DE1294797B - Werkstuecktisch fuer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Werkstücktisch für der erfindungsgemäßen Aufgabe darf, um Ungenauig-Werkzeugmaschinen mit einer Spannplatte, die über keiten durch Änderung der Einstellung in angehobeentsprechende gegenüberliegende Führungsflächen nem und festgelegtem Zustand zu vermeiden, die für gegen die Tischplatte verstellbar ist, wobei die eine den Aufbau eines ausreichenden Polsters erforderder Gleitflächen ringförmig ist und eine Anzahl von 5 liehe Spaltbreite nur wenige Hundertstel Millimeter Ausnehmungen aufweist, mit deren jeder eine ge- betragen. Auch das bei der zuerst genannten bekanntrennte, mit einer Quelle für Druckmedium verbind- ten Einrichtung geschilderte Prinzip eines Luftkisbare Leitung verbunden ist. sens ist nicht ohne weiteres zur Lösung der erf in-

Derartige »Strömungsmittek-Lagerungen sind an dungsgemäßen Aufgabe anwendbar, da bei Verwensich bekannt. Sie dienen dazu, die direkte, z. B. io dung der erfindungsgemäß erforderlichen, sehr gemetallische Reibung in den Gleitflächen zu vermei- ringen Lagerspalthöhe die Unterschiede bei der den und die durch die Adhäsion und die Viskosität Spalthöhe bereits bei geringfügigem Verkanten so der Schmiermittel bedingte Hemmung der Gleitbewe- groß werden, daß ein wesentlicher Druckabfall über gung weitgehend auszuschalten. So ist es bekannt, die ganze Auflagefläche erfolgt und damit der Stäneinen Ständer für eine Flächenschleifmaschine mit 15 der aufsetzt. Bei der bekannten Anordnung ist dies seiner ebenen Unterfläche auf einer ebenen Werk- ohne Bedeutung, und diese Erscheinung kann außertischfläche aufzusetzen und in der unteren Auflage- dem durch Zuführung einer ausreichenden Luftfläche des Maschinenständers eine Umfangsrille an- menge unter Inkaufnahme einer entsprechend großen zuordnen, in welche Druckluft eingeblasen wird. Anhebung ohne Schwierigkeiten ausgeglichen wer-Durch diese Druckluft wird ein Luftfilm zwischen 20 den. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe den an sich aufeinanderliegenden Lagerflächen ahn- wird dadurch gelöst, daß die Spannplatte in an sich lieh einem Schmierfilm erzeugt, der eine leichte Ver- bekannter Weise über einen Drehzapfen mit der schiebbarkeit des Ständers und damit des Werk- Tischplatte verbunden und in vorbestimmten Winkelzeuges auf der Werktischplatte ermöglicht. Stellungen gegen diese feststellbar ist, wobei die Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird in 25 Spannplatte durch ein in die in der Gleitfläche der der ringförmigen Auflagefläche eines Karusselltisches Tischplatte liegenden nutartigen Ausnehmungen eineine große Anzahl von Vertiefungen gleichmäßig ver- geführtes gasförmiges Druckmedium von den Gleitteilt angeordnet, die gruppenweise über Leitungen flächen der Tischplatte abhebbar ist und das gasmit einer Quelle für ein hydraulisches Medium ver- förmige Medium über getrennt steuerbare Ventile bindbar sind. Nach Aufsetzen des Karusselltisches 30 in einer konstanten Strömung jeder der Ausnehmunmit seiner ringförmigen Gleitfläche und Einbringen gen zugeführt wird, die eine gegenüber der Gesamtdes hydraulischen Mediums unter entsprechend querschnittsausdehnung der Gleitflächen geringe hohem Druck in die Vertiefungen wird der Tisch Ausdehnung einnehmen.

