DE603359C

DE603359C - Milling machine controlled by a template and finger finger for milling guide curves

Info

Publication number: DE603359C
Application number: DEP66786D
Authority: DE
Original assignee: Pratt and Whitney Co Inc
Current assignee: Pratt and Whitney Co Inc
Priority date: 1933-01-10
Filing date: 1933-01-10
Publication date: 1934-10-01

Description

Es ist bekannt, Fräsmaschinen zum Herstellen von Leitkurven durch Schablone und Fühlfinger zu steuern und so auszubilden, daß als Schablone eine Abwicklung der Leitkurven dienen kann.It is known, milling machines for producing guide curves by template and To control feeler fingers and to train them in such a way that a development of the guide curves is used as a template can serve.

Wenn diese Abwicklung genau das Zeitwegdiagramm der Bewegung wiedergibt, die durch die herzustellende Leitkurve erzeugt werden soll, dann erhält die Leitkurve die genau vorschriftsmäßige Form nur unter der Voraussetzung, daß die später mit ihr zusammenwirkende Nockenrolle geradlinig geführt ist. Sehr häufig sitzt aber die Nockenrolle, die mit der Leitkurve zusammenwirkt, an einem Nockenhebel, so daß sie keine geradlinige, sondern eine bogenförmige Bahn beschreibt. Die Winkelbewegung des Nockenhebels entspricht dann nicht mehr genau dem Zeitwegdiagramm. Um diesen Fehler zu berichtigen, muß man daher das Schablonenprofil gegenüber dem Zeitwegdiagramm etwas abändern. Diese Berichtigung erfordert jedoch umfangreiche Berechnungen und stellt eine unerwünschte Fehlerquelle dar.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und es zu ermöglichen, daß man das theoretisch richtige Nockenprofil auch dann erhält, wenn die Schablone genau dem Zeitwegdiagramm des Gesetzes der Bewegung entspricht, die durch die anzufertigende Leitkurve später erzeugt werden soll. Erfindungsgemäß ist_ zu diesem Zweck die durch Schablone und Fühlfinger gesteuerte Fräsmaschine in der Weise ausgebildet, daß neben der Hauptschablone, die unter der vereinfachenden Annahme einer geradlinigen Nockenführung entworfen ist, und dem Hauptfühlfinger eine durch einen Hilfsfühlfinger abgetastete Hilfsschablone vorgesehen ist, die der in Wirklichkeit bogenförmigen Bahn derNockenrolle entsprechend profiliert ist und der durch die Hauptschablone bewirkten Relativbewegung von Werkstück und Fräser eine zusätzliche Relativbewegung überlagert. Bei Anwendung der Erfindung auf Leitkurventrommeln (im Gegensatz zu Kurvenscheiben) ergibt sich durch *5 die Erfindung noch ein besonderer Vorteil. Bei der vorbekannten Maschine ohne Hilfsschablone erfolgt der Vorschub des Fräsers gegenüber dem trommeiförmigen Werkstück stets in einer Radialebene dieses Werkstücks. Arbeitet die fertige Leitkurventrommel aber mit einer Nockenrolle zusammen, die bogenförmig geführt ist, so wandert die Nockenrolle infolge ihrer von der Geraden abweichenden Führung aus der Radialebene heraus, und die Nockenrolle könnte sich daher an den Wandungen der Kurvennut klemmen. Durch die Erfindung wird dieser Möglichkeit dadurch vorgebeugt, daß der Fräser gegenüber dem Werkstück genau dieselbe bogenförmige Bahn beschreibt, wie später die Nockenrolle gegenüber der fertigen Kurventrommel.If this development exactly reproduces the time path diagram of the movement that is to be generated by the guide curve to be produced, then the guide curve is given the precisely prescribed form only under the prerequisite that the cam roller which later cooperates with it is guided in a straight line. Very often, however, the cam roller, which interacts with the guide cam, sits on a cam lever, so that it does not describe a straight path, but an arcuate path. The angular movement of the cam lever then no longer corresponds exactly to the time path diagram. In order to correct this error, one must therefore change the template profile somewhat compared to the time path diagram. However, this correction requires extensive calculations and is an undesirable source of error.
The aim of the present invention is to avoid this disadvantage and to enable the theoretically correct cam profile to be obtained even when the template corresponds exactly to the time path diagram of the law of motion which is later to be generated by the guide curve to be made. According to the invention, the milling machine controlled by template and feeler finger is designed in such a way that in addition to the main template, which is designed under the simplifying assumption of a straight cam guide, and the main feeler finger, an auxiliary template is provided which is scanned by an auxiliary feeler finger, which is actually the arcuate one The path of the cam roller is appropriately profiled and an additional relative movement is superimposed on the relative movement of the workpiece and the milling cutter caused by the main template. When the invention is applied to guide cam drums (as opposed to cam disks), the invention provides another special advantage. In the previously known machine without an auxiliary template, the milling cutter is always advanced in relation to the drum-shaped workpiece in a radial plane of this workpiece. However, if the finished guide cam drum works with a cam roller that is arcuate, the cam roller moves out of the radial plane as a result of its guidance deviating from the straight line, and the cam roller could therefore become jammed on the walls of the cam groove. The invention prevents this possibility in that the milling cutter describes exactly the same arcuate path in relation to the workpiece as the cam roller in relation to the finished cam drum later on.

