DD274947A3 - DRIVE AND FIXING DEVICE FOR THE MAIN SPINDLE OF TOOLING MACHINES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung ist anwendbar, wenn Drehmaschinen, die zu Bearbeitungszentren ausgebaut werden, mit einem Rotationsvorschub fuer die Hauptspindel - c-Achse - ausgeruestet werden sollen. Dazu wird die Antriebs- und Fixiereinrichtung als Schwenkeinrichtung ausgelegt und die Schwenkbewegung durch mindestens einen druckmittelbeaufschlagten einfach wirkenden Arbeitszylinder eingeleitet. Der Arbeitszylinder realisiert zwei Druckstufen, wobei die erste Druckstufe die Zylinderschnecke nur so stark gegen das Schneckenrad der Hauptspindel drueckt, wie es die Rueckstellkraefte des Schneckentriebes erfordern. Die zweite Druckstufe blockiert den Schneckentrieb, so dass eine stabile Lageposition der Hauptspindel, auch bei schweren Fraesschnitten, erzielt wird. Werden zwei Arbeitszylinder gegensinnig angeordnet, so wirkt der zweite Arbeitszylinder als variabler Anschlag. Fig. 1The invention is applicable when lathes, which are expanded to machining centers, with a rotary feed for the main spindle - c-axis - to be equipped. For this purpose, the drive and fixing device is designed as a pivoting device and initiated the pivoting movement by at least one pressure-actuated single-acting cylinder. The working cylinder realizes two pressure stages, wherein the first pressure stage presses the cylindrical screw only so strongly against the worm wheel of the main spindle, as required by the restoring forces of the worm drive. The second pressure stage blocks the worm drive, so that a stable position position of the main spindle, even with heavy milled cuts, is achieved. If two working cylinders are arranged in opposite directions, the second working cylinder acts as a variable stop. Fig. 1
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung ist anwendbar als Zusatzantrieb und Fixiereinrichtung für Werkzeugmaschinenspindeln, insbesondere in Drehmaschinen, die als Bearbeitungszentren ausgebaut sind und bei denen ein Rctationsvorschub - c-Achse - erforderlich ist.The invention is applicable as an auxiliary drive and fixing device for machine tool spindles, especially in lathes, which are expanded as machining centers and in which a Rctationsvorschub - c-axis - is required.
Zur Komplettbearbeitung von Drehteilen auf Fertigungszellen für Drehbearbeitung ist ein Rotationsvorschub - c-Achse - der Hauptspindel erforderlich. Dazu sind eine Reihe von Lösungen bekannt, bei denen mit Hilfe des Hauptantriebs bestimmte Winkelstellungen der Hauptspindel realisiert werden, die anschließend durch geeignete Mittel - Indexbolzen, Zahnsegmente in ihrer Lage fixiert werden. Weiterhin sind NC-geregelte Zusatzantriebe mit hohem Auflösevermögen - Ο,ΟΟΓ/lnkrement bekannt, bei denen z. B. durch Überlagerung zweier Geradbewegungen - x- und y-Achse - mit der Drehbewegung - c-Achse räumliche Kurven auf Zylindern hergestellt werden können.For complete machining of turned parts on production cells for turning, a rotary feed - c-axis - of the main spindle is required. For this purpose, a number of solutions are known in which certain angular positions of the main spindle are realized by means of the main drive, which are then fixed by suitable means - index pins, tooth segments in their position. Furthermore, NC-controlled auxiliary drives with high resolution - Ο, ΟΟΓ / increment are known in which z. B. by superposition of two straight movements - x and y axis - with the rotational movement - c-axis spatial curves can be made on cylinders.
Das Zu- und Abschalten des Rotationsvorschubs- c-Achse- kann über Klauenkupplung (DE-OS 3328327, B 23 B 11/00) oder über eine einschwenkbare Schnecke (Prospekt der Fa. Heinemann, EMO 85; MS 3-200) erfolgen.The switching on and off of the rotary feed c-axis can take place via claw coupling (DE-OS 3328327, B 23 B 11/00) or via a swing-in screw (brochure from Heinemann, EMO 85, MS 3-200).
Die Fa. VOEST-ALPINE bietet eine Lösung eines Vorschubantriebs, bei der die Vorschubbewegung über ein "Harmonic-Drive-Getriebe" mit separatem Achsantriebsmotor eingeleitet wird und die Hauptspindel über ein hydraulisch betätigtes Zahnsegment in jeweils 1°-Schritten positioniert, d.h. verriegelt werben kann. Siehe dazu Prospekt VOEST-ALPINE „Info 62", VOEST-ALPINE-Information, 18. Jahrgang, WNC 500S und WNC 700S.The company VOEST-ALPINE offers a solution of a feed drive, in which the feed motion is initiated via a "harmonic drive" with separate final drive motor and the main spindle via a hydraulically actuated toothed segment in 1 ° increments positioned, i. can advertise locked. See leaflet VOEST-ALPINE "Info 62", VOEST-ALPINE-Information, 18th year, WNC 500S and WNC 700S.
Die genannten Lösungen haben die Nachteile, daß der ausrüstungsseitige Aufwand sehr groß ist - z. B. getrennte Antriebs- und Fixiereinrichtungen, schaltbare Kupplungen - und darüber hinaus die beschriebenen Fixiereinrichtungen - Indexbolzen, Zahnsegmente - teilungsbedingt den Genauigkeitsanforderungen nicht entsprechen. Lagegeregelte NC-Zusatzantriebe haben wiederum den Nachteil, daß sie bei schweren Bearbeitungsvorgängen-z.B. schwere Frässchnitte- nicht lagestabil genug sind.The solutions mentioned have the disadvantages that the equipment-side effort is very large - z. B. separate drive and fixing, switchable couplings - and beyond the described fixing - index pins, tooth segments - division due to the accuracy requirements do not meet. Position-controlled NC auxiliary drives, in turn, have the disadvantage that, in the case of heavy machining operations-e.g. heavy Frässchnitte- are not sufficiently stable.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist eine Antriebs- und Fixiereinrichtung für Drehmaschinen-Hauptspindeln mit entsprechend hohem Auflösevermögen, die gleichzeitig genügend Lagestabilität der Hauptspindel im fixierten Zustand, auch bei schweren Frässchnitten, gewährleistet.The aim of the invention is a drive and fixing device for lathe main spindles with a correspondingly high resolution, which simultaneously ensures sufficient positional stability of the main spindle in the fixed state, even in heavy milling cuts.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Antriebs- und Fixiereinrichtung von Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, die zu Bearbeitungszentren ausgebaut sind, wobei die Hauptspindel den Rotationsvorschub - c-Achse - realisiert, die Vorschubbewegung durch einen Schneckentrieb eingeleitet wird und die Vorschub-Antriebseinrichtung schwenkbar gelagert ist, erfinderisch so zu verbessern, daß die Antriebs- und Fixiereinrichtung bei ausrüstungsseitig geringstem Aufwand den Genauigkeitsanforderungen hinsichtlich Auflösungs- und Fixiergenauigkeit entspricht und daß die Hauptspindel im fixiertem Zustand, auch bei schweren Frässchnitten, genügend lagestabil ist.The invention solves the problem of a drive and fixing of machine tools, in particular lathes, which are expanded to machining centers, the main spindle the rotation feed - c-axis - realized, the feed motion is initiated by a worm drive and the feed drive device is pivotally mounted To improve inventive so that the drive and fixing device equals the accuracy requirements in terms of Aufsetzungsseitig resolution and fixation accuracy and that the main spindle in the fixed state, even with heavy milling cuts, is sufficiently stable in position.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwenkbewegung der Antriebs- und Fixiereinrichtung durch mindestens einen druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinder eingeleitet, der Arbeitszylinder zweistufig druckbeaufschlagt wird und die Zylinderschnecke als Fixiereinrichtung ausgelegt ist. Anstelle des zweistufig beaufschlagter. Arbeitszylinders können zwei gegensinnig arbeitende Arbeitszylinder, mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt, angeordnet sein, wobei einer der beiden Arbeitszylinder als verstellbarer Anschlag ausgelegt ist. Zur Meldung der Lage der Schwenkeinrichtung sind Sensoren angeordnet. Die Vorteile der Lösung sind darin zu sehen, daß die Hauptspindel in jede beliebige Drehwinkelstellung bewegt und mit den gleichen Mitteln in dieser beliebigen Drehwinkelstellung fixiert werden kann.According to the invention the object is achieved in that the pivoting movement of the drive and fixing initiated by at least one pressurized working cylinder, the working cylinder is pressurized in two stages and the cylindrical screw is designed as a fixing device. Instead of the two-stage acted upon. Working cylinder can be arranged in opposite directions working cylinder, applied with different pressures, arranged, one of the two cylinders is designed as an adjustable stop. To report the position of the pivoting device sensors are arranged. The advantages of the solution can be seen in the fact that the main spindle can be moved in any angular position and fixed with the same means in this arbitrary angular position.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawings show
Fig. 1: Prinzipskizze der Antriebs- und Fixiereinrichtung in eingeschränktem und Fig. 2: in ausgeschwenktem ZustandFig. 1: Schematic diagram of the drive and fixing in limited and Fig. 2: in the swung-out state
Ein Elektromotor (RSM) 1 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber (JGR) 2 treibt über ein Stirnradgetriebe 3 auf die Zylinderschnecke 4, die wahlweise mit dem Globoidrad 5 der Hauptspindel 5.1 in Eingriff gebracht werden kann.An electric motor (RSM) 1 with flanged rotary encoder (JGR) 2 drives via a spur gear 3 on the cylindrical screw 4, which can be selectively brought into engagement with the globoid wheel 5 of the main spindle 5.1.
Siehe dazu Fig. 1.See Fig. 1.
Das Einschwenken der Antriebs- und Fixiereinrichtung 11 um den Drehpunkt 8 erfolgt durch einen einfachwirkenden, zweistufig druckbeaufschlagten Hydraulikzylinder 7 gegen die Zugfeder 6. Die Zugfeder 6 bewirkt dadurch, bei Entlastung des Arbeitszylinders 7, selbstständig das Ausschwenken dor Schwe.ikeinheit 11. Die beiden definierten Druckstufen Pi undp2 realisieren die Kräfte Fi und F2, mit denen die Zylinderschnecke 4 in das Globoidrad 5 gedrückt wird, wobei F1 < F2 ist. Durch die Kraft F1 wird die Schwenkeinheit 11 nur so stark gegen das Globoidrad 5 gedrückt, wie es die Rückstellkräfte des Schneckentriebs erfordern.The pivoting of the drive and fixing device 11 about the pivot point 8 is effected by a single-acting, two-stage pressurized hydraulic cylinder 7 against the tension spring 6. The tension spring 6 thereby causes, at discharge of the working cylinder 7, automatically swinging dor Schwe.ikeinheit 11. The two defined Pressure stages Pi and P 2 realize the forces Fi and F 2 with which the cylindrical screw 4 is pressed into the globoide wheel 5, where F 1 <F 2 . Due to the force F 1 , the pivoting unit 11 is only pressed so strongly against the globoid wheel 5, as required by the restoring forces of the worm drive.
Soll die Hauptspindel 5.1 fixiert- blockiert-werden, so wird die Zylinderschnecke 4 mit der größeren Kraft F2 in das Globoidrfd gepreßt und eine Lagepositionierung der Hauptspindel erreicht.If the main spindle 5.1 is fixed-blocked, the cylindrical worm 4 is pressed with the larger force F 2 into the globo id and a positional positioning of the main spindle is achieved.
In dem Fall, da zwei gegensinnig wirkende Arbeitszylinder 7 und 10 eingesetzt werden, arbeitet der Arbeitszylinder 10 als Anschlag, d. h. er bringt die Gegenkraft F2 - vergleichbar mit der Rückstellkraft des Schneckentriebs - auf. Der Arbeitszylinder 7 erzeugt folglich die Anpreßkraft F1, wobei F1 < F2 ist. Die Schwenkeinheit 11 kann demnach nur soweit geschwenkt werden, wie es der Arbeitszylinder 10 zuläßt, d. h. wie es die Rückstellkräfte des Schneckentriebes erfordern. Das Ausschwenken erfolgt ebenfalls wieder durch die Zugfeder 6.In the case where two counteracting working cylinders 7 and 10 are used, the working cylinder 10 operates as a stop, ie it brings the counterforce F 2 - comparable to the restoring force of the worm drive - on. The working cylinder 7 thus generates the contact pressure F 1 , where F 1 <F 2 . The pivoting unit 11 can therefore only be pivoted as far as it allows the working cylinder 10, ie as required by the restoring forces of the worm drive. The swinging is also done again by the tension spring. 6
Wird F2 < F1, bzw. F2 = 0, dann preßt der Arbeitszylinder 7 die Schwenkeinheit 11-dieZylinderschnecke4-in das Globoidrad 5 und die Hauptspindel 5.1 wird blockiert, folglich eine Lagepositionierung der Hauptspindel 5.1 erreicht.If F 2 <F 1 , or F 2 = 0, then the working cylinder 7 presses the pivot unit 11-the cylindrical screw 4-into the globoid wheel 5 and the main spindle 5.1 is blocked, thus achieving a positional positioning of the main spindle 5.1.
Die beiden Endlagen der Schwenkeinheit 11 werden durch Sensoren 9, z. B. Näherungsinitiatoren, festgestellt.The two end positions of the pivoting unit 11 by sensors 9, z. B. Proximity, found.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD30542187A DD274947A3 (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | DRIVE AND FIXING DEVICE FOR THE MAIN SPINDLE OF TOOLING MACHINES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD30542187A DD274947A3 (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | DRIVE AND FIXING DEVICE FOR THE MAIN SPINDLE OF TOOLING MACHINES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD274947A3 true DD274947A3 (en) | 1990-01-10 |
Family
ID=5591102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD30542187A DD274947A3 (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | DRIVE AND FIXING DEVICE FOR THE MAIN SPINDLE OF TOOLING MACHINES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD274947A3 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4325637C1 (en) * | 1993-07-30 | 1994-11-24 | Niles Simmons Industrieanlagen | Drive device for the rotary feed of the spindle of machine tools |
| DE19937365C2 (en) * | 1998-08-14 | 2003-10-02 | Otto Martin Maschb Gmbh & Co | Woodworking machine |
-
1987
- 1987-07-28 DD DD30542187A patent/DD274947A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4325637C1 (en) * | 1993-07-30 | 1994-11-24 | Niles Simmons Industrieanlagen | Drive device for the rotary feed of the spindle of machine tools |
| DE19937365C2 (en) * | 1998-08-14 | 2003-10-02 | Otto Martin Maschb Gmbh & Co | Woodworking machine |
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