angehoben und läuft praktisch auf Flüssigkeitspol- Im Gegensatz zu der bekannten mit einem hydrau-

stern in den Vertiefungen als Lagerung. Diese zuletzt 35 lischen Medium arbeitenden Anordnung dienen also genannte bekannte Anordnung kann nicht nur die gemäß der Erfindung die Ausnehmungen in der Gleitdie direkte Tischbelastung aufnehmenden Flüssig- fläche lediglich als Zuführspalte für das als Schmierkeitspolster, sondern auch gegenläufig nach unten mittel dienende Druckgas, wobei sich durch die erwirkende Flüssigkeitspolster aufweisen, da durch findungsgemäße Anordnung zwischen den eigent-Verwendung einer Flüssigkeit bereits relativ geringe 40 liehen Sitzflächen ein Druckgasfilm mit außerordent-Druckschwankungen in der Zuführleitung, wie sie lieh geringer Höhe aufbaut, dessen Druckgefälle im sehr häufig vorkommen können, wesentliche Höhen- Spalt selbst infolge der geringen Spalthöhe relativ änderungen des Flüssigkeitsbettes infolge der unter- konstant ist. Bei beiden bekannten Anordnungen daschiedlichen Abströmung durch die um die Vertie- gegen wird das stützende Luftpolster im wesentlichen fungen liegende relativ schmale Begrenzungsspalte 45 in den Ausnehmungen selbst aufgebaut, d. h., das erfolgt und damit erhebliche Ungenauigkeiten in die Polster des Druckmediums ist relativ hoch, während Tischlagerung gelangen können. Die bekannte An- die die Ausnehmungen begrenzenden Spalte nur zur Ordnung wird für eine ständig rotierende Karussell- Regelung der Abströmung und beim erstgenannten platte verwendet, wobei die Drehbewegung eine bekannten Beispiel durch eine Dichtung abgeschlosgewisse Stabilisierung ergibt und dadurch zur 50 sen sind, dienen.

Erhöhung der Genauigkeit und zur Verminde- Vorzugsweise weist die Spannplatte oder die Tisch-

rung der Einwirkung der Druckschwankungen bei- platte in an sich bekannter Weise einen innerhalb trägt. der ringförmigen Gleitfläche liegenden Hohlraum

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Auf- auf. Durch diese Anordnung wird im Inneren ein gäbe, eine Luftkissenlagerung für drehbare Spann- 55 Druck aufgebaut, der das Druckgefälle im Spalt zwiplatten bei Werkstücktischen zu schaffen, bei welcher sehen der Zuführausnehmung und der Außenmünfür die Zeit der Einstellung die direkte Reibung zwi- dung des Spaltes auf der in dem innerhalb der Aussehen der Auflagefläche der Spannplatte und der nehmungen liegenden Bereich noch weiter herab-Auflageplatte des Werkstücktisches aufgehoben wird setzt, wodurch die Stütz- und Schmierwirkung der und dadurch eine praktisch reibungsfreie und damit 60 zwischen den Gleitflächen liegenden Luftschicht noch sehr genaue Einstellung einer entsprechenden Win- erhöht wird.

kelteilung möglich ist. Die oben geschilderte bekannte Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Anordnung ist zur Lösung dieser Aufgabe nicht ge- Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher eignet, da bei Verwendung eines hydraulischen Me- erläutert. In den Zeichnungen zeigt diums ein relativ großer Spalt zwischen den beiden 65 F i g. 1 eine Schrägansicht des erfindungsgemäßen Lagerflächen erforderlich ist, um Adhäsionswirkun- Werkstücktisches,

gen auszuschalten und eine einwandfreie gleichför- F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Teildraufsicht auf

mige Abströmung sicherzustellen. Bei der Lösung den Tisch gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in F i g. 2 und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3.

