CS201325B1

CS201325B1 - Device for limitation of the deflection and tilting of horizontal disengaging machine slides

Info

Publication number: CS201325B1
Application number: CS785702A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Smrha; Alfred Koran
Original assignee: Vaclav Smrha; Alfred Koran
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1980-10-31
Also published as: DE2933357C2; IT7925436A0; IT1165298B; GB2029287A; DE2933357A1; FR2434673B3; FR2434673A3; GB2029287B; JPS5537296A

Abstract

A horizontally extensible slide (3) is accommodated in an arm (2) on a support column 1, and is supported by a beam 4. The support beam 4 is preferably formed with two inclined surfaces 13, 14 each resting on a respective roller (7, 8) of a support system having a counterweight 12. <IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení pro omezení průhybu a naklápění vodorovných výsuvných smykadel strojů, například frézovacích a vyvrtávacích strojů s vodorovně výsuvným vřetenem.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for limiting the deflection and tilting of horizontal telescopic slides of machines, for example milling and boring machines with a horizontal telescopic spindle.

Až dosud se u jednostojanových frézovacích a vyvrtávacích strojů s vodorovným vřetenem, se smykadlem tvaru smykadlového vřeteníku nebo výsuvné podpěrné pinoly, nepříznivě projevuje změna polohy nástroje při vodorovném výsuvu smykadla z tělesa saní. Podstatný vliv na tuto nepřesnost má průhyb smykadla od vlastní hmotnosti a deformace a naklápění saní v jejich uložení na stojanu, způsobená změnou polohy těžiště. Aby se tyto nepříznivé vlivy omezily, vyvažují se saně se smykadlem například protizávažím pomocí lan nebo řetězů tak, že se zavěsí na dva závěsy, které přenáší proměnné zatížení závisející na výsuvu smykadla ze saní. Toto provedení sice omezuje naklápění saní, nezabránu je však jejich deformaci a smykadlo nevyrovnává, ale deformuje jej tak, aby se jeho konec s pracovním nástrojem pohyboval pokud možno ve vodorovné rovině, čelo smykadla však není v rovině svislé. Při dalším známém provedení se v podélném směru smykadla umístí táhla a vzpěry s proměnlivě půΛί silou, které eliminuji prtttiyb smykadla v závislosti na jeho výsuvu. Všechna tato provedení omezování průhybu smykadla nepříznivě zatěžují jeho vodicí plochy a deformují vodicí plochy pro smykadlo ve vřeteníku. Jsou buď málo účinná nebo nákladná.Until now, single-column milling and boring machines with horizontal spindle, sliding headstock slide or retractable support quill have adversely affected the change in tool position when the slide is moved out of the slide body horizontally. The deflection of the slide from its own weight and the deformation and tilting of the slide in their bearing on the stand caused by the change of the center of gravity influence the inaccuracy. In order to reduce these adverse effects, the slide with a slide is counterbalanced by, for example, a counterweight using ropes or chains by hanging on two hinges which carry a variable load depending on the slide slide from the slide. Although this embodiment limits the tilting of the carriage, it does not prevent it from deforming and does not align the slide, but deforms it so that its end with the working tool moves as horizontally as possible, but the face of the slide is not vertical. In another known embodiment, rods and struts are positioned in the longitudinal direction of the slide with varying force, which eliminates the movement of the slide depending on its extension. All of these embodiments of limiting the deflection of the slider adversely burden its guide surfaces and deform the guide surfaces for the slider in the headstock. They are either inefficient or expensive.

Uvedené nevýhody podstatně odstraňuje zařízení pro omezení průhybu a naklápění vodorovných výsuvných smykadel strojů, například frézovacích a vyvrtávacích strojů s vodorovně výsuvným vřetenem, u nichž jsou smykadla provedena jako smykadlové vřeteníky nebo výsuvné podpěrné pinoly, jehož podstata spočívá v tom, že smykadlo je neseno alespoň jedním vůči smykadlu pevně nebo posuvně uspořádaným podpěrným nosníkem, který podepírá smykadlo v jakékoli poloze jeho vysunutí v blízkosti jeho konců v podpěrných místech. Na podpěrném nosníku jsou vytvořeny vhodně tvarované plochy pro podpěrné kladky závěsů spojených vyvažovacími lany se zdrojem vyvažovači síly, například s protizávažím. V jiném provedení je podpěrný nosník opatřen podpěrnou kladkou opírající se o vahadlo nesené v závěsných kloubech vyvažovacími lany spojenými se zdrojem vyvažovači síly, například s protizávažím.The above mentioned disadvantages are substantially eliminated by the device for limiting the deflection and tilting of horizontal slide-out sliding machines of machines, for example milling and boring machines with horizontal slide-out spindles, in which the sliders are designed as slide headstocks or extendable support quillons. a support beam fixed or displaceably disposed relative to the slide, which supports the slide at any position of its extension near its ends at the support points. Suitably shaped surfaces for the support pulleys of the hinges connected by balancing ropes to a source of balancing force, for example a counterweight, are formed on the support beam. In another embodiment, the support beam is provided with a support roller supported on the rocker carried in the suspension joints by balancing ropes connected to a source of balancing force, for example a counterweight.

