DE903880C - Milling machine with extendable and rotatable machine head - Google Patents

Description

Fräsmaschine mit ausziehbarem und verdrehbarem Maschinenkopf Gegenstand der Erfindung ist eine Fräsnmaschine mit in einer Bohrung des Maschinengehäuses ausziehbarem und um eine Achse verdrehbarem Maschinenkopf -und einer Werkzeugspindel, welche um eine Achse schwenkbar ist, die auf jener Achsre senkrecht steht, um welche der Maschinenkopf verdreht werden kann, wobei ,die Werkzeugspindel in jeder möglichen Arbeitslage .durch eine Motorwelle über im Innern des Maschinenkopfes angeordnete Zwischengetriebe in Almdrehung versetzt werden kann und wobei die Werkzeugspindel in einem Lagergehäuse um eine Achse drehbar gelagert ist, die in einer in Abstand. von der Verdrehachse des Maschinenkopfes liegenden Ebene enthalten ist.Milling machine with extractable and rotatable machine head object The invention is a milling machine with in a bore in the machine housing pull-out machine head that can be rotated around an axis and a tool spindle, which is pivotable about an axis which is perpendicular to the axis around which the machine head can be rotated, the tool spindle in every possible way Working position .by a motor shaft arranged inside the machine head Intermediate gear can be set in Alm rotation and the tool spindle is rotatably mounted in a bearing housing about an axis in a distance. from the axis of rotation of the machine head lying plane is included.

Die Fräsmaschine gemäß der Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse ein solches Profil besitzt, daß, wenn die Drehachse der Werkzeugspindel parallel zur Verdrehachse des Maschinenkopfes ausgerichtet ist, Maschinenkopf und Lagergehäuse zusammen einen. Zylinder bilden, ,dessen Durchmesser denjenigen der genannten Bohrung im Maschinengehäuse nicht übersteigt, um dann in diese Bohrung eingeschoben werden zu können.The milling machine according to the invention is now characterized in that the bearing housing has such a profile that when the axis of rotation of the tool spindle is aligned parallel to the axis of rotation of the machine head, machine head and Bearing housing together one. Form cylinders, the diameter of which is that of the mentioned hole in the machine housing does not exceed, then in this hole to be able to be inserted.

Die Zeichnung stellt ein Nusführungsbeis.piel der Fräsmaschine gemäß der Erfindung dar.The drawing shows a nut guide example of the milling machine according to of the invention.

Fig. i (zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den. Fräsmaschinenoberteil; Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Schnitt aber von der entgegengesetzten Seite aus gesehen; Fi,g. 3 ist ein Teilschnitt nach, Linie 111-III in Fig. i ; Fig. 4 ist eine Teilansicht in kleinerem Maßstab, welche den Maschinenkopf in einer seiner Stellungen zeigt, und Fig.5 zeigt eine andere Stellung dieses Maschinenkopfes; in Fig. 6 ist der Maschinenkopf -durch ein mit Stützschere verbundenes Gegenlager gestützt gezeigt, wie dies auch in den Fg. 7, 8, 9 der Fall ist; Fig. 6 bis 9 zeigen den Maschinenkopf in verschiedenen Stellungen; Fig. fo ist eine Endansicht des Maschinenkopfes in seiner höchsten horizontalen Lage.FIG. I (shows a vertical longitudinal section through the upper part of the milling machine; Fig. 2 shows a similar section but seen from the opposite side; Fi, g. Fig. 3 is a partial section on line III-III in Fig. I; Fig. 4 is a fragmentary view, on a smaller scale, showing the machine head in one of its Shows positions, and Fig. 5 shows another position of this machine head; in In Fig. 6 the machine head is supported by a counter bearing connected to supporting scissors shown, as is also the case in Figs. 7, 8, 9; Figs. 6 to 9 show the Machine head in different positions; Fig. 5o is an end view of the machine head in its highest horizontal position.

In den Fig. i, 2 und, 3, welche nur Kopfteile der Fräsmaschine zeigen, ist das Gestell mit i bezeichnet. In einer Bohrung 2 ist mit Gleitsitz ein Hohlkolben 4 gelagert, welcher die äußere Hülle des ausziehbaren und drehbaren Maschinenkopfes bildet. Dieser Hohlkolben kann an verschiedenen Stellen mittels eines einzigen Handgriffes 3 (in Fig. 5 und 6) festgespannt werden.In FIGS. 1, 2 and 3, which only show the head parts of the milling machine, the frame is denoted by i. In a bore 2 is a hollow piston with a sliding fit 4 mounted, which is the outer shell of the extendable and rotatable machine head forms. This hollow piston can be moved to different places by means of a single handle 3 (in Fig. 5 and 6) are clamped.

Oben im Gestell i ist@en Lager 5 angeordnet, in welchem sich die Hauptantriebswelle 6 der Fräsmaschine dreht, die mit einer Antriebsrolle 7 zusammenarbeitet, .deren Antriebsmittel nicht dargestellt sind und welche die Rolle 7 mit einem Geschwindi:gkeitswechsel.getriebe oder Motor verbinden.At the top of the frame i there is a bearing 5 in which the main drive shaft is located 6 of the milling machine rotates, which cooperates with a drive roller 7, .deren Drive means are not shown and which the roller 7 with a speed change.transmission or connect the motor.

Die Hauptantriebswelle 6 besitzt im Innern des Hohlkolbens eine mit Keilnuten: versehene Verlängerung 8, auf welcher nicht gezeigte, im Innern eines mit einem Ritzel fo im Einsgriff stehenden Zahnrades 9 vorgesehene Keilzähne gleiten können. Rad io sitzt am Ende einer Transmissionswelle ii fest, welche sich von einem zum anderen Ende des Hohlkolbens erstreckt.The main drive shaft 6 has a with inside the hollow piston Keyways: provided extension 8, on which, not shown, inside one with a pinion fo in the meshing gear 9 provided splines slide can. Rad io is stuck at the end of a transmission shaft ii, which extends from a extends to the other end of the hollow piston.

Das andere Ende der Transmissionswelle i i trägt ein Winkelrad 12, welches mit einem auf einer Welle 1,4 festsitzenden Winkelrad 13 kämmt, und die Welle 14 ist am Ende des Hohlzylinders gelagert und steht mit ihrer Achsesenkrecht zu einer gedachten Ebene, welche,durch ,die Zylinderachse b -legt ist. D@i-eseÜbertragungswelle trägt ein mit einem auf der Werkzeugspindel 17 sitzenden Winkelrad 16 kämmendes Rad 15. Die Werkzeugspindel ,dreht sich in einem Gehäuse i9, das .auf einer senkrecht zur geometrischen Achse der Übertragungswelle 14 stehenden Ebene 2o aufgepaßt ist. Dieses Gehäuse wird auf dieser Ebene mit Schrauben 22 (s. Fig. 7 und, 8) festgehalten, deren Köpfe in zur Welle 14 konzentrischen Nuten 21 geführt sind. Es folgt daraus, daß die Werkzeugspindel 17 um die geometrische Achse der Übertragungswelle 14 schwenkbar ist und in jede beliebige Lage eingestellt werden kann.The other end of the transmission shaft ii carries an angle wheel 12, which meshes with an angle wheel 13 fixed on a shaft 1,4, and the shaft 14 is mounted at the end of the hollow cylinder and its axis is perpendicular to an imaginary plane, which, through, the Cylinder axis b is laid. D @ i-eseÜbertragungswelle carries a pinion meshing with a person sitting on the tool spindle 17 angular gear 16 gear 1 5. The tool spindle rotates in a housing i9 that .on a plane perpendicular to the geometric axis of the transmission shaft 14 level is fitted 2o. This housing is held in place at this level with screws 22 (see FIGS. 7 and 8), the heads of which are guided in grooves 21 concentric to the shaft 14. It follows from this that the tool spindle 17 is pivotable about the geometric axis of the transmission shaft 14 and can be set in any position.

Am Gehäuse i9 ist eine Teilung 23 angebracht (s. Fig. 5 und 6), welche die .genaue -Neigung :der Arbeitsspindel in :bezug auf eine Einstellung angibt, in welcher ihre geometrische Achse parallel zur geometrischen Achse der Transmissionswelle i i ist.A partition 23 is attached to the housing i9 (see FIGS. 5 and 6), which the exact inclination of the work spindle in relation to a setting in which its geometric axis is parallel to the geometric axis of the transmission shaft i is i.

Das Gehäuse i9 der Werkzeugspindel 17 findet Platz im Restraum .der Zylinderbohrung 2, .der nicht vom Hohlkolben eingenommen .wird. In der Stellung nach Fig. i, wo,der Hohlkolben 4 völlig in seiner Bohrung zurückgezogen ist, befindet sich die in das Ende der Werkzeugspindel. eingesteckte Fräse sehr nahe am Gestell. Der Hohlkolben hat einen so starken Querschnitt, ,daß sein mechanisches Trägheitsmonnent ein Vielfaches ist -derjenigen Trägheitsmomente, .die bei Ausziehkolben ähnlich gebauter Maschinen bis dahin üblich waren. Er ist deswegen. so versteift, daß er und die von ihm getragenen Teile schwerlich in Schwingungen geraten können, auch bei Schrupparbeiten an großen Werkstücken. Die erreichbare Oberflächengüte und Genauigkeit der Bearbeitung .sind dadurch gesteigert. Bei Fräsarbeiten, für deren Ausführung der Maschinenkopf ganz ausgezogen ist (s. Fig. 6; 7, 8), unterstützt man diesen durch bekannte Scheren 25, in .deren Kreuzung ein zentraler Drehzapfen 26 liegt, welcher auf einem mit zwei Ausbohrungen versehenen Gegenlager 27 angeordnet ist. Jede dieser Ausdrehungen nimmt das Ende von zwei Stangen 28 auf. Diese Stangen sind in Bohrungen 18 des Hohlkolbens, die beidseitig der Achse der Transmissfonswelle i i angeordnet sind, gelagert. Sie können in ,diesen Bohrungen in Längsrichtung verschoben, und durch mit Handgriff versehene Klemmuffen 29 (Fig. 4 und! fo) in der gewünschten Lage festgehalten wenden.The housing i9 of the tool spindle 17 finds space in the remaining space Cylinder bore 2, .that is not. Occupied by the hollow piston. In the position according to Fig. i, where the hollow piston 4 is completely withdrawn in its bore located in the end of the tool spindle. inserted router very close to the frame. The cross-section of the hollow piston is so strong that its mechanical inertia is a multiple of those moments of inertia that are similar to pull-out pistons built machines were common up until then. He is because of it. so stiffened that he and the parts it carries can hardly start to vibrate, too for roughing work on large workpieces. The achievable surface quality and accuracy processing. are thereby increased. For milling work, for their execution the machine head is fully extended (see Fig. 6; 7, 8), this is supported by known scissors 25, in whose intersection a central pivot pin 26 is located, which is arranged on a counter bearing 27 provided with two bores. Each of these notches receives the end of two rods 28. These rods are in bores 18 of the hollow piston on both sides of the axis of the transmission shaft i i are arranged, stored. You can drill in these lengthways shifted, and provided with handle clamping sleeves 29 (Fig. 4 and! fo) in hold in the desired position.

