DE3741797C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten durch Fraesen oder Schleifen der Oberflaeche von langgestreckten Werkstuecken - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten durch Fraesen oder Schleifen der Oberflaeche von langgestreckten WerkstueckenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B17/00—Special adaptations of machines or devices for grinding controlled by patterns, drawings, magnetic tapes or the like; Accessories therefor
- B24B17/02—Special adaptations of machines or devices for grinding controlled by patterns, drawings, magnetic tapes or the like; Accessories therefor involving mechanical transmission means only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
- B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
- B27C1/02—Smoothing, i.e. working one side only
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Beim Konturenfräsen und/oder beim Konturenschleifen von
Oberflächenkonturen mit parallelen Höhenlinien, d. h.
mit parallelen Linien gleicher Profildicke wurden bisher
die Werkstücke mit ihrer Längserstreckung parallel zur
Durchlaufrichtung auf einen Förderer aufgelegt und unter
einer Kopierfräse und/oder einem Kopierschleifaggregat
hindurchgeführt, deren Werkzeugachsen senkrecht zur
Durchlauf-, d. h. Förderrichtung ausgerichtet waren. Bei
einer derartigen Herstellung und/oder Bearbeitung von
Oberflächenkonturen tritt das Problem auf, daß auf Grund
der Werkstoffeigenschaften der Werkstücke die Fräs-
und/oder Schleifwerkzeuge längs ihrer Achse unterschiedlich
beansprucht und demzufolge unterschiedlich verschlissen
werden. Es kommt zu Rillenbildungen, die das
Werkzeug für nachfolgende Bearbeitungen unbrauchbar
machen. Dieses Problem ist besonders schwerwiegend bei
der Bearbeitung der Fugenseite oder Fugenfläche von
Schicht- oder Lamellen-Verbundwerkstoffen. Die Schicht-
oder Lamellenfugen erzeugen bei derartigen Verbundwerkstoffen
Verschleißspuren wie z. B. Rillen an den Werkzeugen.
Bisher wurde dem Umstand einer vorzeitigen Rillenbildung
an den Werkzeugen dadurch begegnet, daß die Werkstücke
nach jedem Bearbeitungs-, beispielsweise Fräsvorgang um
eine bestimmte Strecke parallel zur Längsachse bzw. Vorschubrichtung
versetzt wurden. Dies hatte jedoch den
Nachteil, daß während der Bearbeitung eines Werkstückes
während der gesamten Bearbeitungszeit die Arbeit immer
an der gleichen Werkzeugumfangslinie durchgeführt wurde,
so daß dennoch ungleichförmige Abnutzungen bzw. Rillenbildungen
auftraten. Bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen
wurde auch kein gleichmäßiges Ausnutzen der
Werkzeuge zustandegebracht, da der seitliche Versatz nie
genau der Schicht- oder Lamellenbreite des Verbundwerkstoffes
angepaßt werden konnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Werkzeugstandzeit
bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im Patentanspruch
1 angegebene Arbeitsverfahren gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat zur Folge, daß durch
den ersten Arbeitsverfahrensschritt das Werkstück beim
Durchlauf stetig parallel zur Wirkungsachse des Werkzeuges
quer verschoben wird, so daß eine Werkzeugumfangswirkungslinie
fortlaufend in Breitenrichtung des
Werkzeuges wandernde Bereiche bearbeitet. Um die zu
kopierende Oberflächenkontur nicht zu verzerren, können
die Werkzeugachse und die Richtung der Längserstreckung
des Werkstückes senkrecht zueinander eingestellt werden.
Bei der Bearbeitung der Fugenseite oder Fugenfläche
eines Schicht- oder Lamellen-Verbundwerkstoffes wird die
Vorschubbewegung unter dem spitzen Winkel α zur Richtung
der Werkstoff-Fugen durchgeführt. Diese Verbundwerkstoffe
können beispielsweise aus dem gleichen Material,
wie beispielsweise Holz oder die verschiedenen
Lamellen oder Schichten des Verbundwerkstoffes können
auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Bei
diesen Materialien ist wegen der unterschiedlichen Materialeigenschaften,
z. B. wegen der unterschiedlichen
Härte der verschiedenen Lagen das Problem der Rillenbildung
bzw. der ungleichmäßigen Abnutzung des Werkzeuges
besonders gravierend.
Eine Verbesserung der Werkzeugstandzeit ermöglicht die
Erfindung dadurch, daß bei jedem Arbeitsdurchgang die
gesamte Arbeitsbreite des Werkzeuges gleichmäßig beaufschlagt
wird. Dazu wird bei vorgegebener Werkzeugbreite
der spitze Winkel α so eingestellt, daß er dieser Bedingung
genügt:
B= Werkzeugbreite
1= Länge der Werkstückachse (16)
b= Breite des Werkstückes
n= Anzahl der parallelen Werkstücke
Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit können die Werkstücke
automatisch quer zur Durchlaufrichtung zugeführt
werden. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Werkstücke bei
der Zuführung senkrecht zur Längserstreckung oder zur
Fugenrichtung in Richtung parallel zur Werkzeugachse bewegt
werden. Die Zuführung kann mittels eines Querförderers
oder aus einem Magazin erfolgen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens weist einen Längsförderer für das Werkstück
auf, der sich unter einem heb- und senkbaren, spanenden
Werkzeug hindurcherstreckt, wobei die Achse des Werkzeuges
zur Bewegungsrichtung des Längsförderers unter
einem Winkel 90°-α einstellbar ist. Durch diese
Schrägstellung wird sichergestellt, daß bei einem entsprechend
aufgelegten Werkstück dessen Längserstreckung
und die Werkzeugachse zueinander senkrecht verlaufen, um
eine Verzerrung der gewünschten Kontur zu verhindern.
Bei dieser Vorrichtung können zur Durchführung mehrerer
Bearbeitungsgänge entsprechende Werkzeuge hintereinander
angeordnet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll in der folgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figur der
Zeichnung erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung
und
Fig. 3 eine Ansicht der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung in Durchlaufrichtung gesehen.
Wie die Figuren zeigen, weist die Vorrichtung einen Maschinenständer
1 auf. An diesem Maschinenständer 1 ist
der in Fig. 3 dargestellte Vorschubtisch 2 auf Kugelführungsbüchsen
3 in axialer Richtung hin- und herverschiebbar
gelagert. Am Maschinenständer 1 ist seitlich
das Werkzeugaggregat 4 montiert. Dieses Werkzeugaggregat
4 trägt ein höhenverstellbares spanendes Werkzeug 5, das
beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Kopierfräse 5
ausgebildet ist. Diese Kopierfräse 5 wird am Werkzeugaggregat
4 bei der Bearbeitung in gesteuerter Weise auf-
und abbewegt, wie es schematisch durch den Pfeil 6
veranschaulicht ist. Statt einer Kopierfräse 5 kann das
Werkzeug ein Kopierschleifaggregat sein. Ferner besteht
die Möglichkeit, in Durchlaufrichtung 7, d. h. in der
Vorschubrichtung des Vorschubtisches 2 hintereinander
mehrere Werkzeugaggregate 4 in entsprechender Weise anzuordnen.
Wie die Fig. 1 zeigt, schließen die Längserstreckung und
die Durchlaufrichtung 7 des Werkstückes 9 einen Winkel
α ein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird der
Fall veranschaulicht, bei dem zwei parallel nebeneinander
angeordnete, langgestreckte Werkstücke 9 bearbeitet
werden. Bei diesen Werkstücken 9 handelt es sich, wie
schematisch gezeigt, um Schicht- oder Lamellen-Verbundwerkstoffe,
deren Fugenseite schematisch durch die Fugen
10 dargestellt ist. In dieses Werkstück 9 sollen mittels
des Kopierfräsers 5 Konturen eingeschnitten werden. Ein
Beispiel einer derartigen Kontur 11 ist auf der linken
Seite der Fig. 2 dargestellt. Das dort gezeigte Werkstück
9 ist bereits bearbeitet.
Wie die Fig. 1 zeigt, werden die Werkstücke 9 mit ihren
Seitenkanten 12 unter einem spitzen Winkel α gegenüber
der Durchlaufrichtung 7 auf den Vorschubtisch 2
aufgegeben.
Wie die Fig. 1 ferner zeigt, verläuft die Werkzeugachse
8 zur Seitenkante 12 des Werkstückes 9 senkrecht.
Es ist zu erkennen, daß bei einem derartigen Konturenfräsen
Konturen erzeugt werden, die parallel zueinander
verlaufende Höhenlinien bzw. parallele Linien gleicher
Profildicke haben.
In der Durchlaufrichtung 7 des Vorschubtisches 2 ist,
wie Fig. 1 zeigt, vor dem Werkzeugaggregat 4 ein Magazin
13 angeordnet. Dieses Magazin 13 nimmt einen Stapel
Werkstücke 9 auf. Diese Werkstücke 9 werden von einer
Beschickungsvorrichtung 14 aus dem Magazin 13 entnommen
und auf den Vorschubtisch 2 aufgelegt. Diese Beschickungsvorrichtung
14 ist, wie der Pfeil 15 veranschaulicht,
derart ausgerichtet, daß eine Beschickung
parallel zur Werkzeugachse 8 des Kopierfräsers 5 erfolgt,
d. h. die Werkstücke 9 werden mit ihrer Seitenkante 12
bzw. unter einem spitzen Winkel α gegenüber der Durchlaufrichtung
7 automatisch auf den Vorschubtisch 2 aufgegeben
und dort pneumatisch und/oder hydraulisch festgespannt.
Claims (3)
1. Verfahren zum Bearbeiten durch Fräsen oder Schleifen
der Oberfläche von langgestreckten Werkstücken insbesondere
von solchen aus Schicht- oder Lamellen-Verbundwerkstoffen,
deren Oberflächenkonturen parallel
zueinander und quer zur Richtung der Werkstücklängserstreckung
verlaufende Höhenlinien (Linien gleicher
Profildicke) aufweisen, wobei die entsprechend dem
Konturverlauf rechtwinklig zur Werkstückoberfläche
auf- und ab bewegte Drehachse eines Fräs- oder
Schleifwerkzeuges parallel zu den Höhenlinien verlaufend
ausgerichtet wird, und wobei zwischen dem Werkstück
und dem Werkzeug eine relative Vorschubbewegung
im wesentlichen in Richtung der Werkstücklängserstreckung
ausgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorschubbewegung unter einem spitzen Winkel "α"
zur Richtung der Werkstücklängserstreckung ausgeführt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Verbundwerkstoffen
die Vorschubbewegung unter dem spitzen
Winkel "α" zur Richtung der Werkstoff-Fugen ausgeführt
wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkzeugachse unter einem Winkel 90°-α zur Bewegungsrichtung
des Längsförderers einstellbar ist.
Priority Applications (5)
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Non-Patent Citations (1)
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