DE2001446A1

DE2001446A1 - Tast-Fraesgeraet

Info

Publication number: DE2001446A1
Application number: DE19702001446
Authority: DE
Inventors: Michael Freund; Eberhard Haas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-07
Filing date: 1970-01-07
Publication date: 1971-07-15

Description

Tast-Fräsgerät Die Erfindung betrifft ein Tast-räsgerät zur Herstellung von Gußmodellen oder dergl., bei dem ein horizontaler Balken auf zwei brückenartigen Ständern verfahrbar ist und wobei an dem-Balken eine vertikal bewegliche Taststange und eine mit dieser verbundene vertikal bewegliche Fräsvorrichtung vorgesehen ist.
Ein derartiges Tast-Fräsgerät ist bereits vorgeschlagen worden. Mit diesem Gerät lassen sich in einfacher Weise an Hand eines Modelles Gußmodelle herstellen. Bei der Übertragung der Abmessungen de odelles auf das zu erstellende Gußmodell muß der werkstoffbedingte Schwund berücksichtigt werden. Mit den bekannten Vorrichtungen ist dieses nicht ohne weiteres möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Tast-Fräsgezät zu schaffen, bei dem während des Fräsen das Schwundmaß berücksichtigt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der horizontale Balken Pührungsscbienen aufweist, auf den Führungssohlitten verfahrbar angeordnet sind, daß der eine Führungeschlitten zur Aufnahme der vertikal beweglichen Taststange dient und daß der andere -Pührungseohlitten seinerseits Führungen aufweist, die eine Bewegung der daran angeordneten Fräsvorrichtung in drei senkrecht zueinander liegenden Ebenen ermöglichen, daß die beiden auf dem horizontalen Balken verfahrbaren Führungsschlitten lösbar miteinander verbunden sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die dreidimensionale Bewegung der Taststange prozentual unterschiedlich auf die Fräsvorrichtung übertragen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind für den horizontalen Balken, den Führungsschlitten sowie die Taststange elektrische Kontaktechienen und elektrische Fühler vorgesehen, wobei die Fühler mit elektrischen Schrittmotoren verbunden sind, die ihrerseits mit den Führungen der Fräsvorrichtung verbunden sind. Taststange und Fräsvorrichtung können ebenfalls durch elektrische Übertragungsmittel miteinander verbunden sein. Für den mechanischen Schwundmaßausgleich sind gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung die Führungen mit einstellbaren leitschienen beweglich verbunden. Dabei ist auf dem Balken eine in Führungsschlitzen bewegliche, mit einem in ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz zur Aufnahme eines Stiftes der beweglichen Führung dienende Schiene vorgesehen, die ihrerseits an der Leitschiene gleitend geführt ist. Für die übrigen Führungen sind entsprechend Leitschienen vorgesehen.
Die weiteren Merkmale der Erfindung sollen an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigt: Fig. 1 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Tast-Fräsgerät bei elektrisdher Bewegungsübertragung, Fig. 2 - 4 Seitenansichten bei verschiedenen Arbeitsvorgängen, Fig. 5 eine Ansicht auf einen Teil des Gerätes bei mechanischer Bewegungsübertragung, Fig, 6 - 7 Teilschnitte der Anordnung zum Ausgleich des Schwundmaßes und Fig. 8 eine schematische Darstellung der mechanischen Yerbindung Taststange / Fräsvorrichtung.
Auf zwei (Fig. 1 und 2) oder bei größeren Anlagen drei (Fig. 4) brückenartigen Ständern 1 ist ein horizontaler Balken 2 verschiebbar gelagert. Der Balken 2 weist Führungsschienen auf, auf denen zwei Fuhrungsschlitten 3 und 4 bewegt werden können.
Diese beiden Führungsschlitten'können durch beliebige mechanische oder elektrische Vorrichtungen miteinander verbunden sein.
In der Fig. 2 bzw. 3, 4 wird die Bewegung des Führungsschlittens 3, an dem die Taststange 5 angeordnet ist, durch einen Seilzug 34 bzw. Zahnstangen 6, 37 und Ritzel 3.5 auf denFührungsschlitten 4 mit der Fräsvorrichtung 9 Übertragen. Die Verbindung der Führungsschlitten 3, 4 mit den Übertragungsmitteln erfolgt lösbar, um die Bewegungsvorgänge in einfacher Weise auch umkehren zu können, Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird so beispielsweise bei Kopplungen beider Führungsschlitten 3, 4 mit der oberen Zahnstange 36 eine gleichsinnige Bewegung bewirkt, während bei Kopplungen des Führungsschlittens 3 mit der oberen Zahnstange c und des Führungsschlittens 4 mit der unteren Zahnstange 37 eine entgegengesetzte Bewegung erfolgt. Auf diese Weise lassen sich je nach der Art der Kopplung gleiche oder spiegelbildliche Modelle erstellen.
Durch die Verschiebung des Balkens 2 in Längsrictung des brückenartigen Ständers 1 und die Verschiebung der Führungsschlitten 3, 4 in Längsrichtung des Balkens 2 wird eine zweidimensionale Bewegung (xy) erreicht. Die dritte Dimension (z) wird durch die Auf- und Abbewegung der Taststange und der Fräsvorrichtung ermöglicht. Beide können mechanisch (Fi;g 7, 8) oder elektrisch (Fig. -1) miteinander verbunden sein. Bei Anordnuung der Fräsvorrichtung 9 an dem Führungsschlitten 4 würden alle Bewegungen der Taststange übertragen, ohne daß die Möglichkeit besteht, bei der Herstellung von Gußmodellen das' Schwundmaß zu berücksichtigen.
Zur Beseitigung dieser Nachteile weist der Führungsschlitten 4 zusätzliche Führungen 6, 7 und 8 auf, die eineBewegungsüberlagerung (x) Y1 Z1) zur normalen Bewegung der Fräsvorrichtung in xyz-Richtung ermöglichen.
In den Zeichnungen erfolgt die Bewegungsüberlagerung beispielsweise elektrisch (Fig. 1) oder mechanisch (Fig. 5 - 7).
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, sind auf einem brückenartigen Ständer 1, auf dem Balken 2 und an der Taststange 9 (nicht dargestellt) Xontaktleisten 10, 11, 12 angeordnet. Über die Kontaktleisten werden Fühler 13, 14, 15 bewegt, die mit elektrischen Schrittmotoren 16, 17, 18 in Verbindung stehen. Bei Berührung der einzelnen Kontaktpunkte werden die Schrittmotoren in einem vorher einstellbaren Intervall betätigt.
Der Bewegung des Balkens 2 in x-Richtung kann so eine Bewegung der Führungen 6 in x1-Richtung positiv oder negativ überlagert werden. Entsprechend bewirken die übrigen Motoren eine Überlagerung in y1-z1-Richtung.
Zur Berücksichtigung eines 1 -igen Schwundes wird der Schrittmotor entsprechend eingestellt, so daß bei einer Bewegung der Taststange (zusammen mit dem Balken 2) um 100 cm in x-Richtung die Fräsvorrichtung tatsächlich 101 cm bewegt worden ist. Diese prozentuale Bewegungsüberlagerung kann, wie in den Fig. 5 - 7 veranschaulicht, auch mechanisch erfolgen.
Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, kann die Fräsvorrichtung 9 durch Verfahren des Balkens 2 auf den Ständer 1 in x-Richtung, durch die Beweglichkeit des Führungsschlittens 4 auf dem Balken 2 in y-Richtung und durch die Verschiebbarkeit in der Führung 6 in z-Richtung bewegt werden. Auf dem Balken 2 ist eine in Führungsschlitzen 24 bewegliche Schiene 27 angeordnet, die an einer Leitschiene 24 gleitend 28 geführt ist. Diese Leitschiene 2h ist in ihrem Winkel zur Längsachse des Ständers 1 einstellbar. Die Schiene 27 weist einen Längsschlits 25 auf, in den ein Stift 26 der Führung 6 derart eingreift, daß eine Bewegung des Führungsschlittens 4, der mit der Führung 6 bsw, 7 verbunden ist, in y-Richtung möglich ist.
Wird der Balken 2 in x-Richtung verfahren, so bewirkt die Leitschiene 24 eine Verschiebung der Schiene 27 in den FUhrungsschlitzen 24. Diese, durch die einstellbare Leitschiene 24 prozentual regelbare Verschiebung, verursacht eine überlagerte Bewegung der Führung 6 in x1-Richtung. Ftr die yl-Bewegung wird die Führung 7 in Führungsschlitzen 30 verschoben, wobei diese Verschiebung wiederum durch eine einstellbare Leitschiene 22 bewirkt wird. Schließlich wird auch die z1-Bewegung durch eine einstellbare Leitschiene 23 bewirkt, an der ein mit der Führung 8 über einen Kniehebel 31 verbundenes Zwischenst64 32 gleitend 32 geführt ist.
Das erfindungsgemäße Tast-Fräsgerät ermöglicht es somit, Modelle abzutasten und mit Hilfe der Fräsvorrichtung Gußmodelle oder dergl. herzustellen, bei den Bearbeitungszugaben (durch die Differenz Tastkopf-Fräserkopfdurchmesser) und Schwundmaß in einem Arbeitsgang berücksichtigt werden können. Die mechanische oder elektrische Kopplung der Führungsschlitten 3, 4 und eine entsprechende Verbindung zwischen der Taststange und der Fräsvorrichtung gestattet die Herstellung von gleichen oder spie gelbildlichen Modellen oder positiven-und negativen Modellen bei wechselnder-Kopplung der Taststange mit der Fräsvorrichtung. Da die Kopplung zwischen Taststange und; Fräsvorrichtung lösbar ist, können auch an Hand von dreidimensionalen Modellen zweidimensionale Schablonen oder an Hand von Zeichnungen Schablonen hergestellt werden.
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Claims

Pat entansprllche C Ilast-Bräsgerät zur Herstellung von Gußmodellen oder dergl., bei dem ein horizontaler Balken auf zwei brückenartigen Ständern verfahrbar ist und wobei an dem Balken eine vertikal bewegliche Taststange und eine mit dieser verbundene vertikal bewegliche Fräsvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Balken (2) Führungsschienen aufweist, auf denen Führungsschlitten (3, 4) verfahrbar angeordnet sind, daß der eine Führungsschlitten (3) zur Aufnahme der vertikal beweglichen Taststange (5) dient und daß der andere Führungsschlitten (4) seinerseits Führungen (6, 7, 8) aufweist, die eine Bewegung der daran angeordneten Fräsvorrichtung (9) in drei senkrecht zueinander liegenden Ebenen ermöglichen, daß die beiden auf dem horizontalen Balken (2) verfahrbaren Führungsschlitten (3, 4) lösbar miteinander verbunden sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die dreidimensionale Bewegung der Taststange (5) prozentual unterschiedlich auf die Fräsvorrichtung (9) übertragen0
2. Tast-Fräsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den horizontalen Balken (2), den Führungsschlitten (4) sowie die Taststange (5) elektrische Kontaktleisten (10, 11, 12) und elektrische Fühler (13, 14, 15) vorgesehen sind und daß die Fühler (13, 14, 15) mit elektrischen Schrittmotoren (16, 17, 18) verbunden sind, die ihrerseits mit den Führungen (6, 7, 8) der Fräsvorrichtung (9) verbunden sind.
3. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Taststange (5) und Fräsvorrichtung (9) durch elektrische Übertragungemittel (19j<20) miteinander verbunden sind.
4. Tast-Fräsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen. C6, 7, 8) mit einstellbaren Leitschienen (21, 22, 23) beweglich verbunden sind.
5. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Balken (2) eine in Führungsschlitzen (24) bewegliche mit einem in ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz (25) zur Aufnahme eines Stiftes (-26) der beweglichen Führung (6) dienende Schiene (27) vorgesehen ist, die ihrerseits an der Leitschiene (22) gleitend (28,) geführt ist.
6. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch .gekennzeichnet, daß die Führung (7) an der Leitschiene 223 gleitend (29) und in Führungsschlitzen (30) verschiebbar gelagert ist.
7. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (8) über einen Kniehebel (31) und ein an der Leitschiene (23) gleitend (32) geführtes Zwischenstück (33) verschiebbar gelagert ist.
8. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fünrungsschlitze (24, 30) einen Winkel von 450 mit der Längsachse des Balkens (2) bilden.
9. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Taststange (5) und Fräsvorrichtung (9) mechanisch miteinander verbunden sind.
10. Tast-Frät nach den' Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitten (3, 4) über ein Seilzug t lösbar miteinander verbunden sind.
11. Tast-Präsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitten (3,,4') über Ritzel (35) und Zahnstangen (36, 37) lösbar miteinander verbunden sind.
12. Tast-Fräsgerät nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Ubertragungsmittel (19@@) umpolbar sind.

Le e r s e i t e