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Verfahren und Maschine zur Bearbeitung der Zapfen von Stuhlbauteilen
u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zur Bearbeitung
der Zapfen an den Bauteilen von Stühlen u. dgl., die in abgerundet gefräste Langlöcher
in anderen Stuhlteilen eingefügt werden sollen. Es wird von ovalen Langlöchern für
das Einfügen der Zapfen ausgegangen, weil diese Langlöcher in besonders wirtschaftlicher
Weise mit einem kombinierten Bohrer und Fräser zunächst eingebohrt und dann durch
seitliches Fräsen erweitert werden können.
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Die Gegenzapfen haben nach dem Schneiden oder Fräsen auf Sondermaschinen
zunächst rechteckigen Querschnitt und, werden dann meist von Hand mit Stecheisen
und Raspel an ihren Schmalseiten abgerundet, so daß sie einen den Langlöchern entsprechenden
ovalen Querschnitt erhalten. Bei der Serienerzeugung ist die Einfügung von Handarbeitsvorgängen
zwischen .die maschinellen Bearbeitungsvorgänge hinderlich. Früher durchgeführte
Versuche, das Abrunden der Zapfen durch maschinell geführte Werkzeuge in gewisser
Nachahmung der bei der Handarbeit vorliegenden Bewegungsvorgänge auszuführen, konnten
nicht recht befriedigen, da die Arbeitsprinzipien der Maschinen zu kompliziert waren
und dlie Arbeitsergebnisse ungleichmäßig wurden.
Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren werden die rechteckig vorbearbeiteten Zapfen an ihren vier Kanten unter
etwa 45° zweckmäßig geradfächig angefräst, derart, daß ein Teil der vorhandenen
Schmalflächen des Zapfens erhalten bleibt. Es wird bewußt darauf verzichtet, eine
Abrundung der Zapfen vorzunehmen, sondern eine dreiflächige prismatische Form für
jede Schmalseite des Zapfens vorgezogen. Es wurde festgestellt, daß hierbei auch
bei kleinen Abmessungsunterschieden der Zapfen ein gleichmäßig guter Sitz derselben
erreicht wird. Der Preßdruck ist an den. Kanten des Zapfens wesentlich höher als
an den dazwischen befindlichen Flächen. Beim Zusammenfügen verformen sich datier
die Kanten und arbeiten sich in: die Wandung des Gegenstückes etwas hinein, wodurch
eine feste Verankerung bedingt ist. Die dazwischenliegenden etwas zurücktretenden
Flächen sorgen dafür, daß der aufgestrichene Leim tief in das. Gegenloch mit hineingenommen
und nicht an dler Lochkante bereits abgestrichen wird. Bei zunehmender Pressung
verteilt sich dann der Leim zwischen den zu verbindenden Flächen. Gibt man, was,
zunächst naheliegt, in Abweichung von der hier beschriebenen Art dem Zapfen die
gleiche ovale Form, wie sie das Langloch besitzt, so ist die Einhaltung größerer
Abmessungsgenauigkeit erforderlich, und die Gewähr, daß ausreichend Leim in die
Verbindungsstelle gelangt, ist kaum gegeben.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Maschine zur Ausübung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besitzt vier Frässpindieln, die alle zueinander jeweils einen Winkel
von etwa 9o° bilden und in Richtung ihrer Achsen verstellbar sind. Zwei dieser Spindeln
sind wiederum an einem am Maschinengestell bewegLichen Schlitten gelagert und können
gemeinsam auf diesem Schlitten in Richtung zu oder von dem anderen Spindelisatz
bewegt werden..
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine ist in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigt Abb. i die übliche Form des Langloches, Abb. 2 das
Arbeitsprinzip der Maschine bei der Anpassung des Zapfens, Abb. 3 eine Stirnansicht
der Maschine, Abb. 4 eine Seitenansicht der Maschine, Abb. 5 eine Draufsicht auf
das Werkstück.
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Das Langloch i nach Abb. i ist von zwei halbzylindrischen Flächen
und dazwischen sich erstreckenden ebenen Flächen begrenzt. Der entsprechende Gegenzapfen
2 wird zunächst auf Sondermaschinen so eingeschnitten oder gefräst, daß er rechteckigen
Querschnitt hat und seine Breite und Höhe mit kleinen Übermaßen der kleinsten und
größten Weite des Langloches i entsprechen. Die vier Kanten 3 dieses Zapfens werden
in einem Arbeitsgang mit Hilfe der vier Fräser 4 so weit abgefräst, daß an den vorhandenen
Schmalseiten des Zapfens 2 die Flächen 5 noch erhalten bleiben.
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Die Maschine nach den Abb. 3 und 4 besteht im wesentlichen aus dem
Gestell 6, an dessen unterer Stirnfläche der Träger 7 angeschraubt ist. Dieser Träger
7 besitzt zwei unter 9o° zueinander geneigte Gleitflächen 8, auf denen die beiden
elektrischen Fräsmotoren 9 verschieblich und mit Hilfe der Gewindespindel io einstellbar
gelagert sind. An der oberen Stirnfläche i i des Gestelles 6 ist ein weiterer Träger
12 nicht fest verschraubt, sondern senkrecht auf und ab beweglich befestigt und,
mit Hilfe der Spindel 13 einstellbar. An diesem Träger 12 bzw. seinen unter 9o°
stehenden Gleitflächen 14 sind die beiden Fräsmotoren 15 in Richtung ihrer Frässpindeln
verstellbar gelagert, wobei diese Verstellung durch Drehen der Gewindespindeln 16
erfolgt.
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Die Drehachsen der beiden unteren Fräsmotoren 9 wie auch der beiden
oberen Fräsmotoren 15 schneiden sich jeweils in einem Punkt, wobei die Entfernung
der beiden Schnittpunkte durch Verstellung der Spindel 13 verändert werden kann.
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An den dem Werkstück abgewandten Enden der Fräswellen angebrachte
Vierkante 17 dienen nicht Verstellzwecken, sondern zum Festhalten der Wellen beim
Festziehen und Lösen der Futter 18 für die Fräser 4.
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Zur Auflage des Werkstückes 23 dient eine Platte i9, die über eine
Gewindespindel 2o von einem am Gestell 6 festen Arm 2i getragen wird. Die Höheneinstellung
der Platte i9 erfolgt durch Drehen der Gewindespindel 2o, die nach erfolgter Verstellung
durch das Handrad 22 festgezogen und gesichert werden kann.
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Zur seitlichen Führung des Werkstückes 23 dient eine Führungsgabel
24, die mit ihrem gabelförmigen Ende den zu bearbeitenden Zapfen 2 seitlich umfaßt
und in ihrer Längsrichtung verschiebbar im Maschinengestell 6 gelagert ist. Gegen
dien Druck einer im Gestellinnern befindlichen weichwirkenden Feder läßt sie sich
verschieben, bis eine einstellbare Anschlagschraube 25 Halt bietet.
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Soll die Maschine auf die Bearbeitung einer bestimmten Zapfenart eingestellt
werden, so wird zunächst durch Einstellung der Höhe der Platte i9 und Vorschub der
beiden Fräsmotoren 9 mit Hilfe der Spindel io die richtige Bearbeitung der unteren
Schmalfläche des Zapfens 2 einreguliert. Dann erfolgt durch Verstellung der Spindel
13 und der beiden Spindeln 16 die Einstellung der Bearbeitung für die obere Schmalseite
des Zapfens. Schließlich wird durch entsprechende Verstellung der Anschlagschraube
25 dafür gesorgt, daß das Werkstück nur bis zum Ende des Zapfens 2 zwischen die
Fräser 4 geschoben werden kann. Beim Übergang auf die Bearbeitung anderer Werkstücke
ist meist eine so weitgehende Einregelung nicht erforderlich. Beim Entwurf der Werkstücke
können schon weitgehend einheitliche Zapfengrößen vorgesehen werden. Ändert sich
nur die Zapfenhöhe, so ist lediglich die Spindel 13 zu verstellen. Bei einer Änderung
der Zapfenlänge bedarf es nur einer Einstellung der Schraube 25.