Proti stávajícím způsobům vyvažování smykadla a jeho uložení v saních, umožňuje zařízení podle vynálezu podstatně omezit nepříznivé vlivy hmotnosti smykadla na přes201325 nost stroje tím, že se odlehčí vodicí plochy smykadla, omezí se deformace smykadla a naklápění saní pro svislý posuv.In contrast to the present methods of balancing the slide and its placement in the carriage, the device according to the invention makes it possible to substantially reduce the adverse effects of the slide weight on the machine by reducing the slide guide surfaces, limiting the deformation of the slide and tilting the slide for vertical movement.

Dosáhne se toho tím, že smykadlo je neseno alespoň jedním podpěrným nosníkem,* který podepírá smykadlo ve dvou podpěrných místech tak, aby mělo pokud možno minimální průhyb. Při posuvu smykadla z tělesa saní se podpěrný nosník posouvá spolu se smykadlem. Na podpěrný nosník působící stálé síly od smykadla jsou v kterékoliv poloze výsuvu smykadla v rovnováze se silami působícími na podpěrný nosník od vyvažovacího zařízení pro vyvážení smykadla. Rovnováha sil na podpěrném nosníku se dosáhne automaticky různými konstrukčními provedeními vyvažovacího zařízení.This is achieved in that the slide is supported by at least one support beam which supports the slide at two support points so that it has as little bending as possible. As the slide moves from the slide body, the support beam moves along with the slide. The constant beam forces applied to the support beam are in any position of the slide travel in equilibrium with the forces acting on the support beam from the balancing device for balancing the slide. The equilibrium of the forces on the support beam is achieved automatically by different constructional designs of the balancing device.

Při vyvažování smykadla protizávažím pomocí předního a zadního vyvažovacího lana nebo řetězu a příslušných kladek umístěných na horní části stojanu stroje, kdy vyvažovači lana jsou jedněmi svými konci připevněna pokud možno v jednom místě к protizávaží a druhými konci к přednímu nebo zadnímu závěsu, mohou tyto závěsy přenášet sílu na podpěrný nosník buď přímo nebo prostřednictvím vahadla.When balancing the slider with a counterweight using the front and rear balancing rope or chain and the respective pulleys located on the top of the machine stand, where the balancing ropes are fastened at one end to the counterweight and the other ends to the front or rear suspension force on the support beam either directly or via a rocker arm.

V prvním případě má podpěrný nosník vhodně tvarované plochy, po kterých se při výsuvu smykadla a tím i podpěrného nosníku, odvalují podpěrné kladky předního a zadního závěsu. Jsou-li závěsy od sebe vzdáleny tak, aby v každé poloze výsuvu smykadla bylo jeho těžiště mezi těmito závěsy, budou se při posuvu smykadla vlivem vhodně tvarovaných ploch podpěrných nosníků měnit síly ve vyvažovačích lánech, která se budou zkracovat nebo prodlužovat tak, aby smykadlo zachovávalo vodorovnou polohu.In the first case, the support beam has suitably shaped surfaces upon which the support rollers of the front and rear hinges roll when the slide and therefore the support beam are extended. If the hinges are spaced so that the center of gravity between the hinges is in each position of the slide, the forces in the balancing ropes will change as the slide moves, due to suitably shaped support beams, which will shorten or lengthen to maintain the slide horizontal position.

Ve druhém případě je podpěrný nosník mezi podpěrnými, místy, ve kterých podepírá smykadlo, opatřen podpěrnou kladkou tak, že tato podepírá celek tvořený podpěrným nosníkem a smykadlem pod jeho těžištěm. Na podpěrnou kladku podpěrného nosníku se pak přenáší vyvažovači síla pomocí vahadla, na jehož koncích jsou připevněny v kloubech konce vyvažovačích lan. Vahadlo se při posuvu smykadla neposouvá, ale jen naklání kolem podpěrné kladky v závislosti na výsuvu smykadla. Tím se v předním i zadním vyvažovacím lanu automaticky mění podíl síly od protizávaží.In the latter case, the support beam between the support points at which it supports the slider is provided with a support roller such that it supports the whole formed by the support beam and the slider below its center of gravity. The balancing force is then transmitted to the support pulley of the support beam by means of a rocker, the ends of which are fixed in the joints of the ends of the balancing ropes. The rocker arm does not move when the slide is moved, but only tilts around the support roller depending on the slide travel. This automatically changes the force from the counterweight in both the front and rear balancing cables.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn ve výkresech. Obr. 1 znázorňuje v řezu saně pro svislý pojezd s pinolou podpíranou dvěma podpěrnými nosníky s tvarovanými odvalovacími plochami, po kterých se odvalují kladky závěsů a horní část stojanu horizontky. Obr. 2 představuje bokorys к obr.An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawings. Giant. 1 shows a cross-section of a vertical travel carriage with a quill supported by two supporting beams with shaped rolling surfaces, after which the hinge rollers and the upper part of the horizontal stand are rolled. Giant. 2 is a side view of FIG.