Weil der Drehzapfen 26 mit der Hauptwelle 6 koaxial ist, ergibt sich, &ß man ohne Änderung der Lage ,der Schere den "l#"us.zieh oylinder 4 mit allen damit zusammenhängenden Teilen um die Maschinenachse drehen kann, ohne irgend etwas abzubauen. Das Drehen des Hohlkolbens 4 um die Hauptantriebswelle 6 erfolgt mittels eines Zahnkranzes 3o, der auf einer rohrförmigen Verlängerung des Hohlkolbens 4 festsitzt. Ein. auf einer Welle 33 sitzendes Ritzel 32 kämmt mit diesem Zahnkranz und kann bei der Auszugsbewegung ges Zylinders 4 auf der Welle 33 gleiten. Welle 33 wird: von einer Verzahnung 34 mitgenommen, von der das eine Ritzel auf dem Ende einer anderen im Gestell gelagerten Welle 35 festsitzt und unter Vermittlung ,der Winkeltriebe 36 in Antriebsverbindung mit der senkrecht zur Welle 3,5 angeordneten Welle 37 gesetzt ist. Auf idieser Welle sitzt ein Handrad 40, welches ida,zu dient, die Welle 33 und ,den Zahnkranz 30 zu drehen, um den Hohlzylinder 4 in irgendwelche Winkelstellung bezüglich :der Hauptantriebswelle 6 zu bringen. Eine Einteilung 51 (s. Fig: 9 und fo) ist auf einer Stirnscheibe 24 vorgesehen, so @daß die Einstellung .des Hohlkolbens und somit auch des Werkzeu,gspindelgehäuses erfolgen kann in bezug auf eine Ausgangsstellung, in welcher Welle 14 genau senkrecht zum Tisch 5.0 der Fräsmaschine steht.Because the pivot 26 is coaxial with the main shaft 6, it results & ß one without changing the position, the scissors the "l #" and pull oylinder 4 with all related parts can rotate around the machine axis without doing anything to dismantle. The hollow piston 4 is rotated about the main drive shaft 6 by means of a ring gear 3o, which is on a tubular extension of the hollow piston 4 stuck. A. Pinion 32 seated on a shaft 33 meshes with this ring gear and can slide on the shaft 33 during the extension movement of the cylinder 4. wave 33 is: taken by a toothing 34, one of which is a pinion on the end Another shaft 35 mounted in the frame is stuck and mediated by the Angular drive 36 in drive connection with the perpendicular to the shaft 3.5 Wave 37 is set. A handwheel 40 sits on this shaft, which is used to the shaft 33 and to rotate the ring gear 30 to the hollow cylinder 4 in any Angular position with respect to: the main drive shaft 6 to bring. A division 51 (See Fig: 9 and fo) is provided on a faceplate 24 so that the setting .The hollow piston and thus also the tool, spindle housing can take place in relation to to an initial position in which shaft 14 is exactly perpendicular to the table 5.0 Milling machine is standing.

Welle 37 ist innerhalb einer Hohlwelle 38 angeordnet, und diese trägt am einen Ende einen Trieb 39 und am anderen ein Hand:ra@d4i. Dieser Trieb 39 (s. Fig. 2 und 3) steht in Betriebsverbindung ,mit ,dem ähnlichen Trieb 42 am Ende einer Welle 43 und durch das Stirnradgetrieibe 44 in Verbindung mit einer Schraubenspindel 45, welche parallel und symmetrisch :zur Welle 43 in bezug auf .die Hauptantriebswelle 6 angeordnet ist. Auf dieser Schraubenspindel 45 läuft eine fest mit einem Flansch 47 verbundene Mutter 46 und der Flansch 47 ist mit Gleitsitz auf die rohrförmige Verlängerung3i neben demZahnkranz3o aufgeschoben. Der Flansch gleitet .zwischen dem Ringkörper 31, der vom Hohlkolben solidarisch ist, und einem Ring 48, der mittels Schrauben q:9 arm Ringkörper festgehalten ist.Shaft 37 is arranged inside a hollow shaft 38, and this carries a drive 39 at one end and a hand at the other: ra @ d4i. This drive 39 (see Figs. 2 and 3) is in operational connection, with the similar drive 42 at the end of a shaft 43 and through the spur gear 44 in connection with a screw spindle 45 which is parallel and symmetrical: to the shaft 43 with respect to .The main drive shaft 6 is arranged. A nut 46 fixedly connected to a flange 47 runs on this screw spindle 45 and the flange 47 is slid onto the tubular extension 3i next to the gear rim 3o with a sliding fit. The flange slides .between the ring body 31, which is in solidarity with the hollow piston, and a ring 48, which is held in place by means of screws q: 9 arm ring body.

