DE929887C - Anordnung fuer eine im Zeilenverfahren mit mehrfacher Schichtabnahme arbeitende Nachformfraesmaschine - Google Patents

Description

• Anordnung für eine im Zeilenverfahren mit mehrfacher Schichtabnahme arbeitende Nachformfräsmaschine Aufgabe der Erfindung ist die Verkürzung der Bearbeitungszeit eines Werkstückes, das im Zeilenverfahren in mehrfacher Schichtabnahme auf einer fühlergesteuerten Nachformfräsmaschine hergestellt werden soll. Zur Erläuterung diene Fig, r, die einen Schnitt durch ein zu bearbeitendes Gesenk zeigt. In Fig. a ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Schaltung dargestellt, während Fig.3 eine Einrichtung zur Einstellung der jeweiligen Schnitttiefe zeigt.
• Es soll ein Gesenk geformt werden, dessen Begrenzung durch die Linie S gegeben sei. Zum besseren Verständnis sei angenommen, der Fräser habe bereits in einem früheren Arbeitsgang das Werkstück bis zur Form A-G-C-B fertiggestellt. Wie es erreicht wurde, da-ß der Fräser auf die Linie C-G gewandert ist (obgleich hier das Modell nicht berührt wird), anstatt auf die Kontur S zu laufen, ist im Rahmen dieser Erfindung unwichtig. Nun soll eine Schicht D mit der Schichtdicke d abgenommen werden. Bei den bisher bekannten Steuerungen geht das so vor sich, daß der Fühler und mit ihm zusammen der Fräser vom Punkt B über C-F-E-G bis zum Punkt A läuft. Durch einen seitlichen Begrenzungsschalter wird im Punkt A die Bewegungsrichtung umgesteuert und um eine Zeile weitergeschaltet, so daß Fühler und Fräser in der nächsten Zeile von A über G-E-F-C nach B zurücklaufen und ihren weiteren Arbeitsgang im Punkt G einer nächsten Zeile beginnen usw. Bei diesem Hinundherpendeln wird aber nur auf dem Wege von C über F-E nach G Fräsarbeit geleistet. Die Wege B-C und G-A werden leer zurückgelegt, da hier ja kein Material mehr steht. Die Erfindung besteht darin, die Umschaltung der Bearbeitungsrichtung nicht von der seitlichen Begrenzung bei A und B, sondern bereits in den Punkten C und G vorzunehmen, um die Leerwege C-B-C bzw. G-A-G auszuschalten und hierdurch die Bearbeitungszeit wesentlich zu verkürzen. Ein einfaches Mittel für diese Umschaltung ist ein einstellbarer Endschalter, der jeweils wirksam wird, wenn nach Beendigung einer Zeile der Fühler bzw. Fräser bis zur Höhe der Punkte C bzw. G nach auswärts gelaufen ist. Dieser Endschalter wird jeweils nach Abtragung einer durch eine Summe von Zeilen gebildeten Schicht entsprechend neu eingestellt. Die Umschaltung liegt also jetzt nicht mehr an einem Zeilenende, das durch die Breite des Gesenkes (A bis B) bestimmt ist, sondern bereits am Bearbeitungsende dieser Zeile, also bei .C und G.
• Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Steuerung ist in Fi,g. 2 dargestellt. Betätigt wird die Steuerung durch den Schalter KB und das Relais PR, das als polarisiertes Relais mit den vier Wicklungen I ... IV ausgerüstet ist, die so bemessen sind, daß Wicklung II etwa die doppelte, aber entgegengesetzt gerichtete Wirkung ausübt wie die Wicklung IV und Wicklung I entsprechend die doppelte, Aber entgegengesetzt gerichtete Wirkung wie Wicklung III. Wenn also z. B. Wicklung II an Spannung gelegt wird und Wicklung IV erregt war, so wird Relais PR entgegen der von Wicklung IV ausgeübten Kraft umgelegt, Wicklung IV wird ausgeschaltet, PR hält sich mit Wicklung III in der neuen Lage.
• Ist der Schalter KB eingeschaltet (dargestellte Lage), so arbeitet die Steuerung in üblicher Weise ohne die Arbeitszeit sparende neue Anordnung. Es sei also zunächst eingeschaltet gedacht. Es werde Druckknopf »auf« gedrückt und damit Kontakt i geschlossen, während gleichzeitig Ruhekontakt 2 geöffnet wird. Damit wird Umschaltrelais U6K an Spannung gelegt (P2 - Kontakt i - KB - Ruhekontakt 3 von Druckknopf »ab« - Relais U 6 K - N:2). Relais U 6 K öffnet dabei seinen Ruhekontakt q. vor Umschaltrelais U 5 K. Gleichzeitig mit U6K hat Halterelais HTRK Spannung bekommen, spricht -an und schließt seinen Selbsthaltekontakt5, über den sich auch U6K hält.
