DE1986884U - Stirnfrase mit veränderlichem Durchmes ser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stirnfräse mit veränderlichem Durchmesser, bestehend aus einem zum Aufspannen in einer rotierenden Spindel bestimmten Stahlhalter, in welchem ein Werkzeugstahl einstellbar gehaltet· ist.

' Bei bekannten Stirraft-äsen dieser Gattung wird die Einstellung dadurch durchgeführt, dass man die Halteschrauben des Stahlhalters für den Werkzeugstahl löst und anschliessend denselben senkrecht zur Achse der Fräse verschiebt. Dieser Vorgang kann natürlich nicht während des Betriebes der Fräse durchgeführt werden. .

In vielen Fällen wäre es jedoch erwünscht, den Durchmesser einer Stirnfräse während des Betriebes ändern zu können.

Dies gilt z.B. bei Fräsmaschinen zum Trimmen von Stereotypieplatten, den sogenannten Routern. Beim Wegfräsen grösserer Flächenteile von Stereötypieplatten verwendet man mit Vorteil eine Fräse grossen Durchmessers, um dadurch die Arbeitszeit herabzusetzen, währen beim Fräsen zwischen dichtliegenden Text- oder Bildflächen es notwendig ist, eine Fräse kleinen Durchmessers zu verwenden, damit man in alle Ecken hineindringen kann, ohne die Text- bezw. Bildflächen zu beschädigen. Zum

Fertigtrimraen einer Stereotypieplatte ist es daher oft notwendig, die Fräse zu wechseln.

Bekannt ist eine Bohrstange mit veränderlichem Durchmesser, bei welcher ein Kreisbogenförmiger Werkzeugstahl in einer seitlichen Aussparung der Bohrstange derart verschiebbar gelagert ist, dass die Schneide des Werkzeugstahls aus dem Umfang der Bohrstange herausragt, während sein in der Bohrstange gelegenes Ende mittels eines Gelenks mit einer in der hohlen Bohrstange achsial verschiebbaren Stange verbunden ist, mittels welcher der Werkzeugstahl dazu gebradit werden kann, mehr oder wani- ger aus dem Umfang der Bohrstange vorzustehen. Eine derartige Bohrstange ist jedoch als Stirnfräse nicht verwendbar.

Die Erfindung bezweekt, eine Stirnfräse zu schaffen, die ähnlich der erwähnten Bohrstange während des Betriebes auf verschiedene Durchmesser einstellbar ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Stahlhalter um einen Zapfen in einem zum Aufspannen an der rotierenden Spindel bestimmten Gehäuse schwenkbar gelagert ist, wobei der Zapfen senkrecht zur Rotationsachse der Fräse steht und der Stahlhalter den Ttferkzeugstahl in einer aus der Stirnfläche des Gehäuses herausragenden Lage trägt und mit Organen zum Verstellen des Stahlhalters um den Zapfen während des Betriebes verbunden ist» Erfindungsgemäss kann der Zapfen mit Vorteil in einem Abstand von der Rotationsachse der Fräse entsprechend annährernd dem Mittelwert des grössten und des kleinsten Arbeitsdurchmessers der Fräse angeordnet sein. Dadurch wird erreicht, dass beim Verstellen des Durchmessers sich die Schneide des Werkzeugstahls im wesentlichen nur senkrecht zur Fräseachse bewegt, so dass die Schnittiefe der Stirnfräse sich praktisch nicht ändert.

Erfindungsgemäss !can das Gehäuse mit verstellbaren Anschlägen zur Beschränkung der Schwenkbewegungen des Stahlhaiters in beiden Richtungen versehen sein.

