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Die Erfindung bezieht sich auf eine
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Kopierfräs-, Kopierschleif- bzw. Kopier-Bohrmaschine mit einem den
spanabhebend zu bearbeitenden Rohling aufnehmenden, vorzugsweise hin- und herbewegbaren
Tisch sowie einem verfahrbaren Support, an welchem ein oder mehrere Werkzeuge verfahrbar
und senkrecht zum Tisch auf- und abbewegbar sind und mit einer Spannvorrichtungn
welche in der Betriebsetellung den Rohling mit dem Tisch verspannt.
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Bekannt sind Vorrichtungen dieser Art mit Vakuum-Spannvorrichtungen,
die g etwa der Kontur des zu bearbeitenden Werkstückes entsprechen. Da sich die
Form und damit auch die Kontur des Werkstückes in der Praxis ständig ändern, müßte
sich auch die Lage dieser Vakuum-Spannvorrichtungen ständig ändern. Dies würde zu
komplizierten und damit wirtschaftlich untragbaren Konstruktionen £Whren.
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Es Essind auch Spannvorrichtungen in Form von 5augnäpfen bekannt.
Auch diese bekannten Vorrichtungen haben den l,vorerwähnten Nachteil.
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Schließlich sind auch mechanische Spannvorrichtungen in Form von Kipphebeln
oder Spannzylindern nicht mehr neu.
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Da diese Spannvorrichtungen und dergleichen an dem Tisch angebracht
werden müssen, behindern sie die spanabhebende Bearbeitung.
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Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Aufgabe der Erfindung ist es,
eine Vorrichtung der vorbezeichneten Art so zu verbessern, daß unabhängig von der
Kontur des Rohlings, aus welchem das Werkstück herausgefräst wird, stets ein einjwandfreies
Verspannen des Rohlings mit dem ihn aufnehmenden Tisch gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der fraglichen Art dadurch
gelöst, daß die Spannvorrichtung aus zumindest e i n e m gegen die obere Fläche
des Rohlings anpreßbaren Druckstück besteht. Der Ausdruck "Druckstück" ist in des
Wortes weitester Bedeutung zu verstehen. Dabei handelt es sich um ein Druckelement,
welches in der Spannstellung vorzugsweise druckmittelbetätigt gegen die obere Fläche
des Rohrings des Werkstückes gepreßt wird und somit in der Lage ist, die beim Fräsvorgang
vom Werkzeug auf den plattenförmigen Rohling ausgeübten Schnittkräfte aufzunehmen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Druckstück als Druckrolle
ausgebildet. Man kann aber auch das Druckstück als Druckwalze ausbilden.
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Vorteilhaft verläuft die Symmetrieachse des Druckstückes quer zur
Bewegungsrichtung des Tisches.
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Das Druckstück ist zweckmäßig in beidseitig angeordneten Lagern frei
drehbar gelagert. Es kann auch mit einem
Antriebsmotor verbunden
werden, der dafür sorgt, daß trotz des hohen Anpreßdruckes das Druckstück während
des Bearbeitungsvorganges auf der Oberfläche des Rohlings abrollt.
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Um die Umfangsgeschwindigkeit des rollen- bzw. walzenförmigen Druckstückes
mit der Vorschubgeschwindigkeit des Tisches in Einklang zu bringen, wird zweckmäßig
ein in seiner Drehzahl stufenlos veränderbarer Elektromotor als Antrieb verwendet.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Maschine gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Die erfindung#gemäße Maschine ist als Ausführungsbeispiel einer Kopierfräsmaschine
nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen
in rein schematischer Weise: Fig. 1 eine Teilseitenansicht der Kopierfräsvorrichtung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Vorderansicht der Anordnung nach Fig. 1, wobei
der Übersichtlichkeit halber die Druckwalzen nicht dargestellt sind, Fig. 3 einen
waagerechten Schnitt längs der Linie 111-111 in Fig. 1 Fig. 4 eine Ansicht der Lagerung
der beiden druckmittelbetätigbaren Druckwalzen der Kopierfräsvorrichtung gemäß der
Erwindung.
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Mit 1 (Fig. 1) ist das eine Werkzeug der Kopierfräsvorrichtung bezeichnet,
welches von einem Elektromotor 2 antreibbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
sind insgesamt zwei Werkzeuge 1, 3 (Fig. 2) vorgesehen, den die beiden Elektromotoren
2, 4 zugeordnet sind. Diese sind
längs eines Supportes 5 in Richtung
der Pfeile A-A (Fig. 2) verfahrbar und darüber hinaus auch in Richtung der Pfeile
B-B heb- und absenkbar.
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Mit der Bezugsziffer 6 ist ein in Richtung der Pfeile C-C hin- und
herbewegbarer Tisch bezeichnet, der zur Aufnahme eines oder mehrerer übereinanderliegenden
plattenförmigen Rohlinge 7 geeignet und bestimmt ist, aus welchem (welchen) das
Werkstück bzw. die Werkstücke spanabhebend bearbeitet werden sollen. Es liegt selbstverständlich
im Rahmen der Erfindung, die kinematische Umkehrung vorzusehen, bei welcher der
Tisch 6 feststeht, während sich die Werkzeuge 1, 3 bewegen. Bei der gezeigten Verwirklichungsform
liegt zwischen diesem Rohling 7 und dem Tisch 6 eine Unterlage 16. Auf diese Unterlage
16 kann ggf. auch verzichtet werden.
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Durch entsprechende Bewegung der Werkzeuge 1 und 3 quer zur Vorschubrichtung
des Tisches 6 bzw. nach oben und unten, also in Richtung der Pfeile B-B sowie durch
die Bewegung des Tisches 6 in Richtung der Pfeile C-C arbeiten die Werkzeuge 1 und
3 aus dem Rohling 7 die gewünschten Werkstücke spanabhebend heraus. Die Bewegung
der vorerwähnten Elemente wird vorzugsweise numerisch oder optisch gesteuert.
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Damit der Rohling 7 die auf ihn einwirkenden Schnittkräfte aufnehmen
kann, ist zumindest e i n e Spannvorrichtung vorgesehen, welche in der Betriebsstellung
den Rohling 7 mit dem Tisch 6 verspannt. Die Spannvorrichtung besteht aus zumindest
e i n e m , gegen die obere Fläche des Rohlinges 7 anpreßbaren Druckstück.
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Bei der dargestilten Ausführungsform sind als Druckstücke zwei Druckwalzen
8, 9 vorgesehen, deren Symmetrieachsen quer zur Bewegungsrichtung des Tisches 6
verlaufen.
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Die Druckstücke können selbstverständlich auch andere Querschnittsformen
aufweisen; so ist es beispielsweise denkbar, zu die Druckstücke als Druckrollen
oder Druckflächen ausbilden.
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Wie die Fig. 4 der Zeichnung zeigt, sind die Druckwalzen 8, 9 in
beidseitig angeordneten Lagern 10, 11 frei drehbar gelagert. Man kann die beiden
Druckwalzen t:, 9 mit einem Antriebsmotor verbinden, der zweckmäßig in seiner Drehzahl
stufenlos veränderbar ist0 Man kann die Druckrolle-(n) bzw. die Druckwalze(n) 8,
9 synchron mit der Vorschubgeschwindigkeit des Tisches antreiben.
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Ein jedes Lager 10, 11 ist in einer Traverse 13 angeordnet, die mit
der Kolbenstange 14 eines doppelt wirkenden, druckmittelbetätigbaren Druckzylinders
15 in Verbindung steht. Zum Zwecke des Ausgleiches von Toleranzen können die Traversen
über Gelenke 12a mit der zugeordneten Kolbenstange 14 verbunden sein.
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Zweckmäßig ist eine jede Druckwalze 8, 9 mit einem Überzug aus Gummi,
Kunststoff u. dgl. versehen.
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Wie die Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht, ist die eine Druckwalze
8 hinter und die andere Druckwalze 9 vor den beiden Werkzeugen 1 3 angeordnet.
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Die Arbeitsweise der Kopierfräsvorrichtung gemäß der Erfindung ist
die folgende: In der Spannstellung nehmen die einzelnen Teile die in Fig. 1 der
Zeichnung dargestellte Lage ein. Dabei üben die beiden Druckwalzen 8, 9 auf die
Unterlage 16 und damit auf den Tisch 6 eine Anpreßkraft aus, die ausreicht, um die
Schnittkräfte ohne weiteres aufzunehmen. Während des Vorschubes des Tisches 6 rollen
die beiden Druckwalzen 8, 9 längs der oberen Fläche des Rohlinges 7 (der Rohlinge)
ab.
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Wenn die Druckstücke nicht drehbar gelagert sind, dann tritt anstelle
der rollenden Reibung eine gleitende Reibung zwischen den Druck stücken einerseits
und der oberen Fläche des Rohlinges 7 andererseits ein.
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Nach Beendigung des Fräsvorganges werden die beiden Druckwalzen 8,
9 über die Druckzylinder 15 in die Lösestellung überführt, also angehoben, so daß
cas fertige Werkstück der Maschine entnommen und ein neuer Rohling 7 auf die Unterlage
16 aufgelegt werden kann.
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Die Druckwalzen 8, 9 können aber auch dazu dienen, die bereits fertigbearbeiteten
Werkstücke aus der Maschine heraus und die Rohlinge in die Maschine hinein zu transportieren.
Der Vorteil liegt somit darin, daß den Druckwalzen 8, 9 insgesamt zwei Aufgaben
zugeteilt werden, was sich auf die Einfachheit und damit Kostengünstigkeit der Maschine
vorteilhaft auswirkt
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