DE3900506A1 - Abfasmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abfasmaschine mit einer verbesserten Anordnung zum Einstellen der Abfastiefe am Werkstück.

Bei herkömmlichen Abfasmaschinen, in denen eine Werkstück­ kante mittels eines drehenden Schneid- bzw. Fräswerkzeugs abgefast wird, das Schneiden auf seiner Außenumfangsfläche aufweist, ist der Maschinenkörper, an dessen vorderem Ende sich das Schneidwerkzeug befindet, mit einer Gleitführung versehen, die zueinander rechtwinklige Führungsflächen auf­ weist und entlang der Werkstückkante verschiebbar ist. Die Schneiden des Werkzeugs sind geschrägt und stehen in den zwischen den Führungsflächen gebildeten Raum hinein vor.

Die Tiefe, mit der eine Fase geschnitten wird, hängt bei dieser Abfasmaschine von der Tiefe ab, zu der die Schneiden in den Raum zwischen den Führungsflächen vorstehen. Wie bspw. die vorläufig offengelegte JA-GM-Anmeldung Sho 62-1 00 814 lehrt, weist das System zum Verstellen der in den Raum vor­ stehenden Schneiden einen auf dem Körper der Abfasmaschine angeordneten Ansatz auf, der exzentrisch zum axialen Mit­ telpunkt des Werkzeugs liegt, wobei die Gleitführung an des­ sen Basisende in den exzentrischen Ansatz eingepaßt ist. Die Abfastiefe eines Werkstücks wird durch den Schwenkwinkel der Gleitführung relativ zum exzentrischen Ansatz eingestellt.

Bei diesem Einstellsystem wird der Aufbau der Maschine jedoch kompliziert, da der exzentrische Ansatz zwischen der Gleit­ führung und dem Maschinenkörper angeordnet werden muß. Wei­ terhin ist für den zylindrischen Ansatz eine verhältnismäßig hohe Fertigungsgenauigkeit erforderlich; hier vorhandene Fehler beeinflussen unmittelbar den Zusammenhang zwischen dem Schwenkwinkel der Gleitführung relativ zum exzentrischen An­ satz und der Abfastiefe am Werkstück.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die JA-GM-Anmeldung Sho 62-1 72 167 der Anmelderin vom 11. 11. 1987 eine Anordnung vor, mit der die Abfastiefe am Werkzeug so eingestellt werden kann, daß die Gleitführung unmittelbar auf der Unterseite des Körpers schwenkbar angeordnet ist, aus der heraus das Werk­ zeug vorsteht, und bei dem die Schneiden proportional zum Schwenkwinkel der Gleitführung um ihren Schwenkmittelpunkt in den Raum zwischen den Führungsflächen hinein vorstehen.

Bei der Untersuchung des Vorschlags der JA-GM-Anmeldung Sho 62-1 72 167 haben die Erfinder weiterhin festgestellt, daß bei Verwendung einer einfachen Flachkopfschraube als Schwenkbol­ zen für die Gleitführung auf der Unterseite des Maschinen­ körpers, von der das Fräswerkzeug mit zu dieser Unterseite schräg verlaufender Achse absteht, die Einstellung der Abfas­ tiefe sehr zeitraubend ist, da der Bolzen bei jedesmaligem Ein- bzw. Verstellen der Abfastiefe durch Schwenken der Gleitführung auf der Schraube erst gelockert und dann wieder festgezogen werden muß.

Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile beseitigen. Das Ziel der Erfindung ist daher eine Abfasmaschine, die ein­ fach aufgebaut ist und ein leichtes Einstellen der Abfastiefe am Werkstück gestattet.

