DE1901325C3

DE1901325C3 - Fräsmaschine zur Nachformbearbeitung von sich drehenden Werkstücken

Info

Publication number: DE1901325C3
Application number: DE19691901325
Authority: DE
Inventors: Gerard Benoni Rumbeke Boucherie (Belgien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-18
Filing date: 1969-01-11
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE1901325B2; DE6901007U; DE1901325A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine zur Nachformbearbeitung von sich drehenden Werkstükken nach einer vorgegebenen Kontur mit einer das Werkstück aufnehmenden, antreibbaren Werkstückspindel, mit einer mit konstanter Drehzahl antreibbaren Werkzeugspjndel, mit einer durch eine synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Zustellsteuerkurve steuerbaren Zustellsteuervorrichtung zur Erzeugung einer Zustellbewegung zwischen Werkzeugspindel und Werkstückspindel sowie mit einer durch eine ebenfalls synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Vorschubsteuerkurve steuerbaren Vorschubiieueworrichtung zui Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück zur Erzielung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges entlang der am Werkstück zu bearbeitenden Kontur. — Die Nachformbearbeitung eines sich drehenden Werkstücks nach einer vorgegebenen Kontur erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß der Werkzeugspindel durch mechanische Abtastung einer Zustellsteuerkurve eine Zustellbeweguiig erteilt wird, die im wesentlichen radial auf die Werkstückspindel gerichtet ist. Die Kraft, mit der das Werkzeug gegen das Werkstück, bzw. eine Abtastrolle gegen die Zustellsteuerkurve gedrückt werden, wird gewöhnlich durch Federkraft, durch hydraulische Zylinderkolbenanordnungen oder durch eine Zwangsführung der Abtastrolle durch die Zustellsteuerkurve hervorgebracht. Die Zustellsteuerkurve hat im wesentlichen die Form der herzustellenden Kontur. Ohne weitere Maßnahmen ändert sich hierbei die Vorschubgeschwindigkeit während der Bearbeitung, d. h. die in einer Zeiteinheit vom Werkzeug überstrichene Umfangslänge der Kontur, in Abhängigkeit vom Abstand des jeweiligen Stücks der Kontur von der Werkstückspindel. Um eine gleichmäßige, optimale Ausnutzung des Werkzeugs sowie eine gleichmäßige Oberflächenqualität des Werkstückes zu erreichen, werden deshalb im allgemeinen Maßnahmen zur Erreichung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen.

Bei einer bekannten Fräsmaschine der eingangs beschriebenen Gattung (vgl. deutsche Patentschrift 571551) wird konstante Vorschub^eschwindigkeit dadurch erreicht, daß die Vorschubsteuerkurve einem Getriebe von variabler Übersetzung zugeordnet ist, wodurch die Drehzahl des Werkstückes in der Weise variiert wird, daß d?s Werkzeug stets in gleichen Zeiten gleiche Umfangslängen der herzustellenden Kontur überstreicht. Bei dieser bekannten Fräsmaschine ist die Ausdrückkraft, d. h. die gegenüber dem jeweiligen Stück der Kontur senkrechte Normalkomponente der Kraft, mit der die Zustellsteuervorrichtung gegen die Zustellsteuerkurve bzw. das Werkzeug gegen das Werkstück angedrückt werden, durch die im wesentlichen konstante Kraft der der Zustellsteuervorrichtung zugeordneten, radial zur Werkstückspindel wirkenden Feder od. dgl. und durch den Winkel, den das jeweils zu bearbeitende Stück der Kontur mit der radialen Richtung einschließt, bestimmt. Die Andrückkraft ändert sich bei dieser bekannten Fräsmaschine in erheblichem Maße entsprechend dem Verlauf der zu bearbeitenden Kontur, was nachteilig ist, weil bei zu geringer Andrückkraft eine sichere Zustellung des Werkzeugs an das Werkstück nicht gewährleistet ist und weil bei zu großer Andrückkraft unzulässige Belastungen der Lagerungen von Werkstück- und Werkzeugspindel, der gesamten Steuervorrichtungen sowie des Werkzeugs selber auftreten. Zur Vermeidung dieser Mängel ist bei der bekannten Fräsmaschine eine weitere Steuervorrichtung mit einer mit dem Werkstück syn-

chron umlaufenden weiteren Steuerkurve vorgesehen, durch welche die Andrückkraft auf einen im wesentlichen konstanten Wert gesteuert wird. Dies ist jedoch nachteilig, da die zusätzliche Steuervorrichtung erheblichen Aufwand bedingt und da weiter für jede

ίο herzustellende Kontur eine zusätzliche Steuerkurve berechnet und gefertigt werden muß.

