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Vorrichtung zum Fräsen der Ausnehmung eines Werkstücks
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanenden Betrbeiten,
insbesondere Fräsen, der Ausnehmung eines Werkstücks, die die Berührungsfläche für
ein anzusetzendes weiteres Werkstück bildet.
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Derartige Werkstücke können als Holzwerkstoffplatten ausgebildet sein,
die als Arbeitsplatten beispielsweise in einer werden Küche eingebaut und im Eckbereich
des Raumes aneinander angrenzen.
Um eine möglichst schmale Trennfuge
der beiden zusammengesetzten Werkstückplatten zu erhalten, so daß die Trennung praktisch
nicht auffällt, ist es erforderlich, die beiden Werkstücke an ihren miteinander
in Berührung kommenden Kanten mit exakt aufeinander eingestellten ebenen Oberflächen
zu versehen. Es genügt dahei nicht, daß sich die Werkstücke nur längs einer geradlinigen
Trennfuge berühren, sondern aus verschiedenen Gründen, beispielsweise um einen festeren
Sitz zu erhalten, ist in ein Werkstück eine im wesentlichen zur Werkstückkante parallel
verlaufende, jedoch gehrungsförmig auslaufende Ausnehmung einzuarbeiten, in welche
eine entsprechend geformte Kante des benachbarten Werkstückes genau eingreifen kann.
Die Bearbeitung solcher Trennfuge von Hand erfordert ein hohes handwerkliches Können
und ist unter Umständen mit beträchtlichem Zeitaufwand verbunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine maschinelle Vorrichtung
anzugeben, mit welcher schnell und in einfacher Weise in Werkstücke großer Serien
gleichartige Ausnehmungen hoher Maßgenauigkeit eingearbeitet werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst,
die einen an einem Gestell ausgebildeten Arbeitstisch für die Befestigung des Werkstückes
und ein an dem Gestell geführtes, längs der Ausnehmung verfahrbares Fräswerkzeug
aufweist.
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Bevorzugt ist das Fräswerkzeug auf der Welle eines Fräsmotors befestigt,
welcher von der Trägerplatte eines am Gestell verschiebbaren Werkzeugschlittens
abgestützt ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen
enthalten, der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die beanspruchten
Einzelmerkmale, sondern auch auf deren Kombination.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht der Vorderseite
der Vorrichtung, wobei diese teilweise aufgebrochen ist; Fig.2 eine Draufsicht auf
die Vorrichtung; Fig.3 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles
der Fig.2; Fig.4 die Draufsicht auf ein Werkstück, in welches die Ausnehmung eingearbeitet
ist, wobei das benachbarte Werkstück mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Gestell 10, welches
einen Arbeitstisch 11 zur Auflage eines zu bearbeitenden Werkstückes 12 enthält.
An beiden Längsenden des Arbeitstisches 11 sind Anschlaglei-sten 13 angebracht,
an welche das Werkstück 12 angelegP und auf diese Weise seine genaue Position für
die Ausfräsung einer Ausnehmung 14 erhalten kann.
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Zur Befestigung des Werkstückes 12 auf dem Arbeitstisch 11 sind an
einem Gestellrahmen 15 zwei senkrechte Spannzylinder 16 befestigt, deren Kolbenstangen
17 senkrecht nach unten ausfahren und mit der Oberseite des Werkstückes 12 in Berührung
kommen können. Die Spannzylinder 16 können übliche Druckmittelzylinder wie Pneumatikzylinder
oder Hydraulikzylinder sein. Mit Hilfe des Druckmittels wird ein Anpreßdruck auf
das Werkstück 12 hervorgerufen, welches auf dem Arbeitstisch
11
aufliegt, so daß das Werkstück 12 auf dem Tisch festgeklemmt ist.
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Die Bearheitung des Werkstückes 12 erfolgt mit Fräswerkzeugen 18,
die jeweils an einer waagerechten Motorwelle eines Fräsmotors 19 angeordnet sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei gleichartige Fräsmotoren 19 nebeneinander
angeordnet, wobei ein Fräsmotor 19 eine Ausnehmung 14 an einem Ende des Werkstückes
12 und der andere Fräsmotor 19 eine entsprechende Ausnehmung 14 am anderen Ende
des Werkstückes 12 fräsen kann.
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Um die Fräsmotoren 19 mit den Fräswerkzeugen 18 an das Werkstück 12
bringen zu können, sind die Fräsmotoren 19 auf einer Trägerplatte 20 eines beweglichen
Werkzeugschlittens 21 angebracht, der am Arbeitstisch 11 entlanggleiten kann. Der
Werkzeugschlitten 21 stützt sich über an seiner Unterseite angebrachte Gleitschuhe
22 auf zwei parallelen waagerechten Führungsstangen 23 ab, so daß er in waagerechter
Richtung längs des Arbeitstisches 11 hin- und herbewegt werden kann. Für diese Bewegung
ist am Gestell 10 eine zu den Führungsstangen 23 parallele Antriebsspindel 24 in
Spindellagern 25 gelagert, die von einem an der. Außenseite des Gestelles 10 angebrachten
Verschiebemotor 26 in Drehungen um ihre Achse versetzt werden kann.
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Auf die Antriebsspindel 24 ist eine Spindelmutter 27 aufgeschraubt,
welche an der Unterseite des Werkzeugschlittens 21 befestigt ist. Wird nun der Verschiebemotor
26 in Betrieb gesetzt, so zieht die Antriebsspindel 24 den Werkzeugschlitten 21
in eine Richtung oder sie schiebt ihn in die andere Richtung.
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rn Ausführungsbeispiel sind die Fräswerkzeuge 18 kegelstumpfförmig
ausgebildet, um eine Ausnehmung 14 mit senkrechter, zur Längsseite des Werkstückes
12 paralleler Kante fräsen zu können, die gehrungsartig ausläuft. die also abgewinkelt
ist.
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Auch der gehrungsartige Auslauf soll eine senkrechte ebene Kante sein.
Daher ist es erforderlich, daß jedes Fräswerkzeug 18 nicht nur eine waagerechte
Bewegung, sondemauch eine senkrechte Bewegung ausführen kann.
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Die senkrechte Beweglichkeit der Fräswerkzeuge 18 mit ihren Fräsmotoren
19 wird dadurch ermöglicht, daß die Trägerplatte 20 am Werkzeugschlitten 21 angehoben
und abgesenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist arl dem Werkzeugschlitten 21 ein
Schlittenrahmen 28 ausgebildet, in welchem zwei senkrechte Führungsstangen 29 mit
ihren oberen Enden gehalten sind. Die unteren Endender Führungsstangen 29 sind in
dem Werkzeugschlitten 21 gehalten, wobei die Führungsstangen 29 zwei in der Trägerplatte
20 vorgesehene Bohrungen durchdringen. Mit diesen Bohrungen kann die Trägerplatte
20 also in senkrechter Richtung an den Führungsstangen 29 entlanggleiten.
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Das Anheben und Absenken der Trägerplatte 20 wird von zwei an der
Oberseite des Schlittenrahmens 28 angeordneten senkrechten Hubzylindern 30 durchgeführt,
deren Kolbenstangen 31 nach unten ausfahrbar sind. Ihre unteren Enden sind an der
Trägerplatte 20 befestigt. Die Hubzylinder 30 können übliche Druckmittelzylinder,
wie Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder sein. Ein Einfahren der Kolbenstangen
31 bewirkt ein Anhebe ler Trägerplatte 20, während ein Ausfahren der Kolbesvangen
31 ein Absenken der Trägerplatte 20 bewirkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt. Nachdem das Werkstück
12 auf den Arbeitstisch 11 gelegt und an die Anschlagleiste 13 geschoben ist, wird
es mit den Spannzylindern 16 in seiner Lage festgespannt. Auch für die Begrenzung
der Bewegung des Werkstückes in Längsrichtung sind Anschlagleisten vorgesehen, die
jedoch nicht dargestellt sind. Nach dem Festspannen des Werkstückes 12 wird die
Trägerplatte 20
mit den Fräsmotorenl9 und den Fräswerkzeugen 18
von den Hubzylindern 30 angehoben. Wenn die richtige Höhe erreicht ist, zieht der
Verschiebemotor 26 über die Antriebs spindel 24 den Werkzeugschlitten 21 entsprechend
der Länge der Ausnehmung 14 am Werkstück 12 entlang. Ein Fräswerkzeug 18 fräst dabei
die Ausnehmung 14. Damit auch der gehrungsartige Auslauf eine ebene senkrechte Oberfläche
erhält, muß nun das Fräswerkzeug 18 senkrecht nach unten fahren. Zu diesem Zweck
senken die Hubzylinder 30 die Trägerplatte 20 senkrecht ab, wodurch der Rest der
Ausnehmung 14 am Werkstück 12 gefräst wird. Diese Bewegung des Fräswerkzeuges 18
ist in Fig.i der Zeichnung durch die strichpunktierten Pfeile 32 angedeutet.
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Nachdem auf diese Weise an einem Ende des Werkstückes 12 eine Ausnehmung
14 gefräst worden ist, kann, sofern es erforderlich ist, auch am anderen Ende eine
Ausnehmung 14 in entsprechender Weise eingearbeitet werden. Zu diesem Zweck wird
das Werkstück 12 von den Spannzylindern 16 gelöst, anschließend von Hand an die
andere Seite der Vorrichtung gelegt und von dort vorhandenen entsprechenden Spannzylindern
wieder befestigt, worauf der Werkzeugschlitten 21 mit der Trägerplatte 20 und den
Fräswerkzeugen 18 sich in entgegengesetzter Richtung der Pfeile 32 bewegen. Diesen
Fräsvorgang übt das andere Fräswerkzeug 18 aus.
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Die beiden Fräswerkzeuge 18 drehen sich in entgegengesetzten Richtungen.
Auf diese Weise ist gewährleistet, daß beim Fräsen der Ausnehmung 14 immer die geeignete
Drehrichtung eingestellt ist, um ein unerwünschtes Ausbrechen von Teilen aus dem
Werkstück 12 zU verhindern.