An sich ist es bei Fräsmaschinen zur Herstellung von Leitkurventrommeln bekannt, den Fräser auf einer bogenförmigen Bahn zu führen, die derjenigen der später mit der fertigen Kurventrommel zusammenspielenden Nockenrolle entspricht. Zu diesem Zweck wird der Fräser von einem Pendelarm unveränderlicherIt is known per se in milling machines for the production of guide cam drums, the Guide the cutter on an arched path that is the same as the one that will be finished later with the Cam roller corresponds to interacting cam roller. For this purpose, the Milling cutter from a pendulum arm more invariable

Länge getragen. Bei dieser bekannten Maschine handelt es sich aber nicht um eine durch Schablone und Fühlfinger gesteuerte Fräsmaschine. Sie bietet daher auch nicht die Möglichkeit, die Bewegung des Fräsers mit Hilfe einer das Zeitwegdiagramm verkörpernden Kurve zu steuern.Length worn. However, this known machine is not a through Template and finger controlled milling machine. It therefore does not offer that either Possibility of the movement of the milling cutter with the help of a diagram embodying the time path Control curve.

Die Verwendung einer Hilfsschablone neben der Hauptschablone gemäß der Erfindung ermöglicht es ferner, mit Hilfe ein und derselben Hauptschablone Leitkurven herzustellen, die dasselbe Bewegungsgesetz verkörpern und sich nur dadurch unterscheiden, daß sie später mit Nockenrollen verschieden langer Nockenhebel zusammenwirken sollen. Denn zur Berücksichtigung dieser verschiedenen Nockenhebelradien braucht man lediglich verschiedene Hilf sschablonen entsprechend dem jeweiligen Radius zu wählen, ohne daß es erforderlich wäre, die ao Hauptschablone zu ändern.The use of an auxiliary template in addition to the main template according to the invention enables it is also possible to use one and the same main template to create guide curves that embody the same law of motion and differ only in that they are later with Cam rollers of different length cam levers should work together. Because for consideration of these different cam lever radii you only need different templates to choose according to the respective radius, without the need for the ao to change main template.

Auch kann man mit Hilfe derselben Hauptschablone Leitkurven verschiedener Größen und Leitkurven für Nockenrollen verschiedenen Durchmessers herstellen.You can also use the same main template to create guide curves of different sizes and produce guide curves for cam rollers of various diameters.

Die Erfindung ist in erster Linie für Maschinen zur Herstellung von Leitkurven auf umlaufenden Nockenkörpern bestimmt, bei denen das Werkstück und dessen Drehwerk relativ zum Fräser durch einen Vorschubschlitten hin und her bewegt werden undbei denen die Hauptschablone synchron mit der Werkstückdrehung verschoben wird. In diesem Falle ist erfindungsgemäß die Hilfsschablone in feststellbarer Lage gegenüber der Werkstückachse und parallel zur hin und her gehenden Bewegung des Vorschubschlittens angeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Maschinentyp beschränkt.The invention is primarily for machines for the production of guide curves on revolving Cam bodies determined in which the workpiece and its rotating mechanism are relative to the milling cutter are moved back and forth by a feed carriage and in which the main stencil is moved synchronously with the workpiece rotation. In this case is according to the invention the auxiliary template in a fixed position opposite the workpiece axis and parallel to the arranged reciprocating movement of the feed slide. However, the invention is not limited to this type of machine.

Der Erfindungsgegenstand soll nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden. In diesen Zeichnungen zeigenThe subject matter of the invention will be explained below with reference to the drawings. Show in these drawings

Fig. ι teilweise im Schnitt die Seitenansicht einer Ausführungsform einer elektrisch gesteuerten Leitkurvenfräsmaschine mit der ebenfalls durch einen elektrischen Fühlfinger gesteuerten Hilfsvorrichtung,Fig. Ι partially in section the side view of an embodiment of an electrically controlled Guide curve milling machine with the also controlled by an electric feeler finger Auxiliary device,

Fig. 2 eine Vorderansicht des oberen Endes des den Fräser und den Fühlfinger tragenden Auslegers bei der Bearbeitung einer Leitkurventrommel, Figure 2 is a front view of the upper end of the one carrying the cutter and the feeler finger Boom when machining a guide cam drum,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Hauptschablone und der Leitkurventrommel mit der gestrichelt angedeuteten Bahn der von einem Pendelarm getragenen Nockenrolle,Fig. 3 is an enlarged partial view of the main template and the guide cam drum with the dashed line indicated path of the cam roller carried by a pendulum arm,

Fig. 4 die mit dem Hilfsfühlfmger der Hilfsvorrichtung zusammenwirkende Hilfsschablone und ihre Lagerung undFig. 4 with the auxiliary feeler of the auxiliary device cooperating auxiliary template and its storage and

Fig. 5 ein Schaltschema der durch den Hilfsfühlfinger bewirkten Steuerung der Hilfsvorrichtung. Fig. 5 is a circuit diagram of the auxiliary sensing finger effected control of the auxiliary device.

Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, ruht die Leitkurvenfräsmaschine, die bis auf die nachstehend zu beschreibenden Änderungen und bis auf den Einbau der Ausgleichmittel nach der Erfindung der Maschine nach dem Patent 598080 entspricht, auf einem Bett 1, das vorn einen aufrechten Ausleger 2 trägt. An diesem ist der Fräser 3 zur Bearbeitung der Leitkurve ,auf einer Spindel 4 gelagert, die in einem verstellbaren Lagerbock 5 umläuft und in ihrer Längsrichtung durch Zahnstange und Ritzel 6 zwecks Anstellung des Fräsers gegenüber dem Werkstück verschoben werden kann.As can be seen in particular from FIG. 1, the guide curve milling machine rests, except for the following changes to be described and except for the installation of the compensating means according to the Invention of the machine according to patent 598080 corresponds, on a bed 1, the front an upright boom 2 carries. The milling cutter 3 for machining the guide curve is on this , mounted on a spindle 4 which rotates in an adjustable bearing block 5 and in its Longitudinal direction through rack and pinion 6 for the purpose of employing the milling cutter compared to the Workpiece can be moved.

Die Fräserspindel 4 wird über ein Zahnradgetriebe 7 bis 12 unmittelbar durch einen Elektromotor 13 angetrieben. Die Zahnräder des Getriebes sind vorzugsweise auswechselbar, damit man die Umlaufgeschwindigkeit des Fräsers beliebig wählen kann.The milling spindle 4 is via a gear transmission 7 to 12 directly by a Electric motor 13 driven. The gear wheels of the transmission are preferably interchangeable, so that you can choose any speed of the milling cutter.

Der an. sich bekannte elektrische Fühlfinger 14 ist in derselben senkrechten Ebene wie der Fräser 3 über diesem an dem Ausleger 2 angebracht und ruht in einer Fassung 14«, die oben an einem Lagerbock 15 befestigt ist, der seinerseits vom oberen Ende des Auslegers 2 getragen wird (Fig. 1 und 2). Der Lagerbock 15 ist bei 16 abgekröpft, so daß er auf dem Ausleger seitlich von der Fräserfassung befestigt werden kann und dennoch mit seinem seitlich abgebogenen Ende senkrecht über der Fräserachse liegt, so daß Fühlfinger und Fräser in dieselbe senkrechte Ebene zu liegen kommen.The on. known electrical sensing finger 14 is in the same vertical plane as the Cutter 3 attached above this to the boom 2 and rests in a socket 14 ″, the top is attached to a bearing block 15, which in turn is carried by the upper end of the boom 2 (Fig. 1 and 2). The bearing block 15 is cranked at 16 so that it is on the boom can be attached to the side of the milling cutter socket and still with its side The bent end is perpendicular to the cutter axis, so that the feeler finger and cutter are in the same come to rest in the vertical plane.

Um die Leitkurve oder die Leitkurvennut am Werkstück entsprechend der Schablone unter Steuerung durch den elektrischen Fühlfinger an- oder einfräsen zu können, müssen Fühlfinger und Fräser einerseits und Schablone und Werkstück andererseits relativ zueinander beweglich .sein. Offensichtlich kann zu diesem Zweck entweder der Halter von Fühlfinger und Fräser oder der Halter für die Schablone und das Werkstück bewegt werden. Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform, die der obenerwähnten deutschen Erfindung entspricht, sitzen Fräser 3 und Fühlfinger 4 in ein- und derselben senkrechten Ebene an festen Haltern, während Schablone und Werkstück auf einem Schlitten gelagert sind, der waagerecht rechtwinklig zur Ebene des Fühlfingers und Fräsers verschiebbar ist, um die Leitkurve unter Steuerung durch den Fühlfinger fräsen zu können.Around the guide curve or the guide curve groove on the workpiece according to the template to be able to mill or mill under the control of the electric feeler finger Feeler finger and milling cutter on the one hand and template and workpiece on the other hand relative to one another to be flexible. Obviously, either the holder of the feeler finger and Milling cutter or the holder for the template and the workpiece can be moved. In the case of the below described embodiment, which corresponds to the above-mentioned German invention, milling cutter 3 and feeler finger 4 sit in one and the same vertical plane on fixed holders, while the template and workpiece are stored on a slide that is horizontally and at right angles can be moved to the level of the feeler and cutter in order to mill the guide curve under control of the feeler can.

Zu dem Zweck, unter Fühlfingersteuerung die zum Eräsen der Leitkurve erforderlichen Bewegungen und Einstellungen herbeiführen zu können, ist auf Führungen 18 ein Schlitten 17 oben auf "dem Gestell 1 längs verschiebbar angeordnet und erfährt seinen Antrieb durch eine Leitspindel 19. Diese wird ihrerseits von einem Motor 19" mittels magnetischer Kupplungen 19* angetrieben, welche unter der Steuerung des Fühlfingers 14 stehen. Der Schlitten 17 trägt einen Querschlitten 20, der durch eine querFor this purpose, the movements required for tracing the guide curve under finger control and to be able to bring about adjustments is a slide 17 on guides 18 on top of "the frame 1 is arranged to be longitudinally displaceable and is driven by a lead screw 19. This in turn is controlled by a Motor 19 "by means of magnetic couplings 19 * driven, which are under the control of the feeler 14. The carriage 17 carries a cross slide 20, which is crossed by a

verlaufende Leitspindel 21 angetrieben wird und durch diese gegenüber dem Fräser und dem Fühlfinger rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Schlittens 17 verstellt werden kann. Auf dem Querschlitten 20 ist ein Gestell 22 befestigt, das ein Lager 23 für die Werkstückspindel 24 trägt, an deren Vorderende das Werkstück 25 befestigt wird. Die Werkstückspindel 24 wird während des Fräsvorganges in Umlauf versetzt und ist zu diesem Zweck mit einem Schneckenrad 26 versehen, das von einer Schnecke 27 angetrieben wird, die ihrerseits ihren Antrieb durch ein Schneckenrad 28, eine Schnecke 29, Übersetzungsräder 30, Magnetkupplungen 31 und Motor 31° erfährt. Der Motor kann je nach der Einstellung der Kupplung die Welle 32 und. die Zahnräder 30 in der einen oder der anderen Richtung antreiben, wie an sich bekannt.running lead screw 21 is driven and through this opposite the cutter and the Feeler finger can be adjusted at right angles to the direction of movement of the carriage 17. on A frame 22 is attached to the cross slide 20 and has a bearing 23 for the workpiece spindle 24 carries, at the front end of which the workpiece 25 is attached. The workpiece spindle 24 is rotated during the milling process and is equipped with a worm wheel for this purpose 26 provided, which is driven by a screw 27, which in turn is driven by a worm wheel 28, a worm 29, transmission gears 30, magnetic clutches 31 and Motor experiences 31 °. The motor can, depending on the setting of the clutch, the shaft 32 and. the Drive gears 30 in one direction or the other, as is known per se.

Jede beliebige Art von Muster oder Schablone kann für die gleichzeitige Drehung oder Bewegung mit dem Umlauf des Werkstückes 25 gewählt werden. Vorzugsweise jedoch gelangt bei der Maschine nach der Erfindung eine Schablone 33 zur Verwendung, deren Kante eine Abwicklung der zu fräsenden Leitkurve des Werkstückes darstellt. Mit dieser Kante arbeitet der Fühlfinger 14 beim Umlauf des Werkstückes zusammen und steuert hierbei die Verstellung des Fräsers gegenüber dem Werkstück je nachAny type of pattern or stencil can be used for simultaneous rotation or movement with the rotation of the workpiece 25 can be selected. Preferably, however, one arrives in the machine according to the invention Template 33 for use, the edge of which is a development of the guide curve to be milled Represents workpiece. The feeler finger 14 works with this edge as the workpiece rotates together and controls the adjustment of the milling cutter relative to the workpiece depending on

3» den Erhebungen oder Vertiefungen der Schablone 33, wenn diese sich gegenüber dem Fühlfinger 14 verschiebt.3 »the elevations or depressions of the template 33, if they are opposite the feeler finger 14 moves.

Zur Erzielung der erforderlichen gleichzeitigen synchronen Bewegung des Werkstückes 25 und der Schablone 33 ist die Schablone auf einem Schlitten 34 befestigt, der auf einem Lagerbock 35 geführt ist und synchron zum Umlauf des Werkstückes in senkrechterRichtung verschoben wird. Zu diesem Zweck sitzt der Schlitten 34 an einer Zahnstange 36, die durch ein Zahnrad 37 der Werkstückspindel 24 angetrieben wird, während die Spindel 24 gleichzeitig das Werkstück 25 in Umlauf versetzt, wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen.To achieve the required simultaneous synchronous movement of the workpiece 25 and the template 33, the template is attached to a carriage 34 which is on a Bearing block 35 is guided and synchronized with the rotation of the workpiece in the vertical direction is moved. For this purpose, the carriage 34 is seated on a rack 36, which by a gear 37 of the workpiece spindle 24 is driven, while the spindle 24 is driven at the same time the workpiece 25 is set in circulation, as FIGS. 1, 2 and 3 show.

Das das Werkstück und die Schablone tragende Gestell 22 ist auf dem Schlitten 20 schwenkbar gelagert, so daß es um eine senkrechte Achse um 90° gedreht werden kann, zu dem Zweck, die Werkstückspindel 24 rechtwinklig zur Achse des Fräsers 3 einzustellen, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen. In dieser Weise wird die Maschine eingestellt, wenn sie zum Fräsen einer Leitkurventrommel verwendet werden soll. Bei der in den Fig. 2 und 3 veranschaulichten Einstellung der Maschine nehmen die Werkstückspindel und der Fühlfinger die zum· Fräsen einer Leitkurventrommel 25° erforderliche Lage ein, bei der sich die Hauptschablone 33^d rechtwinklig zur Ebene des Zahnrades 37 erstreckt, im Gegensatz zu der in Fig. 1 veranschaulichten Einstellung, bei der die Hauptschablone parallel zur Ebene dieses Zahnrades liegt. Wird also der Lagerbock 22 um 90 ° geschwenkt, so befindet sich die Kante der Schablone 33^ä in der zum Fräsen einer Leitkurventrommel erforderlichen Lage gegenüber dem Fühlfinger 14.The frame 22 carrying the workpiece and the template is pivotably mounted on the carriage 20 so that it can be rotated by 90 ° about a vertical axis for the purpose of setting the workpiece spindle 24 at right angles to the axis of the milling cutter 3, as shown in FIG. 2 and 3 can be recognized. In this way the machine is set up when it is to be used for milling a guide cam drum. In the example illustrated in FIGS. 2 and 3 adjustment of the machine the workpiece spindle and the sensing fingers to take the time required to · milling a Leitkurventrommel 25 ° position a, the master template 33 extends in the ^d perpendicular to the plane of the gearwheel 37, in contrast to the in Fig. 1 illustrated setting in which the main template is parallel to the plane of this gear. If the bearing block 22 is pivoted through 90 °, the edge of the template 33 ^{- is} in the position relative to the feeler finger 14, which is required for milling a guide cam drum.

An sich kann ein beliebiger Fühlfinger 14 zur Verwendung gelangen. Vorzugsweise wird jedoch ein im Querschnitt dreieckiger Fühlfinger benutzt (Fig. 3), dessen Messerschneide sich in der Richtung der Achse der Fühlfingerspindel erstreckt. Diese Art des Fühlfingers wird gewöhnlich als NuUfühlfinger bezeichnet.Any desired feeler finger 14 can be used. Preferably will however, a sensing finger with a triangular cross-section is used (Fig. 3), the knife edge of which is extends in the direction of the axis of the finger spindle. This type of fingertip becomes common referred to as the touch finger.

Es soll nunmehr die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehene Ausgleichvorrichtung beschrieben werden.It is now intended according to the present invention compensation device to be discribed.

Wie oben erläutert, ändert sich die Lage der Nockenrolle gegenüber einer durch die Achse des Leitkurvenkörpers verlaufenden Ebene, wenn die Nockenrolle von einem Pendelarm getragen wird und mit diesem schwingt. Bei Nockenscheiben mit von der Umfangsfläche gebildeter oder in die Stirnfläche eingefräster Leitkurve mag die Schwingung der Nockenrolle hierbei in Richtung auf die Achse der Nockenscheibe erfolgen, während sie bei Leitkurventrommeln quer zu einer Steuerebene vor sich geht.As explained above, the position of the cam roller changes relative to one through the axis of the guide cam plane when the cam roller is from a pendulum arm is carried and vibrates with it. In the case of cam disks with a or the guide curve milled into the face may be the vibration of the cam roller this takes place in the direction of the axis of the cam disk, while they are in the case of guide cam drums going across a control plane.

Entweder muß die Änderung der Lage, welche die Nockenrolle gegenüber der Achse des Leitkurvenkörpers einnimmt, bei der Berechnung und dem Entwurf der Leitkurve berücksichtigt werden oder es muß eine selbsttätige Berücksichtigungerfolgen, wienachstehendbeschrieben, damit die Nockenrolle genau die gewünschte Bewegung erhält. Bei Leitkurventrommeln ist die erforderliche Berichtigung des aus der bogenförmigen Bahn der Nockenrolle herrührenden Fehlers von besonderer Bedeutung, weil andernfalls bei nicht geradliniger Bewegung der Nockenrolle sich die Winkelstellung der Rolle gegenüber der Wandung der Leitkurve ändert und die Nockenrolle daher klemmt oder einen unerwünschten Spielraum erhält, sofern nicht die Leitkurve hinterfräst wird oder besondere Vorkehrungen, z. B. die Wahl einer kugelförmigen Leitrolle, getroffen werden. Gewöhnlich wird die Kurvennut in die Trommel mittels eines zylindrischen Stirnfräsers eingefräst, dessen Durchmesser demjenigen der zu verwendenden Nockenrolle entspricht. Während des Fräsvorganges soll die Achse des Fräsers rechtwinklig zur Fläche der Trommel stehen, wenn eine genau symmetrische Kurvennut gefräst werden soll. In diesem Fall liegt die Achse des Fräsers in einer Ebene, die durch die Achse der Trommel hindurchgeht, also radial zur Trommel. Eine Leitkurventrommel mit symmetrisch verlaufender Kurvennut arbeitet aber mit einer zylindrischen Nockenrolle nur dann genau zusammen, wenn diese in einer bestimmten Axial-Either there must be a change in the position of the cam roller relative to the axis of the guide cam taken into account in the calculation and design of the guide curve or it must be taken into account automatically, as described below to allow the cam roller to move precisely as desired receives. In the case of guide cam drums, the required correction is made from the curved The error originating from the path of the cam roller is of particular importance because otherwise if the cam roller is not moving in a straight line, the angular position of the roller is opposite the wall of the guide curve changes and the cam roller therefore jams or an undesired one Is given leeway, provided that the guide curve is not milled or special precautions are taken, z. B. the choice of a spherical idler pulley can be made. Usually the cam groove is made in the drum by means of a milled cylindrical face milling cutter, the diameter of which corresponds to that of the one to be used Cam roller corresponds. During the milling process, the axis of the milling cutter should be at right angles stand to the surface of the drum if an exactly symmetrical curved groove is to be milled. In this case the axis of the Milling cutter in a plane that passes through the axis of the drum, i.e. radially to the drum. A guide cam drum with a symmetrically extending cam groove works with one cylindrical cam roller only exactly if they are in a certain axial

ebene der Trommel geradlinig mittels Schlittens hin und her geführt ist. Wird die Nockenrolle aber von einem Pendelarm getragen, so kann eine symmetrische Kurvennut nicht zur Verwendung gelangen, weil die Nockenrolle eine bogenförmige Bahn beschreibt, derenKrümmung von der Länge des Pendelarmes abhängt. Die Achse der Rolle schwingt daher durch die Axialebene der Trommel hindurch und die Hilfsvorrichtung nach der Erfindung dient nur dazu, selbsttätig die Kurvennut so nach der einen oder der anderen Seite der Axialebene zu verlegen, daß die Fläche der Nockenrolle, wie lang auch der sie tragende Pendelarm sein mag, stets voll an der Wandung der Nut anliegt und genau parallel zu dieser verläuft, und zwar in jeder Lage des Pendelarmes. Die Herstellung der Kurvennut in dieser Weise geschieht erfindungsgemäß selbsttätig dadurch, daß der Fräser 3 quer verschoben wird, und zwar unabhängig von dem Fräsvorgang. In dieser Weise wird die Änderung der Lage der später zu verwendenden Nockenrolle gegenüber der Achse der Trommel berücksichtigt. Geschieht dies, so nimmt der Fräser gegenüber dem Werkstück genau dieselben Stellungen ein wie die in Verbindung mit dem fertigen Leitkurvenkörper zu verwendende Nockenrolle.level of the drum is guided back and forth in a straight line by means of a carriage. Will the cam roller but supported by a pendulum arm, a symmetrical cam groove cannot be used because the cam roller describes an arcuate path, the curvature of which depends on the length of the pendulum arm. The axis of the roller therefore swings through the axial plane of the drum and the auxiliary device according to the invention only serves to automatically move the cam groove to one or the other side of the axial plane, that the surface of the cam roller, however long the pendulum arm that supports it, is always fully rests against the wall of the groove and runs exactly parallel to it, in each of them Position of the pendulum arm. The production of the cam groove in this way is done according to the invention automatically in that the milling cutter 3 is moved transversely, regardless of the milling process. In this way, the Change of the position of the cam roller to be used later in relation to the axis of the drum considered. If this happens, the milling cutter takes exactly the same in relation to the workpiece Settings like those to be used in conjunction with the finished cam follower Cam roller.

Zum Zweck der selbsttätigen Verlagerung der Achse des Fräsers 3 sind der Fräser, seine Spindel 4, die Übersetzungszahnräder 7 bis 12 und der Motor 13 sämtlich auf einem senkrecht beweglichen Hilfsschlitten 38 gelagert, der auf senkrechten Führungen 39 des Auslegers 2 verschiebbar ist (Fig. 1 und 2). Die Verstellung des Hilfsschlittens 38 auf den senkrechten Führungen 39 wird durch eine Leitspindel 40 herbeigeführt, die über Kegelräder 41 durch eine Welle 42 angetrieben wird. Auf der Welle 42 ist der Anker 44 einer Magnetkupplung 43 aufgekeilt, die in der üblichen Weise von einem dauernd laufenden Motor 45 in der einen oder der anderen Richtung angetrieben werden kann, wie an sich bekannt.For the purpose of the automatic displacement of the axis of the cutter 3, the cutter, his Spindle 4, the transmission gears 7 to 12 and the motor 13 all on a vertical mounted movable auxiliary slide 38, which is displaceable on vertical guides 39 of the boom 2 is (Figs. 1 and 2). The adjustment of the auxiliary slide 38 on the vertical Guides 39 are brought about by a lead screw 40, which is guided by bevel gears 41 a shaft 42 is driven. The armature 44 of a magnetic coupling 43 is keyed on the shaft 42, in the usual way by a continuously running motor 45 in one or the other the other direction can be driven, as is known per se.

Zum Zweck der selbsttätigen Verstellung des Fräsers 3 gegenüber der Achse des Werkstückes wird der Hilfsschlitten 38 unter Steuerung durch einen Fühlfinger 46 angetrieben, der von einem am Hilfsschlitten 38 sitzenden Lagerbock 47 getragen wird und mittels der in Fig. 5 gezeigten elektrischen Schaltung die Wicklungen der Magnetkupplungen 43 in entsprechender Weise erregt. Hierdurch wird der Fräser unter Steuerung durch den Fühlfinger aufwärts oder abwärts verstellt, also quer zu der Relativbewegung, die zwischen dem Fräser und dem Werkstück unter Steuerung durch die Hauptschablone erfolgt. Die Fühlspitze des Fühlfingers 46 spielt mit der Profilkante 48 der Hilfsschablone 49 zusammen (Fig. 1 und 4), die in entsprechender Weise an einem Schlitten 50 befestigt ist. Der Schlitten 50 ist senkrecht an einem Lagerbock 51 verstellbar, der durch Schraube 52 und Bolzen 53 an der Vorderseite des Schlittens 20 befestigt ist, welcher seinerseits auf dem Längsschlitten 17 ruht. Wie oben erwähnt, wird der Längsschlitten während des Fräsvorganges in einer zum Fräser 3 rechtwinklig verlaufenden Ebene unter Steuerung durch den Hauptfühlfinger 14 hin und her angetrieben. Eine Einstellschraube 54 im Lagerbock 51 dient dazu, den Schlitten 50 in seiner Höhenlage genau einzustellen, so daß die bogenförmige Kante 48 der Hilfsschablone mit dem Fühlfinger 46 richtig zusammenwirkt.For the purpose of the automatic adjustment of the milling cutter 3 relative to the axis of the workpiece the auxiliary carriage 38 is driven under the control of a feeler finger 46, which is of a bearing block 47 seated on the auxiliary slide 38 is carried and by means of the in FIG. 5 The electrical circuit shown, the windings of the magnetic couplings 43 in a corresponding Way aroused. As a result, the milling cutter is adjusted upwards or downwards under the control of the feeler finger, i.e. transversely to the relative movement that occurs between the milling cutter and the workpiece under the control of the Main stencil is done. The feeler tip of the feeler finger 46 plays with the profile edge 48 of the Auxiliary template 49 together (Figs. 1 and 4), the is attached to a carriage 50 in a corresponding manner. The carriage 50 is perpendicular a bearing block 51 adjustable by screw 52 and bolt 53 on the front of the carriage 20 is attached, which in turn rests on the longitudinal slide 17. As mentioned above, the longitudinal slide is during the Milling process in a plane running at right angles to the milling cutter 3 under control driven back and forth by the main feeler finger 14. An adjusting screw 54 in the bearing block 51 is used to adjust the carriage 50 in its height exactly, so that the arcuate Edge 48 of the auxiliary template interacts correctly with the feeler finger 46.

Die Hilfsschablone 49 mit der bogenförmig verlaufenden Kante 48 ist parallel zur Werkstückachse in unveränderlicher Lage zu dieser angeordnet und vermag sich mit dem Werkstück zusammen hin und her zu bewegen, so daß die Hilfsschablone an der Vorschubbewegung, die relativ zwischen Fräser und Werkstück erfolgt, teilnimmt.The auxiliary template 49 with the arcuate extending edge 48 is parallel to the workpiece axis in an unchangeable position to this arranged and can move back and forth together with the workpiece, so that the Auxiliary template on the feed movement, which takes place relatively between the milling cutter and the workpiece, participates.

Dementsprechend ist der Hüfsfühlfinger 46 in unveränderlicher Lage zum Fräser angeordnet, so daß er sich relativ zum Werkstück 25^D und der Hilfsschablone 49 quer verschieben kann, während der Fräsvorgang stattfindet. Die senkrechte Bewegung des Fräsers unter Steuerung durch den Hirfsfühlfinger erfolgt also rechtwinklig zur Vorschubbewegung des Fräsers und unabhängig von dieser, wie vorstehend erläutert. Accordingly, the auxiliary sensing finger 46 is arranged in a fixed position relative to the milling cutter, so that it can move ^{transversely relative to the workpiece 25 D} and the auxiliary template 49 while the milling process is taking place. The vertical movement of the milling cutter under the control of the haptic sensing finger thus takes place at right angles to the feed movement of the milling cutter and independently of this, as explained above.

Wie Fig. 3 zeigt, liegt beim Einfräsen der Kurvennut 55 in die Trommel 25° der Fräser 3, der dieselbe Bewegung ausführen soll wie die später zusammen mit der fertiggestellten Leitkurventrommel zu verwendende Nockenrolle, in der bei 56 veranschaulichten Mittelstellung über der Achse oder der waagerechten Radialebene der Leitkurventrommel. Da die Bahn des Fräsers oder der Nockenrolle bogenförmig verläuft, geht sie rechts und links von der Mittellage bis unter die waagerechte Axialebene des Werkstückes, wie die gestrichelte Linie 57 zeigt. Vorzugsweise wird die Bogenbahn 57 symmetrisch zu einer Axialebene der Trommel verlegt. Die Bahn 57 entspricht nun der bogenförmigen Leitkante 48 der Hilfsschablone 49, entsprechend der Länge des Pendelarmes, der die Nockenrolle trägt. Die in Fig. 4 eingezeichnete gestrichelte Linie 58, die eine Sehne der Bogenkante 48 bildet, veranschaulicht also die Relativlage der waagerechten Axialebene der Leitkurventrommel zu der entsprechend der Länge des Pendelarmes erzeugten Bogenkante 48 der Hilfsschablone. In Fig. 5 ist die Schaltung vorgesehen, mit deren Hilfe der Fühlfinger 46 das Anheben oder Senken der Fräserspindel steuert. Die Bauart des Fühlfingers bietet an sich nichts Neues. Die allseitig bewegliche Spindel 59 des Fühlfingers 46 ist in einer Fassung 60 mittelsAs FIG. 3 shows, when the cam groove 55 is milled into the drum 25 °, the milling cutter 3, which should perform the same movement as the later one together with the finished guide cam drum Cam roller to be used, in the middle position illustrated at 56 above the axis or the horizontal radial plane the guide cam drum. Since the path of the milling cutter or the cam roller is curved, it goes right and left from the central position to below the horizontal axial plane of the workpiece, as the dashed line 57 shows. Preferably, the arched path 57 becomes symmetrical relocated to an axial plane of the drum. The path 57 now corresponds to the arcuate one Leading edge 48 of the auxiliary template 49, corresponding to the length of the pendulum arm, which the cam roller wearing. The dashed line 58 drawn in FIG. 4, which is a chord of the arc edge 48 forms, thus illustrates the relative position of the horizontal axial plane of the guide cam drum to the arcuate edge 48 of the auxiliary template produced in accordance with the length of the pendulum arm. In Fig. 5 the circuit is provided, with the help of which the feeler finger 46 controls the raising or lowering of the milling spindle. The design of the feeler finger offers nothing new in and of itself. The all-round movable spindle 59 of the Feeler finger 46 is in a socket 60 by means

Kugelgelenks gelagert und wirkt mittels ihres Schwanzendes auf einen Kontakthebel 61 ein, der auf der Vorderseite Kontakte 62 und auf der Rückseite Kontakte 63 trägt. Durch diese Kontakte werden die verschiedenen Steuerstromkreise der Maschine geerdet, wie bei 64 angedeutet. Die vorderen Kontakte 62 sind durch eine Leitung 65 mit einem Relais 66 verbunden, das mittels eines durch eine Feder in seiner LageBall joint mounted and acts by means of its tail end on a contact lever 61, which carries contacts 62 on the front and contacts 63 on the rear. Through this Contacts are grounded to the various control circuits of the machine, as indicated at 64. The front contacts 62 are connected by a line 65 to a relay 66, that by means of a spring in its position

to gehaltenen Ankers 67 einen Kontakt 68 schließt. Dieser liegt in einem Stromkreis von höherer Spannung, z. B. 110 Volt, der über eine Leitung 69 zur Magnetkupplung 43 (in Fig. 5 mit S bezeichnet) und von dort über eine Leitung 70 zu dem einen 1,-Pol der iio-Volt-Stromquelle führt.to held anchor 67 a contact 68 closes. This lies in a circuit of higher order Voltage, e.g. B. 110 volts, the via a line 69 to the magnetic coupling 43 (in Fig. 5 with S designated) and from there via a line 70 to the one pole of the iio-volt power source leads.

Die Kontakte 63 auf der Rückseite erden und schließen einen Stromkreis, der über Leitung 71 und die Wicklung eines Relais 72 verläuft, das mittels eines ebenfalls durch eine Feder in seiner Lage gehaltenen Ankers 73 bei 74 einen Stromkreis zu schließen vermag. Dieser Stromkreis, der ebenfalls höhere Spannung führt, verläuft über eine Leitung 75 zur Magnetkupplung 43 (in Fig. 5 mit N bezeichnet) und von dort über eine Leitung 76 zum X-PoI der Stromquelle von 110 Volt. Die über die Leitungen 65 und 71 verlaufenden Stromkreise sind hinter den Relais 66 und 72 durch Leitungen ¹Jj und 78 an eine gemeinsame Leitung 80 angeschlossen, in der ein Hauptschalter 81 liegt. Wenn dieser geschlossen ist, schließt er den Stromkreis über eine Leitung 82 zum Generator 83 niedriger Spannung, der bei 84 geerdet ist. Der positive Pol des iio-Volt-Stromkreises ist über eine Leitung 85 mit Ausschalter 86 an eine Leitung 87 angeschlossen, die sich gabelt und mit ihren Enden zu den Ankern 67 und 73 führt und auf diese Weise die Stromkreise der Magnetkupplungen 83 schließt, sofern das eine oder das andere Relais 66 oder 67 durch die Fühlfingerkontäkte 62 oder 63 erregt wird, wenn der Hilfsfühlfinger 46 der Bogenbahn 48 der Hilfsschablone folgt. Die Schalter 86 und 81 sind zwecks gemeinsamer Ausschaltung miteinander gekuppelt.The contacts 63 on the back ground and close a circuit which runs via line 71 and the winding of a relay 72, which is able to close a circuit at 74 by means of an armature 73 also held in place by a spring. This circuit, which also carries a higher voltage, runs via a line 75 to the magnetic coupling 43 ( denoted by N in FIG. 5) and from there via a line 76 to the X-PoI of the 110 volt power source. The via lines 65 and 71 extending circuits are connected downstream of the relays 66 and 72 by lines ¹ Jj and 78 to a common line 80, in which a main switch is 81st When closed, it completes the circuit via line 82 to low voltage generator 83, which is grounded at 84. The positive pole of the iio-volt circuit is connected via a line 85 with a circuit breaker 86 to a line 87, which forks and leads with its ends to the armatures 67 and 73 and in this way closes the circuits of the magnetic clutches 83, provided that one or the other relay 66 or 67 is energized by the sensing finger contacts 62 or 63 when the auxiliary sensing finger 46 follows the arc path 48 of the auxiliary template. The switches 86 and 81 are coupled to one another for the purpose of common deactivation.

Die Kurvennut 55 wird also selbsttätig derart eingefräst, daß die Nockenrolle 56 an den Wandungen der Nut in allen ihren Stellungen auch dann richtig anliegt, wenn sie von einem pendelnden Arm getragen wird, der von dem einen zum anderen Ende der Leitkurventrommel schwingt.The cam groove 55 is automatically milled in such a way that the cam roller 56 on the walls the groove is in all its positions correctly even if it is from a swinging arm is carried from one end to the other of the Leitkurventrommel swings.

Im Vergleich zur früher üblichen Methode wird durch die Berücksichtigung der bogenförmigen Bewegung der Nockenrolle während des Fräsens eine größere Genauigkeit erzielt. Bei der beschriebenen Anordnung läßt sich die Maschine in der einfachsten Weise für das Fräsen von Leitkurvenkörpern verschiedener Größen und verschieden langer Pendelarme der Nockenrollen einstellen, wobei die Leitkurve theoretisch genau ausgeglichen gefräst wird. Die Berücksichtigung verschiedener Längen der Radien der Nockenrollenbahn kann ohne viel Mühe durch einfache Auswechslung der Hilfsschablone 49 erfolgen, deren Profil hinsichtlich ihres Krümmungsradius der Länge des Pendelarmes entsprechen muß, an welchem die mit der Leitkurve zu verwendende Nockenrolle sitzt.Compared to the previously common method, it takes into account the arch-shaped Movement of the cam roller during milling achieves greater accuracy. With the arrangement described, the machine can be used in the simplest manner for the Milling guide cam bodies of different sizes and pendulum arms of different lengths Set the cam rollers, whereby the guide curve is milled to be precisely balanced in theory. The consideration of different lengths of the radii of the cam roller conveyor can be done without much Trouble by simply replacing the auxiliary template 49, the profile with regard to their radius of curvature must correspond to the length of the pendulum arm on which the with the Guide cam to be used is seated.

Zu beachten ist, daß die beschriebene Anordnung nur eine von zahlreichen Ausführungsmöglichkeiten darstellt, da die Bewegungsvorgänge von Fräser, Werkstück, Fühlfinger und Schablone kinematisch umgekehrt werden können. Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Vorschubbewegung des Fräsers dadurch erzeugt wird, daß das Werkstück unter Fühlfingersteuerung vorgeschoben wird, können andere Maschinen mit äquivalenter Relativbewegung zwischen Werkstück und Fräser ebenfalls mit derAusgleichsteuerung nach der Erfindung versehen werden. Hinsichtlich der Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung können also die verschiedensten Abänderungen getroffen werden, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen würde.It should be noted that the arrangement described is only one of numerous possible embodiments, since the movement processes of the milling cutter, workpiece, and feeler finger and template can be kinematically reversed. While in the described embodiment the feed movement of the milling cutter is generated in that the workpiece is advanced under control of the feeler finger other machines with equivalent relative movement between workpiece and milling cutter can also be provided with the equalization control according to the invention. With regard to the The details of the construction and the arrangement can therefore be varied in a wide variety of ways be taken without thereby departing from the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Milling machine controlled by template and feeler for milling guide curves, which are intended to be guided by an arched swing arm Cam roller o. The like. To work together, characterized in that in addition to the main template (33), which is designed under the simplistic assumption of a straight cam guide, and the main feeler finger (14) an auxiliary template (48) scanned by an auxiliary sensing finger (46) is provided which corresponds to the actually arcuate path of the cam roller is profiled and the relative movement of the workpiece (25) and milling cutter (3) caused by the main template is an additional one Relative movement superimposed.

2. Machine for the production of guide curves on rotating cam bodies according to claim 1, wherein the workpiece and its rotating mechanism relative to the milling cutter be moved back and forth by a feed carriage and in which the main stencil is shifted synchronously with the workpiece rotation, characterized in that the auxiliary template (48) in fixable position relative to the workpiece axis and parallel to the reciprocating movement of the feed slide (17) is arranged.

3. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the milling cutter (3)

is carried by an auxiliary slide (38) which is opposite the main feeler finger (14) at right angles to the feed slide (17) and to the cutter axis under control the auxiliary template (48) is displaceable.

4. Machine according to claim 3, characterized in that the one with the auxiliary template (48) cooperating auxiliary feeler fingers (46) from the auxiliary slide (38) is worn.

5. Machine according to claim 4, characterized in that the one with the auxiliary template (48) interacting feeler fingers (46) the movement of the auxiliary slide (38) by means of magnetic couplings (43, 44) controls.

1 sheet of drawings