DE1627038A1

DE1627038A1 - Werkzeugmaschine,insbesondere Drehmaschine mit Temperaturausgleich

Info

Publication number: DE1627038A1
Application number: DE19671627038
Authority: DE
Inventors: Erhard Schalles
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1967-07-27
Filing date: 1967-07-27
Publication date: 1970-01-22
Also published as: DE1627038B2; GB1200267A

Description

P 16 27 Ο38.5 - Werkzeugmaschinenfabrik

Gildemeister & Comp., Akt.-Ges.

Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine mit Temperaturausgleich

Viele bekannte Drehmaschinen haben den Nachteil, daß das Temperaturverhalten durch die in bestimmten Bereichen der Maschine, insbesondere an den Drehspindellagern auftretende Wärmeentwicklung ungünstig beeinflußt wird. Die Folge davon sind TJngenauigkeiten bzw. Haß abweichungen an den bearbeiteten Werkstücken.

Um solche Ungenauigkeiten bzw. Maßabweichungen zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, die Temperatur in· bestimmten Bereichen einer Drehmaschine während der Bearbeitung dadurch konstant zu halten, daß man das vom Lager oder vom Getriebe erwärmte Öl einem Behälter zuführt, in dem sich ein Bimetall-Element befindet, das die Aufgabe hat, die Temperatur des Öles konstant zu halten, indem entsprechend der Temperaturveränderung des Öles über ein Gestänge Ventile geöffnet bzw. geschlossen werden3 durch die Kühlflüssigkeit oder Kühlluft Kanälen angeführt wird, welche die kritischen Elemente der Maschine umgeben» Um den Hegelkreis wirksam werden zu lassen, muß zunächst der Inhalt des Ölbehälters auf ein bestimmtes Wärmeniveau gebracht werden* Infolgedessen verlagern sich die 3n?i~

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ti seilen Maschinenelemente zunächst infolge dieser En-rärmung. Die dadurch entstehenden Fehler v/erden aber nicht ausgeglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Drehmaschine so zu gestalten, daß die von Beginn der Bearbeitung an auftretenden WärmeVerlagerungen von Werkstück und Werkzeug zueinander kompensiert werden.

Erfindungsgemäß ist das dadurch erreicht, daß das im Bereich der Spindellager erwärmte Öl oder Kühlmittel einem Hohlraum zugeführt wird, der einerseits durch ein mit eiaer Schlittenantriebs spindel in axialer Richtung spielfrei verbundenes Bauteil aus einem Werkstoff mit großem linearen Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Bronze, und arider er s sits durch ein zwischen dem äußeren Ende dieses Bauteiles und einer Schlittenwandung vorgesehenes zweites Bauteil aus einem Werkstoff mit kleinem linearen Wärmsatisdelimiagskoefi'izienten, beispielsweise aus Invarstaiil, begrenzt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das mit der Schlituenaatriebsspindel in axialer Sichtung spielfrei verbundene Bauteil als Innenbuchse mit nach außen vorspringendem Sadflsnssh, das andere Bauteil dagegen als Außenbuchse ausgebildet, welche die Innenbuchse umschließt und an ihrer Innenseite eln% ringförmige Ausnehmung aufweist, die sich über einen beträchtlichen "Teil der Buchsenlänge erstreckt,

Da hier die Temperatur des Öles oder EüJalmittals ein. analoges Maß zur Wärmeverformung im Entstehungsbereich asxstiellt, braucht keine zusätzliche Wärme angeführt au -.ierden. Es wird weder ein Temperaturfühler noch ein Hegler Ds-iiöMgi;. Sosit wird bei geringstem Aufwand eine ."olle .KoiapanÄS-tioa der v/ärneverformung erreicht_o — --.-■■ ι '.-.'. -.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung einen schematisehen Längssclinitt durch, ein Schlittenantriebsgehäuse.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine in einem Antriebsgelläuse i gelagerte Vorschubspindel 2, die ihren Antrieb -won einen nicht näher gezeigten Vorschubantrieb aus über ein Zahnräderpaar 3,4 erhält, durch Axialkugellager 5 und 6 in Achsrichtung spielfrei mit einer Buchse 7 aus Bronze oder einem anderen Werkstoff mit großem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten verbunden. Diese Buchse ragt um mehr als die Hälfte ihrer gesamten Länge aus dem Antriebs gehäuse 1 heraus und weist an ihrem äußeren Ende einen nach außen vorspringenden Plansch 8 auf. Zwischen diesem Flansch 8 und der Wandung des Antriebsgehäuses 1 ist auf der Buchse 7 eine zweite Buchse 9 gelagert, die aus einem Werkstoff mit kleinem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus InvarstsnX besteht. Die Buchse 9 weist Ein- und Austrittsöffnungen 10 für das in einem anderen Maschinenbereich erwärmte Öl od.dgl. auf und besitzt außerdem an ihrer Innenseite eine ringförmige Ausnehmung 11, welche von dem erwärmten Öl durchströmt wird. Die Wärme des Öles wird dabei auf beide Buchsen 7 und 9 übertragen. Da aber der lineare WärmeausdehnungskoeffxExent der Innenbuchse 7 erheblich größer ist als der der Außenbuchse 9, bewirkt das erwärmte Öl eine der der Wärmedehnung des Haschinenständers proportionale Verschiebung der Lagerung der Vorschubspindel 2 in Pfeilrichtung A gegenüber dem Antriebsgehäuse 1.

Das vorstehend beschriebene thermische Stellglied gestattet auch, durch Zufuhr eines aus einem gesonderten Kreis entnommenen wärmeführenden Mediums in Verbindung mit einem Regelkreis eine äußerst exakte War emkomp ens ation durchzuführen, wenn die erzielten Istmaße festgestellt sind und über den

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Regelkreis die Durchflußmenge des Heizmediums oder die Temperatur geregelt wird.

Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist ,nicht auf Drehmaschinen beschränkt; vielmehr läßt sich die Erfindung auch bei anders gearteten Werkzeugmaschinen verwirklichen, bei denen in gewissen Bereichen unterschiedliche Betriebstemperaturen auftreten.

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Claims

Patentansprüche

"W Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine mit Temperaturausgleich, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bereich der Spindellager erwärmte Öl oder Kühlmittel einem Hohlraum zugeführt wird, der einerseits durch ein mit einer Schlittenantriebsspindel in axialer Richtung ■ spielfrei verbundenes Bauteil aus einem Werkstoff mit großem linearen Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Bronze, und andererseits durch ein zwischen dem äußeren Side dieses Bauteiles und einer Schlittenwandung.vorgesehenes zweites Bauteil aus einem Werkstoff mit kleinem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Invarstahl, begrenzt ist. ' ■
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Schlittenantriebsspindel (2) in axialer Richtung spielfrei verbundene Bauteil als Innenbuchse (7) mit nach außen vorspringendem Endflansch (8), das andere Bauteil dagegen als Außenbuchse (9) ausgebildet ist, welche die Innenbuchse (7) umschließt und an ihrer Innenseite eine ringförmige Ausnehmung (11) aufweist, die sich über einen beträchtlichen Teil der Buchsenlänge erstreckt.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbuchse (9) im Bereich der Ausnehmung (11) mit Ein- und Austrittsöffnungen (10) versehen ist.

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