DE411910C - Selbsttaetig wirkende Maschine zum gleichzeitigen Fraesen von Nuten und zum Hinterfraesen, insbesondere der Nuten von Spiralbohrern - Google Patents

Description

Man kennt schon selbsttätig wirkende Maschinen von verschiedener Bauart zum Fräsen von Spiralbohrern, wobei ein Nutenfräser und ein Hinterfräser gleichzeitig arbeitet. Diese Maschinen haben aber den Nachteil, daß das Werkstück die Maschine zweimal durchlaufen muß. Bei dem zweiten Durchgang muß man das Werkstück mit peinlichster Genauigkeit einstellen, um eine ίο verschiedene Form der einander gegenüberliegenden Schneiden zu vermeiden. Dies kostet Zeit, das Ergebnis wird nicht immer erstklassig.

Die Erfindung betrifft eine Maschine dieser Art, bei welcher die erwähnten Nachteile dadurch vermieden werden, daß die Werkstücke nur einmal die Maschine zu durchlaufen brauchen. Dies wird dadurch erreicht, daß, von der Spitze des Werkstückes aus gerechnet, zunächst das Hinterfräsen und dann das Nutenfräsen erfolgt. Hierdurch ist es möglich, zwei einander gegenüberliegende Hinterfräser und zwei ebenfalls einander gegenüberliegende Nutenfräser gleichzeitig zur Wirkung kommen zu lassen, ohne daß die verschiedenen Fräserdorne einander hindern.

Die Maschine eignet sich zur Herstellung von Bohrern mit spiralförmigen (schraubenförmigen), geraden oder beliebig verlaufenden Nuten. Außerdem kann die Tiefe der Nuten gleichbleibend oder veränderlich sein. Die Maschine besteht aus folgenden Hauptteilen:

a) der Hinterfräsvorrichtung mit Halter und Antriebvorrichtung,·

b) der Nutenfräsvorrichtung mit Vorrichtung zur selbsttätigen radialen Bewegung der Fräser;

c) dem Halter für die Werkstücke mit Vorrichtung zur selbsttätigen Vorwärts- und Rückwärtsbewegung desselben sowie der Vorrichtung zum Öffnen der Klemmbacken zwecks Auswerfens des fertigen Stückes und Einsetzens eines neuen Werkstückes.

Die Erfindung ist dargestellt in der Zeichnung, in der

Abb. ι einen Längsschnitt durch die Maschine zeigt, während

Abb. 2 den Halter für das Hinterfräsen der Schneiden von der Stirnseite aus,

Abb. 3 einen der Nutenfräser mit Lageranordnung im Längsschnitt,

Abb. 4 eine Kuppelungsanordnung für die Bewegungsvorrichtung des Werkstückhalters ! darstellt.

^: Abb. 5 zeigt schaubildlich und schematisch die Doppelanordnung der Hinterfräser sowie der Nutenfräser und der Fräsdorne.

An dem Maschinengestell 1 sind, zweckmäßig durch Schrauben, die Böcke 2, 3 befestigt, welche die verschiedenen Hauptteile der Maschine tragen. In einer Schrägführung des Bockes 2 ist ein Rahmen 5 ein- und feststellbar. Zur Einstellung dieses Rahmens dienen die Stellschrauben 6 und 7, welche gegen Kloben 8 und 9 drücken, die auf den Rahmen 5 befestigt sind und eine begrenzte Beweglichkeit in Schlitzen 10, 11 in der Füh-' rung des Bockes 2 haben. Zur Befestigung des Rahmens 5 nach erfolgter Einstellung dient die Feststellschraube 12.

