Titel: | Metallbearbeitung.Neuere Fräsemaschinen und Werkzeuge. |
Fundstelle: | Band 308, Jahrgang 1898, S. 165 |
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Metallbearbeitung.Neuere Fräsemaschinen und Werkzeuge.
Mit Abbildungen.
Neuere Fräsemaschinen und Werkzeuge.
Morse's Walzenfräser mit eingesetzten Stahlmessern.
Die Morse Twist Drill and Machine Company in New
Bedford, Mass., stellt nach American Machinist, 1897
Bd. 20 Nr. 12 * S. 231, cylindrische Messerfräser von 229 mm Schnittkreis her, die
in Längen bis 150 mm aus einem Stück und darüber hinaus (200, 250, 300) zweitheilig
gemacht werden. In den Umfang des cylindrischen Grundkörpers a von 210 mm Durchmesser mit 76 mm Bohrung b
sind 11 mm breite trapezförmige Nuthen derart eingefräst, dass die Vorderbrust
radial steht, während schmale, entsprechend schief (15° Neigung gegen die Achse)
gestellte Zahnleisten stehen bleiben.
Textabbildung Bd. 308, S. 164
Morse's Walzenfräser mit eingesetzten Stahlmessern.
In diese Nuthen werden je zwei Stahlmesser c (Fig. 1 bis 3) eingelegt, welche
durch ein Zwischenklötzchen d von gleicher Länge an die
Zahnleisten gepresst werden, wobei je drei 3 : 8zöllige Schräubchen (ausnahmsweise
bei 100 mm langen Hälften je zwei solcher) in Anwendung kommen. Die 11 mm starken
Stahlmesser erhalten zudem 9,5 mm breite, 8 mm tiefe Lücken bezieh. 16 mm breite
Zähne eingefräst, welche gegensätzlich versetzt sind, wodurch Spanzertheilung
bewirkt wird.
A. Paul's Vorrichtung zum Hinterdrehen von
Fräsern.
Ein Dorn a (Fig. 4 bis 6) mit angedrehtem
Excenterschenkel b wird zwischen den Körnerspitzen cc einer Drehbank etwas excentrisch zur geometrischen
Achse des Dornes eingespannt. Die Grösse dieser Excentricität der Dornachse aa zur Spitzenlinie cc
richtet sich nach dem Abfalle der Zähne des Fräsewerkstückes f und beträgt etwa die Hälfte des Höhenunterschiedes der Rückencurve des
einzelnen Fräsezahnes. Auf dem langen Dornschenkel a
ist ferner eine Büchse d frei drehbar aufgeschoben,
welche in einem Z-zähnigen Sperrade z endigt, auf welcher aber mittels Ringmutter g und Keil die Fräsescheibe f festgespannt wird, während die Ringmutter h
der Büchse d den seitlichen Halt gibt. Am kurzen
Dornschenkel a ist dagegen eine Zapfenkurbel i aufgekeilt, welche von der Planscheibe der
Drehbankspindel mitgenommen wird und dadurch den Dorn a
zum Kreisen bringt. Hierdurch wird aber der Excenterschenkel b bezieh. dessen Excenterring k bei jeder
Umdrehung einen Doppelhub ausführen und mittels seines Gelenkzapfens l den um das Zapfenböckchen m schwingenden Bogenhebel n auf- und
niederwärts bethätigen.
Textabbildung Bd. 308, S. 165
Paul's Vorrichtung zum Hinterdrehen von Fräsern.
Diese Schwingungsbewegung bedingt aber eine Verdrehung des Sperrades z um einen Zahn, wozu die am Hebelende angelenkte
Klinke o dient, welche im Niedergange des Bogenhebels
n wirksam wird, während im Aufhube das Schaltrad
z mit dem Fräser f in
Ruhe bleibt. Während dieser Ruhelage tritt aber der Fräser in die Linksstellung, so
dass der im Support eingespannte Schneidstahl p die
Stellung Fig. 4
einnimmt, während das Ende des Schnittganges aus Fig. 6 ersichtlich ist.
Nachdem ein Kreislauf mit Z-Zahnschnitten beendet worden
ist, wird der Schneidstahl zu einem neuen Schnitt angestellt und so im weiteren
Verlauf der Schnittquerschnitt des Fräsezahnes mit abfallender Rückencurve
vollendet. Ob aber die Rückencurve der Bedingung gleichbleibender Anstellungswinkel
entspricht, was nur bei einer logarithmischen Spiralcurve erfüllt wird, ist zu
bezweifeln. Immerhin bietet diese billige Vorrichtung eine hübsche Lösung einer
schwierigen Aufgabe, welche Arno Paul in Chemnitz durch
D. R. P. Nr. 90704 gesichert ist.
Fräsewerkzeuge aus Hartgusseisen.
