VERFAHREN ZUR DURCHFÜHRUNG VON ABBUNDARBEITEN AN EINEM HOLZBAUTEIL

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus der DE 196 24 138 A1 bekannt. Mit einem aus einem Walzenfräser und einem Schwalbenschwanzfräser bestehenden Kombinationswerkzeug werden an den bisher bekannten Abbundanlagen eine Vielzahl von Außen- und Innenkonturen hergestellt. So können z.B. mit Hilfe des Walzenfräsers an einem Holzbalken sämtliche Ausblattungen, Kerven, Zapfen und dgl. hergestellt werden. Außerdem kann über den Walzenfräser eine Front- bzw. Endbearbeitung an den Balken erfolgen. Mit Hilfe des zusätzlichen Schwalbenschwanzfräsers können dagegen in an sich bekannter Weise sowohl sämtliche Schwalbenschwanznuten als auch Schwalbenschwanzzapfen erzeugt werden. Zur Herstellung von Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen werden dagegen bisher gesonderte Fingerfräser eingesetzt. Bei Abbundanlagen mit nur einer Arbeitsspindel müssen derartige Fingerfräser bei Bedarf eingewechselt werden, was einen entsprechenden Bedienungs- und Zeitaufwand erfordert.
Die DE 196 24 138 A1 offenbart ein Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbauteil mit einem um eine Mittelachse rotierenden Kombinationswerkzeug, das einen Walzenfräser und einen von der Stirnseite des Walzenfräsers vorstehenden Schwalbenschwanzfräser mit einem Schaft und einem kegelstumpfförmigen Fräskopf mit einem Kegelwinkel α enthält.
Bei einem aus der US 4,778,314 A bekannten Verfahren zur Herstellung von Passfedernuten in Wellen wird die Mittelachse eines konischen Fräsers unter einem dem halben Kegelwinkel entsprechenden Winkel gegenüber einer senkrechten zur Außenfläche geneigt und der konische Fräser wird nach Eintauchen in das Werkstück in einer zur Außenfläche des Werkstücks parallelen Ebene verfahren. Allerdings wird hier die zu bearbeitende Welle gedreht, nachdem ein erster Teil der Nut mit einer Nutenseitenwand gefräst wurde.

[0002] In der DE 12 62 736 B ist eine Keilnutenfräsmaschine zur Herstellung geschlossener Keilnuten von einer gegenüber dem Fräserdurchmesser größeren Breite offenbart. Hier ist der entlang einer geschlossenen Bahn verfahrbare Fräser exzentrisch verstellbar so gelagert, dass er bei einer Querverstellung eine um einen Krümmungsmittelpunkt kreisende Bewegung ausführt.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an Holzbauteilen zu schaffen, das auch ohne Werkzeugswechsel eine vielseitigere Bearbeitung ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausfiihrungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mittelachse des Kombinationswerkzeugs unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 des Schwalbenschwanzfräsers entsprechenden Winkel gegenüber einer Senkrechten zur Außenfläche des Holzbauteils geneigt und mit dem in das Holzbauteil eingetauchten Schwalbenschwanzfräser in einer zur Außenfläche des Holzbauteils parallelen Ebene mit zwei parallelen Geraden und zwei Halbkreisen verfahren. Dadurch können längliche Nuten oder Zapfenlöcher mit rechtwinklig zu einer Außenfläche des Holzbauteils angeordneten Seitenflächen hergestellt werden. Durch den Schwalbenschwanzfräser können somit nicht nur in an sich bekannter Weise alle Schwalbenschwanzzapfen und Schwalbenschwanznuten mit schräg verlaufenden Seitenflächen erzeugt werden, es ist ebenso möglich, normale Zapfenlöcher bzw. Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen zu fertigen. Mit Hilfe des Walzenfräsers am Kombinationswerkzeug können dagegen z.B. sämtliche Ausblattungen, Kerven sowie Zapfen hergestellt und sogar die Front- und Endbearbeitungen an einem Holzbauteil durchgeführt werden.

[0007] Wird die Mittelachse des Kombinationswerkzeugs nach der Herstellung der Seitenflächen senkrecht zur Außenfläche des Holzbauteils ausgerichtet und in einer zur Außenfläche des Holzbauteils parallelen Ebene verfahren, kann eine Nut mit einem zur Außenfläche des Bauteils parallelen Boden hergestellt werden. Zur Erzeugung von langlochartigen Nuten mit geradem Boden kann das Kombinationswerkzeug mit der senkrecht zur Außenfläche des Holzbauteils ausgerichteten Mittelachse und dem in das Holzbauteil eintauchenden Schwalbenschwanzfräser in einer zur Außenfläche des Holzbauteils parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn mit zwei parallelen Geraden und zwei Halbkreisen verfahren werden.

[0008] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Darstellung eines Kombinationswerkzeugs zur Durchführung von Abbundarbeiten an Holzbauteilen und

Figuren 2 bis 7

Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Nuten mit geraden Seitenflächen unter Verwendung des in Figur 1 gezeigten Kombinationswerlczeugs.

[0009] In Figur 1 ist ein zur Bearbeitung um eine Mittelachse 1 rotierendes Kombinationswerkzeug 2 zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbalken oder anderen Holzbauteilen gezeigt. Das nur schematisch dargestellte Kombinationswerkzeug 2 weist einen Walzenfräser 3, einen an der oberen Stirnseite 4 des Walzenfräsers 3 angeordneten Schaft 5 zum Einspannen in eine motorisch angetriebene Arbeitsspindel einer Abbundanlage und einen von der unteren Stirnseite 6 des Walzenfräsers 4 vorstehenden Schwalbenschanzfräser 7 mit einem zylindrischen Schaft 8 und einem kegelstumpfförmigen Fräskopf 9 auf.

[0010] Der an seiner Stirnseite 10 und am Umfang 11 schneidende, kegelstlunpfförmige Fräskopf 9 des Schwalbenschwanzfräsers 7 hat einen zu seinem freien Ende hin zunehmenden Durchmesser und weist einen Fräserwinkel ρ bzw. einen Kegelwinkel α auf. Bei dem gezeigten Ausführurigsbeispiel ist der Schwalbenschwanzfräsers 7 mit einem Fräserwinkel ρ von 75° bzw. einen Kegelwinkel α von 30° ausgeführt. Der kegelstumpfförmige Fräskopf 9 des Schwalbenschwanzfräsers 7 kann aber auch einen anderen Kegel- bzw. Fräserwinkel aufweisen. Sowohl an der Stirnseite 10 als auch am Umfang 11 des kegelstumpfförmigen Fräskopfs 9 sind eine oder mehrere hier nicht dargestellte Schneiden vorgesehen. Auch der Walzenfräser 3 weist an seinem Umfang 12 eine oder mehrere nicht dargestellte Schneiden auf.

[0011] Mit Hilfe des Walzenfräsers 3 am vorstehend beschriebene Kombinationswerkzeugs 2 können z.B. sämtliche Ausblattungen, Kerven sowie Zapfen hergestellt und sogar die Front- und Endbearbeitungen an einem Holzbalken oder einem anderen Holzbauteil 13 mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt durchgeführt werden. Durch den Schwalbenschwanzfräser 7 wird dagegen in an sich bekannter Weise ermöglicht, alle Schwalbenschwanzzapfen und Schwalbenschwanznuten mit schräg verlaufenden Seitenflächen zu erzeugen. Ebenso ist es aber möglich, mit dem Schwalbenschwanzfräser 7 normale Zapfenlöcher bzw. Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen zu fertigen.

[0012] Zur Herstellung einer in Figur 7 dargestellten länglichen Nut 14 oder eines Zapfenlochs oder mit rechtwinklig zu einer Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 angeordneten Seitenflächen 16 wird das Kombinationswerkzeug 2 gemäß Figur 2 derart ausgerichtet, dass dessen Mittelachse 1 vor oder nach dem Eintauchen des Schwalbenschwanzfräsers 7 in das Holzbauteil 13 unter einem dem Fräswinkel ρ entsprechenden Winkel β gegenüber der Außenfläche 15 bzw. unter dem halben Kegelwinkel α/2 gegenüber einer Senkrechten 17 zur Außenfläche 15 geneigt bzw. angestellt ist. Wird dann der in das Holzbauteil 13 eingetauchte Schwalbenschwanzfräser 7 in einer zur Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 parallelen Ebene verfahren, wird über den Umfang 11 des kegelförmigen Fräskopfs 9 zumindest eine zur Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 senkrechte Seitenfläche 16 einer länglichen Nut oder eines Langlochs erzeugt.

[0013] Die in Figur 7 gezeigte längliche Nut 14 mit zwei geraden Längs-Seitenflächen 16 und zwei halbrunden schmalen Endflächen 18 kann gemäß Figur 3 dadurch erzeugt werden, dass das unter dem Winkel β gegenüber der Außenfläche 15 bzw. unter dem halben Kegelwinkel α/2 gegenüber der Senkrechten 17 zur Außenfläche 15 geneigte Kombinationswerkzeug 2 entlang einer geschlossenen Bahn mit zwei parallelen Geraden 19 und zwei Halbkreisen 20 verfahren wird. Dadurch werden die beiden geraden Längs-Seitenflächen 16 und die beiden halbrunden Endflächen 18 erzeugt. Bei einer länglichen Nut 14 entstehen dann am Boden der Nut 14 zunächst zwei dachförmig geneigte Bodenflächen 21 und 22, die auch in Figur 4 erkennbar sind.

[0014] Wird dann die Mittelachse 1 des Kombinationswerkzeugs 2 gemäß Figur 5 senkrecht zur Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 ausgerichtet und das Kombinationswerkzeug 2 entlang einer in Figur 6 gezeigten Bahn mit zwei parallelen Geraden 23 und zwei Halbkreisen 24 verfahren, kann mit Hilfe des Schwalbenschwanzfräsers 7 ein zu der Außenfläche 15 paralleler Boden 25 der in Figur 7 gezeigten länglichen Nut 14 erzeugt werden. Die parallelen Geraden 23 und die Halbkreise 24 der zur Erzeugung des Bodens 25 benötigten Bahn sind entsprechend kleiner als die Geraden 19 und die Halbkreise 20 der zur Erzeugung der Seitenflächen 16 und der Endflächen 18 abgefahrenen Bahn.

[0015] Bei dem in Figur 1 gezeigten Kombinationswerkzeug 2 ist der zylindrische Schaft 8 des Schwalbenschwanzfräsers 7 im Vergleich zu konventionellen Kombinationswerkzeugen oder handelsüblichen Schwalbenschanzfräsern so verlängert, dass der Walzenfräser 3 bei den üblichen Eintauchtiefen des Schwalbenschwanzfräsers 7 und der durch den Fräserwinkel ρ bzw. den Kegelwinkel α vorgegebenen Neigung β bzw. α/2 nicht mit dem Holzbauteil 13 kollidiert.

Ansprüche

1. Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbauteil (13) mit einem um eine Mittelachse (1) rotierenden Kombinationswerkzeug (2), das einen Walzenfräser (3) und einen von einer Stirnseite (6) des Walzenfräsers (3) vorstehenden Schwalbenschwanzfräser (7) mit einem Schaft (8) und einem kegelstumpfförmigern Fräskopf (9) mit einem Kegelwinkel α umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (1) des Kombinationswerkzeugs (2) zur Herstellung von Zapfenlöchern oder Nuten (14) in einer Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) mit zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) senkrechten Seitenflächen (16) unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 entsprechenden Winkel gegenüber einer Senkrechten (17) zur Außenfläche (15) geneigt und mit dem in das Holzbauteil (13) eingetauchten Schwalbenschwanzfräser (7) in einer zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn (19, 20) mit zwei parallelen Geraden (19) und zwei Halbkreisen (20) verfahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (1) des Kombinationswerkzeugs (2) zur Erzeugung eines zur Außenfläche (15) des Bauteils (13) parallelen Bodens (25) einer länglichen Nut (14) senkrecht zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) ausgerichtet und in einer zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn (23, 24) verfahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (2) mit der senkrecht zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) ausgerichteten Mittelachse (1) und dem in das Holzbauteil (13) eintauchenden Schwalbenschwanzfräser (7) in einer zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn (23, 24) mit zwei parallelen Geraden (23) und zwei Halbkreisen (24) verfahren wird.

Claims

1. Method for carrying out joinery work on a wooden workpiece (13) with a combination tool (2) which rotates about a centre axis (1) and which comprises a roll milling cutter (3) and a dovetail cutter (7) with a shaft (8) and a frustoconicalcutting head (9) with a cone angle α projecting from an end face (6) of the roll milling cutter (3), characterised in that the centre axis (1) of the combination tool (2) is inclined, for producing mortises or grooves (14) in an outer surface (15) of the wooden workpiece (13) with side surfaces (16) perpendicular to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13), at an angle to a perpendicular (17) to the outer surface (15) corresponding to half the cone angle α/2, and is moved with the dovetail cutter (7) sunk in the wooden workpiece (13) in a plane parallel to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13), along a closed path (19, 20) with two parallel straight lines (19) and two semicircles (20).

2. Method according to claim 1, characterised in that the centre axis (1) of the combination tool (2) is oriented perpendicularly to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13) to produce a bottom (25) of an elongate groove (14) parallel to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13), and is moved along a closed path (23, 24) in a plane parallel to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13).

3. Method according to claim 2, characterised in that the combination tool (2) with the centre axis (1) oriented perpendicularly to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13) and with the dovetail cutter (7) sunk in the wooden workpiece (13) is moved in a plane parallel to the outer surface (15) of the wooden workpiece (13), along a closed path (23, 24) with two parallel straight lines (23) and two semicircles (24).

Revendications

1. Procédé d'exécution de travaux d'assemblage sur un élément en bois (13) avec un outil de combinaison (2) tournant autour d'un axe médian (1) qui comporte une fraise cylindrique (3) et une fraise en queue d' aronde (7) dépassant d'un côté avant (6) de la fraise cylindrique (3) avec une tige (8) et une tête de fraise (9) en forme de cône tronqué avec un angle conique α, caractérisé en ce que l'axe médian (1) de l'outil de combinaison (2) est incliné pour la fabrication de mortaises ou rainures (14) dans une surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) avec des surfaces latérales (16) perpendiculaires à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) selon un angle correspondant au demi-angle conique α/2 par rapport à une perpendiculaire (17) à la surface extérieure (15) et est déplacé avec la fraise en queue d'aronde (7) plongée dans l'élément en bois (13) dans un plan parallèle à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) le long d'une bande fermée (19, 20) avec deux droites parallèles (19) et deux demi-cercles (20).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe médian (1) de l'outil de combinaison (2) est orienté pour la génération d'un fond (25) parallèle à la surface extérieure (15) de l'élément (13) d'une rainure oblongue (14) perpendiculairement à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) et est déplacé dans un plan parallèle à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) le long d'une bande fermée (23, 24).

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil de combinaison (2) est déplacé avec l'axe médian (1) orienté perpendiculairement à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) et la fraise en queue d'aronde (7) plongeant dans l'élément en bois (13) dans un plan parallèle à la surface extérieure (15) de l'élément en bois (13) le long d'une bande fermée (23, 24) avec deux droites parallèles (23) et deux demi-cercles (24).

Zeichnung