CH169106A - Verfahren und Werkzeugmaschine zur Herstellung von Werkstücken mittelst einer Schablone. - Google Patents

Description

  \erfahren und Werkzeugmaschine zur Herstellung von Werkstücken       mittelst    einer Schablone.    Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver  fahren und eine Werkzeugmaschine zur  Herstellung von Werkstücken mittelst einer  Schablone.  



  Das Verfahren nach der Erfindung be  steht darin, dass ein Taster, der um sein der  Schablone entlang zu führendes Ende       schwenkbar    und in der Schwenkebene ver  schiebbar ist, und ein mit ihm verbundenes  Werkzeug, dessen am     Werkstück    angreifen  der Teil eine ähnliche oder gleiche Form be  sitzt wie das genannte Tasterende, verwen  det werden und dass die Bewegungen des  Tasters so auf das Werkzeug übertragen  werden, dass beim Führen des Tasters     der     Schablone entlang der genannte Werkzeug  teil eine zur Schablone ähnliche oder kon  gruente Figur beschreibt und zu dieser Figur  immer die gleiche Lage hat, wie das ge  nannte Tasterende zur Schablone.  



  Das Verfahren ist     anwendbar    zur Her  stellung von     Werkstücken,    deren Bearbei  tung auf gewöhnlichen Werkzeugmaschinen    mit gewissen Schwierigkeiten verbunden ist,  und zwar zum Beispiel durch Schleifen,  Drehen, Fräsen oder Stossen. Es erlaubt die  Bearbeitung von Werkstücken mit dem  gleichen Werkzeug in einem einzigen Ar  beitsgang.  



  Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus  führungsbeispiel der     Werkzeugmaschine    zur  Durchführung des Verfahrens. Es zeigt:  Fig. 1 eine Seitenansicht derselben,  Fig. 2 eine Draufsicht hierzu,  Fig. 3 eine schematische Darstellung der  zur Bewegungsübertragung dienenden Teile,  Fig. .1 eine schematische Darstellung der  Einstellung von Schablone und Werkstück  für die Bearbeitung eines flachen Form  stahles, wobei links Werkzeug und     Arbeit,--          stück    und rechts Schablone und Taster ge  zeigt sind,  Fig:

   5 eine schematische Darstellung der  Einstellung von Schablone und Werkstück  für die Bearbeitung eines flachen Form  stahles mit hinterschliffener Schneidkante,      Fig. 6 eine schematische Darstellung der  Einstellung von Schablone und Werkstück  für .das     Bearbeiten    eines Werkstückes, dessen  Umrisslinie sich nur zum Teil im Schwenk  bereich des     Werkzeuges    befindet,  Fig. 7 eine Darstellung der Teile der  Maschine, die zum Abdrehen der Schleif  scheibe dienen,  Fig. 8 ein senkrechter Schnitt durch den  Schwenkkopf des Schleifscheibenträgers und  die Aufhängung des Pantographen,  Fig. 9 eine schematische Darstellung der  Einstellung von Schablone und Werkstück  für die Bearbeitung eines runden Form  stahles, und  Fig.

   10 eine schematische Darstellung  der     Einstellung    von Schablone und Werk  stück für die Bearbeitung eines runden  Formstahles mit hinterschliffener Schneid  kante.  



  An einem Sockel 1 einer der aus einer       Schleifmaschine    bestehenden Werkzeugma  schine     ist    ein Schlitten 2     mit    Querschlit  ten 3 und Längsschlitten 4 senkrecht ver  schiebbar geführt. Der .Schlitten 2     wird    au  tomatisch auf- und niederbewegt, wobei der  Hub je nach der Höhe des Arbeitsstückes 6  eingestellt werden kann. Auf dem Tisch 5  des Längsschlittens 4 ist ein Aufspann  tisch 5a aufgespannt. Dieser Tisch ist um  eine liegende Achse 5b neigbar, um .

   Werk  stücke mit Anstellwinkel, zum Beispiel  Formstähle, herstellen bezw. schleifen zu       können.    Für sich drehende, das heisst im  Querschnitt runde Arbeitsstücke können  Spindel- und Reitstock auf dem Längs  schlitten 4     befestigt    werden, wobei der  Tisch     5a    wegfällt.  



