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Kopierfräsmaschine, insbesondere zur Holzbearbeitung Es sind bereits
verschiedenartige Kopierfräsmaschinen zur Herstellung von Holzteilen, wie Möbelfüßen,
Schuhleisten u. dgl., bekannt. Darunter befinden sich auch Maschinen, bei denen
mit Hilfe eines Modellstückes gleichzeitig mehrere Werkstücke in einem Arbeitsgang
fertiggestellt werden. Die gefrästen Werkstücke bedürfen trotz einer Schlichtbearbeitung
oftmals noch einer Nacharbeit, wenn es auf äußerste Sauberkeit der Oberflächen ankommt.
Die fertigen Werkstücke werden daher in der Regel in einem nachfolgenden Arbeitsgang
verputzt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Kopierfräsmaschine, die eine solche
zusätzliche Nacharbeit in einem gesonderten Arbeitsvorgang erspart und es erlaubt,
das Werkstück auf der gleichen Maschine in der gleichen Aufspannung nach dem Fräsen
auch noch zu schleifen, also zu verputzen. Erreicht wird dies dadurch, daß bei .einer
Kopierfräsmaschine mit auf einem Bettschlitten quer zur Werkstückachse beweglichen.
durch ein umlaufendes Modellstück gesteuerten Frässupport eine etwa gegenüber dem
Fräswerkzeug am Werkstück angreifende supportartige Schleifvorrichtung vorgesehen
ist, die von der der Fräskopierrolle gegenüberliegenden Seite des Modellstückes
über eine besondere Kopierrolle gesteuert wird. Diese Schleifvorrichtung ist mit
Vorteil gegenüber dem Frässupport in Längsrichtung des Maschinenbettes verstellbar
ausgeführt. Ferner kann der die Kopierrolle tragende Arm der Schleifvorrichtung
oder der die Schleifeinrichtung tragende Arm oder auch beide unabhängig voneinander
in Längsrichtung des Maschinenbettes verstehbar sein. Um die Schleifeinrichtung
besonderen Werkstückformenentsprechendeinstellen zu können., kann auch die Drehachse
der Schleifeinrichtung winklig zur Maschinenlängsrichtung einstellbar ausgeführt
sein. Von besonderer Bedeutung ist es
jedoch, daß zur Steuerung
der Schleifvorrichtung ein zweites Modellstück auf einer zusätzlichen Modellspindel
vorgesehen. sein kann. Dadurch hat man es in der Hand; den Schleifvorgang .den unterschiedlichsten
Bedürfnissen anzupassen. Es ist z. B. möglich, im Falle von scharfen Kanten das
zusätzliche Schleifmodellstück an der scharfen Kante höher auszubilden als das Fräsmodellstück,
so daß beim Schleifvorgang die vorgefräste Kante entweder gar nicht oder nur hauchfein
überschliffen wird. Die Schleifeinrichtung selbst kann aus einem an sich bekannten
endlosen Schleifband bestehen, das durch entsprechende Druckstücke, die der Zahl
der zu bearbeitenden Werkstücke entsprechen, an die einzelnen: Werkstücke angepreßt
wird. An. Stelle eines Schleifbandes kann naturgemäß auch eine aus Schleifrollen
bestehende Schleifeinrichtung vorgesehen sein. Mit ganz besonderem Vorteil ist die
Schleifvorrichtung nicht an dem Frässupport der Maschine angebracht, sondern quer
zum Maschinenbett verschiebbar am Bettschlitten. Dadurch wird jegliche wechselseitige
Beeinflussung des Frässupportes oder auch der Schleifvorrichtung mit Sicherheit
vermieden. Der Antrieb der Schleifeinrichtung selbst kann in beliebiger Weise erfolgen,
mit Vorteil jedoch von. einem entsprechenden mit der Schleifvorrichtung nicht hin
und her gehend gelagerten Elektromotor aus über eine biegsame Welle: In der Zeichnung
ist der Gegenstand der Erfindung in schematischer Darstellung veranschaulicht. Es
zeigt Fig. i eine Seitenansicht des Bettschlittens einer Kopierfräsmaschine mit
Frässupport und seitlich. davon angeordneter Schleifvorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht
auf Fig. i.
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Bei beiden Abbildungen sind die übrigen Maschinenteile, wie Spindelantrieb,
Bett, Reitstock usw., -der Deutlichkeit halber weggelassen.
