Werkstücktisch, insbesondere für Werkzeugmaschinen. Die Erfindung betrifft einen Werkstück tisch, vorzugsweise für Werkzeugmaschinen, mit einem Obertisch, der auf einem Zwi schentisch beweglich angeordnet ist, welcher seinerseits beweglich auf einem ortsfesten Grundkörper angeordnet ist.
Beim Bohren von Werkstücken oder bei andern Arbeiten mit spanabhebenden Werk zeugen werden die Werkstücke auf einem unter der Werkzeugspindel angeordneten Werkstücktisch abgestellt und auf ihm so verschoben und ausgerichtet, dass die litte der zu bearbeitenden Stelle .des Werkstückes, also zum Beispiel die Achse einer Bohr- Buchse, die in der das Werkstück umgeben Üen Vorrichtung vorgesehen ist, mit der Werkzeugachse zusammenfällt.
Hat die Vor richtung nun gegenüber dem Werkzeug eine unrichtige Lage, so setzt der Bohrer, .statt durch die Bohrbuchse hindurchzutreten und das Werkstück an der vorgesehenen Stelle anzubohren, aussermittig in der Bohrbuchse an und verletzt diese; der Bohrer verbiegt sich oder bricht sogar ab, weil .er nicht im stande ist, die schwere, das Werkstück ent haltende Vorrichtung auf der Tischunterlage zu verschieben und in die Lage zu bringen, in der der Bohrer ungehindert durch die Bohrbuchse der Vorrichtung hindurchtreten und an dass Werkstück gelangen kann. ;
Deshalb muss das Ausrichten des Werk stückes nach jedem Arbeitsspiel, beim Bohren also nach jedem Arbeitshub der Bohrspindel mit äusserster Sorgfalt von Hand wiederholt werden, wodurch die Fertig stellung eines Werkstückes ganz erheblich verlangsamt wird. Man hat .deshalb schon die mitunter schweren und unhandlichen Vorrichtungen auf beweglichen iTischen festgespannt und nun anstatt der Vorrich tung den Tisch verschoben, um ihn in, der richtigen Lage festzustellen.
Es sind Bohrtische bekannt, die aus zwei -echiwinklig zueinander verschiebbaren Schlitten bestehen, welche auf Kugellagern laufen. Diese Tische können einem seitlichen Druck des Werkzeuges in der Arbeitsebene aber nur dann leicht folgen, wenn .dieser Druck genau in einer der beiden Achsen der Tischschlitten liegt.
Liegt der Druck des Werkzeuges in anderer Richtung, so müssen sich beide Schlitten gleichzeitig verschieben, und es treten so starke Reibungen auf, dass eine selbsttätige Bewegung des Tisches nur dann möglich ist, wenn zum Beispiel mit einem Bohrer von grossem Durchmesser ge- arbeitet wird, der stark genug ist, die auf tretenden Reibungswiderstände schadlos zu überwinden.
Auch hier muss also von, dem Bedienungsmann der Tisch verschoben und von Hand ausgerichtet werden, bis die Werk zeugachse mit der Achse der Bearbeitungs führung zusammenfällt.
Die Erfindung besteht darin, dass Ober tisch und Zwischentisch derart gelagert sind, dass einer dieser Tischteile verschiebbar und der andere drehbar gelagert ist und dass diese beiden Tischteile mittels Wälzkörpern gela gert sind, damit nur geringe Reibungskräfte zu überwinden sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungs form ist -der als Schlitten ausgebildete Zwischentisch verschiebbar und auf diesem der als Aufspannplatte dienende Obertisch drehbar belagert, wobei die Wälzkörper für den Schlitten in einem Bett des Grundkör pers gelagert sind, und wobei sich der Schlit ten in einer Ebene allseitig frei bewegen kann.
Die Feststellung des Ober- und das Zwischentisches erfolgt bei dieser Ausfüh rungsform durch einen mit der Aufspann platte verbundenen Elektromagneten, der sich bei Einschaltung in den Stromkreis auf der feststehenden, den Grundkörper bilden den Grundplatte festsaugt.
Die Feststellung der beweglichen Tischteile kann auch auf mechanischem Wege bewirkt werden, und zwar dadurch, dass durch einen Handhebel exzentrisch geformte Andruckstücke so ver lagert werden, dass durch Bremsglieder, zum Beispiel Klemmstangen, die beweglichen Tischteile in ihrer Stellung spielfrei verrie gelt werden.