  Auf dem Sockel 1 ist ferner     ei>>    Träger 7  befestigt, auf welchem hinten der Scha  blonentisch 8 und vorn der Aufhängearm 10  für den Pantographen befestigt ist. Der  Pantograph 1.3, 14, 14a, 22, 22a ist am- Auf  hängearm 10 mit     einem    an der     Gleitführung     14 befestigte Achse     17b    gelenkig auf  hängt (Fig. 8).  



  Seitlich am Support 7 ist der     zweiarmige     Gelenkausleger 17 ,17a gelagert, durch dessen    Kopf die senkrechte     Schwenkachse    23 des  Werkzeugträgers 15 hindurch geht.  



  Am obern Ende ist die Achse 23 drehbar  mit der Gleitführung 14a des Pantographen  verbunden. Die Schenkel 22 und 22a des Pan  tographen sind unter sich und mit dem Arm  13 durch versenkte Gelenkbolzen verbunden.  Das Übersetzungsverhältnis des Pantogra  phen kann in bekannter Weise, durch Ver  schieben der     Gleitführungen    14 und 14a in  den üblichen Grenzen     eingestellt    werden.  



  Am freien Ende des Pantographenarmes 13  ist der Tastenträger 12     mit    dem Taster 11  schwenkbar angeordnet. Die Spitze des       Tasters    liegt genau in der Verlängerung     ,der     Schwenkachse des Trägers 12 und der das  Werkstück angreifende Teil der Schleif  scheibe 16 liegt in der     Verlängerung    der  Schwenkachse -des Werkzeugträgers 15.  



  Für die Schwenkübertragung des     Tasters     auf die Schleifscheibe dient ein     dreigliedriger     Parallelogramm-Gestängezug 19, 20, der sich  auf einen Arm 21 stützt. Dieser Gestängezug  hat zur Folge, dass .sich die Schleifscheibe  immer in dem gleichen Winkel verdreht, wie  ,der Taster verdreht wird.  



  Der am Werkstück angreifende Teil der  Schleifscheibe 16 muss eine ähnliche oder  gleiche Form haben wie das der Schablone  entlang zu führende     Ende    des Tasters. Die  Form ist gleich, wenn das Übersetzungsver  hältnis 1 ist.     Ist,das    Übersetzungsverhältnis  nicht 1, so ist die Form ähnlich und das  Grössenverhältnis entspricht dem Über  setzungsverhältnis des Pantographen.  



  Das Abdrehen bezw. Profilieren der  Schleifscheibe 16 geschieht     mittelst        einem,     aus einem Diamanten bestehenden Abdreh  werkzeug, sowie eines auf :dem     Schablonen-          tisch    8     befestigten    Anschlaglineals 3,6. Der  Diamant 37 ist dabei auf dem Tisch 5 genau       auf,die        A.chsenmitte    des     Werkzeugträgers    15  eingestellt. Das     Nachstellen    der Schleif  scheibe zum Abdrehen derselben geschieht  durch ,die Schraube 15a.

   Der Taster 11 wird  dann in allen Winkelstellungen     dem    Lineal  36 entlang hin und her geführt     (Fig.7).    Die  Schleifscheibe bewegt sich wegen des Ge-      stängezuges 19, 20 ebenfalls in den gleichen  Winkelstellungen am Diamant vorbei und  wird von diesem abgedreht, so dass der am  Werkstück angreifende Teil der     Schleif-          scheibe    eine gleiche oder ähnliche Form erhält  wie der Taster.  



  Erst jetzt können mit der     dargestellten     Schleifmaschine Arbeitsstücke nach einer auf  dem Tisch aufgespannten Schablone bearbei  tet werden .  



  Werkstücke von flacher Form, wie For  menlehren, Formstähle etc., werden auf dem  neigbaren Arbeitstisch 5a, und die Schablone  9 auf den ebenfalls um eine Achse 8a neig  baren Schablonentisch 8 befestigt.  



