DE903521C - Machine for processing any curved surfaces - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. FEBRUAR 1954ISSUED FEBRUARY 8, 1954

E 1785 Ib 149bE 1785 Ib 149b

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten beliebig gewölbter Flächen, insbesondere von Kaplanturbinenschaufeln, Flügeln von Schiffsund Luftschrauben u. dgl.The invention relates to a machine for machining Arbitrarily curved surfaces, especially of Kaplan turbine blades, blades of Schiffsund Propellers and the like

Es sind verschiedene Verfahren und Maschinenbauarten bekannt, um gewölbte Flächen mittels Finger-, Schaft- oder Scheibenfräser im Kopierverfahren zu bearbeiten. Dabei wird die Modellfläche von einem Fühler für gewöhnlich zeilenartig abgetastet und die Werkstücksfläche vom Fräser entsprechend zeilenartig bearbeitet, wobei der Zeilenvorschub je nach dem Grad der geforderten Flächenfeinheit mehr oder weniger fein zu wählen ist. Falls stark gewölbte oder verwundene Flächen zu bearbeiten sind, so muß dann der Wölbungsradius der Fräserschneide verhältnismäßig klein gewählt werden, was zur Folge hat, daß der Abstand zwischen den vom Fräser beschriebenen Zeilen auch klein ausfällt und die stark gewölbte Schneidfläche im Werkstück tiefe Spuren hinterläßt. Zwischen den einzelnen Zeilenschnitten bleiben zudem am Werkstück Werkstoffreste, sogenannte Kämmer, übrig, die nachträglich weggearbeitet werden müssen. Meistens werden hierzu Schleifgeräte benutzt. Auf alle Fälle bedingt aber das Entfernen der Kämme einen großen Arbeitsaufwand. There are various methods and types of machine known to curved surfaces by means Machining of end mills, end mills or disc milling cutters using the copier method. The model area is usually scanned in lines by a sensor and the workpiece surface by the milling cutter accordingly processed line-like, with the line feed depending on the degree of the required Surface fineness is to be selected more or less fine. If there are strongly curved or twisted surfaces are to be machined, the radius of curvature of the milling cutter must then be relatively small be chosen, which has the consequence that the distance between the described by the cutter Lines turns out to be small and the strongly curved cutting surface leaves deep marks in the workpiece. In addition, material residues, so-called Kämmer, left, which have to be worked away afterwards. Mostly this will be Grinders used. In any case, removing the combs requires a lot of work.

Im weiteren ist schon vorgeschlagen worden, die Schaufeln von Kaplanturbinenrädern auf einer Drehbank mit Fühlersteuerung für den Stahl zu bearbeiten. Bei solchen Bearbeitungsmaschinen ist jedoch die Kopiergenauigkeit nicht so groß wie beim Fräsen. Das hängt damit zusammen, daß die Schnittgeschwindigkeit des Drehstahls, um nichtIn the further has already been proposed, the blades of Kaplan turbine wheels on a Lathe with sensor control for machining the steel. In such processing machines however, the copying accuracy is not as great as with milling. That has to do with the fact that the Cutting speed of the turning tool so as not to

zu große Bearbeitungszeiten zu bekommen, möglichst groß gewählt werden muß. Es ergeben sich dann für die gesteuerten Elemente entsprechend große Geschwindigkeiten, so daß sich die bewegten Massen dieser Elemente nicht mehr genügend genau steuern lassen und die Kopierarbeit daher, im Gegensatz zum Arbeiten mit durch Fühler gesteuerten Fräsern, ungenau ausfällt. Dieser Nachteil läßt sich wohl dadurch wenigstens teilweise ίο beheben, daß die Drehbank langsamer laufen gelassen wird, was aber eine entsprechend längere Bearbeitungszeit ergibt. Ähnliche Verhältnisse liegen bei den für die Bearbeitung gewölbter Flächen auch schon verwendeten Hobelmaschinen mit durch Fühler gesteuertem Stahl vor.To get processing times that are too long, it must be chosen as large as possible. It surrender then correspondingly high speeds for the controlled elements, so that they move Masses of these elements can no longer be controlled with sufficient accuracy and therefore the copying work in contrast to working with milling cutters controlled by sensors, is inaccurate. This disadvantage can probably be remedied at least partially by letting the lathe run more slowly which, however, results in a correspondingly longer processing time. Similar proportions are also found in the planing machines already used for processing curved surfaces with steel controlled by sensors.

