DE1292960B

DE1292960B - Gleitfuehrung bei Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1292960B
Application number: DED36148A
Authority: DE
Inventors: Deflandre Rene
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-05-23
Filing date: 1961-05-20
Publication date: 1969-04-17
Also published as: CH379209A; FR1311765A; US3109514A; GB980319A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitführung teil, Leitlineale verbunden sind, an denen sich Stößel bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Horizontal- der auf dem anderen Maschinenteil angeordneten bohr- und -fräswerken, unter separater Drucköl- Ventile unter der Bewegung des verfahrbaren Mazuführung zu verschiedenen Zonen der Gleitbahnen schinenteils vorbeibewegen, mit denen die Ölzufuhr über kurvengesteuerte Ventile in Abhängigkeit von 5 im Sinne einer von der jeweiligen Stellung des verder jeweiligen Belastung der Gleitbahn. fahrbaren Maschinenteils unabhängigen Ölfilmdicke

Die Gleitbahnen der meisten modernen Werk- auf den Gleitbahnen gesteuert wird, zeugmaschinen, insbesondere der Bohr- und Fräs- Vorzugsweise sind die Leitlineale in vertikaler

werke, werden unter Druck geschmiert, um jede me- Richtung, insbesondere mittels an ihren beiden Enden tallische Berührung zwischen den aufeinandergleiten- io angeordneter Kurvenscheiben einstellbar, um nicht den Oberflächen zu vermeiden. Eine solche Schmie- nur einem wechselnden Ölbedarf der Gleitführungen rung gewährleistet die Aufrechterhaltung der Ge- zur Aufrechterhaltung der vorbestimmten Ölfilmnauigkeit der eingeschabten Flächen, den Erhalt eines dicke, sondern auch einer etwa durch Anbauten an niedrigen Reibungsbeiwertes und eine Kontinuier- dem beweglichen Maschinenteil herbeigeführten rela-Hchkeit der Bewegung selbst bei geringen Geschwin- 15 tiven Schwerpunktverlagerung Rechnung tragen zu digkeiten, die eine Verstellung in mikrometrischen können.

Größenordnungen gestattet. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den wei-

Um eine derartige Schmierung auszuführen, preßt teren Ansprüchen. In der Beschreibung eines in den man Öl unter Druck zwischen die Gleitflächen in Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeikleine beekenartige Ausnehmungen, wobei die Be- 20 spiels ist die Erfindung näher erläutert, wegung des verfahrbaren Maschinenteils, beispiels- Fig. 1 zeigt im Aufriß ein Bohr- und Fräswerk,

weise eines ein- und ausfahrbaren Spindelstocks, die bei dessen Spindelstocklagerung die Erfindung AnAusbildung des Ölfilms noch begünstigt. Wendung finden kann;

Die Dicke dieses Films liegt in der Größenordnung F i g. 2 ist ein Aufriß der dabei Anwendung finden-

von 0,01 mm. Auf einen solchen Wert wird der Öl- 25 den Steuervorrichtung für die Druckölzuführung zu film bei Probeläufen festgelegt, indem der Öldruck den einzelnen Zonen der Gleitbahn; entsprechend eingestellt wird. Selbstverständlich ist F i g. 3 ist eine Draufsicht auf dieselbe Steuervor-

indessen die Ölfilmdicke neben mancherlei Faktoren, richtung;

wie beispielsweise der Viskosität, von der jeweiligen F i g. 4 ist ein Längsschnitt gemäß der Linie IV-IV

auf dem Film aufruhenden Belastung abhängig. 30 in F i g. 3;

Es wurden daher bereits mancherlei Wege auf- F i g. 5 zeigt eine Einzelheit der F i g. 4 in grö-

gezeigt, um den Ölfilm von wechselnden Belastungen ßerem Maßstab;

unabhängig zu machen. So sieht beispielsweise die F i g. 6 ist ein Schnitt gemäß der Linie VI-VI in

schweizerische Patentschrift 331637 Regelventile in Fig.4;

der Druckölzuführung zu einzelnen Stellen horizon- 35 Fig. 7 ist ein Schnitt gemäß der LinieVH-VII in taler Gleitbahnen vor, bei welcher der infolge der F i g. 4, und

wechselnden Belastung veränderliche Öldruck oder F i g. 8 ist ein Schema der Ölversorgung für zwei

aber die Größe des von dem Drucköl an der Lager- Stellen einer Gleitbahn, wie sie durch die Vorrichstelle ausgefüllten Spalts abgetastet wird, um die rung nach den F i g. 2 bis 7 verwirklicht ist. Druckölzufuhr entsprechend zu beeinflussen. Da- 40 F i g. 1 zeigt ein Bohr- und Fräswerk mit einem durch gelingt es, selbst Verlagerungen der Last in Spindelstock 46, der in der Horizontalen auf einer bezug auf die einzelnen Druckölzuführungsstellen Schlittenplatte 47 axial verfahrbar ist. Die Schlittenauszugleichen, wobei allerdings ein für echte Rege- platte 47 selbst ist an einem Ständer 50 vertikal verlungen typischer Restfehler bestehenbleibt. schiebbar, der wiederum auf Gleitbahnen 54,55 eines

Durch die deutsche Patentschrift 1077 943 ist es 45 Bettes 53 aufruht.

andererseits bereits bekanntgeworden, die Drucköl- Der Spindelstock 46 kann Anbauten, wie z. B.

zufuhr zu einzelnen Stellen einer Gleitbahn unter einen Kopf 69 zum Vertikalfräsen, erhalten. Infolge Verwendung von Kurvenscheiben nach beliebigen des unterschiedlichen Gewichts und der Unterschied-Gesetzmäßigkeiten in Abhängigkeit von einer Be- liehen Schwerpunktlage solcher Anbauten nehmen triebsgröße, so z. B. auch der Quer- oder Längs- 50 die Reaktionskräfte, die an zwei Stellen in der Zeichbelastung der Gleitflächen, zu steuern. nung durch die Pfeile 76 und 77 angedeutet sind, Durch die Erfindung soll ein besonders einfacher unterschiedliche Werte an. Darüber hinaus wirkt sich Weg angegeben werden, um zu einer solchen Steue- selbstverständlich die wechselnde Ausladung des ausrung zu gelangen, die nicht nur zeitlich, sondern auch und einfahrbaren Spindelstocks selbst auf die jeweiörtlich wechselnden Belastungen Rechnung zu tragen 55 lige Flächenbelastung in den einzelnen Zonen der vermag. Insbesondere soll durch die Erfindung bei Führung aus, und zwar beispielsweise nicht nur an einfacher Ausführung der Steuerorgane der Druck in den mit den Pfeilen 76 und 77 versehenen Stellen, den einzelnen Ölzuführungen einer wechselnden Aus- sondern auch an denjenigen der Pfeile 78,79 und 80, ladung eines horizontal verfahrbaren Maschinenteils 81 der übrigen Gleitbahnen.

mit praktisch beliebiger Genauigkeit anpaßbar sein, 60 Mit 62 ist eine Steuervorrichtung bezeichnet, mit um die vorgegebene Ölfilmdicke jederzeit und an der die Erfindung verwirklicht wird und die nachallen Stellen der Gleitbahnen aufrechterhalten zu folgend im einzelnen beschrieben ist. können. Diese Vorrichtung ist so aufgebaut und angeord-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- net, daß zwischen allen aufeinandergleitenden Teilen löst, daß mit einem verfahrbaren, auf einer horizon- 65 der einzelnen Gleitbahnen ein Ölfilm bestimmter talen Gleitbahn aufruhenden Maschinenteil, beispiels- Dicke, beispielsweise von 0,01 mm, aufrechterhalten weise einem ein- und ausfahrbaren Spindelstock oder wird, welche Stellung auch immer der Spindelstock einem diesem gegenüber feststehenden Maschinen- 46 in der Schlittenplatte 47 einnehmen mag und un-

abhängig davon, ob er etwa einen Fräskopf od. dgl. trägt oder nicht.

Die Vorrichtung umfaßt Organe, die sich auf der Schlittenplatte 47 befinden, und solche, die an den Spindelstock 46 angebaut sind. Zu den in der Schiittenplatte 47 befindlichen Organen gehört eine bestimmte Anzahl — in dem dargestellten Beispiel sechs — von Drucksteuerventilen 101 (F i g. 4 und 5), während die in dem Spindelstock 46 befindlichen Organe in der Hauptsache aus Steuerkurven in Form der Leitlineale 102 bestehen, welche die zweckmäßige Einstellung der Ventile 101 in Abhängigkeit von der Axialstellung des Spindelstocks gegenüber der Schlittenplatte gewährleisten.

Jedes der Ventile 101 arbeitet mit einem Sitz 104 in einem Körper 105 zusammen, der an der Schlittenplatte 47 befestigt ist, und wird an diesen Sitz durch eine Feder 106 elastisch angedrückt. Die Feder stützt sich auf einem Stößel 107 ab, der axial gleitfähig in einem mit dem Körper 1OS fest verbundenen Körper 108 geführt ist.