Falls die Verstellorgane für den Stahlhalter in bekannter Weise eine in der rotierenden Spindel achsial verschiebbare Stange aufweisen, so kann erfindungsgemäss gegenüber einer achsialen Bohrung des Gehäuses zum Aufnehmen der besagten Stange ein in achsialer Richtung im Gehäuse entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft verschiebbarer Nockenkörper angeordnet sein, der mit gegenübereinander angeordneten, parallelen Nockenflächen des Stahlhalters zwecks Schwenkung desselben in Abhängigkeit der Verschiebung des Nockenkörpers zusammenwirkt. Bei dieser Ausführung kann bei gedrungener Bauweise eine eindeutige Abhängigkeit zwischen der Verstellung der Verstellstange undder Schwenkung des Stahlhalters erzielt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Stirnfräse nach der Erfindung ist das Gehäuse auf seinem Umfang mit Offnungen zum Einführen eines Werkzeuges zum Anziehen oder Lösen von im Stahlhalter vorgesehenen Halteschrauben für den Werkzeugstahl versehen, und das Gehäuse weist einen darauf drehbaren Mantel mit entsprechenden Offnungen auf. Hierdurch wird in einfacher Weise ermöglicht, einen Austausch des Werkzeugstahls zu bewerkstelligen, wobei gleichzeitig die ■ Halteschrauben und das Gehäuseinnere gegen das Eindringen von Metallspänen geschützt sind. Beim Austauschen des Werkzeugstahls dreht man den. Mantel derart, dass seine Offnungen denjenigen des Gehäuses gegenüberstehen, so dass das erforderliche Werkzeug eingeführt werden kann. Nach erfolgtem Austausch wird der Mantel derart gedreht, dass er die Offnungen des Gehäuses deckt.

. Erfindungsgemäss können der Stahlhalter und der Werk-

zeugstahl derart ausgestaltet und ausgewuchtet sein, dass ihr gemeinsamer Schwerpunkt wenigstens annähernd auf der Rotationsachse der Fräse unmittelbar gegenüber dem Zapfen liegt. Hierdurch wird erreicht, dass die Fräse bei allen Einstellungen des Stahlhalters und des Werkzeugstahls immer statisch und dynamisch ausgewuchtet ist, da der gemeinsame Schwerpunkt derselben beim Verschwenken des Stahlhalters sich im wesentlichen längs der Fräseachse verschiebt.

Die Erfindung wird im Nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 einen achsialen Schnitt einer Stirnfräse nach der Erfindung und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Fräse, wobei gewisse Teile des Gehäuses entfernt sind.

Die auf der Zeichnung dargestellte Fräse weist ein Gehäuse auf, dass einen mit einer achsialen Bohrung versehenen Schaft 2 besitzt, welcher sich in einem zylindrischen Teil fortsetzt, der durch zwei zueinander senkrechte, breite achsiale Schnitte in vier Säulen 3 mit im wesentlichen sektorförmigem Querschnitt aufgeteilt ist (Fig.2) Zum Gehäuse gehört weiter eine mit einem Boden 4 versehene Hülse 5, die über den von den Säulen 3 gebildeten zylindrischen Teil derart geschoben ist, dass sie mit ihrem Rand gegen einen Bund 6 am übergang zwischen dem Schaft 2 und den Teilen 3 und mit ihrem Boden k gegen das Ende der Säulen 3 anliegt, an welchen der Boden mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt ist, die in Gewindelöcher 7 eingreifen (Fig.2).

In einer zur Gehäuseachse senkrechten Bohrung 8 durch zwei der Säulen 3 ist ein Zapfen 9 angeordnet, auf welchem ein Stahlhalter 10 im Zwischenraum zwischen den Säulen 3 schwenkbar ■■■■■ ; .'■ - 5 -

gelagert ist. Der Stahlhalter nimmt in einer Bohrung einen als zylindrische Stange geformten Werkzeugstahl 11 auf, der mittels Schrauben 12 (Pig.l) festgehalten wird und sich durch ein Langloch 13 Im Boden k ex'streckt, wobei soin ausragonrloa Ktido mit einer Schneide 14 geformt ist, die sich in einem gewissen Abstand von der Gehäuseachse befindet. Wie aus Fig.l ersichtlich, kann durch Verschwenken des Stahlhalters 10 um den Zapfen 9 die Schneide I^ auf einen grösseren oder kleineren Abstand von der Achse gestellt werden, wie mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Schwenkbegegung des Stahlhälters wird mittels Anschlagschrauben 15 und 16 begrenzt, die in die Hülse s5 bezw. in den Boden k geschraubt sind und mit Anschlagflächen 17 bezw. 18 des Stahlhalters zusammenwirken.

Der Zapfen 9 ist mit seiner Achse in einem Abstand von der Gehäuseachse entsprechend annähernd dem Mittelwert des grössten und des kleinsten Abstandes der Schneide lh von der Achse angeordnet. Bei Verschwenkung des Stahlhalters um den Zapfen 9 wird die Spitze des Werkzeugstahls sich somit annähernd senkrecht zur Gehäuseachse bewegen, so dass eine eingestellte Schnittiefe der Fräse sich nicht ändert.

Zwecks Verschwenken des Stahlhalters 10 um den Zapfen 9 ist im Gehäuse eine zu dessen Achse senkrechte, zylindrische ; Stange 19 vorgesehen, die mit ihren abgeflachten Endteilen in zwei Zwischenräumen zwischen den Säulen 3 ^ar* entgegengesetzten Seiten der Stahlhalters 10 geführt ist und mit ihrem zylindrischen Mittelteil zwischen parallele einander gegenüberstehende Nockenflachen 20 und 21 einer Ausnehmung 22 des Stahlhalters eingreift. Wie aus Fig.l ersichtlich, liegt die Stange I9 vor der

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Bohrung 1 des Schaftes 2 und kann daher mittels einer in der Bohrung verschiebbar angeordneten,.nicht dargestellten Stange in Achsrichtung der Fräse verschoben werden. Die Nockenflächen 20, 21 sind zur Achsrichtung derart geneigt, dass durch Abwärtsverschieben der Stange 19 (Fig.l) der Stahlhalter im Uhrzeigersinne verschwenkt wird, um den Scnittdurchmesser der Fräse zu verkleinern, bis die Anschlagfläche 17 des Stahlhalters auf die Anschlagschraube 15 auftrifft oder die Verstellung der Stange 19 in anderer Weise angehalten wird. Die in der Bohrung 1 angeordnete, nicht dargestellte Stange kan hydraulieteh oder pneumatisch betätigt werden.

Zum Verschwenken des Stahlhalters 10 zwecks Vergrösserung des Schnittdurchmessers der Fräse wirken auf die Stange zwei Schraubenfedern 23, deren nur eine in Fig.l dargestellt ist und die sich gegen den Boden k stützen. Die Federn 23 sind auf langen Stiften 2h geführt, die im Boden 4 befestigt sind und, auf entgegenstehenden Seiten des Stahlhalters 10 verlaufend, in entsprechende Querbohrungen 25 der Stange 19 eingreifen. Beim Zurückziehen der in der Bohrung 1 angeordneten Stange werden die Federn somit die Stange I9 auf die in Fig.l dargestellte Lage zurückführen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Abstand der Nockenflächen 20 und 21 nur wenig grosser als der Durchmesser der Stange 19, so dass zwischen der Verschiebung der Stange 19 und dem Verschwenken des Stahlhalters 10 eine formschlüssige Abhängigkeit besteht, und zwar ohne Rücksicht auf die Richtung der Verstellung. ] .

Der Stahlhalter 10 und der Werkzeugstahl 11 sind so ausgewuchtet, dass ihr gemeinsamer Schwerpunkt auf der Fräseachse gegenüber dem Zapfen 9 liegt, so dass beim Verschwenken des

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Stahlhalters dieser Schwerpunkt im wesentlichen lediglich an der Achse entlang verschoben wird. Die Fräse kann somit bei allen Einstellungen des Fräsedurchmussers vibrationsfrei rotieren.

Zum Abdecken des Langloches 13 im Boden h ist in einer rundlaufenden Nut 26 des Werkzeugstahls 11 eine Scheibe 27 aus elastischem Material befestigt, die mit ihren Rändern gegen die Unterseite des Bodens h anliegt und somit ein Eindringen von Frässpänen durch die Öffnung I3 verhindert.

