DE50079C - Fräsmaschine mit spiralförmigen j Messern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist eine Maschine dargestellt, welche mittelst eines eigenthümlichen Werkzeuges die Oberflächen fester Metalle bearbeitet. Dieselbe zeichnet sich vor den bekannten Werkzeugmaschinen, welche gleichem Zwecke dienen, speciell den Hobel- und Fräsmaschinen gegenüber, dadurch aus, dafs durch die Maschine nicht nur die quantitative Arbeitsleistung sehr erheblich gesteigert, sondern aufserdem noch der Kraftverbrauch vermindert und die Güte der Arbeit erhöht wird.

Die Fig. 4 und 6 zeigen in Querschnitten, die Fig. 5 und 7 in zugehörigen Ansichten zwei Ausführungsformen des Werkzeuges der Maschine. Dasselbe besteht aus abnehmbaren Messern, die schraubenförmig gewunden unter einem bestimmten Steigungswinkel in den Kopf eingefügt sind. Meist sind zwei solche Messer in Form einer halben Schraubenwindung dem Kopf eingefügt (Fig. 4 und 5), wodurch ununterbrochene Wirkung des Werkzeuges erreicht wird, weil bei der Vollendung des Schnittes' eines Messers dafe zweite auf dem anderen Ende zur Wirkung kommt. Das Messer in Form eines halben Schrauben-•umganges als Einheit angenommen, gestattet nun die beliebige Verlängerung des Werkzeuges, indem jedes Messer in vollen Schraubenlinien um den Kopf herumgeführt werden kann.

Wenn einem derart ausgebildeten Werkzeug ein Arbeitsstück mit einem bestimmten Vorschub entgegengeführt wird, so wird das sich drehende Messer das Arbeitsstück an so viel Punkten angreifen, als es halbe Schraubenumgänge enthält; dabei wird es das Arbeitsstückmaterial in der Richtung der schiefen Ebene jener Schraube mit einer gewissen Geschwindigkeit abheben. Durch diese Bearbeitungsweise wird eine vollkommen ebene Fläche hergestellt und der Hobelstahl wirksam ersetzt.

Durch die Ermöglichung der Herstellung des richtigen Anstell- und Steigungswinkels der Messer in Verbindung mit einer durch prak'tische Versuche gefundenen richtigsten Umfangsgeschwindigkeit erzielt man ein reines Schneiden der Messer bei einem dauernden günstigsten Spanabhub, und hierdurch sind die Vortheile gewährleistet, welche das Werkzeug bietet, nämlich Sparsamkeit im Verbrauch von Betriebskraft und Kürzung der Arbeitszeit.

Die durch Fig. 1 bis 3 im Längs- und Querschnitt, sowie im Grundrifs dargestellte Maschine zur Aufnahme des vorbeschriebenen Werkzeuges ist so angeordnet, dafs sie ein Fräswerkzeug von 170 mm Durchmesser und von 310 mm Länge trägt, wobei die Länge des Werkzeuges durch Anfügung einer zweiten halben Messerwindung verdoppelt werden kann. Bei Vergröfserung der Maschine ändert sich in der hier gegebenen allgemeinen Anordnung nichts.

Auf der Fundamentplatte α stehen die zur Aufnahme sowohl der Antrieb- wie der Ffäserspindel bestimmten Kastenständer b b', die durch die Brücke b" im Obertheil zu einem so starren System mit einander verbunden sind, dafs dasselbe keine Erschütterungen der Maschine durch den Arbeitsvorgang zuläfst. An ihren Vorderseiten tragen die Ständer Prismen, auf welchen der unterste Tisch c gleitet, und

dieser trägt aufserdem zwei andere auf ihm verstellbare Tische d und e. Tisch e ist mit Längs- und Quernuthen zum Aufspannen des Werkstückes versehen.

Zur Regelung der Bewegung des Werkstückes gegen das Werkzeug sind. nachstehend beschriebene Mechanismen angeordnet.

Einrichtung zum Vorschieben des Werkstückes in waagrechter Richtung. Von der Antriebspindel f aus wird durch Wechselräder g g' g", die zum Theil in Stelleisen gelagert sind, ein doppeltes Universalgelenk (s. Grundrifs) h und durch dieses mittelst Schnecke und Schneckenrades i V die Transportschraube k angetrieben. Die Mutter k' dieser Schraube ist fest mit dem Tisch e verbunden (Fig. ι und 2), und wird letzterer daher durch die Transportschraube in der Weise bethätigt, dafs seine Geschwindigkeit durch die Wechselräder g nach Erfordernifs festgestellt wird. Die Geschwindigkeit des Tisches ist also unabhängig von der veränderlichen Umdrehungszahl des Werkzeuges regelbar. Das Schneckenrad i ist auf der Spindel k verschiebbar, kann mithin in und aufser Eingriff mit der Schnecke gebracht werden, wodurch die Verstellung des Tisches e von Hand (durch Drehen der Spindel am vorderen Ende) leicht zu bewerkstelligen ist.

Der zweite (mittlere) Tisch d ist verstellbar auf dem untersten Tisch und läfst sich von Hand in der Längsachse der Maschine verschieben, wobei der obere Tisch mitgenommen wird. Als Mittel zur Hervorbringung dieser Bewegung dient die im untersten Tisch c gelagerte Transportschraube / mit am Tisch d befestigter Mutter I¹. Die Bearbeitung des Arbeitsstückes von zwei oder drei Seiten, ohne dasselbe umspannen zu müssen, wird hierbei erreicht, indem man das Werkzeug mit Stirnfräsern combinirt.

Der Vorschub des Arbeitsstückes gegen das Werkzeug in senkrechter Linie (falls also senkrechte Flächen bearbeitet werden sollen) geschieht durch den untersten Tisch c. Derselbe trägt in seiner Mitte eine angegossene Führungsbüchse c' mit eingesetzter Mutter m'. Diese Mutter gleitet auf der Spindel m, welche auf der Fundamentplatte a, wie aus Fig. 1 ersichtlich, drehbar befestigt ist. Schnecke und Schraubenrad η η' versetzen diese Spindel in Rotation. Der Antrieb des Vorgeleges erfolgt dabei durch einen gewichtsbelasteten Schnurtrieb 0 (Fig. 2), welcher, verlängerbar angeordnet, von dem Antrieb der Transportschraube k mit bewegt wird.

Es ist mithin die Geschwindigkeit des Vorschubes des Tisches c in lothrechter Richtung gerade so unabhängig von der Umdrehungszahl des Werkzeuges, wie die des obersten Tisches in waagrechter Linie. Für schwerere Maschinen ist deshalb ein besonderer Wechselmechanismus für den lothrechten Vorschub vorgesehen.

Das Fräswerkzeug selbst sitzt auf der Spindel ρ zwischen Stellringen und ist gegen Verschiebung in der Längsrichtung noch besonders durch eine Stellbüchse s im vorderen Lager (Fig. 1) gesichert, was bei dem auftretenden Seitendruck infolge der schraubenförmigen Schneide des Werkzeuges wesentlich ist. Die Spindel ^ ist mit der Antriebspindel/ durch die Kupplung t verbunden (Fig. 1, rechts), um eine Auswechselung des Werkzeuges zu ermöglichen. Um .mit kürzeren Messern zu arbeiten und Durchbiegung der Spindel zu verhüten, ist 'die Brücke b" mit einem Prisma an der Unterseite versehen, auf welchem zwei Halblager gleiten, die beliebig einstellbar sind und die Spindel ρ mittelst durch Keile nachstellbarer Lagerschalen dicht am Werkzeug unterstützen, sobald dieselbe theilweise frei liegt.

Der Antrieb der Spindel geschieht mittelst Stufenscheibenvorgelege u, da verschiedene Umdrehungszahlen für das Werkzeug nothwendig sind.

Die Bewegungsübertragung auf die Spindeln geschieht mittelst Schnecke u' und Schraubenrades f, weil so der sanfteste und regelmäfsigste Gang des Schneidwerkzeuges ermöglicht ist.

Ohne dafs eine Umspannung erforderlich wird, können mittelst der Maschine Werkstücke gröfserer Abmessungen sowohl in waagrechter als auch senkrechter Richtung bearbeitet werden, wobei im ersteren Falle noch gleichzeitige seitliche Bearbeitung möglich ist. Hierbei ist die Geschwindigkeit jedes Vorschubes unabhängig vom Werkzeug leicht zu regeln, trotzdem beide Geschwindigkeiten in innigem geometrischen Zusammenhang bleiben. Die Einstellung der Tische ist dabei gleichfalls von Hand leicht zu verändern und schnell zu bewirken.

Claims (2)

1. Pa te nt-An sprüche:

   ι. Eine Fräsmaschine mit spiralförmigen Messern, gekennzeichnet durch die Combination von drei verstellbaren Tischen ede, deren oberster den waagrechten und deren unterster den senkrechten Vorschub des Werkstückes gegen den Fräskopf dadurch bewirkt, dafs mittelst Wechselräder, Universalgelenk- und Schraubenradmechanismus der obere Tisch und von dessen Vorgelegswelle aus mittelst verlängerbaren Schnurtriebes das Schraubenradvorgelege der Transportspindel des unteren Tisches angetrieben^ wird, während der mittlere Tisch einer Verstellung gleichfalls durch Transportspindel und fester Mutter behufs Seitenverschiebung von Hand unterliegt.
2. 2. Bei der unter 1. gekennzeichneten Maschine behufs leichter Auswechselung des Werk-

   zeuges die directe Kupplung der Fräserspindel mit der Antriebspindel unter gleichzeitiger Anordnung einer Stellbüchse in dem vorderen Lager zur Hinderung von Längsverschiebungen des Werkzeuges, wobei eventuell die Fräserspindel durch an der Brücke des Ständers verschiebbare Halblager mit durch Keil anziehbaren Lagerschalen unterstützt wird.

   Bei der unter i. gekennzeichneten Maschine ein Fräskopf, bei welchem der Körper einer schraubenlinigen Schneidkante i auf einem Werkzeugträger bezw. in einer Schraubennuth desselben in nahezu radialer Richtung festsitzt und jedes Element der Schneidkante, das Werkstück stets unter einem der Metallbeschaffenheit entsprechenden Schneidwinkel (55 bis 6o°) angreifend, darin fortgesetzt in sägendem Zuge unter Loslösung von Spänen vordringt, deren Dicke allmäiig von Null bis zu einem von dem Vorschübe abhängigen Meistbetrage wächst.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.