DE2355373C2

DE2355373C2 - Vorrichtung zur Umlenkung der Vorschubrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Maschinen für elektroerosive oder elektrochemische Bearbeitung

Info

Publication number: DE2355373C2
Application number: DE2355373A
Authority: DE
Inventors: Peter Marti; Bernd Dr. Schumacher; Werner Dr. Locarno Ullmann; Caspar Vasalli
Original assignee: Agie Charmilles SA
Current assignee: Agie Charmilles SA
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-11-06
Publication date: 1975-10-09
Also published as: BE806983A; US3919516A; FR2245446A1; GB1487930A; CH561102A5; IT1020050B; DE2355373B1; SE7411154L; JPS5059897A; SE392576B; FR2245446B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umlenkung der Vorschubrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Maschinen für elektroerosive oder elektrochemische Bearbeitung, mit einer in Richtung ihrer Achse beweglichen Pinole und Organen, die einem Werkzeug bzw. einer Werkzeugelektrode eine von der Bewegung der Pinole ableitbare, von der Finolenbewegung abweichende Vorschubbewegung erteilen.

Als Beispiel für Werkzeugmaschinen der vorstehend angegebenen Gattung können Universal-Fräsmaschinen genannt werden, die bisher nur einfache Zubehöre für die Bewegungsumlenkung um 90° zum Stoßen oder Räumen haben. Solche Maschinen besitzen dementsprechend nur zwei alternative wählbare Vorschubbewegungen, womit viele Bearbeitungsprobleme nur durch häufiges Umspannen des Werkstückes und/oder durch Verwendung von Sonderwerkzeugen oder -vorrichtungen gelöst werden können.

Besonders deutlich stellt sich dieses Problem bei elektroerosiven oder elektrochemischen Werkzeugmaschinen. Diese arbeiten bekanntlich in der Weise, daß nach Annäherung der Werkzeugelektrode und des zu bearbeitenden Werkstückes auf einen genügend kleinen, mit Arbeitsmedium gefüllten Abstand durch eine anliegende Spannung ein Abiragungsv· .rgang ausgelöst wird. Durch die in fast beliebige Richtung wirkenden Abtragvorgänge sind diese Maschinen bezüglich der anwendbaren kinematischen Maschinengestaltung sehr vielseitig (vgl. zum Beispiel deutsche Offenlegungsschrift 15 65 113, USA.-Patentschrift 34 61 267, Schweizer Patentschriften 3 42 674 und 3 73 437). Natürlich entsteht darum auch in der Werkstattpraxis häufig der Wunsch, an einer Standardmaschine mit nur einer Vorschubachse (Senkmaschine) durch nachträglichen Anbau von Zubehörteilen mit Zusatzbewegungen eine besondere Kinematik zu erreichen, wie z. B. eine Schraubbewegung für Gewinde (USA.-Patentschrift 26 50979) oder eine planetarische Rotation für Ausschleifvorgänge (Schweizer Patentschrift 3 59 808). Bekannt sind auch Anlagen, die von Haus aus zusätzlich eine Vorschub- oder Servoeinrichtung für mehr als eine Hauptvorschubrichtung besitzen, was jedoch einen höheren Konstruktions- und Bauaufwand und eine entsprechende Entscheidung schon bei der Geräteanschaffurig voraussetzt. Schießlich gibt es auch in der Praxis Werkstückaufspannvorrichtungen, die für besondere Bearbeitungsprobleme mit Bewegungsumlenkungen gestaltet werden. Da diese stückbezogen sind und stückbezogen konstruiert werden müssen, sind sie teuer und selten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umlenken der Vorschubrichtung an Werkzeugmaschinen der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, die es ermöglicht, mit den vorhandenen gesteuerten oder geregelten Vorschubeinrichtungen durch Bewegungs.mlenkungen auch eine Bearbeitung in einer beliebigen Lage, vorzugsweise in orthogonaler Querlage zur maschineneigenen Vorschubachse auszuführen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, das relativ zur Pinole höheneinstellbar befestigt, um die Vorschubachse der Pinole verdrehbar und/oder mit einstellbarer Schräglage zu der Vorschubachse der Pinole fixierbar <st und das einen Schlitten trägt, der mit Spanneinrichtungen zur Aufnahme des Werkzeugs bzw. der Werkzeugelektrode ausgerüstet und quer zur Vorschubachse der Pinole geführt ist, und daß das Gehäuse mit einer Übertragungsvorrichtung versehen ist, durch die die Bewegung der Pinole in festem oder wählbarem Übersetzungsverhältnis spielfrei auf den Schlitten übertragbar ist.

Von Vorteil bei dieser Konstruktion ist — neben ihrer allgemeinen Brauchbarkeit — daß die am Arbeitskopf der Maschine angebrachte Meßeinheit auch für die umgelenkte Vorschubrichtungen der Vorrichtung mit allen Meß-, Sicherheits-, Einstell- und Abschaltfunktionen wirksam bleibt und daß Vorbereitungen an den Werkstücken bei ausgeschwenkter Vorrichtung mit der normalen Einrichtung möglich bleiben.

Ferner ist, wie bereits angedeutet, die wesentliche Ersparnis an Aufwand gegenüber Sonderkonstruktionen oder mehrachsig gesteuerten bzw. geregelten Anlagen vorteilhaft.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen eriautert. Es zeigt

F i g. J ein Ausführungsbeispiel für die gesamte Vorrichtung,

F i g. 2 die Konstruktion der Übertragungsvorrichtung mit Band oder Schnureknienten,

F i g. 3 die Konstruktion der Übertragungsvorrich-

tung mit form- oder kraftschlüssigen Drehelementen.

F i g. 4 die Konstruktion der Übertragungsvorrichtung mit form- oder kraftschlüssigen Kurvenelementen.

In F i g. 1 ist der Arbeitskopf 1 einer Anlage dargestellt, in dem eine Vorschubpinole 2 'reiagert ist und angetrieben wird und der, sofern nicht mit Fernübertragung versehen, eine Meßeinrichtung 3 enthält. Eine Vorrichtung 4 zur Umlenkung der Vorschnbrichtcng wird an diesem Arbeitskopf direkt oder über ein Verstellelement 5 zur Höheneinstellung relativ zur Pinolennase befestigt und kann über ein Scharnier 6 ausgeschwenkt sowie in beliebiger Schräglage zur Vorschubachse eingestellt werden; vorzugsweise wird die Anordnung so vorgenommen, daß ein Gehäuse 7 koaxial zur Vorschubachse der Pinole 2 steht und daß die Bewegungseinrichtung eines Schlittens 8 orthogonal zur Vorschubachse der Pinole 2 liegt. Durch eine Verdrehungsmöglichkeit 9 des Gehäuses 7 oder Schliltenträgers an einem Halter IO kann die Bewegungsrichtung des Schlittens 8 in der Querrichtung unter beliebigen einstellbarer. Winkeln liegen. Die in dem Gerät vorhandene Übertragungsvorrichtung 11 für die Übertragung der Pinolbewegung auf den Schlitten, wird an der üblichen Werkzeugaufnahme bzw. Werkzeugelektrodenaufnahme der Maschine befestigt, was z. B. durch eine Eingriffsöffnung im Gehäuse 7 erfolgen kann. Der Schlitten 8 selbst hat zur Befestigung von z. B. einer Werkzeugeleklrode 12 eigene, nicht gezeichnete Spannmittel der üblichen Art, die auch eine lagedefinierte Einspannung erlauben. Durch Überlagerung einer zusätzlichen Arbeitsbewegung durch z. B. einen gesteuerten Antrieb am Höhen-Verstellelement 5 während der Querbewegung sind kompliziertere Relativbewegungen zwischen dem nicht gezeichneten, zu bearbeitenden Werkstück und der Werkzeugelektrode 12 möglich.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Konstruktion erfolgt die Übertragung der Bewegung der Pinole 2 auf den quer zu ihr beweglichen Schlitten 8 durch Band- oder Schnurelemente 13a, 13i>, die durch eine Spannvorrichtung 14 spielfrei eingestellt sind und durch den beidseitigen querkraftfreien Angriff am Schlitten 8 auch dynamische hin- und hergehende Bewegungen sicher übertragen. Zur Vermeidung von Reibung und Ruckgleiten bei langsamen Bewegungen sind wä'zgelagerte Umienkrollen 15a, 15b, 15c eingesetzt. Auch die Führung

,.j des Schlittens 8 ist wälzgelagert und spielfrei, z. B. durch vorgespannte Kugelbuchsen auf Rundführungen 16.

F i g. 3 zeigt eine andere konstruktive Ausführung, bei der die Übertragungsvorrichtung 11 für die Übertagung der Bewegung der Pinole 2 auf dem Schlitten 8 um eine Drehachse 17 schwenkbar gelagert ist. Es können Zahn- oder Reibräder und auch, wie gezeichnet, Hebel 18 zur Bewegungsübertragung vorgesehen sein, wobei diese Elemente bei unmittelbarer Bewegungsübertragung mit der Pinolennase und dem Schlitten 8 in direktem Eingriff stehen. Wird in der Übertragung eine Über- oder Untersetzung gewünscht, werden Räder mit verschiedenem Durchmesser oder ungleiche Hebelarme eingesetzt.

Fig.4 *.eigt eine andere Übertragungsvorrichtung 11 für die Bewegung der Pinole 2 auf den Schlitten 8. Die Wirkverbindung zwischen Pinole 2 und Querschlitten 8 wird durch ein Lineal 19 bzw. eine Schablone am Schlitten 8 und eine Rolle 20 an der Pinole 2 hergestellt.

Die Spielfreiheit und sichere Richtungsumkehr wird durch Federn 21 oder einstellbare Gegenprofile (Kulissen) erreicht. Diese Ausführungsart erlaubt besonders durch die Benutzung von Schablonen die Kombination mit überlagerten Zusatzbewegungen. Durch verschiedene Neigungswinkel von Lineal oder Schablone können wählbare Übersetzungen erreicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Umlenkung der Vorschubrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Ma- schinen für elektroerosive oder elektrochemische Bearbeitung, mit einer in Richtung ihrer Achse beweglichen Pinole und Organen, die einem Werkzeug bzw. einer Werkzeugelektrode eine von der Bewegung der Pinole ableitbare, von der Pinolenbewegung abweichende Vorschubbewegung erteilen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (7) vorgesehen ist, das relativ zur Pinole (2) höheneinstellbar befestigt, um die Vorschubachse der Pinole (2) verdrehbar und/oder mit einstellbarer Schräglage zu der Vorschubachse der Pinole (2) fixierbar ist und das einen Schlitten (8) trägt, der mit Spanneinrichtungen zur Aufnahme des Werkzeugs bzw. der Werkzeugelektrode (12) ausgerüstet und quer zur Vorschubachse der Pinole (2) geführt ist, und daß das Gehäuse (7) mit einer Übertragungsvorrichtung (11) versehen ist, durch die die Bewegung der Pinole (2) in festem oder wählbarem Obersetzungsverhältnis spielfrei auf den Schlitten (8) übertragbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (11) für den Schlitten (8) aus vorgespannten, querkraftfreien Band- oder Schnurelementen (13) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (ti) für den Schlitten (8) aus form- oder kraftschlüssig angreifenden Drehelementen wie Hebeln (18) oder Rädern besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (11) für den Schlitten (8) eine unter Federkraft mit einem Lineal (19) oder einer Schablone in Wirkverbindung stehende Rolle (20) od. dgl. aufweist.

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