DE2728794A1

DE2728794A1 - Fraeskopf zum schneiden von schablonen aus karton o.dgl.

Info

Publication number: DE2728794A1
Application number: DE19772728794
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Puritz; Gerhard Voss
Original assignee: Dennert and Pape Aristowerke KG
Current assignee: Dennert and Pape Aristowerke KG
Priority date: 1977-06-25
Filing date: 1977-06-25
Publication date: 1979-01-04
Also published as: US4244669A; DE2728794C2

Description

DIPL.-ING. HANS W. SCHÖNING ~, ,,.,.· PATENTANWALT 2000 HAMBURG 1 L H. Ju.lf MönckebergstraBe 31

j (am Rathausmarfct)

γ- Telefon (040) 338085

Aristo-Werke Dennert & Pape KG (GmbH & Co.) Haferweg 46 Anwaltsakte: 3812

2000 Hamburg 50

Fräskopf zum Schneiden von Schablonen aus Karton oder dergl.

Die Erfindung betrifft einen .Fräskopf zum Schneiden von Schablonen aus Karton oder dergleichen, bestehend aus einer schnell rotierenden Schneidspindel und einem die Spindel umgebenden Niederhalter für das zu fräsende Material.

Solche Fräsköpfe verwendet man z.B. für die Herstellung von Schablonen J"Jr das Schneiderhandwerk, insbesondere für die Bekleidungsindustrie. Die durch Fräsung zu schneidenden Kartonplatten oder -bögen werden dabei vorzugsweise auf dem Tisch eines Koordinatographen angeordnet, über welchen der Fräskopf in Längs- und Querrichtung verfahrbar gelagert ist und nach einem elektronisch eingesteuerten Programm bewegt werden kann.

Bei den bisher bekanntgewordenen Fräsköpfen war der Schneidstichel fest mit einem Niederhalter verbunden, der dann zusammen mit der Frässpindel umlief. Dabei begrenzt der

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KONTEN: DRESDNER BANK. KONTO-NR. 5807955 · P08TSCHECK HAMBURG 1(8523-204

Niederhalter die Eindringtiefe des Schneidstichels in das zu bearbeitende Material. Bei der vorbekannten Anordnung war der das Schneidstichellager und den Antrieb enthaltende Bauteil des Fräskopfes fest eingespannt, so daß für die Frässpindel keine Ausweichmöglichkeit nach oben oder unten bestand.

Die vorbekannte Frftskopfanordnung weist zahlreiche Nachteile auf: Durch das Mitdrehen des Niederhalters ergibt sich ein sehr großes Schwungmoment und durch die Befestigung des Stichels am Niederhalter entsteht zusätzlich eine große Unwucht, verbunden mit einer entsprechenden Geräuschentwicklung. Aus den vorgenannten Gründen mußte die Spindeldrehzahl auch niedrig gehalten werden. Hieraus resultierten dann schlechte Fräsqualitäten und es kam auch leicht zu Störungen, da kein Ausweichen bei Frästischunebenheiten möglich war. Nachteilig war auch, daß die Niederhalterfläche schnell abnutzt und in hohem Maße Wärme entwickelt, die dann in unerwünschter Weise auch den Stichel erreichte. So konnte es zu Verbrennungen des zu fräsenden Materials im Niederhalterbereich kommen.

Zur Beseitigung der vorgenannten Nachtelle wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Niederhalter fest mit einem die Lagerung der Schneidspindel enthaltenden, nicht-umlaufenden, aber axial frei beweglichen Bauteil des Fräskopfes verbunden. Hierbei ist vorzugsweise der Niederhalter becherartig aus-

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gebildet, wobei der Boden des Bechers eine Durchtrittsöffnung für die Schneidspindel aufweist und die Mantelfläche des Bechers mit einem Gewinde in den nicht-umlaufenden Bauteil des Fräskopfes höhenverstellbar eingeschraubt ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß der nicht-umlaufende Zeil des Fräskopfes in axialer Richtung frei beweglich in einer Niederhalter und Schneidspindel umgebenden äußeren Führung gelagert ist, in der sich im wesentlichen radial gerichtete Anschlußbohrungen für eine Ajbsaugpumpe befinden. In diesem Zusammenhange weist dann auch der Niederhalter im wesentlichen radial gerichtete Spanabsaugöffnungen auf. Die Luftzuführung zum Fräskopf erfolgt vorzugsweise über im wesentlichen radial gerichtete Luftzufuhröffnungen an der dem zu fräsenden Material zugewandten Stirnfläche der Führung.

Im Hinblick auf eine sehr große Laufruhe auch bei sehr hohen Drehzahlen ist die Spitze des Schneidstichels im wesentlichen über den halben Umfang von einer Konusfläche begrenzt, an die sich zur Bildung von Schneidkanten eine sich im spitzen Winkel zur Stichelachse erstreckende, im wesentlichen plane Fläch· anschließt, welche die Stichelachse oberhalb der geometrischen Spitze der Konusfläche durchquert.

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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine diametral geschnittene Seitenansicht des vorderen Endes eines erfindungsgemäßen Fräskopfes ,

Fig. 2 eine Unteransicht zu Fig. 1 ohne zugehörige umgebende Axialführung,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Schneidstichels und

Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3.

In der Zeichnung sind die Figuren 1 und 2 etwa im Verhältnis 1:2 und die Figuren 3 und 4 etwa im Verhältnis 1:10 vergrößert dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Fräskopf besteht aus einer Axialführung 1, dessen innere zylindrische Bohrungen den Bauteil 2 längsverschieblich aufnimmt. Beim Bauteil 2 handelt es sich um das eigentliche Fräsaggregat mit dem nicht näher dargesteilen Motor, der Wasserkühlung, der Einspannvorrichtung 3

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und der Lagerung der Schneidspindelachse und dem eigentlichen Schneidstichel 4.

Die Axialführung 1 wird im Betrieb gegenüber einer nicht dargestellten Halterung soweit abgesenkt, daß die Stirnfläche 5 mit geringem Abstand über der Oberfläche des zu fräsenden Materials 6 zu liegen kommt. Der Bauteil 2 wird in nachfolgend noch näher beschriebener Welse unter seinem Eigengewicht, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer justierbaren Federentlastung auf der Oberfläche des Materials 6 gehalten.

An der unteren Stirnseite des Bauteils 1 befindet sich ein Lagerring 7, der mit Gewinde schrauben 8 befestigt ist. Der Lagerring 7 dient zum Halten des becherartig ausgebildeten Niederhalters 9. Dieser Niederhalter ist an seinem unteren Ende konisch ausgebildet und umgibt mit einer relativ kleinen Stirnfläche 10 das Vorderende des Schneidstichels 4, für den in der Stirnfläche 10 eine zentrale Bohrung 11 vorgesehen ist. In den konischen Wandungen des Niederhalters 9 befinden sich im wesentlichen radial gerichtete öffnungen 12, über die die beim Fräsen entstehenden Späne abgeführt werden können. Der Niederhalter 9 weist auf seiner oberen Mantelfläche ein Außengewinde 13 auf, welches in ein entsprechendes Innengewinde des Lagerringes 7 einschraubbar ist. Durch diese Schraubverbindung kann man

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den Niederhalter 9 relativ zur Spitze des Schneidstichels höhenaäßig Justieren. Um die einmal gewählte HBhenjustierung zu sichern, befindet sich auf dem Außengewinde 13 des Niederhalte» 9 eine Kontermutter 14, an deren Umfang in entsprechenden Schlüsselkerben 15 ein Werkzeug angesetzt werden kann.

In der unteren Stirnfläche der Axialführung 1 befinden sich radial gerichtete Rinnen 16 und in den Seitenwänden der Axialführung 1 im wesentlichen radial gerichtete Anschlußbohrungen 17t an die eine Saugpumpe angeschlossen werden kann. Im Betrieb tritt die Umgebungsluft an den radialen Rinnen ein und kann dann mit den Frässpänen zusammen über die Anschlußbohrungen 17 abgeführt werden.

Um den Fräskopf mit hohen Geschwindigkeiten betreiben zu können, bedarf es einer hohen Drehzahl des Schneidstichels. Damit der Schneidstichel 4 auch bei sehr hohen Drehzahlen eine große Laufruhe sicherstellt, ist dieser so ausgebildet, wie es die Flg. 3 und 4 zeigen. An einem zylindrischen Schaft 18 von etwa 3 mm Durchmesser befindet sich eine im wesentlichen konische Spitze 19, die im wesentlichen über den halben Umfang von einer Konusfläche 20 begrenzt wird, an die sich zur Bildung von Schneidkanten 21 eine sich im spitzen Winkel von etwa 6° zur Stichelachse 22 erstreckende, im wesentlichen plane Fläche 23 anschließt. Diese plane

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Fläche 23 durchquert die Stichelachse 22 bei 24 oberhalb der geometrischen Spitze 23 der Konusfläche 20. Der Punkt 24 liegt bei einer Spitzen-Länge von 6 mm in einem Abstand von etwa 15 mm von der geometrischen Spitze 25 der Konusfläche 20 entfernt. Die Übergangsstelle der planen Fläche 23 zum zylindrischen Stichelabschnitt 18 ist wie in Fig. 3 mit R angedeutet zyllndermanteiförmig abgerundet. Durch diese Ausbildung des Schneidstichels und die stationäre, d.h. die nicht-umlaufende Anordnung des Niederhalters 9, entfällt praktisch Jegliches Schwungmoment und es entsteht nur eine sehr geringe Unwucht durch den Anschliff des Schneidstichels. Es kann daher mit sehr hoher Drehzahl gefräst und eine gute Fräsqualität erhalten werden. Bei Frästischunebenheiten kann der Bauteil 2 in axialer Richtung nachgeben. Auch entsteht praktisch keine Wärmeentwicklung, die dann auch nicht über den Stichel abgeleitet zu werden braucht. Durch die Einschraubverbindung des Nieder halters 9 in das Vorderende des Bauteiles 2 ist eine sehr exakte und leicht nachjustierbare Einstellung der Schnitttiefe möglich.

Eine Verbesserung der Spanabfuhr ist bei Erfordernis möglich durch zusätzliche im Bauteil 1 und im Lagerring 7 vorgesehene Kanäle, welche die Sauganschlußbohrung 17 unmittelbar mit dem Innenraum des Niederhalters verbinden.

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Claims

Patentansprüche

/ 1. yräskopf zum Schneiden von Schablonen aus Karton oder

—dergleichen, bestehend aus einem schnell rotierenden Schneidstichel und einem den Stichel umgebenden Niederhalter für das zu fräsende Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (9) fest mit einem die Lagerung des Schneidstichels enthaltenden, nicht-umlaufenden, axial frei beweglichen Bauteil (2) des Fräskopfes verbunden ist.
2. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (9) becherartig ausgebildet ist, wobei der Boden (10) des Bechers eine Durchtrittsöffnung (11) für den Schneidstichel (4) aufweist und die Mantelfläche des Niederhalters (9) mit einem Gewinde (13) in den nicht-umlaufenden Bauteil (2) des Fräskopfes höhenverstellbar eingeschraubt ist.
3. Fräskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (13) auf der äußeren Mantelfläche des Niederhaltors (9) angeordnet und in ein Innengewinde des nicht-umlaufenden Bauteiles (2) eingeschraubt und mit einer Kontermutter (14) gesichert ist.
4. Fräskopf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (9) mit im wesentlichen radial gerichteten Spanabsaugöffnungen (12) versehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Fräskopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-unflaufende Teil (2) des Fräskopfes in axialer Richtung frei beweglich in eineJT Niederhalter (9) und Schneidstichel (4) umgebenden Führung (1) gelagert ist, in der sich im wesentlichen radial gerichtete Anschlußbohrungen (17) für eine Absaugpumpe befinden.
6. Fräskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialführung (1) an ihrer dem zu fräsenden Material (6) zugewandten Stirnfläche (5) über den Umfang verteilt im wesentlichen radial gerichtete Luftzuführrinnen (16) aufweist.
7. Fräskopf nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (19) des Schneidstichels (4) im wesentlichen über den halben Umfang von einer Konusfläche

(2) begrenzt wird, an die sich zur Bildung von Schneid kanten (21) eine sich im spitzen Winkel zur Stichelachse (22) erstreckende, im wesentlichen plane Fläche (23) anschließt.
8. Fräskopf nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die plane Fläche (23) die Stichelachse (22) oberhalb der geometrischen Spitze (25) der Konusfläche (19) durchquert.

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9· Fräskopf nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstichel (4) einen Durchmesser von etwa 3 mm, seine Spitze eine Länge von etwa 6 mm hat, sein KonusSpitzenwinkel etwa 30° und die Neigung der planen Fläche (23) gegenüber der Spindelachse (22) etwa 6° betragen und daß die plane Fläche (23) die Spindelachse (22) etwa im Abstand von 15 mm von der geometrischen Spitze (25) der Konusfläche (20) durchquert.

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