EP3768477A1 - Fräsadapter für einen werktisch - Google Patents
Fräsadapter für einen werktischInfo
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- EP3768477A1 EP3768477A1 EP19711271.7A EP19711271A EP3768477A1 EP 3768477 A1 EP3768477 A1 EP 3768477A1 EP 19711271 A EP19711271 A EP 19711271A EP 3768477 A1 EP3768477 A1 EP 3768477A1
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- EP
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- milling
- adjustment
- receptacle
- angular
- adapter
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Definitions
- the invention relates to a replaceable milling adapter for a workbench, such a workbench and a milling unit and their use for setting a milling.
- Milling machines or milling machines are machine tools that remove material from a workpiece by means of a rotating cutting tool.
- milling machines distinguish between stationary milling machines and hand milling machines. While stationary milling machines are available almost exclusively in professional manufacturing and craft shops, hand-held milling machines are often used in smaller workshops by amateur craftsmen. For manual milling machines, only simple guide means, such as a rail for linear guidance, are common. Stationary milling machines, on the other hand, offer a multitude of setting possibilities, including fully automatic control in CNC milling or machining centers for the complete machining of a workpiece.
- the interchangeable milling adapter for a workbench mentioned at the outset comprises a receptacle for a milling cutter and an angle adjustment. There is one Angle position of the holder in relation to the worktable adjustable using the angle adjustment.
- the milling adapter refers to a connecting device between the workbench and the router. He has accordingly to the workbench appropriate means to produce a temporary, preferably positive and / or non-positive connection with the workbench. In this case, "temporary" describes the time of the connection desired by a user.
- Replaceable or “exchangeable” means that the milling adapter can be replaced as required, for example, with another adapter for another machine tool.
- milling adapter is not an integral, arranged inside or difficult to reach part of a stationary table milling machine, which is usually changed only for repair purposes. Rather, according to the invention is an easily accessible and comparatively simple - preferably with a few simple steps - from the work table removable bracket for a milling machine. Accordingly, already existing workbenches can advantageously be retrofitted with a milling adapter according to the invention.
- receptacle refers to a holder for the milling cutter in which the milling cutter, in particular a hand milling machine, can be fastened in a form-locking and / or non-positive manner.
- different milling cutters can be connected to the workbench by means of a suitable receptacle with the help of the milling adapter.
- the receptacle can be designed, for example, as a clamp, peripheral clamp or the like.
- a router In the context of the invention can be used as a router both a hand milling machine, such.
- a router or a so-called trimmer As well as a milling motor or a milling spindle are arranged in the recording. These terms are therefore used largely synonymously in the following.
- the receptacle is rotatably mounted relative to the work table. It can thus be pivoted or rotated about an axis of rotation of the angular adjustment and positioned at a desired angle to the worktable, in particular to its working surface. That is, by means of a pivot bearing of the angle adjustment can be an angle or adjust an angular position between the recording and the workbench, so that in operation and the router and its tool can be tilted to a corresponding angle and positioned at this angle.
- the angular position can basically be freely selected in the usual working range.
- the workbench mentioned above has a milling adapter according to the invention.
- a workbench is to be understood any suitable for the processing of workpieces table or a workbench. It is set up for use with the milling adapter according to the invention or can be rebuilt accordingly. Thus, for example, it has means which are suitable for the milling adapter in order to produce a temporary, preferably positive and / or non-positive connection with the milling adapter.
- the workbench also preferably includes a tabletop with an upper-side work surface, which also serves as a guide for a workpiece. On the work surface a table stop or milling stop is preferably arranged as an additional guide for the workpiece.
- the aforementioned milling unit comprises a workbench according to the invention and a milling cutter which is arranged in the receptacle.
- the milling cutter may be a separate milling spindle, but depending on the receptacle used, a so-called “trimmer", ie a hand-held hand-held milling machine, or a router, which may have been modified for the mounting, may also be used.
- the milling unit described above is used according to the invention for adjusting the milling cutter.
- a desired angular position is set.
- the milling machine can be positioned by means of a milling lift and a linear guide in such a way that during operation a desired area of a workpiece is removed.
- the workpiece is to be machined at one edge for mold attachment at a certain angle, for example in order to join later in this area with other workpieces. Accordingly, it is expedient first of all to set the angle and, following this, to adjust the tool in the directions of translation relative to the workbench in such a way that the desired area is removed during operation when the workpiece is being guided past.
- the above-described invention thus essentially offers the same setting possibilities, in particular also for a hand milling machine that is affordable for DIY enthusiasts. such as professional swivel spindle milling machines.
- equipment already present in the workshop can be used, which advantageously keeps the acquisition costs low.
- the invention requires hardly any additional storage space in addition to the usual workbench and is thus also suitable for limited space.
- the milling adapter is designed as a table insert for a table opening.
- a base plate of the milling adapter is arranged flush with a working surface of the worktable when used as intended.
- the table opening refers to a recess in or a breakthrough through the table top of the worktable.
- the milling adapter can be inserted in it, so that in operation only the tool of the milling machine protrudes upwards through the work surface and over it.
- the milling adapter is thus advantageously accessible as a table insert, just like the work surface, directly from above. However, it does not affect the use of the work surface, as all its components are arranged flush with or below the work surface.
- the angular adjustment on a pivot axis which is arranged in operation below a table top of the worktable.
- "on the underside” means that the swivel axis is arranged on one side of one of the table top, which is opposite the upper-side work surface on which a workpiece is machined during operation.
- the known from practice Schwenkspindelfräsmaschinen usually complicated mechanisms are used to keep the pivot axis as possible in the plane of the work surface and to make the setting as comfortable as possible.
- the departure from this concept according to the invention makes it possible to make the pivoting mechanism advantageously simple and inexpensive, as will be explained in more detail below.
- the milling adapter preferably comprises a base plate in which a slot is arranged. During operation, the tool protrudes slightly beyond the working surface through the slot in order to come into contact with the workpiece and to remove the desired area of the workpiece.
- a longer range extending perpendicular to the axis of rotation of the angular displacement is occupied by the tool than in an angular position in which the tool is perpendicular to the work surface of the work table.
- the slot extends with its longitudinal direction, ie in the direction of its greater extent.
- the workpiece has a support surface in this way, which reaches close to the tool during operation, so that undesired machining and possible risks of accident can be avoided as far as possible by too much play on the workpiece.
- the milling adapter on a Fräslift for height adjustment.
- the milling lift comprises, for example, a lift platform, a lift guide and / or a lift drive.
- the lift guide can be designed, for example, as a linear guide and in particular as a cylinder guide. It connects the lift platform with the base plate of the router adapter in such a way that the lift platform can only be moved in one direction perpendicular to the working surface of the worktable.
- the angle adjustment and / or the receptacle for the milling machine are arranged on the lift platform.
- the lift drive can be designed, for example, as a lifting spindle, which is freely rotatably mounted in the base plate of the milling adapter and engages in a corresponding thread arranged on the lift platform. Upon rotation of the lifting spindle, the lift platform is moved away from or away from the base plate of the milling adapter, depending on the direction of rotation.
- the milling lift is particularly preferably operated from the top of the table.
- a set screw in the base of the Fräsadapters example can be arranged which can be actuated by means of an Allen ® -Schlüssels, Torx ® -Schladorels or derglei- chen.
- the screw is connected, for example, to the lifting spindle of the milling lift, which is rotated when the screw is actuated.
- the angular adjustment on a Winkelarret ist is a blocking element, with the angle adjustment in the desired, before adjusted position is held.
- This can for example be achieved in that the blocking element in defined angular positions, for. B. in 1 ° - or 5 ° steps or at the latching points described later, positively cooperates with a rotatable element of the receptacle and tion tion prevents further rotation movement.
- the angle lock comprises at least one eccentric clamp, which acts non-positively on a rotatable element of the receptacle. Ie.
- the applied contact pressure prevents a further rotational movement of the angle adjustment.
- the angle adjustment preferably has at least one latching point in a predefined angular position.
- the detent points are particularly preferably "soft" detent points. That the locking points preferably do not give a compelling position, but only help to find the frequently used, predefined angular positions as simple as possible and set exactly. This can be realized, for example, by virtue of the fact that a rotatable element of the angular adjustment at the defined angular positions in each case has a latching bore into which a pretensioned pressure pin engages with a ball tip.
- the pressure pin can be pretensioned by means of a spring, for example.
- the ball tip prevents a "hard" detent so that any angular position around the detent points can still be adjusted.
- the predefined angular positions are particularly preferably arranged in the 15 °, 22.5 °, 30 ° and / or 45 ° angle.
- the angular adjustment preferably comprises an angle indication.
- the angle display can be designed, for example, as a digital angle display. Alternatively or additionally, it can be designed as a simple scale 5 ° steps between a rotatable element and a rotary bearing of the angle adjustment. With the aid of a vernier, for example a scale with 5 ° graduation on the rotatable element and a scale with 4 ° division on the rotary bearing, the reading accuracy can be increased to 1 °.
- the pivot axis of the milling adapter is preferably not in the region of the plane of the work surface of the worktable. Nevertheless, the tool of the milling machine can be moved as desired in the area of the work surface relative to the work piece to be machined.
- piece to be able to position the milling adapter according to the invention preferably comprises a carriage and a linear guide. With the linear guide, the carriage, on which the angle adjustment and the receptacle are arranged, can be positioned in a linear direction. The linear direction extends parallel to a working surface of the worktable and perpendicular to the pivot axis of the angular adjustment. As already explained above, the work surface corresponds to an upper side of the workbench.
- the linear guide can in principle be designed in the form of rolling and / or plain bearings, as will be explained in more detail later.
- the movable slide can thus also position the angle adjustment and the recording in the linear direction, whereby the tool of the milling cutter can be positioned in this direction.
- the linear guide on a Linearearretmaschine is also a blocking element with which the slide is held in a desired, previously set position of the linear guide.
- the Linearearret réelle preferably comprises at least one Exzenterklemme that creates a positive connection between the carriage and the linear guide. Ie. The applied pressure prevents further movement of the carriage. The carriage is thus continuously locked in any position of the linear guide.
- the linear guide preferably comprises a bearing rail and a guide rail.
- the bearing rail and the guide rail are parallel and in a plane parallel to the work surface of the worktable, i. H. in the linear direction, arranged.
- the carriage is thus preferably mounted movably in these two rails. By means of this two-point mounting, a substantially backlash-free positioning is made possible during the locking.
- the carriage has z. For example, each rail on a foot suitable for the rail, which slide in the respective rail and can optionally be blocked by means of the linear lock in the desired position.
- the guide rail particularly preferably increases the accuracy of the positioning during locking in the form of a force-fit connection with the associated foot of the carriage.
- the guide rail particularly preferably has a guide groove, for. As a V-groove or the like on.
- the guide groove automatically guides the corresponding foot of the carriage during the locking process to an exact end position.
- angle adjustment and / or the linear guide comprise an adjustment screw.
- the adjustment screw is, for example, arranged on a rotatable element and has, for example, a stop on the linear guide.
- a zero position or a zero position of the angle adjustment can be set or fixed.
- This zero position is, for example, in an angular range of -5 ° to + 50 ° in relation to a conventional zero position, that is, for example, a position in which the tool is arranged perpendicular to the work surface.
- the adjustment screw of the linear guide restricts the free path of the linear guide.
- it can be arranged on the linear guide in such a way that it forms a stop for the slide.
- a zero position or a zero position for the carriage in the linear guide can be set or established. This zero position is for example in a range of -10 mm to + 10 mm in relation to a usual Nullposi tion of the carriage in the linear guide.
- the workbench preferably has a table top in which the milling adapter, in particular a part of the milling adapter attached to the workbench, is arranged in a form-fitting manner.
- the positive connection is effected in particular by means of the base plate of the milling adapter, which is preferably used in the table top and is flush with the work surface of the table top of the worktable.
- the tabletop preferably has circumferentially around the table opening a lowered as a step, matching the base plate of the milling adapter area.
- milling adapter Even if the milling adapter is already held in its position essentially by this positive connection or the force of gravity, it can additionally be provided with further fastening means such as, for example, screws, clamps or the like. be secured. This is advantageous in particular during vibrations occurring during operation.
- FIG. 1 is a rough schematic side view of an embodiment of a milling unit according to the invention in a first height position
- Figure 2 is a rough schematic side view of the embodiment of FIG.
- Figure 3 is a perspective view from above of the embodiment
- FIG. 1 A first figure.
- FIG. 4 shows a perspective view of an embodiment of a lift platform in a first angular position
- FIG. 5 is a perspective view of the embodiment of FIG. 4 in a second angular position
- Figure 6 is a plan view of the embodiment of Figure 4 in a first
- Figure 7 is a plan view of the embodiment of Figure 4 in a second
- FIG. 1 shows an example of a milling unit 80 according to the invention in a side view.
- the milling unit 80 comprises a workbench 60, a milling adapter 20 and a milling cutter 70.
- the workbench 60 has a flat tabletop 64 with a rectangular base surface which, as is usual with an ordinary table, is arranged horizontally in operation, ie parallel to a substrate.
- the workbench 60 preferably also includes legs or supports in order to ensure a secure footing.
- the table top has a bottom 65 and opposite an upper side 62, which also forms a work surface 62 for the work table 60.
- the workbench 60 further comprises a table stop 63, which is also referred to as a milling stop.
- the table stop 63 comprises two guide plates arranged perpendicular to the working surface 62 (see FIG. 3). At the table stop 63 is in operation on the Working surface 62 resting workpiece (not shown here) led along for processing.
- the milling adapter 20 is fastened by means of a flat base plate 23 (indicated by dashed lines), which will be explained in more detail with reference to FIG. It comprises a milling lift 50 and a lift platform 55, which will be explained in more detail with reference to FIGS. 4 to 7. It extends substantially below the work surface 62.
- the milling lift 50 comprises a lift guide 51, 52 which comprises two parallel inner cylinders 52 arranged vertically underneath the base plate 23 and two hollow cylinders 51 arranged on the inner cylinders 52.
- the inner cylinder 52 are fixedly connected to the base plate 23, z. B. welded.
- the hollow cylinders 51 and the inner cylinders 52 can be displaced relative to one another and form a sliding bearing or a roller bearing.
- the lift platform 55 is firmly connected, for. B. welded, which is arranged substantially parallel to the working surface 62 of the worktable 60.
- the lift lift 50 further comprises a lift drive 53, 54.
- the lift drive 53, 54 has a lift spindle 53 which is rotatably mounted on the base plate 23, the lift spindle 53 not being movable in the translational degrees of freedom relative to the base plate 23 is.
- the lifting spindle 53 has an external thread and extends perpendicular to the base plate 23 or parallel to the lift guide 51, 52.
- On the lift platform 55 an internal thread (not shown here) matching the lifting spindle 53 is arranged and fixedly connected thereto.
- the lifting spindle 53 engages in the internal thread.
- the milling lift 50 thus serves as height adjustment of the milling adapter 20.
- the milling cutter 70 is connected to the work table 60.
- the milling cutter comprises a milling spindle 71 (or a milling motor) and a milling tool 72 (also referred to below as “tool” in the following).
- the milling spindle 71 is connected to the tool 72 by means of a tool holder (not shown here).
- a first height position HP1 has been set, in which the tool 72 protrudes beyond the working surface 62 of the worktable 60.
- the tool 72 rotates and removes material from a workpiece, which is guided along the table stop 63.
- Figure 2 shows the milling unit 80 of Figure 1 in the same view, with the lift platform 55 is here but in a second height position HP2.
- FIG. 3 shows, by way of example and schematically, the milling unit 80 from FIG. 1 in a perspective plan view.
- a table opening 61 is arranged, through which the milling adapter 20 projects with the milling cutter 70 downwards.
- the base plate 23 is arranged in the table top 64 in a recess (not shown here) which is lowered as a step and fits into it.
- the substantially rectangular base plate 23 is fitted in a form-fitting manner in the table top 64.
- the base plate 23 has a base plate opening 44.
- an insert plate 35 is positively arranged in a lowered as a stage, matching to her recess (not shown here) in the base plate 23.
- the shape of the insert plate 35 is basically arbitrary, as long as there is a sufficient fit.
- the insert plate 35 may have a shape similar to that of a quarter circle protractor, as here.
