DE3433252C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fräskopf mit einem Fräskopf
hauptkörper, der abnehmbar am Spindelende eines Spindel
kastens einer Fräsmaschine befestigbar und um die Spindel
achse des Spindelkastens in mehrere Teilungsstellungen
verschwenkbar und feststellbar ist, und an dem seitlich ein
um eine rechtwinklig zur Spindelachse des Spindelkastens
verlaufende Achse in mehrere Teilungsstellungen verschwenk
bares und feststellbares Frässpindelgehäuse befestigt ist,
in dem eine Frässpindel gelagert ist, deren Achse recht
winklig zur Schwenkachse des Frässpindelgehäuses verläuft
und die mit der Spindel des Spindelkastens durch eine kine
matische Kette drehantriebsverbunden ist, die eine koaxial
zur Schwenkachse des Frässpindelgehäuses verlaufende Welle
umfaßt.
Ein solcher Fräskopf ist aus der Patentschrift FR-A 5 72 650
bekannt.
Bei diesem muß allerdings das Frässpindelgehäuse manuell
verstellt und mit Schrauben fixiert werden, wodurch das
Einrichten langwierig und ungenau ist.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Fräskopf zu schaffen, der eine automatische
Einstellung des Frässpindelgehäuses in verschiedene Tei
lungsstellungen und eine automatische Fixierung des Fräs
spindelgehäuses gegenüber dem Hauptkörper des Fräskopfes
mit vereinfachten Mitteln ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Fräskopfhauptkörper und das Frässpindelgehäuse je einen
Planverzahnungskranz aufweisen, die in Arbeitsstellung der
Frässpindel durch Einwirkung von Federelementen miteinander
in Eingriff stehen, und die für den Teilungseinstellvorgang
mittels wenigstens einer gegen die Kraft der Federelemente
wirkenden Zylinder-Kolben-Einheit außer Eingriff bringbar
sind, und daß am Frässpindelgehäuse ein Zahnkranz fest
angebracht ist, der zum Teilungseinstellvorgang mit einem
auf der Welle befestigten Ritzel in Zahneingriff bringbar
ist.
Aus der US 34 48 656 ist ein Fräskopf bekannt, an dem ein
Frässpindelgehäuse verdrehbar und indexierbar angeordnet
ist, wobei die Verdrehung des letzteren zur Änderung der
Teilungseinstellung von der dem Antrieb der Frässpindel
dienenden Welle bewirkt wird. Die Sperrung der Frässpindel
und die Entriegelung zwischen Frässpindelgehäuse und Fräs
kopfhauptkörper werden hierbei von verschiedenen Stell
mitteln bewirkt. Die Drehachse des Frässpindelgehäuses
verläuft unter 45° zur Frässpindel. Von diesem Prinzip der
Änderung der Teilungsstellung durch Verdrehung mittels des
Frässpindelantriebes macht auch die Erfindung Gebrauch.
Mit dem Erfindungsgegenstand kann die Drehung der Werkzeug
spindel und die Schwenkbewegung des einen oder des anderen
Teils des Fräskopfes über denselben Antrieb erzielt werden.
Ferner wird die Verdrehung und Fixierung automatisch er
reicht; es sind keine manuellen Eingriffe erforderlich.
Darüber hinaus ist vorgeschlagen, daß auf der Spindel des
Spindelkastens eine Meßvorrichtung zur Anzeige der Winkel
stellung des Frässpindelgehäuses angebracht ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt und nachstehend beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Fräskopfes,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Fräskopfes mit der kinema
tischen Kette zum Antrieb der Spindel in Arbeits
stellung und
Fig. 3 die gleiche Ansicht des Fräskopfes mit der kinema
tischen Kette bei außer Eingriff befindlichem Fräs
spindelgehäuse.
In Fig. 1 ist ein Spindelkasten 1 mit Vertikalspindel dar
gestellt, auf der ein Fräskopfhauptkörper 2 des Universal
vorgeleges um eine Vertikalachse XX 1 drehbar montiert
ist, wobei der Fräskopfhauptkörper 2 ein Frässpindelgehäuse
3 trägt, die ihm gegenüber um eine senkrecht zur Achse
XX 1 stehende Horizontalachse YY 1 schwenken kann.
