DE1627038B2

DE1627038B2 - Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine mit Temperaturausgleichsein richtung

Info

Publication number: DE1627038B2
Application number: DE19671627038
Authority: DE
Inventors: Erhard 4811 Ubbedissen B02c4 10 Schalles
Original assignee: Werkzeugmaschinen Fabrik Gildemei ster & Co, AG, 4800 Bielefeld
Priority date: 1967-07-27
Filing date: 1967-07-27
Publication date: 1972-12-07
Also published as: GB1200267A; DE1627038A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine, mit mindestens einem durch eine Spindel antreibbaren Werkzeugschlitten und einer Temperaturausgieichseinrichtüng, die einen Dehnkörper aus einem Werkstoff mit größerem linearem Ausdehnungskoeffizienten aufweist als dem des ihn tragenden Maschinenteiles.

Es ist bekannt, deutsche Patentschrift 1 010 802, zwischen dem Maschinenständer und dem darauf verschiebbar gelagerten Spindelkopf einer Fräs-, Schleif- oder Bohrmaschine einen Dehnstab anzuordnen, der sich bei einer durch Wärmeeinwirkung verursachten Ausdehnung des Spindelkopfes um ein dieser Ausdehnung entsprechendes Maß verlängern und damit die durch die Ausdehnung des Spindelkopfes verursachte Verschiebung des Werkzeugangriffpunktes ausgleichen soll.

Eine solche Temperaturausgleichseinrichtung ist aber bei anders gearteten Werkzeugmaschinen, insbesondere bei Drehmaschinen, bei denen die Wärmekompensation nicht am Entstehungsort der Wärme, d. h. an den Drehspindellagern und deren Getriebe vorgenommen werden kann, sondern an einer weit vom Entstehungsort entfernten Stelle, beispielsweise an der Lagerung der Vorschubspindeln eines Werkzeugschlittens erfolgen muß, nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturausgleichseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Drehmaschinen zu schaffen, die es ermöglicht, die durch die an den Werkzeugspindellagern und deren Getrieben auftretende Wärme verursachten Maßabweichungen an einer vom Entstehungsort entfernt liegenden Stelle, nämlich im Bereich der Antriebsspindeln für die Werkzeugschlitten auszugleichen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der mit den Schlittenantriebsspindeln in axialer Richtung spielfrei verbundene Dehnkörper

ίο mit einem ihn umgebenden, am Schlittenantriebsgehäuse befestigbaren Teil aus einem Werkstoff mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Invärstähl, einen Hohlraum bildet, welcher mit Zu- und Abflüssen für hindurchtretendes Öl als Wärmeübertragungsmittel versehen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dehnkörper als eine sich über die Hälfte aus dem Schlittenantriebsgehäuse erstreckende Innenbuchse mit nach außen vorspringendem Endflansch ausgebildet und das ihn umgebende Bauteil als Außenbuchse zwischen sich und der Innenbuchse eine Ausnehmung ringförmigen Querschnittes aufweisend zwischen dem Endflansch und dem Schlittenantriebsgehäuse eingepaßt.

Da hier die Temperatur des Öles oder Kühlmittels ein analoges Maß zur Wärmeverformung in dem Entstehungsbereich darstellt, braucht keine zusätzliche Wärme zugeführt zu werden. Es wird weder ein Temperaturfühler noch ein Regler benötigt; Somit wird bei geringstem Aufwand eine volle Kompensation der Wärmeverformung erreicht.

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

Iri dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine in einem Antriebsgehäuse 1 gelagerte Vorschubspindel 2, die ihren Antrieb von einem 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 linearem Wärmeausdehnungskoeffizienten Verbunden. Diese Buchse ragt um mehr als die Hälfte ihrer gesamten Länge aus dem Antriebsgehäuse 1 heraus und weist an ihrem äußeren Ende einen nach außen vorspringenden Flansche auf. Zwischen diesem Flansche und der Wandung des Antriebsgehäuses 1 ist auf der Buchse 7 eine zweite Buchse 9 gelagert, die aus einem Werkstoff mit kleinem linearem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Invarstahl 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 erwähnten Öl durchströmt wird. Die Wärme des Öles wird dabei auf beide Buchsen 7 und 9 übertragen. Da aber der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient der Innenbuchse 7 erheblich größer ist als der der Außenbuchse 9, bewirkt das erwärmte Öl eine der der Wärmedehnung des Maschinenständers 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 Wännekompensation durchzuführen, wenn die erzielten Istmaße festgestellt sind und über den 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 auf-5 treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine, mit mindestens einem durch eine Spindel antreibbaren Werkzeugschlitten und einer Temperaturausgleichseinrichtung, die einen Dehnkörper aus einem Werkstoff mit größerem linearem Ausdehungskoeffizienten aufweist als dem des ihn tragenden Maschinenteiles, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Schlittenantriebsspindel (2) in axialer Richtung spielfrei verbundene Dehnkörper (7) mit einem ihn umgebenden, aiii Schlittenantriebsgehäuse (1) befestigbaren Teil (9) aus einem Werkstoff mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise IfiVärstahl, einen Hohlraum (11) bildet welcher mit Zu- und Abflüssen (10) für hindurchtretendes Öl als Wärmeübertragungsmittel versehen ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnkörper (7) als eine sich über die Hälfte aus dem Schlittenantriebsgehäuse (1) erstreckende Innenbuchse mit nach außen vorspringendem Endflansch (8) ausgebildet ist und das ihn umgebende Bauteil (9) als Außenbuchse zwischen sich und der Innenbuchse eine Ausnehmung (11) ringförmigen Querschnitts aufweisend zwischen dem Endflansch (8) und dem Schlittenantriebsgehäuse (1) eingepaßt ist.