DE326951C - Kopierfraesmaschine, deren Fraeser und Kopierstift senkrecht in einem um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen schwingbaren Hebel von veraenderlicher Laenge gelagert sind - Google Patents

Description

Bei den üblidben Kopierfräsmaschinen ist die Richtung des Werkzeuges unveränderlich; bei starker Neigung der zu bearbeitenden Fläche gegenüber der Fräserachse muß daher das Werkzeug unter sehr ungünstigen Verhältnissen arbeiten. Es ist nun sehr zweckmäßig, daß der Fräser zur Arbeitsfläche dauernd möglichst senkrecht steht, und das wird durch die die vorliegende Erfindung bildende Kopierfräsmaschine erreicht.

Diese Kopierfräsmaschine mit zur Längsachse eines Hebels senkrecht angeordnetem Kopierstift (Taster) und. Werkzeug, wobei der Taster und Werkzeug tragende Hebel in einem Universalgelenk drehbar ist und zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Modells eine Veränderung der. Hebellänge vorgenommen wird, ist dadurch. gekennzeichnet,; daß Taster und Werkzeug um die Längsachse des

ao Hebels durch einen gemeinsamen Antrieb um beliebige, gleiche Winkel geschwenkt werden können. . '

Auf den Zeichnungen ist eine AusführungSr form einer derartigen Kopierfräsmaschine zur Darstellung gebracht.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt des Werkzeugträgers und Fig. 2 einen Querschnitt desselben durch dessen Aufhängung im /Universalgelenk. . ■

Fig. 3 läßt die Gesamtanordnung und den .Zusammenbau der Einzelteile der Maschine, sowie Schablone, Werkzeugträger und Werkstück'erkennen. .

Das schneidende Werkzeug ist der Fräser I, er wird durch Vermittlung des Kegelräder-" paares 2, der Spindel 3, der Kegelräder 4 und der Spindel 5 von einer Schnurscheibe 6 angetrieben, die ihre Drehung von der Scheibe 7 erhält, deren Antrieb z. B. durch eine biegsame Welle 8 erfolgen kann. Es kann aber auch der antreibende Motor, ζ. Β. Elektromotor, direkt an dem Maschinengestell 9 angebracht sein.

Die Antriebsspindel 3 ist in einer Hohlspindel 10 gelagert; dieselbe Hohlspindel enthält auch die Lagerung des Fräsers i;.sie ist in dem Arm 11 geführt, und zwar" in dem Deckel 12 direkt, in dem Arm selbst durch Vermittlung eines Führungsstückes 13. Dieses kann sich in dein Armgehäuse 11 ächsial verschieben; ist aber am Drehen verhindert. Die Hohlspindel 10 kann sich in dem Stück 13 drehen,, eine achsiale Bewegung aber nur zusammen mit diesem Stück ausführen.

Auf der anderen Seite des Armes 11 ist eine der Hohlspindel 10 genau entsprechende Spindel 14 angeordnet, die am Ende den Führungsstift 15 trägt. Dieser entsprcht in Form und Dimension genau dem Fräser 1. Die Spindel 14 ist in dem Deckel 16 und in dem· Gehäuse 11 unter -Vermittlung des Stückes 17 genau so gelagert, wie die Hohlspindel 10 in der anderen Hälfte. Die Spindel 14 enthält eine Bohrung 18, in der sich die Verlängerung der Spindel 3 frei drehen kann.

Die Stücke 13 und 17 enthalten in ihrem oberen Teil die Muttergewinde 19 und 20 von entgegengesetzter Gangrichtung, können also

durch Drehen der entsprechenden Spindeln 21 und 22 in achsialer Richtung gegeneinander verschoben werden. Die miteinander fest verbundenen Spindeln 21 und 22 können durch ■ 5 Vermittlung des Kegelräderpaares 23 von der Kurbel 24 aus gedreht werden. Sie sind in dem Zwischenstück 25, das auch die Lagerung des Kegelrades 4 für den Antrieb der Fräserspindeln enthält, gelagert und an achsialer Verschiebung gehindert.

Die Spindeln 10 und 14 tragen ferner die beiden Stirnräder 26 bzw. 26', die durch die Muttern 29 bzw. 29' fest mit ihnen verbunden sind, sich aber mit den Spindeln zusammen in den Führungsstücken 13 und 17 frei drehen können. In diese Stirnräder greifen die.Rä- - der 28 und 28' ein, die ebenfalls in den Stücken 13 und 17 drehbar gelagert sind. Sie können gedreht werden, und zwar in gleicher Richtung von der Spindel 30 aus, die in dem Zwischenstück 25 gelagert ist und durch Vermittlung des Schraubenrades 31, der. Schnecke 32 (Fig. 2) und der Spindel 33 von der Kurbel 34 aus gedreht werden kann, as Durch Anordnung einer Nut in jeder Hälfte der Spindel 30 und je einer entsprechenden Feder in den Rädern 28 und 29 ist dafür gesorgt, daß die Räder 26 und 27 und damit die Spindeln 10 und 14 in jeder achsialen Stellung der Stücke 13 und 17 gedreht werden können. - . . Der Arm 11 ist zweiteilig. Fig. 2 zeigt die Ansicht auf dem Flansch, durch den die eine. Hälfte mit der anderen verbunden ist (vermittels der Schrauben 35); Die gleiche Figur zeigt auch den Querschnitt der Spindeln 21 und 30 sowie^anclLjdie Antriebsspindel 3.

