DE1193337B - Werkzeugmaschine mit einem aus einer Ausnehmung ihres Staenders herausschiebbaren Tragarm - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 23 b

Deutsche Kl.: 49 a - 39/02

1193 337
S65590Ib/49a
27. Oktober 1959
20. Mai 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem aus einer Ausnehmung ihres Ständers herausschiebbaren, in der Ausnehmung zugleich gehaltenen Tragarm, dessen elastische Durchbiegung ausgleichbar ist.

Werkzeugmaschinen mit herausschiebbaren Tragarmen, an denen beispielsweise ein Bearbeitungskopf der Werkzeugmaschinen sitzt, haben den Nachteil, daß sich der Tragarm mit zunehmender freier Ausladung — insbesondere wenn er horizontal in dem Maschinenständer geführt ist — unter der Wirkung seines Eigengewichts und der Gewichts- sowie der Arbeitsbelastung des Bearbeitungskopfes mehr oder weniger durchbiegt. Der Bearbeitungskopf führt infolgedessen bei einer Änderung der freien Ausladung des Tragarmes keine genau geradlinige Bewegung aus, was zwangläufig zu einer Ungenauigkeit bei der Bearbeitung des Werkstücks führt.

Es ist bereits bekannt, dieser unerwünschten Durchbiegung des Tragarmes entgegenzuwirken; zu diesem Zweck wird mit dem Tragarm ein besonderer Spannträger verbunden, der gegen den Tragarm in der Weise verspannt wird, daß er die unerwünschte Durchbiegung dieses Tragarmes beseitigt. Die Verwendung eines solchen Spannträgers ist jedoch nicht nur aufwendig in bezug auf sein zusätzliches Gewicht und die erhöhten Kosten der Werkzeugmaschinen, ein solcher Träger muß auch bei unterschiedlich großer freier Ausladung des Tragarmes nachgespannt werden, damit seine Spannkräfte den sich ändernden Biegungsmomenten in dem Tragarm angepaßt werden.

Bei Werkzeugmaschinen anderer Bauart, insbesondere bei Zweiständer-Werkzeugmaschinen mit einem Querbalken, an dem die eigentliche Arbeitseinheit der Maschinen verfahrbar ist, hat man die durch ungleiche Lastverteilung auf die beiden Ständer bei seitlicher Lage der Arbeitseinheit bedingten Neigungen des Querbalkens bereits dadurch ausgeglichen, daß in den Ständern angeordnete hydraulische Druckvorrichtungen durch entsprechende Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit die Enden des Querbalkens mit unterschiedlich großen Stützkräften belasten und um ein geringes Maß anheben bzw. absenken, um so die Neigung des Querbalkens aufzuheben. Bei einem nur einseitig geführten oder gehaltenen, frei ausladenden Träger ist diese Maßnahme nicht anwendbar.

Schließlich ist es auch nicht mehr neu, zur Verringerung der Neigung eines aus einer Ausnehmung des Maschinenständers herausschiebbaren Tragarmes bei Belastung dieses Tragarmes das Gleitspiel in den Führungen des Armes bzw. seiner Halterung zu ver-

Werkzeugmaschine mit einem aus einer
Ausnehmung ihres Ständers herausschiebbaren
Tragarm

Anmelder:

Ste des Forges et Ateliers du Creusot, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 31. Oktober 1958 (778 051) - -

kleinern. Hierzu wird bei einer bekannten Werkzeugmaschine, bei der der Tragarm in einem Vertikalschlitten geführt ist, eine hydraulische oder mechanische Druckvorrichtung verwendet, welche eine ihrerseits an dem Vertikalschlitten der Maschine gelagerte Druckrolle fest gegen eine Seitenfläche der Vertikalführung preßt, so daß der Vertikalschlitten sich praktisch spielfrei an die andere senkrechte Führungsbahn anlegt. Zur Steuerung der Druckvorrichtung wird eine keilförmig nach hinten ansteigende Steuerleiste am rückwärtigen Teil des verschiebbaren Tragarmes verwendet, über die auch ein Druck auf den rückwärtigen Teil des Tragarmes ausgeübt und dieser Tragarmteil fest auf seine unteren Führungsflächen gedrückt wird. Durch derartige Maßnahmen ist aber ein Ausgleich der Durchbiegung des Tragarmes bei seinem Herausfahren aus seinen Führungen im Vertikalschlitten nicht möglich, da nach voller Beseitigung des Führungsspieles, d. h. nach dem festen Anliegen der Führungen, eine weitere Korrekturbewegung nicht mehr erzielt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchbiegung eines aus dem Ständer einer Werkzeugmaschine herausschiebbaren Tragarmes mit möglichst einfachen und billig herstellbaren Mitteln auszugleichen, um die Bearbeitungsgenauigkeit der Maschine erheblich zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist eine Werkzeugmaschine mit einem aus einer Ausnehmung ihres Ständers herausschiebbaren, in der Ausnehmung zugleich gehaltenen Tragarm, dessen elastische Durchbiegung ausgleich-

