DE2017440C3 - Fräsmaschine zum Bearbeiten von Profilflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine zum Bearbeiten der Profilfläche von Tragflügelkernen oder dgl. Werkstücken, mit einem Maschinenbett zum Aufspannen der Werkstücke und mit einem oberhalb des Maschinenbettes in Längsrichtung des aufzuspannenden Werkstückes verlaufenden Träger mit endseitig angeordneten Stützen, welche über Kurvenabnehmer auf Steuerflächen von Profilschablonenkörpern abgestützt sind, die auf an den beiden Längsenden des Maschinenbettes quer zu dessen Längserstreckung verlaufenden Konsolen befestigt sind, wobei der Träger mittels Antriebseinrichtungen quer zu seiner Längser-Streckung bewegbar ist, mit vertikalen Bewegungen nach Maßgabe des Verlaufes der Steuerflächen der Profilschablonenkörper, welcher dem an, Werkstück zu fräsenden Querschnittsprofil entspricht, und mit einem am Träger längsbeweglich geführten Fräskopf mit

einem Fräser, der um eine zur Längserstreckung des Trägers parallel verlaufende Achse so winkeleinstellbar ist, daß seine wirksamen Schneidkanten beim in Längsrichtung des Trägers erfolgenden, zeilenweisen Fräsen, mit in Querrichtung erfolgendem Zeilensprung,

bei Beginn jeder Fräszeile stets etwa tangential zum Soll-Profil des Werkstückes verlaufen

Eine derartige Fräsmaschine ist aus der britischen Patentschrift 7 67 676 bekannt. Diese bekannte Fräsmaschine ermöglicht die Bearbeitung einer Tragflügeloberfläche, die ungefähr der Oberfläche eines geraden oder schiefen konischen oder zylindrischen Körpers entspricht. Will man dagegen komplizierter geformte Fläche:i fräsen, so ist es bei einem Scheibenfräser erforderlich, diesen stets tangential zur bearbeiteten Fläche zu halten. Für eine solche zusätzliche Veränderung der Fräserstellung ist bei dieser bekannten Fräsmaschine keine Einrichtung vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine fräsmaschine von einfachem Aufbau und hoher Bearbeitungsgenauigkeit zu schaffen, durch die mit einem Scheibenfräser Profilflächen jeder Form herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei weitere, jeweils neben den Profilschablonenkörpern angeordnete und ebenfalls quer verlaufende Schablonenkörper mit Steuerflächen angeordnet sind, die mit Kurvenabnehmern zusammenwirken, die vertikal beweglich an den Stützen des Trägers angeordnet sind und deren durch die Steuerflächen der Schablonenkörper gegebene relative Stellungen bezüglich der Stützen maßgebend sind für die jeweilige Winkeleinstellung des Fräsers bei Beginn jeder Fräszeile und für eine ggf. erforderliche, bzw. gewünschte kontinuierliche Winkeleinstellung des Fräsers im Verlauf der Zeilenlänge in linearer Abhängigkeit von dieser.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion gelingt es, die der Profilfläche des Werkstückes zugewandte Unterseite des Fräsers stets parallel zu dieser Profilfläche zu halten, so daß auch bei komplizierten

Formen stets eine absolut glatte von Riefen freie Oberfläche geschaffen wird.

Aus der britischen Patentschrift 9 50 962 ist es an sich bekannt, einen Fräskopf dreidimensional zu verstellen, jedoch kann eine Verstellung nur manuell durch ein Handrad vorgenommen werden, wodurch eine stetige gleichmäßige Verstellung während des Betriebes nicht möglich ist und eine die Maschine bedienende Person überfordern würde. Bei dieser bekannten Fräsmaschine handelt es sich somit um eine Kopierfräsmaschine, bei der der Fväskopf lediglich den Konturen des Modells oder der Schablone folgt. Eine Steuerung für ein stetiges Tangentialhalten des Fräsers zur zu bearbeitenden Fläche ist nicht vorgesehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Tragflügelkerns, der mit Hilfe eines Fräsers bearbeitet wird,

F i g. 2 eine schematische Vorderansicht einer Tragflügelfräsmaschine gemäß der Erfindung,

F i g. 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der F i g. 2,

F i g. 4 eine Ansicht mit Blickrichtung aus der Ebene der Linie 4-4 der F i g. 2,

F i g. 5 ein Schaltbild einer Steuerschaltung, wie sie in der in F i g. 2 gezeigten Fräsmaschine Verwendung findet,

Fig.6 ein Schaltbild zur Verwendung in einer Tragflächenfräsmaschine in einem weiteren Ausfülirungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 7 eine Einzelheit im vergrößerten Maßstab in Ansicht nach vorn, wobei Teile weggelassen worden J5 sind, die einen Fräskopfsupport zeigt, mit dem die in Fig.2—4 gezeigte Tragflächenkern-Fräsmaschine ausgerüstet ist, und

F i g. 8 ein Schnitt an der Linie 8-8 der F i g. 7.

In F i g. 1 ist eine Endansicht eines Tragflügelkerns 10 gezeigt, der eine vorbearbeitete Fläche 12 besitzt, die aus einem Zellenblock geschnitten wurde. Ein Fräser 14 bekannter Konstruktion wird von einem Motor 16 angetrieben und führt eine Hubbewegung über die Länge des Kerns hinweg aus. Nach jedem Hub des Fräsers über den Kern wird er in Richtung auf die vorbearbeitete Fläche schrittweise zugestellt, und zwar in einer Zustellrichtung, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Richtung der Hubbewegung liegt. Der Fräser bildet einen Schneidpunkt 18, der gemäß der Darstellung am Rand des Fräsers oder radial innerhalb des Randes liegen kann, um die konvexen Flächen zu fräsen. Er hebt Werkstoff an einer Schnittebene 20 entlang ab, die vom Fräser beschrieben wird. Die Schnittebene bildet einen Teil des Tragflügelprofils 22 in einer Ebene und liegt tangential zum getreuen bzw. wahren gekrümmten Tragflächenprofil am Schneidpunkt 18. Der fertig gefräste Tragflächenkern hat also ein Profil, das durch eine Vielzahl relativ schmaler aneinander angrenzender ebener Flächen bestimmt ist, die in ihrer Anzahl der AnzaV ^n Hüben entsprechen, welche der Fräser über uen 1 ragflügelkern hinweg ausführt.

Tragflügel laufen allgemein in Längsrichtung in Richtung auf einen konvergierenden Punkt zu, der außerhalb des außenliegenden Endes des Tragflügels liegt, so daß in Längsrichtung im Abstand liegende Querschnitte des Kerns sukzessive vom innenliegenden Ende in Richtung auf das außenliegende Ende kleiner werden. Folglich erfolgt die Zustellung des Fräsers nicht parallel, vielmehr erstreckt sie sich in einer radialen Richtung von diesem konvergierenden Punkt aus. Wenn ein Tragflügelkern parallele Seiten hat, so daß seint Querschnitte über die Länge des Kerns hinweg eine gleiche Größe haben, läge die Verstellung des Fräsers parallel zu den Querschnitten in geraden Linien.

Wenn während eines einzigen Hubs des Fräsers die Tangente zum Tragflügeiprofil am Schneidpunkt konstant bleibt, wird die Winkellage des Fräsers am Beginn des Hubs eingestellt, und sie bleibt während dieses Hubs konstant Häufig jedoch ändert sich die Tangente zum Tragflügelprofil linear über die Länge eines Hubwegs hinweg, so daß die Winkellage des FrSsers ständig während dieser Hubbewegung geändert werden muß, um die Schnittebene tangential zum Tragflügelprofil zu halten.

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 und 3 weist die Fräsmaschine 24 ein Gestell 26 auf, das zwei Seitenteile 28 hat die durch zwei Verbindungsstangen 30 miteinander verbunden sind. Die Seitenteile weisen als Kurvenabnehmer Lagerräder 31 und 32 auf, die an aufrecht stehenden schienenförmigen Profilschablonenkörpern 34 angreifen. Diese Körper haben eine Form, die noch zu erläutern sein wird. Die Körper sitzen auf Sockeln 36, die sich von einem Boden 38 aus erheben. Das Gestell 26 ist also in Vorschubrichtung bewegbar, und die Führung erfolgt von den Schienen aus.

Das mit seitlichen Bunden versehene Rad 32 (am außenliegenden Ende des Gestells 26) greift an der außenliegenden Schiene 34 an, um damit das Gestell 26 über die Länge der Schiene hinweg zu führen. Das mit seitlichen Bunden versehene Rad 31 am innenliegenden Ende des Gestells lagert das Gestell auf der Führungsfläche der innenliegenden Schiene 34. Aus Gründen, die noch zu erläutern sein werden, haben die innenliegende und die außenliegende Schiene normalerweise unterschiedliche Höhen. Die Differenz in dem Abstand zwischen den Schienen als Folge von Unterschieden in den Höhen der Schienen wird dadurch ausgeglichen, daß das Rad 31 sich in axialer Richtung auf der zugehörigen Lagerwelle 31a bewegen kann. Unterschiede in der Winkellage zwischen den Führungsflächen der Schienen 34 und den Achsen der Räder 31 und 32 werden durch Pendellager ausgeglichen, die die Räder auf den zugehörigen Wellen lagern. Alternativ kann das Rad 31 eine zylindrische Rolle sein, die eine größere Länge als die Breite der Führungsfläche der Schiene 34 hat. Die Rolle liegt dann axial fest und gleicht Höhenunterschiede dadurch aus, daß sie in axialer Richtung auf der Schiene entlanggleitet.

Unterhalb des Gestells befindet sich ein Arbeitstisch 40, auf dem ein Kernblock 42 aufgespannt ist. Der Kern hat eine Längsabmessung »L«, und seine Enden 42a und 42£> befinden sich in einem Abstand »La« und »Lb« von den Schablonenkörpern 34. Der Tragflügelkern, der in F i g. 2 dargestellt ist, ist in Längsrichtung schräg verlaufend ausgebildet, und seine Oberseite konvergiert zum außenliegenden Punkt 44. Die Längslinien (nicht dargestellt) des Tragflügelkerns konvergieren ebenfalls im Punkt 44, so daß die Breite des Kerns in Querrichtung vom Ende 42a zum Ende 426 radial zunimmt, wobei der Mittelpunkt des Radius am Punkt 44 liegt. Um die Fräsmaschine durch den genauen Verlauf zu führen, sind die Schablonenkörper 34 um den Punkt 44 herum kreisbogenförmig ausgebildet. Wenn sich das Gestell also in der Vorschubrichtung bewegt,

wandert es im Kreis um den Punkt 44 herum, wobei das Maß der Krümmung eine Funktion des Abstandes des Punktes 44 von der Schiene ist, was wiederum von der betreffenden Form des Tragflügels bestimmt wird. Das Maß der Krümmung ist jedoch gering.

In Fig.2 ist ferner gezeigt, daß die Mittellinie der Räder 31 und 32 in der oberen Längslinie des Tragflügels in jeder Vorschubstellung bzw. Querstellung des Gestells liegt. Folglich haben die Schablonenkörper 34 eine Form, die gleich der des Tragflügels ist, von der der Radius der Räder 31 und 32 subtrahiert ist, wie das in F i g. 4 gezeigt ist. Sie haben eine unterschiedliche Höhe, und der außenliegende Schablonenkörper hat eine kleinere Querschnittsfläche als der innenliegende Schablonenkörper. Während der Bewegung des Gesteiis 26 von einem Ende des Schabionenkörpers 34 zum anderen Ende durchläuft jeder Punkt des Gestells 26 einen Weg, der die Form des Tragflügelprofils hat.

Zwei langgestreckte Träger 46 wirken als Führungsschienen, sitzen zwischen den Seitenteilen 28 des Gestells 26 und sind an den Innenseiten 48 der Seitenteile über Lagerstücke 50 befestigt. Ein Support 52, der einen Fräskopf lagen, ist verschiebbar auf den Trägern 46 gelagert. Ein Kettentrieb 54 ist vorgesehen, um den Support in Längsrichtung der Träger über den Tragflügelkern 42 hinweg hin- und herzubewegen. Ein Fräser 56 sitzt unten am Fräskopf im Support 52 in einer solchen Lage, daß während jeder Bewegungsfolge des Werkzeugs über den Kern hinweg seine Schnittebene auf der Tragflügellängslinie 59 liegt, die durch den Punkt 44 und die Achse der Räder 31 und 32 geht.