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Der Bettschlitten i einer Kopierfräsmaschine ist in üblicher Weise
mittels seiner Prismenführungen 2 auf dem in Fig. i nicht dargestellten: Bett der
Maschine in deren Längsachse in bekannter Weise durch eine Leitspindel verschiebbar
gelagert. Auf diesem Bettschlitten i ist quer zur Maschinenlängsrichtung verschiebbar
der Frässupport 3 gelagert, dessen Hinundherbewegung von einem in üblicher Weise
auf d;er Modellspindel der Maschine gelagertem Modellstück 4 über eine Kopierrolle
4a erfolgt. In Fig. i ist der Frässupport in ausgerückter Stellung wiedergegeben,
so daß die einzelnen Fräser 5 sich außer Eingriff mit den Werkstücken 6 befinden.
In der zeichnerischen Darstellung ist angenommen, da:ß der als bekannt vorauszusetzende
Fräskopiervorgang bereits beendet ist.
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Seitlich des Frässupportes 3 ist am Bettschlitten i eine ebenfalls
supportartig in einer Führung 7 gelagerte Schleifvorrichtung 8 angeordnet. Diese
Schleifvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Armen 8, 8a, von denen der erstere
die eigentliche Schleifeinrichtung trägt. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
ist als Schleifeinrichtung ein endloses Schleifband 9 vorgesehen, das. auf zwei
Rollen io, ii geführt ist. Je nach der Zahl der gleichzeitig zu bearbeitenden Werkstücke
(im gezeichneten Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Werkstücke 6) ist eine
entsprechende Zahl von Druckstücken 12 am Arm 8 angebracht, die das Schleifband
9 an die Oberfläche der Werkstücke 6 anpressen. Wie bei dem mittleren Druckstück
i- -wiedergegeben, können .diese Druckstücke federnd ausgebildet sein. Der Arm 8a
der Schleifvorrichtung ist in ähnlicher Weise wie der Frässupport 3 mit einer Kopierrolle
13 versehen. Es besteht nun an sich die Möglichkeit, diese Kopierrolle
13 mit dem Fräsmodell 4. zusammen arbeiten zu lassen, sie würde in diesem
Falle auf der in :der Zeichnung linken Seite des Fräsmodells 4, also etwa gegenüber
der Kopierrolle 4a auf dem Werkstück laufen. Erfindungsgemäß ist es jedoch von besonderem
Vorteil, wie aus der Zeichnung ersichtlich, nicht .das gleiche Modell zum Fräsen
und zum Schleifen zu benutzen. Es ist vielmehr an der Maschine eine zweite Modellstückspindel
angeordnet, auf der ein, zweites Modellstück 14 gelagert ist. Die Kopierrolle 13
der Schleifvorrichtung arbeitet somit entsprechend der Zeichnung mit der linken
Seite dieses Modellstückes 14 zusammen. Die Anordnung einer zweiten Modellspindel
bzw. eines besonderen Modellos zum Steuern des Schleifvorganges hat folgenden sehr
wesentlichen Vorteil. Der Schleifvorgang soll bekanntlich die Oberfläche des gefrästen
Werkstückes nur verputzen. Bei sehr scharfkantigen Werkstücken bereitet auch schon
beim normalen. Kopierfräsvorgang das Erzielen einer scharfen Kante große Schwierigkeiten.
Würde nun mit demselben Modellstück auch die Schleifvorrichtung gesteuert, so würde
die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes in seiner Gesamtheit von dem auf
das Fräsen folgenden Schleifvorgang auch erfaßt werden. Im Falle eines scharfkantigen
Werkstückes könnte dabei unter Umständen gerade die scharfe Kante wieder in Mitleidenschaft
gezogen werden. Wird aber ein besonderes Modellstück zum Steuernder Schleifvorrichtung
benutzt, so kann dieses Modellstück an den entsprechenden Stellen höher ausgeführt
sein als das Fräsmodellstück. Man: hat es also in einfacher Weise in der Hand, das
vorgefräste Werkstück bei Benutzung eines solchen zweiten Schleifmodellstückes an.
den entsprechenden Stellen entweder ganz von der Einwirkung des Schleifbandes frei
'zu halten, oder es auch, je nachdem, nur hauchfein durch das Band überschleifen.
zu lassen. Selbstverständlich wäre es denkbar, an Stelle eines endlosen Schleifbandes
auch mehrere sogenannte Schleifrollen an dem Arm 8 der Schleifvorrichtung vorzusehen.
Diese Rollen, könnten dann. einzeln in Richtung auf das Werkstück einstellbar ausgeführt
sein. Die Verwendung eines besonderen Schleif modellstückes 14 erlaubt es ferner,
bei Werkstücken mit sehr engen Krümmungskurven den Schleifvorgang ebenfalls den
Bedürfnissen anzupassen. Jedes Schleifband, übrigens auch ein Schleifkörper, besitzt
bekanntlich eine weit größere Angriffsfläche als z. B. ein feines Fräswerkzeug:
Es könnte somit bei stark, gekrümmten Kurven an
gewissen Stellen
ein unerwünscht starkes Schleifen stattfinden, demebenfalls wieder durchentsprechende
Ausbildung des Schleifmodellstückes begegnet werden kann.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, kann die Schleifvorrichtun- 7 in Längsrichtung
des Maschinenbettes mit Hilfe einer supportartigen Versteileinrichtung 15 einstellbar
sein. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Schleifeinrichtung 9, 1o gegenüber
den Fräsern 5 in Längsrichtung der Maschine gesehen, etwas nacheilen zu lassen.
Um allen auftretenden Bedürfnissen. Rechnung tragen zu können, ist ferner die Möglichkeit
vorgesehen, nicht nur die Schleifvorrichtung in ihrer Gesamtheit in Maschinenlängsrichtung
gegenüber dem Frässupport 3 verstellen zu können, sondern. auch einen oder beide
Arme 8, 8a. Desgleichen können auch die Drehachsen der Schleifeinrichtung im gezeichneten
Ausführungsbeispiel die Drehachsen der Rollen io, i i winkelig zur Maschinenlängsrichtung
bzw. dem Werkstück 6 gegenüber einstellbar ausgebildet sein..
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Selbstverständlich ist es möglich, die Schleifeinrichtung 7 anstatt
am Bettschlitten i auch unmittelbar am Frässupport 3 verschiebbar zu lagern. Günstiger
ist jedoch ihre Lagerung am Bettschlitten, weil bei dieser Anordnung der Frässupport
3 mit Rücksicht auf seine hin und her gehende Bewegung von dem Gewicht der Schleifvorrichtung
frei bleibt. Der Antrieb der Schleifvorrichtung kann in beliebiger bekannter Weise
erfolgen, es wäre also möglich, an der Schleifvorrichtung selbst einen entsprechenden
kleinen Antriebmotor anzuordnen. Günstiger ist aber auch hier wiederum der Antrieb
von einem feststehenden Motor aus über einen Riemenantrieb oder auch über eine biegsame
Welle, weil dann das Motorgewicht nicht an der hin und her gehenden Bewegung teilnimmt,
diese also auch nicht beeinträchtigen kann.
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Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Maschine ist kurz folgende:
Zunächst wird wie üblich unter Benutzung des Fräsmodellstückes .I mit Hilfe der
Fräser 5 das oder die Werkstücke 6 geschrubbt und geschlichtet. Sodann wird der
Frässu:pport 3 zurückgeschoben und eingerastet, wogegen nunmehr die Schleifvorrichtun-
7, 8, 9 in Wirkung gesetzt wird. Ihre Kopierrolle 13 wird mit dem zweiten Modellstück
14. zum Eingriff gebracht, worauf sich unter Steuerung durch das besondere Schleifmodellstück
14 der Schleifvorgang im wesentlichen ebenso abspielt wie zuvor der Fräsvorgang.
Handelt es sich um eine Maschine mit Endanschlägen zur Begrenzung der Längsbewegung
des Bettschlittens, so ist beim Schleifvorgang mit Rücksicht auf das Nacheilen des
Schleifbandes 9 gegenüber den. Fräsern 5 der linksseitige Endanschlag der Maschine
außer Wirkung zu setzen. Selbstverständlich kann der Endanschlag in beliebiger bekannter
Weise auch so ausgebildet sein, daß er beim Einrücken der Schleifvorrichtun- 7 selbsttätig
auf die neue Endstellung eingestellt wird. Es wäre z. B. denkbar, einen mit mehreren
Stufen versehenen schwenkbaren Endanschlag für diesen Zweck zu verwenden. Alle übri--en
Einstellungen der Arme 8, 811 und auch die Gesamteinstellung der Schleifvorrichtung
mittels der Supportverstellung 15 werden, wie in solchen Fällen, üblich, in Abhängigkeit
von der Form des Modells bestimmt, ebenso unter Umständen die Winkeleinstellung
des Schleifbandes oder der Schleifkörper zum Werkstück.