Dieses Ziel läßt sich erreichen mit einer Maschine zum Ab­ fasen der Kante eines Werkstückes, die einen Maschinenkörper mit einer Unterseite, ein im Körper gelagertes und schräg von dessen Unterseite abstehendes drehbares schneidendes Werkzeug mit auf einem Teil seines Umfangs angeordneten Schneiden, eine Gleitführung, die den Maschinenkörper mit seiner Unter­ seite verschiebbar trägt und zueinander rechtwinklige und an der Werkstückkante entlang verschiebbare Führungsflächen mit einem Zwischenraum, in den die Werkzeugschneiden mindestens teilweise vorstehen, eine Feststelleinrichtung, die den Ma­ schinenkörper und die Gleitführung lösbar miteinander verbin­ det und das Verstellen der in den Zwischenraum vorstehenden Schneiden gestattet, und eine Bolzenanordnung aufweist, die mit einem ersten Ende entweder am Maschinenkörper oder an der Gleitführung an einer vom Werkzeug entfernten Stelle befe­ stigt ist und dazu dient, bei gelöster Feststelleinrichtung den Maschinenkörper und die Gleitführung gegeneinander ver­ schwenkbar zu machen.

Ist die Feststelleinrichtung gelöst, lassen der Maschinen­ körper und die Gleitführung sich um die Bolzenanordnung schwenken, wobei das erste Ende der Bolzenanordnung am Ma­ schinenkörper bzw. an der Gleitführung festgelegt bleibt. Die Schneiden des Werkzeugs stehen also in den Raum zwischen den Führungsebenen hinein in einer Tiefe proportional zu dem Win­ kel vor, zu dem die Gleitführung gegenüber dem Maschinenkör­ per verschwenkt worden ist, so daß die Abfastiefe für das Werkstück eingestellt werden kann. Diese Abfastiefe des Werk­ stücks läßt sich erhalten, indem man die Gleitführung auf der Unterseite des Maschinenkörpers fixiert.

Die vorliegende Erfindung macht es überflüssig, ein spezi­ elles Element wie bspw. den exzentrischen Ansatz zwischen dem Maschinenkörper und der Gleitführung vorzusehen. Das System zum Einstellen der Abfastiefe eines Werkstücks läßt sich daher einfach und mit verringerter Teilezahl aufbauen.

Weiterhin ist derjenige Teil einer abgesetzten Durchgangs­ bohrung, die den durchgehenden Abschnitt der Bolzenanordnung aufnimmt, in Axialrichtung der Durchgangsbohrung etwas kürzer ausgeführt als dieser Abschnitt. Dadurch wird es überflüssig, die Bolzenanordnung zu lösen; die Abfastiefe eines Werkstücks läßt sich schnell und leicht nur durch Betätigen der Fest­ stelleinrichtung einstellen.

Der Zusammenhang zwischen dem Schwenkwinkel der Gleitführung und der Abfastiefe des Werkstücks hängt nur von der Lage des Schwenklagerpunkts ab, um den die Gleitführung auf der Unter­ seite des Maschinenkörpers verschwenkt wird. Bei der Anord­ nung dieses Schwenklagerpunkts auf der flachen Unterseite tritt kaum ein Fehler auf, und die Herstellung der mit diesem erfindungsgemäßen Einstellsystem ausgerüsteten Abfasmaschine ist einfacher als die der Ausführung mit einem exzentrischen Ansatz. Weiterhin sind der Schwenkwinkel der Gleitführung und die Abfastiefe am Werkzeug zueinander proportional. Daher lassen sich leicht gleichbeabstandete Skalenstriche für die Abfastiefe anlegen.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Abfasmaschine;

Fig. 2 ist eine auf der Ebene II-II teilgeschnittene Darstel­ lung der Abfasmaschine der Fig. 1 in Pfeilrichtung ge­ sehen;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Maschine aus der Ebene III- III der Fig. 1 in Pfeilrichtung; und

