Zahnrädern und Verfahren zum Betreiben der Verzahnmaschine
DE4427010C1 (de) * 1994-07-29 1996-04-25 Hurth Modul Gmbh Maschine zum Bearbeiten der Verzahnung von Kegelrädern
DE19626627C1 (de) * 1996-07-02 1997-09-18 Boehringer Werkzeugmaschinen Fräsmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD270251A5 (de) * 1986-10-08 1989-07-26 �������������������@��Kk�� Fraesverfahren und stirnfraeswerkzeug
EP0501196A1 (de) * 1991-03-01 1992-09-02 Oerlikon Geartec AG Vollautomitische Verzahnmaschine zum Herstellen von bogenverzahnten Zahnrädern und Verfahren zum Betreiben der Verzahnmaschine
DE4427010C1 (de) * 1994-07-29 1996-04-25 Hurth Modul Gmbh Maschine zum Bearbeiten der Verzahnung von Kegelrädern
DE19626627C1 (de) * 1996-07-02 1997-09-18 Boehringer Werkzeugmaschinen Fräsmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIEKER,R.: Leistungsreserven moderner Schneidstoffe nutzen. In: Industrie-Anzeiger 101/102, 1991, S.18,21,22 *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002057044A1 (de) * 2001-01-19 2002-07-25 Ralf Steffens Profilkontur einer schraubenspindelpumpe
EP1340573B1 (de) * 2002-02-28 2006-07-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bohrers oder Fräsers
JP2004130434A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 曲り歯かさ歯車の加工方法
US7393261B2 (en) * 2003-02-26 2008-07-01 Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh Cylindrical grinding method for producing hard metal tools and cylindrical grinding machine for grinding cylindrical starting bodies during the production of hard metal tools
WO2006010708A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Lambert-Wahli Ag Gewinde- und waelzfraesmaschine
WO2006010709A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Lambert-Wahli Ag Verzahnungsmaschine
DE102008010245A1 (de) * 2008-02-20 2009-09-03 Emag Holding Gmbh Verfahren zum Schleifen wellenförmiger Werkstücke
DE102008010245B4 (de) * 2008-02-20 2011-02-10 Emag Holding Gmbh Verfahren zum Schleifen wellenförmiger Werkstücke
EP2275218A1 (de) * 2009-07-14 2011-01-19 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Bearbeiten des Rotors einer Turbine sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8959766B2 (en) 2009-07-14 2015-02-24 Alstom Technology Ltd Method for machining the rotor of a turbine and device useful for carrying out the method
CN102591260B (zh) * 2012-02-15 2013-11-06 西北工业大学 五轴铣削加工过程中刀具与工件瞬态接触域判断方法
CN102591260A (zh) * 2012-02-15 2012-07-18 西北工业大学 五轴铣削加工过程中刀具与工件瞬态接触域判断方法
CN103008742A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 江南大学 一种数控螺杆铣床
US9770772B2 (en) 2012-12-12 2017-09-26 Precision Technologies Group (Ptg) Limited Method of machining a rotor with variable-lead screw
CN103170665A (zh) * 2013-03-22 2013-06-26 湖北唯思凌科装备制造有限公司 一种数控螺杆铣床
CN103170665B (zh) * 2013-03-22 2015-09-02 湖北唯思凌科装备制造有限公司 一种数控螺杆铣床
CN104368855A (zh) * 2014-09-28 2015-02-25 偃师市恒昌机械模具厂 一种工件内槽铣削装置
CN104439559A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 东莞市青麦田数码科技有限公司 一种双圆弧螺纹外旋风铣床
DE102015002362A1 (de) * 2015-02-26 2016-09-01 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Bearbeitungskopf für eine Verzahnmaschine und Verfahren zur Verzahnung eines Werkstückes, insbesondere einer Schneckenwelle oder Zahnstange
EP3061554A1 (de) * 2015-02-26 2016-08-31 Liebherr-Verzahntechnik GmbH Bearbeitungskopf für eine verzahnmaschine und verfahren zur verzahnung eines werkstückes, insbesondere einer schneckenwelle oder zahnstange
CN104741672A (zh) * 2015-04-03 2015-07-01 佛山市云峰精密机械有限公司 一种短轴螺纹铣床
CN105345113A (zh) * 2015-12-11 2016-02-24 东莞市佳积智能科技有限公司 一种扇叶平衡切削机
