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Feststellvorrichtung für Kopierfräsmaschinen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf Kopierfräsmaschinen, bei welchen ein parallel zu sich geführter
Träger, der die Werkzeugspindel sowie den Kopierstift trägt, mittels einer Steuervorricbtung
in mindestens vier Richtungen bewegt werden kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer solchen Maschine
bei ihrer Verwendung zum zwangsläufigen Vorbearbeiten eines Arbeitsstückes nach
einem Musterstück mittels ortsfestem Werkzeug und Kopierstift oder als Starrfräsmaschine
den :\rheits.l>ereich über den Bewegungsbereich der .#",ufsl)anntische für :@rbeits-
und Musterstück hinaus zu vergrößern, ohne daß dazu z. B. ein zeitraubendes und
die Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigendes Umspannen von Arbeits- und Musterstück
notwendig ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Feststellvorrichtung
gelöst, die aus einem starren Halter besteht, in welchem ein mit dem Träger für
Werkzeugspindel und Kopierstift kuppelbares Glied parallel zu den Ebenen von Arbeits-
und Modelltisch bewegbar und in seiner jeweiligen Stellung feststellbar angeordnet
ist. Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Feststellvorrichtung ergibt sich
der weiteren Erfindung gemäß dadurch, d@aß das mit dem Träger für die Werkzeugspindel
und .den Kopierstift kuppelbare Glied ails Ring ausgebildet
-ist,
der im Halter dreh- und feststellbar gelagert ist und eine Öffnung zur Aufnahme
der Fassung des Werkzeuglagers oder derjenigen des Kopierstiftes aufweist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Draufsicht auf eine Kopierfräsmaschine mit#der
erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung, Abb. 2 die teilweise geschnittene Draufsicht
auf die Feststellvorrichtung in größerem Maßstab und A'bb. 3 eine Darstellung,der
Vergrößerungsmöglichkeiten des Arbeitsbereiches, die sich aus der Verwendung der
in Abb. i und 2 gezeigten Feststellvorrichtung ergeben.
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Gemäß Abb. i ist an einem Maschinenständer io mit Hilfe eines Trägers
12 ein als St@euervorrichtung dienender und aus den Armen 14 bis 20 bestehender
Storchschnabel um eine in seiner Ebene oder parallel zu derselben liegende Achse
22 schwenkbar gelagert. An einem Schlitten 24, der an einer zur Zeichenebene senkrechten
Führung 26 des Ständers io gleitet, ist mittels zweier Gelenkarme 28 ein Balken
30 derart befestigt, daß er parallel zu sich geführt um die Drehpunkte 32 der Gelenkarme
28 schwingen kann. Auf der Vorderseite des Balkens 30 ist ein schlittenförmiger
Träger 34 waagerecht verschiebbar angeordnet, der eine Fassung 36 für ein Werkzeuglager
38 und eine weitere Fassung 40 für einen Kopierstifthalter 42 trägt. Im Werkzeuglager,
das mittels einer in der Zeichnung nicht sich,tharen Riemenscheibe von einer ebenfalls
nicht dargestellten Kraftduelle angetrieben wird, ist ein Fräser bekannter Ausführung
befestigt, während in dem Kopierstifthalter ein Kopierstift eingesetzt ist. Auf
dem Träger 34 ist eine etwa rechtwinklig zur Achse 22 angeordnete waagerechte Schiene
44 aufgesetzt, auf welcher ein mit dem Schreibpunkt 46 des Storchschnabels gelenkig
verbundenes Gleitstück 48 an beliebigen Stellen: .befestigt werden kann. Am Fahrpunkt
des Storchschnabels oder in der Nähe desselben ist ein senkrecht nach unten ragender
Handgriff 50 befestigt, mit dessen Hilfe beim Fertigbearbeiten eines Arbeitsstückes
(über den Storchschnabel),das Werkzeug und der Kopierstift geführt werden.
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Am Maschinenständer io ist ein Halter 52 starr befestigt, z. B. angeschraubt.
