EP0382877B1 - Maschine zur Flächen- und Dickenbearbeitung von Holzwerkstücken beliebiger Abmessungen, insbesondere von kurzen und dünnen Werkstücken - Google Patents

Maschine zur Flächen- und Dickenbearbeitung von Holzwerkstücken beliebiger Abmessungen, insbesondere von kurzen und dünnen Werkstücken Download PDF

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EP0382877B1
EP0382877B1 EP89107383A EP89107383A EP0382877B1 EP 0382877 B1 EP0382877 B1 EP 0382877B1 EP 89107383 A EP89107383 A EP 89107383A EP 89107383 A EP89107383 A EP 89107383A EP 0382877 B1 EP0382877 B1 EP 0382877B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
workpieces
milling head
guide
machine
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EP89107383A
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EP0382877A2 (de
EP0382877A3 (de
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Pavel Dipl.-Ing. Ledinek
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C1/005—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor with tools having a rotational vector which is perpendicular to the working surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C1/04—Thicknessing machines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/3042—Means to remove scale or raised surface imperfection

Definitions

  • the invention lies in the field of woodworking machines and falls and falls, for example, in the IPC: B 27 C 1/06; B 27 C 5/04; B 27 J 1/00; B 27 M 3/04.
  • the invention is based on a machine for surface finishing of short and thin workpieces of any dimensions, in particular thin workpieces of small dimensions, without rigid clamping of the workpiece.
  • One, two or more work spindles are provided for the tool for the cutting process and circular motion, as well as a stationary circular guide insert for surface compensation and for processing the thickness of the wooden workpieces. These are arranged one behind the other; each of these spindles has a separate drive, a sliding plate with two lateral guide rails attached to the work table.
  • the table moves vertically; Raising and lowering the slide plate adjusts the thickness of the section on the workpiece surface; the upper guide bar, which is still provided, is adjusted in the vertical direction; the wood workpiece is set at this height before processing.
  • the woodworking machine with a stationary disc is known, which is carried by two parallel supports and which is attached to the machine housing and fastened with screws to the two parallel supports.
  • the stationary disc is designed as a round disk with radial groove on the side, which has a recessed lower surface.
  • De-OS 21 912.8 describes a woodworking machine in which the tool holder has two tools seated on the same vertical axis, the tool holder being inserted into the outer tool holder, representing a tool-in-tool construction.
  • the inner tool holder with circular saw is designed so that a circular movement is caused during machining, in which the outer and inner tool holder are rotated in the same direction; an adjustment possibility with regard to different peripheral speeds of one or more tool holders is possible, the inner tool holder being designed such that it is fastened on the work spindle with a threaded nut; For this purpose, a corresponding recess is provided in the inner tool holder.
  • the outer tool holder with inserted tool in the form of cutting knives is designed in the form of a truncated cone and is used for rough preparation of a wood workpiece of greater length.
  • the known machine with double tool holder works so that the wooden workpiece of greater length engages in the area of the tool (inserted in pairs in the upper and lower holder); both holders are rotated against each other on the same vertical axis at an angle of 180.
  • the outer holders with inserted tools take care of the pre-machining of the gron; the inner tool holder with tools for finishing large wooden workpieces Length.
  • the known machine with two processing heads which are set on the same vertical axis and at an angle to each other of 180 ° (rotated) and with dipple tool holder, is disadvantageous in that when processing the wooden workpiece of very short length, it is placed in the edge area between the surface of the inside Holder and the surface of the tool clamped in this holder. It can also jam into the recess edge for the screw connection with shaft in the circular saw holder; There is also friction between the rotating and the only movable tool during workpiece transfer, which, if the tool piece is shorter than the tool pressure knife, results in movement of the workpiece in the tangential direction of the tool and which leads to workpiece failure and inaccurate machining long workpieces, because the tool surface cannot be used as a guide support due to the rotation.
  • Such a machine is therefore not useful in practice for machining workpieces of small dimensions and thin workpieces, because machining qualities that are too large and too high are necessary.
  • the invention is based on a machine for the surface and thickness processing of wooden workpieces of any dimensions, in particular short and thin workpieces, consisting of one, two or more vertical, horizontal or at a certain angle working spindles; with a two-part sliding plate; a movable work table; two flank guide rails and an upper slide guide, with separate work spindle drives.
  • the invention is characterized by a partially hollow end milling cutter head with fixed or interchangeable cutting edges, a guide insert, which is attached to the flank guide strip, being fixed in the face milling cutter head.
  • guide rails are laterally adjustable and consist of two parts, one part of which moves together with the work table, while the other is fixed on the machine housing; also two-part flank strips are attached to the fixed part of the two-part slide plate, which is fixed to the machine housing, while the movable part of the slide plate moves in the vertical direction together with the work table; there is also an upper adjustable guide bar that is attached to the machine housing
  • the work spindle is provided with a hollow cylindrical milling head 1, in which the circular guide insert 9 is inserted; this circular guide insert is fixed via a screw connection 12 to the flank guide strip 5, which in turn is fastened on the slide plate 4 '.
  • the workpiece slides on the sliding plate 4 and is guided through the flank guide bar 5, the flank guide bar 10 and the upper guide bar 7 (FIG. 1).
  • the position of the workpiece 1 against the milling head 1 with a fixed guide insert 9 can be seen at the moment of the start of the surface processing, the points of engagement P1, P 2 , P 3 being the same with regard to the position of the milling head 1 fixed by the guide insert 9 Level, which is also a condition for surface processing of short and thin wooden workpieces without rigid clamping.
  • the milling head 1 with fixed or exchangeable cutting edges 1 ' is fixed on the working shaft 3' with a fixed insert 3 "and the screw connection 13; the cutting edges 1 'on the milling head are set in such a way that the cutting apices 1' are completely identical Level as the upper sliding plate surfaces 4 'and the upper surface of the fixed guide insert.
  • the slide plate 4 is fixed on the work table 6 and moves vertically up and down together with it, depending on the thickness of the workpiece 11, as can be seen in FIG. 2.
  • the working shaft 3 ' is attached to the housing of the working shaft 3, which is separated from the milling head 1 by a spacer ring 2.
  • the slide plate 4 ' is attached to the machine housing 8; A flank strip 5 is fixed above and on this plate.
  • the workpiece 11 moves on the slide plate 4, is held by the side rail 5, the side rail 10 and the upper guide rail 7, all of which together form a movement channel, the workpiece 11 not being clamped rigidly.
  • the end face of the workpiece 11 is in engagement with the cutting edges 1' at points P 1 , P 2 , P 3.
  • the workpiece 11 moves over the cutting edges 1 'on the milling head 1 and cuts in the same plane as the upper surface of the sliding plate 4', which is made possible by the fixed, stationary guide insert 9 inserted in the milling head; this prevents the inclination and sliding of a short workpiece 11 into the inner part of the hollow milling head 1, because the hollow inner part or the depression in the milling head 1 is completely closed with the fixed guide insert; however, the tool is constructed in such a way that there is an air inlet slot of at most 1 mm width between the inside diameter of the hollow milling head 1 and the cutting edges 1 'and the outside diameter of the fixed guide insert 9.
  • a hollow milling head 1 is provided with fixed or exchangeable cutting edges 1 'and a fixed guide insert 9, which is attached in this head and is fixed on the flank guide bar 5 (FIG. 2), but also on the fixed axis 3 above, which by the hollow working shaft 3 'is guided, the upper surface of the fixed guide insert 9, the cutting vertex 1' on the milling head 1 and the upper surface of the sliding plate 4 'are always in the same plane, as the accompanying figures show.
  • a high-quality surface treatment of the wooden workpieces 11 without rigid clamping is achieved, regardless of dimensions, wood quality and direction of the previous woodcut; furthermore, the processing means that less wood waste is available, which means considerable savings for the wood processing industry; the work process is considerably improved with regard to safety and occupational safety for the machine workers and for the environment.
  • the housing of the working shaft 3 is made of a steel and seamless tube made of the material St 35.29 .; this tube is turned to its own inner diameter, in which a standard ball bearing marked 6208 TB P 63 is attached.
  • the working shaft 3 ' is made of a drawn steel bar, made of 42 Cr Mo 4 material; the shaft is turned to the outside diameter, at the end a 13.75 mm hole is drilled out and the M 16 internal thread is cut by hand.
  • the mounting insert 3 is made of a drawn bar steel, made of material St 3; the material is sawn to the appropriate height, then turned and a hole 0 17 mm is also drilled therein. On the circumference of the mounting insert 3", two recesses are made with a milling cutter cut at an angle of 180 to tighten with a key.
  • the face cylinder milling head 1 is made from a round steel 0 180 mm, from the material 42 Cr Mo 4; the head is turned inwards and outwards, cutting edges 1 ⁇ made of the material OCR 12 and G 2 are fixed in its forehead rim by brazing; but the cutters made of the same material can also be used with M4 Allen screws.
  • the end cylinder head 1 can also be welded from sheet metal 42 Cr Mo 4 (electric welding).
  • the guide insert 9 is made as a cast from cast iron 25 in such a way that its guide surface is finely turned and ground.
  • the sliding plates 4 and 4 ' are made of sheet metal 23 mm thick and made of St 37 material, the sliding surfaces are planed, a semicircular cutout 0 182 mm is cut autogenously.
  • the work table 6 is made of sheet metal 18 mm thick and made of material St 37 in a welded version (manual electric welding).
  • the flank guide strip 5 is made of a steel strip 20 mm thick and made of St 37 material; it also has an eutogenically cut outer shape and milled longitudinal openings for attachment.
  • the machine housing 8 is made of sheet metal 20 mm thick and made of material St 37; this material is autogenously cut and welded (electric manual welding).
  • the fixed axis 3 m is made of a round steel bar St 50 K; Neck and forehead are turned; A hole of 8.16 mm is drilled out on the axle and the M 10 thread is cut by hand.

Description

    Bereich der Technik
  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Holzbearbeitungsmaschienen und fällt und fällt beispielsweise in die IPC: B 27 C 1/06; B 27 C 5/04; B 27 J 1/00; B 27 M 3/04.
  • Die Erfindung geht aus von einer Maschine zur Flächenendbearbeitung von kurzen und dünnen Werkstücken beliebiger Abmessungen, insbesondere dünner Werkstücke kleiner Abmessungen ohne steife Einspannung des Werkstücks. Vorgesehen sind eine, zwei oder mehrere Arbeitsspindeln für das Werkzeug für den Schnittvorgang und Rundbewegung sowie stationärem Rundführungseinsatz zum Flächenausgleich und zur Dickenbearbeitung der Holzwerkstücke. Diese sind hintereinander angeordnet; jede dieser Spindeln verfügt über einen gesondert Antrieb, eine Gleitplatte mit zwei seitlichen, auf dem Arbeitstisch befestigt ten Führungsleisten. Der Tisch bewegt sich vertikal; Heben und Senken der Gleitplatte stellt Dicke des Abschnitts auf der Werkstückoberfläche ein; die weiterhin voegesehene obere Führungsleiste wird in vertikaler Richtung eingestellt; in dieser Höhe wird das Holzwerkstück vor der Bearbeitung eingestellt.
    • Das technische, erfindungsgemäß zu lösende Problem
  • Bekannte Maschinen zur Flächen- und Dickenbearbeitung von Holzwerkstücken ermöglichen nicht die folgende Vorgänge, beispielsweise:
    • - Bearbeitung von Holzwerkstücken kleiner Abmessungen ohne steife Einspannung;
    • - Gewährleistung hoher Qualität der zu bearbeitenden Oberflächen, die außer Lackierung, Beizen oder seitlichem oder oberflächigem Bekleben des Holzwerkstücks keine zusätzliche Bearbeitung verlangt;
    • - Bearbeitung von langen und dünnen (schmalen) Werkstücken;
    • - Bearbeitung von Werkstücken ohne Bezug auf Bewegungsrichtung und Lage des Werkstücks;
    • - Beseitigung der Gefahr eines Rückschlags des Werkstücks bzw. Herausfallen eines Werkstücks aus der Bearbeitungsmaschine;
    • - Geräuschverminderung unter 82 Dezibel;
    • - schnelle und einfache Auswechslungen und Einstellungen des Werkstücks;
    • - Parallelität der Oberfläche des bearbeitenden Holzwerstücks;
    • - Beseitigung des Eindringens des Werkszeugs in das Holzwerkstück am Ende und am Beginn jeder Bearbeitungsoberfläche;
    • - hochwertige Bearbeitung der Holzwerkstücke bei eingewachsenen Ästen, Knorren usw.;
    • - Hochwertige Bearbeitung bei gebogenen Konstruktionen oder Holzwerkstücken mit besonderen Zug- und Kompressionseigenschaften bzw. Charakteristiken;
    • - Materialabnahme bis unter 0,1 mm.
    Stand der Technik
  • Aus der französischen Patentanmeldung FR-A-463.863 ist die Holzbearbeitungsmaschine mit stationärem Diskus bekannt, welcher von zwei parallelen Trägern getragen wird und welcher an das Maschinengehäuse angebracht und mit Schrauben an die beiden parallelen Trägern befestigt ist. Bei dieser bekannten Ausführung ist der stationäre Diskus als runde Scheibe ausgebildet mit seitlich ausgeführten Radialrille, welche eine vertiefte untere Fläche aufweist.
  • Aus der deutschen Patentanmeldung DE-B-1 081 653 ist die Fräsmaschine zur Bearbeitung kurzer Holzwerkstücke bekannt, vorzugsweise zur Bearbeitung von Parkettriemen, derer parallele Seitenführungsstücke und der innere Frästisch zur Führung des Werkstücks über bzw. unter den Fräskopf in einem untrennbaren Stück ausgeführt sind.
  • Die De-OS 21 912.8 beschreibt eine Holzbearbeitungsmaschine, bei der der Werkzeughalter zwei an der gleichen Vertikalachse sitzende Werkzeuge hat wobei in den äußeren Werkzeughalter eingesetzt ist, wa eine Konstruktion Werkzeug in Werkzeug darstellt. Der innere Werkzeughalter mit Kreissäge ist so ausgeführt, daß bei Bearbeitung eine Kreisbewegung hervorgerufen wird, bei welcher der äußere und innere Werkzeughalter in der gleichen Richtung gedreht werden; eine Einstellungsmöglichkeit hinsichtlich verschiedener Umfangsgeschwindigkeiten eines oder mehrerer Werkzeughalter ist möglich, wobei der innere Werkzeughalter so ausgeführt ist, daß er auf der Arbeitsspindel mit Gewindemutter befestigt ist; hierzu ist im inneren Werkzeughalter eine entsprechende Vertiefung vorgesehen. Der außere Werkzeughalter mit eingesetztem Werkzeug in Form von Abschneidemessern ist konstruktiv in Form eines Kegelstumpfes ausgeführt und dient zur Grobvorbearbeitung eines Holzwerkstücks größerer Länge.
  • Die bekannte Maschine mit Doppelwerkzeughalter funktioniert so, daß das Holzwerkstück größerer Länge in den Bereich des Werkzeugs ( paarweise im oberen und unteren Halter eingesetzt) eingreift; beide Halter sind an der gleichen Vertikalachse unter einem Vinkel von 180 gegeneinander verdreht. Die äußeren Halter mit eingesetztem Werkzeug sorgen für die Gronvorbearbeitung; die inneren Werkzeughalter mit Werkzeug für eine Endbearbeitung von Holzwerkstücken größerer Länge.
  • Die bekannte Maschine mit zwei Bearbeitungsköpfen, die an der gleichen Vertikalachse und unter einem Winkel zueinander von 180 ° (gedreht) eingestellt sind sowie mit Dippelwerkzeughalter ist insofern nachteilig, daß bei der Bearbeitung des Holzwerkstücks sehr kleiner Länge dieses in den Randbereich zwischen der Oberfläche des inneren Halters und der Oberfläche des in diesem Halter eingespannten Werkzeugs fällt.Es kann auch in den Vertiefungsrand für die Schraubenverbindung mit Welle im Kreissägenhalter hineinklemmen; auch kommt es beim Werkstücktransfer zur Reibung zwischen dem rotierenden und dem nur beweglichen Werkzeug, was, wenn das Werkzeugstück kürzer als der Werzeugdrückmesser ist, eine Bewegeung des Werkstücks in Tangentialrichtung des Werkzeugs zur Folge hat und was zu einem Ausfall des Werkstücks und zu ungenauer Bearbeitung bei langen Werkstücken führt, weil die Werkzeugoberfläche wegen des Rotierens nicht als Führungstütze verwendet werden kann.
  • Eine solche Maschine ist daher in der Praxis nicht brauchbar zur Bearbeitung von Werkstücken kleiner Abmessungen sowie dünnen Werstücken, weil zu zu große und hohe Bearbeitungsqualitäten notwendig sind.
  • Weiterhin ist durch die DE-OS 36 03 313 eine zylindrische Hobelspindel mit eingesetzten Längsschneiden zur Oberflächenbearbeitung von Holzwerkstücken bekannt, hat sich in der Praxis aber für die Flächenbearbeitung von Holzwerkstücken kleiner Abmessungen und dünner Werkstücke nicht durchgesetzt, weil die Öffnung zwischen der festen und beweglichen Gleitplatte des Arbeitstisches aus der Maschine durch den Durchmesser der Hobelspindel und die Dicke der Materialabnahme bedingt ist, wobei die Längsöffnung sich gleichachsig mit der Längsachse der Hobelspindel befindet.
  • In der Praxis is es aus den gegebenen Gründen mit einer solchen Konstruktion nicht möglich, diese Hobelspindel zur industriellen Bearbeitung von Werkstücken kleiner Abmessungen sowie dünnen Werkstücken zu verwenden.
    • Lösung des technischen Problems
  • Die Maschine zur Holzflächenbearbeitung von Werkstücken sehr kleiner Länge, beispielsweise von 2 cm Länge, wird durch die Maßnahme nach der Erfindung gelöst. Mängel treten nicht mehr auf, vielmehr folgende Vorteile zeigen sich:
    • - Holzwerstücke sehr kleiner Längen ohne Werkstückeinspannung können bearbeitet werden;
    • - eine Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung ist geeignet, Holzwerkstücke sehr kleiner Längen flächig auf gewünschte Dicke und Breite zu bearbeiten;
    • - einige Spannvorrichtungen unterschiedlichster Konstruktion fallen weg; - - die Bearbeitungsmaschine gemäß der Erfindung ist geeignet zur Holzbearbeitung mit kleinstmöglichem Holzabfall;
    • - es wird möglich, die Bearbeitungsvorrichtung aus klassischen Maschinen der Holzbearbeitung verschiedenster kontruktiver Bauart und Bestimmung anzubringen: sie kann als komplette selbstständige Einheit ausgebildet sein; sie wird hier als Vorrichtung zu einem Sonderzweck für Flächen- und Dickenbearbeitung gezeigt.
