DE931025C

DE931025C - Milling and grinding machine, primarily for simultaneous double-sided processing of workpieces

Info

Publication number: DE931025C
Application number: DEJ2345D
Authority: DE
Inventors: Heinz Koch
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1943-05-12
Filing date: 1943-05-12
Publication date: 1955-07-28

Description

Fräs- und Schleifmaschine, vornehmlich zum gleichzeitigen doppelseitigen Bearbeiten von Werkstücken Werkzeugmaschinen zum Fräsen, Schleifen, Bohren, Honen usw. mit sich in einer Ebene gegenüberliegenden Arbeitsspindeln oder Werkzeugträgern, auf denen .das oder die zu bearbeitenden Werkstücke von zwei oder auch mehreren Seiten gleichzeitig bearbeitet werden, sind bekannt. Im allgemeinen wird das zu bearbeitende Werkstück in einer Horizontalebene zwischen den sich drehenden und miit einem gemeinsamen oder individuellen Vorschub ausgestatteten Werkzeugspindeln hindurchgeführt. Nach Beendigung der Arbeitsoperation gehen die Werkzeuge in ihre Ausgangsstellung zurück und anschließend auch der Werkstückträger, sobald das Werkstück von Werkzeugen frei ist. Dieser Rückweg des Werkstückträgers bleibt für die Bearbeitung ungenutzt, bedeutet also, selbst wenn er im Eilgang geschieht, auf die Dauer einen erheblichen Zeitverlust. Man vermeidet ihn, sofern die Stückzahlen groß genug sind, durch Verwendung von sich drehenden Trommeltischen, die während des Arbeitens .das Abspannen der bearbeiteten und Aufspannen neuer Werkstücke gestatten. Derartige Maschinen in der gegenwärtig bekannten Konstruktion .sind aber dann nicht zu verwenden, wenn es sich darum handelt, zwei Schnitte unmittelbar nacheinander, etwa zum Schruppen und Schlichten der zu bearbeitenden Flächen auszuführen, wobei es sich um Fräs- oder auch Schleifoperationen handeln kann. Da es viele Fälle gibt, in denen, sei es wegen der Empfindlichkeit der Werkstücke, Forderung hoher Oberflächengüte derselben, Härte des Materials oder Ersparnis an Werkzeugen, die Bearbeitung roher oder vorgearbeiteter Flächen an Werkstücken, insbesondere beim Fräsen oder Schleiften, in mehreren Schnitten, z. B. .durch einen Schruppschnitt und Schlichtschnitt, vorgenommen werden muß, wurde die nachstehend beschriebene Werkzeugmaschine entwickelt, mit welcher den geschilderten Mängeln abgeholfen wird. Die Erfindung sieht vor, daß durch geeignete Formgebung der Vorschubkurven während des Verschiebens des bewegbaren Teiles (Werkzeug oder Werkstück) in der einen Richtung ein Schruppschnitt und während des Rückganges "in die Ausgangsstellung ein Schllichtschnitt am Werkstück vorgenommen wird.Milling and grinding machine, primarily for simultaneous double-sided Processing of workpieces Machine tools for milling, grinding, drilling, honing etc. with work spindles or tool carriers lying opposite one another in one plane, on which .the or the workpieces to be processed by two or more Pages being edited at the same time are known. In general, this will be machined workpiece in a horizontal plane between the rotating and with tool spindles equipped with a common or individual feed passed through. After finishing the work operation, the tools go into theirs Starting position back and then also the workpiece carrier as soon as the workpiece is free of tools. This return path of the workpiece carrier remains for processing unused means, even if it happens in rapid traverse, in the long run one considerable loss of time. You avoid it if the numbers are large enough, through the use of rotating drum tables, which while working .the Allow the machined workpieces to be clamped and new workpieces to be clamped. Such Machines of the currently known design, however, are not to be used if it is a question of two cuts in immediate succession, for example for roughing and finishing of the surfaces to be machined, which are milling or grinding operations. Since there are many cases where, be it because of the sensitivity of the workpieces, demand for high surface quality the same, hardness of the material or saving of tools, the processing more raw or pre-machined surfaces on workpieces, especially when milling or grinding, in several cuts, e.g. B. by a roughing cut and finishing cut must be, the machine tool described below was developed with which is remedied for the defects described. The invention provides that by appropriate shaping of the feed curves while moving the movable Part (tool or workpiece) a roughing cut in one direction and during of the decline "in the starting position made a finishing cut on the workpiece will.