Mit dem Zapfen 36" ist der Arm 11 in dem Bock 9 drehbar gelagert; er kann also um die Achse 37 Schwenkbewegungen ausführen. Der Bock 9 ist auf das Gestell 38 drehbar aufgesetzt und kann also um die Achse 39 Drehbewegungen ausführen.

Hiermit sind die Hauptteile einer Ausführung der Kopierfräsmaschine der Erfindung' beschrieben. Durch die' getroffene Einrichtung ist erreicht, daß die Spitze des Fräsers 1 bei einer beliebigen Bewegung, wie sie durch die Kurbeln 24 und 34, durch ein Schwenken ■ 50 um die Achse 39 hervorgerufen werden kann, . stets Kurven beschreibt, die den gleichzeitig von dem Führungsstift 15 beschriebenen geometrisch ähnlich sind. Denn infolge der Verbindung der Spindeln 10 und 14 durch die Stirnräder 26, 27, 28 und 29 und die Spindel 30 müssen, der Führungsstift 15 und der Fräser i- sich stets in der gleichen Ebene befinden, wenn sie von Anfang an so eingestellt sind. Die Spitzen des Fräsers und des Führungsstiftes liegen also stets auf einer durch ' den Schnittpunkt der Achsen 39 und 37 gehenden geraden Linie. Die zwangläufige '

■ gleichzeitige Achsialbewegung der Stücke 13 , und 14 und damit der Spindeln 10 und 14

■ führt bei richtiger anfänglicher Einstellung \ stets zu solchen Stellungen der "Fräserspitze 1 und der Führungsspitze 15, daß die Entfernungen dieser beiden Punkten von den bereits genannten Schnittpunkten der Achsen 39 und 37 das gleiche Verhältnis haben.

Die Spitze des Fräsers .1 beschreibt also stets Kurven, die den von der Spitze des Führungsstiftes 15 beschriebenen geometrisch ähnlich sind und ■ auch in entsprechender Lage zueinander-sich befinden. Wenn daher durch Ausnutzung der vorhandenen Bewegungsmöglichkeiten der Führungsstift 15 auf irgendeiner Fläche bewegt wird, so wird der Fräser ι eine Fläche beschreiben, die der Führungsfläche genau ähnlich ist. Er ist infolgedessen imstande, aus einem Werkstück nach einer Schablone die Form dieser Schablone herauszuarbeiten. Die Form der Schablone kann ganz beliebig sein (konkav, konvex oder abwechselnd konkav und konvex). Sie ist lediglich beschränkt durch die Möglichkeit, daß sie mit einem Führungsstift von endlicher Ausdehnung umfahren werden kann. Das geometrische Übertragungsverhältnis zwischen dem Stift 15 und dem Fräser 1 kann durch Auswechseln der Gewinde 19 und 20 und der Spindel 21 und 22 beliebig gewählt werden. -

In Fig. 3 sitzt das Gestell 38 auf einem Schlitten 40, der mit entsprechender Führung verschiebbar .aufs dem Bettel durch Drehen der Kurbel 42 verschoben werden kann. Auf dem Schlitten 40 sitzt ähnlich verschiebbar, mit Hilfe der Kurbel 43, der Schablonenständer 44. Dieser trägt die Schablone, die durch die Kurbeln 46 und 47 in der Höhenlage und in der seitlichen Lage eingestellt werden kann. Das Werkstück 48 ist an seiner Aufspannplatte 49 ähnlich wie auf einer Drehbank, befestigt. Die Aufspannscheibe 49 ist mit der Spindel 50 drehbar in dem Gehäuse 51 gelagert. Durch eine in der Figur nicht gezeichnete Feststellvorrichtung kann die Platte 49 und damit das Werkstück 48 in jeder Lage festgestellt werden. Das Gehäuse 51 ist vertikal bewegbar an dem Ständer 52 angeordnet. ' '

. Die Schablone 45 .kann in jede Lage zu der Fräsmaschine gebracht werden, und diese zusammen mit der Schablone in jede Lage zu dem Werkstück 48. Es läßt sich also die notwendige Anfangseinstellung des Fräsers 1, des Führungsstiftes 15, der Schablone 45 und des Werkstückes 48 vornehmen. In der Fig, 3 ist als Werkstück ein Zentrifugalpumpenrad angedeutet, dessen Schaufelenden am Eintritt bearbeitet werden sollen. Für die Bearbei-

tting der Austrittsenden erhält die Fräs- | maschine zusammen mit der Schablone ihre ) entsprechende Stellung zu dem Werkstück.

Nach Bearbeitung jeder Schaufel wird das Werkstück um eine Schaufelteilung weiter gedreht und festgestellt.

Der dargestellte Zusammenbau von Fräsmaschine, Schablonen und Werkstück ist nur ein besonderes Beispiel von vielen Möglichkeiten. Je nach Art der zu bearbeitenden Fläche kann der Gesamtaufbau verschieden gewählt werden. '

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kopierfräsmaschine, deren Fräser und Kopierstift senkrecht in " einem um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen schwingbaren Hebel · von veränderlicher Länge gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß Kopierstift (15) und Werkzeug(i) um die Längsachse des Hebels (11) durch einen gemeinsamen Antrieb (34, 32,31, 30, 28, 28', 26, 26', 10, 14) um beliebige, gleiche Winkel schwenkbar *sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.