DE626564C - Zur Herstellung spiegelbildlicher Kopien bestimmtes Zusatzgeraet fuer eine Kopierfraesmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopierfräsmaschine, deren Taster nebst dem Fräser auf einem gemeinsamen Halter sitzt und durch elektrische Kontakte Umsteuerkupplungen für Leitspindeln steuert, die den Halter in den drei Hauptrichtungen des rechtwinkligen Ko-" ordinatensystems gegenüber Modell und Werkstück verstellen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zusatzgerät zu schaffen, das an vorhandenen Kopierfräsmaschinen dieser Art ohne wesentliche Abänderungen angebracht werden kann, um die Herstellung spiegelbildlicher Kopien von dem Modell zu ermögliehen.

An sich ist es bekannt, daß eine spiegelbildliche Kopie entsteht, wenn die Relativbewegungen, die einerseits das Modell und andererseits das Werkstück gegenüber dem

so gemeinsamen Halter, von Taster und Fräser erfahren, in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. So hat man vorgeschlagen, eine Kopierfräsmaschine zur Herstellung spiegelbildlicher Kopien mit zwei gegenläufigen Schlitten für das Werkstück und für das Modell zu versehen, wobei der Schlitten für den Halter des Tasters und Fräsers stillsteht. Abgesehen davon, daß hierbei der Taster den Antrieb seines Halters nicht steuert, sondern von Hand angedrückt wird, erfordert diese Lösung der Aufgabe die Anordnung zweier zusätzlicher Schlitten, was eine durchgreifende Umgestaltung der ganzen Maschine bedingt.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, das Zusatzgerät mit einem Hilfstaster auszurüsten, der das Modell abtastet und seinerseits den Haupttaster gegenläufig verstellt. Diese Lösung würde zwar den Vorteil bieten, daß das Zusatzgerät an vorhandenen Maschinen ohne erhebliche Änderungen nachträglich angebracht werden kann, doch ist sie deshalb für den vorliegenden Zweck unbrauchbar, weil der Hilfstaster nur axial verschiebbar angeordnet werden und nur diese Verschiebung auf den Haupttaster übertragen kann, während die zuverlässige Steuerung des gemeinsamen Halters für Taster und Fräser erfordert, daß der Taster beim Gegenlaufen gegen steile Vorsprünge des Modells verschwenkt werden und durch diese Verschwenkung eine Steuerwirkung ausüben kann. Eine solche Verbindung zwischen dem Hilfstaster und Haupttaster, die diese Bedingung erfüllt, ist aber nicht denkbar.

Erfindungsgemäß wird ein einfaches nachträglich anzubringendes Zusatzgerät dadurch geschaffen, daß das Modell auf einem winkelrecht zu den Achsen von Taster und Fräser

geführten Schlitten angeordnet ist, dessen An trieb von der parallel zum Schlitten verlaufenden Leitspindel abgeleitet "wird, z. B. durch Mitnehmer, aber mit der doppelten Geschwindigkeit erfolgt, z. B. Zahnradgetriebe.

Zusätzlich zu den an sich vorhandenen Schlitten, die den Halter von Taster und Fräser in den drei Hauptrichtungen des rechtwinkligen Koordinatensystems führen, ist also

ίο nur ein Hilfsschlitten erforderlich, der in dem Zusatzgerät vorgesehen und dessen Antrieb von einer der vorhandenen Leitspindeln abgeleitet wird.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. ι die gesamte Maschine nebst der Zusatzvorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 die Träger für das Modell und das Werkstück im Aufriß,

Fig. 3 eine Vorderansicht, in der verschiedene Relativstellungen von Fühlfinger und Modell veranschaulicht sind, und

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform, bei der der Träger für das Werkstück und das Modell auf einer besonderen Grundplatte zwecks Ein- und Ausrückens verschiebbar gelagert ist.

Das Zusatzgerät nach der Erfindung besteht aus folgenden Teilen:

i. einer erhöht angeordneten, vorzugsweise waagerechten Plattform unmittelbar über dem Werkstückträger,

2. einem auf der erhöhten Plattform geführten Schlitten mit Einrichtungen zur Befestigung eines Modells in entsprechender Lage gegenüber dem Werkstück,

3. einer an der erhöhten Plattform befestigten Zahnstange,

4. einer am Modellschlitten befestigten Zahnstange, die parallel zur ersterwähnten verläuft,

5. einem zwischen den beiden Zahnstangen gelegenen Ritzel,

6. einem auf der Vorderfläche der erhöhten Plattform geführten Schieber, an welchem das Ritzel gelagert ist,

7. Trieb verbindungen zwischen dem Modellschlitten und dem das Werkzeug und den Fühlfinger tragenden Ständer, zu dem Zweck, seitliche Vorschubbewegungen des Ständers auf das Ritzel zu übertragen, so daß der Modellschlitten den doppelten Vorschub wie der Ständer erfährt.