In der Enterprise Foundry Company in Rochester, N. Y.,
werden zur Bearbeitung von Thür- und Fensterbeschlägen bezieh. Thürbänder
Scheibenfräser gebraucht, welche aus Hartgussgattirung bestehen, doch mit den Zähnen
unmittelbar in Sandformen gegossen werden. Die Herstellungskosten solcher Fräser
sind äusserst gering und wenn auch die Abnutzung der Zähne doppelt so stark als jene
der Stahlfräser ist, so kommt der Ersatz stumpfgewordener durch neue Fräser kaum in
Betracht, wenn die Dauer eines Gussfräsers mit 8000 bis 10000 Schnitten
erfahrungsmässig angenommen ist.
Textabbildung Bd. 308, S. 165
Fig. 7.Fräsewerkzeuge aus Hartgusseisen.
In Fig. 7 ist nach American
Machinist, 1897 Bd. 20 Nr. 26 * S. 492, die Arbeitsweise der Fräser
dargestellt, welche nach den ursprünglichen stumpfen, als Modelle benutzten
Stahlfräsern abgegossen worden sind. Später wurden genaue Stahlfräser als Modelle
zum Formen benutzt. Die gegossenen Fräser werden alsdann mittels Zwischenringe und
Papierbeilagen auf den richtigen, den eigenen Dorn gespannt und diese Fräser in
rückläufigem Drehsinn behufs Schärfung der Schneidkanten gegen ein
Schmirgelschleifrad angestellt, so dass in dieser Weise sowohl die Schneidkanten am
Umfange als auch an den Flanken in billigster Art zugeschärft werden. Seltsamer
Weise arbeiten diese Fräser mit grösserer Schnittgeschwindigkeit als Stahlfräser,
was einerseits in der selbsthätigen Gewichtsschaltung des Tischschlittens,
andererseits in der rücksichtslosen Behandlung dieses billigen Werkzeuges seine
Erklärung findet. – Zur Bearbeitung der Thürbänder werden seitdem in dem oben
bezeichneten Werk gusseiserne Fräser, aber auch gusseiserne Reibahlen von 150 mm
Länge und 10 bis 20 mm Stärke mit Vortheil gebraucht.
Textabbildung Bd. 308, S. 165
Fétu-Defize's stehende Fräsemaschine.
Fétu-Defize's stehende Fräsemaschine.
Von der Maschinenfabrik A. Fétu-Defize et Cie. in
Lüttich werden schon seit Jahren (vgl. D. p. J. 1890
277 * 162) Fräsemaschinen mit senkrechter Spindel
gebaut, welche am Oberarm eines ∟-förmigen Ständers angeordnet ist und die über
einem mit Drehscheibe ausgerüsteten Tisch werk steht, welches selbsthätige
Universalbeweglichkeit und nebstdem Einrichtung zum Fräsen nach Curvenschienen,
Schablonen, besitzt.
Die nach Annales industrielles in Fig. 8 und 9 dargestellte Maschine
entspricht dem Aeusseren nach einer schweren Stossmaschine und ist zur Bearbeitung
von Dampfmaschinen- und Locomotivenbestandtheilen vorzüglich geeignet. An der oberen
Führung des Ständers a ist der mit Gegengewicht c entlastete Lagerschlitten b stellbar angeordnet, dessen Spindel d von
einem über die Hauptrolle f geleiteten und über die
Leitrollen g geführten Winkelriemen durch die an die
Stufenscheibe angeschlossene Scheibe betrieben wird. Diese Hauptrolle f ist daher in einem festen Lagerauge des Ständers a gehalten und greift durch eine Fensteraussparung des
Lagerschlittens b, während das angesetzte Winkelrad k zum Schaltbetrieb dient. Von dieser Winkelradwelle
wird ferner durch zwei gleich grosse Stirnradpaare l
und m, durch eine zwischenliegende Reibungsrolle n die stehende Steuerwelle o und damit das gesammte Tischwerk mit bekannten Mitteln gesteuert, wozu
ein Wendetriebwerk p dient, während zur Aenderung der
Schaltgrösse eine Relativverschiebung der Reibungsrolle n vorgesehen ist, welche durch Verlegung der Lagerbüchse mittels Handrades
q vorgenommen wird. Um nun das aus Hauptschlitten
r, Querschlitten s und
Drehtisch t zusammengesetzte Tischwerk nach einer
Lehrschiene zu schalten, wird der Spindelbetrieb des Hauptschlittens ausgelöst und
dafür ein Zahnstangenbetrieb u eingerückt, welcher
durch Doppelhebelgegengewichte w und v auf den Hauptschlitten in der Richtung nach auswärts
einwirkt. Wenn nun an der Ständerbettführung ein Querstück x festgespannt wird, in dessen Längsnuth eine Schablone y festgeschraubt ist, an der eine am Querschlitten 5
angebrachte Rolle z sich anlegt, so wird bei einer
Verstellung des Querschlittens eine der Leitcurve der Schablone y entsprechende Verlegung des Hauptschlittens r verbunden sein. Um den durch die Winkeldrehung der
Gewichtshebel w und v
bedingten Andruck zu regeln, wirken diese mittels Sperrklinken auf die
Zahnstangengetriebwelle u ein und können demnach
jederzeit in ihrer Wirkungslage verstellt werden.
Beaman-Smith's Tischfräsemaschine.
Ein 3050 mm langer und 356 mm breiter, mit Längsschlitzen versehener Tisch ist von
einem hohlgusseisernen Rahmenbogen brückenartig überspannt, in dessen Füssen zwei
gegensätzlich gegen einander und senkrecht zur Tischrichtung gestellte wagerechte
Fräsespindeln lagern, während am Bogenscheitel der Brücke eine senkrechte, nach
abwärts gestellte Fräsespindel angeordnet ist. Diese senkrechte, von einem 90 mm
breiten, auf dreiläufiger Stufenscheibe gehenden Riemen mittels (11:1) übersetzender
Räderwerke bethätigte Spindel trägt eine 152 mm grosse 30zähnige Fräsescheibe und
besitzt 76 mm Verticalverstellung. Dagegen erhalten die beiden wagerechten, mit 355
mm grossen 70zähnigen Fräsescheiben ausgerüsteten Spindeln einen dementsprechend
stärkeren Antrieb durch je einen 127 mm breiten Riemen auf vierläufiger
Stufenscheibe mittels (61: 1) übersetzender Stirnräderwerke.
Jede dieser Seitenspindeln erhält nach American
Machinist, 1897 Bd. 20 Nr. 10 * S. 189, die in Fig. 10 dargestellte
Lagerung, deren Block a zwischen Wange und Brückenfuss
eingeschaltet ist und in der eine Hülse b mittels
Ringmuttern c axiale, bis 76 mm reichende Verstellung
erhält. Damit die konische Lagerbüchse d an dem
Spindelkopf f passende Anlage findet, während das
hintere Spindelende in einer glatten cylindrischen Lagerbüchse g geht und das Stirnrad h
freiliegend trägt, sind vorn und hinten Druckringe i
eingeschaltet, wodurch der axial wirkende Schnittdruck aufgefangen wird. Bremsklötze
k, mit Schrauben l
angedrückt, versichern die Lage der Spindelbüchse d.
Der besonders sorgfältig und ausreichend abgestufte, durch Versatzräder und mit
vierfacher Stufenscheibe eingeleitete Schaltbetrieb des Tisches bewegt sich zwischen
den Grenzen 0,42 bis 5,0 mm/minutl., während die Rückstellbewegung des Tisches
mit 76,2 mm/minutl. verläuft.
Hierzu sind zwei getrennte Antriebe (Fig. 11) vorgesehen, und
zwar der Winkeltrieb m für den raschen Rücklaufbetrieb
und ein ähnlicher n für den Schaltgang. Beide
Winkelräder greifen in das mittlere, als Spindelmutter ausgestattete Winkelrad p, an deren Flanken Kugelringlager o vorgesehen sind, die ihren Stützpunkt im Tischlager
q finden. Weitere Ringmuttern r ergänzen das kreisende Muttergehäuse, deren
Standspindeln s in Endlagern t des Tisches u festgelegt sind.
Textabbildung Bd. 308, S. 166
Beaman-Smith's Tischfräsemaschine.
Diese 10,8 t schwere Tischfräsemaschine ist von Beaman und
Smith in Providence, R. I., gebaut.
Newton's Tischfräsemaschine.