Zur Behebung dieser Nachteile hat auch eine weitere bekannte Formfräsmaschine von anderer Gattung als der eingangs genannten (vgl. deutsche Pa-

tenlschritt 1218 841) nicht beigetragen. Diese bekannte Fräsmaschine weist keine Vorschubsteuerkurve auf. Hier ist vielmehr eine an der Zustellsteuervorrichtung drehbar angeordnete Rolle vorgesehen, die auf der Zustellsteuerkurve abrollt und deren Drehzahl als Maß für die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit zur Regelung der Drehzahl der Werkstückspindel auf konstante Vorschubgeschwindigkeit herangezogen wird. Maßnahmen zur Erreichung konstanter Andrückkraft sind hier nicht vorgesehen.

Hiema-h besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Fräsmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ohne besondere Steuerungsmaßnahmen eine im wesentlichen konstante Andrückkraft gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung in der Weise gelöst, daß die Werkstückspindel mit konstanter Drehzahl antreibbar ist und daß durch die Vorschubsteuervorrichtung eine Vorschubsteuerbewegung zwischen Werkstückspindel und Werkzeugspindel erzeugbar ist, deren Richtung nicht mit der Richtung der Zustellbewegung zusammenfällt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ohne zusätzliche Steuerungsmaßnahmen an jedem Punkt einer zu bearbeitenden Kontur konstante Vor-

4" Schubgeschwindigkeit und konstante Andrückkraft erreichbar sind, wenn die insgesamt resultierende Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück als Überlagerung zweier unabhängig steuerbarer, in nicht zusammenfallenden Richtungen erfolgender Steuerbewegungen ausgeführt wird. Dabei erfolgen sowohl die Vorschubsteuerbewegung als auch die Zustellbewegung unter der Wirkung einer jeweils zugeordneten Feder oder anderen geeigneten Kraftquelle und werden die Zustellsteuerkurve und die Vorschubsteuerkurve in gegenseitiger Abstimmung en:spuchend der zu bearbeitenden Kontur bestimmt. Die Funktion einer erfindungsgemäßen Fräsmaschine läßt sich folgendermaßen veranschauliche.!:
An einer Stelle der zu bearbeitenden Kontur, an der ein Übergang in Richtung größeren Abstandes von der Werkstm kspindel auftritt, bewirkt die Vor Schubsteuervorrichtung eine zusätzliche Bewegung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück in einer gegenüber der Zustellbewegung geneigten Richtung

So und in der Weise, daß das Werkzeug mit der jeweiligen Stelle der zu bearbeitenden Kontur mitgeführt wird, so daß insgesamt eine verringerte Vorschubgeschwindigkeit resultiert. Im Unterschied zu den bekannten Maschinen der eingangs genannten Art resultiert hierbei die Andrückkraft des Werkzeugs gegen das Werkstück aus der Überlagerung der Kräfte, die sowohl aus der Zusteilsteuervorrichtung wie aus der Vorschubsteuervorrichtung auf das Werkzeug in

Richtung auf das Werkstück wirken. Die beschrie- Fig. 18 eine Draufsicht des Gegenstandes der

bene Wirkung der Vorschubsteuervorrichtung hat F i g. 17, wobei deren Oberteil fortgelassen ist,
dabei zur Folge, daß an Stellen der Kontur mit zu- Fig. 19 den Gegenstand der Fig. 18 in einer annehmendem Abstand von der Werkstückspindel eine deren Arbeitsstellung,

Entlastung des Werkzeugs erfolgt und daß urnge- 5 F i g. 20 die Vorschubsteuervorrichtung beim Gekehrt an Stellen abnehmenden Abstands von der genstand der Fig. 17.