• Ferner hat parallel zum Relais U 6 K das polarisierte Relais PR in seiner Wicklung IV Spannung erhalten. Kontakt 6 von PR wird gleichfalls in die dargestellte Lage gebracht. Ebenso wird Kontakt 7 -von Relais U6K vor der Wicklung II von PR geschlossen und so die Umschaltung vorbereitet.
• Jetzt werde Schalter KB, etwa während der Bearbeitung der ersten Zeile, geöffnet. Auf den Stromverlauf hat das keinen Einfluß, denn der über die Kontakte 8 von KB verlaufende Stromweg ist durch Kontakt 6 von PR überbrückt. Die Steuerung arbeitet also in gleicher Weise weiter. Am Ende der Zeile (Punkt C) kommt nun ein etwa mit dem Werkzeugträger verbundener Nocken od. dgl. zur Wirkung, der Endschalter E 8 drückt, so daß dessen Kontakt 9 geschlossen wird. Damit wird Umschaltrelais UR an Spannung gelegt (P2 - Kontakt 9 von Endschalter E8 - Ruhekontakt io von UHR - Wicklung UR - N2). Umschaltrelais UR spricht an und schließt seinen Kontakt i i im Stromkreis der Wicklung II von PR. Da, wie bereits gesagt wurde, Kontakt 7 des Umschaltrelais U6K geschlossen ist, erhält jetzt Wicklung II des polarisierten Relais PR Spannung und legt, da seine Wirkung die der eingeschalteten Wicklung IV überwiegt, Kontakt 6 an Relais PR in die Stellung i2 um. Hierdurch wird aber Relais U6K stromlos und fällt ab, öffnet also seinen Kontakt 7 vor Wicklung Il von Relais PR und schließt seinen Ruhekontakt q.. Außerdem wird Wicklung IV des Relais PR abgeschaltet.
• Durch das Schließen des Ruhekontaktes q: von Relais U 6 K ist j etzt Relais U 5 K eingeschaltet, das der Bewegung »ab« zugeordnet ist und das sich ebenfalls über Kontakt 5 von HTRK hält. Ferner ist Wicklung III des Relais PR eingeschaltet. Das bedeutet aber, daß die Umsteuerung; die sonst erst im-Punkt B der Fig. i erfolgt wäre, jetzt bereits im Punkt C vor sich geht, so daß der Weg C-B-C nicht mehr durchlaufen wird. Entsprechend wird im Punkt G umgesteuert, um das Ausfahren des Leerweges G-A-G' zu vermeiden.
• Nun bleibt aber der Endschalter E 8 während der ganzen Umschaltzeit gedrückt. Ist U6 K abgefallen und hat U5 K angezogen, dann erhält Wicklung I von PR wieder Strom und polt wieder um, die Relais U 6 K und U 5 K schalten sich über ihre Kontakte 7 und 13 und die Wicklungen II und I dauernd gegenseitig ein und aus. E 8 kann überhaupt nicht freigefahren werden. Um das zu vermeiden, darf UR nur einmal kurzzeitig anziehen. Deshalb ist folgende Schaltung gewählt: Zusätzlich zum Umschaltrelais UR ist ein zweites Relais UHR vorgesehen, dessen Ruhekontakt io vor Relais UR liegt. Zu seiner Einschaltung dient ein Kontakt 1q. von UR und zu seiner Selbsthaltung ein Kontakt 15. Spricht UR an, so wird über seinen Kontakt 1q. das Relais UHR eingeschaltet. Dadurch wird aber sein Kontakt io vor Relais UR geöffnet, das abfällt. Hierdurch wird infolge des öffnens von Kontakt i i der Stromkreis der Wicklungen I und II des Relais PR unterbrochen, so daß, wenn das Kommando über Endschalter E 8 gegeben wird, keine gegenseitige Beeinflussung der Relais U6K und U 5 K mehr möglich ist. Nach öffnen des Kontaktes 9 von Endschalter E 8 fällt auch UHR ab, und der Ausgangszustand ist wieder hergestellt.
• Bei den bisherigen Ausführungen war die Einstellung der Schichtdicke d nicht besonders behandelt. Es soll auch hierauf nicht näher eingegangen werden, -da es sich um eine bekannte Maßnahme handelt. Man sieht zu diesem Zweck einen Endschalter (im folgenden mit E 7 bezeichnet) vor, der, nachdem der Fräser entsprechend tief in den Werkstoff eingedrungen ist, den weiteren Vorschub abschaltet. Die Steuerung dieses Endschalters E 7 läßt sich in mechanisch einfacher Weise mit der Steuerung des Endschalters E 8 verbinden, wie das Beispiel der Fig. 3 zeigt, das die Einrichtung bei Erreichen der halben Schichtdicke darstellt. An einer etwa mit dem Werkzeugträger verbundenen Schiene 20 sitzen zwei Nocken 21 und 22, von denen Nocken 21 zur Steuerung von Umschaltkontakt E8, Nocken 22 zur Steuerung von Kontakt E7 dient. Der Abstand der Nocken h entspricht der jeweiligen Schichtdicke. Bewegt sich der Werkzeugträger in Richtung des Pfeiles 23, so wird nach Zurücklegung des Weges h/2 (es ist, wie gesagt, die mittlere Stellung dargestellt) durch Nocken 22 der Endschalter E 7 geschlossen und der Tiefenvorschub, abgeschaltet. Die Bearbeitung verläuft jetzt längs der Linie E-F der Fig. r. Von F läuft der Fräser dann bis zum Punkt C auswärts, d. h. er durchläuft die Schichtdicke d. An dieser Bewegung nimmt die Schiene 2o teil und bewegt hierbei den Nocken 21 in Richtung auf KontaktE8, der im Punkt C zur Wirkung kommt und die Be-_ wegung von »auswärts« wieder auf »einwärts« umschaltet.
• Der Abstand h, der der Schichtdicke entspricht, muß je nach dem Bearbeitungsvorgang eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist Nocken 21 mit einem Gewindeansatz 24 versehen, in dein eine Spindel 25 eingreift. Nocken 22 ist mit einem Kragen 26 gehalten. Wird die Spindel 25 gedreht, so nähert oder entfernt sich Nocken 21 gegenüber Nocken 22. Hierdurch wird der Abstand lt und damit die Schichtdicke d eingestellt. Die Spindel 25 wird zweckmäßig mit Mikrometereinstellung versehen, so daß jeweils unmittelbar die Schichtdicke in Millimetern abgelesen werden kann. Schrauben 27 und 28 dienen zum Feststellen der Nocken 21 und 22 auf der Schiene 20.
• Da man im allgemeinen die Schichtdicke für einen vollen Bearbeitungsvorgang nicht ändert, kommt es darauf an, die jeweilige Schichtdicke der neuen Schacht gleich stark zu halten. Das kann man mit einem Anschlag 29 mit Feststellschraube 30 erreichen. Soll die nächste Schicht bearbeitet werden, so, wird Schraube 30 gelöst, Anschlag 29 in die Stellung 29' gebracht und die Spindel 25 zusammen mit dem Nocken 2r und 22 so, weit verschoben, bis Nocken 21 am Anschlag 29 anliegt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Anordnung an im Zeilenverfahren mit mehrfacher Schichtabnahme arbeitenden Nachformfräsmaschinen, gekennzeichnet durch eine bereits am Bearbeitungsende der Zeile wirksam werdende Schalteinrichtung zur Umsteuerung der Zeilenrichtung.
2. 2. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Schalteinrichtung ein wegabhängig einstellbarer Kontakt (E8) dient, der beim Auslaufen von Fühler und Werkzeug aus der jeweils bearbeiteten Schicht wirksam wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch r und 2, gekennzeichnet durch ein vom Umsteuerschalter (E8) geschaltetes polarisiertes Umsteuerrelais (PR) mit zwei Paaren von Wicklungen, von denen je eine die Hauptarbeitsrichtung, die andere die Gegenrichtung schaltet und die so. bemessen sind, daß die zweifle Wicklung den Relaiskontakt entgegen der Wirkung der ersten Wicklung umlegt. q.. Einrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch ein Unterbrecherrelais (UHR), das die Einwirkung des Umsteuerschalters (E8) auf die Abgabe eines einmaligen kurzen Umsteuerbefehls begrenzt und den Umsteuerschalter (E8) nach Abgabe des Umsteuerbefeh.ls unwirksam macht. 5. Einrichtung nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein für das Arbeiten ohne Zeilenbegrenzung vorgesehener Schalter (KB) den Umschaltkontakten (6, 12 von PR) parallel geschaltet ist, in der Weise, daß in der geschlossenen Stellung der Stromverlauf unabhängig von der Stellung des Umschaltrelais (PR) ist. 6. Einrichtung nach Anspruch z mit Schichtdickenschaltung durch einen Endschalter, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schichtdickenschalter (E7) und dem Umsteuerschalter (E8) je ein Nocken (2z, 22) zugeordnet ist, beide Nocken gemeinsam verschiebbar (Spindel 2o) angeordnet und Mittel (Spindel 25) vorgesehen sind, um den gegenseitigen Abstand (h) der beiden Nocken (2i, 22) je nach der gewünschten Schichtdicke zu verändern. Angezogene Druckschriften: Wolfgang Schmid, »Automatologie«, Carl Hanser Verlag, München 1952, S. rar bis 135; Zeitschrift Industrie-Rundschau 1952, Heft 8, S. 27 und 28 (bes. Abb. 3) ; Zeitschrift Werkstattstechnik und Maschinenbau, 41 . Jahrg., Februar 195 r, Heft 2, S. 46 bis q.9.