DE368843C - Fraes- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel - Google Patents
Fraes- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren WerkzeugspindelInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 10. FEBRUAR 1923
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
-JVi 368843-KXASSE 49a GRUPPE 56
(W53180 Ij 49 a*)
. Werkzeug- und Maschinen-Fabrik E. Wilke in Berlin.
Fräs- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. August 1919 ab.
Um bei Bohrmaschinen das Werkstück in verschiedenen Ebenen bearbeiten zu können,
ohne daß es umgespannt oder ein anderer Bohrer eingesetzt zu werden braucht, hat man
vorgeschlagen, die Bohrspindel an einem· besonderen Bohrkopf so anzubringen, daß sie
um zwei sich kreuzende Achsen drehbar ist. Durch einfaches Schwenken der Bohrspindel
und Feststellen in der neuen Arbeitskge kann der Bohrer leicht und schnell! in verschiedene
Lagen zum Werkstück gebracht werden, so daß dessen Bearbeitung an Stellen möglich
ist, die in verschiedenen, im Winkel zueinander stehenden Ebenen liegen.
Bei- den. bekannten Bohrköpfen dieser Art
ist die Bohrspindel' in dem einen Teil eines
S68843
zweiteiligen Gehäuses gelagert, der um· eine senkrecht zur Bohrspindel stehende Achse
drehbar und feststellbar auf dem anderen Gehäuseteil angebracht ist, der seinerseits um
eine senkrecht zu dieser Achse liegende Achse mit dem Gestell der Bohrmaschine drehbar
und feststellbar verbunden ist. Die Stellung der drei Achsen im rechten Winkel zueinander
bedingt, daß durch den Arbeitsdruck am ι ο Bohrloch bei fast allen Arbeitstagen der Bohrspindel
ein ihrem Abstandte von der Drehachse des mit der Maschine verbundenen Gehäuseteils
entsprechendes Drehmoment auf diesen Gehäuseteil ausgeübt wird. Nur bei den Arbeitslagen,
bei welchen die Bohrspindel parallel zur Drehachse dieses Gehäuseteils liegt,
wirkt der Arbeitsdruck nicht auf Drehung des Bohrkopfes.
Durch das Drehmoment wird die Feststeli-2j
vorrichtung des mit der Maschine verbundenen Gehäuseteils stark beansprucht, so daß
leicht ein Vibrieren des Werkzeugs eintreten kann. Insbesondere bei Fräsarbeiten muß
aber ein Vibrieren nach Möglichkeit vermieden werden, um einen sauberen Schnitt zu erhalten.
Nach der Erfindung ist das Drehmoment vermieden oder erheblich dadurch verkleinert,
daß der mit der Maschine verbundene Gehäuseteil mit einer schräg zu dessen Drehachse gerichteten Stoßfläche versehen ist, auf
der der andere die Werkzeugspindel enthaltende Teil drehbar ruht, wobei die Drehachse
dieses Teils, die Stoßfläche und die Werkzeugspindel die Seiten eines Dreiecks bilden. Bei dieser Bauart des Fräs- oder
Bohrkopfes ist nicht nur dann ein vom Arbeitsdruck herrührendes Drehmoment vermieden,
wenn die Werkzeugspindel parallel zur Drehachse des mit der Maschine verbundenen
Gehäuseteils liegt, sondern auch in anderen Arbeitslagen der Spindel, z. B. wenn die
Drehachse des diese Spindel enthaltenden Gehäuseteils im Winkel von 45 ° die Spindelachse
schneidet, bei denen die Spindel senkrecht zur Drehachse des mit der Maschine verbundenen Gehäuseteils steht. Aber auch
in den übrigen Arbeitslagen ist das Drehmoment kleiner, da der Abstand der Spindel von
der Drehachse des mit der Maschine verbundenen Gehäuseteils kleiner ist. Ein Vibrieren
des Fräsers tritt daher trotz der frei tragenden Anordnung nicht mehr auf.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Fräskopfes nach der Erfindung dargestellt.
Abt), ι zeigt einen senkrechten Längsschnitt
durch den Fräskopf.
Abb. 2 veranschaulicht das Fräsen eines Zahnkranzes.
Abb. 3 und 4 veranschaulichen die Einstellung um die Antriebswelle beim Fräsen von
Zahns-tangen.
! Abb. 5 und 6 zeigen die Einstellung um die
! geneigte Achse. Gs
Abb. 7 veranschaulicht die Einstellung um beide Achsen.
! Die Antriebswelle 1, auf der die nicht dargestellte
Stufenscheibe der Maschine sitzt, ; trägt ein Kegelrad 2, dessen Zahnkranz 3 mit
dem Zahnkranz 4 eines Doppelkegelrades 5 in ; Eingriff steht. Das Rad 5. ist lose drehbar auf
■ einem Bolzen 6 gelagert, dessen Längsachse 7 j mit der Achse 8 der Antriebswelle I einen
; Winkel von 45 ° bildet. Der Bolzen 6 ist in ', einem Gehäuse 9 gelagert, das mittels eines
I zur Längsachse 7 senkrechten Flansches 10 an I dem' Flansch 11 eines Gehäuses 12 anliegt.
ί Das Gehäuse 12 trägt einen zur Achse 8 senk- ; rechten Flansch 13, der am Maschinengestell
j 14 anliegt. Einerseits kann das Gehäuse 9 um i die Achse 7 gedreht und in jeder Lage mit
j dem Gehäuse 12 fest verbunden werden, an-I derseits das Gehäuse 12 um die Achse 8 ge-I
dreht und mit dem Maschinengestell 14 in I jeder Stellung unverrückbar verbunden werden.
Hierzu dienen die hammerkopfartigen Befestigungsschrauben 15 bzw. 16, deren
Köpfe 17 bzw. 18 in T-förmige Ringnuten 19
bzw. 20 der Flansche 11 bzw. des Gestelles 14
eingreifen.
Der zweite Radkranz 21 des Doppelkegelrades 5 greift in den Radkranz 22 eines auf
der Fräserspindel1 23 befestigten Kegelrades 24 ein. Die Fräserspindel 23, die ebenfalls im
Gehäuse 9 gelagert ist, hat gegen die Achse 7 eine Neigung von 45 ° und steht daher bei der
in Abb. 1 dargestellten Lage senkrecht zur Achse 8 der Antriebswelle 1.
An den Flanschen 11 und 13 sind Skalen 25
bzw. 27 vorgesehen, die mit am Gehäuse 9 bzw. dem Maschinengestell 14 angeordneten
Marken 26 bzw. 28 zusammenwirken.
Wird bei der in Abb. 1 gezeichneten gegenseitigen Lage der Fräserspindel 23 und der ios
Antriebswelle 1 der Fräskopf um die Achse 8 dieser Welle gedreht, so kann das auf dem
Frästisch 29 aufgespannte Werkstück an allen Stellen des Kreises gefräst werden, welche der
.Walzenfräser 30 oder der Scheibenfräser 31 bei dieser Drehung beschreibt. Ein Zahnkranz
32 mit Innenverzahnung 33 läßt sich beispielsweise, wie Abb. 2 zeigt, mit Hilfe eines Modulfräsers 34 unter Benutzung der
Skala 27 auf seinem ganzen Umfange leicht und genau fräsen, ohne daß der Zahnkranz
einmal umgespannt zu werden braucht, wenn die Länge der Fräserspindel 23 so bemessen
wird, daß die Achse 8 mit der Achse des Zahnkranzes 32 zusammenfällt. Nach dem Fräsen einer Zahnlücke wird der Fräskopf
nach Lockern der Schrauben 16 um eine.
B6884S
Zatinteilung um die Achse 8 gedreht, worauf
die Schrauben ιό wieder angezogen werden und' die nächste Lücke gefräst wird. Die frei
tragende Anordnung der Fräserspindel 23 hat dabei den Vorteil, daß der auf dem Frässtück
29 aufgespannte Zahnkranz 32 imbehindert vor- und zurückbewegt werden kann.
Besondere Vorteile, bietet die Drehbarkeit des ganzen Fräskopfes um die Achse 8 beim
Fräsen von Zahnstangen, wenn man einen Scheibenfräser 31 verwendet. Der Fräskopf
wird so gedreht, daß die Spindel 23 wagerecht liegt (Abb. 3), und die zu fräsende Metallstange
so auf den Frästisch aufgespannt, daß sie mit dem Anfang der Verzahnung 36 unter
dem Fräserei .liegt, während der Tisch-29 .ganz
zurückgekurbelt ist... Es wird nun unter voller Ausnutzung des Hubes des Tisches 29 gefräst,
bis das Werkstück 35 in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Lage gekommen
ist. Nunmehr wird der Fräskopf in Richtung des Pfeiles um die Achse 8 in die
Lage nach Abb. 4 geschwenkt und festgestellt, während der Tisch 29 so weit zurückgekurbelt
wird, daß das Fräsen der Verzahnung 36 fort-■
gesetzt werden kann. Dies kann noch einmal um den vollen Hub des Frästisches erfolgen.
Es können daher wesentlich längere Zahnstangen mit' Hilfe dieses Fräskopfes herge-
stellt werden als beim Fräsen auf- den üblichen Fräsmaschinen, ohne daß das Werkstück 35
umgespannt zu werden braucht.
Soll ein Werkstück in zwei winklig zueinander
stehenden Ebenen gefräst werden, so braucht die Fräserspindel 23 lediglich aus der
Lage nach Abb. 5 durch Drehung um die Achse 7 um i8o° in die Lage nach Abb. 6 gebracht
zu werden. Sind z. B. in das winkelförmige Werkstück 37 Nuten 38 und 39 zu
fräsen, so wird das Fräsen der Nut 38 bei senkrechter Spindel 23 gemäß Abb. 5 vorgenommen,
darauf nach Lockerung der Schrauben 15 das Gehäuse 9 so gedreht, daß die
Spindel 23 in die wagerechte Lage nach Abb. 6 kommt und nach Feststellung des Gehäuses
9 das Fräsen der Nut 39 ausgeführt Hierzu braucht weder das Werkstück 37 umgespannt
noch ein anderer Fräser eingesetzt zu werden.
Durch Ausnutzung der Drehbarkeit der Fräserspindel 23 sowohl um die Achse 7 als
auch um die Achse 8 kann der Fräser in jede beliebige Lage gebracht werden. Ist z. B. an
einem Werkstück 40 eine Nut in einer Sclmittebene 41 zu fräsen, die schräg zum
Frästisch 29 steht,-wie Abb. 7 zeigt, so wird die Spindel 23 zunächst durch Schwenicen des
Gehäuses 9 um die Achse 7 grob, also angenähert eingestellt. Der Fräser 30 wird dann
zumeist nicht genau senkrecht zu der Schnittebene 41 stehen, was aber für das einwandfreie
Fräsen, der Nut wesentlich ist. Die Feineinstellung derart, daß der Fräser 30 genau
senkrecht zur Schnittebene steht, wird durch Drehung des ganzen Fräskopfes 9, 12 um die
Achse 8 erreicht. Nach Anziehen der Schrauben 15 und i6~kann dann „das Fräsen erfolgen.
Der Antrieb der Fräserspindel 23 kann auch anstatt durch die Weller in anderer
Weise angetrieben werden, etwa mittels eines unmittelbar angebauten Motors, in "welchem
Falle das Gehäuse 12 um einen mittleren Zapfen drehbar sein kann.
Beim Antrieb durch die im Spindelstock
der üblichen Fräsmaschine gelagerte Welle 1 icann der Fräskopf leicht an Horizontalfräsmäschinen
angebracht werden. Durch die Verwendung des Doppelkegelrades 5 erhält
der Fräskopf in bezug auf seine Baulänge eine gedrungene Gestalt unter Wahrung der leichten
Drehbarkeit des Gehäus'es 9 um die Achse 7. Während bei der gebräuchlichen
Horizontalfräsmaschine die Fräserspindel an ihrem freien Ende durch einen am Maschinengestell
befestigten Arm abgestützt sein- muß, um ein Vibrieren des Fräsers zu vermeiden,
kann der Fräskopf nach der Erfindung infolge seiner gedrungenen Bauart am Maschinengestell
1.4 -frei tragend befestigt sein, ohne zu
vibrieren. Es können daher auch Werkstücke, z. B. Bügel, Zahnkränze u. dgl., an Stellen gefräst
werden, die ,oberhalb des Fräskopfes liegen.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Fräs- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel, gekennzeichnet durch ein zweiteiliges Gehäuse (12, 9), dessen einer Teil (12) um die eine Achse (8) drehbar und mit einer schräg dazu gerichteten Stoßfläche versehen ist, auf welcher der andere um die zweite Achse (7) drehbare Teil (9) ruht, der die mit dem Werkzeug (30) versehene, mit der Antriebsspindel in ständiger Antriebsverbindung stehende Spindel (23) enthält, wobei die zweite Drehachse (7), die Stoßfläche und die Werkzeugspindel die Seiten eines Dreiecks bilden.Hierzu r Blatt Zeichnungin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW53180D DE368843C (de) | 1919-08-15 | 1919-08-15 | Fraes- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW53180D DE368843C (de) | 1919-08-15 | 1919-08-15 | Fraes- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE368843C true DE368843C (de) | 1923-02-10 |
Family
ID=7604815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW53180D Expired DE368843C (de) | 1919-08-15 | 1919-08-15 | Fraes- oder Bohrkopf mit einer um zwei sich kreuzende Achsen drehbaren Werkzeugspindel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE368843C (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1919
- 1919-08-15 DE DEW53180D patent/DE368843C/de not_active Expired
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