Gemäß einer Einzelheit der Erfindung ist die Ausbildung so getroffen, daß ein heb- und senkbarer Werkstüektisch benutzt wird, zu dessen beiden Seiten eine oder mehr Werkzeugspindeln auf Tischen einstellbar angeordnet sind, die . von im Tischuntergestell vorgesehenen Kurvensteuergliedern so ,gesteuert werden, daß während des Bewegens des Werkstücktisches in der einen Richtung ein Schruppschnitt und während .des Rückganges des Tisches in seine Ausgangsstellung ein Schlichtschnitt am Werkstück vorgenommen wird.According to a detail of the invention, the design is such that that a work table that can be raised and lowered is used on both sides one or more tool spindles are arranged on tables adjustable, the. from Cam control members provided in the table base are controlled in such a way that a roughing cut while moving the workpiece table in one direction and a finishing cut during the return of the table to its starting position is made on the workpiece.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Vorschub der Werkzeugträger in die Schrupparbeitsstellung, das Festhalten @derselben in dieser Stellung, .die weitere Zustellung für den Schlichtschnitt, das neuerliche Festhalben in dieser Stellung und der Rückgang in die Ausgangsstellung auf den Weg einer geschlossenen, .sich um 36o' drehenden Kurve verlegt sind, mit welcher Führungsglieder der Werkzeugträger zusammenwirken.Another feature of the invention is that the feed the tool carrier in the roughing work position, holding @ the same in this Position,. The further infeed for the finishing cut, the renewed holding in this position and the return to the starting position on the way of a closed, .sich are shifted by a 36o 'rotating curve, with which guide members the tool carrier cooperate.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß erstens der Vorgang des Werkstücktisches erfolgt, nachdem die Werkzeugträger in Arbeitsstellung vorgeschoben worden sind und während das erste Stück toten Ganges auf den Werkzeug-Vorschubtrommeln in Wirksamkeit ist, zweitens die Umkehr der Bewegung, während die Werkzeuge eine weitere kleine Zustellung für den Schliiehtsehnli.tte;rfahren, und drittens der Rückgang, während .die Werkzeuge unter dem ginfluß des zweiten Stückes toten Ganges auf .den Vorschubtrommeln stehen.In a further development of the inventive concept it is provided that firstly, the process of the workpiece table takes place after the tool holder is in Working position have been advanced and during the first piece of dead Ganges on the tool feed drums is in effect, secondly, the reversal of the movement, while the tools move a further small infeed for the Schliiehsehnli.tte; r, and third, the decline, while the tools are under the influence of the second Piece of dead Ganges standing on the feed drums.

In den Zeichnungen ist eine zweckmäßige Ausführung einer .solchen Werkzeugmaschine beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht der Maschine mit dem in der Mitte befindlichen Werkstücktisch und den beiden seitlich davon angeordneten Werkzeugträgern nebst Fräswerkzeugen, wovon der linksseitige Träger ebenso wie der Werkstücktisch zur Darstellung des Vorschubantriebes geschnitten sind, Abb.2 einen Schnitt durch den Werkstücktisch mit den Elementen, die das Senken und Heben desselben bewirken, sowie eine Seitenansicht eines Satzes der in einer Reihe nebeneinander angeordneten Frässpindeln mit ihrem Antriebsmotor, sowie die Skizze eines Werkstückes (Kurbelgehäuse) mit einer Reihe von senkrechten Flächen, die zum Sauberfräsen zwei Schnitte erfordern.In the drawings is an expedient implementation of a .solchen Machine tool shown for example, namely Fig. I shows a side view of the machine with the workpiece table in the middle and the two on the side of which arranged tool carriers together with milling tools, of which the left-hand one Carrier as well as the workpiece table cut to represent the feed drive are, Fig.2 a section through the workpiece table with the elements that do the lowering and cause lifting of the same, as well as a side view of a set of the in one Row of milling spindles arranged next to one another with their drive motor, as well as the Sketch of a workpiece (crankcase) with a series of vertical surfaces, which require two cuts for milling clean.

Da ,die aal und Art der Werkzeuge, die Ausführung der sie tragenden beiden Tische und Untergestelle auf beiden Seiten gleich sind, wird nachstehend die Anordnung und Wirkungsweise nur an Hand des auf der linken Seite von Abb. i siehtbaren geschnittenen Aggregates beschrieben.There, the eel and type of tools, the execution of those carrying them Both tables and bases are the same on both sides, is shown below the arrangement and mode of operation only on the basis of the on the left side of Fig. i visible cut aggregate described.

