DE3526915C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine.

Es ist bekannt, insbesondere in Druckgußwerkstücken, Butzen mit anzugießen, die durch mit Ausnehmungen versehene Teile anderer Art ragen und die im Taumelnietverfahren anschließend zu Nietköpfen verarbeitet werden, um beide erwähnte Teile miteinander zu verbinden. Insbesondere wird dieses Taumelnietverfahren unter Verwendung eines Druckgußteils bei Zylinderkopfabdeckungen von Pkw-Motoren verwendet. Hierbei kann es vorkommen, daß an einer einzigen Zylinderkopfabdeckung bis nahezu zwanzig Nietköpfe zu verformen sind, was einen erheblichen Aufwand darstellt. Hierzu ist es möglich, mit einer Einspindel-Taumelniet-Maschine sämtliche achtzehn Butzen nacheinander von Hand anzufahren und zu vernieten. Dies bedeutet eine erhebliche Arbeitszeit und auch ein genaues Arbeiten des die Maschine Bedienenden, da die Butzen genau angefahren werden müssen, da sonst der Taumelnietkopf bei exzentrischem Anfahren den Butzen nicht vernietet, sondern zerstört.

Aus wt-Z. ind. Fertig. 73 (1983) 2, S. 67-69 ist es bekannt, bei entsprechend großer Stückzahl der zu fertigenden Teile in einer NG-Taumelnietmaschine eine Vielzahl von Taumelnietköpfen anzuordnen, die in einem Arbeitsgang zugleich alle Butzen vernieten. Hierbei ist der große Investitionsaufwand für das entsprechende Mehrfachwerkzeug nachteilig, so daß sich dieses Verfahren nur bei einer hohen Stückzahl von Werkstücken lohnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches sich bei einer mittleren Stückzahl kostenoptimal einsetzen läßt, wo also das einzelne Anfahren der Butzen von Hand zu lange dauert und damit zu teuer ist und andererseits sich ein Vielfachwerkzeug noch nicht lohnt.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß in der Verwendung einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine zum Taumelnieten. Hierbei ist es möglich, in der Steuerung die Koordinaten der einzelnen Butzen zu speichern und den einzigen Taumelnietkopf der Maschine die einzelnen Butzen nacheinander anfahren zu lassen. Der besondere Vorteil liegt darin, daß innerhalb des Arbeitsbereiches der Maschine beliebig viele Positionen der Butzen angefahren werden können. Weiterhin kann der Abstand der einzelnen zu vernietenden Butzen extrem klein sein. Also auch in Fällen, in denen ein Mehrspindelnietkopf von den Nietkopfachsabständen her scheitert. Schließlich ist es möglich, alle erforderlichen und unterschiedlichen, in verschiedenen Niveaus innerhalb des Werkstücks liegenden Butzen anzufahren.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung ergibt sich die Möglichkeit, eine relativ preiswerte Streckensteuerung bei der NC-Steuerung der Fräsmaschine einzusetzen; man ist nicht darauf angewiesen, eine Bahnsteuerung, das heißt die Möglichkeit des Anfahrens stetig variabler Kurven, vorsehen zu müssen.

Hiervon völlig unabhängig ist sichergestellt, daß der eigentliche Nietvorgang in seiner Qualität einem Nietvorgang in einer speziellen Taumelnietmaschine gleichwertig ist.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Art des Werkstücks, die Ausbildung der Nieten und das Nietmaterial völlig unabhängig von dem Verwendungs-Verfahren sind, es kann beispielsweise auch für Bördelnieten eingesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der Beschreibung und den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung hervor.

Es zeigt

Fig. 1 eine numerisch gesteuerte Fräsmaschine mit vertikaler Arbeitsspindel,

Fig. 2 das Ausgangswerkstück,

Fig. 3 einen Nietkopf und

Fig. 4 eine Hohlnietverbindung.

Die in der Fig. eins dargestellte Fräsmaschine (17) weist ein Gestell (1) auf, auf dem ein Schlitten (2) in horizontaler Richtung gemäß dem Pfeil (3) beweglich ist. Am Gestell (1) ist ein Arbeitstisch (4) vertikal in Richtung des Pfeils (5) verstellbar. Eine weitere Verstellmöglichkeit des Tisches (4) ist in horizontaler Richtung gegeben, und zwar senkrecht zur Richtung des Pfeils (3). Auf dem Tisch wird ein beliebiges Werkstück (6) festgespannt, beispielsweise die in Fig. zwei dargestellte Zylinderkopfabdeckung. Der Schlitten (2) weist an seinem dem Tisch (4) zugewandten Ende die senkrecht stehende Arbeitsspindel (7) auf, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben ist. An der Unterseite der Arbeitsspindel (7) ist ein einzelnes Taumelnietwerkzeug (8) befestigt.

Die Fräsmaschine ist mit einer numerischen Steuerung (9) versehen, die über einen Kabelbaum (10) mit der Maschine (17) selbst verbunden ist. An den Einstell- und Bedieneinheiten der numerischen Steuerung (9) können nun die einzelnen Positionen der zu vernietenden Butzen (11) eingegeben werden. Hierbei können die oberen Enden der Butzen (11) auf gleichen oder auch unterschiedlichen Höhen liegen.

Nach der Einprogrammierung der Längen- und Breitenkoordinaten der Butzen, die durch Quer- und Längsbewegung des Schlittens (4) angefahren werden, wird der Taumelkopf (8) mit der Spindel (7) von der Steuerung der Maschine abgesenkt, bis er die Oberseite des Butzens erreicht, die dann durch weitere Bewegung verformt wird. Hierbei findet eine Drehbewegung des Kopfes (8) statt.

Aus der Fig. drei geht der Endzustand eines vernieteten Butzens hervor, wobei an dem Werkstück (6) eine Blechplatte (12) durch den verformten Butzen (11) befestigt wird. Die ballige Oberfläche (13) des fertigen Butzens bildet dann den Nietkopf.

Die Form des Nietkopfes ist für das Verwendungs- Verfahren und für die Bestückung der Fräsmaschine mit einem Taumelnietwerkzeug völlig belanglos, zur Verdeutlichung geht aus der Fig. vier die Verformung eines ursprünglich ringzylinderförmigen Butzens zu einem Hohlniet (14) hervor, der ein scheibenartiges Teil (15) auf einer Unterlage (16) befestigt, wobei die Unterlage selbst einteilig mit dem ursprünglichen Nietbutzen ist.

Claims (1)

1. Verwendung einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine zum Taumelnieten.