Eine in den Körper 108 eingesetzte Schraube 111 dringt mit ihrem abgedrehten Ende in eine Längsnut 112 des Stößels 107 ein, um diesen gegen Drehung zu fixieren. Das äußere Ende des Stößels 107 trägt einen Zapfen 114, auf dem eine Rolle 115 sitzt, die wiederum durch die Feder 106 elastisch an den oberen Abschnitt des entsprechenden Leitlineals 102 angedrückt wird.

Der Zutritt des Drucköls zu dem Ventil 101 erfolgt durch eine Gewindebohrung 106 in dem Körper 105, während das durch das belastete Ventil hindurchgeflossene Öl durch die Gewindebohrung 117 in dem Körper 108 austritt.

Bei der gezeigten Ausführung sind die Achsen der Ventile gegeneinander versetzt angeordnet. Ferner befinden sich drei der Eintrittsgewindebohrungen 116 auf der einen Seite des Körpers 105, während die drei übrigen auf der entgegengesetzten Seite des Körpers 105 liegen. Ebenso verhält es sich mit der An-Ordnung der Austrittsgewindebohrungen 117.

Jedem Ventil 101 ist ein Leitlineal 102 zugeordnet, das mit seinen beiden Enden auf Stützkurvenscheiben 121 und 122 aufruht. Diese sind beispielsweise als einfache Exzenterscheiben ausgeführt, die auf den Wellen 123 bzw. 124 sitzen. Diese Wellen sind gezahnt, wobei die Verzahnung in eine komplementäre Innenverzahnung der Kurvenscheiben eingreift, womit diese unverdrehbar auf den Wellen befestigt sind.

Die Welle 123 ist in zwei Büchsen 125 und 126 gelagert, die in ein Gehäuse 118 eingesetzt sind. Letzteres ist mit Pratzen 119 versehen, über die es an der Oberseite des Spindelstocks 46 befestigt ist. Durch einen Kopf 127 einerseits und eine Anlagescheibe 128 andererseits, durch die ein Stift 129 hindurchdringt, ist die axiale Lage der Welle 123 in den Büchsen sichergestellt.

In ähnlicher Weise ist die Welle 124 in Büchsen 125« und 126 a gelagert, die ebenfalls in das Gehäuse 118 eingesetzt sind.

Den Wellen 123 und 124 kann durch einen Einstellknopf 131 bzw. 131a der mit einer Einstellscheibe 132 bzw. 132 α versehen ist, jede beliebige Winkelstellung erteilt werden. Mittels elastischer Stellstifte 133 bzw. 133 a können die Einstellknöpfe in der gewählten Winkelstellung verriegelt werden.

Alle Stützkurvenscheiben 121, in dem dargestellten Beispiel sechs, sind auf die Welle 123 aufgezogen; eine gleiche Zahl von Stützkurvenscheiben 122 sitzt auf der Welle 124.

Das seitliche Spiel der Kurvenscheiben ebenso wie dasjenige der Leitlineale 102, die sich auf diesen Kurvenscheiben abstützen, ist durch Beilagscheiben 134 bestimmt, die zwischen die Seitenwände des Gehäuses 118 und die Büchsen 126 bzw. 126 α eingesetzt sind.

In Axialrichtung werden die Leitlineale 102 durch Anschläge 138 und 139 festgehalten, die auf der Innenseite der Stirnwände des Gehäuses 118 befestigt sind.

Die die Ventile 101 auf ihre Sitze drückenden Federn 106 dienen gleichzeitig dazu, die Leitlineale 102 auf die Kurvenscheiben 121 zu pressen. An ihrem anderen Ende erfolgt die Anpressung der Leitlineale auf die Kurvenscheiben 122 mittels Federn 141, die in einem Gehäuse 142 untergebracht sind und sich einerseits" an der Innenseite des Gehäusedeckels 144, andererseits auf jeweils einem Stößel 143 abstützen, der auf dem entsprechenden Leitlineal aufruht.

Durch eine geeignete Winkelversetzung der einzelnen Kurvenscheiben 121 bzw. 122 auf den betreffenden Wellen 123 und 124 sowie durch eine zweckmäßige Winkeleinstellung der beiden Wellen selbst, die durch Drehung der Einstellknöpfe 131 und 131 a zu erhalten ist, kann man jedem Leitlineal 102 die gewünschte Höhenlage und geeignete Neigung geben, um den Öldruck zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Ölfilmdicke der jeweiligen Belastung anzupassen.

Die den beiden Einstellknöpfen in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen zu erteilenden Winkelstellungen sind auf einem Maschinenschild 145 angegeben, das an dem Gehäuse 118 befestigt ist. Diese Angaben können insbesondere auch den Fall berücksichtigen, daß der Spindelstock 46 mit Anbauten, wie dem Fräskopf 69, versehen wird.

Die auf dem Maschinenschild 145 erscheinenden Marken 146 und 146 α finden sich auch auf den Büchsen 125 und 125 α oder dem sie aufnehmenden Gehäuse nahe dem Umfang der Einstellscheiben 132 und 132 a, die mit einem Zeiger 147 bzw. 147 α versehen sind.

In F i g. 8 ist ein Schema der Druckölversorgung für zwei Austrittsstellen innerhalb unterschiedlicher Zonen einer Gleitbahn 161 oder zwei Gleitbahnen 162 und 163 angegeben. Danach saugt eine Pumpe 164 das Öl aus einem Behälter 165 durch ein Filter 166 an. Dieses Öl wird einerseits zu einem mit einem Druckvorgabeventil 168 versehenen Druckregler 167, andererseits zu den in ihrer Gesamtheit mit 169 bzw. 170 bezeichneten Steuerventilen gefördert, deren Stellung über die Stößel 107 durch die betreffenden Leitlineale 102 bestimmt wird.

Der in der Druckölleitung 173 auftretende Druck wird durch den Regler 167 auf einem Wert gehalten, der etwas über dem maximalen, in den Gleitbahnen 161 bzw. 162,163 erforderlichen Wert liegt.

Die von der Pumpe 164 zuviel geförderte Ölmenge läuft durch die Leitung 164 zum Behälter 165 zurück, wobei das überschüssige Öl noch für die Schmierung der mechanischen Teile 175 herangezogen werden kann. Die geringe, aus dem Druckvorgabeventil 168 entweichende Ölmenge gelangt durch die Leitung 176 zurück in den Behälter 165. Die Ventile 169 und 170 besitzen einen gemeinsamen

Zulauf 177. Durch entsprechende Einstellung der Leitlineale 102 vermögen sie den Öldruck in den austretenden Leitungen 178 und 179 genau der jeweiligen Flächenbelastung in der Zone des Druckölaustritts anzupassen.

Es versteht sich, daß von der hier angegebenen Steuerung der Druckölzufuhr nicht nur die das horizontal verfahrbare Maschinenteil, beispielsweise den Spindelstock 46, unmittelbar tragende Gleitbahn, sondern auch sämtliche anderen horizontalen und vertikalen Gleitbahnen, beispielsweise die Gleitbahnen 54 und 55 auf dem Bett 53, betroffen werden können, auf die sich die wechselnde Belastung des horizontal verfahrbaren Maschinenteils in irgendeiner Weise auswirkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitführung bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Horizontalbohr- und -fräswerken, unter separater Druckölzuf ührung zu verschiedenen Zonen der Gleitbahnen über kurvengesteuerte Ventile in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung der Gleitbahn, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem verfahrbaren, auf einer horizontalen Gleitbahn (48,49) aufruhenden Maschinenteil (46), beispielsweise einem ein- und ausfahrbaren Spindelstock oder einem diesem gegenüber feststehenden Maschinenteil (47), Leitlineale (102) verbunden sind, an denen sich StÖßel(107) der auf dem anderen Maschinenteil (47 bzw. 46) angeordneten Ventile (101) unter der Bewegung des verfahrbaren Maschinenteils vorbeibewegen, mit denen die Ölzufuhr im Sinne einer von der jeweiligen Stellung des verfahrbaren Maschinenteils unabhängigen Ölfilmdicke auf den Gleitbahnen gesteuert wird.

2. Gleitführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Leitlineale (102) in vertikaler Richtung einstellbar ist.

3. Gleitführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlineale (102) mit ihren beiden Enden auf drehbaren Stützkurvenscheiben (121,122) aufliegen, deren Winkelstellungen getrennt voneinander einstellbar sind.

4. Gleitführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkurvenscheiben (121, 122) an dem einen wie an dem anderen Ende der Leitlineale (102) jeweils auf einer gemeinsamen Welle (123,124) angeordnet sind, die mit einem Einstellknopf (131,131 0) versehen ist.

5. Gleitführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellknöpfe (131,131 a) mit einer Arretiervorrichtung (133) versehen sind.

6. Gleitführung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellknöpfe (131,131 a) sowie das sie umgebende Maschinenteil (125, 125 a) mit Marken (146, 147; 146 a, 147 a) versehen sind, welche die erforderliche Einstellung für unterschiedliche Anbauten und/ oder Ausladungen des verfahrbaren Maschinenteils angeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen