DE3035659A1 - Machining contour on stone workpiece - by tool spindle unit following template and movably carried by arm on movable and rotatable column - Google Patents
Machining contour on stone workpiece - by tool spindle unit following template and movably carried by arm on movable and rotatable columnInfo
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- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
Abstract
Description
Vorrichtung zur profilierenden Device for profiling
Bearbeitung von spanbaren Materialien Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spanenden, profilierenden Bearbeitung, insbesondere zum Bohren, Schleifen, Polieren, Sägen und Fräsen, d. h. profilierende Bearbeitungen, mit mindestens einer von einem Führungsausleger getragenen und. relativ zu diesem beweglich angetriebenen Werkzeugeinheit. Machining of machinable materials The invention relates to a Device for cutting, profiling processing, in particular for drilling, Grinding, polishing, sawing and milling, d. H. profiling operations, with at least one carried by a guide boom and. relative to this movably driven Tool unit.
Die Universalbearbeitung von Werkstücken, insbesondere bei der Steinbearbeitung, bereitet noch stets Schwierigkeiten. Die Verteilung der Bearbeitung auf mehrere Arbeitsmaschinen verlangt nicht nur größeren Raum, Bauaufwand und Personalaufwand sondern auch Transportleistungen von einem Arbeitsplatz zum anderen Kleine und mittlere Betriebe müssen dann teilweise ganz auf solche Bearbeitungen verzichten, oder diese entsprechend von Hand ausführen.The universal processing of workpieces, especially in stone processing, is still difficult. The distribution of processing among several Working machines not only require larger space, construction costs and personnel costs but also transport services from one workplace to another, small and medium-sized Companies then sometimes have to forego such processing altogether, or this execute accordingly by hand.
Für die Universalbearbeitung, insbesondere die Erzeugung von mehrdimensionalen Werkstückformen und Oberflächen, fehlt darüberhinaus ein einfaches und praktikables Arbeitsverfahren.For universal processing, especially the generation of multi-dimensional Workpiece shapes and surfaces are also missing a simple and practical one Working method.
4 Achsen, wie z. B. auf - ab", "links - rechts", "vor und zurück" sowie schräg bzw. Schwenken ,kommt durch die Maßnahmen der Erfindung nunmehr mindestens eine fünfte Bewegungsrichtung hinzu, ein Dreh- oder Radialvorschub. Die Drehbewegung der Drehsäule wird im Sinne der Erfindung als Radialvorschub bezeichnet.4 axes, such as B. up - down "," left - right "," forwards and backwards " as well as inclined or pivoting, now comes at least through the measures of the invention a fifth direction of movement is added, a rotary or radial feed. The rotary motion the rotating column is referred to as radial feed in the context of the invention.
Das Besondere bei der Maßnahme der Erfindung ist die in radialer Richtung (bezogen auf die Drehsäule) zeigende Vorschubrichtung, die durch einen Drehmomentantrieb erzeugt wird. Die Vorschubkraft für die' Drehung der Drehsäule bleibt ständig erhalten, d. h. die Drehsäule steht fortlaufend unter einem Drehmoment bestimmter Größe. Mit anderen Worten handelt es sich um eine sovzu-sagen permanent mit einem Drehmoment beaufschlagte Drehsäule. Der Radialvorschub schafft also eine Drehbewegung, nicht aber eine lineare oder gradlinige Bewegung.The special feature of the measure of the invention is that in the radial direction (in relation to the rotating column) showing the feed direction, which is controlled by a torque drive is produced. The feed force for the 'rotation of the rotating column is constantly maintained, d. H. the rotating column is continuously under a torque of a certain size. With In other words, it is a so-to-speak permanent one with a torque loaded rotating column. The radial feed does not create a rotary movement but a linear or straight movement.
Den Kraftantrieb bzw. das permanente Drehmoment erreicht man z. B.The power drive or the permanent torque can be achieved z. B.
durch einen . Elektroantrieb. Ebenso ist der Einsatz eines Hydraulikmotors denkbar, der durch Öldruck auf ein bestimmtes Drehmoment eingestellt ist. Mit diesem wird dann das Werkzeug laufend beaufschlagt und gegen das Werkstück gedrückt gehalten. Sollte im Verlaufe einer Bearbeitung vom Werkstück her oder von der Schablone eine gegenläufige Bewegung eingeleitet werden, d. h. eine Ruckstellkraft in Richtung entgegen dem Drehmoment von der Drehsäule wirken, dann kann der Hydraulikmotor über ein Ventil abblasen, so daß das Werkzeug mit der Drehsäule nachgibt. Auch einen pneumatischen Motor kann man zum Einstellen des gewünschten Drehmomentes bestimmter Größe einsetzen. Den auf die Drehsäule bezogenen radialen Vorschub erreicht man also erfindungsgemäß durch das Dauerdrehmoment, das an der Drehsäule erzeugt wird.through a . Electric drive. The use of a hydraulic motor is also possible conceivable, which is set to a certain torque by oil pressure. With this the tool is then continuously applied and held pressed against the workpiece. Should a opposing movement are initiated, d. H. a restoring force in the direction act against the torque from the rotating column, then the hydraulic motor can over blow off a valve so that the tool yields with the rotating column. One too pneumatic motor can be used to set the desired torque Insert size. The radial feed related to the rotating column is achieved thus according to the invention by the continuous torque that is generated on the rotating column.
Zwar ähnelt der Aufbau gemäß der Erfindung scheinbar dem Prinzip einer Auslegerbohrmaschine, die auch als Radialbohrmaschine oder Schwenkbohrmaschine bezeichnet ist. Bei dieser ist ein Ausleger höhenverstellbar auf einem als Rohr ausgebildeten Schwenkmantel befestigt und kann mit diesem Schwenkmantel auf einer Innensäule um 360 Grad geschwenkt werden. Der Ausleger trägt einen radial verschiebbaren Bohrschlitten mit Antriebsmotor, Drehzahl-und Vorschubgetriebe. Die erwähnte radiale Verschiebung des Bohrschlittens ist nicht zu verwechseln mit dem Radialvorschub und dem Drehen der Drehsäule mit Dauerdrehmoment. Während auch bei der bekannten Radialbohrmaschine ein Bohrschlitten radial, nämlich linear hin- und hergeschoben werden kann, handelt es sich bei dem Radialvorschub im Sinne der Erfindung um ein dauerndes Drehen der Drehsäule mit bestimmtem Drehmoment. Der Radialvorschub im Sinne der Erfindung schafft also eine kreisbogenförmige Drehbewegung. Mit der bekannten Auslegerbohrmaschine kann zwar auch jeder Punkt auf' einer Kreisfläche eines Werkstückes zum Bohren erreicht werden, wobei der Radius der Werkstückkreisfläche durch die größte Ausladung der Bohrspindel festgelegt wird. Durch Kippen des Werkstücks mittels verstellbarem Winkeltisch sind auch schrägliegende Bohrungen möglich. Bei dieser Auslegerbohrmaschine wird der Bohrer aber nur zu einer bestimmten Positionierung durch Betätigung eines Drehvorschubes oder Radialvorschubes bewegt, während des eigentlichen Bearbeitens jedoch nicht betätigt.Although the structure according to the invention apparently resembles the principle of a Cantilever drill, also known as a radial drill or swivel drill is. In this case, a boom is adjustable in height on a tube designed as a tube Swivel jacket attached and can with this swivel jacket around on an inner column Can be swiveled 360 degrees. The boom carries a radially displaceable drilling slide with drive motor, speed and feed gear. The mentioned radial displacement of the drilling slide should not be confused with the radial feed and turning the rotating column with continuous torque. While also with the well-known radial drilling machine a drilling slide can be moved back and forth radially, namely linearly the radial feed within the meaning of the invention is a continuous rotation of the Rotary column with a certain torque. The radial feed creates within the meaning of the invention thus a circular arc-shaped rotary movement. With the well-known boom drilling machine it is true that every point on a circular surface of a workpiece can also be reached for drilling where the radius of the workpiece circular surface is determined by the largest projection of the Drilling spindle is set. By tilting the workpiece using the adjustable angle table inclined holes are also possible. With this boom drilling machine however, the drill can only be positioned in a certain position by actuating a rotary feed or radial feed moved, but not during the actual machining actuated.
Im Gegensatz zu der bekannten Werkzeugpositionierung wird also erfindungsgemäß der Dreh- oder Radialvorschub auch während des Arbeitens ständig aufrechterhalten. Dadurch bleiben die Werkstücke entsprechend dem Oberflächenverlauf am Werkstück ständig mit dem Werkzeug in Eingriff.In contrast to the known tool positioning, according to the invention Maintain the rotary or radial feed even while working. As a result, the workpieces remain on the workpiece according to the surface profile constantly engaged with the tool.
Zweckmäßig ist es erfindungsgemäß, wenn bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Drehsäule anhebbar, absenkbar, nämlich um eine verdikalve Achse, die mit ihrer Längsachse identisch ist, ferner feststellbar und um die genannte Längsachse drehbar ist. Die senkrecht angeordnete Drehsäule wird mit einem elektrischen, hydtraulischen, pneumatischen oder anderen Drehantrieb ausgestattet. Das Arretieren der Drehsäule ist besonders bei der Erzeugung von geradlinigen Flächen zweckmäßig, wie z. B. beim Trennschneiden oder Sägen. Im übrigen bewirkt der Radialvorschub durch die Bewegung der Drehsäule eine ständige Berührung zwischen Werkzeug und Werkstück, so daß die gewünschte Profilbearbeitung mit einer einzigen Maschine ausführbar ist. Auf dieser kann sowohl gesägt, gefräst, gebohrt und geschliffenals auch poliert werden, d. h. Tätigkeiten durchgeführt werden, die bei allen spanbaren Materialien notwendig sein können.It is expedient according to the invention if in a further advantageous Design, the rotating column can be raised and lowered, namely around a vertical axis, which is identical to its longitudinal axis, also detectable and around the said The longitudinal axis is rotatable. The vertically arranged rotating column is equipped with an electric, hydraulic, pneumatic or other rotary drive. The locking the rotating column is particularly useful when creating straight surfaces, such as B. when cutting or sawing. In addition, the radial feed causes constant contact between tool and workpiece due to the movement of the rotating column, so that the desired profile machining can be carried out with a single machine. This can be sawn, milled, drilled and ground as well as polished be, d. H. Activities are carried out with all machinable materials may be necessary.
Die Erfindung ist vorteilhaft weiter dadurch ausgestaltet, daß mehrere Werkzeugeinheiten vorgesehen sind, die sowohl einzeln auf dem Führungsausleger als auch zusammen mit dem Führungsausleger als Einheit verstellbar sind. Auf diese Weise können die beispielsweise vorgenannten spanenden Arbeiten hintereinander in erwünschter Weise mit der einzigen Maschine durchgeführt werden, so daß erstmals eine Bearbeitungsmaschine zur Mehrfachbearbeitung und damit ein Universalbearbeitungsverfahren möglich sind.The invention is advantageously further developed in that several Tool units are provided, both individually on the guide boom and can be adjusted together with the guide arm as a unit. To this Way, for example, the aforementioned cutting work can be done in succession desirably be carried out with the single machine, so that for the first time a processing machine for multiple processing and thus a universal processing method possible are.
Vorteilhaft ist ers erfiadungsgemäß auch, wenn eine Schablone vorgesehen ist, die mit einer Führungsfläche in Eingriff bringbar ist. Diese Führungsfläche kann an der Werkzeugeinheit oder auch an dem Führungsausleger befestigt sein. Statt einer Schablone kann man zugleich auch ein Modell verwenden, so daß eine steuerbare Oberflächenbearbeitung auch in mehreren Ebenen möglich ist.According to the invention, it is also advantageous if a template is provided which can be brought into engagement with a guide surface. This guide surface can be attached to the tool unit or to the guide arm. Instead of a template can be used at the same time as a model, so that a controllable Surface processing is also possible in several levels.
Weitere Vorteile, Merkmale und Al,wendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen; Es zeigen: Figur 1 Schematisch die Seitenansicht auf die Vorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit 2 von einem Führungsausleger getragenen Werkzeugeinheiten und Figur 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung der Figur 1, wobei zusätzlich die Führung des Werkzeuges durch eine Schablone gezeigt ist.Further advantages, features and Al, possible uses of the present Invention emerge from the following description in conjunction with the drawings; They show: FIG. 1 a schematic side view of the device of a preferred one Embodiment of the invention with 2 tool units carried by a guide arm and Figure 2 shows the plan view of the device of Figure 1, wherein additionally the guidance of the tool through a template is shown.
Auf einem Grundständer 9 ist eine Drehsäule 1 beweglich angebracht, die entsprechend dem Pfeil 12 auf- und absenkbar sowie entsprechend dem Pfeil 13 in Figur 2 drehbar ist. Auf dieser Drehsäule 1 wird ein Verbindungsträger 8 gehalten und entsprechend dem Doppelpfeil 14 nach Wunsch auf der Dehsäule 1 auf und ab bewegt.A rotating column 1 is movably attached to a base stand 9, which can be raised and lowered according to arrow 12 and according to arrow 13 is rotatable in FIG. A connecting support 8 is held on this rotating column 1 and moved up and down on the expansion column 1 according to the double arrow 14 as desired.
Von dem Verbindungsträger 8 wird der waagrecht angeordnete Führungsausleger 2 getragen, der ebenfalls in Richtung des Doppelpfeils 15, gegebenenfalls sogar durch seine Längsachse in nicht gezeigter Weise drehbar ist. Von dem Führungsausleger 2 werden Werkzeugeinheiten 3 getragen, von denen die in den beiden Figuren rechts gezeigte Feinheit eine Bohrmaschine sein kann, während die links ezciyte Wcrkzeugeinheit 3 ein Fräs- oder Schleifwerkzeug 4 betreibt. Die Werkzeugeinheiten sind ebenfalls entsprechend dem Doppelpfeil 16 und gegebenenfalls auch in nicht dargestellter Weise um die Längsachse des Führungsauslegers 2 bewegbar.The horizontally arranged guide arm is of the connecting beam 8 2 worn, which is also carried in the direction of double arrow 15, possibly even is rotatable through its longitudinal axis in a manner not shown. From the guide boom 2 tool units 3 are carried, of which the right in the two figures The fineness shown can be a drill, while the left ezciyte tool unit 3 operates a milling or grinding tool 4. The tool units are also corresponding to the double arrow 16 and possibly also in a manner not shown movable about the longitudinal axis of the guide arm 2.
In Figur# 1 erkennt man auf der linken Seite die Anordnung einer Schablone 7, die bei der Draufsicht gemäß Figur 2 die gleiche Form wie das Werkstück 5 hat. Durch den Radialvorschub in Richtung des Pfeiles/6 durch die Bewegung der Werkzeugeinheiten 3 und des Führungsauslegers 2 an der sich bewegenden Drehsäule 1 liegt das Fräs- oder Schleifwerkzeug 4 laufend an der gewünschten Stelle am Werkstück 5 an. Durch die spanende Wirkung dieses Werkzeuges 4 erfolgt ein Materialabtrag oder im Falle des Polierens eine Glättung an der Oberfläche je nach dem Erfordernis. Die Schablone 7 kann unterschiedliche Konturen haben und bewirkt eine vorprogrammierte Führung des Werkzeuges 4.In Figure # 1 you can see the arrangement of a template on the left 7, which has the same shape as the workpiece 5 in the plan view according to FIG. The radial feed in the direction of the Arrow / 6 through the movement the tool units 3 and the guide boom 2 on the moving rotating column 1, the milling or grinding tool 4 is continuously at the desired location on the workpiece 5 at. Due to the cutting action of this tool 4, material is removed or in the case of polishing, smoothing on the surface as required. The template 7 can have different contours and causes a preprogrammed one Guide the tool 4.
Andererseits kann der Vorsahubfortschritt auch freihändig sein.On the other hand, the advance of the provision can also be hands-free.
Die Bewegungs- und Drehantriebe der einzelnen Einheiten sind arretierbar und sowohl hinsichtlich Geschwindigkeit als auch Wirkung regulierbar. Insbesondere der Radialvorschub kann zu-und abgeschaltet werden. Durch einfaches Anheben oder Absenken der Drehsäule 1 kann eine Radialbewegung eingeleitet, fortgeführt oder auch vollkommen unterbunden werden.- Letzteres gilt insbesondere bei dem vorhin schon erwähnten Trennschneiden.The movement and rotary drives of the individual units can be locked and adjustable in terms of both speed and effect. In particular the radial feed can be switched on and off. By simply lifting or Lowering the rotating column 1 can initiate, continue or a radial movement can also be completely prevented. The latter applies in particular to the previous one already mentioned cutting edges.
Wird ein umlaufendes Fräs- oder Schleifwerkzeug 4 an das Werkstück 5 herangesführt, dann bewirkt bei hin- und herlaufendem Werkzeugsupport in den Einheiten 9, 8 und 3 der in PFeilrichtung 6 wirkende Radialvorschub einen ständigen Kontakt bzw Vorschub in Richtung zum Werkstück 5.If a rotating milling or grinding tool 4 is attached to the workpiece 5, then effected with the tool support moving back and forth in the units 9, 8 and 3, the radial feed acting in the direction of arrow 6 maintains constant contact or feed in the direction of the workpiece 5.
Das steuerbare Dreh- bzw.Rückdrehmoment des Radialvorschubes bewirkt, daß am Werkstück 5 Berg und Tal abgefahren werden, bis die Schablone 7 mit Hilfe einer nichtgezeigten Leiteinrichtung durch einfache Berührung zwischen dieser und einer Führungsfläche 11 oder Leitrolle den Vorschub unterbricht.The controllable turning or reverse torque of the radial feed causes that on the workpiece 5 hills and valleys are traveled until the template 7 with the help a guide device not shown by simple contact between this and a guide surface 11 or guide roller interrupts the feed.
Durch die bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrichtung werden mehrdimensionale Oberflächen an einem Werkstück 5 erzeugt, weil zum Längs- und Radialvorschub in Bewegungsrichtung der Pfeile 13, 15, 16 auch noch di##Vorschubrichtung 12 in der Vertikalen, d;!h. der Längsachse 10 der Drehsäule 1 zuschaltbar ist. Dadurch erfolgt ein zeilenförmiger Abtrag über eine breitere Fläche des Werkstückes 5 entsprechend der Schablone 7 bzw. eines Modells, obwohl die Breite des Werkzeuges:4 selbst geringer ist und eine völlig andere Form aufweisen kann.The preferred embodiment of this device makes it multi-dimensional Surfaces generated on a workpiece 5 because the longitudinal and radial feed in Direction of movement of arrows 13, 15, 16 also di ## feed direction 12 in the Vertical, d;! H. the longitudinal axis 10 of the rotating column 1 can be switched on. This takes place a line-shaped removal over a wider area of the workpiece 5 accordingly the template 7 or a model, although the width of the tool: 4 itself less and can have a completely different shape.
Durch den' Radialvorschub, der durch die Lågerung und Bewegung mit Hilfeder Drehsäule 1 erfindungsgemäß geschaffen ist, entfallen mit Vorteil aufwendige Steuerungs- und Abtasteinrichtungen, wie sie eingangs in Verbindung mit Kopiermaschinen beschrieben wurden. Die Ubertragung der gewünschten Formen, z. B. mittels der Schablonen 7, erfolgt durch direkten Kontakt der in Figur 1 gezeigten Führungsfläche 11 mit der Schablone 7,.Due to the radial feed, which is caused by the storage and movement Aid the rotating column 1 is created according to the invention, costly and expensive ones are advantageously dispensed with Control and scanning devices, as they are initially in connection with copying machines have been described. The transfer of the desired shapes, e.g. B. by means of the templates 7, takes place through direct contact with the guide surface 11 shown in FIG the template 7 ,.
Der durch das Drehen der Drehsäule 1 erreichte Radialvorschub, d. h. die Drehbewegung, wird bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform durch einen Elektroantrieb erreicht, der auf der in Figur 1 gezeigten oberen Platte über dem Grundständer 9 an der Drehsäule 1 befestigt und mit dieser mitdrehend vorgesehen ist.The radial feed achieved by rotating the rotating column 1, i. H. the rotary movement, is in the embodiment shown in the drawings achieved by an electric drive on the upper plate shown in FIG above the base stand 9 on the Rotating column 1 attached and with this rotating is provided.
Das Ritzel des nichtgezeigten Elektroantriebs steht in Antriebseingriff mit einem ebenfalls nicht gezeigten Zahnkranz, der fest im Grundständer 9 stationär angebracht ist. Während also beispielsweise die Werkzeugeinheit 3 aus der in Figur 2 qe-zei qiten Posi i i r#n nach links in Längsrichtung des Führungsauslegers 2 bewegt wird, wird die Drehsäule 1 um das Zentrum 1o in Uhrzelgerrichtung so gedreht, daß sich das Fräs- oder Schleifwerkzeug 4 etwa in Richtung des Pfeiles 6, d. h.,in der Zeichnung nach oben bewegt. Die Drehsäule 1 dreht fortlaufend mit bestimmten Drehmoment bei einer solchen Bewegung im Uhrzeigersinn nach.The pinion of the electric drive, not shown, is in drive engagement with a ring gear, also not shown, which is fixedly stationary in the base stand 9 is appropriate. So while, for example, the tool unit 3 from the in Figure 2 qe-zei qiten Posi i i r # n to the left in the longitudinal direction of the guide arm 2 is moved, the rotating column 1 is rotated around the center 1o in the clockwise direction so that that the milling or grinding tool 4 is approximately in the direction of arrow 6, d. there the drawing moves up. The rotating column 1 rotates continuously with certain Torque for such a clockwise movement.
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DE3035659A1 true DE3035659A1 (en) | 1982-04-15 |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
US2572756A (en) * | 1947-10-07 | 1951-10-23 | Cincinnati Milling Machine Co | Combined machine tool |
CH365598A (en) * | 1958-12-08 | 1962-11-15 | Zink Karl | Multipurpose machine tool |
DE7044930U (en) * | 1972-01-13 | Wagner V | Multipurpose machine tool |
-
1980
- 1980-09-20 DE DE19803035659 patent/DE3035659C2/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE7044930U (en) * | 1972-01-13 | Wagner V | Multipurpose machine tool | |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3035659C2 (en) | 1986-04-17 |
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