Der Tisch besteht aus einer Spannplatte A, die auf einer Grundplatte B drehbar ruht. Die Platte A hat auf ihrer oberen Fläche zum Spannen eines zu bearbeitenden Werkstückes mehrere T-Schlitze 10 und ist auf der Grundplatte B durch eine zentrale Zapfenanordnung C und zusammenwirkende, ringförmige Gleitflächen 11 und 12 drehbar abgestützt, die an den Ringflächen der sich ab- bzw. aufwärts erstreckenden ringförmigen Wandflächen 13 und 14 des Tisches A bzw. der Grundplatte B ausgebildet sind. Die ringförmigen Wandflächen 13 und 14 liegen außerhalb der zentralen Zapfenanordnung in Abstand, der bei der dargestellten Ausführung durch die Hohlräume 16,17 in den aneinanderliegenden Flächen der Teile A bzw. B gebildet wird.

Die Zapfenanordnung C besteht aus einem gestuften Zapfen 20, der sich durch eine Paßbohrung 21 in der Grundplatte B nach oben erstreckt, und hat einen Kopf 22, der in einer Bohrung 23 an der Unterseite der Grundplatte B aufgenommen ist. Tisch A ist auf dem Zapfen 20 in zwei Paar senkrecht voneinander in Abstand angeordneten Kegellagern 24 und 25 gelagert. Der Innenring 26 des unteren Lagers 24 sitzt auf dem Abschnitt 27 mit großem Durchmesser der Zapfenwelle 20 und stützt sich gegen ein Abstandsteil 28 in einer flachen Paßbohrung auf der Oberseite der Grundplatte B ab. Der Außenring 30 des unteren Lagers sitzt in einer Bohrung 31 des unteren Endes einer Nabe 32 an der Unterseite des Tischest. Der Laufring ist an seiner Unterseite mit einem Radialflansch 33 versehen, dessen obere Fläche sich an die Unterseite des Tisches A anlegt.

Der Außenring 35 des oberen Lagers 25 sitzt in einer Bohrung 36 im oberen Ende einer Stufenbohrung 37 des Tisches A, in welche das obere Ende der Zapfenwelle hineinragt. Der Innenring 38 des oberen Lagers 25 liegt mit Gleitsitz auf dem reduzierten oberen Endabschnitt 49 des Zapfens 20. Die Kegellager sind durch eine auf das obere hervorstehende Ende des Zapfens 20 aufgeschraubte Spannmutter 41 einstellbar.

Die Bohrung 37 des Tisches A ist an ihrer Oberseite normalerweise durch einen Deckel 42 geschlossen, der durch zwei Schrauben 43, 44 befestigt ist.

Der Tisch A kann von Hand gedreht werden, und um ihn in bestimmten Winkelstellungen festzustellen, ist ein federbelasteter Riegelbolzen 50 vorgesehen, der in einem Träger 51 verschiebbar ist, welcher auf einem nach vorn ragenden Flanschteil 52 der Grundplatte B angeschraubt ist. Der Riegel 50 kann wahlweise in eine von mehreren um den Umfang der Wandfläche 13 des Tisches A in Abständen passend angeordneten Öffnungen 53 eingreifen. Der Riegelbolzen 50 kann gegen die Kraft der Feder zurückgezogen und in Entriegelungslage durch einen Stift 54, mit der oberen Seite eines Teiles 55 am Träger 51 exzentrisch verbunden, gesperrt werden. Der Stift 54 greift in einen Querschlitz auf der Unterseite des Riegelbolzens 50 ein, und der Teil 55 ist mit einem Handgriff 56 versehen, um ihn z. B. um 90° bis 180° zu drehen.

Tisch A kann in jeder Stellung durch einen Schlitzring 60 festgeklemmt werden, dessen vordere Enden nahe dem anliegenden Träger 51 enden und mit Vorsprüngen 61,62 an den gegenüberliegenden Seiten des Teiles 51 versehen sind. Die Vorsprünge 61, 62 weisen mit einer öffnung 63 des Trägers 51 fluchtende öffnungen auf. Die Vorsprünge 61, 62 und mit diesen die Enden des Klemmringes sind normalerweise durch zwischen den Vorsprüngen und dem Träger 51 eingelegte Druckfedern 64, 65 abgespreizt und können durch eine Sechskantschraube 66 angezogen werden, deren zylindrische Abschnitte in den Bohrungen des Teiles 51 und der Vorsprünge 61, 62 liegen und auf deren aus dem Vorsprung 62 nach außen ragenden Gewindeende eine Sechskantmutter 70 aufgeschraubt ist, die am Vorsprung 62 in eine flache Sechskantvertiefung eingreift und dadurch gegen unbeabsichtigte Drehung gesichert ist. Wird der Klemmring 60 zusammengezogen, so wird die Spannplatte A nach unten an die Grundplatte B angepreßt.

Die Welle 66 kann um 180° von der Stellung, in welcher der Tisch zur Grundplatte geklemmt ist, in eine zweite Stellung, in welcher der Tisch nicht geklemmt ist, gedreht werden. Der Mittelabschnitt der Welle innerhalb der Öffnung 63 des Teiles 51 hat einen exzentrischen Abschnitt 80, der bei Drehung der Welle, um den Tisch auszulösen, einen in einer passenden öffnung des Vorsprunges 14 der Grundplatte B gleitend getragenen Kolben 81 hin- und herbewegt, und zwar in einer vom Zapfen C radial gerichteten Bewegung. Das innere Ende des Kolbens 81 greift in ein Luftventil 82 und betätigt es, welches normalerweise zu seiner geschlossenen Stellung gedrückt und an der Grundplatte B in einer zweiten Ausnehmung 83 im Unterteil der Ausnehmung oder öffnung 17 in der vorerwähnten Grundplatte B befestigt ist. Das Ventil 82 ist zwischen der Leitung 84, die mit einer Druckmittelquelle verbunden ist (nicht gezeigt) und mit einer Leitung 85, die zu einem Kopfstück führt, angebracht und kann die Zufuhr des Strömungsmittels unter Druck zum Kopfstück 86 und wiederum zu mehreren bogenförmigen Nuten 90, 91, 92, die sich in der Bahn 12 befinden und in gleichen Abständen um den Mittelpunkt des Tisches verteilt sind, kontrollieren. Die öffnungen oder Nuten 90, 91, 92 sind mit dem Kopfstück 86 durch getrennte Leitungen 93, 94, 95, wovon jede einzelne eine automatische Durchflußkontollvorrichtung D zur Kontrolle der Strömungsmittelmenge, die zu den Öffnungen strömt, verbunden. Jede der Durchflußkontrollvorrichtungen hat einen Druckregler 96 und ein verstellbares Nadelventil 97, verbunden mit der Kontrollseite des mit der Nutenseite des Nadelventils verbundenen Druckreglers in der Reihenfolge, erwähnt bei den Leitungen zwischen dem Kopfstück 86 und den verschiedenen Nuten 90, 91, 92, so daß ein konstanter Druckabfall über das Nadelventil aufrechterhalten wird. Diese Anordnung gewährleistet, daß eine konstante, bestimmte Strömungsmittelmenge unter allen Bedingungen zu jeder der Nuten in Bahn 12 fließt, wenn das Ventil 82 offen ist. Wie bereits erwähnt, ist Luft das bevorzugte Strömungsmittel, und eine mit einer Luftleitung verbundene Schmiervorrichtung 98 wird vorzugsweise verwendet, um die Luft mit kleinen Ölteilchen zu versehen, um dadurch eine Art von ölnebel herzustellen. Diese Schmiervorrichtung bringt man vorzugsweise an der Leitung, die vom Ventil 82 zum Kopfstück 86 führt, an.