Werkstückspindel eine zusätzliche Belastung des Die F i g. 1 bis 4 zeigen in prinzipieller Darstellung

Werkzeugs gegenüber dem Werkstück auftritt, so die Anordnung bekannter Fräsmaschinen der vorliedaß also insgesamt eine im wesentlichen konstante genden Gattung. Im Falle der Fig. 1 ist das Werk-Andrückkraft gewährleistet ist. Die Ausbildungen _i0 zeug 1 an einem um die feste Achse 3 schwenkbaren der Zustell- und der Steuerkurve sind durch die Schwenkhebel 2 angeordnet, wobei das Werkzeug 1 Form der herzustellenden Kontur bestimmt und hän- mit konstanter Drehzahl angetrieben ist und eine Zügen überdies voneinander ab. Es besteht jedoch für Stellbewegung ausführt, welche durch eine mit dem den erfahrenen Fachmann keine Schwierigkeit darin, Werkstück synchron angetriebene Steuerkurve und bei der Festlegung der Steuerkurve für eine be- 15 eine mit dieser zusammenwirkende und mit dem stimmte zu bearbeitenden Kontur diesen Bedingun- Werkzeug verbundene Abtastrolle bestimmt ist. Das gen Rechnung zu tragen. um die ortsfeste Werkstückspindel 5 drehbar an-

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer geordnete Werkstück 4 wird mit variabler Drehzahl Fräsmaschine werden beachtliche Vorteile erreicht. so angetrieben, daß sich eine konstante Vorschubge-Im Gegensatz zu bekannten Fräsmaschinen der ein- 10 schwindigkeit entlang der zu bearbeitenden Kontur gangs beschriebenen Gattung ist ohne zusätzliche ergibt.

Steuerungsmaßnahmen eine im wesentlichen kon- Im Falle der F i g. 2 ist das Werkzeug 1 auf einem

stante Andrückkraft gewährleistet. Damit werden auf durch eine Schiene 7 geführten Schlitten 6 befestigt, einfache Weise und ohne aufwendige Zusatzeinrich- Dem mit konstanter Drehzahl angetriebenen Werktungen die eingangs beschriebenen Nachteile wech- 35 zeug 1 v'rd vermittels einer geeigneten Zustellsteuerselnder Andrückkraft vermieden. Dabei ist insbeson- kurve eine Zustellbewegung erteilt Das Werkstück 4 dere zu beachten, daß auch die Anfertigung einer be- ist zur Erzielung konstanter Vorschubgeschwindigsonderen Steuerkurve zur Steuerung der Andrück- keit mit variabler Drehzahl angetrieben
kraft nicht mehr notwendig ist, wodurch die Aufwen- Die F i g. 3 und 4 zeigen Anordnungen bekannter

düngen für die Arbeitsvorbereitung erheblich gesenkt 30 Fräsmaschinen der vorliegenden Art die den Fällen werden, da die Steuerkurven für jede zu bearbeitende der Fig.l bzw. 2 entsprechen bei denen jedoch Kontur speziell berechnet und hergestellt werden Werkstück und Werkzeug vertauscht sind Auch müssen. Darüber hinaus besteht ein weiterer beacht- hierbei erfolgt durch Vermittlung einer Zustellsteuerlicher Vorteil der erfindungsgemaßen Fräsmaschinen kurve eine Zustellbewegune zwischen Werkstückdarin, daß die konstante Drehzahl der Werkstück- 35 spindel und Werkzeugspindel und wird das Werkspindel es ermöglicht gleichzeitig auch mehrere stück mit variabler Drehzahl zur Erzielung konstan-Werkzeuge an einem Werkstuck arbeiten zu lassen. ter Vorschubgeschwindigkeit angetrieben
Es kann jedes einzelne dieser Werkzeuge unabhängig Bei diesen vorstehend beschriebenen Anordnun-

von den anderen mit konstanter Vorschubgeschwin- gen bekannter Fräsmaschinen der vorliegenden Art digke.t und mit konstanter Andruckkraft gesteuert 40 ist konstante Andruckkraft nur durch eine zusätzwerden. Damit lassen sich, wenn an einem Werk- liehe Steuervorrichtung zu erzielen. Demgegenüber stuck mehrere Arbeitsgänge nacheinander vorzuneh- zeigen die weiteren Abb.5 bis 16 in prinzipieller men sind langwierige und die Genauigkeit beein- Darstellung Anordnungen von nach Lehre der Erfintracht.gende Umspannarbe.ten vermeiden, oder es dung ausgebildeten Fräsmaschinen, bei denen - unkönnen mehrere an einem Werkstuck vorgesehene ₄₅ ter Antrieb des Werkstücks mit konstanter Drehzahl Profile g eichzei ig und mit großer Genauigkeit der - konstante Andrückkraft erreichbar ist, ir d zwa. gegenseitigen Orientierung bearbeitet werden. zeigen die F i g. 5 bis 8 bzw F ie 13 M116 Anord-