CN105345113B (zh) * 2015-12-11 2019-06-14 东莞市佳积智能科技有限公司 一种扇叶平衡切削机
WO2019014509A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 The Gleason Works MACHINE FOR TILLING CONICAL GEAR DENTURES AND BLADE CONSOLIDATION
US11173559B2 (en) 2017-07-13 2021-11-16 The Gleason Works Bevel gear cutter and blade consolidation
CN107738008A (zh) * 2017-09-27 2018-02-27 东莞市金龙珠宝首饰有限公司 手饰修内边机
FR3078643A1 (fr) * 2018-03-12 2019-09-13 Jtekt Europe Procede d’usinage d’une denture a pas variable sur une cremaillere de direction
WO2019175495A1 (fr) * 2018-03-12 2019-09-19 Jtekt Europe Procédé d'usinage d'une denture à pas variable sur une crémaillère de direction
DE202018104142U1 (de) * 2018-07-18 2019-10-22 Vogelsang Gmbh & Co. Kg Rotor für eine Exzenterschneckenpumpe
US11841016B2 (en) 2018-07-18 2023-12-12 Vogelsang Gmbh & Co Kg Rotor for an eccentric screw pump and method for the manufacture thereof
CN117381035A (zh) * 2023-12-11 2024-01-12 仪征市丰源船舶电器有限公司 一种船用开关加工用铣床
CN117381035B (zh) * 2023-12-11 2024-02-09 仪征市丰源船舶电器有限公司 一种船用开关加工用铣床

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19806608A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur fräsenden Bearbeitung von Werkstücken
EP1910003B1 (de) Universalmaschine zur weichbearbeitung von kegelrädern und entsprechendes verfahren
EP2338640B1 (de) Maschine zur Bearbeitung von optischen Werkstücken, insbesondere von Kunststoff-Brillengläsern
DE60304646T2 (de) Mehrzweckwerkzeugmaschine und Bearbeitungsverfahren in einer Mehrzweckwerkzeugmaschine
DE2828168A1 (de) Numerisch steuerbare schleifmaschine
EP3012056A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anfasen und entgraten verzahnter werkstücke
DE102015002362A1 (de) Bearbeitungskopf für eine Verzahnmaschine und Verfahren zur Verzahnung eines Werkstückes, insbesondere einer Schneckenwelle oder Zahnstange
EP0229894A2 (de) Verfahren zum Schleifen der Verzahnung von Kegelrädern mit längsgekrümmten Zähnen sowie Werkzeug und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1577041A1 (de) Kegelrad-Verzahnmaschine zum Anfasen und/oder Entgraten von Kanten an den Zähnen eines Kegelrades und entsprechendes Verfahren
EP3388179A1 (de) Verfahren zur verzahnbearbeitung eines werkstücks
EP0417446A1 (de) 3-Phasen-Kurbelwellenbearbeitung
DE805344C (de) Nach dem Abwaelzverfahren arbeitende Verzahnungsmaschine
DE19546197C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Drehfräsen
DE19918289A1 (de) Verfahren zum Herstellen verzahnter Werkstücke
EP1097772A2 (de) Erzeugung periodischer Strukturen auf rotationssymmetrischen Bauteilen
EP1910005B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gewinden, insbesondere für bohrgestänge oder dergleichen
EP0453875B2 (de) Maschine zur spanenden Metallbearbeitung
DE3516100A1 (de) Verfahren zur spanabhebenden bearbeitung von drehteilen, vorzugsweise von wellen, insbesondere von kurbelwellen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE102009039346A1 (de) Verfahren zur spanenden Drehbearbeitung und Drehbearbeitungsvorrichtung
DE102009059991B3 (de) Vorrichtung zur Feinstbearbeitung von Werkstücken, insbesondere von ringförmigen Werkstücken
DE4427010C1 (de) Maschine zum Bearbeiten der Verzahnung von Kegelrädern
DE102017129651A1 (de) Verfahren zur Verzahnbearbeitung eines Werkstücks
DE202017107074U1 (de) Bearbeitungskopf für die Wälzfräsbearbeitung und Wälzfräsmaschine
DE4137923A1 (de) Werkzeugkopf fuer eine vorrichtung zum herstellen von drehteilen
DE3611103A1 (de) Schleifmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection