DE2346481B2

DE2346481B2 - Slot milling machine for drilling and milling workpieces

Info

Publication number: DE2346481B2
Application number: DE19732346481
Authority: DE
Inventors: Manfred 8034 Germering Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-12-18
Also published as: IT1019246B; DE2346481A1

Description

²" NuSräsen mit Längs- und Querbewegung des
Werkzeugs relativ zum Werkstück, was n.cht
zur Erfindung gehört; ² "NuSräsen with longitudinal and transverse movement of the
Tool relative to the workpiece, what not
belongs to the invention;

3a Bohrrückstellung im E.lgang,3a drilling reset in the first gear,

3b Eilrückstellung von).).
' (3a. + 3b. gleichzeitig)3b express reset of).).
'(3a. + 3b. Simultaneously)

Jfutenfräsen mit Längs- und Querbewegung des Jute milling with longitudinal and transverse movement of the

Werkzeugs relativ zum Werkstück, was nichtTool relative to the workpiece, what not

zur Erfindung gehört;
3a Tiefenzustellung im Eilgang zurück
3b Einstellung (Rückstellung von 1.).belongs to the invention;
3a deep infeed back in rapid traverse
3b setting (resetting of 1.).

Ha + 3b. gleichzeitig)Ha + 3b. simultaneously)

a FfindOTK zugrundeliegende Aufgabe wird a FfindOTK underlying task becomes

_sejnersejner

derthe

4040

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nutenfräsmaschine, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.The invention relates to a slot milling machine as described in the preamble of the main claim is.

Es ist bereits eine Nutenfräsmaschine bekannt, auf der Nuten mit drei Längsvorschüben des Bohrnutenfräsers relativ zum Werkstück gefräst werden können, wobei der erste Längsvorschub entlang der Mitte der Nut verläuft, der zweite Längsvorschub entlang der einen Nutwand und der dritte Längsvorschub entlang der anderen Nutwand (DT-AS 11 53 966). Bei der bekannten Maschine werden Bohrvorschub und Eilvorschub über ein Schaltgetriebe mit Kupplungen geschaltet, die von Nocken gesteuert werden, welche verstellbar auf einer Trommel angebracht sind. Die schrittweise Tiefenzustellung wird bei der bekannten Maschine ebenfalls mit Nocken gesteuert in Kombination mit einem Zeitrelais. Es hat sich herausgestellt, daß für schnell arbeitende Maschinen, insbesondere wenn mit kleinem Bohrnutenfräser gearbeitet wird, die Nockensteuerung und das Zeitrelais zu ungenau sind.A slot milling machine is already known on the slots with three longitudinal feeds of the drill slot cutter can be milled relative to the workpiece, with the first longitudinal feed along the center of the The groove runs, the second longitudinal feed along the one groove wall and the third longitudinal feed along the other groove wall (DT-AS 11 53 966). With the well-known Machine, drilling feed and rapid feed are switched via a gearbox with clutches, which are controlled by cams which are adjustably mounted on a drum. The gradually In the known machine, depth infeed is also controlled with cams in combination with a timing relay. It has been found that for high-speed machines, especially when using small slot milling cutter is being worked, the cam control and the timing relay are too imprecise.

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe eine für einen automatischen Arbeitsablauf geeignete Nutenfräsmaschine zugrunde, die genauer arbeitet als die bekannten Maschinen. Diese Nutenfräsmaschine soll insbesondere geeignet sein folgende Programme zu fahren, wobei die Bohrtiefen gewählt und genau eingehalten werden sol- ^^ÄrenfSS die F.ssp.nde, rJdenMittelbar anschlieBenden Amnetedemen- The object of the invention is therefore to provide a slot milling machine which is suitable for an automatic work sequence and which works more precisely than the known machines. This slot milling machine should in particular be suitable for running the following programs, whereby the drilling depths should be selected and precisely adhered to .

„ ""f i g 4 zeigt die Antriebseinrichtung für den konlinu- ^ 5^rtntbseinrichtung tür die .*„„- """" Fig. 4 shows the drive device for the konlinu- ^ 5 ^ rtntbseinrichtung door the. * "" -

ϊΐΙΧ MaSnens.änder bezeichne,, de, den Werkstücktisch 2 trägt. An der Rückseite des Masch,-V IiA nder des Werkstücktisches isl in einer ge-SSÄÄn Längsschlitten 3 längsverschiebbar geführt. Er kann in bekannter Weise angetrieben werden Der Längsschlitten ist mit einer bekannter Führung versehen in der ein Querschl.tten 4 quer zu, Kngsverschiebbarkeit höhenverstellbar ist Auf denr Quer schlitten ist in geeigneter Weise ein Fräskopf« St, der mittels einer Pinole 6 einen BohrnutenfraϊΐΙΧ MaSnens.änder denote ,, de, den Workpiece table 2 carries. At the back of the Masch, -V IiA nder of the workpiece table is in a ge-SSÄÄn Longitudinal slide 3 can be moved lengthways guided. It can be driven in a known manner. The longitudinal slide has a known one Provide a guide in which a Querschl.tten 4 across to, Kngsverschiebbarkeit is height adjustable Cross slide is suitably a milling head « St, who by means of a quill 6 a Bohrnutenfra

schrieben. Mit der beispielhaft gezeigten Nutenfrasma sehne können Nuten mit drei Längsvorschuben de Botnutenfräsers relativ zum Werkstück gefräst wer den wobei der erste Längsvorschub entlang der Mut dei'Nut verläuft, der zweite Längsvorschub entlang de einen Nutwand und der dritte Längsvorschub entlanwrote. With the groove milling machine shown as an example tendons can de grooves with three longitudinal feeds Botnutenfräsers milled relative to the workpiece who the with the first longitudinal feed along the courage The groove runs, the second longitudinal feed along the one groove wall and the third longitudinal feed along

jler zweiten Nutwand. Da der Fingerfräser horizontal liegt, wird die beschriebene Querverstellung des Werk-[cugs mit dem Querschlitten 4 ausgeübt. Um die eingangs beschriebenen Programme faiiren zu können, muß der Bohrnutenfräser sowohl einen kontinuierlichen Tiefenvorschub ausführen als auch schrittweise iugestellt werden können. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß die in den F i g. 2 bis 5 dargestellte Vorrichtung vorgesehen.jler second groove wall. Because the end mill is horizontal lies, the described transverse adjustment of the work [cugs exercised with the cross slide 4. In order to be able to run the programs described above, the slot milling cutter must have both a continuous Execute depth feed and can also be adjusted step by step. For this purpose is according to the invention the in the F i g. 2 to 5 device shown is provided.

Der Bührnutenfräser ist in einer Frässpindel 8 eingespannt, die drehbar aber nicht längsverschiebbar mit Lagern 9, 10, 11 in der Pinole 6 gelagert ist. Die Frässpindel ist auf der dem Bohrnutenfräser abgewendeten Seite mit einem Keilwellenprofil 12 versehen, das in eine Keilnabe 13 eingreift, welches drehbar aber nicht 15" längsverschiebbar im Fräskopf 5 gelagert ist. Die Keilnabe ist mit einem stufenlos verstellbaren Riementrieb, von dem die konischen Abtriebsscl.eiben 14, 15 in F i g. 2 und 3 gezeigt sind, für die Drehbewegung der Frässpindel antreibbar. Die Pinole 6 ist, wie bereits erwähnt im Fräskopf längsverschiebbar aber nicht drehbar gelagert. Das Keünabenprofil 12 der Frässpindel ist so lang ausgebildet, daß es bei der Längsbewegung der Pinole ständig im Eingriff mit der Keilnabe 13 bleibt.The guide groove cutter is clamped in a milling spindle 8, which is rotatably but not longitudinally displaceable with bearings 9, 10, 11 in the quill 6. The milling spindle is provided with a spline 12 on the side facing away from the slot milling cutter, which is shown in a splined hub 13 engages, which is rotatable but not 15 " Is mounted in the milling head 5 so as to be longitudinally displaceable. The splined hub is equipped with a continuously adjustable belt drive, of which the conical Abtriebsscl.eiben 14, 15 in F i g. 2 and 3 are shown for the rotational movement of the Milling spindle can be driven. As already mentioned, the quill 6 is longitudinally displaceable but not rotatable in the milling head stored. The Keünabenprofil 12 of the milling spindle is formed so long that it is during the longitudinal movement of the The quill always remains in engagement with the splined hub 13.

Ein Getriebeschema für den Antrieb der Pinole 6 zu ihrer Längsbewegung für den Tiefenvorschub und die Tiefenzustellung zeigt F i g. 2. In einem ersten Zylinder 16 ist ein in Fig. 4 mit 17 bezeichneter erster Kolben längsverschiebbar und antreibbar geführt. Dieser Kolben ist mit einer Schnecke 18 gekuppelt, die von dem besagten Kolben angetrieben als Zahnstange auf ein Schneckenrad 19 wirkt. Die Drehbewegung des Schneckenrades wird über ein Zahnradgetriebe 20 bis 25 auf eine Vorschubspindel 26 übertragen. Das Gewinde 27 der Vorschubspindel greift in eine Spindelmutter 28 ein, die auf eine unten näher beschriebenen Weise gegen Drehung gesichert und als dritter Kolben ausgebildet ist, der in F i g. 3 mit 29 bezeichnet ist. Dieser Kolben ist in einem dritten Zylinder 30 geführt der mit der Pinole 6 gekuppelt ist. Die Pinole kann also durch Beaufschlagen sowohl des im ersten Zylinder 16 geführten Kolbens als auch im zweiten Zylinder 30 geführten dritten Kolbens verschoben werden.A gear scheme for the drive of the quill 6 to its longitudinal movement for the depth feed and the F i g shows depth infeed. 2. In a first cylinder 16 there is a first piston designated 17 in FIG Longitudinally displaceable and driven. This piston is coupled to a screw 18, which is of the Said piston is driven and acts as a rack on a worm wheel 19. The rotation of the The worm wheel is transmitted to a feed screw 26 via a gear transmission 20 to 25. The thread 27 of the feed spindle engages a spindle nut 28 in a manner described in more detail below is secured against rotation and is designed as a third piston, which is shown in FIG. 3 is denoted by 29. This The piston is guided in a third cylinder 30 which is coupled to the quill 6. So the quill can go through Acting on both the piston guided in the first cylinder 16 and the piston guided in the second cylinder 30 third piston can be moved.

Der Hub des im ersten Zylinder 16 geführten ersten Kolbens 17 kann mit einer Anschlagvcrrichtung 31 eingestellt werden. Außerdem kann mit einer Kurbel 32, die auf ein Vierkant 33 gesteckt werden kann, eine Antriebswelle 34 gedreht werden, die in einer unten beschriebenen Weise mit der Schnecke 18 gekuppelt ist. Wird der im Zylinder 16 geführte Kolben 17 durch Beaufschlagen mit Druckmittel axial festgehalten, dann kann durch Drehen der Kurbel 32 bzw. der Schnecke 18 über die Getriebeglieder 19 bis 29 die Pinolc und damit der Bohrnutenfräser 7 (F i g. 1) axial zu sich relativ zum Werkstück eingestellt werden.The stroke of the first piston 17 guided in the first cylinder 16 can be adjusted with a stop device 31 will. In addition, a drive shaft can be made with a crank 32, which can be plugged onto a square 33 34, which is coupled to the worm 18 in a manner described below. If the piston 17 guided in the cylinder 16 is held axially by the application of pressure medium, then can by turning the crank 32 or the worm 18 via the gear members 19 to 29, the Pinolc and so that the slot milling cutter 7 (FIG. 1) can be adjusted axially relative to the workpiece.

In einem zweiten Zylinder 35 ist ein zweiter Kolben geführt, der in F i g. 5 mit 36 bezeichnet ist. Der Hub dieses Kolbens kann mit einer Anschlagvorrichtung eingestellt werden. Der besagte zweite Kolben ist mit einer Kolbenstange 38 versehen, die mit einem Bolzen 39 (F i g. 5) und einem Hebelpaar 40 am Außenring einer Einwegkupplung 42 angelenkt ist. Die Einwegkuppkung wirkt über eine schaltbare Kupplung 43, z. B. eine Elektromagnetische Kupplung auf die Vorschubspindel 26. Durch Hin- und Herbewegen des zweiten Kolbens kann die Vorschubspindel schrittweise gedreht und damit die Pinole und der Bohrnutenfräser schrittweise axialverschoben werden.A second piston is guided in a second cylinder 35, which is shown in FIG. 5 is denoted by 36. The hub this piston can be adjusted with a stop device. Said second piston is with a piston rod 38 provided with a bolt 39 (FIG. 5) and a pair of levers 40 on the outer ring a one-way clutch 42 is articulated. The one-way clutch acts via a switchable clutch 43, e.g. B. an electromagnetic clutch on the feed screw 26. By reciprocating the second Piston, the feed spindle can be turned step by step and thus the quill and the slot milling cutter step by step be axially displaced.

F i g. 3 zeigt die Anordnung der Vorschubspindel näher. Sie ist mit Lagern 44, 45 im Fräskopf 5 gelagert. Auf ihr ist das Zahnrad 25 verkeilt, das zu dem oben bereits genannten Zahnradgetriebe gehört. Daneben ist auf der Vorschubspindel ein zur schaltbaren elektromagnetischen Kupplung 43 gehörender Nabenkörper 46 drehbar gelagert, auf dem drehfest der innenring 47 einer als Einwegkupplung wirkenden Freilaufkupplung angeordnet ist. Dieser Innenring steht in bekannter Weise über Kupplungskörper mit dem Außenring 48 in Verbindung, an dem das bereits genannte Hebelpaar 40 angeschweißt ist. Der Außenring ist mit einem Lager auf dem Nabenkörper 46 abgestützt. Die andere Kupplungshälfte 49 der elektromagnetischen Kupplung ist drehfest auf der Vorschubspindel angeordnet. Der Spulenkörper 50 der Kupplung ist an einem Lagerkörper 51 befestigt, der am Gehäuse des Fräskopfes angeschraubt ist, in dem die Gewindespindel mittels des genannten Lagers 44 gelagert ist, und auf dessen haisartigem Ansatz 54 die bereits genannte Spindelmutter 28 drehfest gelagert ist. Die Spindelmutter ist in bekannter Weise mit den Gewindebuchsen 52, 53 auf der Gewindespindel spielfrei einstellbar.F i g. 3 shows the arrangement of the feed screw in more detail. It is supported by bearings 44, 45 in the milling head 5. On it the gear 25 is keyed, that to the one above already mentioned gear transmission belongs. In addition, there is a switchable electromagnetic on the feed spindle The hub body 46 belonging to the coupling 43 is rotatably mounted on which the inner ring 47 is non-rotatable a one-way clutch acting as a one-way clutch is arranged. This inner ring is known Way in connection with the outer ring 48 via coupling bodies, on which the aforementioned pair of levers 40 is welded on. The outer ring is supported on the hub body 46 with a bearing. The other half of the coupling 49 of the electromagnetic clutch is non-rotatably arranged on the feed spindle. The bobbin 50 of the coupling is attached to a bearing body 51 which is screwed onto the housing of the milling head is, in which the threaded spindle is mounted by means of said bearing 44, and on its shark-like Approach 54, the already mentioned spindle nut 28 is rotatably mounted. The spindle nut is well known Way with the threaded sockets 52, 53 on the threaded spindle adjustable without play.