Im einzelnen besteht eine Vielzahl von Möglich- n.ungen, bei denen das Werzeug" bzl das

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Hand der Beschreibung der Figuren beispielhaft er-

^ Sgen^Fi ^Ä prinzipieller Darstellung solche Anordnungen, be

Flg. ί bis4 Anordnungen bekannter Frasmaschi- ν^ζ^^Τ^^Τ^^ί^ nen der vorhegenden Gattung m prinzipieller Dar- ₅₅ erteilt wird, wobei gleTcMaTÄe ^t
stelhmg -.. .. Drehzahl antreibbar sind.

F ι g. 5 bis 8 Anordnungen von Fräsmaschinen ee- Bei der AncfiUir,,_n.«.r -„ ^-

maß der Lehre der Erfindung mit feststehende^ besieht di SsTeS^,⁸^l^F'^g'
Werkstück in prinzipieller Darstellung, Schwenkhebel IWS,? T *1^Β ?™ Γ

Fig. 9 bis 12 Anordnungen von Fräsmaschinen 60 zeugl fWerkitucklld rtPv ***???*"* "t gemäß der Lehre der Erfindung, bei denen Werk- tunfi WS S^
stück und Werkzeug bewegbar sind, in prinzipieller ^T

^fgÄslo Anordnungen von Fräsmaschinen ^eiTr^sSh^S^ ^ , CV U gemäß der Lehre der Erfindung mit feststehendem begeht dkZustellS^ ⁶K^ ^Flg·⁶ ^⁶' Werkzeug in prinzipieller Darstellung, «5 sSwSSebdl"SΛ ™7h ^⁸ ?^Μ «^nem^

Fig. 17 eine Stirnansicht einer nach Lehre der Er- ztug^Twerksföcki nnd hT ^W&^h™^hteta
findun⁸g ausgeführten Fräsmaschine, _tung ⁸ ^^t 8ÄtÄSSSE

7 8

angelenkten, durch die Vorschubsteuerkurve 12 vcr- seit z.B. eine Riemenscheibe 57 bzw. 58 und an-

Ätellbaren Schlitten 14 (14'). dererscits das eigentliche Fräswerkzeug 59 bzw. 60

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 (Fig. 15) mit einem geeigneten Profil trägt, versehen ist.

besteht die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Jeder der Schwenkarme ist ferner mit einem her-

Schlitten6 (6') mit daran angebrachtem Werkzeug 1 5 vorspringenden Teil 61 bzw. 62 versehen, worauf

(Werkstück 4) und die Vorschubsteuervorrichtung eine AbUistrolle 63 bzw. 64 drehbar montiert ist.

aus einem an diesem ersten Schlitten 6 (6') ange- Aul der Grundplatte 26 ist ein Getriebe 65 mon-

schlossenen zweiten, durch die Vorschubsteuerkurvc tiert, dessen Triebwelle 66 eine Riemenscheibe 67

12 verstellbaren zweiten Schlitten 16 (16'). trägt, welche durch einen geeigneten Elektromotor

Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. S io 70 mittels des Riemens 68 und einer zweiten Rie-

(Fi g. 16) besteht die Zustellsteuervorrichtung aus rornscheibe 69 angetrieben wird,

einem ersten Schlitten 6 (6') mit daran angebrachtem Das Getriebe 65 weist eine aus einem Stück gc-

Werkzeugl (Werkstück 4) und die Vorschubstcucr- schmiedete getriebene Welle auf, deren Teil 71 oben

vorrichtung aus den als Schwenkhebel ausgebildeten, und Teil 72 unten aus dem Getriebe hervortreten,

durch die Vorschubsteuerkurve 12 verstellbaren 15 Der Wellenteil 71 trägt eine Zustellsteuerkurve 73,

Führungen 7 (7') dieses Schlittens 6 (6'). deren Form die Form des fertigen Werkstückes be-

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 9 stimmt. Diese Zustellsteuerkurve ist mittels eines bis 12 ist die Zuordnung von Werkzeug und Werk- Klemmstückes 74 befestigt, das zugleich als Druckstück ohne weiteres vertauschbar. Es zeigt die Fig.9 stück zum Andrücken des Werkstückes4 wirkt. Auf eine Ausführungsform, bei der die Zustellsteucrvor- 20 dem unteren Teil 72 der angetriebenen Welle sind richtung aus einem Schlitten 6 mit daran angebrach- die folgenden Teile der Reihe nach montiert: eine tem Werkzeug 1 und die Vorschubstcuervorrichtung Programmscheibe 75 mit Nöckchen zur Programmieaus einem Schwenkhebel 21 mit daran angebrachtem rung des Bcarbcitungsvorgangcs. eine erste Vorwerkstück 4 besteht. Im Ausführungsbeispiel gemäß schubsteuerkurve 76 und eine zweite Vorschubsteuder Fig. 10 besteht die Zustellsteuervorrichtung aus 25 e kurve 77.

einem ersten Schwenkhebel 2 mit daran angebrach- Die Klemmvorrichtung zur Befestigung des Werktem Werkzeug 1 und die Vorschubsteuervorrichtung Stückes 4 in bezug auf die Fräswerkzeuge 59 und 60 aus cnem zweiten Schwenkhebel 21 mit daran ange- isi ferner mit einem oberen Klemmstück 78 ergänzt, brachtem Werkstück 4. Im Ausführungsbeispiel ge- das an einer in den Kugellagern 80 und 81 im Gemäß der Fig. 12 besteht die Zustellsteuervorrichtung 30 hause 82 laufenden Welle 79 befestigt ist. Das Gcaus einem Schwenkhebel 2 mit daran angebrachtem iiiiusc 82 hat eine zylindrische Form und bildet die Werk/Xi'c 1 und die Vorschubsleuervorrichtung aus Kolbenstange eines mit Packungen abgedichteten einem Schlitten 24 mit daran angebrachtem Werk- Doppcikolbens 83. der sich in einem durch einen stück 3. eigentlichen Zylinder 84 und die Endstücke 85 und

Die Fig. 17 bis20 zeigen ein Ausführungsbeispiel 35 Γίί» gebildeten Gehäuse bewegt. Die Teile 84, 85 und einer nach Lehre der Erfindung ausgebildeten Fräs- 86 des Gehäuses für den Doppclkolbcn 83 sind an maschine, bei der entsprechend der in Fig. 6 darge- der obengenannten Querbrücke 29 befestigt,
stellten prinzipiellen Anordnung die Werkstückspin- Schließlich ist die Fräsmaschine mit Übertragungsdel 5 bezüglich eines Maschinengestells fest angeord- mitteln zur Erzeugung einer Vorschubsteuerbewenet ist, und bei der Zustell- und Vorschubsteuervor- 40 ^ung der Platten 39 und 40 ausgerüstet, um die Vorrichtung aus einem Schlitten mit daran angelenktem Schubgeschwindigkeit des Werkzeuges bei konstanter Schwenkhebel bestehen. Andrückkraft möglichst konstant zu halten.

Die Fräsmaschine besteht im wesentlichen aus Die Übertragungsmittel bestehen in dem darge-

ciner Grundplatte 26 mit zwei senkrechten Seiten- stellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus den

wänden 27 und 28, auf denen eine Querbrücke 29 45 obenerwähnten mit Abtastrollen 87 und 88 zusam-

befestigt ist. menwirkcnden Vorschubsteuerkurven 76 und 77.

An jeder Seitenwand 27 bzw. 28 sind zwei Konso- wobei jede Abtastrolle an einem Hebel 89 bzw. 9C

lenpaare 30 und 31 und 32 und 33 befestigt, wobei befestigt ist. Das andere freie Ende jedes Hebels 89

jedes Konsolenpaar eine Tragwelle trägt (Tragwellen und 90 ist an einer in einem Kugellagerpaar 93 unc

34-35-36-37). Auf jeder Tragwelle 34 bis 37 ist ein 5° 94 bzw. 95 und 96 des auf der betreffenden Grund

Kugelbüchsenlager-Paar 38 angeordnet. Für jede platte 26 montierten Gestells 97 laufenden Welle 91