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bar ist, so ausgebildet, daß in der Ausnehmung zwei Längsverschiebung des Tragarmes 3 trotz dessen Aus-Abstützflächen für den Tragarm vorgesehen sind, von lenkung praktisch genau waagerecht verschoben wird, denen die erste am austrittsseitigen Ende der Aus- Zur vorgenannten Vorrichtung gehören zwei Abnehmung, an dem der Tragarm bei Belastung seine Stützflächen 6, 7, von denen die erste, 6, als Auf-Auslenkung erfährt, unter und die zweite im Bereich 5 lagefläche für die Unterseite des Tragarmes 3 dient des hinteren Endes der Ausnehmung über dem Trag- und am äußeren Ende der Ausnehmung 4 des Stänarm angeordnet ist, und daß der Tragarm an seiner ders 1 — dort, wo der Tragarm abgebogen wird — Oberseite eine mit der zweiten Abstützfläche zusam- angeordnet ist. Die zweite Abstützfläche 7 dient zur menwirkende und gegen sein hinteres Ende hin an- Abstützung der am hinteren Ende des Tragarmes 3 steigende Abstützplatte aufweist. io nach oben wirkenden Kräfte und ist im Inneren der

Durch eine solche Ausbildung der Werkzeug- Ausnehmung 4 oberhalb des Tragarmes 3 ange-

maschine wird die elastische Durchbiegung des Trag- ordnet.

armes selbst zwar nicht beseitigt; der Tragarm wird ~ Die untere Abstützfläche 6 ist Bestandteil einer lediglich entsprechend seiner tatsächlich vorhandenen keilförmigen Platte, die mittels einer Unterlag-Durchbiegung innerhalb einer Mittelebene des Armes 15 scheibe 8 und einer Schraube 9 am Ständer 1 einstellderart geschwenkt, daß sich das äußere Ende des bar festgelegt ist. Weiterhin ist aus der Zeichnung Armes etwa um das der Durchbiegung entsprechende ersichtlich, daß der Tragarm 3 an seiner mit der Ab-Maß anhebt. Diese »Schwenkung« des Armes ergibt Stützfläche 7 zusammenwirkenden Oberseite eine Absich daraus, daß der von unten her im Bereich des stützplatte 10 aufweist, deren Außenfläche nach dem austrittsseitigen Endes seiner Führung starr unter- 20 hinteren Ende des Tragarmes 3 — und damit auch stützte Tragarm an seinem hinteren Ende mittels der nach dem hinteren Ende der Ausnehmung 4 — hin nach hinten hin ansteigenden Abstützplatte von der gegenüber der Mittellinie des Tragarmes 3 ansteigt. Oberseite seiner Führung mit zunehmender Aus- Die beiden Abstützflächen 6 und 7 bewirken geladung mehr und mehr abgedrückt wird, wodurch meinsam mit der Abstützplatte 10, daß eine am äußesich sein frei ausladendes Ende entsprechend anhebt. 25 ren Ende 5 des Tragarmes 3 befestigte Last während

Die Schwenkung des Tragarmes läßt sich bei- dessen Längsverschiebung genau waagerecht bewegt

spielsweise durch Verschieben der Abstützplatte oder wird. Die Oberseite der Abstützplatte 10, die nach

durch Veränderung ihrer Abstützhöhe leicht so auf dem hinteren Ende des Tragarmes 3 hin gegenüber

die Belastung des Tragarmes abstimmen, daß die dessen Längsachse ansteigt bzw. schräg nach oben

durch diese Belastung hervorgerufenen Durchbiegun- 30 verläuft, bewirkt mit ihrer Abstützung an der Ab-

gen ziemlich genau wiederaufgehoben werden. Stützfläche 7 des Ständers 1 den selbsttätigen Aus-

Damit der Tragarm die soeben beschriebene gleich für die mit der Auswärtsbewegung des Trag-

Schwenkbewegung durchführen kann, erweist es sich armes 3 zunehmende Auslenkung dessen freien

als zweckmäßig, ihn innerhalb der den Arm führen- Endes 5. Dabei kann der Verlauf der Oberseite der

den Ausnehmung auf Rollen zu lagern, deren Achs- 35 Abstützplatte 10 auf Grund von Nachmessungen der

höhe gegenüber der Ausnehmung verstellbar ist. auftretenden Auslenkungen leicht so bestimmt wer-

Nach einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung den, daß ein genauer Ausgleich erzielt wird.
der Erfindung wird zwischen die Abstützplatte und Zwischen der Abstützplatte 10 und der dortigen den Tragarm von dessen hinterem Ende her ein Keil Oberseite des Tragarmes 3 ist noch ein plattenförmieingesetzt, der zur Neigungseinstellung der Abstütz- 40 ger Keil 11 vom hinteren Ende des Tragarmes 3 her platte am Tragarm in seiner Längsrichtung verstell- eingefügt, der mehr oder weniger weit zwischen die bar gehalten ist. genannten Teile einschiebbar ist und damit in bein der Zeichnung, die eine erfindungsgemäße kannter Weise zur Einstellung der Schrägstellung der Bohr- und Fräsmaschine in einem entlang dem ge- Abstützplatte 10 gegenüber dem Tragarm 3 dient, nannten Tragarm geführten senkrechten Teillängs- 45 Eine solche Einstellungsmöglichkeit ist dann vorteilschnitt darstellt, ist die Erfindung beispielsweise ver- haft, wenn mit unterschiedlichen Belastungen des anschaulicht. freien Endes 5 des Tragarmes 3 gerechnet werden

Die dargestellte Bohr- und Fräsmaschine weist muß. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der Keil

einen Ständer 1 mit einer Arbeitsspindel 2 auf, die in 11 an seinem hinteren Ende einen abgewinkelten Teil

nicht besonders dargestellter Weise zur Steuerung 5° 12 auf, der in einer zylindrischen Bohrung von einer

eines auf einem Tragarm 3 befestigten (nicht dar- Einstellschraube 13 durchsetzt ist, die mit ihrem den

gestellten) Arbeitskopfes dient. Der Tragarm 3 ist in Teil 12 durchsetzenden Ende in eine Gewindebohrung

einer Ausnehmung 4 des Ständers 1 längsverschieb- des Tragarmes 3 eingeschraubt ist. Da der abgewin-

bar und kann aus diesem zu einem großen Teil seiner kelte Teil 12 des Keiles 11 an der Einstellschraube 13

Länge herausbewegt werden. 55 axial unverschiebbar gelagert ist, wird er bei deren

Während solcher Herausbewegungen des Trag- Verdrehungen entsprechend mitgenommen und bearmes 3 lassen sich gewisse Auslenkungen seines vom wirkt so die Längsverschiebung des Keiles 11 gegen-Arbeitskopf her belasteten äußeren Endes 5 nicht über dem Tragarm 3.

vermeiden. Je mehr der Tragarm aus der Ausneh- Zur Längsverschiebung des Tragarmes 3 dient eine

mung 4 des Ständers 1 herausbewegt wird, um so 60 Gewindespindel 14, und der Arm ist innerhalb der

größer wird auch die Auslenkung seines äußeren Ausnehmung 4 noch auf in ihrer Höhe einstellbaren

Endes 5. Führungen gelagert.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die dar- Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel begestellte Bohr- und Fräsmaschine an ihrem Trag- stehen die höheneinstellbaren Führungen aus Rollen arm 3 eine Vorrichtung auf, durch die elastische 6g 15, deren Achsen fest mit exzentrisch zu den Rollen Durchbiegungen wieder ausgeglichen werden können, angeordneten Achsen 16 verbunden sind und von so daß der auf dem Tragarm befestigte Arbeitskopf diesen Achsen 16 her (durch deren Drehung) in ihrer oder ein sonstiger dort befestigter Teil bei einer Höhenlage verstellt werden können. Auf diese Weise

kann bei allen Stellungen des Tragarmes 3 für eine stets genaue Führung der Unterseite in der Ausnehmung 4 gesorgt werden, selbst wenn die Einstellung der Abstützplatte 10 vom Keil 11 her verändert werden sollte.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine mit einem aus einer Ausnehmung ihres Ständers herausschiebbaren, in der Ausnehmung zugleich gehaltenen Tragarm, dessen elastische Durchbiegung ausgleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (4) zwei Abstützflächen (6, 7) für den Tragarm (3) vorgesehen sind, von denen die erste (6) am austrittsseitigen Ende der Ausnehmung (4), an dem der Tragarm (3) bei Belastung seine Auslenkung erfährt, unter und die zweite (7) im Bereich des hinteren Endes (5) der Ausnehmung (4) über dem Tragarm (3) angeordnet ist, und daß der Tragarm (3) an seiner Oberseite eine mit der zweiten Abstützfläche (7) zusammenwirkende und gegen sein hinteres Ende hin ansteigende Abstützplatte (10) aufweist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (3) innerhalb der Ausnehmung (4) in an sich bekannter Weise auf Rollen (15) mit gegenüber der Ausnehmung (4) verstellbarer Achshöhe gelagert ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Abstützplatte (10) und den Tragarm (3) von dessen hinterem Ende her ein Keil (11) eingesetzt ist, der zur Neigungseinstellung der Abstützplatte (10) am Tragarm (3) in seiner Längsrichtung verstellbar gehalten ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1010 800; 955 644; schweizerische Patentschrift Nr. 321 975;
französische Patentschrift Nr. 1 069 679.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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