Die Wälzkörper können in Haltemitteln, zum Beispiel Käfigen, geführt sein, die unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern so abgestützt sind, dass sie an den Bewe gungen der Bauteile des Werktisches teil nehmen können.
Zur Führung der beweglichen Teile des Tisches können ferner feststellbare Dreh- bolzen vorgesehen sein, welche exzentrisch ,gelagerte Kugelkränze tragen, die mit den beweglichen Bauteilen des Werkstücktisches in Anlage gebracht werden können.
Auf der Zeichnung sind' zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen magnetisch feststellbaren Werkstücktisch im Schnitt, Fig. 2 den Tisch nach Fig. 1 in teilweise geschnittener Oberansicht; Fig. 3 eine Bewegungsskizze des Tisches nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 den Schnitt IV-IV nach Fig. 5 eines mechanisch feststellbaren Werkstück tisches, Fig. 5 die Oberansicht und den Schnitt V-V des Tisches nach Fig. 4.
Der Werkstücktisch nach den Fig. 1 bis 3 besteht im wesentlichen aus einem Grund körper 1, einem verschieblichen, den Zwi schentisch bildenden Schlitten 2 und einer drehbaren, den Obertisch bildenden Auf spannplätte 3. Auf dem ortsfesten Grund körper 1 ist durch muldenförmige, je ein Bett bildende Aussparungen 4, die von den Leisten 5 begrenzt werden, die Rollbahn für die Wälzkörper des Schlittens 2 geschaffen.
Die Wälzkörper des Schlittens 2 bestehen aus Kugeln 6, welche etwa an ihrem grössten Umfang in flachen, plattenartigen Käfigen 7 geführt werden. Die Käfige 7 sind ihrer seits gleichfalls durch kleinere Kugeln 8 (Fig. 2) in einer Höhe abgestützt, die etwa ,dem Halbmesser der Kugeln 6 entspricht. Auf diese Weise können bei einem Verschie ben des Schlittens 2 gegenüber dem Grund körper 1 die Käfige 7 die Bewegungen des Schlittens mitmachen, ohne dass sich eine Reibung bemerkbar macht, die die Schlitten- bewegung fühlbar hemmt.
In dem Schlitten 2 sind feststellbare Drehbolzen 9 gelagert, deren Stellung durch Feststellmuttern 10 gesichert ist. Auf .dem Bolzen 9 sitzen exzentrisch angeordnet Ku gellagerkränze 11, welche in Anlage .stehen mit dem innern schienenartigen Rand 12 (Fig. 2) der Aufspannplatte B. Die Ruf spannplatte 3 ist auf diese Weise auf dem Schlitten 2 durch die auf den Bolzen 9 exzentrisch liegenden Kugellager 11 voll kommen spielfrei und drehbar in ihrer Dreh achse festgelegt.
Da die Rufspannplatte 3 unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern 13, die gleichfalls aus Kugeln 14 mit grossem Durchmesser, aus einem Käfig 15 und aus weiteren, den Käfig tragenden Kugeln 16 mit geringem Durchmesser be stehen, auf dem Schlitten 2 drehbar gelagert ist, tritt bei ihrer Drehung gegenüber dem Schlitten 2 nur eine sehr geringe Reibung auf.
In den Spannuten 17 auf der Auf- spannplatto festgeschraubte Werkstücke sind durch die vorgeschriebenen Bewegungsmög lichkeiten des Tisches also mit geringster Kraft drehbar sowie Dings und seitlich ver schiebbar, und zwar in einem Ausmass, das .durch :die Breite und Länge der in dem Grundkörper 1 und in der Unterseite des Schlittens 2 vorgesehenen muldenartigen, ein Bett bildenden Ausnehmungen 4 für die Tragkörper 5 bestimmt wird.
Unter der Rufspannplatte 3 ist mittels der Schrauben 18 eine Büchse 19 befestigt, in welcher an einer Zugfeder 20 ein Elektro magnet 21 aufgehängt ist. Der Elektro magnet ist in der Büchse vertikal verschieb bar, wird aber in Nuten 22 mittels Dreh bolzen 23 und exzentrisch gelagerten Kugel kränzen 24 undrehbar geführt.