Seitenwand 27 und 28 sind diese Kugelbüchsenlager und 92 befestigt. Am anderen freien Ende der WeI

38 an einer Tragplatte 39 bzw. 40 befestigt. Jede len 91 und 92 ist ein Hebel 98 bzw. 99 befestigt, des

Platte 39 und 40 bildet zusammen mit den entspre- sen freies Ende eine drehbar angeordnete Steuerrolii

chenden Kugelbüchscnlagern 38 einen Wagen, der 55 100 bzw. 161 trägt. Jede Steuerrolle 100 und 10!

sich längs den entsprechenden Tragwellen 34 und 35 wirkt mit einem Anschlag 102 bzw. 103 der Platte 3·

bzw. 36 und 37 bewegen kann. Jede Platte 39 und 40 bzw. 40 zusammen.

ist überdies mit einer Stütze 41 bzw. 42 versehen. Die mit der Zustellsteuerkurve 73 zusammenwir

welche mit der Kolbenstange 43 bzw. 44 eines Zylin- kenden Abtastrollen 63 und 64 können, falls eil ders 45 bzw. 46 verbunden ist. Jeder Zylinder 45 So Werkstück 4 zu ersetzen ist, ebenfalls mit einer Leit

und 46 ist gelenkig mit einer Konsole 47 bzw. 48 der vorrichtung 104 bzw. 105 zusammenwirken,

entsprechenden Seitenwand 27 bzw. 28 verbun- Schließlich ist die Fräsmaschine mit einem hie

den. schematisch dargestellten Magazin 106 für die zu be

Schließlich trägt jede Platte 39 und 40 zwei Lager arbeitenden Werkstücke ausgerüstet. Das Magazi 49 und 50 bzw. 51 und 52, wobei in jedem Lager- 65 .106 ist in Fig. 18 schematisch in der Form eine

paar ein Schwenkarm 53 bzw. 54 drehbar angeordnet Grundplatte 107 und der Leitschicnen 108. zwische

ist. Jeder Schwenkarm 53 und 54 trägt einen Fräs- denen die Werkstücke gleiten, dargestellt,

kopf 55 bzw. 56, der"mit einer Welle, welche einer- Die Wirkungsweise der beschriebenen Fräsme

ίο

sch ine ist überaus einfach. Sie läßt sich folgendermaßen beschreiben:

Beim Anfang eines Kreislaufes befinden die Wagen 39 und 40 sich in der durch die Fig. 19 gezeigten Lage. In dicscir Fall ist die Klemmvorrichtung geöffnet, wobei die Klemmstange 78 hinaufgezogen ist und die Fräswerkzeuge 59 und 60 beiseitegeschoben sind infolge der durch eine geeignete Beeinflussung der Kolbenzylinder 45 und 46 zustandegebrachten Berührung der Abtastrollen 63 und 64 mit den Lcitxorrichtungen 104 und 105. In diesem Augenblick wird aus dem Magazin 106 cm Wcikstück der geöffneten Klemmvorrichtung zugeführt, d. h. zwischen die Teile 74 und 78 gebracht, wonach der Kolben 83 sich herunterbewegt und das Werkstück 4 zwischen das Druckstück 74 und die Druckstange 78 geklemmt wird.

Die Kolbenzylinder 45 und 46 werden sodann durch elektrische bzw. pneumatische Endschalter in den Wellenteil 72 des Getriebes 65 angetrieben und wirken ihrerseits auf die Abtastrollen 87 und 88 ein. Dies hat eine Schwenkung der Hebel 89 und 90 und damit eine entsprechende Schwenkung der Hebel 98

und 99 mittels der Wellen 91 und 92 zur Folge. Die an den Hebeln 98 und 99 befestigten Steuerrollen 100 und 101 wirken auf die Anschläge 102 und 103 ein, so daß die Platte 39 mit dem Fräswerkzeug 59 und die Platte 40 mit dem Fräswerkzeug 60 sich ent-

sprechend der Form der Vorschubsteuerkurven 76 und 77 nach vorn bzw. nach hinten bewegen. Dabei ist die Form der Vorschubsteuerkurven entsprechend der zu bearbeitenden Kontur in Abstimmung mit der Zustdlsteuerkurve so festgelegt, daß sich konstante

Vorschubgeschwindigkeit und konstante Andruckkraft ergeben. Die Kolbenzylinder 45, 46 wirken als Federn über die Anschläge 102, 103 auf die Platten 39, 40, so daß die von ihnen ausgeübte Kraft am Werkstück 4 zusammen mit der von den (nicht dar-

Funktion gesetzt, so daß die Kolbenstangen 43 und 20 gestellten) Federn od. dgl. der Zustellsteuervorrich-44 hervortreten und die Wagen 39 nach vorne be- lung ausgeübten in konstanter Andrückkraft des wegt werden, wodurch einerseits die Fräswerkzeuge Werkzeugs gegen das Werkstück resultiert.
59 und 60 an das Werkstück und andererseits die Sobald das Werkstück ringsum bearbeitet ist, wird

Abtastrollen 63 und 64 an die Zustellsteuerkurve 73 der Motor 70 ausgeschaltet und wird die Klemmvoreeführt weiden. Gleichzeitig werden das Getriebe 65 25 richlung74 bis 78 ebenfalls stillgesetzt. Das obere

gefüh g

und der Wellenteil 71 durch den Motor 70 mit konstanter Drehzahl angetrieben.

Da die Schwenkarme 53 und 54 mit den Fräsköpfen 55 und 56 und den Fräswerkzeugen 59 und 60 mit den mit der Zustellsteuerkurve 73 zusammenwirkenden Abtastrollen 63 und 64 zusammenwirken, werden die Fräswerkzeuge 59 und 60 derart gesteuert, daß sie das Werkstück entsprechend der Form der Zustellsteuerkurve 73 bearbeiten und sich im Er-

Klemmstück 78 wird in diesem Augenblick durch den Kolben 83 hinaufbewegt, während die Wagen 39 und 40 durch die Zylinder 45 und 46 nach hinten gezogen werden. Während dieses Rückganges der Platten 219 und 40 kommen die Abtastrollen 63 und 64 erneut mit den Leitvorrichtungen 104 und 105 in Berührung, infolgedessen die Fräswerkzeuge sich vom Werkstück entfernen.

Während des Rückganges der Wagen 39 und 40

gebnis die vorbestimmte Kontur ergibt. Zugleich 35 wird der Zufuhrmechanismus des Magazins 106 einkann durch entsprechende Formgebung der Fräs- geschaltet, so daß ein neues Werkstück in der

werkzeuge 59, 60 ein vorbestimmtes Profil des Werkstückes 4 in einem Längsschnitt erzeugt werden.

Dabei wird ständiger Kontakt zwischen den Abtastrollen 63 und 64 und Zustellsteuerkurve IZ mit geeigneten Vorrichtungen, wie Federn, hydraulischen bzw. pneumatischen Zylindern, usw., gesichert. Diese Vorrichtungen sind deutlichkeitshalber aus den Zeichnungen weggelassen.

Die Vorschubsteuerbewegung, die die konstante Andrückkraft zwischen Werkzeugen 59, 60 und Werkstück 4,6 bzw. Abtastrollen 63, 64 und Zustellsteuerkurve 73 bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit zur Folge hat, wird im wesentlichen folgender-Klemmvorrichtung 74 bis 78 befestigt wird und das gefräste Werkzeug 4 automatisch ausgevorfen wird, d. h. zum Beispiel in die Rinne 109 fällt und die Maschime verläßt. In diesem Augenblick fängt ein neuer Kreislauf an.

Die Schwenkwellen 53 und 54 sind vorzugsweise mit einer Höhenregelung versehen im Hinblick auf eine korrekte gegenseitige Einstellung der Fräswerk zeuge.

Fs. gibt ferner die Möglichkeit, die betreffenden Schwenkwellen 53 und 54 mit geeigneten Mitteln, wie z.B. mit einer mit einem Nocken bzw. mit einer Lehie zusammenwirkenden Steuerrolle, im Hinblick

maßen erzeugt. 50 auf eine geeignete Vertikalbewegung der Fräswerk-

Die Vorschubsteuerkurven 76, 77 werden zusam- zeuge während des Fräsvorganges, auszurüsten. Dies

ermöglicht die Herstellung räumlicher Konturen.