Um das Tragflügelprofil zu fräsen, wird der Fräser mit relativ hohen Drehzahlen angetrieben, und zwar bis zu 20 000 UpM und mehr. Der Kettentrieb 54 sorgt dafür, daß der Support 52 eine Hubbewegung in Längsrichtung der Träger 46 über den Kern hinweg ausführt. Am Ende der jeweiligen Bewegungsfolge wird das Gestell 26 schrittweise in Vorschubrichtung weitergerückt, und der Fräser läuft wiederum über das Werkstück hinweg, um einen weiteren Teil des Tragflächenprofils zu fräsen. Wie bereits erwähnt, erfordert die Winkelneigung der Achse des Fräsers eine ständige Einstellung am Beginn der jeweiligen Bewegungsfolge sowie während der jeweiligen Bewegungsfolge über den Kern hinweg, um die Schnittebene des Werkzeugs am Schneidpunkt tangential zum Tragflügelprofil zu halten.

Um diese konstante Einstellung der Achse des Fräsers zu ermöglichen, sieht die Erfindung im wesentlichen eine Einrichtung vor, um die Winkellage der Werkzeugachse in jeder beliebigen Lage des Fräsers während seiner Hubbewegung in Längsrichtung der Träger 46 festzulegen. Diesem Zweck dienen die Stellmittel 60. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Werkzeugachse zu verstellen, wie das durch die Stellmittel bestimmt wird. Eine nähere Beschreibung erfolgt im Zusammenhang mit den Erläuterungen der F ig. 5-8.

Gemäß der Darstellung in Fi g. 2 und 3 umfassen die Stellmittel einen Neigungsbalken 62, der sich in Richtung der Träger 46 erstreckt und der über den Verbindungsstangen 30 liegt Er ist gelenkig mit zwei aufrecht stehenden Stangen 64 verbunden. Die Stangen sind in vertikaler Richtung bewegbar und sitzen verschiebbar in geeigneten Lagern, die an den Innenseiten 48 der Seitenteile 28 des Gestells befestigt sind. Am unteren Ende der jeweiligen Stangen sitzt als Kurvenabnehmer ein Rad 66, das von einem schienenförmigen Schablonenkörper (Tangentialkurvenführung) 68 getragen wird, der auf dem Boden 38 sitzt. Mit der Bewegung des Gestells in Vorschubrichtung während des Fräsens des Tragflügelkerns 42 bewegen sich die Kurvenabnehmer und der Balken 62 mit, und die Kurvenabnehmer führen eine vertikale Bewegung aus, die durch die Oberseile der Schablonenkörper hervorgerufen wird. Unterschiede in der relativen Höhe des Schablonenkörpers bewirken also eine Winkelneigung des Balkens, wie das in F i g. 2 dargestellt ist.

in Ein aufrecht stehender Arm 70 erstreckt sich vom Support 52 am -Balken 62 vorbei, und an ihm sitzt ein Potentiometer (das in Fig. 2 nicht dargestellt ist). Dieses Potentiometer wird von einem Zahnrad 72 aus gedreht, das mit der Stellwelle des Potentiometers verbunden ist. Eine Zahnstange 74 ist verschiebbar am oberen Ende des Arms 70 gelagert und weisi eine Rolle 76 auf, die an der Oberseite 78 des Neigungsbalkens 62 angreift. Wenn der Balken in Längsrichtung geneigt ist. wie das in F i g. 2 gezeigt ist, bewirkt die Hubbewegung des Supports 52 an den Trägern 46 von links nach rechts eine Aufwärtsbewegung der Zahnstange 74, die auf das Zahnrad 72 und damit auf das Potentiometer übertragen wird. Wie noch zu erläutern sein wird, werden elektrische Signale vom Potentiometer dazu herangezo-

2^r> gen, die Winkellage der Achse des Fräsers zu steuern und einzustellen. Die betreffende Winkellage wird durch die Einstellung des Potentiometers bestimmt, welche wiederum eine Funktion der Neigung der Oberseite 78 des Balkens ist, die von der Zahnstange 74 und dem

JO Zahnrad 72 aufgenommen wird.

Diese Größe wird durch die Schablonenkörper 68 gesteuert. Deren Form ist deshalb kritisch für das ordnungsgemäße Funktionieren der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Schablonenkörper haben eine solche Form, daß der Abstand zwischen den Trägern 46 und der Oberseite 78 des Balkens 62 so groß ist, daß die resultierende Winkelneigung der Achse des Fräsers genau tangential zum Tragflügelprofil bei jedem beliebigen Abstand des Fräsers 56 vom Konvergenzpunkt 44 aus liegt. Gewöhnlich ändert sich die Tangente an die Tragflügelkrümmung, so daß die Schablonenkörper unterschiedliche Höhen über den Querschnitt des Kerns hinweg haben. Das ist aus F i g. 3 zu ersehen, wo der außenliegende Schablonenkörper strichpunktiert dargestellt ist, während der innenliegende Schablonenkörper in Vollinien dargestellt ist. Wenn die Tangente an den Tragflügel über die volle Abmessung einer jeweiligen Längslinie des Tragflügels konstant bleibt, haben an dieser Stelle die Schablonenkörper die gleiche Höhe. In F i g. 3 ist ein solcher Punkt bei 80 gezeigt. Da die Tangente des Tragflügelprofils sich linear über die Länge des Tragflügels hinweg ändert und die im Abstand liegenden Schablonenkörper die Tangente an zwei im Abstand liegenden Punkten an jeder Längslinie des Tragflügels bestimmen, werden alle Tangenten durch den Abstand zwischen den Trägern 46 und der Oberseite 78 des Balkens 62 bestimmt Wenn beispielsweise die Winkellage der Tangente an einer bestimmten Längslinie des Tragflügels entlang zwischen 5° am außenliegenden Ende 42a und 10° am innenliegenden Ende 426 des Tragflügels variiert und die Schablonenkörper eine solche Form haben, daß die Achse des Fräsers senkrecht zur Tangente an diesen Punkten liegt, wenn der Support 52 sich in der Mitte zwischen den Schablonenkörpern befindet, ist der Abstand zwischen Träger 46 und der Oberseite 78 so, daß die Winkelneigung der Achse des Fräsers rechtwinklig zu einer Tangente steht, die eine Neigung von 7,5° hat Das

gleiche gilt für alle anderen Zwischenpunkte des Tragflügels an dieser betreffenden Linie entlang.

Durch das Vorsehen der Schablonenkörper und des Balkens kann also eine ständige Verstellung der Achse des Fräsers über die gesamte Hubbewegung des Supports und des Fräsers hinweg vorgenommen werden. Es läßt sich damit ein Tragflügelprofil mit einem Höchstmaß an Genauigkeit erreichen, ohne daß das Gestell in der Vorschubrichtung gekippt werden muß.

In F i g. 5 ist die Einrichtung gezeigt, die zur ständigen Verstellung der Achse des Fräsers vorgesehen ist. Dazu gehört ein Potentiometer 82, das mit dem Zahnrad 72 (F i g. 2) gekoppelt und vom Zahnrad 74 verstellt wird, welches an der Oberseite 78 des Balkens angreift. Elektrische Ausgangssignale vom Potentiometer gehen durch einen Differentialverstärker 84 und dann zu einem elektrohydraulischen Servoventil 86. Das Servoventil verstellt einen Hydraulikzylinder 88, der mechanisch mit einem Fräskopf 90 gekoppelt ist, in dem der Fräser sitzt. Durch ihn erfolgt eine Verstellung der Winkellage der Achse des Fräsers. Das hydraulische Stellglied (oder alternativ der Fräskopf 90) ist mechanisch mit einem zweiten Potentiometer 92 gekoppelt, dessen Ausgangssignale ebenfalls dem Differentialverstärker 84 zugeleitet werden. Die beiden Potentiometer sind so eingestellt, daß deren Ausgänge gleich sind, wenn der Abstand zwischen dem Träger 46 und der Oberseite 78 des Balkens mit der entsprechenden Winkellage der Achse des Fräsers zusammenfällt. Wenn die beiden Stellungen nicht übereinstimmen, erzeugt der Differentialverstärker ein Ausgangssignal, daß das Servoventil 86 öffnet, um den Hydraulikzylinder zu verstellen, derart, daß dessen Kolben in die eine oder in die andere Richtung bewegt wird, bis die Potentiometerausgänge erneut gleich sind. An diesem Punkt herrscht eine Übereinstimmung zwischen der Winkellage der Achse des Fräsers und dem Abstand zwischen dem Träger und der Oberseite des Balkens.

In F i g. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der in Fig. 2—4 gezeigten Profilfräsmaschine gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel darin, daß der Neigungsbalken 62, der aufrecht stehende Arm 70, das Zahnrad 72, die Zahnstange 74 und die Rolle 75 der Stellmittel 60 durch elektrische Stellmittel 94 ersetzt sind. Zwei Potentiometer 96 und 98 sitzen am Gestell 26 (das in F i g. 6 nicht gezeigt ist), vorzugsweise an den Seitenteilen 28. Sie werden mit einer konstanten elektrischen Spannung von einer elektrischen Energiequelle 100 aus gespeist Kontaktarme 102 und 104 der Potentiometer sind mit Stangen 106 verbunden und werden von ihnen verstellt, die ebenfalls Laufräder als Kurvenabnehmer 66 aufweisen, die auf Schablonenkörpern 68 laufen. Die Kontaktarme der Potentiometer werden durch die Kurvenabnehmer verstellt, während die Fräsmaschine (die in F i g. 6 nicht dargestellt ist) in Vorschubrichtung wandert, und sie sind so eingestellt, daß mit dem Hochheben der Kurvenabnehmer durch die Schablonenkörper um gleiche Werte der Ausgangsspannungen gleich sind.

Die Kontaktarme bzw. Stangen 106 sind mit einem langgestreckten Leiter bzw. Widerstand 108 elektrisch verbunden, der sich parallel zu den Trägern 46 erstreckt An die Enden des Leiters ist die Spannung von den Kontaktarmen 102 und 104 angelegt Die Spannung bleibt über die Lämge des Leiters 108 hinweg konstant, wenn die Ausgangsspannungen der Potentiometer 96 und 98 gleich sind. Wenn die Ausgangsspannungen variieren, ändert sich die von einem Abnehmer 110 vom Leiter 108 abgenommene Spannung linear zwischen den Enden des Leiters. Der Leiter 108 und der Abnehmer 110 können natürlich durch ein normales Einfach- oder Mehrfach-Potentiometer ersetzt werden, und der Kontaktarm wird durch eine Zahnrad/Zahnstangen-Anordnung verstellt. Zwischen den Leiter 108 und die Kontaktarme 102 und 104 werden Differentialverstärker 99 gelegt, um ein Laden der Potentiometer 96 und 98 durch den Leiter 108 zu verhindern.

Der Abnehmer HO ist am Support 52 angebracht und wird am Leiter entlanggeführt, während der Support und der Fräser die Hubbewegung ausführen. Der Abnehmer 110 ist mit einem Differentialverstärker 84 elektrisch verbunden, der ein zweites Eingangssignal von einem Potentiometer 114 erhält, der auf die Winkellage der Achse des Fräsers anspricht Der Verstärkerausgang wird dem elektrohydraulischen Servoventil 86 zugeleitet, das den Hydraulikzylinder 88 verstellt, von dem aus die Winkellage der Achse und des Fräsers und die Lage des Kontaktarms des Potentiometers 114 gesteuert wird, wie das im Zusammenhang mit der in F i g. 5 gezeigten Steuerung beschrieben ist

Funktionell entsprechen die elektrischen Stellmittel 94 den Stellmitteln 60, die in F i g. 2—4 gezeigt sind. Das Ausführungsbeispiel der in Fig.6 gezeigten Fräsmaschine gestattet jedoch das Ersetzen des Balkens 62. Das ist bei Großmaschinen wünschenswert bei denen die Spannweite zwischen den Seitenteilen 28 viele Meter beträgt und das Gewicht des Balkens erheblich wird, und zwar als Folge davon, daß er starr sein muß, um Fehler in der Ablesung des Abstandes zwischen den Trägern 46 und der Oberseite 78 des Balkens zu vermeiden.

In F i g. 7 und 8 ist die Konstruktion des Supports 52 dargestellt, die im nachfolgenden näher zu beschreiben sein wird. Der Support wird durch zwei im Abstand liegende parallele Supportteile 116 gebildet, die an ihren Enden durch zwei Endplatten 118 miteinander verbunden sind, um einen röhrenförmigen Teil 120 zu bilden, der eine untere öffnung 122 hat, die in Richtung auf einen Kern 124 gerichtet ist. Die Kanten 126 der Stützteile, die auf den Kern zu gerichtet sind, sind vom Kern aus nach oben in Richtung von der Mitte der Platte aus zu den Seiten der Platte hin schräg, an die sich die Endplatten anschließen.

Der Support ist verschiebbar mit den Trägern 46 verbunden (die in F i g. 7 und 8 nicht dargestellt sind), und zwar durch sich nach oben erstreckende fluchtende Gleitsteine 130, die paarweise vorgesehen sind und an den Supportteilen 116 befestigt sind.

Zwei kreisbogenformige Schienen 132, deren Miüe'ipunkt im Schneidpunkt 134 des Fräsers 128 liegt sind von der Innenseite der Supportteile 116 durch Blöcke 136 im Abstand gehalten und in geeigneter Weise mit den Supportteilen verbunden, beispielsweise durch Schrauben. Zu beider. Seiten eines Fräskopfs 138 sitzen zwei im Abstand angeordnete Rollen 140, die an der oberen Schienenfläche der Schienen 132 angreifen. Die Fräsköpfe weisen ferner einen sich nach oben erstreckenden Finger 142 auf, der in einem Schlitz 144 eines schwenkbaren Kurbelarmes 146 sitzt, der über eine Keilwelle 148 von einem hydraulischen Stellglied 150 angetrieben wird. Das Stellglied ist in einer Konstruktion vorgesehen, die die Hubbewegung eines Kolbens in eine Drehbewegung der Welle umsetzt
Wenn das hydraulische Stellglied 150 eine Stellbewe-

gung ausführt, wird der Kurbelarm 146 gedreht, und dadurch erfolgt eine Drehung des Fräskopfes 138 um den Schneidpunkt 134 herum an den Schienen 132 entlang. Die relativ große Ausführung und das relativ große Gewicht des Fräskopfes 138 begrenzen das Maß, um das er geschwenkt werden kann, ehe er an den Endplatten 118 anschlägt. Nichtsdestoweniger sind, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Größe des Supports 52 übermäßig zu vergrößern, was wiederum eine Vergrößerung der Fräsmaschine 24 erforderlich machen würde und zu einer erheblichen Erhöhung der Gesamtkosten für die Fräsmaschine führen würde, Schwenkbewegungen von 45° nach beiden Seiten aus der aufrechten Lage heraus möglich, indem die Führungsschienen 132 an den Supportteilen 116 angebracht sind und die bisher übliche Bodenplatte weggelassen wird, die sich quer zum röhrenförmigen Teil 120 an der unteren Öffnung 122 erstreckt.