Angenommen, daß Luft unter Druck der Leitung 84 zugeführt wird, daß die Klemmvorrichtung 60 die

Spannplatte v4 an der Grundplatte B feststellt und das Ventil 82 geschlossen ist, wird bei Drehung der Welle 66 um 90° die Klemmvorrichtung ausgelöst und das Ventil geöffnet. Auf diese Weise strömt Luft durch die Leitung 85 und die Ölschmiervorrichtung 98 zum Kopfstück 86 und von dort durch die Leitungen 93, 94, 95 zu den Rillen 90, 91 und 92. Die zu den Rillen in der Bahn 12 gelassene Luft wird den Tisch heben oder zu heben trachten entsprechend dem Druck der Strömungsmittelquelle und der Last auf dem Tisch. Die Durchflußkontrolleinrichtung D reguliert die Mengen der zu den entsprechenden Rillen zugelassenen Luft, welche vorzugsweise gleich sind, und die durch die Schmiervorrichtung 83 strömende Luft nimmt bestimmte Mengen Öl auf. Dies zusammen mit der zwischen die Bahnen 11 und 12 zugeführten Luft erleichtert die Drehung der Spannplatte A auf der Grundplatte B und/oder seine Einstellung in einer bestimmten gewünschten Stellung.

Die den Nuten 90,91 und 92 zugeführten Luftmengen können durch Einstellung der Nadelventile in den Durchflußkontrollvorrichtungen reguliert werden. Infolge der symmetrischen Anordnung der Nuten um das Tischzentrum und der Kontrolle der ihnen zugeführten Luftmengen kann die Spannplatte ^4 beliebig oft gehoben und in waagerechter Stellung gehalten werden, ungeachtet, ob die Last darauf zentriert oder asymmetrisch verteilt ist. In vielen Fällen mag es erwünscht sein, das Zentrallager des Tisches federnd vorzuspannen, wie oben erklärt, so daß ein bestimmter Luftdruck erforderlich ist, bis sich die Bahnen tatsächlich trennen und den Lufteintritt aus den Rillen zwischen die Gleitflächen gestatten.

In der bevorzugten Ausführungsform bilden die Vertiefungen 16 und 17 zusammen mit der Mittelbohrung 37 in der Spannplatte A, deren oberes Ende durch den Deckel 42 geschlossen ist, eine geschlossene Kammer, und jeder Luftaustritt aus den Nuten in der Gleitfläche 12 baut in dem Inneren des Tisches einen gegen die Unterseite des Tisches wirkenden Druck auf, der den zwischen den Gleitflächen 11 und aufgebauten Druck im Sinne eines Anhebens der Spannplatte A und der Last darauf unterstützt.

In einer Alternativ-Ausführung können die Gleitflächennuten weggelassen und Strömungsdruck auf das Innere des Tisches A gerichtet werden. Das stellt einen gewissen Vorteil dar, da eine relativ große Fläche dem Luftdruck ausgesetzt ist, aber andererseits den Nachteil hat, es schwieriger zu machen, die waagerechte Stellung beizubehalten, wenn eine asymmetrisch verteilte Last darauf ist und genügend Strömungsmitteldruck zum Heben des Tisches angewendet ist. Wie vorher erwähnt, kann diese Möglichkeit jedoch zumindest teilweise durch Vorspannen der Tischlager berichtigt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Werkstücktisch für Werkzeugmaschinen mit einer Spannplatte, die über entsprechende gegenüberliegende Führungsflächen gegen die Tischplatteverstellbarist, wobei die eine der Gleitflächen ringförmig ist und eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, mit deren jeder eine getrennte, mit einer Quelle für ein Druckmedium verbindbare Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (A) in an sich bekannter Weise über einen Drehzapfen mit der Tischplatte (B) verbunden und in vorbestimmten Winkelstellungen gegen diese feststellbar ist, wobei die Spannplatte (^4) durch ein gasförmiges Druckmedium von den Gleitflächen (12) der Tischplatte (B) abhebbar ist, welches über getrennt steuerbare Ventile (D, 96, 91) in einer konstanten Strömung jeder der nutartigen Ausnehmungen (90, 92) zugeführt wird, die eine gegenüber der Gesamtquerschnittsausdehnung der Gleitflächen geringe Ausdehnung einnehmen.

2. Werkstücktisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (A) oder die Tischplatte (B) in an sich bekannter Weise einen innerhalb der ringförmigen Gleitfläche liegenden Hohlraum aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen