WO1993015864A1 - Fräsmaschine zum entgraten, kantenbrechen und zur herstellung einer fase an einem kantigen werkstück aus einem metallischen oder keramischen werkstoff oder aus einem kunststoff - Google Patents

Fräsmaschine zum entgraten, kantenbrechen und zur herstellung einer fase an einem kantigen werkstück aus einem metallischen oder keramischen werkstoff oder aus einem kunststoff Download PDF

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WO1993015864A1
WO1993015864A1 PCT/CH1993/000039 CH9300039W WO9315864A1 WO 1993015864 A1 WO1993015864 A1 WO 1993015864A1 CH 9300039 W CH9300039 W CH 9300039W WO 9315864 A1 WO9315864 A1 WO 9315864A1
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guide
milling machine
workpiece
cheeks
guide cheeks
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PCT/CH1993/000039
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Konrad Fehr
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Feko Ag
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/005—Guides for workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/12—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
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    • B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4828—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed parallelly by a single sliding pair
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor

Definitions

  • Milling machine for deburring, edge breaking and for producing a chamfer on an angular workpiece from a metallic or ceramic material or from a plastic
  • the invention relates to the further development and perfection of machines for improving the surface quality and the geometry of the edges of workpieces by means of machining.
  • the invention relates to a milling machine for deburring, edge breaking and for producing a chamfer or facet on an angular workpiece in the form of a profiled semi-finished product, a flat plate or a prismatic finished part made of a metallic or ceramic material or from a plastic, consisting of two parallel, at a fixed cross-sectional angle of 90 to each other standing smooth, each forming a flat slideway cheeks for receiving the workpiece, which at least have in its central part a longitudinal gap for projecting the workpiece, and a machining tool in the form of a milling cutter arranged below this longitudinal gap.
  • DE-A-3 929 733 describes a device for deburring and chamfering workpieces, which allows the machining tool to be exchanged axially in the form of a shaft, roller or end mill without dismantling the guide jaws for the workpiece.
  • the use of high-performance cutter heads with great precision and longer service life is not possible with this machine.
  • CH-A-666 845 shows a precision bevel milling machine of conventional design for the use of cutter heads, special emphasis being placed on a precision adjustment mechanism for the distance between the cheek parts of the prism guide, which is actuated via a longitudinal wedge with slots.
  • the exchange of the tool here also requires at least a partial disassembly of the machine. The same applies to all other conventional devices.
  • the invention is based on the object of specifying a milling machine for deburring, edge breaking and for producing a chamfer on an angular workpiece made of metal, ceramic or plastic, which is used to produce a chamfer of different widths and one of 45 compared to the workpiece surfaces guarantee different angular position and the production of several bevels along the edge of the workpiece with different widths and angular positions in cross section.
  • the machine should also be simple in construction, inexpensive to manufacture and manageable and economical in operation and maintenance. It is also intended to ensure high precision of the edge processing allow machining of the workpiece and be suitable for both roughing and finishing.
  • a vertical-axis drive motor with a coaxially arranged drive shaft and a machining tool in the form of a cutter head is provided in the milling machine mentioned at the beginning, that the gap width "s" of the longitudinal gap is made by means of tabs, bolts and an adjusting screw with a center ⁇ lem bolt with fine thread, a bushing, a spacer ring, a slider with window and a wedge-shaped jaw existing lever arrangement acting as a parallelogram guide, that the guide cheeks enclosing a fixed angle of their slideways can be adjusted by 30 in one direction or the other are designed such that they can be tilted about their longitudinal axis such that the slideway of the one guide cheek is angled clockwise or counterclockwise from the horizontal plane from 45 to 15 ° and the slideway of the other guide cheek is clockwise with respect to the horizontal plane Brushed clockwise or counterclockwise, angles from 45 up to 75, and that finally the upper part of the device, consisting essentially of a frame containing the guide cheek
  • FIG. 1 shows a schematic elevation of the milling machine with the tilting mechanism of the guide cheeks in the clockwise direction in the operating position.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view (top view) of the milling machine
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the milling machine with a tilting mechanism of the guide cheeks in the clockwise direction
  • FIG. 5 shows a more detailed floor plan (top view) of the upper part of the milling machine with the adjusting device of the guide cheeks
  • FIG. 10 shows a more detailed side view / section of the upper part of the milling machine with adjusting device. direction and tilt mechanism of the guide cheeks clockwise,
  • FIG. 11 shows another more detailed side view / section of the upper part of the milling machine with the tilting mechanism of the guide cheeks in the "normal position” (45 °),
  • FIG. 13 shows a detailed side elevation / section of the upper part of the milling machine with adjusting device and tilting mechanism of the guide cheeks in the counterclockwise direction
  • FIG. 16 shows a schematic plan view (top view) of the milling machine with longitudinally displaceable guide cheeks on a carriage
  • Fig. 17 is a schematic side elevation of the milling machine with longitudinally displaceable guide cheeks on a carriage and tilting mechanism of the guide cheeks in the counterclockwise direction.
  • the machine essentially consists of a base body 1 in the form of a box with a rectangular outline, which serves as a housing for the other components and on which a frame 2 is hinged.
  • the latter is rotatably connected to the base body 1 via the hinge 3 with the associated shaft 4 in the vertical plane and is fixed in the operating position by means of a lever with a threaded bolt, not designated in any more detail.
  • the guide cheeks are fastened to the frame 2 and can be tilted about the longitudinal axis (rotatable in the vertical plane).
  • the guide cheeks 5 and 6 receive the workpiece 10 to be machined. They are provided on their inner sides with flat slideways 8 as a stop for the workpiece 10 and, on their cutting-like lower edges, include an adjustable longitudinal gap 9 with the width "s" (not visible in this figure).
  • the central cutout (recess) 7 which leaves the space for the machining tool 11 in the clockwise tilted position of the device.
  • 11 is the centrally arranged vertical-axis machining tool in the form of a milling cutter (cutter head) which, via its operating shaft 12, has the vertical-axis drive motor
  • 13 is rigidly coupled.
  • 14 is a circular flange (flat disk) which can be rotated about its horizontal axis and in which the front end of the guide cheeks each
  • the flange 14 has a circular groove 15 on its outside (not visible in this figure). It is mounted coaxially rotatably in a circular recess of the semicircular ring body 16. This allows a relative Rotational movement from 14 to 16 by 30 (angular displacement). Since the ring body 16 is firmly connected to the frame 2, this mechanism allows the guide cheeks 5 and 6 to be changed in the range from 45 to 15 in relation to the cutting plane of the machining tool 11 and thus the angle of the bevel to be produced on the edge of the workpiece 10 can be freely selected within this range For a preselected operating position, the flange 14 is clamped onto the ring body 16 by means of the holding lever 17 with a ball handle and the wedge-shaped clamping jaws 32 with bevel (30).
  • a total of 4 retaining levers 17 and clamping jaws 32 are provided on both end faces of the guide cheeks 5 and 6.
  • 18 is a knurled adjusting screw with a scale for actuating the adjusting mechanism for changing the width "s" of the longitudinal gap 9-
  • Fig. 2 relates to a schematic plan view (top view) of the milling machine.
  • the reference numerals correspond to those in FIG. 1.
  • the frame 2 composed of different flat flat bars and profiles, which in turn is via the ring body 16 and the flanges 14 carries the guide cheeks 5 and 6.
  • the latter form the longitudinal gap 9 with its width "s".
  • the guide cheeks 5 and 6 are interrupted by broken lines in order to reveal the centrally located processing tool 11 underneath and the drive motor 13.
  • the workpiece 10 - also broken - is drawn with thin lines, since - as seen by the viewer - it lies above the guide cheeks 5 and 6 on their slideways 8.
  • the 4 levers 17 and jaws a are clearly visible.
  • FIG. 3 is a schematic side elevation of the milling machine with the tilting mechanism of the guide cheeks in the clockwise direction shown.
  • the reference symbols generally correspond to those in FIGS. 1 and 2.
  • the box-shaped base body 1 is broken open in its side wall facing the viewer in order to reveal the view of the drive motor 13.
  • the cutout 7 for the movable guide cheek 6 is clearly visible from the profile.
  • machining tool 11 cutter head
  • hinged frame 2 with hinge 3 and shaft 4.
  • the workpiece 10 is clearly visible from the profile.
  • the area of the tilting mechanism which sweeps 30 angular differences in the clockwise direction is indicated by arrows and by the dashed position of the guide cheeks 5 and 6.
  • Fig. 4 relates to a detailed elevation / section of the upper part of the milling machine with adjusting device of the guide cheeks.
  • 6 is the movable guide cheek, which - due to the lack of space for its actual length extension - is cut perpendicularly (parallel dash-dotted flat cut surfaces in the profile).
  • 14 shows the circular rotatable flange in profile (partly in section).
  • FIG. 15 shows the circular groove, shown in section, into which the clamping jaws 32 are chamfered (30 °) the holding lever engage resiliently (not shown).
  • the knurled adjusting screw 18 shown in section is hollow and has a central bolt 19 inside, which has a fine thread 20 at its projecting end for precision displacement of the nut 21 which is in engagement therewith.
  • the latter is fixedly connected to the movable guide cheek 6 via a wedge-shaped jaw b, in such a way that the latter performs a longitudinal displacement by rotating 18.
  • a guide piece 22 ensures the parallelism of this longitudinal displacement.
  • the movable guide cheek 6 is connected to the fixed guide cheek 5 by means of intermediate pieces and two brackets 23, in such a way that the guide cheeks 6, 5 and brackets 23 form a parallelogram. Thanks to this parallelogram guide, a high precision for the longitudinal gap 9 and a high constancy of the gap width "s" are guaranteed over the entire length of the guide cheeks 5 and 6.
  • the straps 23 are fastened by means of bolts 24 and retaining rings 26 for securing.
  • the bolts 25 sit in the wedge-shaped jaws 33, which in turn are fastened on the guide cheeks 5, 6: non-positive connection tab 23 / guide cheek 5 or 6.
  • Each tab 23 is provided with a central groove 24 (cutout) on its upper side (in this figure is not visible).
  • 5 shows a detailed plan view (top view) of the upper part of the milling machine with the adjusting device of the guide cheeks.
  • 6 is the movable, 5 the fixed guide cheek, 8 the respective associated slideway.
  • 14 represents the circular rotatable flange into which the guide cheeks 5, 6 are fitted or screwed.
  • the adjusting mechanism consisting of adjusting screw 18, fine thread 20, nut 21 and guide piece 22 is clearly visible.
  • the trapezoidal groove 24 on the top in the central part of the tabs 23 is arranged approximately symmetrically to the longitudinal gap 9.
  • bolt 25 and retaining rings 26 are located below the tabs 24 and are indicated by dashed lines. The same applies to the wedge-shaped jaws 33 on the left in the picture.
  • the parallelogram is clamped between the 4 centers of the bolts 25.
  • the guide cheeks 5 and 6 are drawn broken to make the tab 23 visible.
  • the socket 34 which is fixedly connected to it by a pin, the outer end face of which is flush with the slide 36, which is permanently installed in the flange 14 and has a window as a passage for the bolt 19, and serves as a stop.
  • the window of the slider 36 is designed as a longitudinal slot and at the same time serves as a bearing for the bolt 19.
  • the spacer ring 35 is arranged flush and also connected to the bolt 19 by a pin. As a result, the whole mechanism is guided in such a way that it only can move right parallel to the drawing plane.
  • the guide piece 22 is welded to part of its end face with an insert firmly screwed to the nut 21.
  • the screw used for this purpose simultaneously connects the nut 21 to the wedge-shaped jaw 33.
  • FIG. 7 shows a detailed floor plan (top view) of the part of the adjusting screw.
  • the top view also shows the fastening holes of the slider 36 for screwing it to the flange 14 (not shown).
  • the guide piece 22 welded at its end (end face) to the insert of the nut 21 is shown in view and partially broken through to expose the view of the spacer ring 35, which serves as a stop.
  • FIG. 8 shows a detailed side elevation of the part of the adjusting screw.
  • the reference numerals correspond to those of the previous figures 14 and 15- In the background the circular profile of the adjusting screw 18 with its concentric deposits is partially visible.
  • the thread 20 can be seen from the front side (part protruding from the nut 21).
  • the screw connection insert / nut 21 / jaw 33 is visible as a view, the jaw 33 lying in front of the slider 36 with a window being indicated thinly.
  • Fig. 9 shows a detailed side elevation / cross section of the lot of the adjusting screw.
  • the section is here along the slide 36 with its window and its mounting holes and provides a view of the cross section of the bolt 19 and the guide piece 22 (circular ring section) and the partial view of the end face of the bush 34.
  • the outline of the adjusting screw 18 is partially visible in the background.
  • the guide cheeks 5 and 6 are visible from the front (in profile) and partly in view, partly in section. Their flat slideways 8 form an angle of 90 and are inclined by 45 in relation to the horizontal plane.
  • the longitudinal gap 9 with width "s" is formed by the cutting-like, opposing adjacent edges of 5 and 6.
  • the prismatic workpiece 10 rests on the slideways 8, in the present case of a square cross section.
  • the central cutout (recess) 7 in the movable guide cheek 6 has a trapezoidal cross section in the present case.
  • the circular rotatable flange 14 rests with its circular groove 15 for receiving the (not shown) sliding blocks in order to fix its position.
  • the flange 15 is drawn broken in the middle part to the _ 1 * 4 -
  • the tab 23 provided on its underside with circular recesses for receiving the retaining rings 26 with its bolts 25 is shown partially in section transverse to its longitudinal axis.
  • the central groove (cutout) 24 in the tab 23 in the present case has the cross section of half a non-uniform octagon. It serves for the passage of the lower edge of the workpiece 10 to be machined.
  • the wedge-shaped jaws 33, which serve to connect the bolts 25 to the guide cheeks 5, 6, are shown partly in view and partly in section. The profile of the knurled adjusting screw 18 is still partially visible on the side of the guide cheek 6 facing away from the viewer.
  • FIG. 11 shows another detailed side view / section of the upper part of the milling machine with the tilting mechanism of the guide cheeks in the "normal position" (45 °).
  • the guide cheeks 5 and 6 with their slideways 8 are shown in cross section, the rear, rotatable flange 14 facing away from the viewer is partially cut through (right half of the figure).
  • the groove 15 is shown in dashed lines in the left half of the figure.
  • the central part of the flange 14 is recessed in a circular manner in order to create a passage for the edge of the workpiece 10 to be machined. Only half of the semicircular ring body 16 is shown in section in the image on the right.
  • the knurled adjusting screw 18 and its bolt 19 are visible in profile.
  • the machining tool 11 arranged in front of the sectional plane of this figure with its drive shaft 12 is drawn in with thin lines in order to make its relative position vis-à-vis the guide cheeks 5, 6, the longitudinal gap 9 with the width "s" and the workpiece 10 visible .
  • FIG. 12 shows a further detailed side view / section of the upper part of the milling machine with tilting mechanism.
  • mechanism of the guide cheeks clockwise in maximum “tilt position” (15).
  • the illustration and the reference symbol generally correspond to FIG. 7, the plane of the circular flange 14, however, being turned clockwise by 30. This is indicated by arrows opposite the axes of the "normal position" (dash-dotted guide cheeks) drawn with dash-dotted lines.
  • the plane slideways 8 are located accordingly.
  • the plane of the longitudinal gap 9 of the width "s" encloses an angle of -30 with the horizontal plane.
  • the groove 15 is drawn in dashed lines in the left half of the picture, the ring body 16 is indicated in section only as a fragment.
  • the trapezoidal central cutout 7 in the movable guide cheek 6 is chosen so large that the latter does not touch the machining tool 11 in the form of a knife head, indicated as a thin line and located at the end of the drive shaft 12.
  • FIG. 13 shows a detailed side elevation / section of the upper part of the milling machine with adjusting device and tilting mechanism of the guide cheeks in the counterclockwise direction.
  • Individual parts, reference numerals and illustration largely correspond to FIG. 6.
  • the fixed guide cheek 5 which is provided with a central cutout (recess) 27.
  • the shape and size of this cutout 27 are determined by the dimensions of the machining tool 11 (not shown here).
  • the cutout 27 has a triangular cross section. In some circumstances, trapezoidal or trapezoidal shape is more advantageous.
  • the adjustment mechanism of the guide cheeks 5 and 6 consisting of the adjustment screw 18, the tabs 23 with a central groove 24, the bolt 25 and retaining rings 26 and jaws 33 remains unchanged.
  • FIG. 14 shows a detailed side view / section of the upper part of the milling machine with a tilting mechanism of the guide cheeks in the counterclockwise direction in the maximum “tilted position” (15).
  • the plane of the circular flange 14 with its groove 15 is rotated counterclockwise from 30 relative to the "normal position” (arrows with respect to dash-dotted axes and dashed guide cheeks).
  • the plane of the longitudinal gap 9 of the width "s" encloses an angle of +30 with the horizontal plane.
  • the triangular central cutout 27 in the fixed guide cheek 5 is selected such that the latter does not just touch the machining tool 11, indicated as a thin line, in the form of a cutter head with its drive shaft 12.
  • 1 is a basic body which, as a housing for the vertical-axis drive motor 13 with the drive shaft 12 and the machining Tool 11 in the form of a cutter head is used.
  • a horizontal-axis cylindrical guide rod 28 is fastened to the vertical wall of the base body 1 facing the viewer via tongue-like end sleeves.
  • the type of fastening is not essential to the invention and takes place via strips, webs or consoles (as in the present case).
  • the guide rod 28 with a smooth surface is used for parallel, horizontal straight guidance of the upper part of the device, which is designed as a carriage and into which the workpiece 10 is placed for machining its edges.
  • This straight guide is ensured by the sleeve 29, which is fixedly attached to the frame 2, which carries the guide cheeks 5 (fixed) and 6 (movable).
  • the sleeve 29 is equipped in its interior with means for sliding or rolling friction in the form of plain bearings or roller bearings. In the present case, a roller longitudinal bearing is preferably used (not shown).
  • the frame 2 of the carriage is supported by a vertically installed ruler 30 with a rectangular cross-section on a number of rollers 31 which are located in the rear wall of the base body 1 are arranged.
  • the central cutout (recess) 27 which leaves the space for the machining tool 11 in the position of the device which is tilted clockwise (in the present case). Its dimension in the longitudinal direction depends on the way of processing that is to be totally used by the carriage.
  • 14 is a circular flange, rotatable about its horizontal axis, in which the guide cheeks 5 and 6 are fastened and which is mounted coaxially in the ring body 16.
  • the flange 14 has an annular groove 15 into which the clamping jaws a engage, which are pressed with the holding levers 17 with a ball handle.
  • 18 is the adjusting screw for the precise determination of the width "s" of the longitudinal gap 9- 16 shows a schematic plan view (top view) of the milling machine with longitudinally displaceable guide cheeks on a carriage.
  • the reference numerals largely correspond to those of FIG. 11.
  • the upper part of the device, designed as a carriage, rests on the base body 1 with a rectangular outline, on the one hand via the sleeve 29 on the cylindrical guide rod 28, and on the other hand via the ruler 30 on the rollers 31 fixed guide cheek 5 and the movable guide cheek 6 each have a flat slideway 8 on their surface for receiving the workpiece 10.
  • the slideway 8 can additionally - but need not in the present case - be used as such, which is advantageous in the case of a very long workpiece IC since the path of the carriage is limited.
  • the gap width "s" (longitudinal gap 9) is set by the adjusting screw 18.
  • FIG. 17 shows a schematic side view of the milling machine with longitudinally displaceable guide cheeks on a carriage and a tilting mechanism of the guide cheeks in the counterclockwise direction.
  • the reference numerals are the same as in FIGS. 11 and 12.
  • the partially broken-open box-shaped base body 1 provides a view of the drive motor 13, which carries the machining tool 11 via the vertical-axis drive shaft 12.
  • the carriage bounded by the frame 2 is visible from the front. It is equipped on one side with the ruler 30 supported on rollers 31, and on the other side with the sleeve 29 sliding - or rolling - on the guide rod 28.
  • the latter mechanism also serves as a hinge for opening the trolley for accessibility during revisions and when changing tools.
  • the rotatable tilting mechanism corresponding to FIG.
  • the gap 9 with the width "s" around the cutting edge of the fixed guide cheek 5 can be tilted counterclockwise by a maximum of 30 as the longitudinal axis: indicated by arrows and dashed position of the guide cheeks 5 and 6!
  • the recess 27 in the guide cheek 5 is visible from the profile.
  • Exemplary embodiment 1 See FIGS. 1 to 12!
  • the milling machine for deburring and breaking edges on a prismatic workpiece 10 is equipped with a hinged upper part, for sliding workpiece 10 and guide cheeks 5 and 6 which can be tilted clockwise.
  • a base body 1 in the form of a box (housing) and a rectangular frame 2.
  • the base body 1 consists of an aluminum casting alloy, preferably of Al / Si alloy.
  • the external dimensions of this housing, which is chamfered on one side, are:
  • the outer dimensions of the frame 2, the elements of which consist of low-carbon flat steel with a cross section of 50 mm x 20 mm, including the guide cheeks 5, 6 are as follows:
  • the dimensions over all (total space requirements) are thus 480 mm x 500 mm x 380 mm.
  • the parts of the hinge 3 consist of carbon steel, the associated shaft 4 measuring 20 mm in diameter consists of hardened and ground case-hardened steel.
  • the guide cheeks 5 and 6 with their flat slideways 8 are made of hardened and ground carbon steel, approx. 470 mm long, 80 mm wide and 10 mm thick.
  • the central trapezoidal cutout (recess) 7 in the guide cheek 6 has a length of approximately 60 mm and a width on the slideway 8 of 20 mm.
  • the width "s" of the longitudinal gap 9 is set to a value of 10 mm in the present case.
  • the processing tool 11 designed as a cutter head, has a diameter of 56 mm and sits on a powerful drive shaft of 32 mm in diameter.
  • the pole-changing drive motor 13 has an output of approximately 0.4 kW.
  • the flanges 14 made of steel have a diameter of 160 mm and a thickness of approximately 12 mm.
  • the groove 15 has a radial width of 10 mm and an axial depth of approximately 2 mm. On the outer circumference it has a wedge-shaped bevel of 30 ° into which the clamping jaws 32 made of steel engage.
  • the semicircular ring bodies 16 made of steel have a diameter of 188 mm and are 32 mm thick at the edge.
  • the retaining levers 7 with a cast iron ball grip have a thread and a spring and press the wedge-shaped part of the clamping jaws onto the corresponding part of the groove 15.
  • the hollow, externally knurled adjustment screw 18 made of steel is provided with a scale and a vernier so that it shows the gap width "s" directly.
  • the central bolt 19 having a diameter of 14 mm inside 18 consists of hardened and ground steel to increase the locking ability.
  • the fine thread 20, M 14X1 gives the nut 21 made of steel the feed of 1 mm per revolution of the adjusting screw 18, which means an adjustment of the Width "s" corresponds to approx. 0.6 mm.
  • the slider 36 (high cylinder segment) has the shape of an inverted trough and is made of steel. It is connected to the nut with fine thread 21 by a short weld seam.
  • the slider 36 with a window 40 mm long serves as a bearing for the bolt 19 and is made of brass.
  • the corresponding part of the bolt 19, which can slide transversely to its longitudinal axis in the window of the sliding piece 36, is determined by the steel bushing 3 and the spacer ring 34.
  • the nut 21 is firmly connected via its insert to one of the wedge-shaped jaws 33 made of steel, which in turn is fastened on the outside of the movable guide cheek 6.
  • 23 of 120 mm length consist of flat steel with a cross section of 15 mm x 40 mm and have in their center on the upper side a groove approximately aligned with the direction of advance of the workpiece 10, approximately 20 mm wide, 6 mm deep
  • the milling machine is equipped with an attachable upper part, for sliding workpiece 10 and guide cheeks 5 and 6 which can be tilted clockwise. Contrary to version 1, this variant has no hinge 3 for opening the upper part. The latter, however, can be plugged in or lifted off from above via a vertical dovetail guide attached to the rear wall of the box-like base body 1.
  • the upper part rests on two for the purpose of Fit to the interchangeable machining tool 11 in height-adjustable bearings with locking device. The tool change takes place here after lifting off the upper part.
  • the machine is, in terms of details, exactly the same as in Example 1.
  • the milling machine is equipped with a hinged upper part, for workpiece 10 present on a carriage and guide cheeks 5 and 6 which can be tilted in the counterclockwise direction. In principle, it is also built on a base body 1 and a rectangular frame 2.
  • the adjustment mechanism for the width "s" of the longitudinal gap 9, consisting of adjusting screw 18, central pin 19, fine thread 20, bushing 34, spacer ring 35, sliding piece 36, circular jaws 33, tabs 23 with central groove 24, pin 25 and retaining rings 26 between the guide cheeks 5 and 6 corresponds in terms of dimensions and the materials used exactly to the design according to Example 1.
  • the tilting mechanism consisting of rotatable flanges 14 with groove 15, ring bodies 16, retaining levers 17 with clamping jaws 32 for adjusting the angle of the Slideways 8 of the guide cheeks 5 and 6 with respect to the horizontal plane and thus for the change of the chamfer angle with respect to the workpiece side surfaces corresponds to that in Example 1.
  • the fixed guide cheek 5 has a central cutout (recess) 27 of triangular cross-section while the movable guide cheek 6 contains no cutout.
  • the cutout 27 measures 20 mm in the transverse direction of the guide cheek 5 on the side surface facing away from the slideway 8. It gives the machining tool 11 sufficient space in the fully counterclockwise tilted position.
  • the upper part of the device is designed as a carriage in that the frame 2 with all its structures in the longitudinal direction of the guide cheeks 5; 6 is displaceable.
  • On the base body 1 are attached to the vertical edges belonging to the rear wall, unspecified angle-like brackets, the horizontal, to the longitudinal axis of the guide cheeks 5; 6 Wear parallel cylindrical guide rod 28.
  • any other type of fastening of the guide rod 28 can also be carried out, for example by means of a strip.
  • the guide rod 28 has a diameter of 20 mm and is made of hardened and ground case-hardened steel.
  • the sleeve 29 for sliding or rolling longitudinal displacement which is attached to the frame 2.
  • the sleeve 29 has an outer diameter of 28 mm and contains a longitudinal ball bearing (ball bushing) inside for pure rolling friction.
  • the carriage is supported on the frame 2 and the ruler 30 made of hardened steel of 380 mm length and 16 mm x 26 mm cross section on four rollers 31 built into the base body 1 in the form of radial ball bearings with an outer diameter of 18 mm.
  • the height of the carriage can be adjusted both on the side of the sleeve 29 and on that of the ruler 30 vertically by means of adjusting screws and levers (not shown), in order to ensure adaptation to the height of the machining tool 11.
  • the carriage can be locked on the frame 2 by means of a lever and bracket (not shown) on the base body 1.
  • the function of the device corresponds exactly to that without a carriage according to Example 1 or 2.
  • all functions of the previous embodiments are combined in this variant.
  • the milling machine for deburring, edge breaking and for producing a chamfer or facet on an angular workpiece 10 in the form of a profiled semi-finished product, a flat plate or a prismatic finished part made of a metallic or ceramic material or of a plastic consists of two parallel, at a fixed cross-sectional angle of generally 90 smooth guideways 5 each forming a flat slideway 8; 6 for receiving the workpiece 10, which has at least in its central part a longitudinal gap 9 for protruding the workpiece 10, and a machining tool 11 arranged below this longitudinal gap 9 in the form of a milling cutter, a vertical-axis drive motor 13 being included coaxially arranged drive shaft 12 and a processing tool 11 is provided in the form of a cutter head and the gap width "s" of the longitudinal gap 9 by means of a plate 23, pin 25 and an adjusting screw 18 with a central pin 19 with fine thread 20, a bushing 3 ⁇ , a spacer, rin 35,
  • the adjustment mechanism and the tilt mechanism frame 2 consisting of the upper part of the device as a whole from the lower Part-forming, essentially containing the drive motor 13 and the machining tool 11, designed as a housing body 1 is designed to be lifted off.
  • the upper part of the device which essentially consists of the frame 2, is connected via a horizontal-axis hinge 3 with shaft 4 to the base body 1 forming the lower part, in such a way that the upper part is used for tool change and. Maintenance is designed to be foldable.
  • the upper part of the device which essentially consists of the frame 2 is held as a whole and can be extended vertically by means of a dovetail guide in the base body 1 forming the lower part.
  • the tilting mechanism for adjusting the relative position of the workpiece 10 to the cutting plane of the machining tool 11 in the form of a cutter head essentially consists of two circular, rotatable flanges 14, each in a semicircular ring body 16, in the form of disks, between which the guide cheeks 5; 6 are fastened on the end face, the outside of each flange 14 being provided with a circular groove 15, into which the clamping jaws 32 engage with a wedge-shaped beveling of holding levers 17 anchored in the ring body 16 with a ball grip for the purpose of fixing the position of the flanges 14.
  • the upper part of the device consisting of the frame 2, the adjusting mechanism and the tilting mechanism is designed as a longitudinally displaceable carriage, which extends on one side via a sleeve 29 for sliding or rolling longitudinal displacement and one cylindrical guide rod 28 and on the other side is supported by a ruler 30 and rollers 31 on the base body 1, in such a way that the in the guide cheeks 5; 6 inserted workpiece 10 ' forms a force-fitting unit with the carriage, the carriage as a whole for adaptation to the geometry and the height of the cutting plane of the interchangeable machining tool 11 both on the side of the guide rod 28 and the sleeve 29 as on the side of the Rulers 30 and the rollers 31 are vertically adjustable and lockable by means of screws, tabs and levers.
  • the inside of the sleeve 29 is preferably equipped with at least one ball bushing with longitudinal ball bearings, so that there is no sliding but only rolling friction between the sleeve 29 and the guide rod 28.
  • the upper part of the device which is designed as a carriage, is clamped and locked on the base body 1 by means of a lever and a tab, in such a way that the function of the machine essentially corresponds to that of the first embodiment with guide cheeks 5 which cannot be moved longitudinally ; 6 corresponds.

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Abstract

Fräsmaschine zum Kantenbrechen an einem kantigen Werkstück (10), bestehend aus einem den Antriebsmotor (13) und das Bearbeitungswerkzeug (11) enthaltenden Grundkörper (1), auf dem das aus Rahmen (2), Führungswangen (5; 6) mit Längsspalt (9) und Ausschnitt (7), Flanschen (14) mit Nut (15), Ringkörper (16), Festhaltehebeln (17) mit Klemmbacken (32) und Verstellschraube (18) bestehende Oberteil um das Scharnier (3) und die Welle (4) aufklappbar montiert ist, wobei das Oberteil im Betriebszustand über eine Lasche mit einem Hebel arretiert ist. Mit Gleitbahnen (8) versehene Führungswangen (5; 6) in Vertikalebene der Flansche (14) kippbar ausgeführt ermöglichen Fasenwinkel von 45° bis 15° herunter bezüglich Seitenfläche des Werkstücks (10). Verstellmechanismus für die Breite 's' des Längsspaltes (9) zwischen Führungswangen (5; 6) mittels Präzisions-Parallelogrammführung von Laschen, die durch Verstellschraube (18) mit Skala in Horizontalebene verdreht werden. Varianten mit vertikal steckbarem Oberteil und Oberteil als Wagen mit Längsverschiebung ausgeführt.

Description

Beschreibung
Fräsmaschine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Her¬ stellung einer Fase an einem kantigen Werkstück aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff
Technisches Gebiet
Allgemein Werkzeugmaschinen und Apparate für spanabhebende Bearbeitung von Metallen, Kunststoffen und keramischen Werkstoffen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Weiterentwicklung und Vervollkommnung von Maschinen zur Verbesserung der Ober¬ flächenbeschaffenheit und der Geometrie der Kanten von Werkstücken mittels spanabhebender Bearbeitung.
Im engeren Sinne bezieht sich die Erfindung auf eine Fräsmaschine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Her¬ stellung einer Fase oder Facette an einem kantigen Werk¬ stück in Form eines profilierten Halbzeugs, einer ebenen Platte oder eines prismatischen Fertigteils aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff, bestehend aus zwei parallelen, in einem festen Querschnittswinkel von in der Regel 90 zueinander stehen¬ den glatten, je eine ebene Gleitbahn bildenden Führungs¬ wangen zur Aufnahme des Werkstücks, welche mindestens in ihrem zentralen Teil einen Längsspalt für das Vorkra¬ gen des Werkstücks aufweisen, und einem unterhalb dieses Längsspaltes angeordneten Bearbeitungswerkzeug in Form eines Fräsers.
Stand der Technik
Werkzeugmaschinen und Apparate zum Entgraten, zur Bear¬ beitung von Kanten und zur Herstellung einer Fase sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Ihnen allen ist ge¬ meinsam, dass sie zwei mit ihren Gleitflächen in einem bestimmten Winkel (meist 90 ) zueinander stehende Füh- rüngswangen (Prismaaufnahme, Prismenführung) zur Auflage des Werkstücks besitzen, die einen Spalt für das Vorkra¬ gen des letzteren zwecks Berührung mit dem Bearbeitungs¬ werkzeug aufweisen. Die Relativbewegung zwischen Werk¬ stück und Werkzeug wird meist dadurch bewerkstelligt, dass ersteres in den Führungswangen axail verschoben wird, während letzteres in einer Maschine feststehend unter¬ gebracht ist. Es gibt jedoch auch Handgeräte, die einem feststehenden Werkstück grösserer Längendimension ent¬ langgeführt werden. Zur Auswechslung und Verstellung des Werkzeugs muss die Maschine in der Regel teilweise oder vollständig umgerüstet werden, indem entweder die Füh¬ rungswangen abgehoben oder das Werkzeug axial oder late¬ ral aus seiner Lagerung herausgenommen werden muss.
Die herkömmlichen Maschinen lassen in ihrer Handlichkeit und Wirtschaftlichkeit sehr zu wünschen übrig. Insbeson¬ dere sind sie kaum an die unterschiedlichen Anforderungen zur Herstellung verschiedener Formen und Grossen von Fasen anpassbar und ermangeln diesbezüglich der Universalität. Es besteht daher ein grosses Bedürfnis nach Weiterent¬ wicklung, Verbesserung und Vervollkommnung derartiger Kantenfräsmaschinen. Zum Stand der Technik werden die nachfolgenden Druckschrif¬ ten zitiert:
- DE-A-3 929 733 (W. Suerland)
- CH-A-666 8 5 (B. Dundjerski)
In der DE-A- 3 929 733 ist ein Gerät zum Entgraten und Anfasen von Werkstücken beschrieben, das ein axiales Aus¬ wechseln des Bearbeitungswerkzeuges in Form eines Schaft-, Walzen- oder Fingerfräsers ohne Demontage der Führungs¬ backen für das Werkstück gestattet. Eine Verwendung von Hochleistungs-Messerköpfen mit grosser Präzision und länger Standzeit ist bei dieser Maschine nicht möglich. Die CH-A-666 845 zeigt eine Präzisions-Fasen-Fräsmaschine herkömmlicher Bauart für die Verwendung von Messerköpfen, wobei besonderer Wert auf einen über einen Längskeil mit Schlitzen betätigten Fräzisions-Verstellmechanismus für den Abstand der Wangenteile der Prismenführung gelegt wird. Die Auswechslung des Werkzeugs erfordert auch hier wenigstens eine teilweise Demontage der Maschine. Aehn- liches gilt für alle übrigen herkömmlichen Vorrichtungen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fräsma¬ schine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Herstellung einer Fase an einem kantigen Werkstück aus Metall, Kera¬ mik oder Kunststoff anzugeben, die die Herstellung einer Fase unterschiedlicher Breite und einer von 45 gegen¬ über den Werkstückflächen abweichenden Winkellage sowie die Herstellung mehrerer Fasen längs der Kante des Werk¬ stücks mit unterschiedlichen Breiten und Winkellagen im Querschnitt gewährleisten. Die Maschine soll ferner ein¬ fach im Aufbau, kostengünstig in der Herstellung und hand¬ lich und wirtschaftlich im Betrieb und in der Wartung sein. Sie soll zudem eine hohe Präzision der Kantenbear- beitung des Werkstücks ermöglichen und sowohl für das Schruppen wie für das Schlichten geeignet sein.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der eingangs erwähnten Fräsmaschine ein vertikalachsiger Antriebsmotor mit koaxial angeordneter Antriebswelle und einem Bearbei¬ tungswerkzeug in Form eines Messerkopfs vorgesehen ist, dass die Spaltbreite "s" des Längsspaltes mittels einer aus Laschen, Bolzen und einer Versteilschraube mit zentra¬ lem Bolzen mit Feingewinde, einer Buchse, einem Distanz¬ ring, einem Gleitstück mit Fenster und einer keilförmigen Backe bestehenden, als Parallelogrammführung wirkenden Hebelanordnung präzise einstellbar ist, dass ferner die einen festen Winkel ihrer Gleitbahnen einschliessenden Führungswangen nach der einen oder anderen Richtung um 30 um ihre Längsachse kippbar ausgeführt sind, derge¬ stalt, dass die Gleitbahn der einen Führungswange gegen¬ über der Horizontalebene im Uhrzeigersinn oder im Gegen¬ uhrzeigersinn Winkel von 45 bis auf 15° herunter und die Gleitbahn der anderen Führungswange gegenüber der Horizontalebene im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeiger¬ sinn Winkel von 45 bis auf 75 hinauf bestreicht, und dass schliesslich der im wesentlichen aus einem die Füh¬ rungswangen, den Verstellmechanismus und den Kippmecha¬ nismus enthaltenden Rahmen bestehende obere Teil der Vor¬ richtung als Ganzes von dem den unteren Teil bildenden, im wesentlichen den Antriebsmotor und das Bearbeitungs¬ werkzeug enthaltenden, als Gehäuse gestalteten Grund¬ körper abhebbar ausgeführt ist.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden, durch Fi¬ guren näher erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigt :
Fig. 1 einen schematischen Aufriss der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Uhrzeiger¬ sinn in Betriebsstellung.
Fig. 2 einen schematischen Grundriss (Draufsicht) der Fräsmaschine,
Fig. 3 einen schematischen Seitenriss der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Uhr¬ zeigersinn,
Fig. 4 einen detaillierteren Aufriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Verstellvorrichtung der Führungswangen,
Fig. 5 einen detaillierteren Grundriss (Draufsicht) des oberen Teils der Fräsmaschine mit Verstellvor¬ richtung der Führungswangen,
Fig. 6 einen detaillierten Aufriss/Längsschnitt der Partie der Versteilschraube,
Fig. 7 einen detaillierten Grundriss (Draufsicht) der Partie der Verstellschraube,
Fig. 8 einen detaillierten Seitenriss der Partie der Verstellschraube,
Fig. 9 einen detaillierten Seitenriss/Querschnitt der Partie der Verstellschraube,
Fig. 10 einen detaillierteren Seitenriss/Schnitt des obe¬ ren Teils der Fräsmaschine mit Verstellvorrich- tung und Kippmechanismus der Führungswangen im Uhrzeigersinn ,
Fig. 11 einen anderen detaillierteren Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmecha¬ nismus der Führungswangen in "Normalstellung" (45°),
Fig. 12 einen weiteren detaillierteren Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmecha¬ nismus der Fϋhrungswangen im Uhrzeigersinn in maximaler "Kippstellung" (15 ),
Fig. 13 einen detaillierten Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Versteilvorrichtung und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegen¬ uhrzeigersinn ,
Fig. 14 einen detaillierten Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhrzeigersinn in maximaler "Kippstellung" (15°),
Fig. 15 einen schematischen Aufriss der Fräsmaschine mit längsverschiebbaren Führungswangen auf einem Wagen und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegen¬ uhrzeigersinn in Betriebsstellung,
Fig. 16 einen schematischen Grundriss (Draufsicht) der Fräsmaschine mit längsverschiebbaren Führungs¬ wangen auf einem Wagen,
Fig. 17 einen schematischen Seitenriss der Fräsmaschine mit längsverschiebbaren Führungswangen auf einem Wagen und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhrzeigersinn .
ERSATZBLATT - 1 -
In Fig. 1 ist ein schematischer Aufriss der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Uhrzeigersinn in Betriebsstellung dargestellt. Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper 1 in Form eines Kastens mit rechteckigem Grundriss, der den weiteren Bau¬ teilen als Gehäuse dient und auf welchem ein Rahmen 2 aufklappbar sitzt. Der letztere ist am Grundkörper 1 über das Scharnier 3 mit zugehöriger Welle 4 in der Vertikal¬ ebene drehbar verbunden und ist in Betriebsstellung durch einen nicht näher bezeichneten Hebel mit Gewindebolzen fixiert. Auf dem Rahmen 2 sind die Führungswangen befestigt, die um die Längsachse kippbar (in der Vertikalebene dreh¬ bar) sind. Der festen Führungswange 5, deren schneiden- förmige Unterkante die Längsachse darstellt, steht die im Winkel von 90 zu ihr angeordnete bewegliche Führungs¬ wange 6 gegenüber. Die Führungswangen 5 und 6 nehmen das zu bearbeitende Werkstück 10 auf. Sie sind auf ihren Innenseiten mit ebenen Gleitbahnen 8 als Anschlag für das Werkstück 10 versehen und schliessen an ihren schneiden- förmigen Unterkanten αen verstellbaren Längsspalt 9 mit der Breite "s" ein (in dieser Figur nicht sichtbar). In der beweglichen Führungswange 6 befindet sich der zen¬ trale Ausschnitt (Ausnehmung) 7, welcher den Raum für das Bearbeitungswerkzeug 11 in der im Uhrzeigersinn ge¬ kippten Stellung der Vorrichtung freilässt. 11 ist das zentral angeordnete vertikalachsige Bearbeitungswerkzeug in Form eines Fräsers (Messerkopf), das über seine Be¬ triebswelle 12 mit dem vertikalachsigen Antriebsmotor
13 starr gekuppelt ist. 14 ist ein kreisförmiger, um seine Horizontalachse drehbarer Flansch (ebene Scheibe), in welchem je das stirnseitige Ende der Führungswangen
5 und 6 eingelassen bzw. verschraubt ist. Der Flansch
14 weist an seiner Aussenseite eine kreisförmige Nut 15 auf (in dieser Figur nicht sichtbar). Er ist in einer kreisförmigen Vertiefung des halbkreisförmigen Ringkörpers 16 koaxial drehbar gelagert. Dies erlaubt eine relative Drehbewegung von 14 gegenüber 16 um 30 (Winkelverschie¬ bung). Da der Ringkörper 16 fest mit dem Rahmen 2 ver¬ bunden ist, gestattet dieser Mechanismus die Führungs¬ wangen 5 und 6 gegenüber der Schnittebene des Bearbei¬ tungswerkzeugs 11 im Bereich von 45 bis 15 zu verändern und somit den Winkel der herzustellenden Fase an der Kante des Werkstücks 10 innerhalb dieses Bereichs frei zu wählen Für eine vorgewählte Betriebsstellung wird der Flansch 14 mittels der Festhaltehebel 17 mit Kugelgriff und der keilförmigen Klemmbacken 32 mit Anschrägung (30 ) auf dem Ringkörper 16 festgeklemmt. Es sind total - auf beide Stirnseiten der Führungswangen 5 und 6 verteilt - je 4 Festhaltehebel 17 und Klemmbacken 32 vorgesehen. 18 ist eine rändrierte Verstellschraube mit Skala zur Betätigung des Verstellmechanismus für die Veränderung der Breite "s" des Längsspaltes 9-
Fig.2 bezieht sich auf einen schematischen Grundriss (Draufsicht) der Fräsmaschine. Die Bezugszeichen entspre¬ chen denjenigen in Fig. 1. Auf dem Grundkörper 1 mit recht¬ eckigem Grundriss ruht, über Scharnier 3 und Welle 4 fest¬ gehalten, der aus verschiedenen ebenen Flachstäben und Profilen zusammengesetzte Rahmen 2, der seinerseits über die Ringkörper 16 und die Flanschen 14 die Führungswangen 5 und 6 trägt. Letztere bilden den Längsspalt 9 mit seiner Breite "s". Die Führungswangen 5 und 6 sind durch Bruch¬ linien unterbrochen, um den Blick auf das darunter liegen¬ de, zentral angeordnete Bearbeitungswerkzeug 11 und den Antriebsmotor 13 freizugeben. Das Werkstück 10 - ebenfalls gebrochen - ist mit dünnen Linien gezeichnet, da es - vom Betrachter gesehen - oberhalb der Führungswangen 5 und 6 auf deren Gleitbahnen 8 aufliegt. Die 4 Hebel 17 und Klemmbacken a sind gut sichtbar.
In Fig. 3 ist ein schematischer Seitenriss der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Uhrzeigersinn dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen grundsätzlich denjenigen in den Figuren 1 und 2. Der kastenförmige Grund¬ körper 1 ist in seiner dem Betrachter zugewandten Seiten¬ wand aufgebrochen, um den Blick zum Antriebsmotor 13 frei¬ zugeben. Das gleiche gilt für den Flansch 14 in seinem zentralen Teil, wodurch das Bearbeitungswerkzeug 11 mit seiner Antriebswelle 12 im Profil sichtbar ist. Der dreh¬ bare Kippmechanismus für die im Schnitt gezeichneten Füh¬ rungswangen 5 und 6, bestehend aus Flansch 14 mit Nut 15, Ringkörper 16 mit Festhaltehebeln 17 und Klemmbacken 32 ist gut sichtbar. Der Ausschnitt 7 für die bewegliche Führungswange 6 ist vom Profil her gut sichtbar. Seine Grosse und Form wird von den Abmessungen des Bearbeitungs¬ werkzeugs 11 (Messerkopf) bestimmt. Das gleiche kann auch der aufklappbare Rahmen 2 mit Scharnier 3 und Welle 4 in Anspruch nehmen. Auf diese Weise wird die Zugänglich¬ keit zum Innern des Grundkörpers 1 für Revisionen, Repa¬ raturen und Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 11 gewähr¬ leistet, ohne dass eine an den Führungswangen 5 und 6 oder am übrigen Teil vorgenommene Einstellung beeinträch¬ tigt wird. Das Werkstück 10 ist vom Profil her gut sicht¬ bar. Der Bereich des Kippmechanismus, der 30 Winkelunter¬ schied im Uhrzeigersinn bestreicht ist durch Pfeile und durch die gestrichelte Lage der Führungswangen 5 und 6 angedeutet.
Fig. 4 bezieht sich auf einen detaillierten Aufriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Versteilvorrichtung der Führungswangen. 6 ist die bewegliche Führungswange, die - mangels Raum für ihre wirkliche Längenausdehnung - senkrecht durchschnitten gezeichnet ist (parallele strich¬ punktierte ebene Schnittflächen im Profil). 14 stellt den kreisförmigen drehbaren Flansch im Profil (teilweise im Schnitt) dar. 15 ist die kreisförmige Nut, im Schnitt dargestellt, in die die Klemmbacken 32 mit Anschrägung (30°) der Festhaltehebel federnd eingreifen (nicht ge¬ zeichnet). Die im Schnitt gezeichnete rändrierte Verstell¬ schraube 18 ist hohl und besitzt im Innern einen zentralen Bolzen 19, der an seinem vorkragenden Ende ein Feinge¬ winde 20 zur Präzisionsverschiebung der mit diesem im Eingriff befindlichen Mutter 21 aufweist. Letztere ist über eine keilförmige Backe b mit der beweglichen Füh¬ rungswange 6 fest verbunden, dergestalt, dass diese durch Drehung von 18 eine Längsverschiebung ausführt. Ein Füh¬ rungsstück 22 sorgt für die Wahrung der Parallilität dieser Längsverschiebung. Die bewegliche Führungswange 6 ist über Zwischenstücke und 2 Laschen 23 mit der festen Füh¬ rungswange 5 verbunden, dergestalt, dass Führungswangen 6, 5 und Laschen 23 ein Parallelogramm bilden. Dank dieser Parallelogrammführung wird eine hohe Präzision für den Längsspalt 9 und eine hohe Konstanz der Spaltbreite "s" über die ganze Länge der Führungswangen 5 und 6 gewähr¬ leistet. Die Befestigung der Laschen 23 erfolgt über Bol¬ zen 24 und Halteringe 26 zur Sicherung. Die Bolzen 25 sitzen in den keilförmigen Backen 33, die ihrerseits auf den Führungswangen 5, 6 befestigt sind: Kraftschlüssige Verbindung Lasche 23/Führungswange 5 bzw. 6. Jede Lasche 23 ist auf ihrer Oberseite mit einer zentralen Nut 24 (Ausschnitt) versehen (in dieser Figur nicht sichtbar).
In Fig. 5 ist ein detaillierter Grundriss (Draufsicht) des oberen Teils der Fräsmaschine mit Verstellvorrich- tung der Führungswangen dargestellt. 6 ist die bewegliche, 5 die feste Führungswange, 8 die jeweilige zugehörige Gleitbahn. 14 stellt den kreisförmigen drehbaren Flansch dar, in en die Führungswangen 5, 6 eingepasst bzw. auf¬ geschraubt sind. Der aus Verstellschraube 18, Feingewinde 20, Mutter 21 und Führungsstück 22 bestehende Verstell¬ mechanismus ist gut sichtbar. Die trapezförmige Nut 24 auf der Oberseite im zentralen Teil der Laschen 23 ist ungefähr symmetrisch zum Längsspalt 9 angeordnet. Bolzen 25 und Halteringe 26 befinden sich unterhalb der Laschen 24 und sind gestrichelt angedeutet. Das gleiche gilt für die keilförmigen Backen 33 links im Bild. Das Parallelo¬ gramm wird zwischen den 4 Zentren der Bolzen 25 aufge¬ spannt. Im rechten Bildteil sind die Führungswangen 5 und 6 gebrochen gezeichnet, um die Lasche 23 sichtbar zu machen.
Fig. 6 bezieht sich auf einen detaillierten Aufriss/Längs- schnitt der Partie der Verstellschraube. 18 ist die als Hohlkörper ausgebildete aussen rändrierte Verstellschraube zur Einstellung der Breite "s" des Längsspaltes 9 zwischen den Führungswangen 5 und 6. Im Innern der Verstellschraube
18 sitzt, mit der Stirnseite der letzteren durch eine Schraube fest verbunden, der zentrale Bolzen 19, der an seinem aus der Verstellschraube herausragenden Ende ein Feingewinde 20 trägt. Letzteres ist mit der vierkantigen Mutter 21 im Eingriff, die ihrerseits wieder mittels einer Schraube kraftschlüssig mit der keilförmigen Backe 33 ver¬ bunden ist. Diese Backe 33 dient wieder der Verbindung zwischen der Lasche 23 und der beweglichen Führungswange
6 (in dieser Figur nicht gezeichnet), was dem ganzen Ver¬ stellmechanismus die notwendige Steifigkeit und Präzision in der Vertiaklebene verleiht (vergl. Figuren 4 und 5 !)- Im Innern der Verstellschraube 18 sitzt auf dem Bolzen
19 die mit diesem durch einen Stift fest verbundene Buchse 34, deren äussere Stirnseite mit dem im Flansch 14 fest eingebauten, mit einem Fenster als Durchlass für den Bol¬ zen 19 versehenen Gleitstück 36 bündig ist und als An¬ schlag dient. Das Fenster des Gleitstücks 36 ist als Längs¬ schlitz ausgebildet und dient gleichzeitig als Lager für den Bolzen 19- Auf der anderen Seite von 36 ist bündig und mit dem Bolzen 19 ebenfalls durch einen Stift ver¬ bunden der Distanzring 35 angeordnet. Dadurch wird der ganze Mechanismus derart geführt, dass er sich nur senk- recht zur Zeichenebene parallel verschieben kann. Zur weiteren Gewährleistung dieser Parallelverschiebung dient das im Längsschnitt L-förmige, im Querschnitt die Form eines Kreisringabschnitts aufweisende Führungsstück 22 (vergl. Fig. 171): Hohlzylinderabschnitt! Um die Steifig- keit in der zur Zeichenebene senkrechten Ebene durch die Längsachse zu garantieren und ein Klemmen der Vorrichtung auszuschalten, ist das Führungsstück 22 an einem Teil seiner Stirnseite durch eine Schweissung mit einer mit der Mutter 21 fest verschraubten Beilage verbunden. Die dazu dienende Schraube stellt gleichzeitig die Verbindung der Mutter 21 mit der keilförmigen Backe 33 her.
In Fig. 7 ist ein detaillierter Grundriss (Draufsicht) der Partie der Verstellschraube dargestellt. Die rändrier- te, mit einer Skala mit Nonius (nicht gezeichnet) ver¬ sehene Verstellschraube 18 ist in Ansicht sichtbar. In ihrem Innern befindet sich der (gestrichelt gezeichnete) zentrale Bolzen 19, der an seinem vorkragenden Ende das Feingewinde 20 trägt. Dieses ist mit der vierkantigen, mit der keilförmigen Backe 33 unter Zwischenschaltung einer Beilage verschraubten Mutter 21 im Eingriff. Der Bolzen 19 durchsetzt mit seiner horizontalen Achse das gestri¬ chelt angedeutete Fenster (Längsschlitz) des Gleitstücks 36, in dem er quer zu seiner Längsachse verschiebbar ge¬ lagert ist. Die Draufsicht zeigt auch die Befestigungs¬ löcher des Gleitstücks 36 zu dessen Verschraubung mit dem Flansch 14 (nicht gezeichnet). Das an seinem Ende (Stirn¬ seite) an die Beilage der Mutter 21 angeschweisste Füh- rungsstück 22 ist in Ansicht dargestellt und teilweise durchbrochen, um den Blick zum Distanzring 35 freizugeben, der als Anschlag dient.
In Fig. 8 ist ein detaillierter Seitenriss der Partie der Verstellschraube wiedergegeben. Die Bezugszeichen entsprechen denjenigen der vorangegangenen Figuren 14 und 15- Im Hintergrund ist das kreisrunde Profil der Ver¬ stellschraube 18 mit ihren konzentrischen Absetzungen zum Teil sichtbar. Das Gewinde 20 ist von der Stirnseite her zu sehen (über die Mutter 21 hervorstehender Teil). Die Schraubenverbindung Beilage/Mutter 21 /Backe 33 ist als Ansicht sichtbar, wobei die vor dem Gleitstück 36 mit Fenster liegende Backe 33 dünn angedeutet ist.
Fig. 9 zeigt einen detaillierten Seitenriss/Querschnitt der Partie der Verstellschraube. Der Schnitt ist hier längsseits durch das Gleitstück 36 mit seinem Fenster und seinen Befestigungslöchern gelegt und gibt den Blick auf den Querschnitt des Bolzens 19 sowie des Führungsstücks 22 (Kreisringabschnitt) und die teilweise Ansicht der Stirnseite der Buchse 34 frei. Im Hintergrund ist der Um- riss der Verstellschraube 18 teilweise sichtbar.
Fig. 10 zeigt einen detaillierten Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Versteilvorrichtung und Kippmechanismus der Führungswangen im Uhrzeigersinn. Die Führungswangen 5 und 6 sind von der Stirnseite her (im Profil) sichtbar und zum Teil in Ansicht, zum Teil im Schnitt gezeichnet. Ihre ebenen Gleitbahnen 8 schliessen einen Winkel von 90 ein und sind gegenüber der Horizon¬ talebene um je 45 geneigt. Der Längsspalt 9 mit Breite "s" wird durch die schneidenartigen, sich gegenüberliegen¬ den benachbarten Kanten von 5 und 6 gebildet. Auf den Gleitbahnen 8 ruht das prismatische Werkstück 10, im vor¬ liegenden Fall von quadratischem Querschnitt. Der zentrale Ausschnitt (Ausnehmung) 7 in der beweglichen Führungswange 6 hat im vorliegenden Fall trapezoidförmigen Querschnitt. Im halbkreisförmigen Ringkörper 16 ruht wie in einer Mulde der kreisförmige drehbare Flansch 14 mit seiner kreis¬ förmigen Nut 15 zur Aufnahme der (nicht gezeichneten) Nutensteine zwecks Fixierung seiner Lage. Der Flansch 15 ist im mittleren Teil gebrochen gezeichnet, um die _ 1 *4 -
dahinter liegenαen Teile sichtbar zu machen. Die an ihrer Unterseite mit kreis örmigen Vertiefungen zur Aufnahme der Halteringe 26 mit ihren Bolzen 25 versehene Lasche 23 ist teilweise im Schnitt quer zu ihrer Längsachse dar¬ gestellt. Die zentrale Nut (Ausschnitt) 24 in der Lasche 23 hat im vorliegenden Fall den Querschnitt eines halben ungleichmässigen Achtecks. Sie dient zum Durchlass der zu bearbeitenden Unterkante des Werkstücks 10. Die keil¬ förmigen Backen 33, die zur Verbindung der Bolzen 25 mit den Führungswangen 5, 6 dienen, sind teils in Ansicht, teils im Schnitt dargestellt. Auf der dem Betrachter ab¬ gewandten Seite der Führungswange 6 ist noch das Profil der rändrierten Verstellschraube 18 teilweise sichtbar.
In Fig. 11 ist ein anderer detaillierter Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen in "Normalstellung" (45°) dargestellt. Die Führungswangen 5 und 6 mit ihren Gleitbahnen 8 sind im Querschnitt dargestellt, der hintere, dem Betrachter abgewandte drehbare Flansch 14 ist teilweise durchge¬ schnitten (rechte Bildhälfte). In der linken Bildhälfte ist die Nut 15 gestrichelt dargestellt. Der zentrale Teil des Flansches 14 ist kreisförmig ausgenommen, um einen Durchlass für die zu bearbeitende Kante des Werkstücks 10 zu schaffen. Der halbkreisf rmige Ringkörper 16 ist nur zur Hälfte im Bild rechts im Schnitt eingezeichnet. Die rändrierte Verstellschraube 18 und ihr Bolzen 19 sind im Profil sichtbar. Das vor der Schnittebene dieser Figur angeordnete Bearbeitungswerkzeug 11 mit seiner Antriebs¬ welle 12 ist mit dünnen Linien eingezeichnet, um seine relative Lage gegenüber den Führungswangen 5, 6, dem Längsspalt 9 mit der Breite "s" und dem Werkstück 10 sicht¬ bar zu machen.
Fig. 12 zeigt einen weiteren detaillierten Seitenriss/ Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmecha- nismus der Führungswangen im Uhrzeigersinn in maximaler "Kippstellung" (15 ). Die Darstellung und die Bezugszei¬ chen entsprechen grundsätzlich der Figur 7, wobei die Ebene des kreisförmigen Flansches 14 jedoch um 30 im Uhrzeigersinn gedreht ist. Dies ist durch Pfeile gegen¬ über den strichpunktiert gezeichneten Achsen der "Normal¬ stellung" (gestrichelt gezeichnete Führungswangen) an¬ gedeutet. Demnach schliesst die feste Führungswange 5 mit der Horizontalen einen Winkel von 45+30=75 , die be¬ wegliche Führungswange 6 einen solchen von 45-30=15 ein. Entsprechend liegen die ebenen Gleitbahnen 8. Die Ebene des Längsspaltes 9 von der Breite "s" schliesst mit der Horizontalebene einen Winkel von -30 ein. Die Nut 15 ist in der linken Bildhälfte gestrichelt gezeichnet, der Ringkörper 16 im Schnitt nur als Bruchstück angedeutet. Der trapezoidförmige zentrale Ausschnitt 7 in der beweg¬ lichen Führungswange 6 ist so gross gewählt, dass letztere das als dünne Linie angedeutete, am Ende der Antriebs¬ welle 12 sitzende Bearbeitungswerkzeug 11 in Form eines Messerkopfs nicht berührt. In der vorliegenden Betriebs¬ stellung wird die Kante des Werkstücks 10 derart ange¬ schnitten, dass eine Fase gebildet wird, deren Ebene mit der einen Seitenfläche einen Winkel von 180-15=165 und mit der anderen Seitenfläche einen solchen von 180-75=105 einschliesst (innen gemessen). Ueber die Be¬ zugszeichen 18 und 19 siehe Fig. 7!
In Fig. 13 ist ein detaillierter Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Verstellvorrichtung und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhrzeiger¬ sinn dargestellt. Einzelne Teile, Bezugszeichen und Dar¬ stellung entsprechen weitgehend der Fig. 6. Im Gegensatz zu dieser Figur ist hier jedoch nicht die bewegliche Füh¬ rungswange 6 sondern die feste Führungswange 5 mit einem zentralen Ausschnitt (Ausnehmung) 27 versehen. Form und Grosse dieses Ausschnittes 27 werden durch die Dimensionen des Bearbeitungswerkzeugs 11 (hier nicht gezeichnet) be¬ stimmt. Im vorliegenden Fall hat der Ausschnitt 27 einen dreieckförmigen Querschnitt. Unter gewissen Umständen ist Trapez- oder Trapezoidform vorteilhafter. Der aus der Verstellschraube 18, den Laschen 23 mit zentraler Nut 24, dem Bolzen 25 und Halteringen 26 sowie Backen 33 bestehende Verstellmechanismus der Führungswangen 5 und 6 bleibt unverändert.
In Fig. 14 ist ein detaillierter Seitenriss/Schnitt des oberen Teils der Fräsmaschine mit Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhrzeigersinn in maximaler "Kipp¬ stellung" (15 ) dargestellt. Die Figur ist gewissermassen das Gegenstück zur Fig. 8. Die Ebene des kreisförmigen Flansches 14 mit seiner Nut 15 ist im Gegenuhrzeigersinn von 30 gegenüber der "Normalstellung" gedreht (Pfeile bezüglich strichpunktierter Achsen und gestrichelter Füh¬ rungswangen). Die feste Führungswange 5 schliesst mit der Horizontalebene einen Winkel von 45-30=15 , die bewegliche Führungswange 6 einen solchen von 45+30=75 ein. Die Ebene des Längsspaltes 9 von der Breite "s" schliesst mit der Horizontalebene einen Winkel von +30 ein. Der dreieckförmige zentrale Ausschnitt 27 in der festen Füh¬ rungswange 5 ist so gewählt, dass letztere das als dünne Linie angedeutete Bearbeitungswerkzeug 11 in Form eines Messerkopfs mit seiner Antriebswelle 12 gerade nicht be¬ rührt. Die Kante des Werkstücks 10 wird derart angeschnit¬ ten, dass eine Fase von 180-15=165° bzw. 180-75=105° (innen gemessen) gebildet wird.
Fig. 15 bezieht sich auf einen schematischen Aufriss der Fräsmaschine mit längsverschiebbaren Führungswangen auf einem Wagen und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhrzeigersinn in Betriebsstellung. 1 ist ein Grund¬ körper, der als Gehäuse für den vertikalachsigen Antriebs¬ motor 13 mit der Antriebswelle 12 und dem Bearbeitungs- Werkzeug 11 in Form eines Messerkopfes dient. An der dem Betrachter zugewandten senkrechten Wand des Grundkörpers 1 ist über zungenartige Endmuffen eine horizontalachsige zylindrische Führungsstange 28 befestigt. Die Befestigungs¬ art ist nicht erfindungswesentlich und erfolgt über Leisten, Stege oder Konsolen (wie im vorliegenden Fall). Die Füh¬ rungsstange 28 mit glatter Oberfläche dient zur parallelen horizontalen Geradeführung des als Wagen ausgebildeten oberen Teils der Vorrichtung, in die das Werkstück 10 zur Bearbeitung seiner Kanten gelegt wird. Diese Gerade¬ führung wird über die Hülse 29 gewährleistet, die fest am Rahmen 2, der die Führungswangen 5 (fest) und 6 (be¬ weglich) trägt, befestigt ist. Die Hülse 29 ist in ihrem Inneren mit Mitteln für gleitende oder rollende Reibung in Form von Gleitlagern oder Wälzlagern ausgerüstet. Im vorliegenden Fall wird ein Rollen-Längslager bevorzugt verwendet (nicht gezeichnet). Auf der gegenüberliegenden Seite (in dieser Figur an einer durchbrochenen Stelle hinten sichtbar gemacht) stützt sich der Rahmen 2 des Wagens über ein hochkant eingebautes Lineal 30 mit recht¬ eckigem Querschnitt auf eine Anzahl von Rollen 31 ab, die in der hinteren Wand des Grundkörpers 1 angeordnet sind. In der festen Führungswange 5 befindet sich der zentrale Ausschnitt (Aussparung) 27, der den Raum für das Bearbeitungswerkzeug 11 in der (im vorliegenden Fall) im Uhrzeigersinn gekippten Stellung der Vorrichtung frei- lässt. Seine Abmessung in der Längsrichtung hängt vom total vom Wagen zu beanspruchenden Weg der Bearbeitung ab. 14 ist ein kreisförmiger, um seine Horizontalachse drehbarer Flansch, in welchem die Führungswangen 5 und 6 befestigt sind und der im Ringkörper 16 koaxial gelagert ist. Der Flansch 14 weist eine Ringnut 15 auf, in die Klemmbacken a eingreifen, welche mit den Festhaltehebeln 17 mit Kugelgriff angepresst werden. 18 ist die Verstell¬ schraube zur präzisen Festlegung der Breite "s" des Längs¬ spaltes 9- Fig. 16 zeigt einen schematischen Grundriss (Draufsicht) der Fräsmaschine mit längsverschiebbaren Führungswangen auf einem Wagen. Die Bezugszeichen entsprechen weitgehend denjenigen der Fig. 11. Auf dem Grundkörper 1 mit recht¬ eckigem Grundriss ruht der als Wagen ausgebildete obere Teil der Vorrichtung einerseits über die Hülse 29 auf der zylindrischen Führungsstange 28, andererseits über das Lineal 30 auf den Rollen 31. Die feste Führungswange 5 sowie die bewegliche Führungswange 6 weisen an ihrer Oberfläche je eine ebene Gleitbahn 8 zur Aufnahme des Werkstücks 10 auf. Die Gleitbahn 8 kann zusätzlich - muss aber im vorliegenden Fall nicht - als solche benutzt wer¬ den, was im Falle eines sehr langen Werkstücks IC von Vorteil ist, da der Weg des Wagens beschränkt ist. Die Spaltbreite "s" (Längsspalt 9) wird durch die Verstell¬ schraube 18 eingestellt. Der um die Längsachse drehbare, im Ringkörper 16 gelagerte Flansch 14 wird mittels Fest¬ haltehebel 17 in der gewünschten Lage festgeklemmt.
In Fig. 17 ist ein schematischer Seitenriss der Fräsma¬ schine mit längsverschiebbaren Führungswangen auf einem Wagen und Kippmechanismus der Führungswangen im Gegenuhr¬ zeigersinn dargestellt. Die Bezugszeichen sind die glei¬ chen wie in den Figuren 11 und 12. Der teilweise aufge¬ brochene kastenförmige Grundkörper 1 gibt den Blick auf den Antriebsmotor 13 frei, der über die vertikalachsige Antriebswelle 12 das Bearbeitungswerkzeug 11 trägt. Der durch den Rahmen 2 begrenzte Wagen ist von der Stirnseite sichtbar. Er ist auf der einen Seite mit dem sich auf Rollen 31 abstützenden Lineal 30, auf der anderen Seite mit der auf der Führungsstange 28 gleitenden - oder rollenden - Hülse 29 bestückt. Der letztere Mechanismus dient gleichzeitig als Scharnier zum Aufklappen des Wagens zwecks Zugänglichkeit bei Revisionen und beim Werkzeug¬ wechsel. Der der Figur 3 entsprechende drehbare Kippmecha¬ nismus für die Führungswangen 5 und 6 mit ihren Gleit- bahnen 8, bestehend aus Flansch 14 mit Nut 15, Ringkörper 16 mit Festhaltehebeln 17 mit Klemmbacken ist von der Stirnseite her sichtbar. Im vorliegenden Fall ist der Spalt 9 mit der Breite "s" um die Schneide der festen Führungs¬ wange 5 als Längsachse um maximal 30 im Gegenuhrzeigersinn kippbar: Durch Pfeile und gestrichelte Lage der Führungs¬ wangen 5 und 6 angedeutet! Die Ausnehmung 27 in der Füh¬ rungswange 5 ist vom Profil her sichtbar.
Ausfϋhrungsbeispiel 1 : Siehe Figur 1 bis 12!
Die Fräsmaschine zum Entgraten und Kantenbrechen an einem prismatischen Werkstück 10 ist mit aufklappbarem Oberteil, für gleitendes Werkstück 10 und im Uhrzeigersinn kippbare Führungswangen 5 und 6 eingerichtet. Sie ist prinzipiell auf einem Grundkörper 1 in Form eines Kastens (Gehäuse) und einem rechteckförmigen Rahmen 2 aufgebaut. Der Grundkörper 1 besteht im Interesse der Gewichtsreduktion aus einer Aluminiumgusslegierung, vorzugsweise aus Al/Si-Legierung. Die Aussenabmessungen dieses, an einer Seite abgeschrägten Gehäuses betragen:
Breite = 300 mm Tiefe = 420 mm Höhe = 260 mm
Die Aussenabmessungen des Rahmens 2, dessen Elemente aus niedriggekohltem Flachstahl von 50 mm x 20 mm Querschnitt bestehen, stellen sich inklusive Führungswangen 5, 6 wie folgt:
Die Dimensionen über alles (totale Raumbeanspruchung) stel¬ len sich somit zu 480 mm x 500 mm x 380 mm. Die Teile des Scharniers 3 bestehen aus ' Kohlenstoffstahl , die zugehörige, im Durchmesser 20 mm messende Welle 4 aus gehärtetem und geschliffenem Einsatzstahl. Die Führungswangen 5 und 6 mit ihren ebenen Gleitbahnen 8 sind aus gehärtetem und ge¬ schliffenem Kohlenstoffstahl gefertigt, ca. 470 mm lang, 80 mm breit und 10 mm dick. Der zentrale trapezförmige Aus¬ schnitt (Ausnehmung) 7 in der Führungswange 6 hat eine Länge von ca. 60 mm und eine Breite an der Gleitbahn 8 von 20 mm. Die Breite "s" des Längsspaltes 9 ist im vorliegenden Fall auf einen Wert von 10 mm eingestellt. Das Bearbeitungswerk¬ zeug 11, als Messerkopf ausgeführt, hat einen Durchmesser von 56 mm und sitzt auf einer kräftigen Antriebswelle von 32 mm Durchmesser. Der polumschaltbare Antriebsmotor 13 hat eine Leistung von ca. 0,4 kW. Die aus Stahl gefertigten Flanschen 14 haben einen Durchmesser von 160 mm bei einer Dicke von ca. 12 mm. Die Nut 15 hat eine radiale Breite von 10 mm und eine axiale Tiefe von ca. 2 mm. Am äusseren Umfang besitzt sie eine keilförmige Anschrägung von 30° in die die Klemmbacken 32 aus Stahl eingreifen. Die halbkreisförmigen, aus Stahl hergstellten Ringkörper 16 haben einen Durch¬ messer von 188 mm und sind am Rand 32 mm dick. Die Fest- haltehebel 7 mit Kugelgriff aus Grauguss weisen ein Gewinde und eine Feder auf und drücken den keilförmigen Teil der Klemmbacken auf den entsprechenden Teil der Nut 15. Da¬ durch wird der Flansch 14 gegen die Innenfläche des Randes des halbkreisförmigen Ringkörpers 16 gepresst. Die hohle, aussen rändrierte Verstellschraube 18 aus Stahl ist mit einer Skala und einem Nonius versehen, so dass sie Spalt¬ breite "s" direkt angezeigt wird, Der zentrale, 14 mm Durch¬ messer aufweisende Bolzen 19 im Innern von 18 besteht aus gehärtetem und geschliffenem Stahl zwecks Erhöhung der Ver- schliessfertigkeit . Das Feingewinde 20, M 14X1 verleiht der Mutter 21 aus Stahl gerade den Vorschub von 1 mm pro Um¬ drehung der Verstellschraube 18, was einer Verstellung der Breite "s" von ca. 0,6 mm entspricht. Das Führungsstück
22 (Hochzylindersegment) hat die Form eines umgekehrten Troges und ist aus Stahl gefertigt. Es ist durch eine kurze Schweissnaht mit der Mutter mit Feingewinde 21 ver¬ bunden. Das Gleitstück 36 mit Fenster von 40 mm Länge dient als Lager für den Bolzen 19 und ist aus Messing gefertigt. Durch die stählerne Buchse 3^ und den Distanz¬ ring 34 wird der entsprechende Teil des Bolzens 19 be¬ stimmt, der quer zu seiner Längsachse im Fenster des Gleit Stücks 36 gleiten kann. Die Mutter 21 ist über ihre Bei¬ lage mit einer der keilförmigen Backen 33 aus Stahl fest verbunden, die ihrerseits wieder auf der Aussenseite der beweglichen Führungswange 6 befestigt ist. Die Laschen
23 von 120 mm Länge bestehen aus Flachstahl von 15 mm x 40 mm Querschnitt und weisen in ihrer Mitte auf der Oberseite eine ungefähr mit der Vorschubrichtung des Werk¬ stücks 10 fluchtende, ca. 20 mm breite, 6 mm tiefe Nut
24 zum Durchlass des letzteren auf. In den Backen 33 sitzen die glatten stählernen Bolzen 25 von 8 mm Durch¬ messer, an denen die Laschen 23 gelenkig verbunden und durch Halteringe 26 aus Stahl gesichert sind. Die ent¬ sprechenden Gewinde- bzw. Stiftverbindungen zwischen 33,
25 und 26 sind in der Zeichnung der Uebersichtlichkeit halber weggelassen worden.
Ausführungsbeispiel 2:
Die Fräsmaschine ist mit aufsteckbarem Oberteil, für gleitendes Werkstück 10 und im Uhrzeigersinn kippbare Führungswangen 5 und 6 eingerichtet. Entgegen Ausführung 1 hat diese Variante kein Scharnier 3 zum Aufklappen des Oberteils. Letzteres ist hingegen von oben her über eine an der Rückwand des kastenartigen Grundkörpers 1 angebrachte vertikale Schwalbenschwanzführung steckbar bzw. nach oben abhebbar. Auf der anderen Seite des Grund¬ körpers 1 stützt sich das Oberteil auf zwei zwecks An- passung an das auswechselbare Bearbeitungswerkzeug 11 in der Höhe verstellbare Lager mit Arretiervorrichtung ab. Der Werkzeugwechsel erfolgt hier nach Abheben des Oberteils. Im übrigen ist die Maschine, was die Details betrifft, genau gleich ausgeführt wie in Beispiel 1.
Ausführungsbeispiel 3' Siehe Figuren 4 bis 9 und 13 bis 17!
Die Fräsmaschine ist mit aufklappbarem Oberteil, für auf einem Wagen vorhandenes Werkstück 10 und im Gegenuhrzeiger¬ sinn kippbare Führungswangen 5 und 6 eingerichtet. Sie ist prinzipiell ebenfalls auf einem Grundkörper 1 und einem rechteckförmigen Rahmen 2 aufgebaut. Der aus Ver¬ stellschraube 18, zentralem Bolzen 19, Feingewinde 20, Buchse 34, Distanzring 35, Gleitstück 36, kreisförmigen Backen 33, Laschen 23 mit zentraler Nut 24, Bolzen 25 und Halteringen 26 bestehende Verstellmechanismus für die Breite "s" des Längsspaltes 9 zwischen den Führungs¬ wangen 5 und 6 entspricht bezüglich Abmessungen und ver¬ wendeten Werkstoffen genau der Ausführung gemäss Beispiel 1. Der aus drehbaren Flanschen 14 mit Nut 15, Ringkörpern 16, Festhaltehebeln 17 mit Klemmbacken 32 bestehende Kipp¬ mechanismus für die Einstellung des Winkels der Gleit¬ bahnen 8 der Führungswangen 5 und 6 gegenüber der Hori¬ zontalebene und somit für die Veränderung des Fasenwinkels gegenüber den Werkstückseitenflächen entspricht demjenigen in Beispiel 1. Hier weist jedoch die feste Führungswange 5 einen zentralen Ausschnitt (Ausnehmung) 27 von dreieck- förmigem Querschnitt auf, während αie bewegliche Führungs¬ wange 6 keinen Ausschnitt enthält. Der Ausschnitt 27 misst an der der Gleitbahn 8 abgewandten Seitenfläche 20 mm in Querrichtung der Führungswange 5- Er gibt dem Bearbei¬ tungswerkzeug 11 in vollständig im Gegenuhrzeigersinn gekippter Stellung genügend Raum. Der obere Teil der Vor¬ richtung ist als Wagen ausgeführt, indem der Rahmen 2 mit allen seinen Aufbauten in Längsrichtung der Führungs¬ wangen 5; 6 verschiebbar ist. Am Grundkörper 1 sind an den zur hinteren Wand gehörenden senkrechten Kanten zwei nicht näher bezeichnete winkelartige Konsolen befestigt, die die horizontale, zur Längsachse der Führungswangen 5; 6 parallele zylindrische Führungsstange 28 tragen. Statt der Konsolen ist auch jede andere Befestigungsart der Führungsstange 28, z.B. mittels Leiste ausführbar. Die Führungsstange 28 hat einen Durchmesser von 20 mm und besteht aus gehärtetem und geschliffenem Einsatzstahl. Auf ihr befindet sich die Hülse 29 für gleitende oder rollende Längsverschiebung, die am Rahmen 2 befestigt ist. Die Hülse 29 hat im vorliegenden Fall einen Aussen- durchmesser von 28 mm und birgt in ihrem Innern ein Längs¬ kugellager (Kugelbüchse) für reine rollende Reibung. Auf der gegenüberliegenden Seite stützt sich der Wagen über den Rahmen 2 und das Lineal 30 aus gehärtetem Stahl von 380 mm Länge und 16 mm x 26 mm Querschnitt auf vier im Grundkörper 1 eingebaute Rollen 31 in Form von Radial¬ kugellagern mit 18 mm Aussendurchmesser ab. Die Höhe des Wagens ist sowohl auf der Seite der Hülse 29 wie auf der¬ jenigen des Lineals 30 vertikal durch Versteilschrauben und Hebel (nicht gezeichnet) einstellbar, um eine Anpas¬ sung an die Höhenlage des Bearbeitungswerkzeugs 11 zu gewährleisten.
In einer Variante des Beispiels 3 ist der Wagen am Rahmen 2 mittels Hebel und Lasche (nicht gezeichnet) am Grund¬ körper 1 arretierbar. In diesem Fall entspricht die Funk¬ tion der Vorrichtung genau derjenigen ohne Wagen gemäss Beispiel 1 oder 2. Es werden also alle Funktionen der vorangegangenen Ausführungen in dieser Variante ver¬ einigt.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele be¬ schränkt . Die Fräsmaschine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Herstellung einer Fase oder Facette an einem kantigen Werkstück 10 in Form eines profilierten Halbzeugs, einer ebenen Platte oder eines prismatischen Fertigteils aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff besteht aus zwei parallelen, in einem festen Querschnittswinkel von in der Regel 90 zueinander stehenden glatten, je eine ebene Gleitbahn 8 bildenden Führungswangen 5; 6 zur Aufnahme des Werkstücks 10, wel¬ che mindestens in ihrem zentralen Teil einen Längsspalt 9 für das Vorkragen des Werkstücks 10 aufweisen, und einem unterhalb dieses Längsspaltes 9 angeordneten Bearbeitungs¬ werkzeug 11 in Form eines Fräsers, wobei ein vertikal¬ achsiger Antriebsmotor 13 mit koaxial angeordneter An¬ triebswelle 12 und einem Bearbeitungswerkzeug 11 In Form eines Messerkopfs vorgesehen ist und die Spaltbreite "s" des Längsspaltes 9 mittels einer aus Laschen 23, Bolzen 25 und einer Verstellschraube 18 mit zentralem Bolzen 19 mit Feingewinde 20, einer Buchse 3^ , einem Distanz-, rin 35, einem Gleitstück 36 mit Fenster und einer keil¬ förmigen Backe 33 bestehenden, als Parallelogrammführung wirkenden Hebelanordnung präzise einstellbar ist und fer¬ ner die einen festen Winkel ihrer Gleitbahnen 8 ein- schliessenden Führungswangen 5; 6 nach der einen oder anderen Richtung um 30 um ihre Längsachse kippbar aus¬ geführt sind, dergestalt, dass die Gleitbahn 8 der einen
Führungswange gegenüber der Horizontalebene im Uhrzeiger- sinn oder im Gegenuhrzeigersinn Winkel von 45o bis auf
15 herunter und die Gleitbahn 8 der anderen Führungs¬ wange gegenüber der Horizontalebene im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn Winkel von 45 bis auf 75° hinauf bestreicht, wobei schliesslich der im wesentlichen aus einem die Führungswangen 5; 6, den Verstellmechanismus und den Kippmechanismus enthaltenden Rahmen 2 bestehende obere Teil der Vorrichtung als Ganzes von dem den unteren Teil bildenden, im wesentlichen den Antriebsmotor 13 und das Bearbeitungswerkzeug 11 enthaltenden, als Gehäuse gestalteten Grundkörper 1 abhebbar ausgeführt ist.
