DE830409C

DE830409C - Verfahren zur Bearbeitung laengerer Zapfen in Querholz

Info

Publication number: DE830409C
Application number: DEB12080A
Authority: DE
Inventors: Paul Boettcher
Original assignee: Boettcher & Gessner
Current assignee: Boettcher & Gessner
Priority date: 1950-10-21
Filing date: 1950-10-21
Publication date: 1952-02-04

Description

Verfahren zur Bearbeitung längerer Zapfen in Querholz Längere Zapfen mit unterschnittenen öder profilierten Schultern werden bei höheren Ansprüchen an gleichmäßige Sauberkeit aller Flächen auf Spezialzapfenschneidmaschinen in der Weise bearbeitet, daß fast die gesamten zu zerspanenden Querschnitte mit den Zapfengrundflächen mittels langer Grundmesser auf zwei horizontalen Arbeitswellen und nur die Schulterflächen mittels kurzer Schultermesser auf zwei besonderen vertikalen Unterschulterwellen herausgearbeitet werden. Allein für das Bearbeiten des Zapfens benötigen daher derartige Maschinen vier Arbeitswellen.
Es ist auch bekannt, die gesamten zu zerspanenden Querschnitte mit Grund- und Schulterflächen allein mittels kurzer Schultermesser auf zwei vertikal arbeitenden Ausschlagscheibeu herauszuarbeiten. Hierbei können die beiden Ausschlagscheiben für obere und untere Seite des Zapfens auf einer gemeinsamen oder auch auf zwei getrennten vertikalen Arbeitswellen angeordnet sein. Dieses Arbeitsverfahren besitzt zwar den Vorzug größerer Einfachheit, da nur eine bzw. zwei vertikale Arbeitswellen erforderlich sind und besondere lange Grundmesser überflüssig werden. Andererseits bringt dieses Verfahren jedoch viele Nachteile mit sich. Die kurzen Schultermesser haben eine zu geringe Schnittdauer, da sie die gesamte Zerspanungsarbeit leisten. Ein Aussplittern ist kaum zu vermeiden, da die Späne bei der außerordentlich großen Schnittiefe sehr stark werden. Die Grundflächen des Zapfens werden überhaupt nicht sauber gehobelt, sondern nur mit den Kanten der Schultermesser oder sog. kleinen Ritzern rauh bearbeitet.
Das neue Arbeitsverfahren gemäß der Erfindung stellt eine Verbesserung dieser einfachen Arbeitsweise mit zwei getrennten vertikalen Arbeitsellen dar. Um gleiche Sauberkeit des Zapfengrundes und der Schulterflächen zu ermöglichen, werden besondere Messer für die Bearbeitung der Zapfenböden und der Zapfenschultern wie bei den Maschinen mit vier Wellen verwendet. Die Zerspanungsarbeit wird jedoch zwischen beiden auf neuartige Weise derart verteilt, daß sie auf gemeinsamen Werkzeugträgern angeordnet werden können.
Zu diesem Zweck werden an Stelle der vertikalen Ausschlagscheiben Werkzeugträgerverwendet, welche auch an der Stirnseite besondere Grundmesser aufnehmen können und die Form von Tellerscheiben besitzen. Die beiden vertikalen Arbeitswellen zur Bearbeitung der oberen und unteren Zapfenseiten werden zur Vertikalen um einen kleinen Winkel entgegengesetzt schräg gestellt. Die Schnittbewegung sämtlicher Messer erfolgt daher weder parallel noch senkrecht zum Zapfengrund, sondern sanft zur Oberfläche des Arbeitsstückes ansteigend. Damit tritt eine radikale Änderung der gesamten Zerspanungsverhältnisse und eine wesentliche Verbesserung selbst gegenüber den Arbeitsverfahren mit vier Arbeitswellen ein.
Das neue Arbeitsverfahren oder die Wirkungsweise der neuartigen Werkzeugträger in bezug auf den zu bearbeitenden Zapfen wird in der Zeichnung in Fig. 1 in schematischer Weise dargestellt.
In Fig.2 wird der neuartige Werkzeugträger in Gestalt einer Tellerscheibe in Draufsicht und in Fig.3 in Seitenansicht dargestellt.
Das Arbeitsstück 1 mit dein Zapfen 2 wird mittels zweier Arbeitswellen 3, 4 auf beiden Seiten fertig bearbeitet. Zu den Arbeitswellen 3, 4 gehören Elektromotoren 5, 6 und ferner Werkzeugträger 7, 8, welche die Form von Tellerscheiben besitzen. Die Arbeitswellen 3, 4 sind gegenüber der Vertikalen um einen kleinen Winkel a1 bzw. a2 derart entgegengesetzt schräg gestellt, daß die Schnittbewegung in Ebenen erfolgt, die parallel zu den Diagonalen 9, 1 o bzw. 1 1; 12 durch die zu zerspanenden Querschnitte liegt.
In Fig. 1 sind die Elektromotoren 5, 6 an derjenigen Seite der Tellerscheiben 7, 8 angeordnet, an welcher die Kegelflächen für die Schultermesser liegen. Ebensogut können sie am entgegengesetzten Ende angreifen, jedoch ist dann eine Anordnung der einen Arbeitswelle über der anderen nicht mehr möglich, da beide Arbeitswellen sich gegenseitig überschneiden würden.
Die Ränder 13, 14 der Tellerscheiben 7, 8 besitzen die Form abgestumpfter Kegelflächen mit sehr stumpfen Kegelwinkeln ß1 bzw. ß2 und tragen lange Messer zur Bearbeitung des Zapfengrundes 15, 16 und zum Herausarbeiten der durch die Diagonalen 9-1 o, I 1-12 gebildeten inneren Dreiecke 17, 18 der zu zerspanenden Querschnitte. Am Umfang 19, 20 tragen die Tellerscheiben 7, 8 auf entgegengesetzt liegenden Kegelflächen mit den Kegelwinkeln 7I bzw. y:= kurze Schultermesser zur Bearbeitung der Schulterprofile und zum Herausarbeiten der äußeren Dreiecke 21, 22 der zu zerspanenden Querschnitte.
Infolge der flachen Wölbung der Tellerränder 13, 14 werden die Späne in der Nähe,des Zapfengrundes 15, 16 sehr dünn, und es entsteht auch bei größeren Vorschubgeschwindigkeiten ein sauber gehobelter Zapfengrund ohne Aussplitterungen am hinteren Ende des Zapfens. Die kurzen empfindlichen Schultermesser auf den entgegengesetzten Kegelflächen am Umfang i9, 2o müssen nur die äußeren Dreiecke 21, 22 oder etwa die Hälfte der Querschnitte zerspanen, und ihre Schnittdauer wird entsprechend verlängert. Die Späne der Schultermesser nehmen zwar mit der Entfernung von der Schulter an Stärke zu, aber infolge langsamen Heraustretens aus der Oberfläche entlang den Diagonalen 9-1o, I I-12 gleichzeitig an Breite ab, so daß der gesamte Spanquerschnitt etwa konstant bleibt. Von besonderer Wichtigkeit ist dabei, daß starke Späne nur in der Nähe der Oberfläche des Arbeitsstückes, also weitab vom fertigen Zapfengrund, entstehen, so daß selbst auftretende Unsauberkeiten oder Aussplitterungen am hinteren Zapfenende unschädlich werden, da die Diagonalkanten 9-1 o, 1 1-12 durch die darauffolgende Bearbeitung der inneren Dreiecke 17, 18 durch die Grundmesser anschließend doch vollkommen zerspant werden.
Von großer Bedeutung bei der Bearbeitung furnierter oder abgesperrter Arbeitsstücke mit horizontalen Leimschichten ist das langsame Emporsteigen der Schultermesser aus der Oberfläche eiltlang den Diagonalen 9- i o, 11-12, da sich der schädliche Einfluß der Leimschichten hierbei über die ganze Breite der Schultermesser verteilt und nicht, wie bei reinem vertikalem Arheitsverfahren, auf den gleichen Punkt der Schneide konzentriert, was wesentlich zur Erhöhung der Schnittdauer beiträgt.
Wie Fig.z und 3 zeigen, trägt die Tellerscheibe 23 an der Stirnseite auf einer stumpften Kegelfläche 24 zwei lange Grundmesser 25, 26 zur Bearbeitung des Zapfengrundes 27 am Arbeitsstück 28. In besonderen Aussparungen sind ferner Schultermesser 29,30 mittels der Keile 31, 32 eingespannt, welche mit ihren profilierten Schneiden 33, 34 an der entgegengesetzt liegenden Kegelfläche 3 5 des Umfanges eine profilierte Schulterfläche herausarbeiten. In bekannter Weise sind die Schultermesser 29, 30 durch Schrauben 36, 37 einstellbar und die Keile 31, 32 durch Schrauben 38, 39 festziehbar. In weiteren Aussparungen trägt die Tellerscheibe 23 besondere Ritztriesser 40, 41, -welche mittels der Schrauben 42, 43 festgespannt werden. Die Ritzmesser 40, 41 arbeiten mit ihren Spitzen 44, 45 eine kleine Nut am Schultergrund 46 zwischen der Schulterfläche 33 und der Zapfengrundfläche 27 heraus, um ein seitlich freies Arbeiten der äußersten Kanten der Grund- und Schultermesser im Schultergrund 46 sicherzustellen.
Das neue Arbeitsverfahren mit Tellerscheiben ist ebensogut für einseitig arbeitende wie auch für doppelseitig arbeitende Zapfciisclineidmaschilieil anwendbar. -

Claims

PATEN TANSI'ßl CIIE: 1. Verfahren zur Bearbeitung längerer Zapfer. in Querholz, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerspanungsarbeit zwischen kurzen Schulter-und langen Grundmessern in der Weise aufgeteilt wird, daß die zu zerspanenden Querschnitte durch angenäherte Diagonalen (9-1o, 1 1-1,z) vom Schultergrund zu den äußeren Kanten des Arbeitsstückes (1) in innere (17, 18) und äußere Dreiecke (21, 22) zerlegt werden, von denen die äußeren Dreiecke (21, 22) samt den Schultern mittels kurzer Schultermesser (29, 30) mit oder ohne Profil und die inneren Dreiecke (17, 18) mit dem Zapfengrund (15, 16) durch lange Grundmesser (25, 26) zerspant werden.
2. Vorrichtung zur Bearbeitung von Zapfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kurze Schultermesser (29, 30) und lange Grundmesser (25, 26) auf gemeinsamen Werkzeugträgern (7, 8, 23) in der Form von Tellerscheiben angeordnet werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die obere und untere Zapfenseite bearbeitende Tellerscheiben (7, 8) mit kurzen Schultermessern und langen Grundmessern auf zwei Arbeitswellen (3, 4) angeordnet werden, die zur Vertikalen um einen jeweils etwa von der zugehörigen Diagonalen (9-1o bzw. 1 t-12) durch die zu zerspanenden Querschnitte und der Horizontalen gebildeten Winkel (a1, a.) entgegengesetzt schräg liegen.
4. Tellerscheibe zur Bearbeitung von Zapfen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite auf stumpfen Kegelflächen (ß, ß2) des Tellerrandes lange Grundmesser (25, 26) und der Umfang auf entgegengesetzt liegenden Kegelflächen (y1, y2) 'kurze Schulterinesser (29, 30) mit oder ohne Profil tragen.
5. Tellerscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß außer Grund- und Schultermessern auf denn Umfang noch besondere Ritzmesser (40, 41) senkrecht zur Achse der Tellerscheibe (23) angeordnet sind, um ein seitliches Freischneiden der Grund- und Schultermesser im Schultergrund sicherzustellen.