    Darlegung des Wesens der Erfindung, Ausführungsbeispiele
  • Gegenüber den bekannten Lösungen ergibt sich folgendes:
    • - Holzwerkstücke sehr kleiner Abmessungen und dünne Werstücke ohne steife Einspannung des Werkstücks können bearbeitet werden;
    • - es wird möglich, eine Qualität der Bearbeitungsflächen derart zu erreichen, daß keine zusätzliche Endbearbeitung mehr vor der Lackierung oder vor dem Ablaugen der Bearbeitungsflächen oder vor dem Abkleben von Flächen und Flanken notwendig wird;
    • - die Holzbearbeitungsmaschine nach der Erfindung ist geeignet, Holzwerkstücke beliebiger Abmessungen, insbesondere sehr kleinen Durchmessers sowie dünner Holzwerkstücke auf verlangte Dicke, Breite und Länge zu bearbeiten;
    • - Planflächen von Holzwerkstücken sowie Flächen unter einem bestimmten Winkel können bearbeitet werden;
    • - möglich wird eine Bearbeitung unabhängig von der Richtung der Werkstückbewegung und seiner Lage;
    • - eine minimale Materialabnahme, und zwar bis zu 0,1 mm, was eine zusätzliche Furnierbearbeitung ermöglicht, wird geschaffen;
    • - eigene Spannvorrichtungen verschiedenster Kontruktionen entfallen;
    • - die Rückschlaggefahr des Werkstücks bzw. das Herausfallen eines Werkstück aus der Maschine wird völlig ausgeschlossen;
    • - Geräuschabnahme unter 80 Dezibel;
    • - eine unbedingte Parallelität der Bearbeitungsoberflächen auf dem Werkstück wird erreicht;
    • - vollkommen gerade Bearbeitungsoberflächen ohne Eingreifen des Werkzeugs in das Werkstück am Ende und Anfang der Bearbeitung wird gewährleistet;
    • - es wird qualitativ möglich, die Holzwerkstückoberflächen mit eingewachsenen Ästen oder Knorren zu bearbeiten;
    • - es wird möglich, Holzwerkstücke gebogener Konstruktion oder mit Torsions- und Kompressionseigenschaften qualitativ zu bearbeiten;
    • - die Maschine nach der Erfindung ist einfach im Aufbau und in der Montage;
    • - das Werkzeug läßt sich leicht auswechseln und einstellen; ebenfalls ist es leicht, die Dikkenabnahme am Werkstück schnell und sauber zu erreichen;
    • - die konstruktive Ausführung der Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung ermöglicht die Einstellung mit dem Werkzeug in vertikaler, horizontaler Richtung oder unter einem bestimmten Winkel;
    • - eine qualitativ hochwertige Flächenbearbeitung der Holzwerkstücke unabhängig vom vorherigen Holzschnitt in Längs- oder Querrichtung wird möglich
  • Hierzu geht die Erfindung aus von einer Maschine zur Flächen- und Dickenbearbeitung von Holzwerstücken beliebiger Abmessungen, insbesondere kurzer und dünner Werkstücke, bestehend aus einer, zwei oder mehreren vertikal, horizontal oder unter einem bestimmten Winkel angestellten Arbeitsspindeln; mit einer zwiteiligen Gleitplatte; einem beweglichen Arbeitstisch; zwei Flankenführungsleisten sowie einer oberen Gleitführung, mit getrennten Arbeitsspindelnantrieben.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch einen teilweise hohlen Stirn zylinderfräskopf mit fixierten oder auswechselbaren Schneiden, wobei in dem Stirnzylinderfräskopf ein Führungseinsatz, der an der einen Flankenführungsleiste befestigt, fixiert ist.
  • Bei dieser Maschine sind Führungsleisten seitlich verstellbar und bestehen aus zwei Teilen, von denen sich ein Teil zusammen mit dem Arbeitstisch bewegt, während der andere auf dem Maschinengehäuse fixiert ist; ebenfalls zweiteilige Flankenleisten sind auf dem fixierten Teil der zweiteiligen Gleitplatte befestigt, die am Maschinengehäuse fixiert ist, während der bewegliche Teil der Gleitplatte in vertikaler Richtung zusammen mit dem Arbeitstisch sich bewegt; weiterhin vorhanden ist noch eine obere einstellbare Führungsleiste, die auf dem Maschinengehäuse befestigt ist
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Diese zeigen in
    • Figur 1 eine Seitensicht (teilgeschnitten) der Maschine zur Flächen- und Dickenbearbeitung für Holzwerkstücke beliebiger Abmessungen, insbesondere kurzer und dünner Werkstücke,ohne daß eine steife Einspannung des Werkstücks notwendig wäre; eine zweiteilige Gleitplatte 4, 4'ist dargestellt im Vertikalschnitt durch den beweglichen Arbeitstisch 6 und das Maschinengehäuse 8; zwei Arbeitsspindeln 1,11 mit jeweils eingesetztem Werkzeug 1 sowie einer von oben verstellbaren bzw einstellbaren Führungsleiste 7 sind vorgesehen;
    • Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Arbeitsspindel 1 der Fig. 1 mit Anordnung des Holzwerkstücks 11 zu Beginn der Flächenbearbeitung mit Draufsicht auf den Fräskopf 1 mit eingesetztem und befestigtem Kreisführungseinsatz 9,,der auf der Flankenführungsleiste 5 mittels einer Schraubverbindung 12 befestigt ist;
    • Figur 3 ist ein Teilaxialschnitt durch die Arbeitsspindel mit Fräskopf 1, fixiertem Ringführungseinsatz 9 und zweiteiliger Gleit platte 4, 4' sowie einer rechten Flankenführungsleiste 5, auf welcher der Kreisführungseinsatz fixiert ist; diese Leiste ist an dem fixierten Teil der zweiteiligen Gleitplatte 4'befestigt;

    Nach Figur 1 besteht die Flächen und Dickenbearbeitungsmaschine für Holzwerstücke beliebiger Abmessungen, insbesonderer kurzer und dünner Werkstücke nach der Erfindung aus einer Arbeitsspindel mit Fräskopf 1 zur glatten Bearbeitung der unteren neu in Fig. 2 dargestellten Werksstückfläche 11. Eine glatte Bearbeitung wird hierdurch möglich. Weiterhin vorgesehen ist eine Arbeitsspindel 11 gleicher Ausbildung, diese verfügt über einen Fräskopf 1 mit Abgleich der oberen Fläche und Dickenbearbeitung des Werkstücks 11 ( Fig.2); auf der Holzbearbeitungsmaschine nach der Erfindung ist es möglich, mehrere Arbeitsspindeln einzustellen, die sich in vertikaler oder hotizontaler Richtung oder unter einem bestimmten Winkel auf dem jeweiligen Arbeittisch 6 befinden und an welchem die Gleitplatte 4 befestigt ist, die sich zusammen mit dem Arbeitstisch 6 vertikal bewegt; auf diese Weise kann die Dicke des Werkstückabschnitts 11 (Fig.2) eingestellt werden; die Gleitplatte 4'ist auf dem Maschinengehäuse 8, auf welchem die obere Führungsleiste 7 befestigt ist, fest; die Führungsleiste bewegt sich vertikal; hierdurch wird die Werkstückhöhe 11 (Fig.2) eingestellt.
  • Nach Fig.2 ist die Arbeitsspindel mit einem hohlzylindrischen Fräskopf 1 versehen, in welchen der Kreisführungseinsatz 9 eingesetzt ist; dieser Kreisführungseinsatz ist über eine Schraubverbindung 12 an der Flankenführungsleiste 5 fixiert, die aber ihrerseits auf der Gleitplatte 4 ' befestigt ist. Das Werkstück gleitet auf der Gleitplatte 4 und ist durch die Flankenführungsleiste 5, die Flankenführungsleiste 10 und die obere Führungsleiste 7 (Figur 1) geführt. Weiterhin ist die Lage des Werkstücks 1 gegen den Fräskopf 1 mit fixiertem Führungseinsatz 9 zu sehen und zwar im Augenblick des Anfangs der Flächenbearbeitung, wobei sich die Eingriffspunkte P1, P2, P3 hinsichtlich der Lage des durch den Führungseinsatz 9 fixierten Fräskopfs 1 in gleicher Ebene befinden, was auch eine Bedingung zur Flächenbearbeitung kurzer und dünner Holzwerstücke ohne steife Einspannung ist.
  • Nach Figur 3 ist der Fräskopf 1 mit fixierten oder auswechselbaren Schneiden l'auf der Arbeitswelle 3'mit befestigtem Einsatz 3"und der Schraubverbindung 13 fixiert; die Schneiden l'auf dem Fräskopf sind so eingestellt, daß sich die Schneidescheitel 1' in völlig gleicher Ebene wie die oberen Gleitplattenflächen 4' und die obere Fläche des fixierten Führungseinsatzes befinden.
  • Die Gleitplatte 4 ist fest am Arbeitstisch 6 und bewegt sich zusammen mit diesem vertikal nach oben und unten, abhängig von der Abnahmedicke des Werkstücks 11, wie in Fig. 2 ersichtlich.
  • Die Arbeitswelle 3' ist am Gehäuse der Arbeitswelle 3, die vom Fräskopf 1 durch einen Distanzring 2 getrennt ist, angebracht. Die Gleitplatte 4' ist am Maschinengehäuse 8 befestigt; oberhalb und an dieser Platte ist aber eine Flankenleiste 5 fixiert.
  • Das Werkstück 11 bewegt sich auf der Gleitplatte 4, wird durch die Flankenleiste 5, die Flankenleiste 10 und die obere Führungsletste 7, die alle zusammen einen Bewegungskanal bilden, gehalten, wobei das Werkstück 11 nicht steif eingespannt ist. Wenn das Werkstück 11 bis zu den Schneiden 1' auf dem Fräskopf gelangt, befindet sich die Stirnfläche des Werkstücks 11 in Eingriff mit den Schneiden 1' in den Punkten P1, P2, P3.Diese liegen in gleicher Ebene bzw. haben gleiche Achse; die Entstehung von Momentenkräften wird damit unmöglich, gleichzeitig wird es aber möglich, daß das Werkstück 11 ruhig über die Schneiden 1' auf dem Fräskopf 1 und über das fixierte Führungsstück 9 gleitet, was bei geringerer ( dünnen) Materialabnahmen die Bearbeitung eines Holzwerkstücks 11 ohne jeden zusätzlichen Druck ermöglicht; es genügt also die Kraft des Werkstückeigengewichtes 11 auf der Gleitplatte 4 auf die Schneiden l' sowie auf den fixierten Führungseinsatz 9 (Fig.2). Das Werkstück 11 bewegt sich über die Schneiden 1' auf dem Fräskopf 1 und schneidet in gleicher Ebene wie die obere Fläche der Gleitplatte 4' , was durch dem im Fräskopf eingesetzten fixierten stillstehenden Führungseinsatz 9 möglich wird; dies verhindert die Neigung und ein Abgleiten eines kurzen Werkstücks 11 in den inneren Teil des hohlen Fräskopfs 1, weil der hohle innere Teil bzw. die Vertiefung im Fräskopf 1 mit dem fixierten Führungseinsatz völlig geschlossen ist; das Werkzeug ist aber so konstruiert, daß sich zwischen dem Innendurchmesser des hohlen Fräskopfs 1 und den Schneiden 1' sowie dem Außendurchmesser des fixierten Führungseinsatzes 9 ein Lufteinlaßschlitz von höchstens 1 mm Breite befindet. Nach beendeter Bearbeitung - Ausgleich der unteren Werkstückfläche 11 auf der Arbeitspindel I - bewegt sich diese auf der Gleitplatte 4' unter der Arbeitsspindel 11 zum Ausgleich der oberen Fläche und Dickenbearbeitung des Werkstücks 11, was aus Fig. 2 ersichtlich ist, wo sich die Eingriffspunkte P, ,P2, P3 zwischen dem Fräskopf 1 mit den Schneiden 1' und fixiertem Führungseinsatz 9 und der Stirnebene des Werkstücks 11 in gleicher Ebene bzw. von gleicher Achse befinden und zwar so, daß der Bearbeitungsvorgang des Werkstücks 11 identisch mit dem Bearbeitungsvorgang für die Arbeitsspindel I ist, da die konstruktive Ausfühtung des Fräskopfs 1 mit den Schneiden 1' und des fixierten Führungseinsatzes 9 für die Arbeitsspindel 11 gleich ist wie für die Arbeitsspindel was aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, obwohl die Konstruktionsausführung auf einer Hochglanzausführung basiert.
  • Durch die konstruktive Ausführung der Maschine zur Flächen- und Dickenbearbeitung von Holzwerstücken unterschiedlicher Abmessungen, insbesondere bei kurzen und dünnen Werkstücken nach der Erfindung, sind eine oder mehrer Arbeitsspindeln in vertikaler und horizontaler Richtung oder unter einem Winkel zur Gleitplatte 4 und 4' angestellt; vorgesehen ist darüberninaus ein hohler Fräskopf 1 mit fixierten oder auswechselbaren Schneiden 1' und einem fixierten Führungseinsatz 9, der in diesem Kopf angebracht ist und auf die Flankenführungsleiste 5 fixiert ist (Fig.2), oben aber auch auf der fixierten Achse 3 , welche durch die hohle Arbeitswelle 3' geführt ist, befestigt ist, wobei sich die obere Fläche des fixierten Führungseinsatzes 9, der Schneidenscheitel 1' auf dem Fräskopf 1 und die obere Fläche der Gleitplatte 4' immer in völlig gleicher Ebene befinden, was die beiliegenden Figuren belegen. Eine qualitativ hochwertige Oberflächenbearbeitung der Holzwerkstücke 11 ohne steife Einspannung wird erreicht, unabhängig von Abmessungen, Holzqualität und Richtung des vorherigen Holzschnitts; weiterhin wird durch die Bearbeitung erreicht, daß weniger Holzabfälle vorhanden sind, was für die Holzverarbeitungsindustrie eine beachtliche Ersparnis bedeutet; der Arbeitsvorgang wird bezüglich Sicherung und Arbeitsschutz für die Maschinenarbeiter wie für die Umgebung erheblich verbessert.
    • Beispiel für industrielle Ausführbarkeit der Erfindung Arbeitsspindeln 1 und 11
  • Das Gehäuse der Arbeitswelle 3 ist aus einem Stahl- und nahtlosen Rohr, aus dem Material St 35.29, gefertigt.; dieses Rohr wird auf eigen Innendurchmesser, in welchem ein Standard-Kugellager unter Kennzeichnung 6208 TB P 63 angebracht ist, gedreht. Die Arbeitswelle 3' ist aus einem gezogenen Stabstahl, aus dem Material 42 Cr Mo 4, gefertigt; die Welle wird auf den Außendurchmesser gedreht, am Ende wird eine Bohrung 0 13,75 mm ausgebohrt und das Innengewinde M 16 mit der Hand geschnitten. Der Befestigungseinsatz 3 " ist aus einem gezogenen Stabstahl, aus dem Material St 3 gefertigt; das Material wird auf entsprechende Höhe angesägt, stir gedreht und hierin wird auch eine Bohrung 0 17 mm ausgebohrt. Am Umfang des Befestigungseinsatzes 3 " werden mit einem Fingerfräser zwei Vertiefungen unter einem Winkel von 180 zum Anziehen mit einem Schlüssel geschnitten.
  • Der Stirnzylinderfräskopf 1 ist aus einem Rundstahl 0 180 mm, aus dem Material 42 Cr Mo 4 gefertigt; der Kopf wird innen- und außengedreht, in seinen Stirnkranz werden durch Hartlöten fixierte Schneiden 1` aus dem Material OCR 12 sowie aus G 2 angebracht; es können aber auch die Schneider aus dem gleichen Material eingesetzt werden, und zwar mit Imbusschrauben M4. Der Stirnzylinderkopf 1 kann auch aus Blech 42 Cr Mo 4 geschweißt werden (Elektroschweißen).
  • Der Führungseinsatz 9 wird als Abguß aus Grauguß 25 derartig gefertigt, daß seine Führungsoberfläche feingedreht und geschliffen ist.
  • Die Gleitplatten 4 und 4' sind aus Blech von 23 mm Dicke und aus dem Material St 37 gefertigt, die Gleitflächen sind gehobelt, autogen wird ein halbrunden Ausschnitt 0 182 mm geschnitten.
  • Der Arbeitstisch 6 ist aus Blech von 18 mmm Dicke uns aus dem Material St 37 in Schweißausführung gefertigt (Elektrohandschweißen).
  • Die Flankenführungsleiste 5 ist aus einem Bandstahl von 20 mm Dicke und aus dem Material St 37 gefertigt; außerdem hat sie noch eine eutogen ausgeschnittene Außenform und gefräste Längsöffnungen zur Befestigung.
  • Das Maschinengehäuse 8 ist aus Blech von 20 mm Dicke und aus dem Material St 37 gefertigt; dieses Material ist autogen geschnitten und geschweißt ( Elektrohandschweißen).
  • Die fixierte Achse 3 m ist aus einem rundgezogenen Stabstahl St 50 K gefertigt; Ansatz und Stirn werden gedreht; an die Achse wird eine Bohrung 0 8,16 mm ausgebohrt und das Gewinde M 10 mit der Hand eingeschnitten.

Claims (1)

1. Maschine zur Flächenendbearbeitung von kurzen und dünnen Werkstücken, die zu klein sind, um während des Bearbeitungsverfahrens eingespannt zu sein, bestehend aus einem Arbeitstisch, der eine bewegliche und eine stationäre Gleitplatte trägt, welche den Gleitweg der angeführten Werkstücke bestimmen, wobei es möglich ist, den Arbeitstisch mindestens in zwei Ebenen zu bewegen, weiterhin bestehend aus mindestens einer Spindel zur Übertragung der Antriebskraft auf den Fräskopf, einem Paar Flankenführungsleisten und vertikal einstellbaren oberen Gleitführung zur Führung der Werkstücke in Richtung des angeführten Fräskopfes, welcher eine konzentrisch vertiefte Stirnfläche aufweist, welche mir auswechselbaren scharfen Randschneiden versehen ist, weiterhin bestehend aus dem Führungseinsatz, eingesetzt in die vertiefte Stirnseite des angeführten Fräskopfes, womit die angegebenen Werkstücke, während sie an dem angeführten Fräskopf vorbeigleiten, vom genannten Führungseinsatz gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungseinsatz (9) als ein von der stationären Gleitplatte (4) lösbares Bauteil ausgebildet und mit Schrauben (12) direkt an lediglich einer der beiden Flankenführungsleisten (5) befestigt ist.
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