1. Obr. 3 znázorňuje situaci z obr. 1 a 2, když je pinola vysunuta. Obr. 4, 5 a 6 znázorňují situaci z obr. 1, 2 a 3, kdy je na předním konci pinoly upevněno přídavné zařízení. Obr. 7 znázorňuje v řezu saně'pro svislý pojezd s pinolou podpíranou dvěma podpěrnými nosníky opatřenými podpěrnými kladkami pojíždějí cími po vahadlech a horní část stojanu horizontky. Obr. 8 představuje bokorys к obr. 7. Obr. 9 znázorňuje situaci z obr. 7 a 8, když je pinola vysunuta.1. FIG. 3 shows the situation of FIGS. 1 and 2 when the quill is extended. Giant. Figures 4, 5 and 6 show the situation of Figures 1, 2 and 3 in which an attachment is mounted at the front end of the quill. Giant. 7 shows a cross-section of a carriage for vertical travel with a quill supported by two support beams provided with support rollers traveling on the rocker arms and the upper part of the horizontal stand. Giant. 8 is a side view of FIG. 7. FIG. 9 shows the situation of FIGS. 7 and 8 when the quill is extended.

Po stojanu 1 se ve svislém směru posouvají saně 2, v nichž je posuvně uloženo výsuvné smykadlo 3 ve tvaru pinoly. Smykadlo 3 je. po obou stranách podpíráno dvěma podpěrnými nosníky 4 nebo 19 v podpěrných místech A a B. Podpěrné nosníky 4 nebo 19 mohou v případě potřeby, např. při zatížení smykadla 3 hmotností přídavného zařízení 17, změnit vůči smykadlu 3 svoji polohu ve směru S pomocí ozubených hřebenů 16 a pastorků 15. Podpěrné nosníky 4 jsou opatřeny vhodně tvarovanými odvalovacími plochami 13 a 14, po kterých se odvalují podpěrné kladky 7 předního závěsu 5 a podpěrné kladky 8 zadního závěsu 6. Přední závěs 5 je připojen na jeden konec vyvažovacího lana 10. Vyvažovači lano 10, které je vedeno přes kladky vyvažovacího zařízení, umístěné na horní části stojanu 1, je připojeno v místě С к protizávaží 12. Zadní závěs 6 je připojen na jeden konec vyvažovacího lana 11. Vyvažovači lano 11 je rovněž vedeno přes kladky vyvažovacího zařízení a je připevněno к protizávaží 12 pokud možno ve stejném místě C jako vyvažovači lano 10. V případě, kdy se na smykadlo 3 připevní přídavné zařízení 17, vyváží se hmotnost Q smykadla 3 zvětšená o hmotnost Qi přídavného zařízení 17 protizávažím 12 o hmotnosti G, к němuž se připevní protizávaží 18 o hmotnosti Gj. V tomto případě se posunou podpěrné nosníky 4 vůči smykadlu 3 ve směru S tak daleko, aby v podpěrných místech Ai a Bi podepřené přídavným zařízením 17 zatížené, smykadlo 3 bylo podepřeno pokud možno tak, aby mělo minimální průhyb.The slide 2 is slidable on the stand 1 in the vertical direction, in which the quill-shaped slide slide 3 is slidably mounted. Slide 3 is. supported by two support beams 4 or 19 at support points A and B on both sides. Support beams 4 or 19 can, if necessary, eg when the slide 3 is loaded by the weight of the attachment 17, change their position in the S direction by the racks 16 and pinions 15. The support beams 4 are provided with suitably shaped rolling surfaces 13 and 14, after which the support rollers 7 of the front hinge 5 and the support rollers 8 of the rear hinge 6 roll. The front hinge 5 is connected to one end of the balancing rope 10. 10, which is guided over the balancing device pulleys located at the top of the stand 1, is attached at the point S to the counterweight 12. The rear hinge 6 is connected to one end of the balancing rope 11. The balancing rope 11 is also guided over the balancing device pulleys. attached to the counterweight 12 preferably at the same location C ja In the case where the attachment 17 is attached to the slide 3, the weight Q of the slide 3 increased by the weight Qi of the attachment 17 is balanced by a counterweight 12 having a mass G to which a counterweight 18 having a mass Gj is attached. In this case, the support beams 4 are displaced relative to the slider 3 in the S direction, so that at the support points Ai and Bi supported by the auxiliary device 17, the slider 3 is supported as far as possible with minimal deflection.

Na obr. 7 je znázorněno podepření smykadla 3 dvěma podpěrnými nosníky 19, jež jsou opatřeny, opěrnými kladkami 20. Podpěrné kladky 20 se při výsuvu smykadla 3 pohybují po vhodně tvarovaných odvalovacích plochách 27 a 28 vahadel 21. Vahadla 21 jsou spojena prostřednictvím kloubů 25 předního závěsu 22 a vyvažovacího lana 10 a prostřednictvím kloubů 26 zadního závěsu 23 a vyvažovacího lana 11 v místě C s protizávažím 12. Podpěrné nosníky 19 mohou podobně jako podpěrné nosníky 4 na obr. 1 změnit vůči smykadlu 3 svoji polohu ve směru S. Vahadla 21 se při výsuvu smykadla 3 pouze naklání. Posunu vahadel 21 je třeba zabránit například tak, že ve vahadle 21 je provedena kulisa, 24, jejíž čep je upevněn v tělese saní 2.Fig. 7 shows the support of the slide 3 by two supporting beams 19 which are provided with support rollers 20. The support rollers 20 move along suitably shaped rolling surfaces 27 and 28 of the rocker arms 21 as the slide 3 extends. hinge 22 and balancing rope 10 and by means of the hinges 26 of the rear hinge 23 and balancing rope 11 at point C with the counterweight 12. The support beams 19, like the support beams 4 in Fig. 1, can change their position in the S direction. it only tilts when the slide 3 is pulled out. The movement of the rocker arms 21 must be prevented, for example, by providing a rocker 24 in the rocker arm 21, the pin of which is fixed in the slide body 2.

Jedno z vyvažovačích lan 10 nebo 11 nebo obě jsou opatřeny napínacím zařízením 9. Napínacím zařízením 9 se seřizují délky vyvažovačích lan 10 a 11 a tím i síly v nich působící tak, aby pokud možno výsledná síla ze sil působících ve vyvažovačích lánech 10 a 11 při jakékoliv poloze smykadla 3 procházela jeho těžištěm a měla stejný směr, ale opačný smysl než má síla způsobená hmotností smykadla 3.One or both of the balancing ropes 10 or 11 are provided with a tensioning device 9. The tensioning device 9 adjusts the lengths of the balancing ropes 10 and 11 and thereby the forces acting therein so that the resulting force from the forces acting in the balancing ropes 10 and 11 at any position of the slide 3 passed through its center of gravity and had the same direction but the opposite of the force caused by the weight of the slide 3.

Zařízení podle vynálezu je určeno přede vším pro vyvážení a omezení průhybu a naklápění vodorovně výsuvných smykadel obráběcích strojů. U vodorovných frézovacích a vyvrtávacích strojů, tak zvaných horizontek se pomocí tohoto zařízení mohou vyvažovat smykadlové vřeteníky nebo pinoly sloužící к podepření vrtacího vřetena a to hlavně u těch provedení, kdy se na vodorovně výsuvný smykadlový vřeteník připevňují různá přídavná zařízení.The device according to the invention is intended primarily for balancing and limiting the deflection and tilting of horizontally extending slides of machine tools. In horizontal milling and boring machines, so-called horizons, this device can be used to balance sliding headstocks or quill for supporting the drill spindle, especially in those embodiments where various attachments are mounted on the horizontally extending sliding headstock.

Zařízení podle vynálezu lze použít i u strojů kreslicích a měřicích, u průmyslových robotů, lisů a stavebních strojů.The device according to the invention can also be used in drawing and measuring machines, industrial robots, presses and construction machines.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for limiting the deflection and tilting of horizontal slide-out slides of machines, for example milling and boring machines with a horizontal slide-out spindle, in which the slide is designed as sliding headstocks or telescopic support quill, characterized in that the slide (3) is supported by at least one slider (3) a support beam (4, 19) fixed or displaceable to support the slide (3) in any position of its extension near its ends at the support points (A, B).

Device according to claim 1, characterized in that shaped surfaces (13, 14) for supporting rollers (7, 8) of hinges (5, 6) connected to a source of balancing force, for example a counterweight, are formed on the support beam (4). (12).

Device according to Claim 1, characterized in that the support beam (19) is provided with a support roller (20) supported by a rocker (21) carried in the suspension joints (25, 26) by balancing ropes (10, 11) connected to a source of balancing force, for example with a counterweight (12).