  Zum Vorschruppen des Profils können  breitere und stumpfere Taster und Schleif  scheiben verwendet werden, als für das Fer  tigschleifen notwendig sind.  



  Das Profil der Schablone wird nun am  Werkstück erzeugt, indem man den Taster  mit dem einen Ende die Schablone entlang  führt, wobei der um dieses Ende     verschwenk-          bare    Taster immer in die zur Bearbeitung des  Werkstückes geeignete Winkelstellung ge  bracht wird. Durch den Pantagraphen wird  dabei .bewirkt, dass der das Werkstück an  greifende Teil der :Schleifscheibe eine zur       Schablone    kongruente oder ähnliche Figur       beschreibt.        Kongruent    ist die Figur, wenn  das Übersetzungsverhältnis des Pantographen  1 ist.

   Die Schwenkung es Tasters um sein  der     Schablone    entlang zu     führendes    Ende  wird durch den Parallelogramm-Gestängezug  19, 20 auf das Werkzeug 16 übertragen,  derart, dass die Ebene der     Schleifscheibe    16  ständig parallel ist zur     Längsachse    des  Tasters, dass also der das     Werkstück    angrei  fende Teil der Scheibe ständig .dieselbe Lage  zu der genannten Figur hat, wie der Taster  zur Schablone.  



  Für die Anfertigung von flachen Form  stählen wird der Aufspanntisch 5a dem ge  wünschten Anstellwinkel a entsprechend ge  neigt. Die Schrägstellung des Werkstückes a  bedingt eine Korrektur der Profilform, wel  che dadurch erreicht wird, dass die -Schablone    9 im gleichen Winkel a eingestellt wird  (Fig. 4).  



  Soll dem     Formstahl    a noch     Hinterschliff     gegeben werden. so wird die Schablone 9  noch weiter um den dem Spanwinkel ent  sprechenden, jeweils zu errechnenden oder  durch Versuch     festzustellenden    Zusatzwin  kel y geneigt (Fig. 5).  



  Für einen runden Formstahl b ohne  Hinterschliff werden die     Zentren    von Ar  beitsstück und Schleifscheibe um den Ab  stand des Zentrums des Arbeitsstückes von  der .Schnittlinie, am fertigen Formstahl ge  messen, verstellt,     wobei    die Schablone 9  horizontal liegt. Dadurch kommt .die genaue  Profilform in der     Schnitthöhe    .des Form  stahles zustande (Fig. 9).  



  Handelt es -sich um die Bearbeitung von  runden Formstählen, deren Schneidkante  hinterschliffen wird, zum Beispiel um den  Stahl c in Fig. 10, so wird die :Schablone 9  um den entsprechenden Spanwinkel y zur  Horizontalen geneigt.  



  Es lassen sich Werkstücke herstellen,  .deren Umrisslinie sich nur zum Teil im  Schwenkbereich des Werkzeuges befindet. In  diesem Falle werden Werkstück und Schab  lone um eine zu     .denselben    ,senkrecht stehende  Achse drehbar angeordnet und beide um  gleiche Winkelbeträge gedreht, bis zur be  endeten Bearbeitung der ganzen Umrisslinie,  wie dies in Fig. 6 angedeutet ist, wo die  beiden Teile beispielsweise     um    den     Winkel        m     gedreht wurden. Diese Massnahme eignet sich  vorteilhaft zum Bearbeiten von Formstem  peln, Stossmessern etc.  



  Zum Fräsen von Arbeitsstücken wäre an       Stelle    .der Schleifscheibe ein     Fräser    zu ver  wenden.  



  Die Schablone könnte auch aus einem  fertigen     Arbeitsstück    bestehen, wobei zur  Aufnahme der     iSchablone,    an     .Stelle    des       Schablonentisohes    ein Tisch mit Spindel- und  Reitstock zu montieren     wäre.     



  Die     Schwenkbewegung    des Tasters könnte,  statt mit dem     Gestängezug    19, 20, auch mit  Hilfe einer biegsamen Welle, einer Gelenk-           welle,    oder eines     Kettengetriebes    auf den  Träger des Werkzeuges übertragen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Werk stücken mittelst einer Schablone, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taster, der um sein der Schablone entlang zu führendes Ende schwenkbar und in der ,Schwenk ebene verschiebbar ist und ein mit ihm verbundenes Werkzeug, dessen am Werk stück angreifender Teil eine ähnliche oder gleiche Form besitzt wie das ge nannte Tasterende, verwendet werden und dass die Bewegungen des Tasters so auf das Werkzeug übertragen werden,

   dass beim Führen des Tasters der Schablone entlang der genannte Werkzeugteil eine zur Schablone ähnliche oder kongruente Figur beschreibt und zu dieser Figur immer die gleiche Lage hat, wie das ge nannte Tasterende der Schablone. II.

   Werkzugmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet, durch einen um sein der Schablone entlang zu ;führendes Ende verschwenkbaren, in der Schwenkebene verschiebbaren Taster (11), der mit einem um eine Achse schwenkbaren Träger (15) eines Werkzeuges (16) gelenkig verbun den ist, dessen am Werkstück angreifen der Teil eine ähnliche oder gleiche Form besitzt wie das genannte Tasterende und in der Verlängerung der genannten Achse liegt. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bearbeiten .der Profilform eines flachen Formstahles die Schablone (9) und das Werkstück (6) dem Anstellwinkel .des Formstahles im Gebrauch entsprechend geneigt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bearbeiten eines runden Formstahles durch Schleifen die Mitten der .Schleifschreibe (16) und des Werkstückes (6) bei wagrecht liegen- der Schablone (9) in der Höhenrichtung zu einander versetzt werden. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Un teranspruch 2, .dadurch gekennzeichnet, .dass für das Bearbeiten der Profilform eines runden Formstahles mit hinterschlif- fener Schneidkante die Schablone (9) um einen, dem Spanwinkel des Formstahles entsprechenden Winkel geneigt wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bearbeiten der Profilform eines flachen Formstahles mit hinterschliffener Schneidkante die Schablone um einen dem Anstellwinkel plus,dem Spanwinkel des Formstahles ent sprechenden Winkel geneigt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bearbeitung eines Werkstückes, das sich nur zum Teil im Arbeitsbereich des Werkzeuges befindet, sowohl das Werkstück, als die Schablone um gleich grosse Winkel um eine Achse gedreht werden, um .dem Taster und dem Werkzeug jeweils eine neue Seite zuzukeh ren, bis der ganze Umriss des Werkstückes bearbeitet ist. 6.

   Werkzeugmaschine nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Tasterträger (1'2) mit einem Pantographen (13, 14) und mit einem Parallelogramm- Gestängezug (19, 20) verbunden ist. 7. Werkzeugmaschine nach Patentanspruch II und Unteranspruch 6, bei der das Werkzeug aus einer Schleifscheibe be steht, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Aufspanntisch (5a) ein Abdrehwerk zeug (37) für die Schleifscheibe (1,6) an geordnet ist, das durch Verstellen des Aufspanntisches die Spitze des Abdreh- werkzeuges (37) zum Abdrehen der Schleifscheibe (16) in die Verlängerung der Schwenkatchse (23)

   des Schleifschei- benträgers (1!5) gebracht werden kann, und ferner, dass für den Taster ein An schlaglineal (3:6) vorhanden ist, das Ganze so, @dass durch Verschieben des Tasters in allen Winkelstellungen dem Lineal ent lang die Schleifscheibe (16) mit ihrem Umfang in .den entsprechenden Winkel stellungen "in dem Abdrehwerkzeug (87) vorbei bewegt wird, wobei der am Werk stück angreifende Teil der Schleifscheibe (16) eine dem Übersetzungsverhältnis des Pantographen entsprechende, ähnliche oder gleiche Form erhält, wie das der Schablone entlang zu führende Tasterende. B.

   Werkzeugmaschine' nach Patentanspruch II und Unteranspruch 6, ,dadurch gekenn zeichnet, dass sowohl der Aufspanntisch (5a) für das Werkstück, sowie der Tisch (8) für die .Schablone (9) neigbar sind.