DE2329235C3 - Fräsmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fräsmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Schiffsschrauben mit einem drehbaren Aufspanntisch für die Werkstücke sowie einem vertikal verstellbaren Frässpindelsupport, welcher einen im wesentlichen horizontal angeordneten, in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Auslegerarm trägt, an dessen freiem Ende ein Frässpindelkopf um die Längsachse des Auslegerarmes drehbar angeordnet ist. Eine solche Fräsmaschine ist aus der USA.-Patentschrift 22 39 927 bekannt.

Bei der bekannten Fräsmaschine wird die Einstellung der Neigung des Auslegerarms dadurch bewirkt, daß im vertikal verschieblichen Support eine große, in der Vertikalebene liegende, kreisrunde öffnung vorgesehen ist, in der drehbar eine den Auslegerarm tragende Platte aufgenommen ist. Zur Drehung der Platte und damit zur Schwenkung des Auslegerarms in der Vertikalebene besitzt die Platte einen Zahnsektor, in den eine handradbetätigte Schnecke eingreift. Die Drehung des Handrades verstellt somit die Neigung des Auslegerarms.

Nachteilig ist bei dieser Ausbildung in erster Linie die Kompliziertheit der Konstruktion sowie die Möglichkeit des Auftretens von Spiel, was eine genaue Einstellung der Neigung in Frage stellen kann. Außerdem bietet die beschriebene Konstruktion keine Möglichkeit, mit den gleichen Mitteln den Auslegerarm um eine vertikale Achse zu schwenken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Einstellung der Neigung des Auslegerarms und zugleich zur Verschwenkung desselben um eine vertikale Achse zu schaffen, wobei eine genaue, zuverläßige und spielfreie Einstellung in den genannten Freiheitsgraden möglich sein soll.

Ausgehend von einer Fräsmaschine der eingangs beschriebenen Art wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zur Verschwenkung in der vertikalen Ebene des Auslegerarms und zugleich zu einer Verschwenkung des Auslegerarms um eine vertikale Achse zwischen dem Support und dem Auslegerarm ein Zwischenstück angeordnet ist, dessen obere horizontale Stirnfläche mit dem Support zusammenwirkt und dessen untere, zur Horizontalen geneigte Stirnfläche mit dem Auslegerarm zusammenwirkt

Es ist dabei zweckmäßig, wenn der Frässpindelkopf austauschbar ist, wobei die Frässpindel rechtwinklig oder koaxial zur Längsachse des Auslegerarms verläuft.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Fräsmaschine in Portalbauart und mit zwei Frässupporten, Vorderansicht,

F i g. 2 den Aufbau einer Fräseinheit in der Konfiguration zum Bearbeiten der Druckseite einer Schiffsschraube auf deren Druckseite, Vorderansicht,

F i g. 3 dieselbe Fräseinheit in der Konfiguration zur Bearbeitung der Saugseite der Schraube, Vorderansicht,

F i g. 4 die Fräseinheit bei der Bearbeitung der Aussparung zwischen den Schraubenflügeln, Draufsicht.

Die beispielsgemäße Fräsmaschine enthält ein Gestell 1 mit Drehtisch 2 und auf diesem aufgespannter Schiffsschraube 3. Das Gestell 1 trägt ein starres Portal 4, welches aus zwei Ständern 5 und einem Querbalken 6 besteht. Der Querbalken 6 hat eine Horizontalführung 7, auf welcher sich zwei Schlitten 8 bewegen, wobei jeder Schlitten einen Support 9 trägt, der durch einen auf dem Schlitten 8 angeordneten Antrieb 10 vertikal verstellbar ist. An der unteren, waagerecht orientierten Stirnfläche jedes Supports 9 liegt ein Zwischenstück derart an, daß es sich um seine vertikale Achse O drehen kann. Hierzu dient ein Antrieb 12.

Die untere Stirnfläche 13 des Zwischenstücks U ist geneigt zur Horizontalebene ausgeführt. An dieser Stirnfläche 13 ist ein Auslegerarm 14 derart befestigt, daß seine Längsachse Oi parallel zur unteren Stirnfläche 13 des Zwischenstücks 11 verläuft. Der Auslegerarm 14 kann sich um die zur Stirnfläche 13 senkrechte Achse Oi drehen.