Die Newton Machine Tool Works in Philadelphia, Pa., baut
nach American Machinist, 1896 Bd. 19 Nr. 21 * S. 517,
Tischfräsemaschinen, deren Einzelheiten in Fig. 12 bis 15 zur Darstellung
gelangen. Am Hohlgussbett sind zwei ungleich breite, mit einem hinteren Querstück
verbundene Ständer aufgesetzt, an deren senkrechte Führungen ein Winkelschlitten
eingestellt wird, in dem das Lagerauge für die liegende Fräsespindel angegossen, und
an deren schwächerem Winkelschenkel das Gegenlager für den Fräserdorn verlegt wird.
Der stärkere, linksseitige Ständer ist im Querschnitt a
(Fig. 12)
dargestellt, an dessen Prismaführung der Lagerschlitten b gleitet, während sein oberes Winkelstück (im Schnitt entfallen) nach
rechts bis zum zweiten Ständer mit schmälerer Führungsbahn sich fortsetzt. In die
Hohlspindel c setzt der Fräserdorn d ein, welcher mittels der Schraube f axiale Verschiebung bis zu 50 mm erhalten kann. Es
muss ferner, der senkrechten Verschiebung des Lager Schlittens folgend, das
Antriebrad g beständigen Eingriff mit dem auf der
Stufenscheibenwelle i sitzenden Getriebe h beibehalten, weshalb eine seitliche
Schwingungsmöglichkeit der Welle i vorhanden sein muss,
die auch mittels einer Lenkerstange k und eines
drehbaren, gabelförmigen Lagerarmes l (Fig. 13) erreichbar
wird, welcher im Ständer a eine passende Lagerung
findet.
Textabbildung Bd. 308, S. 167
Newton's Tischfräsemaschine.
Textabbildung Bd. 308, S. 167
Newton's Tischfräsemaschine.
Von der zweiläufigen Stufenscheibe m wird ferner eine
tieferliegende Querwelle, und von dieser mittels einer dreiläufigen Stufenscheibe
die vorliegende wagerechte Schneckenwelle n (Fig. 15) betrieben.
Diese bethätigt das auf der stehenden Schneckenwelle p
sitzende Schneckenrad o und damit wird ein zweites
Schneckentriebwerk q in Gang gesetzt, an dessen Welle
aussen ein Handrad r und innen ein Winkelrad sitzen,
welches die Hülsenmutter s treibt, die wieder mittels
angedrehter Bunde in einem Deckellager t kreist, das
auf dem Wangensteg u in fester Lage aufgeschraubt ist.
Durch diese kreisende Mutter s ist die im
Schlittentisch w fest eingesetzte Standspindel v geschoben. Um ferner eine selbsthätige Ausrückung des
Schaltbetriebes zu ermöglichen, schwingt der Lagerkörper der stehenden
Schneckenwelle p um die wagerechte Schneckenwelle n frei nach auswärts, sobald eine am Schlittentisch
stellbare Knagge x auf einen Hebel y einwirkt, welcher die Federklinke z zurückdrängt und diese aus dem Zahnschnitt eines
festen Winkelstückes tritt, wodurch das Schwinglager von p den Halt verliert und der Eingriff der Schnecke p mit dem Rade q aufgehoben wird. Es ist
ferner von einem der beiden Riemenläufe der Stufenscheibe m noch ein unmittelbarer Betrieb einer zweiten
Winkelradwelle vorgesehen, durch welche nach erfolgter Auslösung des
Schlittenschaltwerkes die Rücklage des Tisches in rascher Gangart bewerkstelligt
wird, indem das zweite, in die Hülsenmutter s
eingreifende Winkelrad in Thätigkeit tritt.
Adams' Hilfsvorrichtung zum Fräsen auf Hobelmaschinen.
Gewöhnliche Tischhobelmaschinen als Fräsemaschinen zeitweilig zu gebrauchen und
dementsprechend einzurichten, ist schon öfters mit wechselndem Erfolg versucht
worden. Es ist keinesfalls ausgeschlossen, dass an irgend einem Ort eine wenig
beschäftigte Hobelmaschine sich zu solcher Arbeit ganz gut eignen mag, sofern das
universale Fräsewerk leicht einstellbar und das Schaltwerk des Hobeltisches bequem
anzuordnen ist.
Textabbildung Bd. 308, S. 167
Fig. 16.Adams' Hilfsvorrichtung zum Fräsen auf Hobelmaschinen.
Nach American Machinist, 1896 Bd. 19 Nr. 7 * S. 184, hat
die Adams Company in Dubuque, Indiana, die in Fig. 16 bis 19 dargestellte Fräse
Vorrichtung nebst einem Deckenvorgelege mit Discusscheibe, welches durch
Schneckentriebwerk mit dem gewöhnlichen Deckenantriebvorgelege der Hobelmaschine in
Verbindung steht. Wird bei abgestelltem Hauptvorgelege die grosse Tellerscheibe
durch Riemen bethätigt, so kann alsdann der Hobeltisch je nach der Stellung der
Reibungsrolle zum Durchmesser der Tellerscheibe mit 0 bis 125 mm/minutl.
geschaltet werden, wobei die vom Hauptvorgelege zur Hobelmaschine führenden Riemen
in langsamster Gangweise mitwirken.
Textabbildung Bd. 308, S. 167
Adams' Hilfsvorrichtung zum Fräsen auf Hobelmaschinen.
Dagegen wird das am Querbalken eingestellte Fräsewerk (Fig. 17 und 18) von einer
Scheibentrommel am Deckenvorgelege bethätigt, wobei Uebersetzungen des
Schneckentriebwerkes (24 bezieh. 28 : 1) vorgesehen sind. Am Schlitten a ist um einen Mittelzapfen b ein Doppellager c drehverstellbar, wozu
zwei Ringnuthschrauben dienen. In diesem Lagerstück c
sind aussen doppelt konische Rothgussbüchsen d
eingesetzt, welche durch stählerne Ringmuttern angezogen werden und in deren
cylindrischen Bohrung die 76 bezieh. 104 mm starke Fräsespindel f läuft, die am verstärkten Mittelstück das
Schneckenrad g trägt. In dieses greift die Schnecke h, deren Welle i sammt
Antriebscheibe k in einem Lagerböckchen l geht, welches am Doppellagerstück c aufgeschraubt ist. Weil nun dieses letztere beliebige
Winkellage zum Tisch der Hobelmaschine einnehmen kann, so wird diese Vorrichtung zum
Planstirnfräsen (Fig. 16), Winkelfräsen, sowie zu
Arbeiten mit liegender Fräsespindel zu verwenden sein. Im letzten Fall wird der
Fräserdorn in einem Seitenlager m (Fig. 19) in bekannter
Weise den zweiten Stützpunkt erhalten.
Beaman-Smith's doppelte Tischfräsemaschine.
Auf einem 2740 mm langen Bettkasten erhält der 1830 mm lange, 355 mm breite Tisch
eine Verschiebung von 1930 mm. Ein an der Bettflanke angesetzter, 2130 mm hoher,
einseitiger Seitenständer trägt an der 457 mm breiten Führung einen quer über den
Tisch reichenden freitragenden Winkelschlitten, an dessen wagerechter Seitenwange
zwei Schlitten mit senkrechter Fräsespindel angebracht sind. Um die beiden Spindeln
von 355 bis herab auf 63,5 mm Mindestabstand (Fig.
20) zu nähern, sind diese Spindellager am äussersten Schlittenrand nach innen
zu angeordnet, zudem hat jedes Spindellager eine unabhängige Verticalverstellung von
annähernd 13 mm, während der Winkelschlitten 444 mm Lothrechtverschiebung, die bis 1
: 40 mm angezeigt wird, ausführen kann.
Textabbildung Bd. 308, S. 168
Fig. 20.Beaman-Smith's doppelte Tischfräsemaschine.
Mit zwei Decken vorgelegen, minutlichen Umdrehungen ausgehend, werden die
Fräsespindeln mit 76, 56 und 41 minutlichen Umläufen betrieben, während dem Tische
jedesmal zwölf Schaltwerthe ertheilt werden, die von 0,8 bis 3,6 mm/minutl. reichen
(vgl. D. p. J. 1891 281 *
218). Der Antrieb der beiden Fräsespindeln a (Fig. 20) erfolgt durch Stirnräder b, von welchen jedes durch ein zweites, mit Winkelrad
gepaartes Stirnrad getrieben wird. Nun ist die Anordnung so getroffen, dass durch
die zweiten Winkelräder jedes Paares eine gemeinschaftliche Keilnuthwelle geht, an
deren Ende die Antriebscheibe sitzt, wobei der Höhen Verstellung wegen eine
Riemenschlinge zur Anwendung kommt. Die Spindeln a
laufen mit 38 mm starkem Kegelkopf in Rothgussbüchsen c, ebenso wie die 28,5 mm starken, glatten oberen Zapfen in Büchsen d gehen, während die Stirnräder b der Annäherung wegen versetzt sind. (American
Machinist, 1895 Bd. 18 Nr. 15 * S. 283).
(Fortsetzung folgt.)