Dem Elek tromagneten kann über Schleifringe 25 und am Schlitten 2 angeordnete Kohlen 26 (Fig. 2) Strom zugeführt worden. -Unter dem Elektromagneten weist der als Platte aus gebildete Grundkörper- 1 eine Metallplatte 27 auf. Über einen Aus-, Ein- und Entmagne- tisierschalter 28 kann der Elektromagnet 21 unter Strom gesetzt und ausgeschaltet wer den.
An dem Schlitten 2 ist ferner ein Schutzblech 29 befestigt, welches die Bewe gungen des Schlittens mitmacht und so weit unter die drehbare Aufspannplatte geführt ist, dass eine Verunreinigung der Lagerung der Aufspannplatte 3 und des Schlittens 2 nach Möglichkeit vermieden wird.
Auf Fig. 3 ist die Bewegungsmöglichkeit des beschriebenen Werkstücktisches dar gestellt, und zwar zeigt das, Rechteck <I>A,</I> B, <I>C, D</I> die Grösse der Bewegungsmög- lichkeiten des Schlittens 2 auf dem Grund körper 1. Die Längsbewegung A-D des Schlittens 2 ist so gewählt, dass sie etwas grösser ist als die Hälfte des grössten Durch messers der .drehbaren Rufspannplatte 3.
Wie auf der Zeichnung dargestellt, liegt auch die um 90 gedrehte und strichpunk tiert gezeichnete Rufspannplatte 3 mit ihrer Ecke E, noch immer im Rechteck <I>A,</I> ss, <I>C, D.</I> Die Grösse A-B der seitlichen Bewegungs möglichkeit des Schlittens 2 ist von der Breite der in dem Grundkörper 1 angeord neten muldenförmigen Betten 4 abhängig und wird so bemessen, dass ein störungsfreies Arbeiten mit dem Werkstücktisch möglich ist, wobei auf die Abmessung des Werkstück- tisthes in der Breite insofern Rücksicht genommen ist,
als der Tisch bei grösster seit licher Bewegung nicht mit den Rahmenteilen der Bearbeitungsmaschine, zum Beispiel dem Bolhrmasehinenständer, in Berührung kommt.
Die Arbeitsweise mit dem Werkstück tisch nach Fig. 1-3 ist folgende: Ein auf der Rufspannplatte 3 in den STannuten 17 festgeschraubtes Werkstück. welches an verschiedenen Stellen bearbeitet, zum Beispiel gebohrt werden soll, wird mit dem zu bearbeitenden Teil zuerst durch Drehen der Rufspannplatte 3 in die Nähe des Werkzeuges, zum Beispiel der Bohr spindel, .gebracht.
Nun kann das Werkstück in direkter seitlicher Bewegung unter das Werkzeug geschoben werden, da durch die in keiner Weise behinderte schwimmende Lagerung des Schlittens 2 eine freie Be wegung der Aufspannplatte und damit des Werkstückes im Ausmass des Rechtecks A, B, C, D (Fig. 3) in jeder beliebigen Richtung möglich ist.
Nach Einschalten der Bearbeitungsmaschine und nach dem Aufsetzen des Werkzeuges, zum Beispiel des Bohrers, auf dem Werkstück, wird der Bohrer, sofern die Bohrung angekörnt ist oder sich eine Bohrbuchse über der zu be arbeitenden Stelle des Werkstückes, zum Beispiel in einer Bearbeitungsvorrichtung, befindet, die Lage des Werkstückes selbst tätig durch Verschieben des Tisches zentrie ren. Nun wird durch Umlegen des Schalters 28 der Stromkreis des Magneten geschlossen.
Hierbei senkt sich der Magnet 21 und saugt sich auf der Platte 27 des Grundkörpers 1 fest, wobei er in den Nuten 22 der Büchse 19 mittels der Bolzen 23 und der exzentrisch gelagerten Kugelkränze 24 undrehbar ge führt ist. In dieser Stellung ist die Ruf spannplatte 3 und damit auch der Schlitten 2 gegenüber dem Grundkörper 1 fest und spiel- frei verriegelt.
Nach Fertigstellung der Bohrung wird durch Ausschalten des Ma gneten und durch Entmagnetisieren der Magnetkörper von der Platte 27 gelöst und durch die Feder 20 in seine vorherige Stel lung zurückgezogen. Der Werktisch ist nun wieder frei beweglich und für die nächste Arbeitsspindel in Bereitschaftsstellung.
