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Gravier-Kopierfräsvorrichtung
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für Kopierfräsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Gravier-Kopierfräsvorrichtung
zum Fräsen eines bogen- und/oder kurvenförmigen Schriftbildes oder dergl. in eine
Fläche eines etwa horizontal oder zu einer horizontalen Ebene geneigt über den Arbeitstisch
einer Kopierfräsmaschine über einen Lagerkörper mit einem auf diesem geführten Werkstückspanner
aufgespannten Werkstückes mittels einer an deren Pantographen lotrecht oder etwa
lotrecht angeordneten Frässpindel mit einem Werkzeug, die gegenüber dem Werkstück
über ein Führungsglied geführt ist.
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Bei Gravier-Kopierfräsmaschinen mit einer Vorrichtung vorgenannter
Gattung besteht das Problem, mit einfachen Mitteln ohne umständliches Einrichten
von Sonderschablonen Tellerund/od er Zylindergravierarbeiten exakt auf einem wahlweise
vorwählbaren Radius oder Kreisbogen rationell durchführen zu können. Zur Lösung
dieses Problems sind bereits Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen das der Führung
der Lagerung der Frässpindel dienende Führungsglied als ein die Frässpindel mit
Schiebesitz umgreifender Ring ausgebildet ist. Der Ring ist dabei am vertikalen
Teil einer abgewinkelten Werktischwand über zwei parallel zueinander angeordnete
Längsführungen geführt, die eine Verlagerung des Ringes nur in einer horizontalen
Ebene ermöglichen. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist, daß
der
zur Führung der Frässpindellagerung benutzte Ring einschließlich seiner parallelen
Führungsmittel baulich besonders aufwendig ist. Außerdem weist diese bekannte Lösung
den Nachteil auf, daß sie das für bestimmte Gravierarbeiten erforderliche Neigen
des Werkstückes zu einer horizontalen Ebene nicht gestattet.
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Auch hat man bereits ohne zwangsweise Führung der Frässpindel der
Gravier- Kopierfräsmaschine Teller- und Kreisgravuren mit Hilfe von Spezialschablonen
und eines Drehtisches hergestellt. Eine solche Lösung weist den Nachteil auf, daß
sie ein umständliches Einrichten der Spezialschablonen und eine zeitraubende Einjustierung
des Drehtisches vor jedem zu fräsenden Teil des Schriftbildes oder dergl. erfordert.
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Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Gravier-Kopierfräsvorrichtung der vorausgesetzten Gattung zu schaffen, bei der es
bei einem geringstmöglichen Aufwand an Bauteilen mit Hilfe von normalen Linearschablonen
möglich ist, exakt Teller- und/oder Kreisgravu#en sowohl inner horizontal als auch
in einer geneigt zu einer horizontalen Ebene ohne umständliches Einrichtung durchführen
zu können.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine die
Frässpindel und/oder deren Lagerung umgreifendes, als Gabel ausgebildetes Führungsglied
mit dem Primärteil der Horizontalführung für die Lagerung des um eine Vertikale
oder geneigt zu
einer Vertikalen drehbar an diesem gelagerten Werkstückspanners
verbunden ist, und daß eine drehfest mit dem Werkstückspanner verbundene Welle über
ein im Übersetzungsverhältnis umstellbares, die Horizontalverlagerung des Werkstückspanners
in eine Drehbewegung dieses umsetzendes Getriebe mit dem Lagerkörper der Horizontalführung
direkt oder indirekt verbunden ist.
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Eine solche Gravier-Kopierfräsvorrichtung bietet insbesondere den
Vorteil, daß mit ihr unter Einsparung einer besonderen Parallelführung zur Führung
des Führungsgliedes der Frässpindel ohne umständliches Einrichten auf einem frei
wählbaren Radius oder Kreisbogen mit normalen linear ausgebildeten Schriftschablonen
Teller- und/oder Kreisgravuren exakt bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten durchzuführen
sind.
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Dabei ergibt sich eine besonders kostengereyhte und leicht handhabbare
Lösung nach der Erfindung dadurch, daß der Primärteil der Horizontalführung des
Werkstückspanners eine vertikale und horizontale Lagerung für die Welle eines drehfest
mit dieser verbundenen Mehrbackenspannfutters aufweist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zur Schaffung eines besonders kostengerechten
und wartungsfreien Getriebes für die Umsetzung der Horizontalverlagerung des Werkstückspanners
in eine drehende Bewegung dieses vorgesehen, daß das die Horizontalverlagerung des
Werkstückspanners in eine Drehbewegung dieses umsetzende Getriebe als Umschlingungsgetriebe
ausgebildet ist. Dabei ist
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß das Umschlingungsgetriebe eine unterhalb -#der't-agerung der Welle
des vorzugsweise als Mehrbackenspannfutter ausgebildeten Spanners drehfest auf der
Welle sitzende Seilscheibe aufweist, die als mehrstufige Scheibe ausgebildet ist.
Eine solche Lösung biete-t insbesondere den Vorzug, daß es - auf einfache Weise
möglich ist, das Getriebe zwischen dem Werkstückspanner und dem Lagerkörper der
Horizontalführung auf den jeweils gewählten Radius oder Bogen für das zu kopierende
Schriftbild einzustellen.
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Zur besonders exakten Umsetzung der Horizontalbewegungen des Werkstückspanners
in eine Drehbewegung dieses, ist nach der Er findung ferner vorgesehen, daß das
Seil des Umschlingungsgetriebei die zugeordnete, im Querschnitt vorzugsweise V-förmig
ausgebildete Seilscheibe #-förmig umschlingt und über Umlenkrollen mit dem Sekundärteil
der Horizontalführung verbunden ist. Dabei ist es zur Umstellung des Umschlingungsgetriebes
auf die -jeweils gewählte Seilscheibe zweckdienlich, daß die Umlenkrollen vertikal,
der jweiligen Scheibe der mehrstufigen Seilscheibe zugeordnet, vorzugsweise selbsttätig
verstellbar ausgebildet sind.
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Zur einfachen Einstellung-des Umschlingunqsgetriebes wird ferner vorgeschlagen,
daß das Seil des UmschlingungsgetrieDes mit ein#em Ende über eine Spannvorrichtung
an-einem Querjoch-des Sekundärteils der Horizontalführung befestigt ist.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Primärteil der Horizontalfü--hrung des Werk's"tUcJC##spanners
auf
deren Sekundärteil über zwei mit Abstand parallel zueinander angeordnete Führungsstangen
geführt ist, die endseitig über je ein Querjoch überbrückt sind und mit diesem den
Sekundärteil der Horizontalführung bilden, und daß die vertikale und horizontale
Lagerung des Werkstückspanners zwischen den beiden Führungsstangen im Primärteil
der Horizontalführung angeordnet ist.
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Dabei ergibt sich eine besonders kostengerechte, einfache und vielseitig
einstellbare Lösung dadurch, daß die die Führung stangen verbindenden beiden Querjoche
um eine horizontal verl aufende Achse schwenkbar an einem mit dem Spanntisch der
Kopierfräsmaschine verbundenen Halter gelagert und gegenüber diesem feststellbar
sind.
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Zur Einstellung des Führungsgliedes der Frässpindel an die jeweils
aus arbeitstechnischen Gründen erwünschte Lage des Werkstückspanners wird nach der
Erfindung ferner vorgeschlagen, daß die als Gabel ausgebildete Führung der Frässpindel
um eine horizontale Achse verstellbar mit dem Primärteil der Horizontalführung des
Werkstückspanners direkt oder indirekt verbunden ist.
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Zum Schutz der horizontalen Führungsglieder der Horizontalführung
des Werkstückspanners ist es dabei zweckdxnlich, daß die beiden Führungsstangen
der Horizontalführung durch eine vorzugsweise aus elastischem Material gebildete
Abschirmung abgedeckt sind.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung
können der Beschreibung, welche ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung
darstellt, entnommen werden. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der
erfindungsgemäßen Gravier-Kopierfräsvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 die Vorrichtung
nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III durch die
Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 2.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfühungsbeispiel ist mit
1 ein Lagerkörper der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezeichnet. Der Lagerkörper
1 ist mit einem in Fig. 1 ebenfalls angedeuteten Arbeitstisch 2 einer Gravier-Kopierfräsmaschine
verspannt, wie sie beispielsweise der DT-OS 21 27 010 zu entnehmen ist. Ferner ist
der Lagerkörper 1 mit zwei vertikalen Schenke#n 3 versehen, die der Lagerung von
Lagerzapfen 4 des Sekundärteils 5 einer Horizontalführung 6 dienen. Der Sekundärteil
5 weist zwei fest mit den Lagerzapfen 4 verbundene Querjoche 7 auf, die wiederum
fest über zwei Distanzstangen 8 mit rechteckigem Querschnitt, vorzugsweise durch
eine Schweißverbindung, miteinander verbunden sind. Beide Querjoche 7 dienen ferner
der Halterung von parallel zueinander beiderseits der Distanzstangen 8 parallel
angeordneten Führungsstangen 9. Zwischen den beiden Querjochen 7 und den Schenkeln
3 ist je eine die Lagerzapfen 4 umhüllende Hülse 10 als Distanzstück angeordnet.
Der Sekundärteil 5 der Horizontalführung ist gegenüber dem Lagerkörper 1 mittels
je eines auf einem Gewindeteil 11 der Lagerzapfen 4 aufgeschraubten Spannhebels
12 nach dem Einstellen in die erforderliche Arbeitslage verspannbar.
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r Auf beiden Führungsstangen 9 ist über je einen Steg 13 der Primärteil
14 der Horizontal führung gelagert. Der Primärteil 14 weist eine vertikale Bohrung
15 auf, die als radiale Lagerung für die Welle 16 eines drehfest auf dieser verbundenen
Mehrbakkenspannfutters 17 dient, das als Werkstückspanner dient. Vertikal ist die
Welle 16 über einen Bund 18 auf einer Schulter 19 einer Stufenbohrung 20 des Primärteils
14 gelagert. Unterhalb des Primärteils 14 sitzt drehfest auf der Welle 16 eine mehrstufige
S#eilscheibe 21, die zur Führung eines Drahtseils 22 V-förmige Nuten 23 besitzt.
Die Seilscheibe 21 dient zugleich als axiales Führungsglied für das Mehrbackenspannfutter
17.
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Das die jeweilige Scheibe der Seilscheibe 21 vorzugsweise J förmig
umschlingende Drahtseil 22 ist beidseitig des Primärteils 14 über je eine Umlenkrolle
24 in einem spitzen Winkel zu an den beiden Querjochen 7 gelagerten Spannern 25
geführt.
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Die Seilscheibe 21 bildet mit dem Seil 22 und den Umlenkrollen 24
ein Umschlingungsgetriebe 26. Über das Umschlingungsgetriebe 26 wird bewirkt, daß
eine horizontale Verlagerung des Primärteils 14 je nach vorgewählter Seilscheibe
der Mehrfachseilscheibe 21 eine relative Drehung des Mehrbackenspannfutters 17 gegenüber
dem Arbeitstisch 2 der Gravier-Kopierfräsmaschine zur Folge hat. Dabei sind die
Umlenkrollen 24 axial'und vertikal auf je einem im Primärteil 14 sitzenden Bolzen
2~7 frei~geführt.
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Das die Bolzen 25 umschlingende Drahtseil 2-2 wird durch Drehung dieser
gegenüber den beiden Querjochen i gespannt.
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Zum Schutz gegen Schmutzeinwirkung sind die beiden Führung stangen
9 des Sekundärteil 5 der Horizontalführung mittels
zweier aus elastischem
Material gebildeter Abdeckungen 28 abgedeckt, die mit dem Primärteil 14 mittels
nicht dargestellter Spannmittel verschraubt sind.
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Mit dem Primärteil 14 ist auf dessen stegförmigem Teil 29 ein auf
diesem verschiebbar geführter Halter 30 horizontal mittels einer Spannschraube 31
verspannt. Der Halter 30 ist wiederum über ein Gelenk 32 mit einer Spannschraube
33 mit einem vertikalen Steg 34 der erfindungsgemäßen Gabel 35 verbunden. Die Gabel
35 besitzt einen, ein offenes Langloch darstellenden Führungsteil 36, der eine Frässpindel
37 mit Schiebesitz umgreift, die in einem Pantographen nach der DT-OS 21 27 010
beispielsweise gelagert ist. Dabei sind die beiden einander zugewandten Stirnflächen
der Schenkel 38, 39 der Gabel 35 einseitig oder beidseitig abgeschrägt. Das im anzelnen
nicht dargestellte Spannfutter der Frässpindel 44 ist mit einem Fräser 40 verspannt,
der dem Fräsen eines bogen- oder kreisförmigen Schriftbildes in der Ebene eines
über die Spannbacken 42 des Mehrbackenspannfutters 17 verspannten, beispielsweise
als Zinnteller ausgebildeten Werkstückes 43 dient.
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Es wird erwähnt, daß anstelle des benutzten Mehrbackenspannfutters
17 in gleicher Weise ein mit der Welle 16 drehfest verbundener Spannteller oder
dergl. benutzt sein kann.