CH653277A5

CH653277A5 - Vorrichtung zum auffangen von schlaegen bei werkzeugmaschinen.

Info

Publication number: CH653277A5
Application number: CH4317/81A
Authority: CH
Inventors: Hirokuni Urabe
Original assignee: Shigiya Machinery Works
Priority date: 1981-05-26
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1985-12-31
Also published as: US4442725A; DE3123684A1; DE3123684C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffangen von Schlägen, die bei Werkzeugmaschinen durch das Aufeinandertreffen von Werkstück und Werkzeug entstehen, gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Bei Werkzeugmaschinen, wie Flächen- oder Zylinderschleifmaschinen, Drehbänken, Fräsmaschinen, Hobelmaschinen und Bohrmaschinen treten manchmal Störungen, wie Beschädigungen oder Bruch eines Werkzeugs einer Scheibe oder eines Fräsers infolge ungewöhnlicher Kollisionen dieses Werkzeugs, Scheibe oder Fräsers mit einem Werkstück während der Bearbeitung oder des Schleifens auf.

Bisher wurden keine Massnahmen vorgesehen, um Schläge zu absorbieren, die bei ungewöhnlichen Kollisionen entstehen, weil eine Spindelmutter, die mit einer Gewindespindel zum Verschieben des Werkzeugs oder des Werkstücks dient, vielfach direkt an einem Halter an der Rückseite des Tischschlittens oder eines Werkzeughalters dieser Werkzeugmaschine befestigt ist.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auffangen von Schlägen infolge ungewöhnlicher Kollisionen zu schaffen. Dabei soll sichergestellt sein, dass keine Ungenauigkeiten beim Vorschub entstehen können.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der wichtigsten Teile einer Werkzeugmaschine im Aufriss. wobei Teile geschnitten dargestellt sind,

Fig. 2 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Auf einem Maschinenbett 1 ist eine Gewindespindel 2 in Lagerböcken 3a und 3b drehbar gelagert. Ein angedeuteter Gleichstromservomotor 4 ist seitlich des Maschinenbettes befestigt. Dieser Gleichstromservomotor 4 dient zum Rotieren der Gewindespindel 2, entweder im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Drehzahl des Motors mittels Zahnräder 5 und 6 untersetzt ist. Eine Spindelmutter 7 verschiebt sich in bekannter Weise auf der Gewindespindel 2, wenn diese gedreht wird. Ein Verschiebetisch 8 trägt einen Arbeitstisch 9. Ein Spindelkopf 10 und ein Reitstock 11 befinden sich auf dem Arbeitstisch 9. An der Hinterseite des Verschiebetisches 8 befindet sich ein Träger 12. Eine Einsatzhülse 13 ist an diesem Träger 12 mittels Schrauben 14 befestigt.

In dieser Vorrichtung zum Auffangen von Schlägen sind eine radiale Schulter 15 an der Aussenseite der Spindelmutter 7 und eine radiale Schulter 16 an der Innenseite der Einsatzhülse 13 auf jeder Seite der Verschieberichtung gebildet, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Eine Futterhülse 19 weist ebenso radiale Schultern 17 und 18 auf, die gleicherweise ausgebildet sind wie die genannten radialen Schultern 15 und 16, so dass je zwei Schulterpaare aufeinanderliegen und die Futterhülse zwischen die Einsatzhülse 13 und die Spindelmutter 7 eingesetzt ist.

Somit liegt die Schulter 17 der Futterhülse 19 auf der Schulter 15 der Spindelmutter 7 auf, und die Schulter 18 der Futterhülse 19 berührt die Schulter 16 der Einsatzhülse 13. Anderseits ist die vorderste Aussenfläche a der Futterhülse 19 derart geformt, dass sie um eine bestimmte Länge 1 über die Vorderfläche b der Spindelmutter 7 vorsteht, und ein Federteller 20 ist mit Schrauben 21 an der Futterhülse 19 befestigt, so dass ein Hohlraum Sx zwischen dem Federteller 20 und der Vorderfläche der Spindelmutter 7 gebildet ist. Ein elastisches Glied, wie beispielsweise eine Feder 22 im dargestellten Ausführungsbeispiel, ist in diesen Hohlraum Sx eingesetzt.

Anderseits ist die Hinterfläche c der Futterhülse 19 L-förmig ausgebildet und der vertikale Schenkel b dieser L-Form befindet sich in einer gewissen festen Distanz Y innerhalb der Hinterfläche e der Einsatzhülse 13. Ein Federteller 23 ist mittels Schrauben 24 an der Einsatzhülse 13 befestigt, so dass zwischen diesem Federteller 23 und der vertikalen Partie d ein Hohlraum S2 gebildet wird. In diesen Hohlraum S2 ist eine Feder 25 in gleicher Weise wie die Feder 22 im Hohlraum Sj eingesetzt.

Es sind Mittel vorhanden, um eine Drehung zwischen der Gewindehülse 7, der Futterhülse 19 und der Einsatzhülse 13 zu verhindern. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist ein Keil 26 an der Gewindehülse 7 befestigt und greift in eine Nut in der Futterhülse 19 ein und ein weiterer Keil 28 ist an der Futterhülse 19 befestigt, um in eine Nut in der Einsatzhülse 13 einzugreifen.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Wenn die Gewindespindel 2 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn durch den Gleichstromservomotor 4 gedreht wird, bewegt sich die Spindelmutter entweder nach links oder nach rechts in der Zeich5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

653 277

nung. Gleicherweise wird der Schiebetisch 8 mit dem Träger 12 dementsprechend mittels der Futterhülse 19 und der Einsatzhülse 13 in derselben Richtung wie die Gewindehülse 7 bewegt, so dass eine Verschiebung des Verschiebetisches 8 bewirkt wird. Im einzelnen gesehen, bewirkt eine Bewegung nach rechts in der Zeichnung, dass die radiale Schulter 15 der Gewindehülse 7 auf der radialen Schulter 17 der Futterhülse aufliegt, wodurch die Futterhülse 19 in derselben Richtung bewegt wird. Dagegen bewirkt eine Verschiebung nach links in der Zeichnung, dass die radiale Schulter 18 der Futterhülse 19 auf die radiale Schulter 16 der Einsatzhülse 13 zu liegen kommt, wodurch die Futterhülse 19 ebenfalls nach links bewegt wird.

Bei den oben genannten Betriebsarten sind die radialen Schultern 15 und 17 oder 16 und 18 mittels der Federn 22 und 25 gegeneinandergepresst. Beide Federn 22 und 24 bewirken eine derartige Anpresskraft, dass bei gewöhnlichem Vorschub keine Verschiebung zwischen den drei Teilen 7,13, 19 entstehen kann. Die Federkraft ist demgemäss an eine spezielle Verwendung, ein Werkzeug oder eine Werkzeugmaschine den praktischen Bedingungen entsprechend anzupassen.

Somit ist eine Rotation der Gewindespindel 2 ohne Spiel auf den Verschiebetisch 8 mittels der radialen Schultern 15 und 17 oder 16 und 18 übertragen. Dadurch entstehen keine Probleme oder Schwierigkeiten bei der Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Auffangen von Schlägen im Normalbetrieb. Wenn eine Schleifscheibe oder ein Werkzeug in ungewöhnlicher Weise gegen ein vorspringendes Teil eines Werkstücks anschlägt, können die genannten Federn 22 und 25 die Kollisionskräfte absorbieren, wodurch Beschädigung oder Bruch eines Werkzeugs oder eines Werkstücks verhindert werden kann. Die oben beschriebene Werkzeugmaschine zeigt den Fall einer Schleifmaschine, bei der eine Einsatzhülse 13 vorhanden ist. Bei andern Werkzeugmaschinen, wie bei einer Drehbank, einer Fräsmaschine, einer Hobelmaschine und/oder bei einer Bohrmaschine kann die beschriebene Vorrichtung ebensogut wie bei der beschriebenen Schleifmaschine eingebaut werden. Anstelle des gezeigten Federtellers 20, 23 können ebensogut andere Federteller verwendet werden und anstelle der radialen Schulter 16, die sich auf der Innenseite der Einsatzhülse 13 befindet, könnte ein Federteller 23 direkt die Verschiebekraft aufnehmen. Anstelle der gezeichneten Schraubenfeder könnte auch eine Scheibenfeder in die Hohlräume L oder L' eingesetzt werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims

653 277

1. Vorrichtung zum Auffangen von Schlägen, die bei Werkzeugmaschinen durch das Aufeinandertreffen von Werkstück und Werkzeug entstehen, bei welchen Werkzeugmaschinen der Vorschub des auf einem Verschiebetisch (8) befestigten Werkzeugs oder Werkstücks mittels einer Gewindespindel (2) und einer am Verschiebetisch (8) befestigten Spindelmutter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der die Spindelmutter bildenden Gewindehülse (7) und einer starr mit dem Verschiebetisch (8) verbundenen Einsatzhülse (13) eine Futterhülse (19) angeordnet ist, dass die Gewindehülse (7) auf ihrer Aussenseite eine radiale Schulter (15) und die Einsatzhülse (13) auf ihrer Innenseite ebenfalls eine radiale Schulter (16) aufweisen, von welchen beiden Schultern (15,16) die radialen Flächen nach derselben Seite gerichtet sind, dass ferner die Futterhülse (19) auf ihrer Innenseite eine erste radiale Schulter (17) und auf ihrer Aussenseite eine zweite radiale Schulter (18) besitzt, und dass Federelemente (22, 25) vorhanden sind, um die beiden Schultern (17,18) der Futterhülse (19) gegen die genannten Schultern (15,16) von Gewindehülse (7) und Einsatzhülse (13) je gegeneinander zu pressen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits an der Stirnseite (a) der Futterhülse (19) und anderseits an der Stirnseite (e) der Einsatzhülse (13) je ein Federteller (20,23) befestigt ist, dass ferner zwischen dem an der Futterhülse (19) befestigten Federteller (20) und der Stirnseite (b) der Gewindehülse (7) ein erster Hohlraum (S^ und zwischen dem an der Einsatzhülse (13) befestigten Federteller (23) und der Stirnseite (d) der Futterhülse (19) ein zweiter Hohlraum (S2) gebildet ist, und dass die Federelemente (22,25) in den genannten Hohlräumen (Sl5 S2) untergebracht sind.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente Schraubenfedern (22, 25) sind.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schraubenfedern (22,25) auf dem Umfang der Gewindespindel (2) verteilt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente Federscheiben sind.