Zweck der Erfindung ist nun, eine Maschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die vorstehend angeführten Mängel behoben sind und ferner sich bedeutend kürzere Arbeitszeiten als bei *o den bisher gebauten Maschinen mit durch Fühler gesteuertem Werkzeug erzielen lassen. Erreicht werden diese Vorteile dadurch, daß das durch Fühler gesteuerte Werkzeug, welches z. B. als Planfräser oder Schleifscheibe ausgebildet sein as kann, gemäß der Erfindung um seine Spindelachse allseitig schwenkbar ist. Dabei kann der das Modell abtastende Fühler zweckmäßig sowohl eine die Bewegung des Werkzeuges in senkrechter Richtung beherrschende Steuerungseinrichtung als auch zwei weitere Steuerungseinrichtungen beeinflussen, die die Schwenkbewegungen des Werkzeuges in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen beherrschen. The purpose of the invention is now to provide a machine of the type mentioned in which the The defects listed above have been remedied and the working hours are significantly shorter than with * o the machines built up to now can be achieved with tools controlled by sensors. Achieved are these advantages in that the probe-controlled tool, which z. B. as Face milling cutter or grinding wheel can be designed as, according to the invention, around its spindle axis is pivotable in all directions. In this case, the sensor scanning the model can expediently both a control device controlling the movement of the tool in the vertical direction as well as two other control devices influence the swiveling movements of the tool in master two mutually perpendicular levels.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt
Fig. ι die Vorderansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht einer Kopierfräsmaschine, undIn the drawings, an example embodiment of the subject invention is illustrated, namely shows
Fig. Ι the front view and Fig. 2 is a side view of a copy milling machine, and

Fig. 3 zeigt, zum Teil in vereinfachter Darstellungsweise, die Wirkungsverbindung verschiedener Elemente dieser Fräsmaschine, wobei diese Elemente der Deutlichkeit halber auseinandergezogen und in verschiedenen Maßstäben veran-♦5 schaulicht sind;Fig. 3 shows, partly in a simplified representation, the functional connection of various elements of this milling machine, these elements being pulled apart for the sake of clarity and are illustrated in different ♦ 5 scales;

Fig. 4 zeigt zum Teil dieselben Elemente wieFig. 4 shows some of the same elements as

Fig. 3, und zwar teilweise in einem Schnitt, der in bezug auf den in Fig. 3 gezeigten Schnitt nahezu senkrecht steht, und zum Teil noch weitere Elemente;Fig. 3, partially in a section which is almost with respect to the section shown in FIG stands vertically, and some other elements;

Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab eine Ansicht in Richtung des Pfeiles O der Fig. 7 der Fuhlerscheibe und der an derselben angebrachten Elemente, wobei auch ein Teil des Modells im Schnitt gezeigt ist;FIG. 5 shows, on a larger scale, a view in the direction of arrow O in FIG. 7 of the sensor disk and the elements attached to it, with part of the model also in section is shown;

Fig. 6 ist eine in Richtung des Pfeiles P derFig. 6 is one in the direction of arrow P of the

Fig. 5 gesehene schaubildliche Ansicht, welche vor allem das Aufliegen der Fuhlerscheibe längs eines verhältnismäßig großen Bogenstückes auf dem Modell zeigt, undFig. 5 is a perspective view showing above all the resting of the sensor disc along a shows a relatively large piece of arch on the model, and

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5, wobei das Modell der Deutlichkeit halber weggelassen ist.Fig. 7 is a section along the line VII-VII of Fig. 5, the model being for the sake of clarity is omitted.

In den Figuren bezeichnet A ein im Schnitt dargestelltes Kopiermodell, B ein in den Fig. 1 und 2 ebenfalls im Schnitt dargestelltes, zu bearbeitendes Werkstück, 1 ein als Planfräser ausgebildetes Werkzeug und 2 eine dem Fräserwerkzeug 1 in der Form entsprechende Fühlerscheibe. Letztere wird durch nicht dargestellte Mittel veranlaßt, gegen das Kopiermodell A anzuliegen. Das Modell A und das Werkstück B sind auf dem gleichen Schlitten 64 aufgespannt, dem durch der Einfachheit halber nicht veranschaulichte Mittel eine Vorschubbewegung senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. r erteilt wird.In the figures, A denotes a copy model shown in section, B a workpiece to be machined, also shown in section in FIGS. 1 and 2, 1 a tool designed as a face milling cutter and 2 a feeler disk corresponding to the milling tool 1. The latter is caused to rest against the copy model A by means not shown. The model A and the workpiece B are clamped on the same slide 64, which is given a feed movement perpendicular to the plane of the drawing in FIG.