men mit den Klemmvorrichtungen 71 und 78 durch

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fräsmaschine zur Nachformbearbeitung von sich drehenden Werkstücken nach einer vorgege- S benen Kontur mit einer das Werkstück aufnehmenden, antreibbaren Werkstückspindel, mit einer mit konstanter Drehzahl antreibbaren Werkzeugspindel, mit einer durch eine synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Zustellsteuerkurve steuerbaren Zustellsteuervorrichtung zur Erzeugung einer Zustellbewegung zwischen Werkzeugspindel und Werkstückspindel sowie mit einer durch eine ebenfalls synchron mit der Werkstückspindel antreibbare Vorschubsteuerkurve steuerbaren Vorschubsteuervorrichtung zur Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, zur Erzielung einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeuges entlang <ier am Werkstück zu bearbeitenden Kontur, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel mit konstanter Drehzahl antreibbar ist und daß durch die Vorschubsteuervorrichtung eine Vorschubsteuerbewegung zwischen Werkstückspindel und Werkzeugspindel as erzeugbar ist, deren Richtung nicht mit der Richtung der Zustellbewegung zusammenfällt.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellsteuervorrichtung und die VorscLubsteuervorrichtung mit dem Werkstück (Werkzeug) verbunden sind und diesem eine Zustelibewegung und eine Vorschubsteuerbewegung gegenüber dem o: sfest angeordneten Werkzeug (Werkstück) erteilen.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfestem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schwenkhebel (2; 2') mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem an diesem ersten Schwenkhebel (2; 2') angelenkten, durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren zweiten Schwenkhebel (8; 8') besteht.

4. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfestem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schwenkhebel (2; 2') mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem an diesem ersten Schwenkhebel (2; 2') angelenkten, durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren Schlitten (14; 1.4') besteht.

5. Fräsmaschine nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfestem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schlitten (6; 6') mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem auf diesem ersten Schlitten (6; 6') unter einem Winkel angeordneten, durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren zweiten Schlitten (16; 16') besteht.

6. Fräsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfestem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schlitten (6; 6') mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus den als Schwenkhebel ausgebildeten, durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren Führungen (7; 7') dieses Schlittens (6; 6') besteht.

7 Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (4) (Werkzeug OD) der Zustellsteuervorrichtung und das Werkzeug (1) (Werkstück (4)) der Vorschubsteuervorrichtung zugeordnet ist.

8 Fräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellsteuervorrichtung aus einem Schlitten (6) mit daran angebrachtem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) und die Vorschubsleuervorrichtung aus einem durch die Vorschubsiteuerkurve (12) verstellbaren Schwenkhebel (21) mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) besteht. ,,.,.,,.

9. Fräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schwenkhebel (2) mit daran angebrachtem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren zweiten Schwenkhebel (21) mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) besteht.

10. Fräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellsteuervorrichtung aus einem ersten Schlitten (6) mit daran angebrachtem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem zu dem ersten Schlitten (6) unter einem Winkel angeordneten und durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren zweiten Schlitten (16) mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) besteht.

11. Fräsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellsteuervorrichtung aus einem Schwenkhebel (2) mit daran angebrachtem Werkstück (4) (Werkzeug (I)) und die Vorschubsteuervorrichtung aus einem durch die Vorschubsteuerkurve (12) verstellbaren Schlitten (24) mit daran angebrachtem Werkzeug (1) (Werkstück (4)) besteht.

12. Fräsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (1) auf einem Schlitten (39 bzw. 40) befestigten Schwenkhebel (5J5 bzw. 56) angeordnet ist, und der Schlitten (39 bzw. 40) mit einem Anschlag (102 bzw. 103) versehen ist, dem ein durch die Vorschubsteuerkrnrve (76 bzw. 7?) gesteuertes Hebelsystem (89, 981 bzw. 90, 99) zugeordnet ist.

13. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkzeuge (59, 60) mit je eigenen Zustellsteuervorrichtungen (61 bis 64) und Zustellsteuerkurven (73) sowie eigenen Vorschubsteuervorrichtuingen (98 bis 101) und Vorschubsteuerkurven (7ifi, 77) vorgesehen sind.

14. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Vorschubsteuervorrichtungen Zylinderkolbenanordnungen (43 bis 46) vorgesehen sind.

15. Fräsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkolbenanordnungen (43 bis 46) für den Antrieb eines jeden Schlittens (39, 40) über Anschläge (102, 103) der Schlitten eine Feuerwirkung in bezug auf die Hebeilsysteme (89, 90, 98, 99) ausüben.