DD204640B1 - Getriebe für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine - Google Patents

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im allgemeinen sind die Hauptantriebe von Werkzeugmaschinen in einem Spindelstock untergebracht, dessen Wandungen zugleich die Lager für die Getriebewellen aufnehmen (z. B. DD-AP 128788). Dieser Aufbau hat zur Folge, daß bei der Bearbeitung des Spindelstockes Lagerbohrungen herzustellen sind, die in ihrer Maßhaltigkeit zueinander sehr präzis sein müssen. Die Montage des Getriebes in einem solchen Spindelstock ist relativ kompliziert und daher sehr zeitaufwendig. Die Montageweise, die durch das Zusammenfügen der einzelnen Getriebebauelemente innerhalb des Spindetstockgehäuses gekennzeichnet ist, bedingt, daß die Zahnräder auf die Wellen aufschiebbar sein müssen.

Der dabei herbeiführbare Verbund von Welle und Zahnrad ist zwangsläufig mit einem gewissen radialen Spiel behaftet, zu dem sich die fertigungsbedingten Abweichungen der Geometrie der Einzelteile — Welle bzw. Zahnrad — addieren.

Die Auswirkungen der Gesamtheit dieser Bearbeitungs- und montagebedingten Maß- und Gestaltungsabweichungen bestehen primär in Störungen der Gleichmäßigkeit der Übertragung der Drehbewegung im Getriebe.

Meistens ist bei den im Spindelstock untergebrachten Hauptantrieben als letztes Abtriebselement ein Zahnrad direkt auf der Hauptspindel angeordnet. Dabei wirkt sich der Einfluß von Zahnkräften mindernd auf die Genauigkeit des Laufes der Hauptspindel unter Last aus.

Nach DD-WP 9904 wurde bereits vorgeschlagen, Vorschubwechselgetriebe als selbständige Baueinheiten auszubilden und schwenkbar in den Spindelstock einzubauen. Hierbei ist jedoch nur ein Teil des Gesamtgetriebes als Baueinheit ausgebildet, wobei diese Einheit wiederum in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und somit die o. g. Nachteile im wesentlichen bestehen bleiben.

In einem Spindelstock gemäß der DE-OS 1602788 ist ein Planetenwechselgetriebe angeordnet, das eine Welle und über diese eine Spindelhülse und eine Spindel antreibt. Zwischen dem als Einhängegetriebe ausgebildeten Planetenwechselgetriebe und der angetriebenen Welle sind jedoch noch weitere Wellen und Zahnräder direkt im Spindelstock angebracht, so daß auch hier die angeführten Nachteile bezüglich des Gesamtgetriebes nicht beseitigt sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Gebrauchseigenschaften einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine zu verbessern und deren Herstellungsaufwand zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Lagerbohrungen im Spindelstock bzw. in den Getriebegehäusen sind bezüglich ihres Durchmessers kleiner als die meisten der auf den Getriebewellen anzubringenden Zahnräder. Daraus resultiert die Notwendigkeit des Zusammenfügens der Getriebelemente innerhalb der Wandungen von Spindelstock oder Getriebegehäusen.

Die Zahnkräfte des die Hauptspindel antreibenden Zahnrades sind zugleich die Ursache für die Minderung der Genauigkeit des Laufes der belasteten Hauptspindel.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Einfluß von Zahnkräften auf die belastete Hauptspindel so zu gestalten, daß die Getriebewellen mit dem bereits darauf befestigten Zahnrädern darin montierbar sind.

Verbunden damit besteht auch die Aufgabe, das Gehäuse im Spindelstock so einzuordnen, daß sowohl die Schwenkbarkeit als auch die leicht lösbare Befestigung des Getriebes gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben dadurch gelöst, daß die letzte Abtriebswelle des Getriebes für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine eine Hohlwelle ist, die von dem aus der Hauptlagerung herausragenden Teil der Hauptspindel konzentrisch und axial verschiebbar durchdrungen ist, und daß das Gehäuse des Getriebes geteilt ist, wobei die Teilfuge durch die Mitten der Lagerbohrungen der einzelnen Getriebewellen verläuft.

Das Gehäuse des Getriebes ist in der Arbeitslage in drei Aufnahmen am Spindelstock fixiert, wobei die drei Aufnahmen als zwei Zentrierungen des Spindelstockes konzentrisch zur Bohrung der Hauptlagerung und als eine Befestigungsstelle ausgebildet sind. Die Schwenkachse des Getriebes liegt in der gemeinsamen Achse von Hohlwellen und Hauptspindel.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung ist in Figur 1 ein Spindelstock einer Waagerecht-Bohr- und Fräsmaschine dargestellt, der die Hauptlagerung 2 der Hauptspindel 3 trägt. Zwischen dem Antriebsmotor 4 und der Hauptspindel 3 ist ein Getriebe 5 zwischengeschaltet, das zur Anpassung des Drehzahlbereiches des Antriebsmotors 4 an den erforderlichen Drehzahlbereich der Hauptspindel 3 dient.

Das Getriebe 5 ist als geschlossene Baueinheit ausgebildet und beinhaltet alle zur Erzeugung der Drehbewegung der Hauptspindel 3 erforderlichen Zahnräder, die zur Erzeugung unterschiedlicher Übersetzungen beispielsweise als Schieberäder ausgebildet sind. Dabei ist das Gehäuse 6 ein allseitig geschlossener Kasten, der gleichzeitig als Lärmschutzkapsel wirkt und der Emission des beim Ablauf der Verzahnung entstehenden Schalles einen hohen Widerstand entgegensetzt.

Die letzte Welle des Getriebes 5 ist als Hohlwelle 9 ausgebildet, die von der aus der Hauptlagerung 2 herausragenden Hauptspindel 3 konzentrisch und axial verschiebbar durchdrungen wird. Dabei ragt eine in der Hohlwelle 9 befestigte Paßfeder in eine entsprechende Nut der Hauptspindel 3 und ermöglicht trotz axialer Verschiebbarkeit der Hauptspindel deren Drehmitnahme.

Das Getriebe 5 ist im Spindelstock 1 bezüglich der Lage der Hohlwelle 9 mittels Zentrierungen 10 fixiert, die konzentrisch zu der für die Aufnahme der Hauptlagerung 2 dienenden Bohrung des Spindelstockes 1 bearbeitet ist. Damit ist der konzentrische Lauf der Hohlwelle 9 zu der Hauptspindel 3 gewährleistet. Zur endgültigen Lagebestimmung des Getriebes 5 im Spindelstock 1 dient eine weitere Befestigungsstelle 11. Diese Anordnung des Getriebes 5 im Spindelstock 1 ermöglicht zum Zwecke einer u.U.

notwendigen Reparaturdurchführung das Schwenken des Getriebes 5 um die gemeinsame Achse von Hohlwelle 9 und Hauptspindel 3 nach erfolgtem Lösen der Befestigungsstelle 11. Das Gehäuse 6 ist als zweiteiliger Kasten ausgeführt, wobei die Teilfuge 7 durch die Mitten der Lagerbohrungen 8 zur Aufnahme der Lager der Getriebewellen 12 geht.

Dadurch ist es möglich, alle Getriebewellen 12 außerhalb des Gehäuses 6 zu montieren und im fertig montierten Zustand in eine Gehäusehälfte einzulegen. Diese konstruktiv ermöglichte Montageweise gestattet die Herstellung von spiellosen Paarungen von Welle und Zahnrad, wie beispielsweise durch Aufschrumpfen, und deren Endbearbeitung im Verbund als Voraussetzung für hohe geometrische Genauigkeit der Verzahnung und damit für hohe Lauf ruhe des Getriebes.

In Betracht gezogene Druckschriften: DD-PS 9904 (B 23 B, 47/18) DE-OS 1602788 (B23 B, 39/02)

Claims (1)

1. Getriebe für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine, das in einem Gehäuse als komplette sämtliche Antriebselemente enthaltende vormontierte in den Spindelstock einhängbare und schwenkbare Einheit gekapselt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die letzte Abtriebswelle des Getriebes (5) eine Hohlwelle (9) ist, die von dem aus der Hauptlagerung (2) herausragenden Teil der Hauptspindel (3) konzentrisch und axial verschiebbar durchdrungen ist, daß das Gehäuse (6) des Getriebes (5) geteilt ist, wobei die Teilfuge (7) durch die Mitten der Lagerbohrung (8) der einzelnen Getriebewellen (12) verläuft, daß das Gehäuse (6) des Getriebes (5) in der Arbeitslage in drei Aufnahmen am Spindelstock (1) fixiert ist, wobei die drei Aufnahmen als zwei Zentrierungen (10) des Spindelstockes (1) konzentrisch zur Bohrung der Hauptlagerung (2) und als eine Befestigungsstelle (11) ausgebildet sind, und daß die Schwenkachse des Getriebes (5) die gemeinsame Achse von Hohlwelle (9) und Hauptspindel (3) ist.
Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Getriebe des Hauptantriebes im Spindelstock einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine. Die Anwendung der Erfindung ist auch an anderen Werkzeugmaschinen bzw. Verarbeitungsmaschinen möglich.