Die Fuhlerscheibe 2 ist in der in den Fig. 5 und 6 in größerem Maßstab dargestellten Weise über ein Kugelgelenk 25 ¹, 25 mit einer Stange 24 allseitig beweglich verbunden. Die Stange 24 ist ihrerseits starr mit einem Steuerschieber 32 (Fig. 3 und 4), von dem weiter unten noch ausführlicher die Rede ist, verbunden, und dieser Steuerschieber 32 ist verschiebbar in einem Steuergehäuse 18 angeordnet. Die erforderliche Einstellung der Fühlerscheibe 2 in bezug auf die zu bearbeitende Fläche des Modells A erfolgt mit Hilfe zweier verstellbarer Schrauben 3 und 4 (Fig. 5, 6 und 7). Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, läßt sich die Scheibe 2 mittels dieser Schrauben 3, 4 so einstellen, daß sie längs go eines verhältnismäßig großen Bogenstückes M-N auf dem Modell A aufliegt, wobei dieses Bogenstück als dritter Auflagepunkt der Fühlerscheibe 2 angesehen werden kann. Mit der Fühlerscheibe 2 sind ferner zwei Stangen 27 und 28 gelenkig verbunden, von denen die Stange 27 starr mit einem Steuerschieber 43 (Fig. 3) und die Stange 28 starr mit einem Steuerschieber 53 (Fig. 4) verbunden ist. Die Steuerschieber 43 und 53 sind ebenfalls verschiebbar im erwähnten Steuergehäuse 18.The feeler disk 2 is connected in the manner shown on a larger scale in FIGS. 5 and 6 via a ball joint 25 ¹ , 25 to a rod 24 so as to be movable on all sides. The rod 24 is for its part rigidly connected to a control slide 32 (FIGS. 3 and 4), which will be discussed in greater detail below, and this control slide 32 is arranged displaceably in a control housing 18. The required setting of the feeler disk 2 in relation to the surface of the model A to be machined is carried out with the aid of two adjustable screws 3 and 4 (FIGS. 5, 6 and 7). As shown in FIGS. 5 and 6, the disk 2 can be adjusted by means of these screws 3, 4 so that it rests along a relatively large arcuate piece MN on the model A , this arcuate piece being the third support point of the feeler disk 2 . Two rods 27 and 28 are also articulated with the feeler disk 2, of which the rod 27 is rigidly connected to a control slide 43 (FIG. 3) and the rod 28 is rigidly connected to a control slide 53 (FIG. 4). The control slides 43 and 53 are also displaceable in the aforementioned control housing 18.

Im weiteren bezeichnen 5 und 6 zwei Ständer, die am oberen Ende durch einen Querträger 7 starr miteinander verbunden sind. An diesen Ständern 5 und 6 sind senkrechte Gleitbahnen 8 vorgesehen, die zum Führen eines schlittentragenden Querbalkens 9 dienen. Letzterer wird durch eine weiter unten noch näher beschriebene, an sich bekannte Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von den Bewegungen der Fühlerscheibe 2 in senkrechter Richtung verschoben. Ein auf dem Querbalken 9 längs Führungen 10 beweglicher Schlitten 11 wird durch eine Gewindespindel 12, die von einem Motor 13 angetrieben wird, in waagerechter Richtung verschoben. Der Motor 13 kann in bekannter Weise elektrisch gesteuert sein. Der Schlitten 11 trägt einen über dessen unteres Ende hinausragenden Balken 14, der in Richtung der in die Fig. 2 und 4 eingetragenen Pfeile H und ferner auch in der entgegengesetzten Richtung verschwenkbar ist. Solche Schwenkbewegungen werden hervorgerufen, wenn iao sich der Kolben 63 (Fig. 4) eines am Schlitten 11 befestigten Servomotors 15 (Fig. 2 und 4) unter der Einwirkung einer Druckflüssigkeit verschiebt, da dieser Kolben 63 starr mit einer Zahnstange 16 verbunden ist, welche in ein am Balken 14 angebrachtes, kreisbogenförmiges Zahnsegment 17 ein-In the following, 5 and 6 designate two stands which are rigidly connected to one another at the upper end by a cross member 7. On these uprights 5 and 6, vertical slideways 8 are provided, which are used to guide a crossbeam 9 that supports the slide. The latter is displaced in the vertical direction by a control device known per se, which will be described in greater detail below, as a function of the movements of the feeler disk 2. A carriage 11 which is movable along guides 10 on the transverse beam 9 is displaced in the horizontal direction by a threaded spindle 12 which is driven by a motor 13. The motor 13 can be electrically controlled in a known manner. The carriage 11 carries a bar 14 which projects beyond its lower end and which can be pivoted in the direction of the arrows H entered in FIGS. 2 and 4 and also in the opposite direction. Such pivoting movements are caused when the piston 63 (FIG. 4) of a servomotor 15 (FIGS. 2 and 4) attached to the slide 11 moves under the action of a pressure fluid, since this piston 63 is rigidly connected to a toothed rack 16 which into a circular arc-shaped toothed segment 17 attached to the beam 14

greift. Der Zu- und Abfluß von Druckflüssigkeit zu ■ bzw. aus den Räumen zu beiden Seiten des Servomotorkolbens 63 wird in einer weiter unten näher beschriebenen Weise von dem schon erwähnten Steuerschieber 53 in Abhängigkeit von den Bewegungen der Fühlerscheibe 2 beherrscht. Der Balken 14 trägt seinerseits das schon erwähnte Steuergehäuse 18 und ferner einen in bezug auf die Quermittelebene des Schlittens 11 symmetrisch dazu angeordneten Kasten 19, der das Werkzeug 1 trägt. Das Steuergehäuse 18 ist in einer Segmentführungengages. The inflow and outflow of hydraulic fluid to and from the spaces on both sides of the servomotor piston 63 is in a manner described in more detail below by the already mentioned control slide 53 as a function of the movements the feeler disc 2 dominated. The beam 14 in turn carries the control housing already mentioned 18 and also one in relation to the transverse center plane of the carriage 11, which is arranged symmetrically therewith, and which carries the tool 1. The control housing 18 is in a segment guide

22 und der Kasten 19 in einer Segmentführung22 and the box 19 in a segment guide

23 in Richtung der in die Fig. 1 und 3 eingetragenen Pfeile G schwenkbar. Das Steuergehäuse 18 und der Kasten 19 erhalten den Antrieb für ihre Schwenkbewegungen von dem Kolben 44 (Fig. 3) eines durch Druckflüssigkeit betätigten Servomotors 20, der am Balken 14 befestigt ist. Dieser Servomotorkolben 44 ist nämlich starr mit einer Zahn-23 can be pivoted in the direction of the arrows G entered in FIGS. 1 and 3. The control housing 18 and the box 19 receive the drive for their pivoting movements from the piston 44 (FIG. 3) of a servomotor 20 which is actuated by hydraulic fluid and which is fastened to the beam 14. This servomotor piston 44 is namely rigid with a tooth

ao stange 21 verbunden, welche sowohl mit der als kreisbogenförmiges Zahnstangensegment ausgebildeten Führung 22 am Steuergehäuse 18 als auch mit der als kreisbogenförmiges Zahnstangensegment ausgebildeten Führung 23 am Kasten 19 zusammen-ao rod 21 connected, which is designed both as a circular-arc-shaped rack segment Guide 22 on the control housing 18 as well as with the rack segment as a circular arc trained guide 23 on the box 19 together

i>5 arbeitet. Der Zu- und Abfluß von Druckflüssigkeit in bzw. aus den Räumen zu beiden Seiten des Servomotorkolbens 44 wird in Abhängigkeit von den Bewegungen der Fühlerscheibe 2 vom Steuerschieber 43 beherrscht.i> 5 works. The inflow and outflow of hydraulic fluid in or out of the spaces on both sides of the servomotor piston 44 is dependent on the movements the feeler disk 2 is dominated by the control slide 43.

Mit Hilfe der erwähnten drei Steuerschieber 32, 43 und 53, die alle im Steuergehäuse 18 untergebracht sind, lassen sich drei hydraulisch gesteuerte Bewegungsrichtungen erhalten, nämlich 1. eine vom Schieber 32 gesteuerte und von einem Servomotor 26 hervorgebrachte Bewegung des Schlittens 11 in senkrechter Richtung, 2. eine vom Steuerschieber 53 beherrschte und vom Servomotor 15 hervorgebrachte Schwenkbewegung des Balkens 14 in Richtung des Pfeiles H (Fig. 4) oder entgegengesetzt dazu und 3. eine vom Steuerschieber 43 beherrschte und vom Servomotor 20 hervorgebrachte Schwenkbewegung des Steuergehäuses 18 und des Kastens 19 in Richtung des Pfeiles G oder entgegengesetzt dazu. Dabei werden die Bewegungen nach 1 mittels der Stange 24, die Bewegung nach 2 mittels der Stange 28 und die Bewegung nach 3 mittels der Stange 27 alle von der Fühlerscheibe 2 abgenommen. Nachstehend werden noch der Aufbau der betreffenden Steuerungseinrichtungen und deren Wirkungsweise eingehender beschrieben, wobei in erster Linie auf Fig. 3 und 4 Bezug genommen wird. In diesen Figuren bezeichnet 29 eine Pumpe, die aus einem Behälter 29¹ angesaugtes Druckmittel dauernd durch einen Schlauch 45 in einen Ringraum 47 einer Büchse 42 und über diesen Ringraum 47 durch eine Leitung 46 auch in den Ringraum 30 einer zur Führung des Steuerschiebers 32 dienenden Büchse 31 preßt. In letzterer sind zwei weitere Ringräume 33 und 37 vorgesehen. Wird nun beispielsweise das Modell A in Richtung des in Fig. 3 eingetragenen Pfeiles K verschoben, so bedingt das eine Verschiebung der Fühlerscheibe 2 nach oben; diese Bewegung wird über die Stange 24 auch auf den Steuerschieber 32 übertragen, der infolgedessen in Richtung des in Fig. 3 eingetragenen Pfeiles F verschoben wird, so daß nun Druckflüssigkeit aus dem Ringraum 30 in den Ringraum 33 gelangen kann. Aus letzterem strömt das Druckmittel durch einen Schlauch 3-4 in den Raum 35 unterhalb des Kolbens 40 des Servomotors 26. Gleichzeitig ist der Raum 36 über dem Kolben 40 durch einen Schlauch 65 mit dem Ringraum 37 der Büchse 31 verbunden, der jetzt auch mit einer Ableitung 39 verbunden ist, die in den Behälter 29¹ ausgießt, aus welchem die Pumpe 29 ansaugt. Bei der beschriebenen Lage des Steuerschiebers 32 bewegt sich daher der Kolben 40 des Servomotors 26 nach oben und nimmt dabei den Schlitten 9, mit dem er mittels des Balkens 41 verbunden ist, samt Balken 11, 14, Steuergehäuse 18 und Kasten 19 mit. Dadurch wird eine Rückführbewegung zwischen Büchse 31 und Steuerschieber 32 hervorgebracht, so daß die Verbindung zwischen den Ringräumen 30 und 33 durch den Schieber 32 wieder unterbrochen wird. Wenn der Steuerschieber 32 aus seiner Mittellage nach abwärts verschoben wird, so spielen sich die Steuervorgänge in umgekehrter Weise ab, wobei der Schlitten 9 nach abwärts bewegt wird.With the aid of the three control slides 32, 43 and 53 mentioned, which are all housed in the control housing 18, three hydraulically controlled directions of movement can be obtained, namely 1. a vertical movement of the slide 11 controlled by the slide 32 and brought about by a servomotor 26, 2. a pivoting movement of the beam 14 in the direction of arrow H (Fig. 4) or in the opposite direction, controlled by the control slide 53 and produced by the servomotor 15, and 3. a pivoting movement of the control housing 18 and the box 19 controlled by the control slide 43 and produced by the servomotor 20 in the direction of arrow G or in the opposite direction. The movements according to FIG. 1 by means of the rod 24, the movement according to FIG. 2 by means of the rod 28 and the movement according to FIG. 3 by means of the rod 27 are all picked up by the feeler disk 2. The structure of the relevant control devices and their mode of operation are described in more detail below, reference being made primarily to FIGS. 3 and 4. In these figures, 29 denotes a pump which ^{continuously transfers pressure medium sucked in from a container 29 1} through a hose 45 into an annular space 47 of a sleeve 42 and via this annular space 47 through a line 46 also into the annular space 30 of a sleeve used to guide the control slide 32 31 presses. In the latter two further annular spaces 33 and 37 are provided. If, for example, the model A is now shifted in the direction of the arrow K entered in FIG. 3, this causes the feeler disk 2 to be shifted upwards; this movement is also transmitted via the rod 24 to the control slide 32, which is consequently displaced in the direction of the arrow F shown in FIG. From the latter, the pressure medium flows through a hose 3-4 into the space 35 below the piston 40 of the servo motor 26. At the same time, the space 36 above the piston 40 is connected by a hose 65 to the annular space 37 of the sleeve 31, which is now also connected to a Discharge 39 is connected, which ^{pours into the container 29 1} , from which the pump 29 sucks. In the described position of the control slide 32, the piston 40 of the servo motor 26 moves upwards and takes the slide 9, to which it is connected by means of the beam 41, along with the beams 11, 14, control housing 18 and box 19. This brings about a return movement between the sleeve 31 and the control slide 32, so that the connection between the annular spaces 30 and 33 is interrupted again by the slide 32. When the control slide 32 is moved downwards from its central position, the control processes take place in the opposite manner, with the carriage 9 being moved downwards.

Die zur Führung des Steuerschiebers 43 dienende Büchse 42 (Fig. 3), in welcher drei Ringräume 47, 48 und 49 angebracht sind, ist starr mit der Stange 24 verbunden und verschiebbar im Steuergehäuse 18 angeordnet. Bei der erwähnten Verschiebung der Fühlerscheibe 2 nach oben werden die Büchse 42 und der Steuerschieber 43, der ja über die Stange 27 an der Scheibe 2 angelenkt ist, um dieselben Beträge gehoben, so daß der Steuerschieber 43 relativ zur Büchse 42 keine Verschiebung erfährt und daher auch keine Steuerungsvorgänge einleitet. Dasselbe trifft für den Steuer- schieber 53, der vermittels der Stange 28 an der Scheibe 2 angelenkt ist, und ferner für eine zur Führung dieses Schiebers 53 dienende Büchse 69 zu, die ebenfalls starr mit der Stange 24 verbunden ist.The bushing 42 (Fig. 3) serving to guide the control slide 43, in which three annular spaces 47, 48 and 49 are attached, is rigidly connected to the rod 24 and slidable in the Control housing 18 arranged. When the above-mentioned shifting of the feeler disc 2 upwards the sleeve 42 and the control slide 43, which is hinged to the disk 2 via the rod 27 is raised by the same amounts, so that the control slide 43 relative to the sleeve 42 does not shift experiences and therefore does not initiate any control processes. The same applies to the tax slide 53, which is articulated by means of the rod 28 on the disc 2, and also for a Guide this slide 53 serving sleeve 69, which is also rigidly connected to the rod 24 is.

Sobald jedoch die das Modell A abtastende Fühlerscheibe 2 so geschwenkt wird, daß sie eine Relativbewegung zwischen Büchse 42 und Steuerschieber 43 hervorbringen kann, werden dann auch die Bewegungen des Servomotorkolbens 44 hervorgerufen. Wird die Fühlerscheibe 2 z. B. entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn im Kugelgelenk 25, 25¹ geschwenkt, so wird der Steuerschieber 43 aus seiner Mittellage nach unten verschoben. Es kann jetzt von der Pumpe 29 durch den Schlauch 45 dauernd in den Ringraum 47 der Büchse42 geförderte Druckflüssigkeit in den Ringraum 48 der Büchse 42 und aus diesem durch den Schlauch 51 in den Raum 52 rechts vom Kolben 44 des Servomotors 20 gelangen. Gleichzeitig kann Druckflüssigkeit aus dem Raum 66 links vom Kolben 44 durch einen Schlauch 67, einen dritten Ringraum 49 der Büchse 42 und eine Leitung 39¹ in die Ableitung 39 abfließen. Der Servomotorkolben 44 und die damit verbundene Zahnstange 21 werden daher nach links bewegt, so daß das Steuergehäuse 18 und der das Werkzeug 1However, as soon as the sensor disk 2 scanning the model A is pivoted in such a way that it can produce a relative movement between the bushing 42 and the control slide 43, the movements of the servomotor piston 44 are then also produced. If the feeler disc 2 z. B. pivoted counterclockwise in the ball joint 25, 25 ¹ , the control slide 43 is moved from its central position downwards. Pressurized fluid conveyed continuously from the pump 29 through the hose 45 into the annular space 47 of the sleeve 42 can now pass into the annular space 48 of the sleeve 42 and from there through the hose 51 into the space 52 to the right of the piston 44 of the servo motor 20. At the same time, pressure fluid can flow out of the space 66 to the left of the piston 44 through a hose 67, a third annular space 49 of the sleeve 42 and a line 39 ¹ into the discharge line 39. The servomotor piston 44 and the rack 21 connected to it are therefore moved to the left, so that the control housing 18 and the tool 1

tragende Kasten 19 in Richtung des Pfeiles G verschwenkt werden. Dabei wird aber auch eine Rückführbewegung zwischen Steuerschieber 43 und Büchse 42 eingeleitet, in deren Verlauf die Verbin-bearing box 19 can be pivoted in the direction of arrow G. In this case, however, a return movement is also initiated between the control slide 43 and sleeve 42, in the course of which the connection

dung zwischen den Ringräumen 47 und 48 durch den Schieber 43 wieder unterbrochen und dadurch der Steuervorgang beendet wird. Wird dagegen die j Fühler scheibe 2 im Uhrzeigerdrehsinn um den Punkt j 25 geschwenkt, so spielen sich die beschriebenen Ition between the annular spaces 47 and 48 interrupted again by the slide 43 and thereby the control process is ended. If, on the other hand, the j sensor disk 2 rotates clockwise around point j 25, the described I

Steuervorgänge im umgekehrten Sinne ab.Control operations in the opposite sense.

Eine Schwenkbewegung der Fühlerscheibe 2 im ■ Uhrzeigerdrehsinn im Kugelgelenk 25, 25¹ hat auch zur Folge, wenn auf Fig. 4 Bezug genommen wird, daß die Stange 28 mitsamt dem Steuerschieber 53A pivoting movement of the feeler disk 2 in the clockwise direction of rotation in the ball joint 25, 25 ¹ also has the consequence, when reference is made to FIG. 4, that the rod 28 together with the control slide 53

nach abwärts bewegt wird, so daß letzterer relativ zur Büchse 69 und der darin angebrachten drei Ringräume 55, 56, 61 so verschoben wird, daß der über den Schlauch 45 ebenfalls von der Pumpe 29 ständig mit Druckflüssigkeit gespeiste Ringraum 55is moved downward so that the latter relative to the sleeve 69 and the three mounted therein Annular spaces 55, 56, 61 is shifted so that the pump 29 via the hose 45 Annular space 55 continuously fed with hydraulic fluid

ao mit dem Ringraum 56 verbunden wird, so daß Druckflüssigkeit durch einen Schlauch 57 in den Raum 50 links vom Kolben 63 des Servomotors 15 gelangen kann. Gleichzeitig kann jetzt Druckflüssigkeit aus dem Raum 59 nach rechts vom Kolben 63ao is connected to the annular space 56, so that hydraulic fluid through a hose 57 into the Space 50 to the left of the piston 63 of the servomotor 15 can reach. At the same time, hydraulic fluid can now be used from the space 59 to the right of the piston 63

durch einen Schlauch όο, den Raum 62 oberhalb des Steuerschiebers 53 und die Leitung 62¹ in den Behälter 29¹ abfließen. Der Servomotorkolben 63 und die starr damit verbundene Zahnstange 16 werden daher in Richtung des in Fig. 4 eingetragenen Pfeiles L bewegt, und diese Bewegung wird über das Zahnsegment 17 in eine Schwenkbewegung des Balkens 14, welcher den Kasten 19 mit Werkzeug ι und das Ventilgehäuse 18 trägt, in Richtung des Pfeiles H, also im Uhrzeigerdrehsinn, übergeleitet. Dadurch wird aber auch eine Rückführbewegung des Steuerschiebers 53 in bezug auf die Büchse 69 hervorgerufen, wodurch die Verbindung zwischen den Ringräumen 55 und 56 wieder unterbrochen und damit der Steuer Vorgang beendet wird.through a hose όο, the space 62 above the control slide 53 and the line 62 ¹ into the container 29 ¹ . The servomotor piston 63 and the rack 16 rigidly connected to it are therefore moved in the direction of the arrow L shown in FIG carries, transferred in the direction of arrow H, i.e. clockwise. This also causes a return movement of the control slide 53 with respect to the bushing 69, whereby the connection between the annular spaces 55 and 56 is interrupted again and the control process is thus ended.

Bei der beschriebenen Maschine werden somit dem Steuergehäuse 18 und dem das Werkzeug 1 tragenden Kasten 19 genau gleiche Bewegungen erteilt, und es ergibt sich daher auch eine genaue Übertragung der durch die Modellfläche hervor-In the machine described, the control housing 18 and the tool 1 bearing box 19 granted exactly the same movements, and there is therefore also an exact Transfer of the model surface

gerufenen Verschiebungen der Fühlerscheibe 2 auf das das Werkstücks bearbeitende Werkzeug 1.called displacements of the feeler disk 2 on the tool 1 machining the workpiece.