Der Support 52, der in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, sitzt auf dem Träger 46, wie das in F i g. 2—4 gezeigt ist, und ist elektrisch und hydraulisch mit den Stellmitteln 94 und der in F i g. 5 und 6 gezeigten Steuerung verbunden. Das hydraulische Stellglied bzw. der Fräskopf sind mit den Potentiometern 92 bzw. 114 verbunden, die auf die

ίο Winkelneigung der Achse des Fräsers ansprechen, und der Hydraulikzylinder des Stellgliedes steht in einer Fließverbindung mit dem elektrohydraulischen Servoventil, das auf die Ausgangssignale des Differentialverstärkers anspricht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Fräsmaschine zum Bearbeiten der Profilfiäche von Tragflügelkernen oder dgl. Werkstücken, mit einem Maschinenbett zum Aufspannen der Werkstücke und mit einem oberhalb des Maschinenbettes in Längsrichtung des aufzuspannenden Werkstücke? verlaufenden Träger mit endseitig angeordneten Stützen, welche über Kurvenabnehmer auf Steuerflächen von Profilschablonenkörpern abgestützt sind, die auf an den beiden Längsenden des Maschinenbettes quer zu dessen Längserstreckung verlaufenden Konsolen befestigt sind, wobei der Träger mittels Antriebseinrichtungen quer zu seiner Längserstreckung bewegbar ist, mit vertikalen Bewegungen nach Maßgabe des Verlaufes der Steuerflächen der Profilschablonenkörper, welcher dem am Werkstück zu fräsenden Querschnittsprofil entspricht, und mit einem am Träger längsbeweglich geführten Fräskopf mit einem Fräser, der einschließlich des Fräskopfes um eine zur Längserstreckung des Trägers parallel verlaufende Achse so winkeleinstellbar ist, daß seine wirksamen Schneidkanten beim in Längsrichtung des Trägers erfolgenden, zeilenweisen Fräsen, mit in Querrichtung erfolgendem Zeilensprung, bei Beginn jeder Fräszeile stets etwa tangential zum Soll-Profil des Werkstückes verlaufen, gekennzeichnet durch zwei weitere jeweils neben den Profilschablonenkörpern (34) angeordnete und ebenfalls quer verlaufende Schablonenkörper (68) mit Steuerflächen, die mit Kurvenabnehmern (66) zusammenwirken, die vertikal beweglich an den Stützen (28) des Trägers (46) angeordnet sind und derer, durch die Steuerflächen der Schablonenkörper (68) gegebene relative Stellungen bezüglich der Stützen (28) maßgebend sind für die jeweilige Winkeleinstellung des Fräskopfes bei Beginn jeder Fräszeile und für eine ggf. erforderliche, bzw. gewünschte kontinuierliche Winkeleinstellung des Fräskopfes im Verlauf der Zeilenlänge in linearer Abhängigkeit von dieser.

2. Fräsmaschine nach Anspruch !,gekennzeichnet durch einen sich über die gesamte Strecke der Längsbewegung des Fräsers (56,128) erstreckenden Neigungsbalken (62), der beweglich am Träger (46) oder den Stützen (28) befestigt und mit den Kurvenabnehmern (66) verbunden ist, so daß seine Neigungslage durch die Steuerflächen der Schablonenkörper (68) bestimmt ist und durch ein von dem Neigungsbalken (62) über einen Zahnstangentrieb (74, 76) verstellbares Potentiometer (82, 108), das elektrisch mit einem Differentialverstärker (84) verbunden ist, der auch das Ausgangssignal eines auf die Winkelstellung des Fräskopfes ansprechenden Potentiometers (92) empfängt und bei einer Potentialdifferenz das Stellglied (88, 150) des Fräskopfes (138, 90) bis zum Verschwinden der Potentialdifferenz betätigt.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Potentiometer (108) und dem Differentialverstärker (84) eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, die zwei Potentiometer (96, 98) aufweist, die jeweils durch die Kurvenabnehmer (66) verstellbar sind und dem Profil der Schablonenkörper (68) proportionale elektrische Signale einem sich parallel zum Träger (46) des Fräskopfes erstreckenden Leiter oder Widerstand (108) zusenden, dessen Abnehmer (110) an einem Schlitten (52) angebracht und elektrisch mit dem Differentialverstärker (84) verbunden ist, der auch ein Ausgangssignal von einem auf die Winkelstellung des Fräskopfes (138) ansprechenden Potentiometers (114) erhält und dessen Ausgangssignal das Stellglied (88) des Fräskopfes zur Änderung der Höhe und Winkelstellung der Fräserachse betätigt