DE7108043U - Pantograph-Nachformfräsmaschine für dreidimensionales Fräsen mit Übertragungsverhältnis 1:1 - Google Patents

Description

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173-16.726H-BgnE 8.6.1973

G 71 08 01+3.8

FRANZ KUHLMANN K.G., Präzisionsmechanik und Maschinenbau BAD LAUTERBERG im Harz

Pantograph-Nachformfräsmaschine für dreidimensionales Fräsen mit Übertragungsverhältnis 1:1

Die Erfindung betrifft eine Pantograph-Nachformfrasmaschine für dreidimensionales Fräsen im Übertragungsverhältnis 1:1, bei der die Frässpindel und der Taststift in einem waagerecht quer (das ist von rechts nach links und umgekehrt) beweglicher. Oberschlitten gelagert sind, der am Pantographen angelenkt ist und dessen Führung von einem waagerecht längs (das ist von vorn nach hinten und umgekehrt) beweglichen Unterschlitten getragen wird. Eine solche Maschine ist z.B. aus der britischen Patentschrift 9^2 271 bekannt.

Bei allen bekannten Nachformfräsmaschinen für dreidimensionales Fräsen im Verhältnis 1:1 geschieht die senkrechte Bewegung des Taststiftes und des Fräsers durch Parallelverschiebung; dort wird die Führungsbahn des Unterschlittens von einem am Maschinenständer senkrecht gleitenden Schlitten getragen. Diese bekannte Bauart, bei der also die senkrechte Bewegung eine Parallelverschiebung ist, hat mehrere Eigenschaften, die unerwünscht sind: Erstens müssen, da ihre Frässpindel und ihr Taststift stets senkrecht sind, dann, wenn hinterschnittene Wände oder scharfe Ecken bearbeitet werden sollen.

eine besondere schräge Frässpindel und ein besonderer scnräger Halter für den Taststift vorgesetzt werden; solche schrägen Vorsatzspindeln sind wegen ihres Kegelräder-Getriebes eine zusätzliche Ursache von Schwingungen und von Kosten. Zweitens erfordert dort der Gewichtsausgleich der senkrecht beweglichen Teile - er pflegt durch Feder mit Stahlband auf Abwälzkurve oder durch Gegengewicht mit Umlenkkette zu geschehen - bei dem beträchtlichen Gesamtgewicht dieser Teile erheblichen Aufwand.

Es ist daher Hauptaufgabe der Erfindung, eine Maschine der eingangs genannten Art von höchst einfachem, kräftigem Aufbau zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfahrungsgemäß dadurch gelöst, daß der Oberschlitten von einem besonderen Führungsträger getragen wird, der im Unterschlitten um eine zur Laufrichtung des Oberschlittens parallele Achse auf- und niederschwenkbar gelagert ist.

Dies erbringt den Vorteil, daß der Vertikalschlitten und die Gewichtsausgleicheinrichtung der bekannten Maschinen entfallen; diese vielen Teile sind hier durch wenige, einfach gestaltete Bauteile, nämlich den besonderen schwenkbaren Führungsträger nebst Gegengewicht, ersetzt.

Bei allen Pantograph-Nachfräsmaschinen, und zwar bei den bekannten wie auch bei derjenigen dieser Erfindung, kann das Vorfräsen (Schruppen) nicht mit dem Pantographen geschehen; denn dieser ist, da er für den Handbetrieb (Schlich ten) leichtgängig und daher leicht sein muß, für die hohen

Vorfräs-Sennittkräfte au schwach. Bsi den bekannten Pantograph-Nachformfräsmaschinen werden beim Vorfräsen das Prässpindellager und der Taststift festgehalten und das Werkstück und das Modell bewegt, und zwar durch Bewegen des Arbeite" tisches und des Modelltisches; diese Tischbewegung ist unerwünscht, da sie infolge des großen Gewichtes dieser Tische und ihres Supports und oft auch des Werkstückes für Handbetrieb anstrengend ist.

Es ist daher eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Relativbewegung zwischen Prässpindellager und Taststift einerseits und Werkstück und Modell andererseits zu schaffen, bei der der Pantograph unbenutzt und der Arbeitstisch und der Modelltisch in Ruhe bleiben.

Diese Zusatzaufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Unterschlitten und der Oberschlitten mittels je einer Gewindespindel durch Handrad bzw., gegebenenfalls auch durch hydraulische Motoren, verstellbar sind.

Es brauchen also jetzt beim Vorfräsen durch diese Handräder nur dieselben wenigen und relativ leichten Bauteile bewegt zu werden wie beim Schlichten durch den Pantographen, nämlich in Längsrichtung nur das Gewicht des Unterschlittens, des Führungsträgers und des Oberschlittens und in Querrichtung gar nur der Oberschlitten.

Freilich sind Pantograph-Nachformfräsmaschinen für dreidimensionales Fräsen bekannt (z.B. "Betriebshütte", 5.Auflage· 1964, Band II, Seite 261, Bild 11), bei denen der Pantograph um eine waagerechte Querachse auf- und niedergeschwenkt, also die Frässpindel und der Taststift schräggestellt werden kann.

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Jedoch sind diese Naschinen nicht für das Übertragungsverhältnis 1:1, sondern nur für davon abweichende Verhältnisse geeignet; und sie sind nicht mit Schlitten für Quer- noch für Längsbewegung versehen, also nicht für Fräsen mit feststehender Frässpindel und beweglichem Werkstück und Modell, sondern nur für Fräsen mit Vorschub durch den Pantographen, also nicht auch für Vorfräsen, sondern nur für Schlichten geeignet.

Damit diese wahlweise von diesen Handrädern oder vom Pantographen zu bewegenden Teile, nämlich der Unterschlitten, der Führungsträger und der Oberschiitten- auch möglichst wenig durch den Frässpindel-Riemenantrieb beansprucht werden, also auch insofern leicht und leichtgängig gebaut werden können, empfiehlt es sich, die nötige Veränderlichkeit der Frässpindel-Drehzahl nicht, wie üblich, mechanisch durch Vorgelege mit Stufen-Riemenscheibe oder mit axial verstellbarer Doppelkegelscheibe zu bewirken; denn diese Vorgelege sind schwer und verursachen Unwucht. Es empfiehlt sich vielmehr, die Drehzahl rein elektrisch, d.h. schon im Motor zu ändern, also einen Motor von großem, stufenlos veränderlichem Drehzahlbereich vorzusehen. Es ist daher erfindungsgemäß als weitere Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen» daß der Motor einen großen, stufenlos veränderlichen Drehzahlbereich hat und die Spindel ohne Vorgelege antreibt.

Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Maschine, und zwar in

Fig. 1 die ganze Maschine in Ansicht von rechts; Fig. 2 dieselbe in Ansicht von vorn;

Pig. 3 den Führungsträger mit den beiden Oberschlitten in Ansicht voü vorn;

Fig. 4 denselben im Mittellängsschnitt, von der Seite gesehen;

Fig. 5 den Führungsträger der Fig. 6;

Fig. 6 den Führungsträger nebst den beiden Oberschlitten in Ansicht von oben.

Larin sind mit X, Y und Z die drei Bewegungsrichtungen, und zwar mit X die waagerechte von links nach rechts und umgekehrt, mit Y die waagerechte von vorn nach hinten und umgekehrt und mit Z die senkrechte bezeichnet.

Darin sind ferner der Maschinenständer mit 1, der Arbeitstisch mit 2 und der Modelltisch mit J bezeichnet; durch (die nicht mit Bezugszeichen versehenen) Handkurbeln können die Tische' unabhängig voneinander in jeder der drei Richtungen verstellt werden.

Der Unterschlitten 4 dient zur Bewegung in der Y-Richtung; er kann mittels des Handrades 5 oder des Pantographen 6 bewegt werden. Er läuft auf Rollen, also sehr leichtgängig; er kanu durch einen Hebel 7 festgeklemmt werden.

Auf dem Unterschlitten ist um eine waagerechte, zur X-Richtung parallele Achse schwenkbar der Führungsträger 8 gelagert; seine Schwenkung ergibt die Bewegung in der Z-Richtung. Er kann durch einen Hebel 9 festgeklemmt werden. Er kann mittels des Pantographen oder mittels des Handrades 10 geschwenkt werden.

Im Führungsträger 8 ist ein Ausgleichg3wicht angeordnet; es wird mittels eines Hebels (nicht mit Bezugszeichen versehen) so verschoben und festgestellt, daß der Führungsträger ausgewogen ist.

Vorn am Führungsträger ist der Oberschlitten 12 angeordnet i er dient der Bewegung in der X-Richtung. Er kann mittels des Pantographen oder mittels des Handrades 19 oder einer Ratsche 20 bewegt und mittels des Hebels 21 festgeklemmt werden.

Auf dem Oberschlitten 12 sind die Prässpindel 13 und der Taststift Ik montiert, und zwar schwenkbar, so daß auch nach den beiden X-Richtungen hin scharfe Ecken und senkrechte Wände ohne Vorsatzspindel und Vorsatztaststift bearbeitet werden können. Die Frässpindel 13 und der Taststift I¹I sind auf dem Oberschlitten in beliebigem Abstand montierbar.

Zum Spiegelbildfräsen wird auf den Oberschlitten 12 der Oberschlitten 15 montiert. Solche Spiegelbildeinrichtungen sind bekannt: die beiden Oberschlitten 12 und 15 sind mittels je einer Klemme 23 bzw. 2h auf einem über zwei Rollen 27 laufenden, geschlossenen Stahlband 28 festgeklemmt.

Für das Zeilenfräsen in X- bzw. Y-Richtung sir.·" an den Handrädern Zustellratschen (nicht durch Bezugszeichen, markiert) vorhanden. An diesen können die Zustellwege pro Hebelbewegung eingestellt werden.

Die Schrittzustellung in der Z-Ricbtung erfolgt mit dem Handrad 10 bzw. einer daran angebrachten (nicht mit Bezugszeichen versehenen) Ratsche 18.

Bei gelösten Klemmungen und ausgekuppelten Zustellratschen kann der Taststift IM in den X, Y und Z-Richtungen frei nach dem Kopiermodell bewegt werden.

Zum Antrieb der Prässpindel 13 dient der Motor 22.

Die Kopierfräsmaschine kann zur automatischen Maschine ergänzt werden. An den Zustellspindeln der Schlitten 4 bzw. 12 und des Pührungsträgers 8 können zu diesem Zweck Hydraulikmotoren angeordnet werden, welche mit einer Elektro-Hydrauliksteuerung betätigt werden» Es ist eine voll-automatische Arbeitsweise möglich.

Claims (1)

1. Schutzanspruch

   Pantograph-Nachformfräsrcaschine für dreidimensionale Schrupp- und Schlichtarbeiten im übertragungs verhältnis 1:1.-. gekennzeichnet durch die Kombination folgender, für sich bekannter Merkmale:

   a) durch Gewindespindeln in den X, Y und Z-Richtungen gesondert verfahrbare Modell- und Werkseugtische (2 bzw. 3)i

   b) einen rollengelagerten, durch eine Gewindespindel (5) oder den Pantographen (6) in Y-Richtung verfahr'oaren und durch einen Hobel (7) feststellbaren Unterschlitten (4);

   c) einen um eine X-Achse durch eine Gewindespindel (10) oder den Pantographen (6) schwenkbar am Unterschlitten (Ό gelagerten und durch einen Klemmhebel (9) feststellbaren Führungsträger (8) mit Gewichtsausgleich;

   d) einen durch eine Gewindespindel (19) oder den Pantographen (6) in X-Richtung am Führungsträger (8) verfahrbar und feststellbar gehaltenen Oberschlitten (12);

   e) eine Frässpindel (13) und einen Taststift (I¹J), die um parallel zur Y-Achse liegende Achsen schwenkbar und gegeneinander verschiebbar am Oberschlitten (12) montiert sind.