Der Antrieb 12 des Zwischenstücks 11 hat ein innerhalb des Zwischenstücks 11 angeordnetes Zentralzahnrad 15, welches mit einem Zahnrad 16 in Eingriff steht, das die Drehbewegung über zwei Kegelradpaare 17 auf Schnecken 18 und 19 überträgt, welche ihrerseits in Schneckenräder 20 und 21 eingreifen. Das Schneckenrad 20 ist am Support 9 und das Rad 21 am Auslegerarm 14 starr befestigt.

Zwischen den Kegelradpaaren 17 ist innerhalb des Zwischenstücks 11 eine Kupplung 22 angeordnet. Im Auslegerarm 14 ist koaxial zu seiner Längsachse Oi eine Hülse 23 untergebracht, welche durch ein Schnekkenpaar 24 mit einem auf dem Auslegerarm 14 angeordneten Drehantrieb 25 verbunden ist. An der vorderen Stirnfläche der Hülse 23 ist koaxial zur Längsachse Oi des Auslegerarms 14 der Spindelkopf 26 angeflanscht. Der Spindelkopf 26 hat eine Spindel 27, in die der Fräser 28 eingespannt wird.

Innerhalb der Hülse 23 befindet sich die Antriebswelle 29, deren eines Ende durch das Kegelradpaar 30 mit der Spindel 27 und dem Fräser 28, und deren anderes Ende mit dem vom Auslegerarm 14 getragenen Drehantrieb 31 des Fräsers 28 verbunden ist.

Die Spindelköpfe 26 sind auswechselbar, wobei der

Fräser 28 in einem Spindelkopf 26 so eingespannt werden kann, daß seine Drehachse Ch senkrecht zur Längsachse Oi des Spindelkopfs 26 verläuft (Fig. 2), oder, in einem anderen Spindelkopf kann die Drehachse Ck des Fräsers 32 parallel zur Längsachse Ch des Spindelkopfs 33 verlaufen (F i g. 3).

Die Arbeit mit der beschriebenen Fräsmaschine verläuft folgenderweise:

Die zu bearbeitende Schraube 3 wird auf dem Drehtisch 2 aufgespannt. Durch die Drehung des Tisches 2 wird die Bearbeitungsfläche der Schraube 3 in bezug auf die Faser 28 positioniert; ebenso werden die Supporte 9 vertikal entsprechend dem Profil der Schraube 3 im gegebenen Querschnitt verstellt. Gleichzeitig wird die Drehbewegung vom Antrieb 25 über das Schnekkenpaar 24 auf die Hülse 23 und folglich auch auf den Spindelkopf 26 ir.it dem Fräser 28 um die Achse Oi übertragen, welche die Fräser 28 senkrecht zur Bearbeitungsfläche einstellen, wodurch die maximale Breite des Frässtreifens gewährleistet wird.

Die Fräser 28 werden bei der Bearbeitung der Schraube vom Antrieb 31 über die Antriebswelle 29 und das Kegelradpaar 30 gedreht.

Die Einstellung des Auslegerarms 14 entsprechend der Radialneigung der Schraubenflügelfläche wird folgenderweise durchgeführt.

Vom Antrieb 12 über die Zahnräder 15, 16 und die Kegelradpaare 17 werden die Schnecken 18 und 19 gedreht. Dabei wälzt sich die Schnecke 18 um das Schnekkenrad 20 ab und dreht auf diese Weise das Zwischenstück 11, während die Schnecke 19 bei ihrer Drehung sich in entgegengesetzter Richtung um das Schneckenrad 21 abwälzt, wodurch sich der Neigungswinkel der Längsachse Oi des Auslegerarms 14 zur Horizontalebene entsprechend ändert, wobei die genannte Achse Oi dauernd in einer Vertikalebene bleibt.

Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, während der Fräsarbeit die Änderungen der Radialneigung der Bearbeitungsfläche des Schraubenflügels 3 dauernd zu überwachen. Bei einer konstanten Radialneigung des Schraubenflügels 3 (F i g. 2) werden das Zwischenstück 11 und der Auslegerarm 14 mit Hilfe von Klemmen (auf der Zeichnung nicht angegeben) miteinander starr verbunden.

Um einen leichteren Durchgang des Spindelkopfs 26 mit dem Fräser 28 in der Aussparung zwischen den Schraubenflügeln 3 zu sichern, wird der mit dem Zwischenstück 11 starr verbundene Auslegerarm 14 um die Achse O gedreht, wobei die Kupplung 22. ausgerückt bleibt

Das gleiche Resultat kann man durch Drehung des Auslegerarms 14 um die Achse Ch erreichen, welche senkrecht zur unteren Stirnfläche 13 verläuft. Dabei hat der Auslegerarm 14 mit dem Zwischenstück 13 eine bewegliche Verbindung, während dieses mit der unteren Stirnfläche des Supports 9 starr verbunden ist.

Die Drehung des Auslegerarms 14 erfolgt durch Drehung der Schnecke 19 von Hand bzw. von einem Einzelantrieb bei ausgerückter Kupplung 22.

Für den Übergang zum nächsten Frässtreifen bei der Flächenbearbeitung der Schraube 3 werden in der Führung 7 des Querbalkens 6 mit Hilfe des Antriebs 34 die Schlitten 8 verschoben, welche ihrerseits die Supporte 9 mit den in ihnen eingespannten Fräsern 28 entsprechend verstellen. Um verschiedene Fräsarten zu verwirklichen, werden an der Stirnfläche der Hülse 23 auswechselbare Spindelköpfe befestigt, in welchen ein Fräser 28 (F i g. 2) so befestigt werden kann, daß seine Drehachse Oi senkrecht zur Längsachse Oi des Spindelkopfes 26 verläuft oder ein Fräser 32 (F i g. 3) im Spindelkopf 33 so eingespannt werden kann, daß seine Drehachse parallel zur Achse Oi des Spindelkopfes 33 verläuft.

Die Wahl der erforderlichen Spindelköpfe 26 oder 33 hängt von der jeweils verlangten Fräsart (Walz- oder Planfräsen) ab. Die erfindungsgemäße Fräsmaschine kann programmgesteuert oder als Kopierfräsmaschine mit einem Nachformmodell mit Hilfe eines beliebigen bekannten Folgesystem betrieben werden.

Der Einsatz der genannten Fräsmaschine ermöglicht eine vollständige mechanisierte Bearbeitung von Schiffsschrauben, und zwar der Nabenfiächen, der Schraubenflügel und deren Kanten, darunter auch der Aussparungen zwischen den Flügeln. Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maschine bearbeitete Fläche der schwerzugänglichen Stellen der Schraube bedarf keiner zusätzlichen manuellen Fertigbearbeitung. Die Genauigkeit und Sauberkeit der bearbeiteten Flächen der Schraube ist sehr gut.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Ll Patentansprüche:

1. Fräsmaschine insbesondere zur Bearbeitung von Schiffsschrauben mit einem drehbaren Aufspanntisch für die Werkstücke sowie einem vertikal verstellbaren Frässpindelsupport, welcher einen im wesentlichen horizontal angeordneten, in einer vertikalen Ebene verschwenkbaren Auslegerarm trägt, an dessen freiem Ende ein Frässpindelkopf um die Längsachse des Auslegerarmes drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschwenkung in der vertikalen Ebene des Auslegerarms (14) und zugleich zu einer Verschwenkung des Auslegerarms urn eine vertikale Achse zwischen dem Support (9) und dem Auslegerarm (14) ein Zwischenstück (11) angeordnet ist, dessen obere horizontale Stirnfläche mit dem Support zusammenwirkt und dessen untere, zur Horizontalen geneigte Stirnfläche mit dem Auslegerarm zusammenwirkt.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frässpindelkopf (26, 33) austauschbar ist, wobei die Frässpindel rechtwinklig oder koaxial zur Längsachse des Auslegerarms (14) verläuft.