DE29520838U1

DE29520838U1 - Einrichtung zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoffen o.dgl.

Info

Publication number: DE29520838U1
Application number: DE29520838U
Authority: DE
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 1995-05-13
Filing date: 1995-05-13
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2005-05-14

Description

Einrichtung zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoffen o. dgl.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff ist beispielsweise aus der DE 25 52 840 Al bekannt. Die Einrichtung betrifft eine Zerspanmaschine zur Herstellung von Spänen aus stückigen Teilen. Die Zerspanung erfolgt mit einer ein Endlosband bildenden Einrichtung, z.B. einer Kette. Auf dem Endlosband sind die, Zerspanwerkzeuge, z.B. Hohleisen, angeordnet. Gattungsgleiche Einrichtungen sind aus US 29 36 008 und US 26 42 904 bekannt.

Bei diesen Einrichtungen werden keine Anforderungen an die Qualität der Werkstückoberfläche gestellt.

Bei den üblichen mechanischen Verfahren der Holzbearbeitung durch Fräsen wird mit einem rotierenden Werkzeug gearbeitet. Durch die Überlagerung der kreisförmigen Schnittbewegung mit der geradlinigen Vorschubbewegung entsteht eine zykloidenförmige Relativbewegung zwischen der die Werkstückoberfläche bildenden Schneide und dem Werkstück. Dadurch wird die Oberfläche des Werkstückes aus einer Vielzahl von aneinandergesetzten Zykloidenabschnitten gebildet {Entstehung sogenannter Messerschläge). Die Größe dieser Abweichung von der geforderten ebenen Oberfläche als ein Qualitätsmerkmal bei der Bearbeitung. Aus diesem Qualitätskriterium resultieren die entscheidenden Anforderungen an die Konstruktion der Werzeuge und Maschinen.

Zur Erhöhung der Leistung der Bearbeitungsmaschinen werden

Drehzahl und Schneidenzahl pro Werkzeug erhöht. Dies führt bei. der Spanung zu einer Verringerung der Abmessungen der entstehenden Späne und damit zur verstärkten Entstehung von Holzstaub.

Der Schnittweg der Schneide im Werkstoff beträgt durch die zykloidische Form ein Vielfaches des Schnittweges, der zur' Erzeugung der direkten Oberfläche benötigt wird. Da der Verschleiß der Schneide dem Schnittweg proportional ist, wird durch Verringerung des Zahnvorschubes der auf die erzeugte Oberfläche bezogene spezifische Verschleiß größer.

Bedingt durch die spezifische Verschleißform einer Schneide während der Holzbearbeitung erfolgt unter der Schneide eine Verdichtung des Materials. Die Verdichtung der oberen Schichten des Holzes wird durch die senkrecht auf die Oberfläche des Werkstücks gerichtete Bewegungskomponente der zykloidischen Schnittbewegung vergrößert.

Die bei der Verdichtung der oberen Zellschichten des Holzes entstehenden Materialzerstörungen beeinträchtigen die Qualität der erzeugten Holzoberflache wesentlich. Insbesondere bei einer weiterverarbeitenden Beschichtung sind die Verdichtungen . reversibel und erfordern oft nachfolgende technologische Stufen in der Bearbeitung, um die Oberflächenqualität in den erforderlichen Grenzen zu halten.

Bisherige Verfahren zur Erhöhung der Oberflächenqualität, z.B. das Hydrohobeln, beruhen auf der Verfeinerung und Optimierung der rotierenden Schnittbewegung. Dabei werden die Messerschlagtiefe und die Materialverdichtung durch eine

Vervielfachung der die Oberfläche bildenden Schneidenzahl verringert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine glatte, von zykloidischen Schnitten weitgehend freie Werkstückoberfläche zu erzeugen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Trennung von Führung und Antrieb des Messerhalters erfolgt eine lineare Schnittbewegung in der Ebene der zu fertigenden Oberfläche, d.h. bei der Erzeugung der Werkstückoberfläche liegen die Richtungsvektoren der Schnittbewegung und der Vorschubbewegung in der Ebene der Werkstückoberfläche.

Liegen Vorschubrichtung und Schnittrichtung in einem beliebigen Winkel zueinander, so können ebene Oberflächen erzeugt werden. Wenn Schnittrichtung und Vorschubrichtung parallel sind, kann die erzeugte Werkstückoberfläche profiliert sein, wobei das Profil des Werkstücks durch die Profilierung der Schneide bestimmt wird.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß die fertige Oberfläche aus linearen Abschnitten zusammengesetzt ist, und somit eine höhere Oberflächenqualität erreicht wird. Das typische sichtbare Bild der Messerschläge entfällt. Die senkrechte Kraftkomponente an der Wirkstelle wird stark reduziert, wodurch die Holzoberfläche weniger stark verdichtet

wird. Insgesamt sinkt der zur Erzeugung der Oberfläche notwendige Schnittweg für die Schneide. In der Folge wird der Verschleiß an der Schneide günstig beeinflußt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung mit parallel zur Werkstückoberfläche angeordneter Führung

In der Fig. 1 wird eine Einrichtung mit parallel zur Werkstückober-flache angeordneter Führung gezeigt. Die Schneide 1 ist in einem Messerhalter 4 mittels Keilleiste o.a. befestigt. Die Führung 3 beschreibt eine Bahn, die über einen längeren Abschnitt zur Oberfläche des Werkstücks 2 parallel verläuft. Die Führung 3 ist an den Seiten profiliert. Der Messerhalter 4 wird seitlich durch Gleit- oder Wälzführungen in der Führung 3 geführt, und durch eine Kopplung 5 mit einem an den Wellen 7,8 umlaufenden Antriebsband 6 angetrieben.

Die Wellen 7,8 sind als genutete Zahnscheiben ausgeführt. Das · Antriebsband 6 ist durch einen Zahnriemen realisiert. Der Messerhalter 4 ist mittels Schrauben am Zahnriemen befestigt.

Das Werkstück kann durch eine hier nicht dargestellte Vorschubeinrichtung parallel, schräg oder senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schneide 1 im geraden Bewegungsabschnitt geführt werden. Damit wird eine kontinuierliche Bearbeitung der Oberfläche ermöglicht.

Bezugszeichen

1 - Schneide

2 - Werkstück

3 - Führung

4 - Messerhalter

5 - Kopplung

6 - Antriebsband

7 - Umlenkwelle

8 - Antriebswelle

Claims

Schutzansprüche

1. Einrichtung zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoffen o. dgl., mit wenigstens einer Schneide (1), die in einem Messerhalter (4) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerhalter (4) in einer Führung

(3) auf einer geschlossenen Bahn umläuft, die Schneide (1) an der Wirkstelle parallel zur fertigen Werkstückoberfläche

(2) geführt ist und das Antriebssystem (5,6) und die Führung

(3) voneinander getrennt ausgeführt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Führung (3) in Form einer Umlaufbahn ausgebildet ist, die an der Wirkstelle parallel zur fertigen Werkstückoberfläche verläuft, und der Messerhalter (4) in der Führung (3) antreibbar gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (3) ein Profil mit seitlichen Nuten ist, und der Messerhalter (4) mit einem an den Wellen (7,8) umlaufenden Antriebsband (6) gekoppelt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (7,8) genutete Zahnscheiben sind, das Antriebsband

(6) ein Zahnriemen ist, und der Messerhalter (4) mit dem Zahnriemen verschraubt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen