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ZUSATZEINRICHTUNG FÜR WERKSTüC K-BEARBElTUNGSMASCHl NEN
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Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung fUr Werkstück Bearbeitungsmoschinen,
die eine Werkzeughalterung und eine Werkstück aufspannung besitzen, wie Frtlsmaschinen,
Bohrwerke, Drehbonke oder dergleichen.
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Bei der Herstellung von Werkstücken ist es des öfteren erforderlich,
verschiedene Riße und/oder Markierungen am WerkstUck anzubringen, die den Ausgangspunkt
für eine genaue Bearbeitung bilden. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich dann,
wenn das Werkstück unregelmäßig geformt ist.
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Zum Anbringen derartiger Risse werden heute eigene, verhältnismäßig
teure Anreißmaschinen verwendet. Neben den hohen Kosten ist bei diesen Maschinen
von Nachteil, daß das Werkstück zwischen den einzelnen Bearbeitungsgängen mehrmals
auf der Anreißmaschine und dann auf der WerkstUck-Bearbeitungsmaschine neu aufgespannt
werden muß. Dies ist bei der oft geforderten hohen Genouigkeit ein zeitraubender
Vorgang.
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Bekannt ist es auch, bei Werkstuck-Bearbeitungsmaschinen, eine Zentrierspitze
zu verwenden, die in das Spannfutter der Maschine eingespannt wird. Diese Zentrierspitze
dient jedoch vorwiegend zur Positionierung des Werkstücks. Ein Anreißen mit dieser
Zentrierspitze wäre nur in Ebenen möglich,
die parallel zum Werkstuckaufspanntisch
verlaufen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, daß Anbringen von Rissen
auf beliebig geformten WerkstUcken, direkt auf der Werkstück Bearbeitungsmaschine
durchzuführen.
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Gemäß der Erfindung gelingt dies durch eine Zusatzeinrichtung, die
gekennzeichnet ist, durch einen Markierstift, eine Vorrichtung zum Halten und dreidimensionalen
Bewegen der Spitze des Markierstiftes und durch eine Vorrichtung zum Anschließen
der Zusatzeinrichtung an die Werkstück-Bearbeitungsmaschine.
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Die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung kostet nur den Bruchteil einer
bekannten Anreißmaschine; als besonderer Vorteil ist zu bemerken, daß das WerkstUck
nur ein einziges Mal auf der Werkstück-Beorbeitungsmaschine aufgespannt zu werden
braucht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer Werkstück-Bearbeitungsmaschine,
bei der die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung Verwendung findet, mit einem aufgespannten
Werkstück, Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Zusatzeinrichtung und Fig. 3 eine gegenüber der Fig. 2 um 90 ° verdrehte Seitenansicht
auf die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung gemäß Fig. 2.
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Fig. 1 zeigt allgemein eine Werkstück-Bearbeitungsmaschine 21, etwa
eine Fräsmaschine. In ihr Spannfutter 22 ist die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung
eingespannt. Auf dem normalerweise in drei Dimensionen linear bewegbaren Aufspanntisch
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ist ein Werkstück 19 aufgespannt. Eine Reißnadel 1,(vergl. auch Fig. 2 und 3) ist
mittels ihrer Halterung 2 in einer senkrechten Ebene verschwenkbar. Außerdem läßt
sich die Halterung 2 um die senkrechte Achse des Spannfutters 22 verschwenken.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen im einzelnen eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung. Die Reißnodel 1 , die auch mit einer Schreibspitze
versehen sein könnte, ist in ihrer Halterung 2 längsverschiebbar geführt. Der der
Spitze der Reißnadel abgewandte Teil 7 und die dazugehörige Führung in Halterung
2 besitzen einen Querschnitt, der ein Verdrehen der Reißnadel 1 um ihre Achse verhindert.
Vorzugsweise ist der Querschnitt quadratisch.
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Durch eine nicht gezeigte Klemmvorrichtung, etwa eine Klemmschraube,
kann die Reißnadel 1 in ihrer Halterung 2 in einer eingestellten Lage fixiert werden.
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Andererseits besteht die Möglichkeit, eine Feder derart anzuordnen,
daß die Spitze der Reißnadel 1 jeweils nachgiebig gegen das Werkstück gedrückt wird.
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Um beim Nachfahren der Kontur eines Werkstückes ein Ausweichen der
Nadel kontrollieren und einjustieren zu können, ist ein mit einer Meßuhr 17 versehener
Fühler 16 an der Halterung 2 angeordnet, dessen Spitze an der unteren Kante der
Reißnadel 1 anliegt.
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Die Reißnadel 1 ist mit ihrer Halterung 2 in einer Ebene verdrehbar,
die senkrecht zu der Achse eines Bolzens 4 verläuft, der an der Halterung angebracht
ist. Der Bolzen 4 ist in einem Winkel 3 und vorzugsweise in einem an dem Winkel
angeflanschten Lager 5 drehbar gelagert.
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Der andere Arm 8 ist andererseits um die senkrechte Achse eines Bolzens
9 verdrehbar, deren Fortsetzung aus einem Einspanndorn 11 besteht.
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Diese paßt in das Einspannfutter 22 der Werkzeug-Bearbeitungsmaschine.
Ein Flansch 10, durch den sich der Bolzen 9 senkrecht erstreckt, ist an letzterem
befestigt. An ihm sind etwa mittels Bolzen oder Schrauben 13 Winkel 12 angebracht,
durch
deren freien Arme sich Arretiervorrichtungen, etwa Klemmschrouben 14, 15 erstrecken,
mit denen der Flansch 10 gegen eine Verdrehung um die senkrechte Achse gesichert
wird. Sowohl die Halterung 2 als auch der Winkel 3 können gegen ein Verdrehen um
die Achsen der Bolzen 4 bzw. 9 mittels Arretiervorrichtungen,beispielsweise der
Schroube 6, in gewünschten Positionen arretiert werden. Der Einspanndorn 11 besitzt
die Form entsprechender Dorne Ublicher Froswerkzeuge, so daß er wie diese in das
Spannfutter eingesetzt werden kann. An den Außenflächen der beiden Schenkel des
Winkels 3 sind Gradeinteilungen angebracht; je eine oder mehrere Markierungen, die
mit der Gradeinteilung zusammenwirken, befinden sich an der Halterung 2 bzw. am
Flansch 10. Alternativ könnten sich die Gradeinteilungen auch am Flansch 10 bzw.
in der Halterung 2 befinden und Markierungen an den Schenkeln des Winkels 3 gegenüberstehen.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemdßen Zusatzeinrichtung ist wie
folgt: Ist das Werkstück 19 auf dem Aufspanntisch 20 der Werkstück Bearbeitungsmaschine
aufgespannt und entsprechend zentriert, dann wird zur Anbringung eines Risses die
Zusatzeinrichtung mit ihrem Einspanndom 11 in das Spannfutter 22 der Werkstück-Bearbeitungsmaschine
eingesetzt. Der Aufspanntisch 20 bzw. die gegebenenfallsbewegbare, das Einspannfutter
22 tragende Einheit 23 (Fig. 1),werden so bewegt, daß das Werkstück 19 In die Nöhe
der Spitze der Reißnadel 1 gelangt.
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Soll beispielsweise am Werkstück 19 ein Riß angebracht werden, der
parallel zur Papierebene der Fig. 1 verlauft, so wird zunächst der Winkel 3 um den
Bolzen 9 in die entsprechende Winkel lage gedreht und arretiert. Die
Halterung
2 kann entweder um ihre senkrechte Achse drehbar bleiben oder aber in einer Winkellage
arretiert werden, wie sie beispielsweise aus Fig. 1 ersichtlich ist.Die Spitze der
Reißnadel 1 wird nun an dem am Werkstück 19 angebrachten Meßpunkt angesetzt; der
Riß entsteht dadurch, daß der Aufspanntisch 20 in Fig. 1 nach links und rechts und
hin und wieder ein Stück nach oben oder unten gefahren wird. Da die Rißnadel 1 in
ihrer Führung beweglich verschiebbar ist, kann ihre Spitze von Hand an das Werkstück
angedrückt werden; sie paßt sich somit den Konturen und der Bewegung des Werstücks
jederzeit an.
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Eine weitere Möglichkeit der Anbringung eines Risses, insbesondere
bei starken Krümmungen, besteht darin, bei stehendem Aufspanntisch 20 durch Verdrehen
der Halterung um die Längsachse des Bolzens 4 und entsprechendes Längsverschieben
der Reißnadel 1 am Werkstück entlang zu fahren.
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Für Risse, die parallel oder unter einem kleinen Winkel geneigt zur
Ebene des Aufspanntisches 20 verlaufen, ist es zweckmäßig, 0 die Reißnadel 1 in
ihrer Führung um 90 ° verdreht einzusetzen, was bei einem quadratischen Querschnitt
möglich ist. Durch entsprechende Winkeleinstellungen, also Verdrehungen um die Bolzen
9 bzw.4, können auch beliebige Schrdgrisse gezogen werden. Läßt der Aufspanntisch
kreisförmige Bewegungen zu, so können mittels der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung
auch Bohrungen an gekrummten Flächen präzise angerissen werden, da die Nadel 1 löngsverschiebbar
in ihrer Halterung 2 ist.
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Die Erfindung lösst die verschiedensten Abwandlungen der bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung zu.
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So wäre es beispielsweise möglich, für die Verdrehung um die senkrechte
Achse (Bolzen 9) die Drehbewegung der Werkstück-Bearbeitungsmaschine
selbst
auszunutzen, wenn sich die Winkeleinteilung auf dem Schenkel 8 des Winkels 3 befindet
und an der feststehenden Einheit 23, in dem sich das drehbare Spannfutter 22 befindet,
eine Markierung vorgesehen ist.
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Die Verstellmöglichkeiten in den drei Dimensionen können gegenüber
dem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel verschieden variiert werden, wobei an die Stelle
der Drehverstellmöglichkeiten auch lineare Verstellungen treten können. Beispielsweise
andere Möglichkeiten wären Doppe IsupportfOhrungen, Schwa lbenschwanzführungen oder
ein Hebe 1/ Gelenksystem.
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Die bevorzugte Zusatzeinrichtung wurde in Anwendung mit einer Fräsmoschine
beschrieben. In gleicher Weise Idßt sich jedoch die Zusatzeinrichtung für Bohrwerke
und bei einer entsprechend gestalteten Anschlußvorrichtung auch für Drehbänke verwenden.
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Eine andere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung
besteht darin, diese zur Abnahme von Maßen zu verwenden. Hierzu könnte die Position
der Spitze der Reißnadel 1 relativ zu ihrer Halterung 2 abgetastet und angezeigt
werden. Dies könnte durch elektronische Abtastung erfolgen, wenn eine entsprechende
Markierung am Teil 7 der Reißnadel angebracht ist oder aber dieser Teil eine Zahnung
enthält, die mit einem Zahnrad eines Zählers zusammenarbeitet.