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Maschine aus der Ebene IV- IV der Fig. 2 in Pfeilrichtung.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Griff, in dem ein Antrieb wie ein Elektromotor oder eine Drucklufttur­ bine sowie ein Getriebe angeordnet sind. Das Spindelgehäuse 6 mit der Spindel 4 zur Lagerung des drehenden Schneidwerkzeugs 3 und dem Lager 5 für die Spindel 4 ist allgemein L-förmig mit dem Griff 2 zusammengefaßt. Wie die Fig. 2 zeigt, ist das Werkzeug 3 an die Welle angesetzt; eine Zentralbohrung 8, in die die Welle 7 eingesetzt ist, ist am vorderen Ende der Spindel 4 ausgebildet. Die Zentralbohrung 8 ist mit mehreren radialen Einschnitten 9 ausgeführt, die dem Ende der Spindel 4 eine gewisse Verformbarkeit verleihen. Der Spannring 10 ist wie eine Kappmutter auf die Spindel 4 geschraubt und hält das vordere Ende der Spindel 4 mit der Welle 7 fest zusammen.

Wie bekannt, ist das Werkzeug 3 auf seiner Außenfläche mit einer Vielzahl von Schneiden versehen, mit denen die Kante des Werkstücks 11 abgefast wird.

Auf der Außenfläche des Spindelgehäuses 6 ist ein Feingewinde 6′ ausgebildet. Der Ansatz der Führungsbasis 13 ist auf das Gewinde 6′ aufgeschraubt, und der Bolzen 15, der durch einen gespaltenen Block 14 auf dem Ansatz auf der Führungsbasis 13 verläuft, ist mit einer Mutter festgelegt, so daß die Füh­ rungsbasis 13 mit dem Spindelgehäuse 6 zusammengefaßt werden kann, um den Maschinenkörper 1 und den Griff 2 der Abfasma­ schine zu bilden. Die erfindungsgemäße Abfasmaschine ist auf einen Fasenwinkel von 45° ausgeführt. Wird der Ansatz der Führungsbasis 13 auf das Spindelgehäuse 6 aufgeschraubt, liegt er unter einem Winkel von 45° bezüglich der Unterseite 13′ der Führungsbasis 13, während bei schrägliegendem Ansatz die Schneiden 12 des Werkzeugs 3 aus der Unterseite 13′ der Führungsbasis 13 unter einem Winkel von 45° hervorstehen.

Wird das Spindelgehäuse 6 zusammen mit dem Griff 2 relativ zur Führungsbasis 13 geschwenkt, wird das Werkzeug 3 abhängig vom Zusammenhang zwischen der Anzahl der Gewindegänge auf dem Spindelgehäuse 6 bzw. Griff 2 und der Ganghöhe des Feingewin­ des 6′ in Axialrichtung verschoben, so daß sich einstellen läßt, wie weit das Werkzeug 3 aus der Unterseite 13′ der Füh­ rungsbasis 13 hervorsteht. Die Schneiden 12 lassen sich also in sämtlichen Teilen in Axialrichtung des Werkzeugs 3 an die Kante des Werkstücks 11 anlegen. Die Tiefe, zu der das Spin­ delgehäuse 6 in die Führungsbasis 13 eingeschraubt ist, läßt sich durch Lockern und Drehen des Bolzens 15 frei einstellen.

Die Gleitführung 20 ist auf der Unterseite 13′ der Führungs­ basis 13 um den Schwenkbolzen 21 schwenkbar angeordnet und weist die zueinander rechtwinkligen Führungsflächen 17, 18 auf, die beiderseits der Kante am Werkstück 11 anliegen; sie erteilen den in den Raum 19 zwischen den Flächen 17, 18 vor­ stehenden Schneiden des Werkzeugs 3 einen Winkel von 45°. Der Bolzen 21 weist einen Gewindeschaft 21 A, der von unten in die Führungsbasis 13 eingeschraubt ist, einen durchgehenden Ab­ schnitt 21 B und den Anschlagkkopf 21 C auf, die einteilig mit­ einander ausgeführt sind und ineinander übergehen und deren Durchmesser vom Gewindeschaft zum Anschlagkopf hin zunimmt. Eine abgesetzte Durchgangsbohrung 22, die so gestaltet ist, daß sie den Abschnitt 21 B und den Kopf 21 C locker aufnehmen kann, ist in der Unterseite der Gleitführung 20 ausgeführt, und die Länge T desjenigen Abschnitts der Durchgangsbohrung 22, der den Abschnitt 21 B aufnimmt, ist etwas kürzer als dieser Abschnitt 21 B selbst. Liegt also die Gleitführung mit der Oberseite locker an der Unterseite der Führungsbasis 13 an, entsteht ein Spiel CL zwischen der Oberseite des An­ schlagkopfes 21 C und der oberen Abschlußfläche desjenigen Teils der Durchgangsbohrung 22, der den Kopf 21 C aufnimmt. Auf diese Weise ist die Gleitführung 20 schwenkbar, wobei der Gewindeabschnitt 21 A des Bolzens 21 vollständig an der Füh­ rungsbasis 13 festgelegt ist.

Der Bolzen 21, um den die Gleitführung 20 geschwenkt wird, befindet sich an einem von der Achse des Werkzeugs 3 verhält­ nismäßig weit entfernten Ort. Wird die Gleitführung 20 um diesen Schwenkmittelpunkt geschwenkt, werden die Schneiden 12 des Werkzeugs 3 in den Raum 19 zwischen den Führungsflächen 17, 18 lediglich in eine Tiefe vorgeschoben, die zu dem Schwenkwinkel der Gleitführung 20 um den Schwenkmittelpunkt proportional ist. Diese Strecke C entspricht der Tiefe, um die die Schneiden 12 des Werkzeugs 3 die Kante des Werkstücks 11 abfasen.

Ein Langloch 24 ist auf einer Kreislinie um den Bolzen 21 herum und diesem gegenüber in der Führungsbasis 13 vorgese­ hen, so daß die axiale Mitte des Werkzeugs 3 zwischen dem Bolzen 21 und dem Langloch 24 liegt. Die Festziehschraube 25 ist durch das Langloch 24 hindurch in die Gleitführung 20 eingeschraubt. Die Gleitführung 20 kann relativ zur Füh­ rungsbasis 13 nur um einen Winkel R schwenken, der von der Länge des gekrümmten Langlochs 24 bestimmt wird. Wie bspw. die Fig. 3 zeigt, läßt die Abmessung des Langlochs 24 sich so bestimmen, daß die Strecke C, um die die Schneiden 12 vor­ stehen, 1,5 mm oder 0 mm beträgt, wenn die Festziehschraube 25 an das rechte bzw. linke Ende des Langlochs 24 anschlägt. Eine Skala 26 zur Anzeige der Abfastiefe am Werkzeug ist auf einer Seite der Gleitführung 20 eingraviert, ebenso wie eine Bezugslinie 27 auf der Seite der Führungsbasis 13.

Die durch Verschwenken der Gleitführung 20 relativ zur Füh­ rungsbasis 13 innerhalb des Winkels R eingestellte Abfastiefe läßt sich durch Festziehen der Schraube 25 fixieren.

Die Gleitführung 20 enthält ein Loch 28 zur Aufnahme der Schneiden 12, das so bemessen ist, daß innerhalb des Schwenk­ winkelbereichs R die Schneiden 12 die Führungsbasis 13 nicht berühren können.

Die Festziehschraube 25 wird gelöst, um die Gleitführung 20 um den Bolzen 21 relativ zur Führungsbasis 13 verschwenken zu können. Man richtet die Bezugslinie 27 mit derjenigen der Skalenlinien 26 aus, die einer gewünschten Abfastiefe C am Werkstück entspricht, und zieht dann die Schraube 25 wie­ der fest, um die Gleitführung 20 auf der Führungsbasis 13 zu fixieren. Die Länge T desjenigen Teils der Durchgangsbohrung 22 in der Gleitführung 20, der den Abschnitt 21 B des Bolzens 21 aufnimmt, ist etwas kürzer gewählt als der Abschnitt 21 B selbst, so daß der Bolzen 21 selbst nicht gelöst zu werden braucht. Zum Einstellen der Abfastiefe braucht also nur die Festziehschraube 25 betätigt zu werden.

Nachdem auf diese Weise eine gewünschte Abfastiefe einge­ stellt worden ist, setzt man die Gleitführung 20 auf die Kan­ te des Werkstücks 11 auf und verschiebt sie auf dieser, wobei das Werkzeug 3 angetrieben wird. Die Schneiden 12 des Werk­ zeugs 3 stehen in den Raum 19 zwischen den Flächen 17′, 18 der Gleitführung 20 eine vorbestimmte Strecke hinein vor, um die Kante des Werkstücks 11 abzufasen.

Es ist einzusehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern zahlreiche Änderungen zuläßt, ohne ihren Grundgedanken und Umfang zu verlassen.

Bspw. kann die Gleitführung 20 so an der Führungsbasis 13 befestigt sein, daß das gekrümmte Langloch 24 in der Gleit­ führung 20 enthalten und die Festziehschraube 25 von der Un­ terseite der Gleitführung 20 her durch das Langloch 24 ge­ führt ist. In diesem Fall muß der Kopf der Festziehschraube 25 in die Führungsfläche 22 eingelassen sein, wobei die Gleitführung 20 an der Führungsbasis 13 festgelegt wird. Die Einrichtung, die die Gleitführung auf der Unterseite 13′ der Führungsbasis in der Sollage fixiert und die Tiefe bestimmt, zu der die Schneiden 12 in den Raum zwischen den Flächen 17, 18 der Gleitführung 20 vorstehen, ist nicht auf die Kombina­ tion eines Langlochs mit einer Festziehschraube beschränkt.

Das System einer Gleitführung 20 und einer Führungsbasis 13, die mittels eines Bolzens 21 schwenkbar ist, läßt sich auch so anordnen, daß der Gewindeschaft 21 A des Bolzens 21 durch die Führungsbasis 13 hindurch in die Gleitführung 20 einge­ schraubt wird. In diesem Fall braucht der Kopf 21 C nicht in die Führungsbasis 13 eingelassen zu sein. Der Gewindeschaft 21 A des Bolzens 21 kann eine eng eingepaßte oder Nietausfüh­ rung sein.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Griff 2 und die Führungsbasis 13 mitein­ ander durch das ein Außengewinde 6′ tragende Spindelgehäuse 6 verbunden. Wird also das Spindelgehäuse 6 zusammen mit dem Griff 2 gegenüber der Führungsbasis 13 verdreht, bewegt sich auch das Werkzeug 3 und damit derjenige Teil der Schneiden 12, der an der Werkstückkante 11 angreift bzw. in den Raum zwi­ schen den Führungsflächen 17, 18 der Gleitführung 20 vor­ steht, in Axialrichtung des Werkzeugs 3. Der Maschinenkörper, auf dem die Gleitführung 20 schwenkbar gelagert ist, ist aber auf diesen Aufbau nicht beschränkt.

Claims (10)

1. Maschine zum Abfasen der Kante eines Werkstücks, gekennzeichnet durch
einen Maschinenkörper (1) mit einer Unterseite (13′);
ein im Maschinenkörper (1) angeordnetes drehendes Werkzeug (3) mit Schneiden (12) auf demjenigen Teil seiner Außenumfangsfläche, der aus der Unterseite (13′) winklig zu dieser vorsteht;
eine Gleitführung (20), die die Unterseite (13′) des Maschinenkörpers (1) gleitend verschiebbar aufnimmt und zu­ einander rechtwinklige Führungsflächen (17, 18) aufweist, die entlang der Werkstückkante verschiebbar sind, wobei zwischen den Führungsflächen ein Raum gebildet ist, in den hinein die Schneiden des Werkzeuges mindestens teilweise vorstehen;
eine Feststelleinrichtung (24, 25), mit der der Ma­ schinenkörper (1) und die Gleitführung (20) lösbar mitein­ ander verbunden werden können, um die in den Raum zwischen den Führungsflächen der Gleitführung vorstehenden Schneiden (12) zu verstellen; und
eine Bolzenanordnung (21), die mit einem ersten Ende am Maschinenkörper (1) oder an der Gleitführung (20) an einer vom Werkzeug (3) entfernten Stelle festgelegt ist und dazu dient, bei gelöster Feststelleinrichtung ein Verschwenken des Maschinenkörpers (1) relativ zur Gleitführung (20) zu erlau­ ben.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Maschinenkörper (1) bzw. die Gleitführung (20), an dem bzw. der die Bolzenanordnung mit ihrem ersten Ende jeweils nicht festgelegt ist, eine ab­ gesetzte Durchgangsbohrung (22) enthält, deren Durchmesser an ihrem dem Maschinenkörper (1) bzw. der Gleitführung (20) zu­ gewandtem Ende kleiner und an dem diesem entgegengesetzten Ende größer ist, daß es sich bei der Bolzenanordnung um einen Bolzen (21) mit einem ersten und einem zweiten Ende handelt, wobei das erste Ende (21 A) im Maschinenkörper (1) bzw. der Gleitführung (20) festgelegt ist, während das zweite Ende einen kleinerdurchmeßrigen durchgehenden Abschnitt (21 B) und einen größerdurchmeßrigen Kopf (21 C) aufweist, die von der abgesetzten Durchgangsbohrung (22) aufgenommen werden.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Durchmesser des kleiner­ durchmeßrigen Teils der Durchgangsbohrung (22) im wesentli­ chen gleich dem des durchgehenden Abschnitts (21 B) ent­ spricht, seine Länge in Axialrichtung aber etwas kleiner als die des Abschnitts (21 B) ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die abgesetzte Bohrung (22) in der Gleitführung (20) ausgeführt und ihre Länge mindestens gleich der des Abschnitts (21 B) und des Kopfes (21 C) in der Axialrichtung des Bolzens (21) ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das festgelegte Ende (21 A) des Bolzens (21) ein Außengewinde trägt und der Maschinenkörper (1) in seiner Unterseite (13′) eine Gewindebohrung enthält, die das Außengewinde auf dem Bolzen aufnimmt.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Maschinenkörper (1) ein Spindelgehäuse (6), das ein Außengewinde (6′) trägt und das Werkzeug (3) abnehmbar lagert, und einen Griff (2) und eine Führungsbasis (13) mit zueinander konzentrischen Gewindeboh­ rungen aufweist, in die das Spindelgehäuse eingeschraubt ist, wobei der Griff mit der Führungsbasis durch das Spindelgehäu­ se zu einer Einheit verbunden werden und das aus der Unter­ seite (13′) heraus in dem Raum zwischen den Führungsflächen vorstehende Werkzeug sich einstellen läßt, indem man das Spindelgehäuse (6) relativ zum Griff (2) und zur Führungs­ basis (13) dreht.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Werkzeug (3) aus der Un­ terseite (13′) unter einem Winkel von 45° zu dieser vorsteht.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Maschinenkörper (1) oder die Gleitführung (20) ein auf einem um den Bolzen (21) gezo­ genen Kreis liegendes Langloch (24) enthält und die Fest­ stelleinrichtung eine Festziehschraube (25) aufweist, die durch das Langloch geführt ist, um den Maschinenkörper (1) und die Gleitführung (20) unverschiebbar miteinander anein­ ander festzulegen.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitführung (20) eine Bohrung (28) einer solchen Größe enthält, daß das Werkzeug (3) die Gleitführung innerhalb des Verstellbereichs der Schraube (25) im Langloch (24) nicht berührt.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf der Führungsbasis (13) oder der Gleitführung (20) eine Bezugslinie (27) und entspre­ chend auf der Gleitführung bzw. der Führungsbasis eine Skala (26) vorgesehen ist, auf der das Ausmaß ihrer Relativbewegung an der Bezugslinie gemessen werden kann.