In einer ersten Ausführung ist der im wesentlichen aus dem Rahmen 2 bestehende obere Teil der Vorrichtung über ein horizontalachsiges Scharnier 3 mit Welle 4 mit dem den unteren Teil bildenden Grundkörper 1 verbunden, der¬ gestalt, dass der obere Teil zwecks Werkzeugwechsel und. Wartung aufklappbar gestaltet ist.
In einer zweiten Ausführung ist der im wesentlichen aus dem Rahmen 2 bestehende obere Teil der Vorrichtung als Ganzes vertikal ausfahrbar mittels einer Schwalbenschwanz¬ führung in dem den unteren Teil bildenden Grundkörper 1 gehalten.
In einer bevorzugten Ausführung besteht der Kippmechanis¬ mus zur Einstellung der relativen Lage des Werkstücks 10 zur Schnittebene des Bearbeitungswerkzeugs 11 in Form eines Messerkopfs im wesentlichen aus zwei kreisförmigen, je in einem halbkreisf rmigen Ringkörper 16 gelagerten drehbaren Flanschen 14 in Form von Scheiben, zwischen denen die Führungswangen 5; 6 stirnseitig befestigt sind, wobei die Aussenseite eines jeden Flansches 14 mit einer kreisförmigen Nut 15 versehen ist, in die die Klemmbacken 32 mit keilförmiger Anschrägung von im Ringkörper 16 ver¬ ankerten Festhaltehebeln 17 mit Kugelgriff zwecks Fixie¬ rung der Lage der Flansche 14 eingreifen.
In einer weiteren Ausführung ist der aus dem Rahmen 2, dem Verstellmechanismus und dem Kippmechanismus bestehende obere Teil der Vorrichtung als längsverschiebbarer Wagen ausgebildet, der sich auf der einen Seite über eine Hülse 29 für gleitende oder rollende Längsverschiebung und eine zylindrische Führungsstange 28 und auf der anderen Seite über ein Lineal 30 und Rollen 31 auf den Grundkörper 1 abstützt, dergestalt, dass das in die Führungswangen 5; 6 eingelegte Werkstück 10' mit dem Wagen eine kraftschlüs¬ sige Einheit bildet, wobei der Wagen als Ganzes zwecks Anpassung an die Geometrie und die Höhe der Schnittebene des auswechselbaren Bearbeitungswerkzeugs 11 sowohl auf der Seite der Führungsstange 28 und der Hülse 29 wie auf der Seite des Lineals 30 und der Rollen 31 mittels Schrau¬ ben, Laschen und Hebeln vertikal einstellbar und arretier¬ bar ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Hülse 29 in ihrem Innern mit mindestens einer Kugelbüchse mit Längs-Kugel- lagern ausgerüstet, so dass zwischen Hülse 29 und Führungs¬ stange 28 keine gleitende sondern nur rollende Reibung auftritt.
In einer bevorzugten Variante ist der als Wagen ausge¬ bildete obere Teil der Vorrichtung mittels eines Hebels und einer Lasche am Grundkörper 1 festgeklemmt und arre¬ tiert, dergestalt, dass die Maschine in ihrer Funktion im wesentlichen der ersten Ausführung mit nicht längs¬ verschiebbaren Führungswangen 5; 6 entspricht.
Vorteile der Erfindung
- Keine Demontage der Führungswangen oder anderer Einzel¬ teile der Maschine zum Auswechseln oder Nachschleifen eines Bearbeitungsv.erkzeugs nötig.
- Einfaches Abheben oder Aufklappen des Oberteils der Vorrichtung zwecks Werkzeugwechsel, Revision oder Reparatur von Einzelteilen.
Herstellung von Fasen beliebiger Breite und praktisch bbeelliieebbiiggeerr WWiinnkkeellllaaggee bbiiss hhiinnuunntteerr zu 15 gegenüber einer Seitenfläche des Werkstücks. Kein Verschleiss der Führungswangen im Fall der Aus¬ führung des Oberteils als längsverschiebbarer Wagen.
Hohe Standzeiten durch Verwendung von Messerköpfen mit hoher Schnittgeschwindigkeit und präziser Schnittebene als Bearbeitungswerkzeug.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Fräsmaschine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Her¬ stellung einer Fase oder Facette an einem kantigen Werkstück (10) in Form eines profilierten Halbzeugs, einer ebenen Platte oder eines prismatischen Fertig¬ teils aus einem metallischen oder keramischen Werk¬ stoff oder aus einem Kunststoff, bestehend aus zwei parallelen, in einem festen Querschnittswinkel von in der Regel 90 zueinander stehenden glatten, je eine ebene Gleitbahn (8) bildenden Führungswangen (5; 6) zur Aufnahme des Werkstücks (10), welche mindestens in ihrem zentralen Teil einen Längsspalt (9) für das Vorkragen des Werkstücks (10) aufweisen, und einem unterhalb dieses Längsspaltes (9) angeordneten Bearbei¬ tungswerkzeug (11) in Form eines Fräsers, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass ein vertikalachsiger Antriebsmotor (13) mit koaxial angeordneter Antriebswelle (12) und einem Bearbeitungswerkzeug (11) in Form eines Messer¬ kopfs vorgesehen ist, dass die Spaltbreite ("s") des Längsspaltes (9) mittels einer aus Laschen (23), Bol¬ zen (25) und einer Verstellschraube (18) mit zentralem Bolzen (19) mit Feingewinde (20), einer Buchse (34), einem Distanzring (35), einem Gleitstück (36) mit Fen¬ ster und einer keilförmigen Backe (33) bestehenden, als Parallelogrammführung wirkenden Hebelanordnung: präzise einstellbar ist, dass ferner die einen festen Winkel ihrer Gleitbahnen (8) einschliessenden Führungs¬ wangen (5; 6) nach der einen oder anderen Richtung um 30 um ihre Längsachse kippbar ausgeführt sind, dergestalt, dass die Gleitbahn (8) der einen Führungs¬ wange gegenüber der Horizontalebene im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn Winkel von 45 bis auf 15 herunter und die Gleitbahn (8) der anderen Führungs¬ wange gegenüber der Horizontalebene im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn Winkel von 45 bis auf 75 hinauf bestreicht, und dass schliesslich der im wesent¬ lichen aus einem die Führungswangen (5; 6), den Ver¬ stellmechanismus und den Kippmechanismus enthalten¬ den Rahmen (2) bestehende obere Teil der Vorrichtung als Ganzes von dem den unteren Teil bildenden, im wesentlichen den Antriebsmotor (13) und das Bearbei¬ tungswerkzeug (11) enthaltenden, als Gehäuse gestal¬ teten Grundkörper (1) abhebbar ausgeführt ist.
2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen aus dem Rahmen (2) bestehende obere Teil der Vorrichtung über ein horizontalachsiges Scharnier (3) mit Welle (4) mit dem den unteren Teil bildenden Grundkörper (1) verbunden ist, dergestalt, dass der obere Teil zwecks Werkzeugwechsel und Wartung aufklappbar gestaltet ist.
3. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen aus dem Rahmen (2) bestehende obere Teil der Vorrichtung als Ganzes vertikal aus¬ fahrbar mittels einer Schwalbenschwanzführung in dem den unteren Teil bildenden Grundkörper ( 1 ) gehalten ist.
4. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippmechanismus zur Einstellung der relativen Lage des Werkstücks (10) zur Schnittebene des Bearbei¬ tungswerkzeugs (11) in Form eines Messerkopfs im we¬ sentlichen aus zwei kreisförmigen, je in einem halb¬ kreisförmigen Ringkörper (16) gelagerten drehbaren Flanschen (14) in Form von Scheiben besteht, zwischen denen die Führungswangen (5; 6) stirnseitig befestigt sind und dass die Aussenseite eines jeden Flansches (14) mit einer kreisförmigen Nut (15) versehen ist, in die die Klemmbacken (32) mit keilförmiger Anschrä- gung von im Ringkörper (16) verankerten Festhaltehebeln (17) mit Kugelgriff zwecks Fixierung der Lage der Flansche (14) eingreifen.
5. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Rahmen (2), dem Verstellmechanismus und dem Kippmechanismus bestehende obere Teil der Vor¬ richtung als längsverschiebbarer Wagen ausgebildet ist, der sich auf der einen Seite über eine Hülse (29) für gleitende oder rollende Längsverschiebung und eine zylindrische Führungsstange (28) und auf der anderen Seite über ein Lineal (30) und Rollen (31) auf den Grundkörper (1) abstützt, dergestalt, dass das in die Führungswangen (5; 6) eingelegte Werkstück (10) mit dem Wagen eine kraftschlüssige Einheit bildet, und dass der Wagen als Ganzes zwecks Anpassung an die Geometrie und die Höhe der Schnittebene des auswechselbaren Bear¬ beitungswerkzeugs (11) sowohl auf der Seite der Füh- rungsstange (28) und der Hülse (29) wie auf der Seite des Lineals (30) und der Rollen (31) mittels Schrauben, Laschen und Hebeln vertikal einstellbar und arretierbar ausgeführt ist.
6. Fräsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (29) in ihrem Innern mit mindestens einer Kugelbüchse mit Längs-Kugellagern ausgerüstet ist, so dass zwischen Hülse (29) und Führungsstange (28) keine gleitende sondern nur rollende Reibung auftritt.
7. Fräsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der als Wagen ausgebildete obere Teil der Vor¬ richtung mittels eines Hebels und einer Lasche am Grundkörper (1) festgeklemmt und arretiert ist, der¬ gestalt, dass die Maschine in ihrer Funktion im wesent¬ lichen der Ausführung nach Anspruch 1 mit nicht längs¬ verschiebbaren Führungswangen (5; 6) entspricht.
PCT/CH1993/000039 1992-02-14 1993-02-12 Fräsmaschine zum entgraten, kantenbrechen und zur herstellung einer fase an einem kantigen werkstück aus einem metallischen oder keramischen werkstoff oder aus einem kunststoff WO1993015864A1 (de)

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CH44892A CH686877A5 (de) 1992-02-14 1992-02-14 Fraesmaschine zum Entgraten, Kantenbrechen und zur Herstellung einer Fase an einem kantigen Werkstueck aus einem metallischen oder keramischen Werkstoff oder aus einem Kunststoff.
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