Der mechanisch feststellbare Werkstück tisch nach Fig. 4 und 5 weist nur eine Längs bewegung des Schlittens und eine Dreh- bewegung der Rufspannplatte auf, während von einer seitlichen Beweglichkeit des Schlittens bei diesem Ausführungsbeispiel abgesehen wurde. Im übrigen ist der Auf bau dieses Tisches ähnlich dem des Tisches nach den Fig. 1 und 2. Auf der Grundplatte 30 ist der Schlitten 31 .durch Wälzkörper, welche aus Kugeln 33 mit grossem Durch messer, einem Käfig 34 und den Käfig tra gende Kugeln 35 mit kleinem Durchmesser besteht, längsverschieblich ,gelagert.
Um ein seitliches Ausweichen des Schlittens 31 .ge genüber der Grundplatte 30 zu vermeiden, sind in der Grundplatte verstellbare Dreh bolzen 36 eingelassen, welche exzentrisch ge lagerte Kugelkränze 37 tragen. Die Kugel kränze können so eingestellt werden, dass ,sie sieh seitlich an einer Kante 38 des Schlittens 31 führen. Der Schlitten 31 trägt um eine Welle 39 drehbar die Aufspannplatte 40, welche mit Spannuten 41 für die Befesti gung der zu bearbeitenden Werkstücke ver sehen ist.
Die Aufspannplatte 40 ist - ähn lich wie der Schlitten 31 auf der Grund platte 30 - auf dem Schlitten 31 unter Zwischenschaltung eines aus Kugeln 42 mit grossen Durchmesser, einem plattenartigen Kugelkäfig 43 und den Käfig tragende Ku geln 44 bestehendes Tragglied drehbar ge lagert. Ein seitliches Ausweichen der Ruf spannplatte 40 wird gleichfalls durch an dem Schlitten 31 angeordnete, exzentrisch belagerte Kugelkränze 45 tragende Dreh bolzen 46 vermieden, wobei die Kugel kränze in einer Schiene 47 in der Ruf spannplatte 40 geführt sind.
Die den Schlitten 31 und die Rufspannplatte 40 tragenden, aus Kugeln und einem Kugel- käfig bestehenden Lagerungen nehmen also an den Bewegungen des Schlittens bezw. der Aufspannplatte teil und beschränken auf diese Weise die auftretende Reibung auf das mögliche Mindestmass. Wenn der Bohrer druck zum Beispiel unter 45 zur Verschie bungsrichtung von 31 und gegen die Dreh achse der Platte 40 gerichtet ist, tritt ein Ausweichen des Tisches in der Druckrich tung so weit ein, wie es die Bewegungs- möglichkeit des Tisches in dieser Richtung zulässt.
Ist die Bewegungsmöglichkeit er schöpft, setzt eine Drehung der Rufspann platte ein.
Die mechanische, spielfreie Feststellung dieses Werkstücktisches erfolgt durch Um legen eines Handhebels 48<B>(Mg.</B> 5), welcher durch eine Aussparung 49 in der die Lage rungen der beweglichen Teile des Werk tisches gegen Verschmutzung mchützenden Brechverkleidung 50 hindurchtritt. Der Handhebel 48 steht mit zwei exzentrischen Andruckstücken 51 und 52 (F'ig. 4 und 5) in fester Verbindung, die auf der Wedle 39 urdrehbar angeordnet sind.
Beim Umlegen des Handhebels 48 werden mit der Welle 39 diese Andruckstücke gedreht und drücken durch ihre exzentrische Form die die Brems glieder bildenden Klemmstangen 53, 54 (Fix. 5) gegen,den innern Rand 55 der Auf spannplatte 40 und die ebenfalls Bremsglie der bildenden; Klemmstangen 56, 57 (Fix. 4) gegen die Kanten 58 des feststehenden Grundkörpers 30.
Auf diese Weise wird mit einem Hebeldruck sowohl der Schlitten als auch die Aufspannplatte in ihrer jeweiligen Lage fest verriegelt. Beim Zurückziehen ,des Hebels 48 werden die Klemmstangen 53, 54 durch eine Feder 59, und die Klemmstangen 56, 57 durch eine Feder 60 (Fix. 4) in ihre Losstellung zurückgezogen, und der Werk stücktisch ist wieder verschieblich und ,dreh bar.