Dabei läßt sich der Planfräser 1, wie in Fig. 6 gezeigt, mit einem möglichst großen Bogenstück seines Außenumfanges jeder zu bearbeitenden gewölbten oder verwundenen Fläche anpassen, was die Bearbeitung einer solchen Fläche in bedeutend kürzerer Zeit und mit größerer Genauigkeit als bisher ermöglicht. Ersteres hängt vor allem mit dem Umstand zusammen, daß das durch einen Fühler allseitig gesteuerte Werkzeug die Flächen des Werkstückes in bedeutend breiteren Zeilen, in einer Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 6 betrachtet, als bisher zu bearbeiten gestattet, und zwar ohne daß dabei z. B. tiefe Frässpuren entstehen, d. h. die zwischen den einzelnen Zeilen verbleibenden Werk-Stoffreste oder Kämme fallen verschwindend klein aus, so daß daher höchstens nur noch geringe Schleifnacharbeit benötigt wird.Here, the face milling cutter 1, as shown in FIG. 6, can have as large a curved section as possible adapt its outer circumference to any curved or twisted surface to be processed, whatever the processing of such a surface in a significantly shorter time and with greater accuracy than before enables. The first is mainly due to the fact that this is done through a feeler all-round controlled tool the surfaces of the workpiece in significantly wider lines, in one plane viewed perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 6, as previously allowed to edit, and without that z. B. deep milling tracks arise, d. H. the material remnants remaining between the individual lines or combs turn out to be vanishingly small, so that at most only small ones Reworking is required.

Anstatt die verschiedenen Steuerbewegungen mit Hilfe hydraulisch betätigter Servomotoren hervorzubringen, können zu diesem Zweck auch elektrisch, durch Druckluft u. dgl. betätigte Mittel vorgesehen werden.Instead of producing the various control movements with the help of hydraulically operated servomotors, For this purpose, means operated electrically, by compressed air and the like can also be provided will.

Es besteht die Möglichkeit, durch einen zweiten Fühler, der ebenfalls das Modell A abtastet, die Querverstellung des Schlittens 11 zu beeinflussen. Erforderlichenfalls kann auch dafür gesorgt werden, daß die Höhen- und die Querverstellungen in verschiedenen, jedoch gleichen Verhältnissen zueinander gesteuert und Modell und Werkstück im gleichen Verhältnis verstellt werden, so daß Modell und Werkstück von verschiedener Größe sein können.It is possible to influence the transverse adjustment of the slide 11 by means of a second sensor, which also scans model A. If necessary, it can also be ensured that the height and transverse adjustments are controlled in different but the same proportions to one another and that the model and workpiece are adjusted in the same ratio, so that the model and workpiece can be of different sizes.

Als Werkzeug läßt sich an Stelle eines Fräsers z. B. auch eine Schleifscheibe verwenden.As a tool can be used instead of a cutter z. B. also use a grinding wheel.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: ι. Maschine zum Bearbeiten beliebig gewölbter Flächen, insbesondere von Kaplanturbinenschaufeln, Flügeln von Schiffs- und Luftschrauben u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das durch Fühler gesteuerte Werkzeug um seine Spindelachse allseitig schwenkbar ist.ι. Machine for processing any curved surfaces, especially Kaplan turbine blades, Wings of ship propellers and propellers and the like, characterized in that the The tool controlled by a feeler can be swiveled in all directions about its spindle axis. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Modell abtastende Fühler- go organ (2) sowohl eine die Bewegungen des Werkzeuges (1) in senkrechter Richtung beherrschende Steuerungseinrichtung (31, 32) als auch zwei weitere Steuerungseinrichtungen (425 43 bzw. 53, 69) beeinflußt, die Schwenkbewegungen des Werkzeuges (1) in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen beherrschen.2. Machine according to claim 1, characterized in that that the Fühler- go organ (2) scanning the model and one that controls the movements of the tool (1) in the vertical direction Control device (31, 32) as well as two further control devices (425 43 resp. 53, 69) affects the pivoting movements of the tool (1) in two perpendicular to each other master standing levels. 3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Werkzeuges (1) in bezug auf die zu bearbeitende gewölbte Fläche des Werkstückes (B) durch entsprechende Einstellung des Fühlerorgans (2) mittels Einstellelementen (3, 5) relativ zum Modell (A) erfolgt,3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the setting of the tool (1 ) relative to the curved surface to be machined of the workpiece (B) by appropriate setting of the sensor element (2) by means of adjusting elements (3, 5) to model (A) takes place, 4. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) der Maschine als Planfräser ausgebildet ist.4. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the tool (1) the machine is designed as a face milling cutter. 5. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) der Maschine als Schleifscheibe ausgebildet ist.5. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the tool (1) the machine is designed as a grinding wheel. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings © 5740 1.54© 5740 1.54