-
Räumliches Kopieren bei Verwendung eines in waagerechter Achse gelagerten,
in senkrechter Ebene verstellbaren Pantographen Zum Erzielen räumlichen Fräsens
wurde bei einer seither bekanntgewordenen handgesteuerten Reliefkopiermaschine (Graviermaschine)
der waagerecht angeordnete Pantograph um eine waagerechte Achse geschwenkt, wodurch
sowohl der Fräser wie der Kopierstift ("Taster) sich auf einer kreisförmigen Führungsbahn
bewegen, deren Halbmesser jeweils entsprechend der Pantographenstellung verschieden
groß ist. Bei dieser Anordnung besteht nicht die Möglichkeit, in jeder beliebigen
Pantographenstellung die Senkrechtlage der Frässpindel- und Kopierstiftachse zu
den Waagerechtebenen von Fräs-und Schablonentisch beizubehalten. Durch die Schwingbewegung
des waagerecht gelagerten Pantographen um eine waagerechte Achse wurde des weiteren
außer einer Verzerrung in der L'bertragung die Einstellung der Frästiefe sehr erschwert.
Eine Prüfung #lerselberi konnte erst nach der Gravur erfolgen, nicht jedoch eine
maßgerechte Vorherbestimmung der Frästiefe durch eine einwandfreie Senkrechteinstellung
der Frässpindel. Durch das Verschwenken des gesamten Pantographen in der dritten
Dimension wird der Winkel der Fräserachse zu der Waagerechtebene des Werktisches
zu dein entsprechend der jeweiligen Stellung des Pantographen beständig verändert,
weshalb ein Ausfräsen von Gesenken mit senkrechten, parallelen Seitenwänden unvorteilhaft
wird.
-
Eine weiter bekanntgewordene Bauart, welche zum Vermeiden des vorerwähnten
Mißstandes einen waagerecht gelagerten Pantographe;n mit einem senkrecht angeordneten
Hilfspantographen, welch letzterer die Steuerung der Frässpindel und des Kopierstiftes
in senkrechter Richtung betätigt, durch Gelenkverbindungen kuppelt, hat für die
Praxis keinerlei Bedeutung, da eine Vielheit von Gelenkverbindungen sowohl die Einstellung
der beiden Pantographen erschwert als auch ein genaues Arbeiten unmöglich macht.
-
Schließlich sei noch auf die Anordnung eines waagerecht gelagerten,
um eine senkrechte Hauptachse schwingenden Pantographen verwiesen, dessen Frässpindel
und Kopierstift durch einen oberhalb des Pantographen an diesen angebrachten Schwingaran
in Gelenkverbindung mit dem Pantographen die Senkrechtsteuerung der Frässpindel
betätigt, wobei die Gelenkverbindungen der Frässpindel und des Kopierstiftes in
Rollenführungen auf dem Schwingarm während des räumlichen Fräsens hin und her bewegt
werden und die in einem kugelförmigen Stützlager gehaltene Frässpindel mittels einer
Feder in bekannter Weise gegen den Schwingarm angedrückt wird.- Diese Führung der
Frässpindel hat den Nachteil, daß bei kräftiger Spanabnahme infolge Fehlens einer
-zwangsläufigen Senkrechtführung der Frässpindel der Fräser unter dem Einfluß der
Feder unter Umständen unbehindert tiefer
in das zu bearbeitende
Werkstück eindringen kann. Allgemein weisen sämtliche seither bekanntgewordenen
Reliefkopiermaschinen (Graviermaschinen), deren waagerecht angeordneter Pantograph
die Frässpindel und den Kopierstift trägt, den Mangel auf, daß Formen mit L"nterschneidungen
bis zu 6o° nicht bearbeitet werden können, weil der waagerecht liegende Pantograph,
welcher nach allen Seiten über die Frässpindel hinwegragt und das gesamte Arbeitsfeld
bedeckt, die erforderliche Schrägstellung der Formen auf dem Frästisch verhindert.
Formen mit dachförmigen Grundflächen und scharfem Scheitel lassen sich aus dem gleichen
Grunde mit den genannten Maschinen nicht bearbeiten, des weiteren nicht Winkelstücke
mit beliebig langen Schenkeln, da die waagerechte Anordming des Pantographen ein
Eindringen der Frässpindel bzw. des Fräsers in die Innenflächen der Form bis zu
deren Scheitel nicht gestattet. Soll mit den vorerwähnten Maschinen zwangsläufig
gearbeitet werden, derart, daß der Fräser das Werkstück bestreicht, so ist die Anbringung
einer besonderen Feststellvorrichtung für den Pantographen notwendig. Diese besteht
zumeist aus einem Verbindungsaren, welcher den Pantographen in seiner Richtung zur
Hauptachse feststellt. Dies hat den Nachteil, daß die für leichten Gang des Pantographen
geschaffenen Lagerstellen auch beim Grobfräsen voll beansprucht werden und für Feinarbeiten
dann unverwendbar sind.
-
Zweck der Erfindung ist, die obengenannten Fehler der bekannten 'Maschinen
zu beseitigen, eine die Genauigkeit der Maschine beeinträchtigende Vielheit von
Gelenkpunkten und Drehpunkten des Pantographen auf das äußerste :Maß zu verkleinern
und eine Maschine zu schaffen, welche zum Kopierfräsen den derzeitigen Erfordernissen
entspricht und die Bearbeitung sperriger Formen und Werkstücke sehr verwickelter
Formgebung gestattet und selbst bei stärkster Spanabnahme das genaue Arbeiten des
Pantographen nicht beeinträchtigt. Vor allem erfordert die Verwendung beispielsweise
synthetisch hergestellten Kautschuks sowie die Verwendung von Kunstharzerzeugnissen
o. d-'. als Werkstoff Preßforinen aus Baustoffen (beispielsweise Chromnickelstahl),
welche eine sehr hohe Festigkeit aufweisen und somit bei ihrer Bearbeitung die Kopierfräsmaschine
in höchstem Maße beanspruchen.
-
Das Ziel der Erfindung muß daher sein, an Stelle der üblichen Reliefkopiermaschinen
eine hochleistungsfähige, den Erfordernissen neuzeitlichen Formenbaues entsprechende
Maschine nach den Merkmalen einer Werkzeugmaschine zu schaffen. Dieses Ziel wird
bei Verwendung eines in waagerechter Achse gelagerten, in senkrechter Ebene verstellbaren
Pantographen dadurch erreicht, daß die dem Pantographenaufhängepunkt und den Pantographendrelipunkten
gemeinschaftliche Gerade parallel zu der Prismenführung eines um eine Senkrechte
schwingenden Auslegearmes liegt und das Werkzeug sowie den Taster tragende Kreuzsupporte
auf der Prismenführung mit den Pantographendrehpunkten unmittelbar verbunden sind.
-
Soll das Fräsen (Grobfräsen) zwangsläufig erfolgen, dann wird die
Wirkungsweise des Pantographen dadurch ausgeschaltet, daß die die Frässpindel und
den Taster tragenden Kreuzsupporte mittels Spannknebel auf dem Prisma des Auslegers
verriegelt werden.
-
An Hand einer in der Zeichnung in Ansicht dargestellten beispielsweisen
Ausführungsform soll der Erfindungsgegenstand ini einzelnen näher erläutert werden.
-
An dem waagerechten Schenkel eines rechtwinkligen Ständers i sind
Schablonentiseh a und Frästisch 3 auf einem gemeinsamen Support .4 in waagerechter
und senkrechter Richtung verschiebbar angeordnet, während der aufrecht stehende
Schenkels des Ständers i senkrecht verschiebbar den Auslegerkopf 6 trägt. An dem
Auslegerkopf ist ein in einer senkrechten Achse A waagerecht schwingender starrer
Ausleger 1a angeordnet, welcher nur einen senkrecht und waagerecht, also räumlich
arbeitenden Pantographen bei 2o angelenkt trägt. Der Pantograph selbst ist auf dem
Ausleger 12 senkrecht angeordnet, und seine Drehpunkte 21, 2 i" sind mit der senkrecht
geführten Frässpindel8 und dem senkrecht geführten Kopierstift 9 unmittelbar gelenkig
verbunden. Somit liegen der Pantographenaufhängepunkt 2o und die Pantographendrehpunkte
auf einer gemeinschaftlichen Geraden parallel zu dem Auslegerarm 12. Frässpindel
8 und Kopierstift 9 werden waagerecht mittels der Supporte io bzw. ii auf dem Prisma
15 des Auslegers 12 und senkrecht in den Supporten 13 bzw. 1:I geführt,
welche ihrerseits mit den Supporten io und ii Kreuzsupporte bilden. Auf diese Weise
ist die Führung von Frässpindel und Kopierstift zwangsläufig stets eine senkrechte
zu der Waagerechtebene von Frästisch 3 und Schablonentisch 2.
-
Soll der Fräser unter Ausschaltung der Pantographenwirkung zielbewußt
waagerecht oder senkrecht das zu bearbeitende Werkstück bestreichen, so werden die
beiden Supporte io und ii bzw. 13 und 14 unmittelbar auf dem Prisma 15 des
Auslegers 12 mittels entsprechender Spannknebel in bekannter Weise verriegelt. Hierdurch
wird
nicht nur die Wirksamkeit des Pantographen ausgeschaltet, sondern
auch dessen Beanspruchung aufgehoben. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Ausleger
allein für die Führung des Fräsers auf einer beliebigen waagerechten oder senkrechten
Bahn ausschlaggebend ist und daß die Benutzung des Pantographen auf die seinem Verwendungszweck
entsprechenden Arbeiten beschränkt bleibt. Diese \ euanordnung bietet gegenüber
den bisher auf dem Markt erschienenen Bauarten von Fräskopierrnaschinen insofern
einen erheblichen Vorteil, als sie die größtmögliche Innehaltung einer genauen Arbeitsmeise
des Pantographen verbürgt. Durch die neuartige Anordnung eines in der Senkrechten
und der Waagerechten arbeitenden, senkrecht auf einem waagerecht schwingenden starren
Ausleger angeordneten Pantographen ist erreicht, daß Formen mit unterschnittenen
Flanken bis zu 6o°, ferner Formen mit flachartigen Grundflächen sowie Formen mit
scharfem Scheitel außerdem pyramidenartig zusammenlaufende, in ihrem Grunde scharfkantige
Schlitze gefräst und geschliffen werden können. Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße
Maschine die Bearbeitung der Innenflächen sperriger Körper, vor allein zwischen
rechtwinkligen Flächen liegender Arbeitsfelder mit beliebig langen Flächenschenkeln
bis zu deren Scheitellinien.
-
Abseits davon wird ermöglicht, die Frässpindel gegen eine Schleifspindel
auszutauschen und somit die gefrästen Formen nach Schablone oder Modell nachzuschleifen.
Ein besonderes Vorgelege gestattet die Veränderung der Umdrehungszahl der Fräsbz«-.
Schleifspindel entsprechend der Verwendung von Fräser oder Schleifscheibe als Werkzeug.