DE1477573C3 - Hydraulischer Schwingungsgenerator für hydraulische Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsgenerator für hydraulische Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen, mit einer mit dem Arbeitszylinder des Vorschubantriebs hydraulisch verbundenen Zylindereinheit, deren Kolben von einem Exzenter angetrieben ist. .

Ein solcher Schwingungsgenerator ist aus der US-PS 2 350117 bekannt. Der Schwingungsgenerator ist dort in eine Maschine zum Honen von Bohrungen eingebaut. Dabei genügt es in der Regel, wenn die Amplitude der vom Schwingungsgenerator erzeugten Schwingungen eine konstante Größe aufweist. Bei dem bekannten Schwingungsgenerator ist daher hinsichtlich der Schwingungsamplitude keine Verstellmöglichkeit vorgesehen; sie ließe sich nur durch umständliches Auswechseln des den Kolben antreibenden Exzenters erreichen. Auf anderen Anwendungsgebieten, beispielsweise beim sogenannten Schwingzerspanen genügt ein einziger fest eingestellter Amplitudenwert jedoch nicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, so einen Schwingungsgenerator der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er auf einfache Weise eine schnelle Veränderung der Amplitude der von dem Schwingungsgenerator erzeugten Schwingungen gestattet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Exzenter den Kolben mittelbar über eine schwenkbare Wippe antreibt, deren Schwenkachse in einem in einer Führung parallel zu seiner Auflagefläche verschiebbaren Lagerbock gelagert ist.

Durch Verschieben des Lagerbocks läßt sich das Längenverhältnis der durch die Wippe gebildeten Hebelarme und damit der die Größe der Schwingungsamplitude bestimmende Hub des Kolbens des Schwingungsgenerators verändern, wobei sich bereits geringe Verschiebungen des Lagerbocks in einer beträchtlichen Änderung des Übersetzungsverhältnisses auswirken. Zum Verschieben des Lagerbocks verwendet man am einfachsten eine Gewindespindel, die j mit einem Feingewinde versehen ist und in ein ent- · sprechendes Gewindestück des Lagerbocks eingreift. ;

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel | der Erfindung dargestellt. Es zeigt ^:

F i g. 1 einen Schnitt durch einen hydraulischen Vorschubantrieb, der mit der Zylindereinheit eines hydraulischen Schwingungsgenerators verbunden ist,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den hydraulischen Schwingungsgenerator und

F i g. 3 den Schnitt V-V aus F i g. 2. ■

Der Vorschubantrieb nach F i g. 1 besteht aus ■ einem Arbeitszylinder 5, der einen Arbeitskolben 6 führt. Die zugehörige Kolbenstange 7 ist durch das eine Ende 8 des Arbeitszylinders 5 hindurchgeführt und mit einem Werkzeughalter 9 für ein spanabhebendes Schneidwerkzeug 10 verbunden. Gemäß F i g. 1 greift das Schneidwerkzeug 10 an einem Werkstück W an, welches beispielsweise im Futter einer Drehmaschine eingespannt sein kann. Beim Drehen des Werkstücks W um seine Achse wird das Schneidwerkzeug 10 im Ausschubsinne der Kolbenstange? vorwärts bewegt. Die Drehachse des Werkstückes W und die Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs 10 können parallel verlaufen.

Das geschlossene Ende des Arbeitszylinders 5 trägt eine Einlaßöffnung 11 für eine Druckmitteleitung 12, die mit einer Pumpe 13 als Druckquelle in Verbindung steht. Durch das in dieses Ende des Arbeitszylinders 5 hineingelangende Druckmittel wird der Arbeitskolben 6 in F i g. 1 abwärts bewegt. Am stangenseitigen Ende des Arbeitszylinders 5 ist die Auslaßöffnung 14 für das Druckmittel vorgesehen, an welche ein T-förmiges Leitungsstück 15 für das Druckmittel angeordnet ist. Der eine Arm 16 des Leitungsstückes 15 ist mit einem Mengenregelventil 17 für das Druckmittel versehen, womit die Vorschubgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs 10 einstellbar ist. Der andere Arm des Leitungsstückes 15 ist mit einem hydraulischen Schwingungsgenerator 21 verbunden, von welchem in F i g. 1 lediglich die mit dem Vorschubantrieb in hydraulischer Verbindung stehenden Bauteile gezeigt sind.

Den gesamten Aufbau des Schwingungsgenerators zeigen die F i g. 2 und 3. Danach besteht der Schwin- ' gungsgenerator 21 aus einer Zylindereinheit 47, die, ! wie F i g. 3 zeigt, über eine Stirnöffnung 50 mit dem Leitungsstück 15 verbunden ist. Die Zylindereinheit 47 weist eine Zylinderkammer 48 auf, die in ihrem Volumen durch axiale Bewegungen 20 eines darin längsverschieblichen Kolbens 49 veränderlich ist. Das Ausmaß der axialen Bewegung 20 ist durch die übrigen in den F i g. 2 und 3 gezeigten Bauteile veränderbar. Das wechselnde Volumen in der Zylinderkammer 48 verändert die Aufnahmekapazität des vom Austrittsende 8 des Arbeitszylinders 5 in das Leitungsstück 15 abgegebenen Druckmittel fortwährend, so daß sich der Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs 10 eine Schwingung überlagert, j Dabei soll die vom Kolben 49 erzeugte Schwingfrequenz verschieden von der Drehzahl der Werkstückspindel sein, damit auf der Oberfläche des Werkstücks W kein periodisches Bearbeitungsmuster entsteht. Die Schwingfrequenz des Kolbens 49 kann beispielsweise 1400 Schwingungen pro Minute betragen, während das Werkstück mit 525 Umdrehungen pro Minute rotiert.

Gemäß den F i g. 2 und 3 ist im gezeigten Ausfüh-

rungsbeispiel des Schwingungsgenerators 21 ein Exzenter 40 auf einer Welle 41 angebracht, die über Wälzlager 42, 43 in einem Gestell 44 gelagert sind. Ein mit veränderlicher Drehzahl laufender nicht näher gezeigter Motor ist mit der Welle 41 über eine Kupplung 46 verbunden. Im Gestell 44 ist ferner die Zylindereinheit 47 montiert.

Das stößelartige Ende des Kolbens 49 berührt den einen Arm 51 einer schwenkbaren Wippe 52, die in ihrem mittleren Bereich mit einer Schwenkachse 53 in einem Lagerbock 54 beweglich gehaltert ist. Das Gestell 44 ist U-förmig gestaltet und bildet mit seinen Schenkeln eine Führung 55, 56 in der der Lagerbock 54 verschiebbar aufgenommen ist. Eine Gewindespindel 57 ist in den Lagerbock 54 eingeschraubt und stützt sich über einen Bund 58 am Gestell 44 ab. Am freien Ende trägt die Gewindespindel 57 einen Vierkant 59, über den sie mittels eines Schraubenschlüssels verstellt werden kann. Durch Verstellen der Gewindespindel 57 verändert sich die Lage der Wippe 52 bezüglich des Kolbens 49 einerseits und des Exzenters 40 andererseits. Der andere Arm 60 der Wippe 52 greift am Exzenter 40 an und bestimmt mit seiner Berührungsstelle 61 die wirksame Länge des Armes 60. Infolge des Druckes in der Zylinderkammer 48 wird die Berührung sowohl mit dem Exzenter 40 als auch mit dem Kolben 49 aufrechterhalten. Infolge der Ortsänderung der Schwenkachse 53 beim Verstellen der Gewindespindel 57 verändern sich die wirksamen Längen der beiden Arme 51, 60 der Wippe 52, wodurch in entsprechender Weise die Amplitude der Hubbewegung des Kolbens 49 bei unverändert bleibendem Exzenter 40 stufenlos variiert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Schwingungsgenerator für hydraulische Vorschubantriebe von Werkzeugmaschinen, mit einer mit dem Arbeitszylinder des Vorschubantriebs hydraulisch verbundenen Zylindereinheit, deren Kolben von einem Exzenter angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (40) den Kolben (49) mittelbar über eine schwenkbare Wippe (52) antreibt, deren Schwenkachse (53) in einem in einer Führung (55; 56) parallel zu seiner Auflagefläche verschiebbaren Lagerbock (54) gelagert ist.

2. Hydraulischer Schwingungsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Lagerbocks (54) mittels einer Gewindespindel (57) erfolgt.