In diesem Halter ist in der insbesondere aus Abb. 2 ersichtlichen Weise ein Ring
54 drehbar gelagert. An der Unterseite dieses Ringes sind mehrere, in vorliegendem
Fall drei Klötze 56 befestigt, die einerseits zur Führung des Ringes im Halter dienen
und andererseits eine solche Höhe besitzen, daß ein Angriff an ihnen mittels eines
Werkzeuges, z. B. eines Hobels, zur Drehung .des Ringes möglich ist. Der Ring 54
enthält einen Steg 58, der an seinem einen Ende zu einer runden Öffnung 6o erweitert
ist, welche zur Aufnahme der Werkzeuglagerfassung 36 dient (Abt. i). Der Halter
52 hat einen Schlitz 62, der den Halter 52 in zwei Teile trennt, von denen der linke,
52a, wesentlich schwächer ist als der rechte, 52b. Den Schlitz 62 kreuzt eine im
Körper des Halters 52 gelagerte, vorteilhaft mit Innensechskant versehene Zugschraube
64, mittels welcher die @beiden durch den Schlitz 62 getrennten Teile des Halters
zusammengezogen -werden können, wodurch der Ring 54 in seiner jeweiligen Winkelstellung
festgeklemmt wird. Die ungleiche Bemessung der beiden Teile 52a und 521 des
Halters ergibt dabei die erforderliche Elastizität und gewährleistet gleichzeitig
die zur genauen Festlegung .des Ringes notwendige Standfestigkeit des Halters. Im
.Steg 58 des Ringes 54 ist ein ähnlicher Schlitz 66 vorgesehen, der sich über die
Öffnung 6o hinweg bis an den Umfang des Ringes 54 erstreckt. Durch die Betätigung
der Zugschraube 64 wird infolgedessen auch der Ring 54 verformt und dadurch zugleich
die Fassung 36 .des Werkzeuglagers in der Öffnung 6o festgeklemmt. Mit Hilfe von
auf dem Ring 54 angebrachten Teilstrichen 68 (Abt. 2) ;ist es @möglich, den Ring
in verschiedenen Winkellagen gegenüber einer am Halter 52 vorgesehenen Marke 70
einzustellen. Lage und Anzahl der Teilstriche 68 können nach den jeweiligen Betriebserfordernissen
gewählt werden.
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Am Maschinenständer io ist in der aus Abb. i ersichtlichen Weise ein
Arbeitstisch 72 angeordnet, der mittels Handkuribeln 74 und 76 in zwei sich kreuzenden
waagerechten Richtungen und mittels eines Handrades 78 in der Höhe verstellt werden
kann. Auf dem Tisch 72 ist ein Arbeitsstück 8o befestigt, und das dazugehörige 'Musterstück
82 ist auf einem sogenannten Schlepptisch 84 aufgespannt, der durch zwei winkelförmige
Leisten 86 und 88 mit dem Arbeitstisch verbunden ist. Der Schlepptisch 84 gleitet
auf einer , Unterlage 9o, die am Maschinenständer io ,gelagert ist und mittels eines
Handrades 92 in der Höhe eingestellt werden kann. Die Leisten 86 und 88 sind so
ausgebildet, daß eine gegenseitige Höheneinstellung der Tische 72 und 84 möglich
ist.
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Die Wirkungsweise der ibeschriebenen Einrichtung ist folgende: Wenn
z. B. eine Kopierfräsarbeit ausgeführt werden soll, so ist es zweckmäßig, zur Erzielung
einer stärkeren Spanabnahme und um den Bedienenden vor Ermüdung zu schützen, ,das
Arbeitsstück entsprechend der Form des Musterstückes zuerst zwangsläufig grob vorzubearbeiten.
Zu .diesem Zweck werden Werkzeug und Kopierstift, .die an sich durch die Teile 14
bis 34 frei beweglich sind, mit Hilfe des Halters 52 festgehalten, und zwar erfolgt
das Anbringen des Halters an der Maschine in der Weise, daß zuerst die Öffnung 6o
desselben von unten über die Fassung 36 des Werkzeuglagers 38 geschoben und der
Halter dann mittels der gezeigten Schrauben am Maschinenständer io befestigt wird.
Zieht man nun die Schraube 64 an, so wird, wie oben erläutert, einerseits der Ring
54 im Halter 52 und andererseits die Werk@zeuglag!erfas.sung 36 in der Öffnung 6o
festgeklemmt. Damit sind das Werkzeuglager und über dem Träger 34 auch das Kopierstiftlager
40 ,sowie alle übrigen bei Arbeitsbewegungen von Werkzeug
und Kopierstift
inithewegten Teile in einer bestimmten Höhenlage starr festgelegt. Diese Höhenlage
kann infolge einer axialen Verstellmöglichkeit der Fassung des Werkzeuglagers im
Ring 6o innerhalb gewisser Grenzen eingestellt -werden. Durch Betätigen der Handräder
78 und 92 werden dann das auf (lern Tisch 72 aufgespannte Arbeitsstück 8o sowie
das auf dem Schlepptisch 84 befestigte Musterstück 82 in die für den Beginn der
Arbeit richtige Höhenlage gegenüber Werkzeug und Kopierstift gebracht. Bei der in
Aibb. i gezeigten Stellung des Ringes 54 und der von ihm gehaltenen Teile ergibt
sich nun entsprechend dem waagerechten Bewegungsbereich der Tische 72, 84 der in
Abb. 3 durch das stark ausgezogene Rechteck A gekennzeichnete Arbeitsbereich. Inner'halb
des ltec'hteckes .9 können die beiden miteinander gekuppelten Tische 72 und 84 mittels
der Handkurbeln 74, 76 gegenüber dem starren Werkzeug und Kopierstift in waagerechter
Ebene bewegt werden zur groben Vorbearbeitung des Arbeitsstückes 8o entsprechend
der Form des Musterstückes 82. Die r iiuiiiliclie Form des l@Tusterstückes wird
dabei erfaßt durch abwechselndes Bewegen der Tische in waagerechter Ebene mittels
der Kurbeln 74, 76 und Zustellen der Tische in senkrechter Richtung mittels der
Handrä der 78 und 92.
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Reicht nun infolge der Größe eines Arbeitsstückes der vorstehend erläuterte
Arbeitsbereich zur T3earbeitung der gesamten herzustellenden Form nicht aus, so
kann derselbe mittels der erfindungsgemüßen Vorrichtung ohne Umspannen von Arbeits-und
%ltisterstiick vergrößert werden. Zu diesem "/.weck wird der» Ring 54, 6o von seiner
in Abb. i gezeigten Stellung z. B. um 9o° in die Stellung gemäß :11>1>. 2 gedreht
und dort erneut festgeklemmt (die Neueinstellung erfolgt unter Lösen und Wiederanziehen
der Schraube 64 sowie unter Zuhilfenahme der Teilstriche 68 und der Marke 70). Diese
Bewegung des Ringes 54 wurde von der in der Offnting 6o gehaltenen Fassung 36 mit
dem Werkzeuglager und über den Träger 34 von der Fassung 48 mit dem Kopierstiftlager
42 m@itgemac.ht, so @daß nunmehr auch Werkzeug und Kopierstift die neue Lage einnehmen
und hier wieder starr festgelegt sind. 1)tircli diese Verlagerung von Werkzeug und
Kopierstift ist der Arbeitsbereich von der Stellung .9 in die Stellung B verlegt
(das Rechteck B ist in Abb. 3 mit dünnen Linien ausgezogen), was, wie die Zeichnung
eindeutig erkennen läßt, hinzukonimend zu .(lern bisherigen Bereich A eine Vergrößerung
darstellt und ein weiteres Abtasten des Musterstückes sowie entsprechendes Bearbeiten
des .'\rl)eitsstückes an bisher nicht erreichbaren Stellen ermöglicht.
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Durch weiteres Verstellen des Ringes 54 um je ()o° kariri der .1rl)eitsliereich
in die gestrichelt bzw. strichpunktiert dargestellten Lagen C und D verlegt werden.
Außerdem sind durch Schwenken des Ringes 54 um beliebige andere Winkelbeträge Zwischenstelltitigen
möglich, die in Abb.3 durch die striclizweifachpunktierten Kreisbögen E angCdeutet
sind. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß durch ein Verstellen des Ringers 54
bis zum Betrag einer vollen Drehung der Arbeitsbereich (!beim Arbeiten mit starrem
Werkzeug und Kopierstift) trotz des gleichbleibenden und in seiner Größe nur einem
der Rechtecke A Abis D entsprechenden Bewegungsbereiches der Tische
72, 84 auf den in Abb. 3 durch Schraffurbegrenzten Gesamtbereich vergrößert werden
kann, womit eine Bearbeitung auch wesentlich größerer Arbeitsstücke möglich ist,
ohne daß diese und die zugehörigen Musterstück -e umgespannt werden müßten.
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Nachdem mit Hilfe der Feststellvorrichtung das Arbeitsstück in der
beschriebenen Weise grob vorbearbeitet ist, wird der Halter 52 abgenommen, und das
Arbeitsstück wird nun mit im Raum allseits beweglichem Werkzeug und Kopierstift
ent-spre- . chend der Form des Musterstückes fertig bearbeitet; die allseitige Beweglichkeit
von Werkzeug und Kopierstift ist dabei durch die gezeigte Anordnung der Teile 34,
30, 28, 24 erreicht und die Steuerung erfolgt mittels des Handgriffes 5o. Es wird
noch erwähnt, daß in diesem Fall der aus dem Be,%vegungsbereich von Werkzeug und
Kopierstift sowie aus dem Verstellbereich der, Tische sich ergebende Arbeitsbereich
natürlich dem in Abb. 3 durch die Schraffur begrenzten Gesamtarbeitsbereich beim
Vorbearbeiten mit festgestelltem Werkzeug und Kopierstift entspricht.
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Soll die gezeigte Maschine nur als normale Senkrechtfräsmaschine benutzt
werden, so sind lediglich die beiden Tische 72 und 84 voneinander zu entkuppeln
und nötigenfalls der Kopierstift mit seinem Halter 42 zu entfernen. Nach Festlegen
der Werkzeuglagerfassung 36 in der Öffnung 6o des Ringes 54 sind dann dieselben
Vergrößerungsmöglichkeiten des Arbeitsbereiches gegeben, wie sie vorstehend am Beispiel
des Kopierfräsens erläutert wurden.
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An Stelle des gezeigtem Ringes 54 könnte zur Vergrößerung des Arbeitsbereiches
auch eine andere Vorrichtung am Halter 52, z. B. ein Kreuzschlitten, angeordnet
werden. Außerdem wäre es grundsätzlich auch möglich, bei entsprechender Anbringung
.des Halters 52, an Stelle der Fassung des Werkzeuglagers die Fassung des Lagers
für den Kopierstift in der Öffnung 6o ides Ringes 54 festzuklemmen, womit dann über
den Träger 34 wiederum auch das Werkzeug an einer Ortsveränderung gehindert ist.
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Schließlich wird noch erwähnt, daß für bestimmte Bearbeitungsfälle
der Halter 52 anstatt am Maschinenständer io auch an .dem. senkrecht beweglichen
Schlitten 24 befestigt werden könnte, wobei dann bei einer Klemmung der Fassung
36 bzw. 40 in der Öffnung 6o Werkzeug und Kopierstift nur an Bewegungen parallel
zu den Ebenen der Tische 72 und 84 gehindert sind; in senkrechter Richtung dagegen
sind Werkzeug und Kopierstift zusammen mit den übrigen an der Führung 26 gelagerten
Teilen frei beweglich und liegen unter mehr oder weniger starkem Druck, der z. B.
durch das Gewicht der senkrecht beweglichen Teile erzeugt werden kann, auf dem Arbeits-
bzw. Musterstück
auf. Auch in diesem Fall wird mittels des Ringes
54 wieder die beschriebene Vergrößerung des Gesamtarbeitsbereiches erzielt.