DE1194226B

DE1194226B - Vorrichtung zum Feststellen einer verschiebbaren Pinole bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Fraesmaschinen

Info

Publication number: DE1194226B
Application number: DE1958B0050181
Authority: DE
Inventors: Egon Hagemann; Wilhelm Hunger
Original assignee: REINHARD BOHLE K G WERKZEUGMAS
Current assignee: REINHARD BOHLE K G WERKZEUGMAS
Priority date: 1958-08-30
Filing date: 1958-08-30
Publication date: 1965-06-03

Description

Vorrichtung zum Feststellen .einer verschiebbaren Pinole bei Werkzeugmasehinen, insbesondere Fräsmaschinen; Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Feststellen einer verschiebbaren Pinole bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, die in einer Büchse des Maschinenkörpers gleitet, und bezweckt, die Pinole in ihrer Führung in einer beliebigen Verschiebe- oder Drehlage so festzustellen, daß ihre Achse mit absoluter Genauigkeit beim Feststellen erhalten bleibt.
Bei Hochleistungsfräsmaschinen ist die erforderliche Leistung und Arbeitsgenauigkeit nur mit Spindellagern höchster Präzision zu erreichen. Demgegenüber weisen die üblichen Klemmvorrichtungen für die Pinolen derartiger Maschinen erhebliche Mängel auf, welche die Genauigkeit der Spindellagerung teilweise gegenstandslos machen. Die Klemmung erfolgt meist nicht zentrisch und ist nicht immer spielfrei in radialer und axialer Richtung oder sie wirkt nur an einzelnen Stellen des Umfanges der Pinole.
Die Stärke der Klemmung wird meist durch die Kraft der Hand bemessen. Für automatisches Feststellen beim Programmfräsen sind die üblichen Feststellvorrichtungen für Pinolen nicht geeignet.
Es ist weitgehend vorbekannt, zwei einander umschließende zylindrische Körper durch radial wirkenden hydraulischen Druck miteinander zu befestigen bzw. voneinander zu lösen. Diesen vorbekannten Einrichtungen ist eine besondere Druckkammer gemeinsam, welche zwischen den beiden Körpern angeordnet ist, die sich über den größten Teil der Länge der beiden zylindrischen Körper erstreckt und in welche das Druckmittel eingeführt wird. Ferner handelt es sich dabei um solche Einrichtungen, bei welchen die beiden Körper sich in den beiden Endzuständen entweder frei zueinander drehen oder aber fest aufeinandergepreßt sein sollen, wie dies bei Kupplungen der Fall sein muß, wobei im Lösungszustand ein Abstand der beiden Körper von Zehntelmillimetern vorhanden sein muß, damit ein Schleifen der Körper aneinander vermieden wird. Bei der Einwirkung des Druckes hat daher mindestens der eine Körper bei der elastischen Verformung im spielfreien Raum Gelegenheit, sich unregelmäßig zu verstellen. Dazu kommt, daß bei der durch die Weite der Druckkammer geschwächten Wandung die Neigung besteht, sich in der Mitte stärker auszubauchen. Es ist also hier keine Gewähr dafür gegeben, daß die Achse der Pinole ihre Lage nicht verändert. Selbst wenn eine Verstellung der Achse um Bruchteile eines Zehntelmillimeters geschieht, ist die bei Präzisionsarbeiten erforderliche Genauigkeit nicht erreichbar.
Zur Lösung von Schrumpfverbänden ist es darüber hinaus bekannt, in die radiale Mittelebene zwischeu die Schrumpfflächen Drucköl einzuführen, wobei die Umfangszonen der Schrumpfflächen auf beiden Seiten der radialen Mittelebene mit Durchmessern um 0,05 mm verschieden ausgeführt werden. Es handelt sich hier um eine Vorrichtung, welche bezweckt, einen auf einer Welle aufgeschrumpften Körper zu lösen. Eine solche Einrichtung ist für das Feststellen von verschiebbaren Pinolen nicht brauchbar, weil nicht erreicht wird, daß die Pinole im drucklosen Zustand der Einrichtung verschiebbar ist. Ferner wird nicht erreicht, daß sie bei Anwendung des Druckes eingeklemmt wird.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind erfindungsgemäß zwischen Büchse und Maschinenkörper in deren mittlerer Radialebene ein Druckmitteleintritt, an den Enden der Berührungsflächen von Büchse und Maschinenkörper Rundschnurdichtungen od. dgl. vorgesehen, und die Höhe des Druckes in dem Druckmittel bewirkt eine elastische Verformung der Büchse.