Um ein Lösen bezw. Anziehen der Halteschrauben 12 für den Werkzeugstahl 11 zu ermöglichen, ist die Hülse 5 mit öffnungen 28 versehen, durch die ein geeignetes Werkzeug zum Eingriff in die Schrauben 12 eingeführt werden kann. Die Hülse 5 is* mit einem drehbaren Aussenmantel 2° versehen, der zwischen dem Bund 6 und einem vorstehenden Rand des Bodens k gehaltert und mit Löchern 30 entsprechend den Löchern 28 versehen ist. Nach Anziehen der Schrauben 12 wird der Mantel 29 gegenüber der Hülse 5 derart verdreht, dass die Löcher 28 und 30 sich nicht mehr decken, so dass ein Eindringen von Spänen durch diese Löcher während des Betriebes nicht möglich ist.

Claims (1)

1. 9184/9207.
   Sf ./Ls.

   Schutz ansprüche.

   1. Stirnfräse mit veränderlichem Durchmesser, bestehend aus einem zum Aufspannen in einer rotierenden Spindel bestimmten Stahlhalter, in welchem ein ¥erkzeugstahl einstellbar gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Stahlhalter (io) um einen Zapfen (9) in einem zum Aufspannen an der rotierenden Spindel bestimmten Gehäuse (2-5) schwenkbar gelagert ist, wobei der Zapfen (9) senkrecht zur Rotationsachse der Fräse steht und der Stahlhalter (lO) den Werkzeugstahl (ll) in einer aus der Stirnfläche (4) des Gehäuses herausragenden Lage trägt und mit Organen (19-21) zum Verschwenken des Stahlhalters um den Zapfen (9) während des Betriebes verbunden ist.

   2. Stirnfräse nach Anspruch 1, dadurch g e k e.n η ζ ei ohne t, dass der Zapfen (9) in einem Abstand von der

   Il Rotationsachse der Fräse entsprechend annähernd dem Mittelwert.

   des grossten und des kleinsten Arbeitsdurchmessers der Fräse ange-.ordnet ist.

   '3· Stirnfräse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η nz ei c h η e t, dass das Gehäuse (2-5) mit verstellbaren Anschlägen (ΐ^,ΐβ) zum Begrenzen der Schwenkbewegungen des Stahlhalters (lO) in beiden Richtungen versehen ist.

   4. Stirnfräse nach Anspruch 1,2 oder 3, bei welcher die Verstellorgane für den Stahlhalter eine in der rotierenden Spindel achsial verschiebbare Stange aufweisen, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass gegenüber einer achsialen Bohrung (l) des Gehäuses (2-5) zum Aufnehmen der besagten Stange ein in achsialer Richtung im Gehäuse entgegen der Wirkung einer Rück-L—_ stellkraft verschiebbarer Nockenkörper (19) angeordnet ist,'

   der mit gegenttbereinander angeordneten, parallelen Nockenflächen (20,21) des Stahlhalters (lO) zwecks Schwenkung desselben in Abhängigkeit der Verschiebung des Nockenkörpers (19) zusammenwirkt .

   5· Stirnfräse nach Anspruch 1 bis k, dadurch g e k e nnzeichnet, dass das Gehäuse (2-5) auf seinem Umfang mit Offnungen (28) zum Einführen eines Werkzeuges zum Anziehen oder Lösen von im Stahlhalter vorgesehenen Halteschrauben"(12) für den Werkzeugstahl (ll) versehen ist und das Gehäuse einen darauf drehbaren Mantel (29) mit entsprechenden Offnungen (3) aufweist.

   6. Stirnfräse nach Anspruch. 1 bis 5 j dadurch g* e k e nnzeichnet, dass der Stahlhalter (10) un der Werkzeugstahl (ll) derart ausgestaltet und ausgewuchtet sind, dass ihr gemeinsamer Schwerpunkt wenigstens annähernd auf der Rotationsachse der Fräse unmittelbar gegenüber dem Zapfen (9) liegt.