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Universal- Fräs- und/oder Bohrmaschine.
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Die Erfindung erstreckt sich auf eine Universal- Fräs- und/oder Bohrmaschine
bestehend aus einem Maschinen-Sockel und einem daran seitenbeweglich geführten Werktisch
und einem relativ zu dem Werktisch vertikal und horizontal beweglichen Ausleger
als Träger für das Fräs- und/oder Bohraggregat. Maschinen dieser Art sind bereits
in den verschiedensten Ausführungsformen z. 8. aus der Druckschrift Nr. 101/9. 67
"Die neue FP 4" der Firma F##edrich Deckel, München, bekannt. Beim Arbeiten mit
allen bekannten Universal- Fräs- und/oder Bohrmaschinen müssen jedoch zum Aufspannen
unterschiedlich geformter und/oder zu bearbeitender Werkstücke jedesmal andere Spannvorrichtungen
auf den Werktisch aufgebaut werden, wodurch erhebliche Rüstzeiten entstehen.
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Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine universal- fräs- und/oder
Bohrmaschine insbesondere für den Werkzeugbau und die Klein-Reihenfertigung zu schaffen,
die es gestattet, praktisch sämtliche vorkommenden Fräs- und/oder Bohrarbeiten an
beliebig gestalteten Werstücken unter Verwendung von ständig an der Maschine verbleibenden
Spannvorrichtungen in einer oder mehreren Aufspannungen und daher eit geringsten
Rüstzeiten auszuführen. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Universal- Fräs- und/oder
Bohrmaschine so zu gestalten, daß diese sich sowohl in besonders einfacher Weise
manuell handhaben läßt als auch alle Voraussetzungen für eine numerische Steuerung
der verschiedenen Arbeitsgänge bietet. Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß im wesentlichen
durch die Vereinigung folgender für sich z. T. bekannter merkmale in einer Maschine
gelöst worden: a) der Werktisch weist mhrere -vorzugsweise vier- mit unte schiedlichen
Spanneinrichtungen versehene Werkstück-Aufnahmeflächen auf und ist an einem gegenüber
dem maschinen-Sockel in horizontaler Richtung querbeweglichen Schlitten um eine
zur Bewegungsrichtung des Schlittens senkrecht stehende Achse um beliebige Winkel
schwenk- und einstellbar angebracht und
b) das Fräs- und/oder Bohrunggregat
ist an einem vrtikal und -senkrecht zur Bewegungsebene des Werktisch-Schlittenshorizontal
beweglichen ausleger Us mindestens eine Achse schwenkbar angeordnet.
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Durch diese Ausgestaltung lassen sich alle an den Aufnahmeflächen
des Werktisches stets betriebebereiten unterschiedlichen Spannmittel für verschiedenartige
Werkstücke und/oder Arbeitsgänge durch einfaches Drehen des vorzugsweise w volle
3600 schwenk-und in Jeder Lage feststellbaren Werktisches Us seine senkrecht zur
Bewegungsrichtung des ihn tragenden Schlitten stehende Achse schnell und einfach
in Jede beliebige gewünschte Winkellage und auf Jeden Punkt das Schlitten-Verstellbereiche
in der Bewegungsebene des Schlittens relativ zur W Werkzeugspindel einstellen. Durch
die zumindest angenähert die ganze Breite und Höhe der Maschinen-Sockel-Frontseite
einnehmenden Führungselemente für den Schlitten und die Schwenklagerung des Werktisches
ut eines starr mit des Schlitten verbundenen möglichet fermsteifen Tragzapfen ist
die Gewähr für geringete elastische Nachgiebigkeit der Werkstücke unter dem Druck
der Bearbeitungswerkzeuge gebeten und damit eine wesentliche Vorausetzung für die
Einhaltung engster Toleranzen geschaffen. Durch die Auerüstung der verschiedenen
Aufnahmeflächen des Werktisches mit Spannmitteln für praktisch alle mit der Maschine
ausführbaren Arbeitsgänge an beliebig geformten Werkstücken werden die Rüstzeiten
zwischen den verschiedenen Arbeitsgängen auf ein Mindestmaß verringert und damit
erheblich an Arbeitszeit und Kosten gespart.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind aus den zugehörigen
Ansprüchen sowie aus der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung mit 6 Abbildungen zu entnehmen. Von diesen zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Universal- Fräs- und/oder Bohrmaschine nach der Erfindung is Schaubild,
Fig. 2 bis 5 die vier Werkstück-Aufnahmeflächen des Werktisches der in Figur 1 dargestellten
Maschine Jeweils in (Toil-) Stirnensicht und in Draufsicht und
Fig.
6 eine vor alles hinsichtlich der Auslager-Lagerung abgewandelte Universal- Fräs-
und/oder Bohrmaschine wiederum is Schaubild, in dem der Werktisch und dor diesen
tragende Schlitten weggelassen sind.
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Die in den Figuren 1 bis 5 veranschaulichte Universal- Fräs-und/oder
Bohreaschine weist einen vorzugsweise als formsteifer Guß- oder Schweißkörper ausgebildeten
Maschinen-Sockel 1 auf, an dessen Stirnseite ein Schlitten 2 mit Hilfe von an sich
bekannten Führungs- und Betätigungs-Elementen in Richtung des Doppelpfeiles 26 horizontal
beweglich jedoch so formsteif wie irgend möglich angebracht ist. Der Schlitten 2
ist auf seiner gegenüber der Oberseite des Maschinen-Sockels 1 hochgezogenen Frontseite
27 mit einem Tragzapfen 28 versehen, auf dem der Werktisch 3 um die zur Bewegungsrichtung
des Schlittens 2 senkrecht stehende Achse 8 um 360° schwenk-und einstellbar gelagert
ist. Der Werktisch 3 weist bei des Ausführungsbeispiel vier rechtwinklig zueinander
stehende Aufnahmeflächen 4 bis 7 für ein oder mehrere Werkstücke auf, die vorzugsweise
mit den in den Figuren 2 bis 5 wiedergegebenen verschiedenen Aufspannmitteln ausgerüstet
sind. Von diesen ist z. B. die Aufnahmefläche 4 (Fig. 2) sit zwei sich in der Mitte
der Fahrwege des Schlittens 2 und des die Arbeitsspindel 21 tragenden Auslegers
10 rechtwinklig schneidenden und zu den Fahrwegen parallel gerichteten Kreuz-Prismen
13 und 14 zur Aufnahme von Werkstücken mit kreiszylindrischen Außenform wie Wellen
o. dgl. versehen. Die zweite aufnahmefläche 5 ist sit zwei sich in eines Anfangspunkt
der Fahrwege rechtwinklig schneidenden und zu diesen parallel laufenden Kreuz-Nuten
17 und 16 ausgestattet, die verstellbare Anschläge 15 und 16 zur schnellen und genauen
Ausrichten von Werkstücken nach des gemeinsamen O-Punkt vor des Aufspannen sit Hilfe
von üblichen Spann-Pratzen o. dgl. aufweisen, wozu die Aufnahmefläche 5 zweckmäßig
zusätzlich sit einer Anzahl normaler Nuten versehen ist.
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Die dritte Aufnahmefläche 6 tragt einen vorzugsweise zusätzlich quer
zur Bewegungsrichtung des Schlittens 2 horizontal verschiebbaren Teilkopf 19 zum
Ausführen sämtlicher unter Ausrichtung nach beliebigen Winkelteilungen auszuführenden
Fräs- und/oder Bohrarbeiten an einem z. B. mit Hilfe eines Drei- bzw. Vier-Backenfutters
in
den Teilkp#f einzuspannenden Werkstück. Die Autspannfläche 7 ist schließlich entsprechend
Fig. 5 mit eine. wiederum in Richtung quer zur Bewegungarichtung des Schlittens
2 verstellbaren und us die Hochachse schwenkbaren Maschinen-Schraubstock 20 ausgerüstet,
der symmetrisch zur Mittelachse 29 bewegliche Backen besitzt. Es liegt dabei im
Rahmen der Ertindung, den Werktisch 3 auch it einer anderen Anzahl, z. F. 3 oder
6, von Aufnahmeflächen und/oder die einzelnen Aufnahseflächen it anderen als den
vorstehend an Hand der Figuren 2 bis 5 beschriebenen Spannmitteln auszuführen. So
hat z. B. die Verwendung eines Werktische sit nur drei Aufspannflächen den Vorteil,
daß die einzelnen Aufspannflächen größer ausfallen, während sich an einem Werktisch
mit 6 Aufspannflächen noch mehr verschiedene Spannmittel betriebsbereit anbringen
lassen. Um die einzelnen Aufnahmeflächen des Werktisches und evtl. auch die übrigen
winkelverstellbaren Bauteile der Universal-Fräs- und/oder Bohreaschine nach der
Erfindung möglichst rasch und genau horizontal bzw. vertikal ausrichten zu können,
ist es vorteilhaft, die einzelnen Aufnahmeflächen 4 bis 7 bzw. die weiteren Bauteil
mit versenkt angebrachten Präzieions-Wasserwaagen auszurüsten.
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Die zur Aufnahme und zus Antrieb der Fräs- und/oder Bohrwarkzeuge
dienende Arbeitsspindel 21 ist bei du. Ausführungsbeispiel der Figur 1 Bestandteil
eines vorzugsweise zugleich den Spindel-Antriebsmotor 30 tragenden Fräs- und/oder
Bohraggrugates 12, das vorzugsweise um zwei sich senkrecht schneidende Achsen 11
und 11! schwenkbar an dem Ausleger 10 angebracht ist. Die Arbeitaspindel 21 ist
dabei vorteilhaft auch noch in ihrer Längsrichtung verstellbar ausgebildet. Der
Ausleger 10 ist seinerseits z. B. mit Hilfe eines an seinem hinteren Ende angebrachten
Motors 34 quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens 2 horizontal beweglich an dem
z. a. durch die Spulen 23 und 24 vertikal beweglich gerührten und mittels eines
im Maschinen-Sockel 1 angeordneten weiteren Motors höhenverstellbaren Tragkörper
9 angebracht. Für alle Verstellbewegungen der Maschine werden ferner vorteilhaft
leicht ablesbare Anzeigeinstrumente insbesondere in ForM von genauen Zähluerken
angeordnet, die das Ausführen sämtlicher Arbeiten nach entsprechend kodierten Maßangaben
sowohl unter Einstellung von Hand als auch mit Hilfe
von Geräten
zur numerischen Steuerung uesentlich vereinfachen und beschleunigen.
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Das abgewandelte Ausführungsbeispiel nach Figur 6 der Zeichnung unterscheidet
sibh von dem vorstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beschriebenen hauptsachlich durch
die Verwendung von zwei starr mit dem Maschinen-Sockel 1 verbundenen Ständern 31
und 32 zur zentrischen Vertikal-Führung des Tragkörpers 9 für den Ausleger 10. An
Stelle der in Figur 6 dargestellten z. B. als Guß- oder Schweißteile ausgebildeten
Ständer 31, 32 kannen in Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch z. B. vier
einzelne Führungs-Säulen benutzt werden. Als weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit
ist in Figur 6 eine zusätzliche Schwenkbeweglichkeit des Auslegers 10 um eine Maglichst
nahe aM Fräs- und/oier Bohr-Aggregat 12 angeordnete Querachse 33 dargestellt, die
durch Heben bzw. Senken des anderen z. B. zwischen Segienten 35, 36 feststellbar
geführten Endes des Auslegers eine Schrägstellung bis z. B. # 30 ergibt.
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Ansprüche s