Durch die spielfreie Passung zwischen einerseits Pinole und Büchse und andererseits Büchse und Bohrung wird erreicht, daß eine Verstellung der Achse der Pinole bei Ausübung des Anpreßdruckes nicht auftreten kann.
Vielmehr erfolgt die Festklemmung der Pinole 1 unter genauer Beibehaltung der geometrischen Achse der Pinole, da die Büchse ungespalten ist und der in allen= Radialrichtungen auf sie einwirkende Druck überall eine genau übereinstimmende elastische Verformung herbeiführt. Außerdem geht die Klemmung leicht und schnell, nur durch Öffnung eines Druckventils, vor sich, und ebenso leicht und schnell kann die Klemmung wieder aufgehoben werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Pinole einer Fräsmaschine in einem senkrechten Mittelschnitt dargestellt. Die zylindrische Pinole 1 ist spielfrei in einer Büchse 2 mit Bund 3 dreh- und verschiebbar gelagert. Die Büchse ist in eine Genauigkeitsbohrung 4 des Maschinenkörpers 5 eingepreßt und wird durch Schrauben 6 an diesem gehalten. In der radialen Mittelebene weist die Büchse 2 eine Umfangsnut 7 auf, über welche das Druckmittel in Gestalt von Öl, Fett u. dgl. zwischen der Bohrungsfläche 4 und der Außenfläche 8 der Büchse gepreßt wird.
Die Erzeugung des Druckmittels erfolgt von einem Hochdruckkolben 9 in einem starkwandigen Zylinderrohr 10, das in dem Maschinenkörper 5 eingesetzt ist. An ihren Enden ist die Büchse 2 durch Rundschnurringe 11, 12 abgedichtet, welche in Innennuten 13,14 des Maschinenkörpers angeordnet sind. In entsprechender Weise ist der Hochdruckzylinder 10 durch einen Rundschnurring 15 und der Hochdruckkolben 9 durch einen Rundschnurring 16 abgedichtet.
Ist der Zylinderraum des Hochdruckkolbens 9 mit einem Druckmittel gefüllt und wird der Hochdruckkolben über ein mechanisches Untersetzungsgetriebe eingepreßt, so dringt das Druckmittel zwischen die Flächen 4 und 8 ein, wobei die Büchse in ihrem mittleren und dem nicht durch den Bund verstärkten hinteren Teil in allen radialen Richtungen gleichmäßig nach innen elastisch zusammengepreßt wird und die Pinole 1 gegen Verschiebungen und Drehungen festklemmt. Die Rundschnurringe 11, 12,15 dichten dabei zuverlässig ab.
An Stelle der Betätigung des Hochdruckkolbens von Hand über ein Untersetzungsgetriebe wird zweckmäßig ein hydraulischer Antrieb benutzt. Dieser besteht aus einem Zylinder 17 und einem Kolben 18, welche einen gegenüber der Hochdruckzylinderkolbeneinheit 9,10 um ein Mehrfaches vergrößerten Querschnitt haben, so daß bei Einwirkung eines durch die Bohrung 19 des Zylinderdeckels 20 zugeführten Druckmittels der auf den Kolben 18 wirkende Druck im Hochdruckkolben 9 entsprechend verstärkt wird.
Die Bohrung 19 kann an einen besonderen Kompressor oder an eine vorhandene Druckmittelleitung angeschlossen werden. Zweckmäßig erfolgt der Anschluß an die Pumpe für den Schmierölkreis der Maschine, die einen ausreichenden Druck für den Differentialkolben 9,18 liefert.

Claims

Patentanspruch: Vorrichtung zum Feststellen einer verschiebbaren Pinole bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, die in einer Büchse des Maschinenkörpers gleitet, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen Büchse (2) und Maschinenkörper (5) in deren mittleren Radialebene ein Druckmitteleintritt an den Enden der Berührungsflächen von Büchse und Maschinenkörper Rundschnurdichtungen od. dgl. (12,14) vorgesehen sind und die Höhe des Druckes in dem Druckmittel eine elastische Verformung der Büchse bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 647 639, 743 530; britische Patentschrift Nr. 482 627; Zeitschrift: Der Maschinenbau, 1956l6, S. 179 bis 181; Wälzlagertechnische Mitteilungen Nr. 15 der SKF-Kugellagerfabriken GmbH, Schweinfurt, S. 11, 12.