Das Frässpindelgehäuse 3 ist mit einer Spindel 4 ausge
stattet, die als Werkzeughalter dienen soll und deren Achse
senkrecht zur Achse YY 1 steht.
Spindelkasten 1 und Fräskopfhauptkörper 2 sind gegeneinan
der durch zwei Zahnkränze 5 arretiert und fixiert, von
denen einer auf dem Spindelkasten 1 und der andere auf dem
Fräskopfhauptkörper 2 montiert sind.
Der Fräskopfhauptkörper 2 und das Frässpindelgehäuse 3 sind
durch zwei Zahnkränze 6 arretiert und fixiert, von denen
der eine, 6 a, auf dem Fräskopfhauptkörper 2 und der andere,
6 b, auf dem Frässpindelgehäuse 3 montiert sind (Fig. 2 und
3).
Im Fräskopfhauptkörper 2 sind hydraulisch betätigte Zylin
der 7 eingebaut, von denen nur einer in Fig. 2 und 3 darge
stellt ist, wobei der besagte Zylinder 7 einen Kolben 8
enthält, der über eine Kolbenstange 9 mit dem Frässpindel
gehäuse 3 verbunden ist, an der sie im Befestigungspunkt
befestigt ist. Die besagte Kolbenstange 9 trägt einen
Anschlag 11, der auf der einen Seite dem Druck eines Pa
kets Federscheiben (Federelemente) 12 ausgesetzt ist, die
sich auf der anderen Seite gegen einen Anschlag 13 abstüt
zen, der fest mit dem Fräskopfhauptkörper 2 verbunden ist,
wobei die besagten Federscheiben 12, den Kolben 8 nach
links - in Pfeilrichtung F - in der Arbeitsstellung halten
(Fig. 2), bei der die Zahnkränze 6 a, 6 b in Eingriff sind
und dadurch das Frässpindelgehäuse 3 gegenüber dem Spin
delkasten 1 in einer vorgegebenen Teilungstellung fixieren.
Wird Hydraulikflüssigkeit in die Kammer 7 a des Zylinders 7
eingelassen, so wird der Kolben 8 nach rechts bewegt,
wobei die Federscheiben 12 komprimiert werden und die
Stange 9 in Pfeilrichtung F 1 verschoben wird, so daß die
Zahnkränze 6 a, 6 b für einen Teilungseinstellvorgang des
Frässpindelgehäuses 3 außer Eingriff gebracht werden und
die Drehung des Frässpindelgehäuses 3 um die Achse YY 1
möglich wird.
Die kinematische Kette, die die Spindel 14 des Spindelka
stens 1 mit der Spindel 4 des Frässpindelgehäuses 3 ver
bindet, besteht aus einem Ritzel 15, das in den Zahnkranz
16 eingreift, der mit einem rohrförmigen Träger 17 fest
verbunden ist. Dieser Träger 17 ist drehbar im Fräskopf
hauptkörper 2 angeordnet und trägt ein Kegelrad 18, das in
ein fest mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Welle 20
verbundenes Kegelrad 19 eingreift, wobei diese Welle 20
auf einer Welle 21, die mit ihrem einen Ende in dem Fräs
kopfhauptkörper 2 befestigt ist, frei drehbar montiert ist.
An dem anderen Ende der Welle 20, gegenüberliegend zum
Kegelrad 19 sitzt ein weiteres Kegelrad 22, das in ein mit
der Spindel 4 fest verbundenes Kegelrad 23 eingreift.
Die Welle 20 besitzt in ihrem mittleren Bereich ein Ritzel
24, das in einen Zahnkranz 25 eingreifen kann, der mit dem
Frässpindelgehäuse 3 fest verbunden ist, wenn dieses in
die gewünschte Teilungsstellung gedreht wird, wie in Fig. 3
dargestellt, um die Spindelhaltereinheit 3 drehend zu
bewegen.
Auf der Spindel 14 ist ein Ritzel 26 montiert, das in ein
Ritzel 27 eingreift, das mit der Antriebswelle einer Meß
vorrichtung 28 zur Messung der Winkelstellung des Fräs
spindelgehäuses 3 verbunden ist.
Ein Drehvorgang des Frässpindelgehäuses 3 gegenüber dem
Fräskopfhauptkörper 2 erfolgt bedarfsweise um die Achse
YY 1. Hierzu werden die Zylinder 7 durch Einlaß von Hy
draulikflüssigkeit in die Kammer 7 a betätigt, wobei die
Kolben 8 sowie die Stangen 9 in Pfeilrichtung F 1 gedrückt
werden, so daß erstens die Federscheiben 12 komprimiert
werden und dabei das Frässpindelgehäuse 3 freisetzen und
zweitens die Stangen 9 die beiden Zahnkränze 6 a, 6 b aus
einanderbewegen und somit eine Drehung des Frässpindelge
häuses 3 gegenüber dem Fräskopfhauptkörper 2 um die Achse
YY 1 ermöglichen.
Schließlich erfolgt ein Anschlagen des Frässpindelgehäuses
3 und ein Eingreifen des Zahnkranzes 25 in das Ritzel 24.
Bei dieser in Fig. 3 dargestellten Stellung wird die Spin
del 14 betätigt und deren Drehbewegung über die kinema
tische Kette 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 24 auf den Zahn
kranz 25 und das Frässpindelgehäuses 3 übertragen, das
sich um die Achse YY 1 dreht, bis es eine vorgegebene
Winkelstellung einnimmt.
Da die Übersetzungsverhältnisse bei dem Getriebe 1 : 1 be
tragen, wird der Winkelwert der neuen Stellung des Fräs
spindelgehäuses 3 über die Meßvorrichtung 28 kontrolliert.
Haben der Fräskopfhauptkörper 2 und das Frässpindelgehäuse
3 ihre Winkelpositionen bezüglich der Achsen XX 1 bzw.
YY 1 erreicht, kehrt man zur Arbeitsstellung zurück,
indem der Zylinder 7 derart mit der Spindel verbunden ist,
daß die Federscheiben 12 die Kolbenstangen 9 in Pfeilrich
tung F verschieben, wodurch das Ritzel 24 und der Zahn
kranz 25 außer Eingriff und anschließend die Zahnkränze
6 a, 6 b in Eingriff gebracht werden und somit das Frässpin
delgehäuse 3 in einer bestimmten Winkelstellung fixieren.
Die Vorrichtung befindet sich nun, wie in Fig. 2 darge
stellt, in Arbeitsstellung. Die Drehbewegung der Spindel 4
wird über die kinematische Kette 15, 16, 17, 18, 19, 20,
22 und 23 auf die Spindel 14 übertragen, die das Bearbei
tungswerkzeug trägt.
Claims (2)
1. Fräskopf (1, 2) mit einem Fräskopfhauptkörper (2), der
abnehmbar am Spindelende eines Spindelkastens (1)
einer Fräsmaschine befestigbar und um die Spindelachse
XX 1 des Spindelkastens (1) in mehrere Teilungsstel
lungen verschwenkbar und feststellbar ist, und an dem
seitlich ein um eine rechtwinklig zur Spindelachse
XX 1 des Spindelkastens (1) verlaufende Achse YY 1
in mehrere Teilungsstellungen verschwenkbares und
feststellbares Frässpindelgehäuse (3) befestigt ist,
in dem eine Frässpindel (4) gelagert ist, deren Achse
rechtwinklig zur Schwenkachse des Frässpindelgehäuses
(3) verläuft und die mit der Spindel (14) des Spindel
kastens (1) durch eine kinematische Kette (15-20,
24) drehantriebsverbunden ist, die eine koaxial zur
Schwenkachse YY 1 des Frässpindelgehäuses (3) verlau
fende Welle (20) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fräskopfhauptkörper (2) und das Frässpindelge
häuse (3) je einen Planverzahnungskranz (6 a, 6 b) auf
weisen, die in Arbeitsstellung der Frässpindel (4)
durch Einwirkung von Federelementen (12) miteinander
in Eingriff stehen, und die für den Teilungseinstell
vorgang mittels wenigstens einer gegen die Kraft der
Federelemente (12) wirkenden Zylinder-Kolben-Einheit (7, 8)
außer Eingriff bringbar sind, und daß am Fräs
spindelgehäuse (3) ein Zahnkranz (25) fest angebracht
ist, der zum Teilungseinstellvorgang mit einem auf der
Welle (20) befestigten Ritzel (24) in Zahneingriff
bringbar ist.
2. Fräskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Spindelachse (14) eine Meßvorrichtung (28)
zur Anzeige der Winkelposition des Frässpindelgehäuses
(3) in Wirkverbindung steht.
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