In dem Rahmen 5 ist ein Halter 13 für die Hinterfräser 19 drehbar und achsial verschiebbar angebracht. Zur Befestigung des Halters 13 ist der Rahmen 5 aufgeschnitten und mit Augen 14, 15 versehen, die durch eine Schraube 16 gegeneinander gezogen werden. Der Halter hat Bohrungen, deren Achsen sich in einem Punkt der Mittelachse des Halters 13 schneiden. Diese Bohrungen dienen zur Aufnahme von mit Gewinden versehenen Muffen 17, in welchen die die Hinterfräser tragenden Dorne 18 gelagert sind. Zur Befestigung der Muffen 17 dient eine

Hülse 2», welche zweckmäßige, den Außenflächen der Muffen 17 entsprechende Anlageflächen besitzt und welche gegen die Muffen 17 mittels einer Gewindemuffe 21 angepreßt wird. Zum Antrieb der Hinterfräser dienen Schnurscheiben 22, die durch Madenschrauben an den Dornen 18 befestigt sind.

In Abb. ι ist der eine Hinterfräser entfernt. Die dargestellte Anordnung ermöglicht jede erwünschte Einstellbarkeit der Hinterfräser 19. Erstens können die Fräser durch Verschiebung des Rahmens 5 seitlich eingestellt und gleichzeitig gehoben oder gesenkt werden. Zweitens können die Hinterfräser um die Achse des Werkstückes gedreht werden durch Drehung des Halters 13. Drittens können die Fräser mittels der Muffen 17 unabhängig voneinander in ihrer Längerichtung eingestellt werden.

Die Nutenfräser 23 sind an Spindeln 24 befestigt, die exzentrisch in Muffen 25 gelagert sind. Diese sind ihrerseits in den Lagermuffen 2(5 drehbar und achsial verstellbar (Abb. 3). Die achsiale Einstellung der Muffen 25 erfolgt durch Muttern 27, 28. Zum Antrieb der Spindeln 24 dienen Schnurscheiben 29. Die Lagermuffen 26 werden getragen von Ständern 31, die in Hülsen 30 in senkrechter Richtung verschiebbar sind. Die Hülsen sind am Maschinenrahmen 1 befestigt. Die senkrechte Verstellung der Ständer 31 erfolgt durch gegen Längsverschiebung gesicherte Muttern 33, in die Gewindezapfen 32 der Ständer 31 greifen; die Ständer 31 sind mit Nuten versehen, in die Schrauben 34 der Hülsen 30 greifen. Hierdurch sind die Ständer 31 gegen Drehung zur Hülse 30 gesichert.

Sollen die Fräser 23 auf einen anderen Winkel zur Achse des Arbeitsstückes eingestellt werden, so werden die Führungen 30 mit den Ständern 31 gedreht. Im allgemeinen jedoch werden die Ständer nur durch Drehen der Muttern 33 gehoben oder gesenkt.

Zur selbsttätigen Veränderung der Tiefe der Nuten während der Bearbeitung dienen Vorrichtungen, die in doppelter Zahl (für jeden Nutenfräser eine) vorhanden sind. Jede dieser Vorrichtungen besteht aus einer Keilfläche 35, die im Bock 2 während der Bewegung des Werkstückes verschoben wird. Zu diesem Zweck wird die Keilfläche von der drehbaren und längsverschiebbaren Werkstückspindel 50 mittels eines Stiftes 36 mitgenommen, der in eine Ringnut 37 eingreift: letztere hat eine derartige Breite, daß die Keilfläche 35 der Werkstückspindel 50 gegenüber einen gewissen toten Gang hat. Am unteren und oberen Ende der Keilfläche sind Anschläge 38 und 39 angebracht. Die Anschläge sind an der Keilfläche mittels Schrauben befestigt, die durch Schlitze der Anschläge hindurchgreifen, um eine Ein- und Feststellung zu ermöglichen. In einer Führungsnut 40 auf der Keilfläche ist ein Stein 41 verschiebbar, der eine ansteigende Daumenfläche 42 und eine abfallende 43 hat. Gegen den Stein legt sich die Nase 44 eines Armes 45 des Winkelhebels 46, der mit der Muffe 25 (s. Abb. 3) für die Frässpindel 24 verbun- 7» den ist. Durch Drehen des Winkelhebels 46 wird der Fräser gemäß der exzentrischen Lagerung der Spindel 24 eingestellt. Die Nase 44 wird durch eine Schraubenfeder 47 dauernd gegen den Stein 41 gedruckt. Die Schraubenfeder 47 ist einerseits an einer

■ Schraube 48 des Winkelhebels 46, anderseits an einem Stift 49 des Bockes 2 befestigt.

Wenn die Werkstückspindel 50 während des Fräsens nach vorn bewegt wird, werden die Teile in die in Abb. 1 gezeigte Stellung kommen. Durch die mit der Werkstückspindel 50 vorwärts bewegte Keilfläche 35 wird der Stein 41 und der Arm 45 allmählich gehoben, also auch der Winkelnebel 46 gedreht, so daß die gefräste Nut eine allmählich abnehmende Tiefe erhält. Wenn der Anschlag 39 g"^eg^en den Stein 41 stößt, wird der Winkelhebel 46 von der Daumenfläche 42 ziemlich plötzlich ausgeschwungen und dadurch verriegelt, daß die Nase 44 nach Überschreitung des höchsten Punktes auf der abfallenden Daumenfläche 43 liegt. Dadurch wird der Fräser aus dem Arbeitsstück herausgeschoben. Bei der rückwärtigen Bewegung der Werkstückspindel 50 wird die Keilnäche anfangs nicht bewegt, bis der Stift 36 gegen die entgegengesetzte Seite der Ringnut 37 anstößt. Sodann wird die Keilfläche mitgenommen, indem die Nase 44 ihre Lage auf der abfallenden Daumenfläche 43 beibehält, bis gegen Ende des Hubes der Anschlag 38 gegen den Stein 41 stößt. Bei Fortsetzung der Bewegung wird der Stein 44 darauf die abfallende Daumenfläche 43 verlassen und seine Arbeitsstellung wieder einnehmen.

Die Nutenfräser 23 sind somit während der Rückwärtsbewegung der Werkstückspindel 50 aus den gefrästen Nuten des Arbeitsstückes herausgehoben, und zwar um ein Stück, das der Höhe des Scheitels 42 entspricht zuzüglich der Höhe, die sich aus der verschiebbaren Keilfläche ergibt.

Wenn nun die Werkstückspindel 50 in der Arbeitsrichtung bewegt wird, wird die Keilfläche 35 so lange in Ruhe verbleiben, bis die Stifte 36 gegen die entgegengesetzte Seite der Ringnut 37 anliegen, worauf sich der beschriebene Vorgang wiederholt.

Die Werkstückspindel 50 hat Führung in einer festen Hülse 51 mit Führungsstück .52; auf der Werkstückspindel ist eine Hülse 53

drehbar gelagert. Die Achsialbewegung der Werkstückspindel 50 erfolgt mittels eines Bolzens 54, der in eine Schraubennut 54' der Hülse 53 greift. Der Bolzen 54 hat zweckmäßig einen kegelförmigen Kopf zur Vermeidung des toten Ganges. Der Bolzen ist drehbar in einer Einstellmuffe 55 gelagert. Die Werkstückspindel 50 ist mit einer Nut 56' versehen, die einen willkürlichen, aber andersartigen Verlauf als die Nut 54' hat und sogar achsial verlaufen kann. In diese Nut 56' greift ein in der feststehenden Hülse 51 vorgesehener Bolzen 56 ein, dadurch wird der Spindel 50 während ihrer achsialen Ver-Schiebung die erforderliche Drehbewegung erteilt. Diese achsiale Verschiebung erfolgt durch Zusammenarbeiten des Bolzens 54 mit der Nut 54' in der Hülse 53.