- the insert plate 35 is preferably ferromagnetic so that it is attached to the base plate 23 which is provided with holding magnets.
- a pill-shaped elongated hole 24 is arranged so that in the longitudinal direction, i. extends in the direction of its greatest extent, in the plane of the working surface 62 and in the plane of rotation of the cutter 70. Through the elongated hole 24, the tool 72 of the milling cutter 70 can protrude beyond the work surface 62 for machining a workpiece during operation.
- the base plate 23 is in principle already held in its position by the positive connection with the table top 64 and gravity, it can additionally be connected to the table top 64 with fastening screws 45 or other suitable fastening means.
- a set screw 54 is arranged in the base plate 23.
- FIGS. 4 to 7 show different views and settings of the lift platform 55.
- the connecting means of the lift platform that is to say the connecting means of the lift platform.
- Form 55 for lift guide 51, 52 and the lift drive in the form of the lifting spindle 53 has been omitted for reasons of clarity.
- the lift platform 55 comprises a linear guide 27 and a slide 28 guided therein (see FIG. 4).
- the linear guide 27 has a substantially U-shaped configured base.
- a bearing rail 31 and in the other a guide rail 32 is arranged in one of the two parallel U-legs.
- Both rails 31, 32 are configured substantially as elongated holes and extend parallel in the direction of the U-legs. This direction is referred to below as the linear direction LR.
- the carriage 28 comprises two carriage feet 37, 38, a receptacle 21 and an angle adjustment 22.
- a pivot bearing 46, 47 is arranged in each carriage foot 37, 38 .
- the receptacle 21 for the milling cutter 70 is mounted as a rotatable element with a rotation axis RA.
- the pivot bearings 46, 47 thus together form the angular adjustment 22 for the receptacle 21st
- the guided in the bearing rail 31 Schlittenfuß 38 has a flat, flat base, which fits to a step-like against the surrounding surface lowered portion of the bearing rail 31, which rotates around the slot of the bearing rail 31.
- the guide rail 32 is initially formed similar to the bearing rail 31, but faces towards its center, i. towards the slot, a further reduction as a guide groove in the form of a V-groove 36.
- the corresponding Schlittenfuß 37 has a base in which a V-section 39 is formed, this acts as a corresponding spring, thus forming the complement to the V-groove 36 and engages in this.
- the carriage 28 can be locked by means of two eccentric clamps 30, which are each associated with one of the carriage feet 37, 38.
- the eccentric clamp 30, which is assigned to the guide rail 32 is preferably actuated first. Due to the V-groove 36, an automatic self-centering of the carriage 28 takes place. Subsequently, the eccentric clamp 30 is actuated, which is assigned to the bearing rail 31. As a result, the carriage foot 38 of the bearing rail 31 acts as an abutment to the carriage foot 37 of the guide rail 32 and thus provides additional stability of the carriage 28.
- the eccentric clamps 30 are arranged below the line guide 27 and by means of a bolt (not shown here) in each case the oblong hole of the respective rail 31, 32 is connected to a slide foot 37, 38.
- a bolt not shown here
- the eccentric clamps 30 are tightened, the respective carriage foot 37, 38 is thus counteracted its rail 31, 32 pressed. This creates a traction that prevents the movement of the carriage 28.
- the angle adjustment 22 can be locked by means of an eccentric clamp 26. This acts when tightened, frictionally on the rotatable element, i. the bearing in the pivot bearing 46 portion of the receptacle 21, whereby a rotational movement is prevented.
- the receptacle 21 is designed in the manner of a pipe clamp or peripheral clamp and comprises a holding element 40 and a clamping element 41.
- the holding element 40 has in both directions of the axis of rotation RA end each pins, which in the Drehla- like 46, 47 of the carriage feet 37, 38 are rotatably mounted.
- a semi-circular recess is formed, which forms a circular recess 48 together with a corresponding semicircular recess of the clamping element 41.
- a milling cutter 70 ie the milling spindle or the milling motor, is clamped in this recess.
- the holding element 40 and the clamping element 41 are connected to one another by means of clamping screws 42 in such a way that the milling cutter 70 is retained in the recess 48 in a force-fitting manner.
- the linear guide 27 has an adjustment screw 34, which projects into the elongated hole of the guide rail 32. With rotation of the adjusting screw 34, a stop position in the linear direction LR for the carriage foot 37 and thus for the carriage 28 can be set in total. This will be explained in more detail with reference to FIGS. 6 and 7.
- the angle adjustment 22 has an adjustment screw 33. It is arranged on the retaining element 40 of the receptacle 21 and is consequently rotated with the receptacle. It has a stop on the upper side of the linear guide 27. With rotation of the adjusting screw 33, it is possible to set how far the receptacle 21 can be turned in the angle adjustment 22 until the stop position is reached.
- FIG. 4 shows the angle adjustment 42 in a first angular position WP1, namely the stop position or the zero position. Another turn in the direction of the stop is no longer possible.
- Figure 5 shows the lift platform of Figure 4 in a second angular position WP2, in which a rotation in both directions is possible.
- the angle adjustment 22 also has an angle display 43, which displays the set angle in the manner of a vernier by means of two scales.
- the vernier is made by placing a scale with 5 ° graduation on the rotatable element and a scale with 4 ° graduation on the pivot bearing. This results in a reading accuracy in the range of 1 °.
- Figures 6 and 7 show the lift platform of Figure 4 in different positions of the carriage 28 in the linear guide 27.
- the carriage 28 is shown in a first linear position LP1, in which it can be moved in and against the linear direction LR.
- the angle adjustment 22 is here in the first angular position WP1.
- FIG. 7 shows the carriage 28 in a second linear position LP2 which is in abutment with the adjusting screw 34 and therefore can no longer be moved further in the linear direction LR.
- This is the stop position or zero position of Schlit least 28 in the linear direction LR.
- the angle adjustment 22 is here in the second angular position WP2.
- the position of the tool 72 can thus be adjusted by means of the angular adjustment 22 in a rotational and by means of the height adjustment 50 and the linear guide 27 in two translational degrees of freedom.
- the invention thus offers the adjustment possibilities of a professional swivel spindle milling machine. However, it is cheaper and has a much smaller footprint.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen austauschbaren Fräsadapter (20) für einen Werktisch (60), der eine Aufnahme (21) für eine Fräse (70) und eine Winkelverstellung (22) umfasst. Dabei ist eine Winkelposition (WP1, WP2) der Aufnahme (21) in Relation zu dem Werktisch unter Verwendung der Winkelverstellung (22) einstellbar. Weiterhin werden ein Werktisch, eine Fräseinheit und deren Verwendung zum Einstellen einer Fräse beschrieben.
Description
Fräsadapter für einen Werktisch
Die Erfindung betrifft einen austauschbaren Fräsadapter für einen Werktisch, einen sol- chen Werktisch und eine Fräseinheit sowie deren Verwendung zur Einstellung einer Frä- se.
Fräsmaschinen bzw. Fräsen sind Werkzeugmaschinen, die mittels eines rotierenden Schneidwerkzeugs Material von einem Werkstück zerspanend abtragen. Bei Fräsmaschi- nen wird unter anderem zwischen stationären Fräsmaschinen und Handfräsmaschinen unterschieden. Während stationäre Fräsmaschinen fast ausschließlich in professionellen Fertigungs- bzw. Handwerksbetrieben vorhanden sind, kommen Handfräsmaschinen häu- fig auch in kleineren Werkstätten von Hobbyhandwerkern zum Einsatz. Für Handfräsma- schinen sind lediglich einfache Führungsmittel wie beispielsweise eine Schiene zur Line- arführung üblich. Stationäre Fräsmaschinen bieten demgegenüber eine Vielzahl von Ein- stellungsmöglichkeiten bis hin zu einer vollständig automatischen Steuerung bei CNC- Fräsen bzw. Bearbeitungszentren für die Komplettbearbeitung eines Werkstücks.
Aus der Praxis sind Tischfräsmaschinen bekannt, die eine schwenkbare Frässpindel auf- weisen und daher auch als„Schwenkspindelfräsmaschinen“ bezeichnet werden. Für die- se hochspezialisierten Maschinen steht in professionellen Werkstätten meist ausreichend Platz zur Verfügung. Bei eingeschränkten Bedingungen, wie sie beispielsweise in den Werkstätten von Heimwerkern vorherrschen, muss jedoch häufig auf die oben beschrie- bene Einstellungsmöglichkeit verzichtet werden, da aus Platzgründen keine stationäre Tischfräse angeschafft werden kann.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine platzsparende Alternative zu den stationären Schwenkspindelfräsmaschinen anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch austauschbaren Fräsadapter nach Patentanspruch 1 , einen Werktisch nach Patentanspruch 12 und eine Fräseinheit nach Patentanspruch 14 sowie deren Verwendung zur Einstellung einer Fräse nach Patentanspruch 15 gelöst.
Der eingangs genannte austauschbare Fräsadapter für einen Werktisch umfasst erfin- dungsgemäß eine Aufnahme für eine Fräse und eine Winkelverstellung. Dabei ist eine
Winkelposition der Aufnahme in Relation zu dem Werktisch unter Verwendung der Win- kelverstellung einstellbar.
Der Fräsadapter bezeichnet dabei eine Verbindungseinrichtung zwischen dem Werktisch und der Fräse. Er weist dementsprechend zu dem Werktisch passende Mittel auf, um eine temporäre, vorzugsweise formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung, mit dem Werktisch herzustellen. Dabei beschreibt„temporär“ die von einem Benutzer gewünschte Zeit der Verbindung.
„Austauschbar“ bzw.„wechselbar“ heißt dabei, dass der Fräsadapter je nach Bedarf - zum Beispiel gegen einen anderen Adapter für eine andere Werkzeugmaschine - ausge- wechselt werden kann. Im Gegensatz zu den aus der Praxis bekannten Schwenkspindel- fräsmaschinen ist der Fräsadapter kein integraler, im Inneren angeordneter oder schwer zu erreichender Bestandteil einer stationären Tischfräse, der üblicherweise nur zu Repa- raturzwecken gewechselt wird. Vielmehr handelt sich erfindungsgemäß um eine leicht zugängliche und vergleichsweise einfach - bevorzugt mit wenigen Handgriffen - aus dem Werktisch ausbaubare Halterung für eine Fräse. Dementsprechend können vorteilhafter- weise bereits vorhandene Werktische mit einem erfindungsgemäßen Fräsadapter nach- gerüstet werden.
Als„Aufnahme“ wird eine Halterung für die Fräse bezeichnet, in der die Fräse, insbeson- dere eine Handfräsmaschine, formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt werden kann. Grundsätzlich können daher unterschiedliche Fräsen mittels einer jeweils passen- den Aufnahme mithilfe des Fräsadapters mit dem Werktisch verbunden werden. Die Auf- nahme kann beispielsweise als Spannschelle, Umfangsklemme oder Ähnliches ausge- führt sein.
Im Rahmen der Erfindung kann als Fräse sowohl eine Handfräsmaschine, wie z. B. eine Oberfräse oder ein sogenannter Trimmer, als auch ein Fräsmotor bzw. eine Frässpindel in der Aufnahme angeordnet werden. Diese Begriffe werden daher im Folgenden weitestge- hend synonym verwendet.
Mittels der Winkelverstellung ist die Aufnahme relativ zum Werktisch drehbar gelagert. Sie kann also um eine Rotationsachse der Winkelverstellung geschwenkt bzw. rotiert und in einem gewünschten Winkel zum Werktisch, insbesondere zu dessen Arbeitsfläche, positi- oniert werden. D.h. mittels eines Drehlagers der Winkelverstellung lässt sich ein Winkel
bzw. eine Winkelposition zwischen der Aufnahme und dem Werktisch einstellen, sodass im Betrieb auch die Fräse und deren Werkzeug in einen entsprechenden Winkel verkippt und in diesem Winkel positioniert werden können. Die Winkelposition kann dabei im ge- bräuchlichen Arbeitsbereich grundsätzlich frei gewählt werden.
Der eingangs genannte Werktisch weist einen erfindungsgemäßen Fräsadapter auf. Als Werktisch ist dabei jeder zur Bearbeitung von Werkstücken geeignete Tisch bzw. auch eine Werkbank zu verstehen. Er ist für die Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Fräsadapter eingerichtet oder kann entsprechend umgebaut werden. Er weist also bei- spielsweise zu dem Fräsadapter passende Mittel auf, um eine temporäre, vorzugsweise formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung, mit dem Fräsadapter herzustellen. Der Werktisch umfasst zudem bevorzugt Tischplatte mit einer oberseitigen Arbeitsfläche, die zugleich als Führung für ein Werkstück dient. Auf der Arbeitsfläche ist bevorzugt ein Tischanschlag bzw. Fräsanschlag als zusätzliche Führung für das Werkstück angeordnet.
Die eingangs genannte Fräseinheit umfasst einen erfindungsgemäßen Werktisch und eine Fräse, die in der Aufnahme angeordnet ist. Bei der Fräse kann es sich um eine sepa- rate Frässpindel handeln, es kann aber je nach verwendeter Aufnahme auch ein soge- nannter„Trimmer“, also eine einhändig geführte Handfräsmaschine, oder auch eine ge- gebenenfalls für die Aufnahme modifizierte Oberfräse verwendet werden.
Die zuvor beschriebene Fräseinheit wird erfindungsgemäß zum Einstellen der Fräse ver- wendet. Dabei wird mittels der Winkelverstellung, bevorzugt in einem ersten Schritt, eine gewünschte Winkelposition eingestellt. Anschließend kann die Fräse gegebenenfalls mit- tels eines Fräsliftes und einer Linearführung, so positioniert werden, dass im Betrieb ein gewünschter Bereich eines Werkstücks abgetragen wird.
Üblicherweise soll das Werkstück zur Formanbringung an einer Kante in einem bestimm- ten Winkel bearbeitet werden, beispielsweise um in diesen Bereich später mit anderen Werkstücken zusammen zu fügen. Dementsprechend ist es zweckdienlich, zunächst den Winkel einzustellen und folgend das Werkzeug in den Translationsrichtungen relativ zum Werktisch so zu justieren, dass im Betrieb beim vorbeiführen des Werkstücks der ge- wünschte Bereich abgetragen wird.
Die zuvor beschriebene Erfindung bietet also im Wesentlichen - insbesondere auch für eine für Heimwerker erschwingliche Handfräsmaschine - die gleichen Einstellungsmög-
lichkeiten wie professionelle Schwenkspindelfräsmaschinen. Dabei können insbesondere bereits in der Werkstatt vorhandene Gerätschaften genutzt werden, was die Anschaf- fungskosten vorteilhaft gering hält. Zudem benötigt die Erfindung neben dem üblicher- weise vorhandenen Werktisch kaum weiteren Stauraum und ist somit auch für einge- schränkte Platzverhältnisse geeignet.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung er- geben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den ab- hängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können und insbesondere auch einzelne Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden können.
Bevorzugt ist der Fräsadapter als ein Tischeinsatz für eine Tischöffnung ausgebildet. Be- sonders bevorzugt ist bei bestimmungsgemäßer Verwendung eine Grundplatte des Fräsadapters bündig mit einer Arbeitsfläche des Werktisches angeordnet. Die Tischöff- nung bezeichnet eine Ausnehmung in der bzw. einen Durchbruch durch die Tischplatte des Werktisches. Darein kann der Fräsadapter eingesetzt werden, sodass im Betrieb le- diglich das Werkzeug der Fräse nach oben durch die Arbeitsfläche hindurch und über sie hinausragt. Der Fräsadapter ist somit als Tischeinsatz wie die Arbeitsfläche vorteilhafter- weise direkt von oben zugänglich. Er beeinträchtigt die Nutzung der Arbeitsfläche jedoch nicht, da all seine Komponenten plan mit oder unter der Arbeitsfläche angeordnet sind.
Vorzugsweise weist die Winkelverstellung eine Schwenkachse auf, die im Betrieb unter- seits einer Tischplatte des Werktisches angeordnet ist. Dabei bedeutet„unterseits“, dass die Schwenkachse auf einer Seite einer der Tischplatte angeordnet ist, die der oberseiti- gen Arbeitsfläche gegenüberliegt, auf der im Betrieb ein Werkstück bearbeitet wird.
