DD209765A1 - DEVICE FOR THE COMPENSATION OF THERMALLY CONSTANT LENGTH CHANGES OF WORKING SPINDLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft insbesondere numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, mit einer Arbeitsspindel, in die an einem Ende das Werkzeug oder das Werkstueck aufgenommen und an deren anderen Ende die axiale Lagerung angeordnet ist. Die Erfindung ist bei automatisch gesteuerten Machinen anwendbar und erhoeht deren Bearbeitungsgenauigkeit sowohl unmittelbar nach dem Einschalten der Maschinen bis zum Erreichen eines thermischen Beharrungszustandes als auch unter dem Einfluss von unterschiedlicher Beanspruchung und dadurch unterschiedlichen thermischen Stoereinfluessen.Dadurch soll der bisher erforderliche Aufwand an Kuehleinrichtungen sowie der Zeit-und Energieaufwand fuer die Warmlaufphase wesentlich reduziert und der Einsatzbereich der Maschinen erweitert werden. Es ist eine Einrichtung zu schaffen, die mit dem Einschalten der Maschine den jeweils sich einstellenden Temperaturverlauf und damit die gesamte thermische Dehnung der Arbeitsspindel bei der Positionierung von Werkzeug bzw. Werkstueck automatisch beruecksichtigt und korrigiert. Dies geschieht durch die Anordnung von temperaturabhaengigen Messgebern in der Arbeitsspindel, deren elektrische Signale von der Spindel abgenommen und den Sollwerten fuer die Lageregelkreise der translatorischen Maschinenachsen in der Steuerung ueberlagert werden.The invention relates in particular to numerically controlled machine tools, with a work spindle into which the tool or work piece is received at one end and the axial bearing is arranged at its other end. The invention is applicable to automatically controlled machines and increases their machining accuracy both immediately after switching on the machine until reaching a thermal steady state and under the influence of different stress and thus different thermal Stoereinfluessen.Dadurch should the previously required amount of cooling equipment and time and energy consumption for the warm-up phase significantly reduced and the range of application of the machines are extended. It is to create a device that automatically takes into account and corrects the respectively adjusting temperature profile and thus the total thermal expansion of the work spindle in the positioning of the tool or work piece by switching on the machine. This is done by arranging temperature-dependent encoders in the work spindle, whose electrical signals are taken from the spindle and superimposed on the setpoints for the position control circuits of the translatory machine axes in the control.
Description
Titel der Erfindung . \ : Title of the invention. \ :
Einrichtung zum Ausgleich thermisch bedingter Längenänderungen von ArbeitsspindeIn· '7 : Device for compensating thermally induced changes in length of work spindles In · '7 :
Anwendun gsgebie t der ErfindungApplication of the invention
Die Erfindung betrifft rotierende Arbeitsspindein, insbesondere von numerisch gesteuerten vVerk zeugmas chi nen., deren Axiallagerung nicht in unmittelbarer Nähe, der Werkzeug- bzw. Werkstückaufnahme angeordnet -werden kann, so daß thermisch bedingte AbStandsänderungen zwischen Axiallagerung und . Werkzeug- bzw. Werkstückauf nähme die Bearbeitungsgenauigkeit, . beeinflussenThe invention relates to rotating Arbeitsspindein, in particular of numerically controlled vVerk zeugmas chi nen., The axial bearing can not be arranged in the immediate vicinity of the tool or workpiece holder, so that thermally induced AbStandsänderungen between thrust bearing and. Tool or workpiece to the machining accuracy,. influence
Charakteristik der bekannten t^chnis^chen Lösungen Characteristic of the known solutions
In einer Maschine mit rotierender Arbeitsspindel? deren Axiallagerung nicht in unmittelbarer Nähe der Werkzeug«» bzw. Werkstückaufnahme angeordnet ist» treten bekanntlich thermisch bedingte Verlagerungen des Spindelkopfes auf$ dia durch die bei der Zerspanung und/oder iia Getriebe entstehende Wärme hervorgerufen werden. Die thermisch bedingte Verlagerung des Spindelkopfes ist durch veränderliche Einflußgrößen starken zeitlichen Schwankungen unterworfen und insbesondere den .Leistungsbeanspruchungen zeitlich nacheilend« Dadurch siad besonders bei einem übergang von leistungsintensiver Vorbearbeitung an Werkstücken und anschließender Genauigkeitsbearbeitung mit geringerer Leistungs-Inanspruclinehme die Auswirkungen dieser Verlager ungsändsrung von groß esa Nachteil bezüglich der Bearbeitungsgenauigkeit *In a machine with rotating work spindle ? the axial bearing is not arranged in the immediate vicinity of the tool «» or workpiece holder are known to occur thermally induced displacements of the spindle head on $ dia by the heat generated during machining and / or iia transmission. The thermally induced displacement of the spindle head is subject to variable influencing variables strong temporal fluctuations and in particular the .Leistungsbeanspruchungen temporally lagging «Thus siad especially at a transition from high-performance pre-processing on workpieces and subsequent precision machining with lower Leistungsanspransprillinehme the effects of this displacement tion of large esa disadvantage regarding the machining accuracy *
Aufgrund der unterschiedlichen Einflußbedin/gungen ist auch eine Berücksichtigung, der thermischen Dehnungen im Maschinen-Steuerprogramm nicht mögliche . .Due to the different conditions of influence, it is also impossible to take account of the thermal strains in the machine control program. ,
Ss wurden daher bereits Lösungen vorgeschlagen 5 die darauf : . gerichtet sind/die Temperatur des Ölkreislaufes im/die : ·: . ; .. Arbe itsspindel umgebenden Spindelstock konstant zu halten« , : ; :, Zum Beispiel wird gemäß DB-AS 195 79 74 die Kühlmittel temper atur;. :, im Spindelstock durch eine.Temperatur-Regeleinrichtung kon™, stant gehalten» . : . ' - ' -.'.' ^ r ,Ss were therefore already proposed solutions 5 on it:. are directed / the temperature of the oil circuit in the /: · :. ; .. Arbe itsspindel surrounding headstock to keep constant «, :; : , For example, according to DB-AS 195 79 74, the coolant temper atur. : 'kept constant in the headstock by means of a temperature controller kon ™ ». :. '- ' -. '' r ,
Gemäß DE-OS 2055562 werden alle toleranzerapfindlichen Teile' ' . der Maschine von einem temperaturausgleichenden Medium durchflossen« , · .. ' According to DE-OS 2055562 all toleranzerapfindlichen parts ''. a temperature-compensating medium flows through the machine «, · .. '
Kach DS-OS 1218251 wird zum Konstanthalten der Temperaturdifferenz zwischen Maschinenteilen eine Segeleinrichtung eingesetztj, die die Durchflußmenge eines die Maschinenteile durch- ; strömenden Mediums' durch Wärmetauscher regelts die jedem der Maschinenteile zugeordnet sind« ...Kach DS-OS 1218251 is used to keep the temperature difference between machine parts a sailing devicej, the flow rate of a machine parts through- ; flowing medium through heat exchangers s that are assigned to each of the machine parts «...
Nachteilig an diesen Lösungen ists daß zur Kühlung der durchströmenden i.iedien hoher Energieaufwand erforderlich ist, die Wärmeeinflüsse von der Werkzeug- bzwe. Werkstückaufnahme nicht : erfs,ßt werden können und die gezielte Kühlung der Arbeitsspindel nicht gleichmäßig über* deren gesamte Lange erreicht werden kann»' , '...- ... ./ ;.. ·. \ .·,'' ' .':. ;. ". . .·.A disadvantage of these solutions is s that is required for cooling the through-flowing i.iedien high energy input, the heat influences bzwe of the tool. Workpiece holder not : can be fitted, and the targeted cooling of the work spindle can not be achieved uniformly over its entire length »',' ...- ... ./; .. ·. \ . ·, '''.' : . ;. ".
Eine v/eitere bekannte Lösung '(DS-AS 2450322) sieht zur Korn-« :. . . , pensation der 'f-'v me dehnung eines Maschinenteiles den Sinsatz '.. " . eines Vjärmede/instabes vor» Die Anordnung ist jedoch insbeson- .:.. dere an langen rotierenden Arbeitsspindeln nicht möglich .und. ' erfaßt auch nicht alle .'auftretenden- verschiedenen Wärmeein·- . flüsse» . '; ·' .' . ..- ': .' " ': \ . ; '. ;: :·'A further known solution (DS-AS 2450322) provides for the grain " : . , , , compensation for the 'f-'v me stretching of a machine part the Sinsatz' .. "." A Vjärmede / instabes before "The arrangement is, however, in particular: .. on long rotating work spindles not possible. And 'does not cover all .. .'auftretenden- different heat input · - rivers '' · ''. ..- ':.''' : \ . ; '. ; :: '
Nach GE-PS 489328 wird die Verbindung eines einzelnen Temperatur«· gebers mit einem Teil des numerischen IVleßsystems vorgeschlagen« ;! Auch hierbei werden die unterschiedlichen thermischen- Einflüsse . und Zustände in der Spindel nur unterschiedlich erfaßt« Außer·» , dem ist diese Lösung an. eine spesielle Ausführung des. numerischen Meßsysteras'gebunden». ' -· --..' - , . ' . . .:.-''"- ; :.'·.:.·. · .' '.. ';' : According to the GE-PS 489328 the connection of a single temperature transmitter with a part of the numerical communication system is proposed "; ! Again, the different thermal influences. and states in the spindle are only detected differently "except", this is the solution. a peculiar execution of the numerical measuring system "bound". '- · - ..' -,. '. , , : .- ''"-; : . '·. : . ·. · .' '.. ';' :
Im DD-IVP 146410. ist eine Sinii.aitimg beschrieben, bei'der-in ..·-.,: > y oder an mindestens zwei einander1 gegenüberliegenden iIn DD-IVP 146410. a Sinii.aitimg is described, bei'der-in .. · -.,: > Y or at least two mutually 1 opposite i
lon al olrf-n-i r·* ^. h ,-. Π ι λ m-mr« *n „·ϊ-,,~. η-—τ~ —-lon al olrf-ni r * * ^. h , -. Π ι λ m-mr « * n " · ϊ - ,, ~. η-- τ ~ -
einer Brückenschaltung verlaiüpft und deren Ausgang mit, den Lagesollwertspeichern und Lageregelkreisen der Maschinen™ achsen verbunden sind. Hierbei ist von Nachteil, daß nur die in den Gestellteilen entstehenden thermischen; Verf ormiingen erfaßt und die Einflüsse durch die Arbeitsspindel nicht berücksichtigt werden» '.' .'.' < '/] > } a bridge circuit and whose output is connected to the position setpoint memories and position control circuits of the machine axes. This is disadvantageous in that only the resulting in the frame parts thermal; Verform ormiingen detected and the influences are not taken into account by the work spindle »'. '..'<'/]>}
Ziel der Erfindung ist es, die thermischen Längenänderungen der Arbeitsspindel vollständig zu erfassen und dadurch über' die Steuerung der Maschine deren Bearbeitungsgenauigkeit ." . zeitunabhängig zu erhöhen.The aim of the invention is to fully detect the thermal changes in length of the work spindle and thereby on the 'control of the machine whose processing accuracy.'. Increase time-independent.
Dabei sollen die zeitlich und örtlich verschiedenen thermischen Zustände in der Arbeitsspindel, die durch Erwärmungs- einflüsse über die Werkzeug- bzw* Werkstückaufnahme als auch vom umgebenden Getriebe bedingt sind, berücksichtigt werden, ohne daß intensive Kühl- und Wärmetauscher-Einrichtung für das Schmiermittel erforderlich sind« . .The temporally and spatially different thermal conditions in the work spindle, which are due to heating influences on the tool or * workpiece holder and the surrounding gear are taken into account, without intensive cooling and heat exchanger device for the lubricant are required «. ,
Darlegung des Wesens, der 'Erfindung;Exposition of the essence, the invention;
Die Ursachen der Mangel der bereits bekannten Lösungenerge-V . .·' ben sich aus der bisher als notwendig erachteten' Einhai tang \ eines bestimmten Temperaturriiveaus der die Ar bei ts spindel ;· um~ , gebenden Teile", 'der'Vernachlässigung des Wärmeeinflusses von ]', der Werkzeug- bzw* Werkstückaufnahme bzw® der grundsätzliGhen': · Vernachlässigia.;^ eier thermischen Dehnung der Arbeitsspindel gegenüber der thermischen Deformation der Gestellteilev ' ; ; Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen8 die den thermischen Zustand der Arbeitsspindel9 ohne diesen zu beeinflussen, meßtechnisch erfaßt und über die automatische Steuerung eine adäquate Beeinflussung des in der Spindellängsrichtung wirksamen Antriebssystems und des zugehörigen Lageregelkreises gewährleistete .;..The causes of the lack of the already known solutions-V. They may consist of the Einhai tang of a certain temperature level previously considered necessary, which is the Ar at ts spindle ; · '~ Giving parts', 'neglecting the influence of heat ', ' tooling' or 'workpiece fixtures or the basic principles' : negligible thermal expansion of the work spindle relative to the thermal deformation of the frame parts; The invention is to provide a device 8 which affects the thermal state of the work spindle 9 without this, detected by measurement technology and ensured an adequate influence of the effective in the spindle longitudinal direction drive system and the associated position control loop on the automatic control.
Die erfindungsgemäße Lösung soll, die Auswirkungen der thermisch bedingten Längenänderungen der Arbeitsspindel auf das Bearbei«* tungsergebnis vermeiden« : ;·,/' ' 'The solution according to the invention is intended to avoid the effects of the thermally induced changes in length of the work spindle on the processing result : ## EQU1 ##
Dazu sind -'Temperaturmeßgeber über die von thermischen Einwirkungen beeinflußte Länge der Arbeitsspindel angeordnet, die über eine Meßelektronik und disi,numerische Steuerung mit dem Lageregelungsteil verbunden sind· Durch das vom Lageregelungsteil abgegebene Korrektursignal wird über den für die Längsverstellung der Arbeitsspindel angeordneten Antriebsmotor eine Verstellung in Dehnungsrichtung bewirkt» Das Korrektursignal kann auch über einen anderen Antrieb, der ebenfalls die Längsbewegung der Arbeitsspindel zusammen mit weiteren Baugruppen ermöglicht, eine Verstellung bewirken« . : . : - .These are -'Temperaturmeßgeber arranged on the affected by thermal effects length of the work spindle, which are connected via a measuring electronics and disi, numerical control with the position control part · By the output from the position control part correction signal is arranged on the arranged for the longitudinal adjustment of the work spindle drive an adjustment in Expansion direction causes »The correction signal can also effect an adjustment by means of another drive, which also allows the longitudinal movement of the work spindle together with other subassemblies«. :. : -.
Die für die Erfassung des thermischen Zustandes der Arbeitsspindel vorgesehenen Temperaturmeßgeber können in Nuten an : Begrenzungsflächen von Paßfedernuten, in Oberflächennuten, an der Innenwand oder in Bohrungen der Arbeitsspindel angeordnet sein* Als Temperaturmeßgeber sind mehrere diskrete hintereinander liegende Leßwiderstände mit positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten über die zu erfassende Länge der Arbeitsspindel angeordnet· An Stelle der Meßwiderstände können auch Thermoelemente oder Widerstandsdraht angeordnet sein, Das Signal der Temperaturmeßgeber wird mittels Schleifringen und Schleifbürsten von der rotierenden Arbeitsspindel abgenommen. Zur 'Übertragung des Signals der Temperaturmeßgeber zur Meßelektronik können auch berührungslose induktive, kapazitive, optische oder optoelektronische Elemente angeordnet sein.The provided for the detection of the thermal state of the work spindle Temperaturmeßgeber can be arranged in grooves on: boundary surfaces of parallel keyways, in surface grooves, on the inner wall or in bores of the work spindle as Temperaturmeßgeber several discrete successive Leßwiderstände with positive or negative temperature coefficients over the Detecting length of the work spindle arranged · In place of the measuring resistors also thermocouples or resistance wire can be arranged, The signal of Temperaturmeßgeber is removed by means of slip rings and brushes from the rotating work spindle. For 'transmission of the signal of the temperature to the measuring electronics and non-contact inductive, capacitive, optical or opto-electronic elements can be arranged.
Aus dem Signal der Temperaturmeßgeber kann stets eindeutig auf die thermisch bedingte Dehnung zwischen Werkzeug-/Werk— Stückaufnahme und Axiallagerung der Arbeitsspindel geschlossen werden» In Abhängigkeit von diesem Signal wird nach entsprechender steuerungstechnisciier Verarbeitung eine entsprechende Verstellung des in der Dehnungsrichtung wirksamen Antriebes erzielt®From the signal of the temperature sensor can always be clearly concluded on the thermally induced strain between the tool / work piece receiving and axial bearing of the work spindle »In response to this signal, a corresponding adjustment of the effective drive in the direction of elongation achieved by appropriate control technology ¬ processing
Ausfuhrungsbeispiel , . : '.'V.- , '- : Y ·. /. \', '.' .'·.. · .:'' " /."':,\-] Exemplary embodiment. : ' . ' V. , '-: Y ·. /. \ ','. ''' .. ...: ''"/."':,\- ]
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel ; näher erläutert werden. ; ; : 'The invention will be explained below with reference to an embodiment; be explained in more detail. ; ; : '
In der zugehörigen Zeichnung zeigenIn the accompanying drawing show
Hg· 1 eine Anordnung von Temperattmneßgebern 2 (Meßwiderstände) in einer Waagerecht- Bohr*- und fräsmaschine mit verstellbarer Arbeitsspindel 1j Hg · 1 an arrangement of Temperattmneßgebern 2 (measuring resistors) in a horizontal drilling and milling machine with adjustable work spindle 1j
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Verbindung der Tempera-' turmeßgeber 2 (Meßwiderstände) der Arbeitsspihdel 1; ,Fig. 2 is a circuit arrangement for connecting the temperature 'turmeßgeber 2 (measuring resistors) of the Arbeitsspihdel 1; .
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung zum Anschluß eines Wider-' standsdrahtes 18 als Temperaturmeßgeber 2 an der Arbeitsspindel 1.Fig. 5 shows a circuit arrangement for connecting a resist- 'stand wire 18 as Temperaturmeßgeber 2 on the work spindle. 1
In der Arbeitsspindel 1 einer Waagerecht- Bohr« und Fräsmaschine, sind über die von Wärmeeinwirkungen beeinflußte Länge als Temperaturmeßgeber 2 Meßwiderstände angebracht. Diese Meßwiderstände können erfindungsgemäß an verschiedenen Stellen der Arbeitsspindel 1 angebracht sein» Schnitt A-A der Fig. 1 zeig; eine erste Anordnung der Temperaturmeßgeber 2 (Meßwiderstände) in .zwei Nuten 3» die in die Paßfedernuten 4· eingearbeitet sind unö mittels !Plastwerkstoff vergossen sind· Schnitt B-B zeigt eine weitere Anordnung der Temperaturmeßgeber 2 (Meßwiderstände ) in zwei Oberflächennuten 5.» die unmittelbar an der Oberfläche der Arbeitsspindel 1 angebracht sind. : In the work spindle 1 of a horizontal drilling and milling machine, 2 measuring resistors are mounted on the length influenced by heat effects as Temperaturmeßgeber. This measuring resistors can be mounted according to the invention at different points of the work spindle 1 »section AA of Figure 1; a first arrangement of Temperaturmeßgeber 2 (measuring resistors) in .zwei grooves 3 »are incorporated in the Faßernuts 4 · unö means of plastic material are shed · Section BB shows a further arrangement of Temperaturmeßgeber 2 (measuring resistors) in two surface grooves 5.» directly are attached to the surface of the work spindle 1. :
Schnitt G-C zeigt eine weitere Anordnung der Temperaturmeßgeber 2 (Meßwiderstände-) an der Innenwand einer längsdurchbohrten Arbeitsspindel 1e Section GC shows a further arrangement of Temperaturmeßgeber 2 (measuring resistors) on the inner wall of a longitudinally drilled work spindle 1 e
Im Schnitt D-D der Fig* 1 ist die Anordnung der Temperaturmeßgeber 2 (Meßwiderstände) in aciisparallel verlaufenden Bohrungen 6 der Arbeitsspindel 1 dargestellt.In section D-D of Fig * 1, the arrangement of the Temperaturmeßgeber 2 (measuring resistors) in aciisparallel extending holes 6 of the work spindle 1 is shown.
Bei allen Anordnungen können eine oder mehrere Nuten 3* Oberflächennuten 5 bzw· Boiirungen 6 angebracht sein. Der elektrische Anschluß dep Teiiiperaturmeßgeber 2 ist über Schleifringe 7 und Schleifbürstsn/S mit einer Meßelektronik 9 verbunden« Diese gibt ein Signal, über ,.die Steuerung 10 an den Lageregelungsteil 11 ab s mit ;iä$ssen Korrektursignal-AusgangIn all arrangements, one or more grooves 3 * surface grooves 5 or 6 holes can be mounted. The electrical connection dep Teiiiperaturmeßgeber 2 is via slip rings 7 and Schleifbürstsn / S connected to a measuring electronics 9 "This is with a signal above, .the controller 10 to the position control part 11 from s; iÄ $ SEN correction signal output
der Antriebsmotor 1$ verbunden ist* Der Antriebsmotor 13 verstellt über die Gewindespindel 14- sowie die Spindelmutter 15 und das Axiallager 16 die Arbeitsspindel 1 in axialer Richtung»the drive motor 1 $ is connected * The drive motor 13 adjusted via the threaded spindle 14- and the spindle nut 15 and the thrust bearing 16, the work spindle 1 in the axial direction »
Die Rückmeldung über den Betrag der Verstellung erfolgt durch das Meßsystem 17 zum'Lageregelungsteil 11«, Figs 2 zeigt eine elektrische Schaltungsanordnung für die einzelnen Temperaturmeßgeber 2 in Form einer Reihenschaltung« Fig. 3 zeigt eine weitere elektrische Schaltungsanordnung mit Widerstandsdraht 18, der anstatt von einzelnen Meß« widerständen über den von Wärmeeinwirkungen beeinflußten Teil d®r Arbeitsspindel 1 in diese eingelegt iste The feedback on the amount of adjustment is carried out by the measuring system 17 for'Lageregelungsteil 11 ', Fig s 2 shows an electrical circuit arrangement for the individual Temperaturmeßgeber 2 in the form of a series circuit «Fig. 3 shows another electrical circuit arrangement with resistance wire 18, instead of individual Me߬ resistors on the affected by heat affected part d®r work spindle 1 is inserted into this e
Je nach Größe der Temperaturänderung und deren räumlicher Ausdehnung über der Arbeitsspindel 1 werden die Temperatur» meßgeber 2 beeinflußt und in der ?£Lrkungskette ein Signal an die Steuerung 10 sowie das Lageregelungsteil". 11 abgegeben und dadurch eine Korrektur der thermischen Dehnung der ArA beitsspindel 1 erreicht« Im Ausführungsbeispiel ist der AnX triebsinotor 13 über die Gewindespindel 14· mit der Spindelmutter 12 und dem Axiallager 16 der Arbeitsspindel 1 verbunden« Die erfindungsgemäße Lösung schließt auch Ausführungen mit ein, bei dem der Vorschubmotor nicht die Verstellung der Arbeitsspindel Ί, sondern einer anderen, in gleicher Richtung wirksamen"Achse j ζ·Β· den in gleicher Richtung verstellbaren Werk stückträger, bewirkt·Depending on the magnitude of the temperature change and its spatial extent over the work spindle 1, the temperature transducer 2 is influenced and a signal is sent to the control 10 and the position control part 11 in the lift chain, thereby correcting the thermal expansion of the work spindle 1 In the exemplary embodiment, the AnX drive motor 13 via the threaded spindle 14 · connected to the spindle nut 12 and the thrust bearing 16 of the work spindle 1. The solution according to the invention also includes embodiments in which the feed motor not the adjustment of the work spindle Ί, but another , in the same direction effective "axis j ζ · Β · the work piece carrier which can be adjusted in the same direction, causes
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht vor allem \ darin, daß die Korrektur der thermischen Dehnungen mit dem Einschalten der Maschine und unabhängig von der momentanen Stellung der Arbeitsspindel 1 im Spindelstock der Werkzeugmaschine wirksam wird. Die Korrektur der thermischen Dehnung wird ohne zusätzlichen energetischen Aufwand zur Kühlung des Getriebes erreichte : ; The advantage of the solution according to the invention is, above all, that the correction of the thermal expansions becomes effective when the machine is switched on and independently of the instantaneous position of the work spindle 1 in the headstock of the machine tool. The correction of the thermal expansion is achieved without additional energy expenditure for cooling of the transmission:;
Die erfindungsgemäße Lösung schließt den Einsatz beliebiger Temperaturmeßgeber 25 Z8 B9 in Form von Widerstandsgebern mit positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten (PTO-, ITOO-Viiiderstände, Thermistoren) oder Thermoelementen mit ein·The solution according to the invention includes the use of any temperature sensor 2 5 Z 8 B 9 in the form of resistance sensors with positive or negative temperature coefficients (PTO, ITOO-Viiiderstände, thermistors) or thermocouples with a
— 9 —- 9 -
- 7 - - 7 -
Weiterhin schließt die erfindiingsgemäße Lösung andere bekannte Ausführungen der Signalübertragung von den mit der Arbeitsspindel 1 umlaufenden Temperaturmeßgebern 2 zu dom feststehenden Teil der Meßelektronik 9 mittels berührungsloser induktiver, kapazitiver, optischer oder optoelektronischer Elemente, z,B« mittels berührungsloser Drehübertrager oder funktechnischer Einrichtungen mit ein®Furthermore, the erfindiingsgemäße solution includes other known embodiments of the signal transmission from the circulating with the work spindle 1 temperature sensors 2 to dom fixed part of the measuring electronics 9 by means of non-contact inductive, capacitive, optical or optoelectronic elements, z, B «by means of non-contact rotary transformer or wireless devices with a
Claims (3)
nicht in unmittelbarer Nähe der Werkzeug/Werkstück-Aufnahme angeordnet ist, mit Temperaturmeßgebern zur thermischen Zustandserfassung, gekennzeichnet dadurch, daß
über die von thermischen Einwirkungen beeinflußte Länge der Arbeitsspindel (1) Temperaturmeßgeber (2) angeordnet sind, die über die Meßelektronik (9) und die numerische Steuerung (10) mit dem Lageregel ungs teil (11) verbunden sind und daß der Korrektursignal-Ausgang (12) des Lageregelungsteils (11) mit dem für die Längsverstellung der Arbeitsspindel (1) angeordneten Antriebsmotor (13) oder mit einem anderen Antrieb, der ebenfalls die Längsbewegung der Arbeitsspindel (1) zusammen mit weiteren Baugruppen ermöglicht, verbunden ist«. 1. Device for compensating thermally induced changes in length of Arbeitsspindein in numerically controlled machine tools whose work spindle thrust bearing
is not arranged in the immediate vicinity of the tool / workpiece holder, with temperature sensors for thermal condition detection, characterized in that
are arranged on the influenced by thermal effects length of the work spindle (1) Temperaturmeßgeber (2), which are connected via the measuring electronics (9) and the numerical control (10) tion with the position control (11) and that the correction signal output ( 12) of the position control part (11) with the arranged for the longitudinal adjustment of the work spindle (1) drive motor (13) or with another drive, which also allows the longitudinal movement of the work spindle (1) together with other modules, is connected «.
optische oder optoelektronische Elemente eingesetzt sind»4. Setup after. Point 1 to 3? characterized in that the transmission element between the temperature sensors (2) and the electronic electronics (9) slip rings (7) and brushes (8) or non-contact inductive, capacitive,
optical or optoelectronic elements are used »
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24278582A DD209765B5 (en) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | Device for compensating thermally induced changes in length of work spindles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24278582A DD209765B5 (en) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | Device for compensating thermally induced changes in length of work spindles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD209765A1 true DD209765A1 (en) | 1984-05-23 |
| DD209765B5 DD209765B5 (en) | 1994-09-08 |
Family
ID=5540856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD24278582A DD209765B5 (en) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | Device for compensating thermally induced changes in length of work spindles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD209765B5 (en) |
-
1982
- 1982-08-25 DD DD24278582A patent/DD209765B5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD209765B5 (en) | 1994-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
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