Die Vorschubbewegung der Spindel 50 erfolgt durch ein Zahnrad 57, dessen Zähne im Eingriff mit den Zähnen einer Zahnwalze 58 stehen, die mittels einer Sch'iurscheibe 59 angetrieben wird. Das Zahnrad 57 ist mit der Hülse 53 durch den Keil 59 und die Mutter 60 verbunden. Das Zahnrad 57 ist mit einer Rille 61 versehen, in welche eine Schnur, mit deren Hilfe das Zurückdrehen des Zahnrades erfolgen soll, eingreift. Das Zurückdrehen des Zahnrades 57 und somit das Zurückführen der Werkstückspindel 50 erfolgt durch ein Gewicht, das während des Vorführens der Werkstückspindel durch Aufwickeln der mit dem Gewicht verbundenen Schnur auf der Rille 61 gehoben wird. Die Auslösung des Eingriffes mit der Zahnwalze 58 erfolgt durch Drehen der exzentrischen Lagerhülse derselben. Dieses Drehen geschieht dadurch, daß ein in einer Ringnut 63 des Zahnrades 57 ein- und fest· stellbarer Stift 62 gegen einen Stift 64 der exzentrischen Lagerbüchse 66 stößt und letztere über den Totpunkt hinausdreht (Abb. 4). In dem Flansch 65 der exzentrischen Lagerbüchse 66 sitzt ein Stift 6y; eine Feder 68 ist zwischen dem Stift 67 und einem Bolzen 69 angeordnet, der' in dem Auge 70 einer Schraube 71 durch eine Schraube 72 feststellbar ist. Die Schraube 71 ist in dem Bock 2 befestigt.

Ist die Lagerbuchse 66 von dem Stift 62 I über ihre Totlage hinaus gedreht worden, so , übernimmt die Feder 68 das weitere Drehen, ! TiIs ein Anschlagstift y^ gegen einen Seiten- i stift 74 (Abb. 4) anschlägt. In der höchsten j Lage schlägt ein Stift 75 gegen einen Seitenstift 76 an. Auch während dieser Einstellung erfolgt der letzte Teil der Bewegung mittels der Feder 68. Ist das Zahnrad 57 mit der Zahnwalze 58 in Eingriff, so liegt der Stift der exzentrischen Lagerbüchse 66 gegen den Stift 78. Die ausgelöste Lage der Lagerbüchse wird durch die Feder allein gesichert; dann liegt der Stift 73 gegen den Stift 74. Der erste Teil der rückwärtigen Drehbewegung erfolgt zweckmäßig durch Vermittelung eines Handgriffes γγ, der in einem Bund 78 auf der Hülse 66 eingeschraubt ist. 79 bezeichnet eine Bremse, die zweckmäßig aus einem Lederriemen besteht, der quer über einem Bügel auf dem verstellbaren Zapfen 80 gespannt ist und das Rad 57 bei Beendigung seines Rücklaufes abbremst. Der Zapfen 80 wird mittels einer Schraube in einer Wand des Bockes 3 befestigt.

Um das Werkstück in der Vorrichtung festzuspannen, dient eine Klemmvorrichtung 84. Dieselbe wird, während die Führung festgehalten wird, in diese eingeschraubt und preßt hierdurch die Spannhülse 81 und die Finger 82 entgegen der Schraubenfeder 83 das Werkstück fest, so daß dasselbe bei Drehung der Spindel 50 mitgenommen wird.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Selbsttätig wirkende Maschine zum gleichzeitigen Fräsen von Nuten und zum Hinterfräsen, insbesondere der Nuten von Spiralbohrern, dadurch gekennzeichnet, daß, von der Spitze des Werkstückes aus gerechnet, zunächst das Hinterfräsen und dann das Nutenfräsen erfolgt, so daß die gleichzeitige Anordnung von zwei Fräserpaaren möglich ist.

2. Selbsttätig wirkende Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in achsialer Richtung einstellbaren Hinterfräser gegenüber den Nutenfräsern durch Schwenken um die Werkstückachse einstellbar und außerdem zu einer wagerechten, durch die Spindelmitte gehenden Ebene seitlich in der Höhe verstellbar sind.

3. Selbsttätig wirkende Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Werkstückspindel antreibende Zahnrad (57) von einem in exzentrischen Lagern (66) laufenden Walzenrad (58) angetrieben ist, dessen Lager (66) durch einen bei Beendigung des Fräsvorganges no zur Wirkung kommenden Anschlagbolzen (62) ausgeschwungen wird, so daß das Walzenrad außer Eingriff mit dem getriebenen Rade kommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.