D.ie Werkzeuges (beispielsweise Firässpindeln mit Stirnfräsern), -im vorliegenden Falle -sieben Stück, sind in Böcken 6 auf einem gemeinsamen Tisch 7 drehbar gelagert. Die freien Enden tragen Zahnräder B. Sie werden durch besondere Lagerböcke 9 abgestützt. Durch Zwischenräder io sind sie kraftschlüssig miteinander verbunden. Der Antrieb erfolgt durch einen Elektromotor ii, der auf eines der Zwischenräder io wirkt. Die Unterseite des Tisches 7 trägt einen Rollenbolzen 12, der in die in. sich zurücklaufende Nut 13 einer Kurventrommel 14 faßt, welche in dem Maschinenuntergestell zweckentsprechend drehbar ,gelagert ist und überein Schneckengetriebe 15, 16, Stirnräder 17, 18 und Riemenscheiben i9, 2o von einem Elektromotor 21 angetrieben wird. Zum Zweck der Feineinstellung sind die Frässpindelgehäuse mittels Führungen 22, 23 (Abt. 2) auf dem Tisch 7 verschiebbar und durch Böckchen 24 mit Schrauben 24a feststellbar. Die gegenüberliegenden Werkzeuge weisen die gleiche Anordnung und den gleichen Antrieb auf.D. the tool (e.g. Firass spindles with face milling cutters), -im The present case - seven pieces, are in brackets 6 on a common table 7 rotatably mounted. The free ends carry gears B. They are special Bearing blocks 9 supported. Thanks to intermediate gears io, they are frictionally connected to one another tied together. It is driven by an electric motor ii, which is on one of the intermediate gears io works. The underside of the table 7 carries a roller bolt 12 which is inserted into the in. returning groove 13 of a cam drum 14 summarizes, which in the machine base appropriately rotatable, is mounted and via worm gears 15, 16, spur gears 17, 18 and pulleys i9, 2o are driven by an electric motor 21. To the The purpose of fine adjustment is the milling spindle housing by means of guides 22, 23 (Dept. 2) slidable on the table 7 and lockable by means of brackets 24 with screws 24a. The opposite tools have the same arrangement and the same drive on.

Zwischen beiden Werkzeugsätzen ist der Werkstückträger angeordnet. Er besiteht aus ainem Tisch 2,5, dessen vordere und hintere Seitenwand 26, 27 (Abt-. 2) Ansätze 28, 29 besitzt, die Bohrungen mit Innengewinde aufweisen, in welche Gewindespindeln 30, 31 drehbar eingreifen. Diese letzteren werden über zwei Kegelräderpaare 32, 33 und 34, 35, Welle 36, ein Schneckengetriebe 37, 38 sowie Stirnräder 39, 40 von dem Elektromotor 41 angetrieben. -Wenn die Maschine durch ein hier nicht .gezeigtes elektrisches Schaltgerät .in Gang gesetzt worden ist, laufen zuerst die beiden Vorschubmotoiren 21 an und fahren die Werkzeugtische in ihrer Schruppstellung. Kurz bevor diese erreicht ist, laufen Anschläge 42 ,gegen Endschalter 43 (Abt. i) und .rücken dadurch -die Antriebsmotoren i r der Werkzeugspindeln ein. Außerdem legen sich unmittelbar danach die Anschläge 44 gegen Türkontakte 45 und schalten den Vorschubmotor 41 des Werkstücktisches 25 ein, der sich darauf zu senken beginnt und die zu bearbeitende Fläche des Kurbelgehäuses an den Fräsknöpfen vorbeiführt. In der untersten Stellung des Tisches 25 drückt ein Anschlag 46 gegen einen Schalter 47, wodurch der Hubmotor umgepolt wird. Während dieser Zeit haben die Vorschübtrommeln 14 die Werkzeugtische 7 noch um einige Zehntelmillimeter vor-,geschoben, so daß während des jetzt erfolgenden Rückganges des Werkstücktisches in seine Ausgangsstellung von .den zu bearbeitenden Flächen noch ein Schlichtspan .abgenommen wird. Hat ,der Tisch 25 seine Ausgangsstellung wieder erreicht, fährt der Anschlag d.6 geigen den Endschalter q.8, der den Vorschubmotor 4i .still.setzt. Die Werkzeugtische werden gleichzeitig durch die Einwirkung der Kurventrommeln automatisch in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren, wobei zunächst dadurch, daß der Anschlag 42 von dem Türkontakt .43 freikommt, die Werkzeugantriebsmotoren i r stillgesetzt werden. Anschließend werden durch Anfahren der Anschläge a4 gegen Endschalter d.9 auch die Vorschubm@otoren 2i noch ausgeschaltet so daß das Werkstück ausgespannt und durch ein neues ersetzt werden kann.The workpiece carrier is arranged between the two tool sets. It consists of a table 2.5, the front and rear side walls 26, 27 (section 2) of which have lugs 28, 29 which have bores with internal threads into which threaded spindles 30, 31 engage rotatably. The latter are driven by the electric motor 41 via two pairs of bevel gears 32, 33 and 34, 35, shaft 36, a worm gear 37, 38 and spur gears 39, 40. -If the machine has been started by an electrical switching device not shown here, the two feed motors 21 start up first and move the tool tables to their roughing position. Shortly before this is reached, stops 42 run against limit switches 43 (section i) and thereby engage the drive motors in the tool spindles. In addition, immediately thereafter, the stops 44 lie against door contacts 45 and switch on the feed motor 41 of the workpiece table 25, which then begins to lower and guides the surface of the crankcase to be machined past the milling buttons. In the lowest position of the table 25, a stop 46 presses against a switch 47, as a result of which the polarity of the lifting motor is reversed. During this time, the feed drums 14 have pushed the tool table 7 forward by a few tenths of a millimeter, so that a finishing chip will be removed from the surfaces to be machined while the workpiece table is now falling into its starting position. When the table 25 has reached its starting position again, the stop d.6 violates the limit switch q.8, which stops the feed motor 4i. The tool tables are at the same time automatically moved back into their starting position by the action of the cam drums, whereby the tool drive motors ir are initially stopped by the fact that the stop 42 is released from the door contact .43. Then, by approaching the stops a4 against limit switch d.9, the feed motors 2i are also switched off so that the workpiece can be unclamped and replaced with a new one.

Die gleichen Operationen können, sofern es sich um geringe Materialabnahme handelt, auch mit Schleifscheiben ausgeführt werden, wobei die Werkzeugspindeln lediglich höhere Drehzahlen haben müssen, was in bekannter Weise durch Wahl einer höheren Übersetzung oder eines schneller laufenden Antriebsmotors erreicht wird. Wenn die zu bearbeitenden Flächen breiter als hoch sind, w,i.r:d die Bewegung des Werkstücktisches zweckmäßig in horizontaler Ebene erfolgen.The same operations can be performed as long as there is a small amount of material required is also carried out with grinding wheels, the tool spindles only need to have higher speeds, which in a known manner by choosing a higher translation or a faster running drive motor is achieved. If the surfaces to be processed are wider than they are high, w, i.r: d is the movement of the Workpiece tables are expediently carried out in a horizontal plane.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Milling and grinding machine, primarily for simultaneous joining Double-sided machining of M workpieces with curve control of the tools or Workpieces, characterized in that by suitable shaping of the feed curves a roughing cut during the displacement of the movable part in one direction and a finishing cut on the workpiece during the return to the starting position is made. Milling and grinding machine according to claim i, characterized by a liftable and lowerable workpiece table, one or more on both sides Tool spindles on tables are adjustable, which are in the table base provided cam control members are controlled so that while moving .of the workpiece tsches in one direction a roughing cut and during the return of the table in its starting position made a finishing cut on the workpiece will. 3. Milling and grinding machine according to claim i or 2, characterized in that that the advancement of the tool carrier in the roughing work position the holding the same in this position, the further infeed for the finishing cut, the renewed holding in this position and the return to the starting position on .the path of a closed curve that rotates by 36 ° are relocated with which guide links the tool carrier; r cooperate, machine after a of claims i to 3,. characterized in that firstly the process of the workpiece takes place after the tool carriers have been advanced into the working position and during the first piece of dead gear on the tool feed drums in effect Second is the reverse of the movement while the tools are another small one Notification for the Schl.idhtschn.i, tt experienced, and thirdly the decline while the tools under the influence of the second piece of dead pass on the feed drum stand.