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Einrichtung zum taktmäßigen Heben und Senken des Werkstückaufspanntisches
an Fräsmaschinen mit Hilfe eines Keilschiebers Bei Fräsmaschinen mit hin und her
gehendem Werktisch ist es erwünscht, den Spanntisch so weit zu senken, daß das bearbeitete
Werkstück bei der Rückwärtsfahrt berührungsfrei an dem Fräser vorbeibewegt werden
kann. Um dies zu ermöglichen, ist es bereits vorgeschlagen worden, bei Fräsmaschinen,
deren Werktisch durch eine Kurventrommel vor und zurück bewegt wird, den Spanntisch
durch einen auf einer Seite als Keil ausgebildeten Schieber, der mit seiner flachen
Unterseite auf dem Werktisch gleitet und sich mit seinen Keilflächen gegen entsprechende,
an der Unterseite des Spanntisches angebrachte Vorsprünge mit Keilflächen stützt,
taktmäßig zu heben und zu senken. Dort handelt es sich um eine von den üblichen
Fräsmaschinen mit Spindelantrieb abweichende Bauart, bei der zur Bewegung des Keilschiebers
große Kräfte erforderlich sind, wobei infolge der verhältnismäßiggroßen Bauhöhe
ein erschütterungsfreies Arbeiten des Werktisches nicht gesichert ist und außerdem
der Schieber infolge des Aufruhens
auf gegeneinander gerichteten
Keilflächen, die sowohl an der Unterseite des Aufspanntisches als auch am Schieber
vorgesehen sind und genau eingepaßt «-erden müssen, das Bestreben hat, seine Lage
zu verändern, also nicht zur Ruhe kommt.
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Ein derartiger Keilschieber zum taktmäßigen Heben und Senken des Werkstückaufspanntisches
läßt sich außerdem in Fräsmaschinen mit Spindelantrieb nicht ohne weiteres nachträglich
einbauen.
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Gegenüber jener bekannten Einrichtung besteht das Wesen der Erfindung
darin, daß die Zähne des zwischen Rollen geführten Keilschiebers aneinandergereiht
sind und die Kuppen der Zähne parallel zur eben ausgebildeten Gleitfläche des Werkstückaufspanntisches
abgeflacht sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß der Keilschieber durch Ablängen von einem
Fassoneisen und Ausfräsen der Keilflächen, also ohne große Kosten, hergestellt werden
kann. Er läßt sich auch leicht in eine ausgesparte Nut des Werktisches einer jeden
Fräsmaschine mit Spindelantrieb ohne nennens-,verte Vergrößerung ihrer Bauhöhe einsetzen.
Die untere Fläche des Aufspanntisches bleibt eben, es brauchen an ihm also keine
Gegen keilflächen für die Keilflächen des Schiebers I angebracht zu werden, während
zwischen jeder Zahnlücke je eine Rolle sich befindet, durch die der Werkstückaufspanntisch
abgestützt ist. Dadurch, daß beim Bewegen des auf Rollen gelagerten Keilschiebers
in waagerechter Richtung die zwischen den Zähnen gelagerten Rollen sich je auf einer
Zahnflanke abwälzen, kann der Spanntisch mühelos gehoben und gesenkt werden. Der
Gedanke, durch Bewegen eines Keiles unter Zwischenschaltung einer Rolle eine Heb-
oder Senkbewegung eines Maschinenteiles herbeizuführen, ist an sich nicht neu. Jedoch
erweist sich die Anwendung dieses bekannten Prinzips für den vorliegenden Keilschieber
als besonders vorteilhaft, weil nur an einem Teil Keilflächen auszuarbeiten sind.
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Damit nun der Werkstückspanntisch in seiner oberen Arbeitsstellung
seine Lage unverrückbar beibehält, also erschütterungsfreies Arbeiten gewährleistet
ist, sind die Kuppen der Zähne, wie oben bereits erwähnt, parallel zur eben ausgebildeten
Gleitfläche des Spanntisches abgeflacht. Wird daher der Keilschieber in die obere
Arbeitsstellung des Aufspanntisches verschoben, so kommen die zwischen den Zahnlücken
gelagerten Rollen auf den flachen Zahnkuppen in Ruhestellung. Es können auch mehrere
Keilschieber vorgesehen sein, die miteinander gekuppelt und mittels eines von Hand
oder selbsttätig verstellbaren Hebels verschiebbar sind. Ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt die Vorrichtung in einem senkrechten Längsschnitt; Fig.
2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i Fig. 3 zeigt die Vorrichtung im
Grundriß. Auf der mit einer nicht dargestellten üblichen Heb- und Senkvorrichtung
ausgerüsteten Werktischplatte i ruht die übliche Spannplatte -2, auf der das Werkstück
festgespannt wird. Oberhalb des Werkstückes ist der Fräser d. in bekannter Weise
gelagert. Die auf die Spannplatte 2 ausgeübten waagerechten Kräfte werden durch
die üblichen Führungssäulen 5 auf den Werktisch i übertragen.
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Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind bei der dargestellten Ausführungsform
drei Spannplatten 2 vorgesehen. Der Fräser 4 bearbeitet also gleichzeitig drei Werkstücke
3. Zwischen jede Spannplatte 2 und die Werktischplatte i sind Gleitschienen 6 eingefügt.
Jede Gleitschiene ist an der Oberseite mit keilartigen Zähnen 7 besetzt, die mit
Rollen 8 zusammenwirken. Die Rollen 8 ruhen in Käfigen 9 (Fig.2), die gleichzeitig
zur Lagerung weiterer Rollen io dienen. Diese Rollen io liegen zwischen der glatten
Unterseite der Gleitschiene und dem Werktisch i. Die Gleitschienen 6 liegen zusammen
mit den Rollenkäfigen in entsprechenden Nuten des Werktisches i. Gemäß Fig. 3 ist
an jede Gleitschiene 6 mittels eines Bolzens i i ein Lenkerpaar 12 angeschlossen.
Diese Lenker 12 stellen über eine Achse 13 die Verbindung der Gleitschienen mit
einem Schalthebel 14. her. Die Achse 13 ist mittels weiterer Lenker 15 an einen
Gleitrahmen 16 für die Gleitschienen angeschlossen. Der Schalthebel i.1 ist um einen
Schwenkzapfen 17 drehbar.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Fig.
i zeigt das Werkstück 3 während des Verarbeitungsvorganges. Die Spannplatte 2 bewegt
sich also zusammen mit dem Werktisch i in der Richtung des Pfeiles x, während sich
der Fräser .4 in der Richtung des Pfeiles y dreht. Der Schalthebel 1.4 ist hierbei
zuvor so geschaltet worden, daß die Rollen 8 auf den keilartigen Zähnen 7 der Gleitschiene
6 hochgewandert sind, so daß die Spannplatte 2 ihre höchste Lage erreicht hat.
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Es sei angenommen, daß die gesamte Oberfläche des Werkstückes 3 bearbeitet
werden soll. Die Spannplatte 2 muß sich also noch so weit nach rechts bewegen, bis
der überschüssige Werkstoff des linken Werkstückteiles weggefräst worden ist. Sobald
dieser
Fräsvorgang beendet, also das Werkstück 3 auch mit seinem
linken Ende an dem Fräsen 4 vorbeigegangen ist, kehrt der Fräsen, da der Fräsdorn
nicht mehr unter der Wirkung der Gegenkraft des Schnittdruckes durchgebogen wird;
in seine normale Lage zurück. Würde man nun den Werktisch bzw. die Spannplatte nach
links zurückschieben, um ein neues Werkstück 3 für einen erneuten Arbeitsgang einspannen
zu können, so würde das zurückgehende Werkstück den Fräsen 4 wieder nach oben durchbiegen
müssen, damit es an dem Fräsen vorbeigelangen kann. In diesem Fall würde auf den
Rücken a der Fräserschneide ein Druck ausgeübt werden, der die Schneide beschädigt
oder mindestens stumpf macht. Hierbei ist auch die fertigbearbeitete Werkstückfläche
selbst beschädigt.
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Die beschriebene Einrichtung nach der Erfindung ermöglicht es nun,
durch Schwenken des Schalthebels 14 die Spannplatte :2 so weit zu senken, daß das
bearbeitete Werkstück 3 auf der Rückwärtsfahrt entgegen der Richtung des Pfeiles
x berührungsfrei an dem Fräsen 4 vorbeigelangt. Der Schalthebel 14 verschiebt nämlich
hierbei die Gleitschiene 6 derart, daß die Rollen 8 in die Zahnlücken hinabgleiten.
Infolgedessen muß sich auch die Spannplatte 2 um das Maß der Tiefe der Zahnlücke
senken. Dieses Maß wird so gewählt, daß es dem Maß der Durchbiegung des Fräsdornes
entspricht.
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Nachdem das bearbeitete Werkstück 3 seine berührungsfreie Rückfahrt
beendet hat und durch ein- unbearbeitetes neues Werkstück 3 ersetzt worden ist,
wird.der Schalthebel 14 wieder umgelegt, so daß die Rollen 8 wieder die in Fig.
i gezeichnete Lage einnehmen und die Spannplatte 2 wieder angehoben ist.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet also unbeschädigte
Werkstückflächen sowie eine Schonung der Fräserschneide und somit eine erhebliche
Ersparnis an hochwertigen Werkstoffen. Dieses Ziel wird ohne Aufwand erheblicher
körperlicher Anstrengungen des Arbeiters und ohne größeren Zeitverlust erreicht,
da lediglich der Schalthebel 14 bedient werden muß. Diese Bedienung kann von Hand
oder auch durch Verbindung mit einem vorschubabhängigen Anschlag am Werkzeugtisch
selbsttätig erfolgen. Besonders vorteilhaft tritt hierbei in Erscheinung, daß der
mit der Vorrichtung nach der Erfindung bewirkten Senkbewegung der Spannplatte 2
bzw. des Werkstückträgers genau die gleiche Hebebewegung entspricht. Der Arbeiter
braucht also keine genaue Einstellung der Spannplatte nach Auswechslung des Werkstückes
vorzunehmen, so daß die Ursache für das Entstehen von Ausschuß bei der Serien- oder
Massenherstellung beseitigt ist.
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Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Fräsmaschine,
deren Werktisch in der Waagerechtebene hin und her geht. Die Erfindung ist jedoch
mit nur geringen konstruktiven Abänderungen der dargestellten Ausführungsform auch
bei Fräsmaschinen anwendbar, bei denen die Vorschubbewegung in der Senkrechtebene
erfolgt.