Durch Betätigung des Handrades 41 bewirkt man eine Drehung der Schraube 45 und eine Längsverschiebung des Hohlzylinders q. mittels der Mutter 46 und des. Flansches 47. Dieser Längenauszug kann in jeder zufälligen Lage des Hohlkolbens q. gegenüber der Hauptantriebswelle 6 ausgeführt werden und das so, daß die beiden Handräder gleichzeitig betätigt werden können, um die axiale Längsbewegung und die Drehung gleichzeitig zu vollziehen.By operating the handwheel 41, the screw is rotated 45 and a longitudinal displacement of the hollow cylinder q. by means of the nut 46 and the. Flange 47. This length extension can be in any random position of the hollow piston q. against the main drive shaft 6 are carried out and so that the two Handwheels can be operated simultaneously to control the axial longitudinal movement and the Rotation to complete at the same time.

Fig. q. zeigt den Maschinenkopf in einer Stellung, in der er gegenüber der in Abb. i gezeigten Stellung um iso° um seine eigene Achse verdreht ist. Fig. 5 ,zeigt den gesamten Maschinenkopf mit Werkzeugspindelgehäuse in einer gegenüber der Ausgangsstellung halbausgezogenen Stellung, welche aber noch nicht den Gebrauch einer Stützschere nötig macht. Die Werkzeugspindel ist :noch parallel zur Hauptantriebswelle.Fig. Q. shows the machine head in a position in which it is opposite the position shown in Fig. i is rotated by iso ° around its own axis. Fig. 5, shows the entire machine head with tool spindle housing in an opposite direction the starting position half-extended position, but which is not yet in use a supporting scissors makes necessary. The tool spindle is: still parallel to the main drive shaft.

Fig.6 zeigt eine ähnliche Stellung wie Fig.5, aber das eigentliche Werkzeugspindelgehäuse gegenüber der Lage nach Fig. 5 um 9o° gedreht. Das Gegenlager ist eingesetzt, und es wird ein Gebrauch der Stützschere als nötig vorausgesetzt.Fig.6 shows a similar position as Fig.5, but the actual one The tool spindle housing is rotated by 90 ° with respect to the position according to FIG. 5. The counter bearing is inserted and it is assumed that the support scissors are used as necessary.

In Fi,g.7 steht die Werkzeugspindel senkrecht, in Fig. 8 schief, und in .den Fig. 9 und i i sind andere Stellungen des Werkzeugspindelgehäuses gezeigt in Verbindung mit Gegenlager und Stützschere.In Fi, g.7 the tool spindle is vertical, in Fig. 8 oblique, and In .den Fig. 9 and i i other positions of the tool spindle housing are shown in connection with counter bearing and support scissor.

In Fi:g. io ist der Hohlkolben gegenüber seiner Ausgangsstellung in Fig. i um i8o° gedreht worden und .das Werkzeugspindelgehäuse um 9o°.In Fi: g. io is the hollow piston in relation to its starting position Fig. I has been rotated by 180 ° and the tool spindle housing by 90 °.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Fräsmaschine mit in einer Bohrung des Maschinengehäuses ausziehbarem und um eine Achse verdrehbarem Maschinenkopf und einer Werkzeugspindel, welche um eine Achse schwenkbar ist, die auf jener Achse senkrecht steht, um welche der Maschinenkopf verdreht werden kann, wobei die Werkzeugspindel in jeder möglichen Arbeitslage durch eine Motorwelle über im Innern .des Maschinenkopfes an.-@geordnete Zwischengetriebe in Umdrehung versetzt werden kann und wobei die Werkzeugspindel in einem Lagergehäuse um eine Achse .drehbar gelagert ist, die in einer in Abstand von der Verdrehachse des Maschinenkopfes liegenden Ebene enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse ein solches Profil besitzt, daß, wenn die Drehachse der Werkzeugspindel parallel zur Verdrehachse des Maschinenkopfes ausgerichtet .ist, Maschinenkopf und Lagergehäuse zusammen einen Zylinder bilden, essen Durchmesser denjenigen der genannten Bohrung im Maschinengehäuse nicht übersteigt, um dann in diese Bohrung ein-,geschoben werden zu können. PATENT CLAIMS: i. Milling machine with in a hole in the machine housing pull-out machine head that can be rotated around an axis and a tool spindle, which is pivotable about an axis which is perpendicular to that axis about which the machine head can be rotated, with the tool spindle in every possible way Working position through a motor shaft on the inside of the machine head to Intermediate gear can be set in rotation and the tool spindle Is .rotatably mounted in a bearing housing about an axis, which is in a distance from the axis of rotation of the machine head lying plane is included, thereby characterized in that the bearing housing has such a profile that when the axis of rotation the tool spindle is aligned parallel to the axis of rotation of the machine head, Machine head and bearing housing together form a cylinder, eat diameter does not exceed that of the mentioned hole in the machine housing, in order to then move into this hole to be able to be pushed. 2. Fräsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am ausziehbaren Maschinenkopf ein Zahnkranz (3o) befestigt ist, der mit einem Ritzel. (32) kämmt, welches, im Eingriff mit @diesem Zahnkranz verbleibend, dem Maschinenkopf in seinen Längsbewegungen folgt, damit letzterer in allen seinen Axiallagen um seine Verdrehachse verstellt werden kann durch Verdrehung des Ritzels. 2. Milling machine according to claim i, characterized in that a toothed ring (3o) is attached to the pull-out machine head is the one with a pinion. (32) combs which, in engagement with @this ring gear remaining, the machine head follows in its longitudinal movements, thus the latter can be adjusted in all of its axial positions about its axis of rotation by rotation of the pinion. 3. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Maschinenkopf ein Flansch (q.7) verbunden ist, gegenüber welchem sich der Maschinenkopf verdrehen, aber nicht axial verschieben kann, wobei der Flansch eine Klaue (q.6) besitzt, die zwecks Erzielung des Längenauszuges des Maschinenkopfes mixt einer Leitspindel (33) zusammenarbeitet. q.. 3. Milling machine according to claim 2, characterized in that with the Machine head a flange (q.7) is connected, opposite which the machine head twist, but cannot move axially, whereby the flange has a claw (q.6) owns, which mixes one in order to achieve the length extension of the machine head Lead screw (33) cooperates. q .. Fräsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Längenauszug gestattende Leitspindel (33) und, die Achse des die Drehung bewirkenden Ritzels (32) in bezug auf eine senkrechte, die Achse des Maschinenkopfes enthaltende Ebene zueinander symmetrisch angeordnet sind und durch von übereinanderliegenden Handrädern (q:o, 41) ,gesteuerte Ritzel (3S, 39) betätigt werden. Milling machine according to Claim 3, characterized in that that the lead screw (33) allowing the length extension and the axis of the rotation causing pinion (32) with respect to a vertical, the axis of the machine head containing plane are arranged symmetrically to each other and by superimposed Handwheels (q: o, 41), controlled pinions (3S, 39) can be operated. 5. Fräsmaschine nach Anspruch q. mit einer zur Motorwelle parallelen Übertragungswelle, .dadurch gekennzeichnet, d.aß der Maschinenkopf zwei parallel zur Übertragungswelle angeordnete Stangen (22) besitzt, welche in Klemmmuffen (29) verschiebbar sind. 5. Milling machine according to claim q. with a transmission shaft parallel to the motor shaft, .thereby characterized, d.aß the machine head two arranged parallel to the transmission shaft Has rods (22) which can be displaced in clamping sleeves (29). 6. Fräsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gegenlager (27) besitzt, in welchem die Stangen festgehalten werden und welches einen zur Motorwelle koaxialen Drehzapfen (26) aufweist.6. Milling machine according to claim 5, characterized in that it has a counter bearing (27), in which the rods are held and which one coaxial with the motor shaft Has pivot pin (26).