Bei den aus der Praxis bekannten Schwenkspindelfräsmaschinen werden meist kompli- zierte Mechanismen verwendet, um die Schwenkachse möglichst in der Ebene der Ar- beitsfläche zu halten und die Einstellung möglichst komfortabel zu gestalten. Die erfin- dungsgemäße Abkehr von diesem Konzept ermöglicht es jedoch, den Schwenkmecha- nismus vorteilhaft einfach und kostengünstig zu gestalten, wie im Folgenden noch näher erläutert wird.
Der Fräsadapter umfasst bevorzugt eine Grundplatte, in der ein Langloch angeordnet ist. Durch das Langloch ragt im Betrieb das Werkzeug ein Stück über die Arbeitsfläche hin aus, um mit dem Werkstück in Kontakt zu kommen und den gewünschten Bereich des Werkstücks abzutragen.
In einer geschwenkten Winkelposition des Werkzeugs wird in der Ebene der Arbeitsfläche allgemein ein längerer sich senkrecht zur Rotationsachse der Winkelverstellung erstre- ckender Bereich von dem Werkzeug eingenommen als in einer Winkelposition, in der das Werkzeug senkrecht zur Arbeitsfläche des Werktisches angeordnet ist. In diesem Bereich erstreckt sich das Langloch mit seiner Längsrichtung, also in Richtung seiner größeren Ausdehnung. Seitlich des Langlochs hat das Werkstück auf diese Weise eine Auflageflä- che, die im Betrieb nah bis an das Werkzeug heranreicht, sodass vorteilhafterweise un- gewolltes Zerspanen und etwaige Unfallgefahren durch zu viel Spiel am Werkstück wei- testgehend vermieden werden können.
Bevorzugt weist der Fräsadapter einen Fräslift zur Höhenverstellung auf. Der Fräslift um- fasst beispielsweise eine Liftplattform, eine Liftführung und/oder einen Liftantrieb. Die Lift- führung kann beispielsweise als Linearführung und insbesondere als Zylinderführung ausgebildet sein. Sie verbindet die Liftplattform derart mit der Grundplatte des Fräsadap- ters, dass die Liftplattform nur noch in einer Richtung senkrecht zur Arbeitsfläche des Werktisches zu bewegen ist. Auf der Liftplattform sind zum Beispiel unter anderem die Winkelverstellung und/oder die Aufnahme für die Fräse angeordnet. Der Liftantrieb kann beispielsweise als Hubspindel ausgebildet sein, die frei drehbar in der Grundplatte des Fräsadapters gelagert ist und in ein auf der Liftplattform angeordnetes, korrespondieren- des Gewinde eingreift. Bei einer Drehung der Hubspindel wird die Liftplattform je nach Drehrichtung beispielsweise zu der Grundplatte des Fräsadapters hin oder davon wegbe- wegt.
Der Fräslift ist besonders bevorzugt von der Tischoberseite bedienbar ist. Zur Bedienung des Fräslifts kann beispielsweise eine Stellschraube in der Grundplatte des Fräsadapters angeordnet sein, die sich mittels eines Inbus®-Schlüssels, Torx®-Schlüssels oder derglei- chen betätigen lässt. Die Schraube ist zum Beispiel mit der Hubspindel des Fräslifts ver- bunden, welche bei einer Betätigung der Schraube mitgedreht wird.
Vorzugsweise weist die Winkelverstellung eine Winkelarretierung auf. Die Winkelarretie- rung ist ein Blockierelement, mit dem die Winkelverstellung in der gewünschten, zuvor
eingestellten Position gehalten wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Blockierelement in definierten Winkelpositionen, z. B. in 1 °- oder 5°-Schritten oder an den später noch beschriebenen Rastpunkten, formschlüssig mit einem rotierba- ren Element der Aufnahme zusammenwirkt und über den Formschluss eine weitere Rota- tionsbewegung verhindert.
Besonders bevorzugt umfasst die Winkelarretierung zumindest eine Exzenterklemme, die kraftschlüssig auf ein rotierbares Element der Aufnahme wirkt. D. h. der ausgeübte An- pressdruck verhindert eine weitere Rotationsbewegung der Winkelverstellung. Dadurch können beliebige Winkelpositionen vorteilhafterweise stufenlos eingestellt werden.
Die Winkelverstellung weist bevorzugt zumindest einen Rastpunkt in einer vordefinierten Winkelposition auf. Bei den Rastpunkten handelt es sich besonders bevorzugt um„wei- che“ Rastpunkte. D.h. die Rastpunkte geben bevorzugt nicht eine zwingende Position vor, sondern helfen lediglich die häufig gebrauchten, vordefinierten Winkelpositionen möglichst einfach aufzufinden und exakt einzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass ein rotierbares Element der Winkelverstellung an den definierten Winkelpositi- onen jeweils eine Rastbohrung aufweist, in die ein vorgespannter Druckstift mit einer Ku- gelspitze eingreift. Der Druckstift kann dazu beispielsweise mittels einer Feder vorge- spannt sein.
Die Kugelspitze verhindert eine„harte“ Rastung, sodass nach wie vor auch um die Rast- punkte herum jede Winkelposition eingestellt werden kann. Die vordefinierten Winkelposi- tionen sind dabei besonders bevorzugt im 15°-, 22,5°-, 30°- und/oder 45°-Winkel ange- ordnet.
Die Winkelverstellung umfasst bevorzugt eine Winkelanzeige. Die Winkelanzeige kann beispielsweise als digitale Winkelanzeige ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann sie als einfache Skala 5°-Schritten zwischen einem rotierbaren Element und einem Dreh- lager der Winkelverstellung ausgebildet sein. Mithilfe eines Nonius, also beispielsweise einer Skala mit 5° Einteilung auf dem rotierbaren Element und einer Skala mit 4° Eintei lung auf dem Drehlager, lässt sich die Ablesegenauigkeit auf 1 ° erhöhen.
Wie oben bereits beschrieben, liegt die Schwenkachse des Fräsadapters bevorzugt nicht im Bereich der Ebene der Arbeitsfläche des Werktisches. Um das Werkzeug der Fräse trotzdem wie gewünscht im Bereich der Arbeitsfläche relativ zum zu bearbeitenden Werk-
stück positionieren zu können, umfasst der erfindungsgemäße Fräsadapter bevorzugt einen Schlitten und eine Linearführung. Mit der Linearführung ist der Schlitten, an dem die Winkelverstellung und die Aufnahme angeordnet sind, in einer Linearrichtung positionier- bar. Die Linearrichtung erstreckt sich parallel zu einer Arbeitsfläche des Werktisches und senkrecht zur Schwenkachse der Winkelverstellung. Wie oben bereits erläutert, entspricht die Arbeitsfläche einer Oberseite des Werktisches. Die Linearführung kann grundsätzlich in Form von Wälz- und/oder Gleitlagern ausgebildet sein, wie später noch näher erläutert wird. Mit dem beweglichen Schlitten lassen sich somit auch die Winkelverstellung und die Aufnahme in der Linearrichtung positionieren, wodurch auch das Werkzeug der Fräse in dieser Richtung positionierbar ist.
Vorzugsweise weist die Linearführung eine Linearearretierung auf. Wie bereits anhand der Winkelarretierung erläutert, ist auch die Lineararretierung ein Blockierelement, mit dem der Schlitten in einer gewünschten zuvor eingestellten Position der Linearführung gehalten wird. Die Linearearretierung umfasst bevorzugt zumindest eine Exzenterklemme, die einen Kraftschluss zwischen dem Schlitten und der Linearführung erzeugt. D. h. der ausgeübte Anpressdruck verhindert eine weitere Bewegung des Schlittens. Der Schlitten ist somit kontinuierlich in jeder beliebigen Position der Linearführung arretierbar.
Die Linearführung umfasst bevorzugt eine Lagerschiene und eine Führungsschiene. Da- bei sind die Lagerschiene und die Führungsschiene parallel und in einer zur Arbeitsfläche des Werktisches parallelen Ebene, d. h. in Linearrichtung, angeordnet. Der Schlitten ist also bevorzugt in diesen beiden Schienen beweglich gelagert. Durch diese Zweipunkt- Lagerung wird bei der Arretierung eine im Wesentlichen spielfreie Positionierung ermög- licht. Der Schlitten weist dafür z. B. je Schiene einen zur Schiene passenden Fuß auf, der in der jeweiligen Schiene gleiten und gegebenenfalls mittels der Lineararretierung in der gewünschten Position blockiert werden kann.
Während die Lagerschiene lediglich als Gegenlager dient, erhöht die Führungsschiene bei der Arretierung besonders bevorzugt durch einen Form-Kraftschluss mit dem zugeordne- ten Fuß des Schlittens die Genauigkeit der Positionierung. Dazu weist die Führungs- schiene besonders bevorzugt eine Führungsnut, z. B. eine V-Nut oder dergleichen, auf. Die Führungsnut leitet dabei den entsprechenden Fuß des Schlittens während des Arre- tierungsvorgangs selbsttätig in eine exakte Endposition.
Vorzugsweise umfassen Winkelverstellung und/oder die Linearführung eine Justierungs- schraube. Bei der Winkelverstellung ist die Justierungsschraube beispielsweise an einem rotierbaren Element angeordnet sein und hat beispielsweise einen Anschlag auf der Line- arführung. Dadurch kann der freie Rotationsbereich der Winkelverstellung eingeschränkt werden. Durch die Position der Justierungsschraube kann eine Nulllage bzw. eine Nullpo- sition der Winkelverstellung eingestellt bzw. festgelegt werden kann. Diese Nullposition befindet sich zum Beispiel in einem Winkelbereich von -5° bis +50° in Relation zu einer üblichen Nullposition, also beispielsweise einer Position, in der das Werkzeug senkrecht zur Arbeitsfläche angeordnet ist.
In ähnlicher Weise schränkt die Justierungsschraube der Linearführung den freien Weg- bereich der Linearführung ein. Sie kann beispielsweise an der Linearführung so angeord- net sein, dass sie einen Anschlag für den Schlitten bildet. Durch die Position der Justie- rungsschraube kann somit eine Nulllage bzw. eine Nullposition für den Schlitten in der Linearführung eingestellt bzw. festgelegt werden. Diese Nullposition befindet sich zum Beispiel in einem Bereich von -10 mm bis + 10 mm in Relation zu einer üblichen Nullposi tion des Schlittens in der Linearführung.
Der Werktisch weist bevorzugt eine Tischplatte auf, in der der Fräsadapter, insbesondere ein am Werktisch angebrachter Teil des Fräsadapters, formschlüssig angeordnet ist. Der Formschluss erfolgt dabei insbesondere mittels der Grundplatte des Fräsadapters, die bevorzugt in die Tischplatte eingesetzt wird und sich bündig an die Arbeitsfläche der Tischplatte des Werktisches anschließt. Dadurch wird insgesamt eine plane bzw. ebene Fläche zur Bearbeitung eines Werkstücks hergestellt. Die Tischplatte weist hierfür bevor- zugt umlaufend um die Tischöffnung einen als Stufe abgesenkten, zu der Grundplatte des Fräsadapters passenden Bereich auf.
Auch wenn der Fräsadapter im Wesentlichen bereits durch diesen Formschluss bzw. die Schwerkraft in seiner Position gehalten wird, kann er zusätzlich mit weiteren Befesti- gungsmitteln wie zum Beispiel Schrauben, Klemmen o. Ä. gesichert werden. Dies ist ins- besondere bei im Betrieb auftretenden Vibrationen vorteilhaft.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Fi- guren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Relative Richtungsangaben wie„unten“,„oben“,„unterseitig“
bzw.„oberseitig“ beziehen sich dabei auf einen bestimmungsgemäß aufgestellten Werk- tisch mit einem erfindungsgemäßen Fräsadapter. Es zeigen:
Figur 1 eine grob schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fräseinheit in einer ersten Höhenposition,
Figur 2 eine grob schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur
1 in einer zweiten Höhenposition,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht von oben auf das Ausführungsbeispiels aus
Figur 1 ,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Liftplattform in einer ersten Winkelposition,
Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur 4 in einer zweiten Winkelposition,
Figur 6 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 4 in einer ersten
Winkelposition und in einer ersten Linearposition und
Figur 7 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 4 in einer zweiten
Winkelposition und in einer zweiten Linearposition.
In Figur 1 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Fräseinheit 80 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Fräseinheit 80 umfasst einen Werktisch 60, einen Fräsadapter 20 und eine Fräse 70. Der Werktisch 60 weist eine flächige Tischplatte 64 mit rechteckiger Grundfläche auf, die - wie bei einem gewöhnlichen Tisch üblich - im Betrieb horizontal, d. h. parallel zu einem Untergrund angeordnet ist. Neben den hier gezeigten Elementen umfasst der Werktisch 60 bevorzugt auch Beine bzw. Stützen, um einen sicheren Stand zu gewährleisten. Die Tischplatte weist eine Unterseite 65 und gegenüberliegende eine Oberseite 62 auf, welche zugleich eine Arbeitsfläche 62 für den Werktisch 60 bildet. Der Werktisch 60 umfasst weiterhin einen Tischanschlag 63, der auch als Fräsanschlag be- zeichnet wird. Der Tischanschlag 63 umfasst zwei senkrecht zur Arbeitsfläche 62 ange- ordnete Führungsplatten (siehe Figur 3). Am Tischanschlag 63 wird im Betrieb ein auf der
Arbeitsfläche 62 aufliegendes Werkstück (hier nicht gezeigt) zur Bearbeitung entlang ge- führt.
In der Tischplatte 64 ist der Fräsadapter 20 mittels einer flächigen Grundplatte 23 (gestri- chelt angedeutet) befestigt, die anhand von Figur 3 noch näher erläutert wird. Er umfasst einen Fräslift 50 und eine Liftplattform 55, die anhand der Figuren 4 bis 7 noch näher er- läutert wird. Er erstreckt sich im Wesentlichen unterhalb der Arbeitsfläche 62. Der Fräslift 50 umfasst eine Liftführung 51 , 52, die zwei parallele, senkrecht unterhalb der Grundplatte 23 angeordnete Innenzylinder 52 sowie zwei auf den Innenzylindern 52 angeordnete Hohlzylinder 51 umfasst. Die Innenzylinder 52 sind mit der Grundplatte 23 fest verbunden, z. B. verschweißt. Die Hohlzylinder 51 und die Innenzylindern 52 können relativ zueinan- der verschoben werden und bilden ein Gleitlager oder ein Wälzlager. Mit den Hohlzylin- dern 51 ist die Liftplattform 55 fest verbunden, z. B. verschweißt, die im Wesentlichen parallel zur Arbeitsfläche 62 des Werktisches 60 angeordnet ist.
Der Fräslift 50 umfasst ferner einen Liftantrieb 53, 54. Der Liftantrieb 53, 54 weist eine Hubspindel 53 auf, die drehbar an der Grundplatte 23 gelagert ist, wobei die Hubspin- del 53 relativ zu der Grundplatte 23 in den translatorischen Freiheitsgraden nicht beweg- lich ist. Die Hubspindel 53 weist ein Außengewinde auf und erstreckt sich senkrecht zu der Grundplatte 23 bzw. parallel zu der Liftführung 51 , 52. Auf der Liftplattform 55 ist ein zu der Hubspindel 53 passendes Innengewinde (hier nicht gezeigt) angeordnet und fest mit dieser verbunden. Die Hubspindel 53 greift in das Innengewinde ein. Mithilfe einer Rotation der Hubspindel 53 lässt sich somit ein Abstand der Liftplattform 55 zu der Grundplatte 23 bzw. zur Arbeitsfläche 62 des Werktisches 60 einstellen. Der Fräslift 50 dient somit als Höhenverstellung des Fräsadapters 20.
Über den Fräsadapter 20 ist die Fräse 70 mit dem Werktisch 60 verbunden. Die Fräse umfasst eine Frässpindel 71 (bzw. einen Fräsmotor) sowie ein Fräswerkzeug 72 (im Fol- genden auch kurz als„Werkzeug“ bezeichnet). Die Frässpindel 71 ist mittels einer Werk- zeugaufnahme (hier nicht gezeigt) mit dem Werkzeug 72 verbunden.
Mittels des Fräslifts 50 als Höhenverstellung wurde eine erste Höhenposition HP1 einge- stellt, in der das Werkzeug 72 über die Arbeitsfläche 62 des Werktische 60 hinausragt. Wird die Fräse 70 in Betrieb genommen, rotiert das Werkzeug 72 und trägt zerspanend Material von einem Werkstück ab, das an dem Tischanschlag 63 entlang geführt wird.
Figur 2 zeigt die Fräseinheit 80 aus Figur 1 in der gleichen Ansicht, wobei sich die Lift plattform 55 hier jedoch in einer zweiten Höhenposition HP2 befindet. Mittels einer Betäti gung der Hubspindel 53 wurde die Liftplattform 55 nach unten verfahren. Der Abstand der Liftplattform 55 zur Tischplatte 64 ist hier größer und das Werkzeug 72 der Fräse 70 ragt nicht mehr über die Arbeitsplatte 62 hinaus.
In Figur 3 ist beispielhaft und schematisch die Fräseinheit 80 aus Figur 1 in einer perspek- tivischen Draufsicht dargestellt. Unter der in die Tischplatte 64 eingebrachten Grundplatte 23 ist eine Tischöffnung 61 angeordnet, durch die der Fräsadapter 20 mit der Fräse 70 hindurch nach unten ragt. Die Grundplatte 23 ist dabei in einer als Stufe abgesenkten, zu ihr passenden Ausnehmung (hier nicht gezeigt) in der Tischplatte 64 angeordnet. Inner- halb einer Ebene der Arbeitsfläche 62 ist die im Wesentlichen rechteckige Grundplatte 23 formschlüssig in die Tischplatte 64 eingepasst.
Die Grundplatte 23 weist eine Grundplattenöffnung 44 auf. Darüber ist formschlüssig eine Einlegeplatte 35 in einer als Stufe abgesenkten, zu ihr passenden Ausnehmung (hier nicht gezeigt) in der Grundplatte 23 angeordnet. Die Form der Einlegeplatte 35 ist grundsätzlich beliebig wählbar, solange sich ein ausreichender Formschluss ergibt. Zum Beispiel kann die Einlegeplatte 35 wie hier eine Form ähnlich der eines Viertelkreis-Winkelmessers auf- weisen. Die Einlegeplatte 35 ist bevorzugt ferromagnetisch, sodass sie an der Grundplatte 23 die mit Haftmagneten versehen ist anhaftet. In der Einlegeplatte 35 ist ein pillenförmi- ges Langloch 24 angeordnet, dass sich in Längsrichtung, d.h. in Richtung seiner größten Ausdehnung, in der Ebene der Arbeitsfläche 62 und in der Rotationsebene der Fräse 70 erstreckt. Durch das Langloch 24 hindurch kann im Betrieb das Werkzeug 72 der Fräse 70 über die Arbeitsfläche 62 zur Bearbeitung eines Werkstücks hinausragen.
Obwohl die Grundplatte 23 grundsätzlich bereits durch den Formschluss mit der Tisch- platte 64 und die Schwerkraft in ihrer Position gehalten wird, kann sie zusätzlich mit Be- festigungsschrauben 45 oder anderen geeigneten Befestigungsmittel mit der Tischplat- te 64 verbunden werden. In der Grundplatte 23 ist zudem eine Stellschraube 54 angeord- net. Mithilfe eines Innensechskantschlüssels kann mittels einer Drehung der Stellschrau- be 54 die Hubspindel 53 des Fräslifts 50 betätigt und somit die Höhenposition der Liftplatt- form 55 variiert bzw. eingestellt werden.
Die Figuren 4 bis 7 zeigen unterschiedliche Ansichten bzw. Einstellungen der Liftplatt- form 55. Auf eine Darstellung der Halterung, also der Verbindungsmittel der Liftplatt-
form 55 zur Liftführung 51 , 52 sowie zum Liftantrieb in Form der Hubspindel 53 wurde aus Anschaulichkeitsgründen verzichtet.
Die Liftplattform 55 umfasst eine Linearführung 27 und einen darin geführten Schlitten 28 (siehe Figur 4). Die Linearführung 27 weist eine im Wesentlichen U-förmige ausgestaltete Basis auf. Dabei ist in einem der beiden parallelen U-Schenkel eine Lagerschiene 31 und in dem anderen eine Führungsschiene 32 angeordnet. Beide Schienen 31 , 32 sind im Wesentlichen als Langlöcher ausgestaltet und erstrecken sich parallel in Richtung der U- Schenkel. Diese Richtung wird im Folgenden als Linearrichtung LR bezeichnet.
Der Schlitten 28 umfasst zwei Schlittenfüße 37, 38, eine Aufnahme 21 sowie eine Winkel- verstellung 22. In jedem Schlittenfuß 37, 38 ist ein Drehlager 46, 47 angeordnet. In den beiden koaxialen Drehlagern 46, 47 ist als rotierbares Element mit einer Rotationsachse RA die Aufnahme 21 für die Fräse 70 gelagert. Die Drehlager 46, 47 bilden zusammen somit die Winkelverstellung 22 für die Aufnahme 21.
Der in der Lagerschiene 31 geführte Schlittenfuß 38 weist eine ebene, flache Basis auf, die zu einem stufenartig gegenüber der umgebenden Oberfläche abgesenkten Bereich der Lagerschiene 31 passt, der das Langloch der Lagerschiene 31 umläuft. Die Füh- rungsschiene 32 ist zunächst ähnlich wie die Lagerschiene 31 ausgebildet, weist jedoch zu ihrer Mitte hin, d.h. zum Langloch hin, eine weitere Absenkung als Führungsnut in Form einer V-Nut 36 auf. Der dazu korrespondierende Schlittenfuß 37 weist eine Basis auf, in der ein V-Abschnitt 39 ausgebildet ist, Dieser wirkt als entsprechende Feder, bildet somit das Komplement zu der V-Nut 36 und greift in diese ein.
Der Schlitten 28 ist mittels zweier Exzenterklemmen 30 arretierbar, die jeweils einem der Schlittenfüße 37, 38 zugeordnet sind. Um den Schlitten 28 zu fixieren, wird bevorzugt zunächst die Exzenterklemme 30 betätigt, die der Führungsschiene 32 zugeordnet ist. Aufgrund der V-Nut 36 erfolgt dabei eine automatische Selbstzentrierung des Schlittens 28. Folgend wird noch die Exzenterklemme 30 betätigt, die der Lagerschiene 31 zugeord- net ist. Dadurch wirkt der Schlittenfuß 38 der Lagerschiene 31 als Gegenlager zu dem Schlittenfuß 37 der Führungsschiene 32 und sorgt somit für zusätzliche Stabilität des Schlittens 28. Die Exzenterklemmen 30 sind dabei unterhalb der Linienführung 27 ange- ordnet und mittels eines Bolzens (hier nicht gezeigt) jeweils durch das Langloch derjewei- ligen Schiene 31 , 32 hindurch mit einem Schlittenfuß 37, 38 verbunden. Wenn die Exzen- terklemmen 30 angezogen werden, wird somit der jeweilige Schlittenfuß 37, 38 gegen
seine Schiene 31 , 32 gepresst. Dadurch entsteht ein Kraftschluss, der die Bewegung des Schlittens 28 verhindert.
Auch die Winkelverstellung 22 ist mittels einer Exzenterklemme 26 arretierbar. Diese wirkt, wenn sie angezogen wird, kraftschlüssig auf das rotierbare Element, d.h. den im Drehlager 46 gelagerten Bereich der Aufnahme 21 , wodurch eine Rotationsbewegung verhindert wird.
Die Aufnahme 21 ist nach Art einer Rohrschelle bzw. Umfangsklemme ausgebildet und umfasst ein Halteelement 40 und ein Spannelement 41. Das Halteelement 40 weist in beide Richtungen der Rotationsachse RA endseitig jeweils Stifte auf, die in den Drehla- gern 46, 47 der Schlittenfüße 37, 38 drehbar gelagert sind. In seiner Mitte ist eine halb- kreisförmige Ausnehmung ausgebildet, die zusammen mit einer korrespondierenden halbkreisförmigen Ausnehmung des Spannelements 41 eine kreisförmige Ausnehmung 48 bildet. In dieser Ausnehmung ist im Betrieb eine Fräse 70, also die Frässpindel bzw. der Fräsmotor, eingespannt. Dafür werden das Halteelement 40 und das Spannelement 41 mittels Spannschrauben 42 derart miteinander verbunden, dass die Fräse 70 kraft- schlüssig in der Ausnehmung 48 gehalten wird.
Die Linearführung 27 weist eine Justierungsschraube 34 auf, die in das Langloch der Füh- rungsschiene 32 hineinragt. Mit Drehung der Justierungsschraube 34 lässt sich eine An- schlagsposition in Linearrichtung LR für den Schlittenfuß 37 und somit für den Schlitten 28 insgesamt einstellen. Dies wird noch anhand der Figuren 6 und 7 näher erläutert.
Die Winkelverstellung 22 weist eine Justierungsschraube 33 auf. Sie ist am Halteelement 40 der Aufnahme 21 angeordnet und wird folglich mit der Aufnahme gedreht. Sie hat ei- nen Anschlag auf der Oberseite der Linearführung 27. Mit Drehung der Justierungs- schraube 33 kann eingestellt werden, wie weit die Aufnahme 21 in der Winkelverstellung 22 gedreht werden kann, bis die Anschlagsposition erreicht wird. In der Figur 4 ist die Winkelverstellung 42 in einer ersten Winkelposition WP1 , nämlich der Anschlagposition bzw. der Nullposition, dargestellt. Eine weitere Drehung in Richtung des Anschlags ist nicht mehr möglich. Demgegenüber zeigt Figur 5 die Liftplattform aus Figur 4 in einer zweiten Winkelposition WP2, in der eine Drehung in beide Richtungen möglich ist.
Die Winkelverstellung 22 weist ferner eine Winkelanzeige 43 auf, die mithilfe von zwei Skalen den eingestellten Winkel nach Art eines Nonius anzeigt. Der Nonius ist ausgebil-
det, indem eine Skala mit 5° Einteilung auf dem rotierbaren Element und eine Skala mit 4° Einteilung auf dem Drehlager angebracht ist. Dadurch ergibt sich insgesamt eine Ablese- genauigkeit im Bereich von 1 °. Die Figuren 6 und 7 zeigen die Liftplattform aus Figur 4 in unterschiedlichen Stellungen des Schlittens 28 in der Linearführung 27. In Figur 6 ist der Schlitten 28 in einer ersten Linearposition LP1 dargestellt, in der er in und entgegen der Linearrichtung LR bewegt werden kann. Die Winkelverstellung 22 befindet sich hier in der ersten Winkelposition WP1. Figur 7 zeigt den Schlitten 28 in einer zweiten Linearposition LP2, der sich im An- schlag mit der Justierungsschraube 34 befindet und daher nicht mehr weiter in Linearrich- tung LR bewegt werden kann. Dies ist die Anschlagsposition bzw. Nullposition des Schlit tens 28 in Linearrichtung LR. Die Winkelverstellung 22 befindet sich hier in der zweiten Winkelposition WP2. Insgesamt lässt sich die Lage des Werkzeugs 72 also mittels der Winkelverstellung 22 in einem rotatorischen und mittels der Höhenverstellung 50 und der Linearführung 27 in zwei translatorischen Freiheitsgraden einstellen. Die Erfindung bietet somit die Einstellungs- möglichkeiten einer professionellen Schwenkspindelfräsmaschine. Sie ist dabei jedoch kostengünstiger und weist einen wesentlich geringeren Platzbedarf auf.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei der vorherge- hend detailliert beschriebenen Vorrichtung lediglich um ein Ausführungsbeispiel handelt, welches vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So sind beispielsweise auch unterschiedliche Formen der Grundplatte bzw. der Einlegeplatte umfasst und auch die Aufnahme für die Fräse kann entsprechend an die Fräse angepasst werden. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel„ein“ bzw.„eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe„Element“ und „Einheit“ nicht aus, dass die betreffende Komponente aus mehreren zusammenwirkenden Teilkomponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
Bezugszeichenliste
20 Fräsadapter
21 Aufnahme
22 Winkelverstellung
23 Grundplatte
24 Langloch
27 Linearführung
26, 30 Exzenterklemme
28 Schlitten
31 Lagerschiene
32 Führungsschiene
33, 34 Justierungsschraube
35 Einlegeplatte
36 V-Nut
37, 38 Schlittenfuß
39 V-Abschnitt
40 Halteelement
41 Spannelement
42 Spannschraube
43 Winkelanzeige
44 Grundplattenöffnung
45 Befestigungsschrauben 46, 47 Drehlager
48 Ausnehmung
50 Fräslift
51 Hohlzylinder
52 Innenzylinder
53 Hubspindel
54 Stellschraube
55 Liftplattform
60 Werktisch
61 Tischöffnung
62 Oberseite, Arbeitsfläche
63 Tischanschlag, Fräsanschlag
64 Tischplatte
65 Unterseite
70 Fräse
71 Frässpindel
72 Fräswerkzeug
80 Fräseinheit
HP1 erste Höhenposition HP2 zweite Höhenposition LP1 erste Linearposition LP2 zweite Linearposition LR Linearrichtung
RA Rotationsachse WP1 erste Winkelposition WP2 zweite Winkelposition
Claims
Patentansprüche
1. Austauschbarer Fräsadapter (20) für einen Werktisch (60) umfassend
- eine Aufnahme (21 ) für eine Fräse (70) und
- eine Winkelverstellung (22), wobei
eine Winkelposition (WP1 , WP2) der Aufnahme (21 ) in Relation zu dem Werktisch unter Verwendung der Winkelverstellung (22) einstellbar ist.
2. Fräsadapter nach Anspruch 1 , welcher als ein Tischeinsatz (20) für eine Tischöffnung (61 ) ausgebildet ist.
3. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Winkelverstellung
(22) eine Schwenkachse (RA) aufweist, die im Betrieb unterseits einer Tischplatte des Werktisches (60) angeordnet ist.
4. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Grundplatte
(23), in der ein Langloch (24) angeordnet ist.
5. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Fräslift (50) zur Höhenverstellung, der bevorzugt von einer Oberseite (62) des Werktisches (60) be- dienbar ist.
6. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Winkelverstellung (22) zumindest einen Rastpunkt in einer vordefinierten Winkelposition aufweist.
7. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Winkelverstellung (22) eine Winkelarretierung aufweist, die bevorzugt zumindest eine Exzenterklemme (26) umfasst.
8. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Schlitten (28) und eine Linearführung (27), mit der der Schlitten (28), an dem die Aufnahme (21 ) und die Winkelverstellung (22) angeordnet, in einer Linearrichtung (LR) positionierbar ist, die sich parallel zu einer Arbeitsfläche (62) des Werktisches (60) und senkrecht zur Schwenkach- se (RA) der Winkelverstellung (22) erstreckt.
9. Fräsadapter nach Anspruch 8, wobei die Linearführung (27) eine Linearearretierung aufweist, die bevorzugt zumindest eine Exzenterklemme (30) umfasst.
10. Fräsadapter nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Linearführung (27) eine Lagerschiene (31 ) und eine, vorzugsweise eine Führungsnut (36) aufweisende, Führungsschiene (32) umfasst.
1 1. Fräsadapter nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Winkelverstellung (22) und/oder die Linearführung (27) eine Justierungsschraube (33, 34) umfassen.
12. Werktisch (60) mit einem Fräsadapter (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
13. Werktisch nach Anspruch 12 mit einer Tischplatte (64), in der der Fräsadapter (20) formschlüssig angeordnet ist.
14. Fräseinheit (80) mit einem Werktisch (60) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 und einer Fräse (70), die in der Aufnahme (21 ) angeordnet ist.
15. Verwendung einer Fräseinheit (80) nach Anspruch 14 zum Einstellen der Fräse (70), wobei mittels der Winkelverstellung (22) eine gewünschte Winkelposition (WP1 , WP2) eingestellt wird und gegebenenfalls die Fräse (70) mittels eines Fräsliftes (50) und einer Linearführung (27), so positioniert wird, dass im Betrieb ein gewünschter Bereich eines Werkstücks abgetragen wird.
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