Wie Fig. ι zeigt, ist das Werkstück W an ■55 der Grundplatte 10 und' dem Lagerbock; 11 starr¹ befestigt, während das Fräswerkzeug 12 und der Fühlfinger 13 in unveränderlicher gegenseitiger Stellung auf einem Kopf 14 angeordnet ist, der in den drei Richtungen des Koordinatensystems verschiebbar gelagert ist. Die senkrechte Verschiebung des. Kopfes 14 erfolgt auf einem Ständer 15. Vorzugsweise erfolgt die Verschiebung des Kopfes 14 mit Fühlfinger 13 und Fräser 12 in Richtung auf das Modell M und das Werkstück W dadurch, . daß der Kopf auf einer waagerechten Führung eines Schlittens 16 gelagert ist, der seinerseits auf dem Ständer senkrecht verschiebbar ist. Die Bewegung in der dritten Richtung, also waagerecht und lotrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, erfolgt dadurch, daß der Ständer 15 auf Führungen der Grundplatte 10 verschiebbar ist und auf dieser in jede beliebige Stellung gebracht werden kann. Demgemäß können der Fräser 12 und der Fühlfinger 13 innerhalb des Bewegungsbereiches der Maschine an jeden beliebigen Punkt des Raumes gebracht werden.

Beim Betrieb der Maschine werden der Fräser 12 und der Fühlfinger 13 fortlaufend durch hin und her gehenden Vorschub des Schlittens 16 auf dem Ständer 15 auf und ab bewegt. Die Umkehrung dieser Bewegung erfolgt unter Steuerung durch geeignete bekannte Mittel, die nicht näher beschrieben werden sollen. Nach jedesmaliger Umkehrung der senkrechten Vorschubbewegung des Schlittens 16 wird der Ständer 15 auf seiner waagerechten Führung auf dem Bett 10 um einen kurzen Schritt verschoben, bis der Fräser 12 das gesamte Werkstück W in seiner ganzen Ausdehnung bearbeitet hat. Während dieses Arbeitsvorganges erfährt der Fräser 12 eine axiale Verschiebung in Richtung auf das Werkstück und von ihm fort durch Vorschub des Kopfes 14 auf dem Schlitten 16 unter Steuerung durch den Fühlfinger 13 mittels geeigneter elektromagnetischer Einrichtungen. Da diese Arbeitsweise an sich bekannt ist, erübrigt sich eine nähere Beschreibung.

Bei der mit dem Zusatzgerät nach der Erfindung auszurüstenden Maschine sind das zu bearbeitende Werkstück W und das unmittelbar über diesem liegende Modell M ortsfest angeordnet und befestigt.

Damit mit Hilfe dieser Maschine das Modell sowoM naturgetreu als auch spiegelbildlich kopiert werden kann, sind Einrichtungen getroffen, um das Modell M parallel zur Vorschubbewegung des durch die Leitspindel 160 no angetriebenen Ständers 15 verschieben zu können. Diese Verschiebung erfolgt in der Weise, daß das Modell jeweils die doppelte Verschiebung erfährt als der Ständer 15 auf dem Bett 10 während der Arbeitsbewegungen des Fräsers 12. Zu diesem Zweck ist auf dem Bett 10 eine Brücke angeordnet, deren Spannweite zwischen den Pfeilern 20 ausreichend bemessen ist, um die Anordnung jedes beliebigen Werkstückes W auf dem Lagerbock ti zu ermöglichen. Der von den Pfeilern20 etragene Brückenträger 21 bildet eine waage-

rechte Führung, die parallel zu der waagerechten Führung des Ständers 15 auf dem Bett 10 verläuft. Auf dieser Führung der Brücke ist ein Schlitten 22 geführt, zweckmäßig unter Zwischenschaltung von Rollen o. dgl., welche den Schlitten in fester Anlage an der Führung sichern. Der Schlitten 22 trägt Lagerböcke 23 zur Aufnahme und zur Befestigung des Modells M. Der Schlitten 22 liegt also unmittelbar über dem Werkstückhalter 11. Wenn er daher auf seiner Führung festgeklemmt wird, so kann mit Hilfe der Maschine ohne weiteres das Modell M naturgetreu kopiert werden.

Um nun gleichzeitige Relativbewegungen zwischen dem den Fräser 12 tragenden Ständer 15 einerseits und dem Modellträger 23 andererseits herbeizuführen, so daß das Modell M sich seitlich um den doppelten Betrag wie die Säule 15 verschiebt, sind folgende Einrichtungen getroffen: An der Brücke 21 ist eine sich parallel zur Führung der Brücke erstreckende Zahnstange 2 5 befestigt, die an ihrer Oberseite verzahnt ist. Eine entspreeilende Zahnstange 26, die an ihrer Unterseite verzahnt ist, ist unten an dem Modellschlitten 22 angebracht, so daß sie sich über der Zahnstange 25 und parallel zu dieser erstreckt. In ständigem Eingriff mit beiden Zahnstangen steht ein Ritzel 27, das in einem Schieber 28 drehbar gelagert ist. Der Schieber 28 ist auf der einen Seite der Brücke 21 geführt und an 'einem Mitnehmer 29 befestigt, der vom Ständer 15 aus vorspringt und daher dessen seitliche Bewegungen auf den Schieber 28 überträgt. Da die Zahnstange 25 an der Brücke 21 befestigt ist, wälzt sich das Ritzel 27 auf ihr ab, wenn sich der Ständer 15 mit dem Schieber 28 seitlich verschiebt. Der Modellschritten 22 erfährt daher den doppelten Vorschub wie der Ständer 15.

Fig. 3 zeigt zwei Stellungen, die das Modell M einerseits und Fühlfinger nebst Werkzeug andererseits bei der Bearbeitung eines Werkstückes nacheinander einnehmen. Die drei verschiedenen Stellungen des Modells sind hierbei mit 1, 2, 3 bezeichnet. In der Stellung 1 befindet sich das' Modell M mit seiner rechten Kante (in der Zeichnung) senkrecht über der linken Kante des Werkstückes, so daß die rechte Seite des Modells vom Fühlfinger 13 abgetastet wird, während der Fräser 12 das linke Ende des Werkstückes W entsprechend bearbeitet. In dem Maße, in dem der Ständer 15 nebst Fühlfinger 13 und Fräser 12 in der Pfeilrichtung nach rechts wandert, bewegt sich das Modell M um genau den doppelten Betrag in derselben Richtung. In der Stellung 2 bearbeitet der Fräser daher etwa den mittleren Teil des Werkstückes, während der Fühlfinger 13 ebenfalls den mittleren Teil des Modells M abtastet. Bei Beendigung der seitlichen Vorschubbewegung des Ständers, bei der der Fräser 12 über das Werkstück W hinweggeführt worden ist, hat sich das Modell M, das nunmehr die Lage 3 einnimmt, um den doppelten Betrag waagerecht verschoben, während der Fühlfinger 13 und der Fräser 12 nur um die Länge des Werkstückes verschoben sind. In dieser Lage befinden sich Fräser 12 und Fühlfinger 13 am rechten Ende des Werkstückes W bzw. am Unken Ende des Modells M. Das herausgearbeitete Werkstück W entspricht also hinsichtlich Größe und Umrisse genau dem Mo- deilM, nur stellt es dessen Spiegelbild dar. Während des seitlichen Vorschubes des Ständers 15 und des Modellschlittens 22 geht der den Kopf 14 tragende Schlitten 16 natürlich ständig auf und ab, während gleichzeitig der vom Fühlfinger 13 gesteuerte Kopf 14 in Richtung auf das Werkstück W und von ihm fortbewegt wird, um die Kontur des Modells M genau wiederzugeben.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zur Herstellung spiegelbildlicher Kopien bestimmtes Zusatzgerät für eine Kopierfräsmaschine, deren Taster nebst dem Fräser auf einem gemeinsamen Halter sitzt und durch elektrische Kontakte Umsteuerkupplungen für Leitspindeln steuert, die den Halter in den drei Hauptrichtungen des rechtwinkligen Koordinatensystems gegenüber dem ortsfesten Werkstück verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell auf einem winkelrecht zu den Achsen von Taster (13) und Fräser (12) geführten Schlitten (22) angeordnet ist, dessen Antrieb von der parallel zum Schiitten verlaufenden Leitspindel (160) abgeleitet wird, z. B. durch Mitnehmer (29), aber mit der doppelten Geschwindigkeit erfolgt, z. B. Zahnradgetriebe (25 bis 27).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen