DE102014102071B4

DE102014102071B4 - Werkzeugmaschine mit Spanabstreifer

Info

Publication number: DE102014102071B4
Application number: DE102014102071.5A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Nagao
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: DE102014102071A1; JP2014161923A; CN104002183B; JP5661829B2; US9440323B2; CN104002183A; US20140234047A1

Abstract

Werkzeugmaschine (20), umfassend:einen Schlitten (5), der von einem Führungsteil (3, 4, 11, 12) getragen wird, das in ein Bett (8) eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Bett (8) in einer ersten Richtung zu bewegen; undeinen Tisch (1), der von einem Führungsteil (3, 4, 11, 12) getragen wird, das in den Schlitten (5) eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Schlitten (5) in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung zu bewegen,wobei die Werkzeugmaschine (20) ein Werkstück (15) durch eine Relativbewegung zwischen einem Werkzeug (14) bearbeitet, das an einer Spindel (13) befestigt ist, und dem Werkstück (15), das sich auf dem Tisch (1) befindet, und die Werkzeugmaschine (20) ferner umfasst:eine Schutzabdeckung (6, 9), die in eine Seitenfläche des Tischs (1) oder Schlittens (5) eingebaut ist, die parallel zur Bewegungsrichtung des Tischs (1) oder Schlittens (5) ist und die dafür ausgelegt ist, das Führungsteil (3, 4, 11, 12) vor Spänen (16) zu schützen; undeinen Abstreifer (7, 10), der in die Schutzabdeckung (6, 9) eingebaut ist und den Schlitten (5) oder das Bett (8) nicht berührt und der dafür ausgelegt ist, Späne (16) abzustreifen, die sich in der Nähe des Führungsteils (3, 4, 11, 12) ansammeln, wobei der Abstreifer (7, 10) an mehreren Orten eingebaut ist, die sich in ihrer Position in der Bewegungsrichtung des Tischs (1) oder Schlittens (5) oder in der Position in einer Höhenrichtung unterscheiden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine. Sie betrifft insbesondere eine Werkzeugmaschine, die mit einem Teil versehen ist, das dafür ausgelegt ist, Späne abzustreifen, die sich in einem Bereich der Werkzeugmaschine ansammeln.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Bei einer Werkzeugmaschine ist es als Verfahren zum Abstreifen von Spänen, die sich in einem Bereich der Werkzeugmaschine ansammeln, üblich, einen Wischer oder eine Abstreifplatte zu verwenden. Für die Späne, die man mit einem Wischer nicht abstreifen kann, gibt es ein Verfahren, bei dem die Späne durch Zuführen von Schmieröl in einen Bereich gespült werden, der als Strömungsweg für das Schmieröl dient. Die beschriebene herkömmliche Vorgehensweise ist beispielsweise in JP H05-228 782 A und JP 2004-106 066 A offenbart.
Bei der Vorgehensweise, die in der JP H05-228 782 A offenbart ist, ist es zum vollständigen Abstreifen der Späne, die sich auf der Maschine sammeln, erforderlich, einen Tisch an das äußerste Ende eines Bewegungsbereichs zu fahren. Bei der tatsächlichen Bearbeitung wird der Tisch nur selten an das äußerste Ende des Bewegungsbereichs gefahren, und es ist sehr wahrscheinlich, dass sich die Späne weiter ansammeln.
Auch bei der Vorgehensweise, die in der JP 2004-106 066 A offenbart ist, und bei der der Wischer in Berührung mit einer gleitenden Oberfläche angeordnet ist, darf man erwarten, dass die Späne abgeführt werden. Um jedoch Späne zu entfernen, die bereits in einen Bereich an der Innenseite des Wischers gelangt sind, gibt es keinen anderen Weg als die Späne mit Schmieröl wegzuspülen. Dies ist nachteilig, da eine große und komplizierte Anordnung erforderlich ist. Auch bei Anwesenheit von Schmieröl ist ein Abrieb am Wischer durch haftende Späne oder durch Gleitbewegungen unvermeidbar, und ein periodischer Teileersatz ist erforderlich. Wird der periodische Teileersatz vernachlässigt, so tritt die Schwierigkeit auf, dass ein Zwischenraum entsteht, durch den Späne eintreten können.
Die CN 101386083 B zeigt eine Werkzeugmaschine mit einer Abdeckung, die ein Eindringen von Spänen verhindern soll.
Die DE 20 2011 108 058 U1 zeigt eine Werkzeugmaschine mit einer Kreuzschlittenanordnung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die mit einem problemlosen und einfach aufgebauten Spanabstreifer versehen ist, und zwar bei verringerten Kosten, damit die beschriebenen Schwierigkeiten der herkömmlichen Vorgehensweisen beseitigt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Eine Abdeckung, die das Eindringen von Spänen verhindert und dazu dient, zu unterbinden, dass Späne in einen Antrieb eintreten, ist an einem Tisch oder Schlitten befestigt, und ein Spanabstreifer ist an der Abdeckung montiert. Bewegt sich der Tisch oder Schlitten, so bewegt sich der Spanabstreifer zusammen mit dem Tisch oder Schlitten. Dadurch werden Späne, die sich nahe an einer geradlinigen Führung sammeln, indem sie in die Abdeckung, die das Eindringen von Spänen verhindert, über einen Zwischenraum zwischen der Abdeckung und dem Schlitten oder zwischen der Abdeckung und dem Bett eintreten, aus der Abdeckung hinausbefördert.
Durch diesen Ansatz hat der Spanabstreifer, der den Schlitten oder das Bett nicht berührt, keinen Gleitwiderstand, und es ist nicht zu befürchten, dass der Spanabstreifer abgerieben wird. Dadurch wird der Spanabstreifer wartungsfrei. Werden mehrere Spanabstreifer eingebaut und ihre Befestigungspositionen einzeln justiert, so kann man erreichen, dass die Späne auch dann abgestreift werden, wenn die Bewegungsentfernungen kurz sind, und es wird möglich, die Späne stabil abzustreifen. Zudem sind die Spanabstreifer durch ihre einfache Konstruktion frei von Störungen, und die Kosten bleiben niedrig.
Die Erfindung stellt eine Werkzeugmaschine bereit, die umfasst: einen Schlitten, der von einem Führungsteil getragen wird, das in ein Bett eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Bett in einer ersten Richtung zu bewegen; und einen Tisch, der von einem Führungsteil getragen wird, das in den Schlitten eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Schlitten in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung zu bewegen. Die Werkzeugmaschine bearbeitet ein Werkstück durch eine Relativbewegung zwischen einem Werkzeug, das an einer Spindel befestigt ist, und dem Werkstück, das sich auf dem Tisch befindet. Die Werkzeugmaschine umfasst ferner eine Schutzabdeckung, die in eine Seitenfläche des Tischs oder Schlittens eingebaut ist, die parallel zur Bewegungsrichtung des Tischs oder Schlittens ist und die dafür ausgelegt ist, das Führungsteil vor Spänen zu schützen; und einen Abstreifer, der in die Schutzabdeckung eingebaut ist und der dafür ausgelegt ist, Späne abzustreifen, die sich in der Nähe des Führungsteils ansammeln. Der Abstreifer ist an mehreren Orten eingebaut, die sich in ihrer Position in der Bewegungsrichtung des Tischs oder Schlittens oder in der Position in einer Höhenrichtung unterscheiden.
Die Erfindung kann eine Werkzeugmaschine bereitstellen, die mit einem störungsfreien und einfach aufgebauten Spanabstreifer versehen ist, der die Kosten senkt.
Figurenliste
Die beschriebenen Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der Beschreibung einer Ausführungsform anhand der beigegebenen Zeichnungen hervor.
Es zeigt:

1 eine Vorderansichtsskizze einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine der Erfindung;
2 eine Schnittansicht eines Schlittenteils der Werkzeugmaschine in 1;
3 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs, der durch die unterbrochene Linie in 2 dargestellt ist;
4 eine Skizze der Befestigungspositionen eines Spanabstreifers in 2 auf einer Schutzabdeckung; und
5A bis 5F beispielhafte Formen des Spanabstreifers.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Anhand von 1 und 2 wird nun eine Werkzeugmaschine einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Eine Werkzeugmaschine 20 wird von einem Führungsteil (nicht dargestellt) getragen, das in ein Bett 8 eingebaut ist. Die Werkzeugmaschine 20 enthält einen Schlitten 5 (2), der dafür konfiguriert ist, sich in einer ersten Richtung gegen das Bett 8 zu bewegen, und einen Tisch 1, der dafür konfiguriert ist, sich gegen den Schlitten 5 in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung zu bewegen, und der von einem Führungsteil (später beschrieben) getragen wird, das in den Schlitten 5 eingebaut ist. Die Werkzeugmaschine bearbeitet ein Werkstück 15 durch eine Relativbewegung zwischen einem Werkzeug 14, das an einer Spindel 13 montiert ist, und dem Werkstück 15, das sich auf dem Tisch 1 befindet.
Eine Y-Achsen-Führungsschiene 12, siehe 2, ist auf dem Bett 8 montiert, und der Schlitten 5 wird von einem Y-Achsen-Führungsblock 11 getragen, der sich entlang der Y-Achsen-Führungsschiene bewegt. Eine X-Achsen-Führungsschiene 4 ist oben auf dem Schlitten 5 montiert, und der Tisch 1 wird von einem X-Achsen-Führungsblock 3 getragen, der sich entlang der X-Achsen-Führungsschiene 4 bewegt. Der Schlitten 5 ist mit einer Mutter (nicht dargestellt) versehen, die über ein Gewinde in einen X-Achsen-Kugelgewindetrieb 2 eingreift, damit sich der Schlitten 5 bewegt, wenn der X-Achsen-Kugelgewindetrieb 2 gedreht wird. Der X-Achsen-Führungsblock 3 und die X-Achsen-Führungsschiene 4 bilden zusammen ein Führungsteil, das dafür ausgelegt ist, den Tisch 1 zu tragen. Ferner bilden der Y-Achsen-Führungsblock 11 und die Y-Achsen-Führungsschiene 12 zusammen ein Führungsteil, das dafür ausgelegt ist, den Schlitten 5 zu tragen.
Eine Schutzabdeckung, die das Führungsteil (X-Achsen-Führungsblock 3 und X-Achsen-Führungsschiene 4), das dazu dient, den Tisch 1 zu tragen, vor Spänen 16 schützt, ist eine X-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 6. Eine Schutzabdeckung, die das Führungsteil (Y-Achsen-Führungsblock 11 und Y-Achsen-Führungsschiene 12) schützt, das dazu dient, den Schlitten 5 zu tragen, ist eine Y-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 9.
Ein X-Achsen-Spanabstreifer 7 ist an der X-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 6 befestigt. Der X-Achsen-Spanabstreifer 7 streift Späne 16 ab, die sich nahe an dem Führungsteil sammeln (X-Achsen-Führungsblock 3 und X-Achsen-Führungsschiene 4), das den Tisch 1 trägt. Ein Y-Achsen-Spanabstreifer 10 ist an der Y-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 9 montiert. Der Y-Achsen-Spanabstreifer 10 streift Späne ab, die sich nahe an dem Führungsteil sammeln (Y-Achsen-Führungsblock 11 und Y-Achsen-Führungsschiene 12) das den Schlitten 5 trägt.
Die Späne 16, die durch die Bearbeitung entstehen, sammeln sich auf einer Schlittenoberfläche nahe am X-Achsen-Führungsblock 3 und der X-Achsen-Führungsschiene 4 an, die den Tisch 1 tragen, indem sie einen Zwischenraum zwischen dem Schlitten 5 und der X-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 6 passieren, und sie sammeln sich nahe am Y-Achsen-Führungsblock 11 und der Y-Achsen-Führungsschiene 12 an, die den Schlitten 5 tragen, indem sie einen Zwischenraum zwischen dem Bett 8 und der Y-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 9 passieren. Im Folgenden wird jedoch nur beschrieben, wie die Späne 16 entfernt werden, die sich auf der Schlittenoberfläche nahe am X-Achsen-Führungsblock 3 und der X-Achsen-Führungsschiene 4 sammeln, die den Tisch 1 tragen.
Zum Entfernen der Späne 16, die sich auf der Schlittenoberfläche nahe am X-Achsen-Führungsblock 3 und der X-Achsen-Führungsschiene 4 sammeln, ist der X-Achsen-Spanabstreifer 7 an der X-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 6 montiert. Bewegt sich der Tisch 1, so bewegt sich der X-Achsen-Spanabstreifer 7 mit dem Tisch und kann die Späne 16 abstreifen, die sich auf der Schlittenoberfläche gesammelt haben, und die Späne 16 durch einen Raum abgeben, der sich in einer Verlängerung der Bewegungsrichtung befindet, oder durch einen Zwischenraum zwischen dem Schlitten 5 und der X-Achsen-Spaneindring-Schutzabdeckung 6.
4 zeigt eine Skizze der Befestigungspositionen der Spanabstreifer 7 und 10. Beim Befestigen der Spanabstreifer 7 und 10 an den Spaneindring-Schutzabdeckungen 6 und 9 sind die Positionen der Spanabstreifer 7 und 10 in der Bewegungsrichtung und der Höhenrichtung justierbar, und auch bezüglich der Entfernungen von den Führungsteilen (3 und 4; 11 und 12). Da man mehrere Spanabstreifer 7 und 10 verwenden kann, kann man die gegenseitigen Lagen der Spanabstreifer 7 und 10, die Entfernung von der Schlittenoberfläche und die Entfernungen von den Führungsteilen wie gewünscht einstellen. Auch dann, wenn die Bewegungsentfernung des Tischs 1 kurz ist, können die Spanabstreifer 7 und 10 so angeordnet werden, dass sie die Späne bestmöglich entfernen. Die Spanabstreifer 7 und 10 können an gegenüberliegenden Seiten des Tischs 1 eingebaut werden. Anstatt sie an den Spaneindring-Schutzabdeckungen 6 und 9 zu befestigen, können die Spanabstreifer 7 und 10 auch direkt am Tisch 1 montiert werden. Dadurch lassen sich die Befestigungsorte einstellen.
5A bis 5F zeigen beispielhafte Formen der Spanabstreifer 7 und 10. Es sind Spanabstreifer mit verschiedenen Querschnittsformen für den Einsatz verfügbar.
Es wurde eine Vorgehensweise zum Entfernen von Spänen 16 beschrieben, die sich auf einer Schlittenoberfläche nahe am X-Achsen-Führungsblock 3 und der X-Achsen-Führungsschiene 4 sammeln, die den Tisch 1 tragen. Man kann diese Vorgehensweise direkt zum Entfernen von Spänen 16 verwenden, die sich nahe am Y-Achsen-Führungsblock 11 und der Y-Achsen-Führungsschiene 12 sammeln, die den Schlitten 5 tragen.

Claims

Werkzeugmaschine (20), umfassend: einen Schlitten (5), der von einem Führungsteil (3, 4, 11, 12) getragen wird, das in ein Bett (8) eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Bett (8) in einer ersten Richtung zu bewegen; und einen Tisch (1), der von einem Führungsteil (3, 4, 11, 12) getragen wird, das in den Schlitten (5) eingebaut ist, und das dafür konfiguriert ist, sich relativ zum Schlitten (5) in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung zu bewegen, wobei die Werkzeugmaschine (20) ein Werkstück (15) durch eine Relativbewegung zwischen einem Werkzeug (14) bearbeitet, das an einer Spindel (13) befestigt ist, und dem Werkstück (15), das sich auf dem Tisch (1) befindet, und die Werkzeugmaschine (20) ferner umfasst: eine Schutzabdeckung (6, 9), die in eine Seitenfläche des Tischs (1) oder Schlittens (5) eingebaut ist, die parallel zur Bewegungsrichtung des Tischs (1) oder Schlittens (5) ist und die dafür ausgelegt ist, das Führungsteil (3, 4, 11, 12) vor Spänen (16) zu schützen; und einen Abstreifer (7, 10), der in die Schutzabdeckung (6, 9) eingebaut ist und den Schlitten (5) oder das Bett (8) nicht berührt und der dafür ausgelegt ist, Späne (16) abzustreifen, die sich in der Nähe des Führungsteils (3, 4, 11, 12) ansammeln, wobei der Abstreifer (7, 10) an mehreren Orten eingebaut ist, die sich in ihrer Position in der Bewegungsrichtung des Tischs (1) oder Schlittens (5) oder in der Position in einer Höhenrichtung unterscheiden.