Die Spindelmutter ist als Kolben ausgebildet, der dritter Kolben 29 genannt wurde, dieser bildet mit dem ihn umgebenden dritten Zylinder 30 zwei Kammern 55, 56, die über Anschlußstutzen mit Druckmittel beschickt werden können. Der zweite Zylinder ist mit der Pinole verbunden, so daß die Pinole vor- und zurückgeschoben werden kann, je nach dem, welche der Kammern mit Druckmittel beschickt wird.The spindle nut is designed as a piston, the third piston 29 was called, this forms with the Surrounding third cylinder 30 has two chambers 55, 56 which are charged with pressure medium via connecting pieces can be. The second cylinder is connected to the quill so that the quill is pushed back and forth can be, depending on which of the chambers is charged with pressure medium.

Der erste Zylinder 16 (F i g. 4) bildet mit dem ersten Kolben 17 ebenfalls zwei Zylinderräume 55'. 56'. ]e nach dem welche Kolbenseite über die zu den jeweiligen Zylinderräumen gehörenden Anschlußstutzen mit Druckmittel beaufschlagt wird, wird die Schnecke 18, die über eine Kolbenstange 57 mit dem ersten Kolben verbunden ist hin- und hergeschoben. Die so als Zahnstange wirkende Schnecke dreht, wie bereits vorher beschrieben, das Schneckenrad 19. Die Länge des Hin- und Herweges kann mit einer zur Anschlagvorrichtung gehörenden Anschlagschraube 58 eingestellt werden, die im Gehäuse des Fräskopfes 5 verschraubbar ist. Außen ist an der Anschlagschraube ein Skalenring angebracht, mit dessen Hilfe die Stellung des Anschlags eingestellt und abgelesen werden kann. Die Stellung der Anschlageinrichtung kann mit einer nicht gezeichneten Feststellschraube fixiert werden.The first cylinder 16 (FIG. 4), together with the first piston 17, also forms two cylinder spaces 55 '. 56 '. ] e after which piston side via the connecting pieces belonging to the respective cylinder chambers Pressurized medium is applied to the screw 18, which is connected to the first piston via a piston rod 57 connected is pushed back and forth. The worm, which acts as a rack, rotates, as already described above, the worm wheel 19. The length of the back and forth path can be adjusted with a to the stop device belonging stop screw 58, which can be screwed into the housing of the milling head 5. A scale ring is attached to the outside of the stop screw, with the help of which the position of the stop is determined can be set and read. The position of the anchor device can be set with a not shown Locking screw can be fixed.

Auf der der Kolbenstange abgewendeten Seite ist die Schnecke 18 mit einer Keilwelle 60 versehen, die in eine entsprechende Verzahnung eingreift, welche in der bereits genannten Antriebswelle 34 vorgesehen ist. Mit dieser Kupplung ist gewährleistet, daß die Schnecke mit der Kurbel 32 in allen Stellungen der Anschlagvorrichtung 31 gedreht werden kann. An dem oberen Ende der Antriebswelle ist ein Skalenring 61 vorgesehen, urr das Einstellen des Bohrnutenfräsers mittels der Antriebswelle 34 zu erleichtern.On the side facing away from the piston rod, the worm 18 is provided with a splined shaft 60 which is shown in FIG a corresponding toothing engages which is provided in the drive shaft 34 already mentioned. With This coupling ensures that the worm with the crank 32 in all positions of the stop device 31 can be rotated. A scale ring 61 is provided at the upper end of the drive shaft, urr to facilitate the setting of the slot milling cutter by means of the drive shaft 34.

Der zweite Kolben 36 (F i g. 5) bildet mit dem zwei ten Zylinder 35 zwei Zylinderkammern 62, 63, die übei dazugehörige Xnschlußstutzen wechselweise mi Druckmittel beschickt werden können, wodurch de Kolben auf und ab bewegt und damit über die Einweg kupplung und die Gewindespindel die Pinole schritt weise angetrieben wird. Der Hub des zweiten Kolben kann mit einem Anschlag 64 und Gegenanschlag 6! eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist der Gegenan schlag in einem Zylinderdeckel 66, der zusammen miThe second piston 36 (F i g. 5) forms with the second cylinder 35 two cylinder chambers 62, 63, which via Associated connection pieces can be loaded alternately with pressure medium, whereby de Piston moved up and down and thus stepped the quill via the one-way clutch and the threaded spindle wisely driven. The stroke of the second piston can with a stop 64 and counter stop 6! can be set. For this purpose, the counter stop is in a cylinder cover 66, which together mi

dem dritten Zylinder im Fräskopf befestigt ist, verschraubbar. Außen ist am Gegenanschlag ein Skalenring 67 aufgeschraubt und gegen Drehung gesichert. Mit diesem Skalenring kann der Hub des dritten Kolbens eingestellt und abgelesen werden.the third cylinder is attached in the milling head, screwable. Outside there is a scale ring on the counter stop 67 screwed on and secured against rotation. With this scale ring, the stroke of the third piston can be set and read.

Die Elemente für die Hydraulikanlage, wie Pumpe, Filter, Überdruckventile, Schaltventil, Leitungen sind bekannt und daher nicht gezeichnet und beschrieben. Die Elemente für die elektrische Steuerung, beispielsweise Endschalter, die an den Wegen der hydraulischen Antriebseinrichtungen angeordnet sind, mit den dazugehörigen elektrischen Einrichtungen sind ebenfalls bekannt und daher nicht gezeichnet und beschrieben.The elements for the hydraulic system, such as pump, filter, pressure relief valve, switching valve, lines are known and therefore not drawn and described. The elements for the electrical control, for example Limit switches, which are arranged on the paths of the hydraulic drive devices, with the associated electrical devices are also known and are therefore not drawn or described.

Die in den eingangs angegebenen Programmen aufgeführten Verfahrensschritte können mit der Vorrichtung nach der Erfindung also wie folgt ausgeführt werden. The process steps listed in the programs specified at the beginning can be performed with the device according to the invention are thus carried out as follows.

Eilgang vor und zurück wird ausgeführt mit dem im dritten Zylinder 30 geführten dritten Kolben 29.Rapid traverse forwards and backwards is carried out with the third piston 29 guided in the third cylinder 30.

Bohren und Bohrrückstellung wird ausgeführt mit dem im ersten Zylinder 16 geführten ersten Kolben 17.Drilling and drilling reset are carried out with the first piston 17 guided in the first cylinder 16.

Schrittweise Tiefenzustellung wird ausgeführt mit ίο dem im zweiten Zylinder 35 geführten zweiten Kolben 36.Step-by-step depth infeed is carried out with the second piston guided in the second cylinder 35 36.

Die dazu gehörenden Getriebe- und Einstellelemente wurden oben beschrieben.The associated gear and adjustment elements have been described above.

Hierzu S Blatt ZeichnungenSee S sheet drawings

Claims

A) Claims:

1. Groove milling machine for drilling and milling workpieces, in which a groove milling cutter clamped in a rotatable milling spindle for milling grooves or slots transversely to its axis is given a longitudinal or transverse feed and in which the groove milling cutter by means of a sleeve containing the milling spindle in the io direction of its axis can optionally execute a drill feed or reset, a rapid feed or reset and a step-by-step depth feed, characterized in that a first piston-cylinder unit (16, 17) on one for the depth feed known feed spindle (26) connected to the quill (6) via a spindle nut (28) is arranged so that it can rotate so that a second piston-cylinder unit (35, 36) 20 is connected to the feed spindle via a one-way clutch (42) for the step-by-step depth infeed (26) is arranged so that it can rotate step by step, the stroke being limited with adjustable stop devices (31,37) It can be separated, and that a third piston-cylinder unit (29, 30) is provided for the rapid delivery, by means of which an axial movement can be imparted to the spindle nut (28) of the feed spindle.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the piston (17) of the first piston 3c Cylinder unit for drilling infeed via a rack and gear pair on the feed spindle (26, 27) acts, the toothed rack being connected to the piston (17) by a rotatably drivable one and displaceable worm (18) and the 3: gear of a meshing therewith. Worm gear (19) is formed, which acts in a rotating manner on the feed spindle (26,27).

i. Tools in rapid traverse;