DE19739418C2

DE19739418C2 - Einrichtung zum Spannen und Positionieren eines Maschinenschraubstockes auf den Maschinentisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Ständerbohrmaschine

Info

Publication number: DE19739418C2
Application number: DE1997139418
Authority: DE
Inventors: Ruediger Feiste; Christian Linke; Thomas Kley; Denis Mueller
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: Vattenfall Europe Generation AG and Co KG
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: DE19739418A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spannen und Po sitionieren eines Maschinenschraubstockes auf dem Maschi nentisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Stän derbohrmaschine, gemäß DE-Patent 196 09 269.8 und gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-GM 71 10 713 ist eine Vorrichtung zum Spannen und Positionieren eines Maschinenschraubstockes bekannt, bei der ein längsverschieblich gelagerter Schlitten ein mit Spannuten versehene, drehbar gelagerte Aufspannplatte trägt, wobei sowohl der Schlitten als auch die Aufspann platte mit Hilfe von entsprechend vorgesehenen Noniusskalen und mit diesen korrespondierenden Teilstrichen maßgenau einstellbar und der Schlitten und die Aufspannplatte in je der beliebigen Lage feststellbar sind. Allerdings sind hierbei die hohen Anforderungen an die aufwendige Herstel lung und Fertigung der mit Noniusskala versehenen Verstel leinrichtungen nachteilig, was z. B. die Herstellung der gesamten Vorrichtung in einer Ausbildungsstätte durch Aus zubildende mit noch geringeren Kenntnisstand unmöglich macht.

Nach dem DE-Patent 196 09 269 sind in eine kreisförmige Grundplatte mittig eine Bohrung, um die Bohrung herum in einem Winkel von 90° zueinander versetzte Längsnuten, am oberen Rand zwei Flachnuten sowie eine dazwischenliegende Halbkreisnut und in die Unterseite am Rand eine kreisförmi ge Aussparung eingearbeitet. In der Bohrung ist ein mit ei nem T-förmigen Kopf ausgestatteter Führungszapfen angeord net, der ein U-förmiges Bauteil hält, wobei zwischen dem U- förmigen Bauteil und der Grundplatte ein Kugellager sowie in der Halbkreisnut geführte Kugeln angeordnet sind.

Das U-förmige Bauteil ist an beiden Seiten mit einer durch gehenden T-Nut versehen und über die Kante der Grundplatte hinaus mit einem trapezförmigen Ansatz mit einer Gewinde bohrung und einem darin angeordneten Spannhebel verlängert, der am unteren Ende ein in die Aussparung einrastbares Spannelement trägt. In das U-förmige Bauteil ist ein weite res U-förmiges Bauteil umgekehrt eingelegt, wobei zwischen den Oberkanten des oberen U-förmigen Bauteiles und dem Grund des unteren U-förmigen Bauteiles Führungsbahnen aus gebildet sind. In dem oberen U-förmigen Bauteil ist jeweils im Endbereich eine Gewindebohrung vorgesehen, in die ein in die T-Nut des unteren Bauteiles eingesetzter Spannbolzen eingeschraubt ist und auf dem oberen U-förmigen Bauteil zwischen den Spannbolzen der Maschinenschraubstock auf spannbar ist.

Diese konstruktive Lösung wies nach der Erprobung noch ei nige Mängel in Hinsicht auf Handhabung und Funktionssicher heit auf. So fallen bei der Verwendung der Einrichtung auf dem Maschinentisch einer Ständerbohrmaschine beim Bohren Späne in den Spalt zwischen dem oberen und dem unteren U- förmigen Bauteil und gelangen damit auf die Führungsbahn zwischen diesen beiden Bauteilen, was ihre Beweglichkeit nachteilig beeinflußt.

Weiterhin sind zum Festspannen des Maschinenschraubstockes 4 Spannelemente einzeln zu betätigen, was relativ unhand lich ist und längere Zeit in Anspruch nimmt.

Auch zeigt sich, daß die gesamte Einrichtung zu hoch dimen sioniert ist, das bedeutet mehr Spiel in den beweglichen Teilen zueinander und damit höhere Ungenauigkeit bei der Positionierung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach handhabbare Einrichtung zum Spannen und Positionieren eines Maschinenschraubstockes auf dem Maschinentisch einer Werk zeugmaschine zu schaffen, bei der jeder mit T-Nuten verse hene Maschinentisch ohne zusätzlichen Umbau nachrüstbar und ein Maschinenschraubstock mit minimalsten Aufwand in jede horizontale Position auf dem Maschinentisch verschiebbar ist und Spannabfall die Funktionsfähigkeit nicht beeinträch tigt.

Dies wird bei einer Einrichtung mit den Merkmalen des Ober begriffes des Patentanspruchs 1 dadurch erreicht,
daß der Führungszapfen von unten in die Bohrung eingeführt ist, wobei der T-förmige Kopf in eine auf der Unterseite der Grundplatte eingearbeitete Aussparung eingelassen und mit einem an dem anderen Ende des Führungszapfens ange brachten Sicherungsring befestigt ist,
daß eine Exzenterscheibe auf dem Führungszapfen zwischen den Flanschen des unteren U-förmigen Bauteils und je eine Kreisscheibe am oberen Ende der Spannhebel angeordnet sind, wobei die Exzenterscheibe mit beiden Kreisscheiben über je eine Strebe, welche jeweils außermittig auf der Oberseite der Exzenterscheibe und der Kreisscheiben drehbar ange bracht sind, verbunden ist,
daß am unteren Ende der Spannhebel je eine in die Ausspa rung eingreifende Exzenterscheibe fest mit den Spannhebeln verbunden ist,
daß auf der Exzenterscheibe ein Hebel angeordnet ist, der seitlich durch Aussparungen in den Flanschen des unteren und oberen U-förmigen Bauteils hindurchgeführt ist,
daß längs und außermittig am oberen U-förmigen Bauteil zwischen den Flanschen eine Schiene angeordnet ist,
daß anstelle der Gewindebohrungen die Spannhebel in Bohrun gen geführt sind,
daß das obere U-förmige Bauteil in seiner Steghöhe breiter als das untere U-förmige Bauteil ausgebildet sowie beide U- förmige Bauteile in der Flanschbreite auf ein Drittel ge genüber U-Stählen gemäß DIN 1026 gekürzt sind,
daß das Kugellager mit seiner oberen Rollbahnscheibe in das untere U-förmige Bauteil und mit seiner unteren Rollbahn scheibe in die Grundplatte eingelassen ist,
daß die Tiefe der Halbkreisnut in der Grundplatte auf ein Drittel des Durchmessers der Kugel ausgearbeitet ist.

In weiterer Ausbildung sind unmittelbar über der Grundplat te zu beiden Seiten des unteren U-förmigen Bauteiles an diesem mit Ablaufbohrungen versehene halbkreisförmige Ab deckbleche lösbar befestigt. Weiterhin werden die Kugeln in Kalotten geführt, die auf der Unterseite des unteren U- förmigen Bauteiles 1/3 des Durchmessers der Kugeln tief eingearbeitet sind. Unmittelbar über der Halbkreisnut sind am unteren U-förmigen Bauteil Schutzgummilappen angebracht.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht der Einrichtung

Fig. 2: eines Schnittdarstellung der Einrichtung

Fig. 3: einen Halbschnitt mit abgesetztem oberen U-förmigen Bauteil

Fig. 4: eine Einzeldarstellung des unteren U-förmigen Bau teiles

Fig. 5: eine Darstellung der Verbindung des oberen und un teren U-förmigen Bauteiles

Die Einrichtung dient zum Spannen eines Maschinenschraub stockes auf dem Maschinentisch einer Ständerbohrmaschine. Sie besteht im wesentlichen aus einer kreisförmigen Grund platte 1, einem unteren U-förmigen Bauteil 8 und einem obe ren U-förmigen Bauteil 19.

Die kreisförmige Grundplatte 1 ist mit einer mittigen Boh rung 5 versehen. Um die Bohrung 5 herum sind in einem Win kel von 90° zueinander versetzte Längsnuten 10 in die Grundplatte 1 eingebracht. Am oberen Rand der Grundplatte 1 sind zwei umlaufende Flachnuten 3 sowie eine dazwischenlie gende Halbkreisnut 2 und in die Unterseite am Rand eine kreisförmige Aussparung 14 eingearbeitet. Die Flachnuten 3 sind mit mehreren senkrechten Abflußbohrungen 4 für die Bohrflüssigkeit versehen. In der Bohrung 5 ist von unten ein mit einem T-förmigen Kopf 24 ausgestatteter Führungs zapfen 6 eingeführt, wobei der T-förmige Kopf 24 in eine auf der Unterseite der Grundplatte 1 eingearbeitete Ausspa rung 26 eingelassen und mit einem an dem anderen Ende des Führungszapfens angebrachten Sicherungsring 27 befestigt ist. Der Führungszapfen 6 hält das untere U-förmige Bauteil 8. Zwischen dem unteren U-förmigen Bauteil 8 und der Grund platte 1 ist auf dem Führungszapfen 6 ein Kugellager 9, vorzugsweise ein Axialrillenkugellager, so angeordnet, daß es mit seiner oberen Rollbahnscheibe in das untere U- förmige Bauteil 8 und mit seiner unteren Rollbahnscheibe in die Grundplatte 1 eingelassen ist. Das Kugellager 9 über deckt die Längsnuten 10 in der Grundplatte 1 nicht.

Zur Stabilisierung und besseren Lagerung des unteren U- förmigen Bauteiles 8 auf der Grundplatte 1 sind zwischen dem Bauteil 8 und der Grundplatte 1 vier jeweils paarweise angeordnete Kugeln 12 vorgesehen. Die Kugeln 12 sind in auf der Unterseite des unteren U-förmigen Bauteiles 8 eingear beitete Kalotten 36 geführt, welche eine Tiefe von 1/3 des Durchmessers der Kugeln 12 haben, und laufen in der Halb kreisnut 2. Zum Schutz vor Metallspänen sind am unteren U- förmigen Bauteil 8 unmittelbar über der Halbkreisnut 2 Schutzgummilappen 38 angebracht.

Zwischen den Flanschen des unteren U-förmigen Bauteiles 8 ist auf dem Führungszapfen 6 eine Exzenterscheibe 25 ange ordnet.

Über die Kante der Grundplatte 1 hinaus ist das untere U- förmige Bauteil 8 mit einem trapezförmigen Ansatz 15 ver längert, in den je eine Bohrung 34 eingearbeitet ist, die je einen Spannhebel 21 aufnimmt. Am oberen Ende der Spann hebel 21 ist je eine Kreisscheibe 28 angebracht. Am jewei ligen unteren Ende der beiden Spannhebel 21 sind Exzenter scheiben 30 befestigt, die in die Aussparung 14 eingreifen. Die Exzenterscheibe 25 auf dem Führungszapfen 6 und die beiden Kreisscheiben 28 auf den oberen Enden der Spannhebel 21 sind über je eine Strebe 29 miteinander verbunden, die Streben 29 sind dabei außermittig auf der Oberseite der Ex zenterscheibe 25 sowie der beiden Kreisscheiben 28 drehbar angebracht. Auf das untere U-förmige Bauteil 8 ist ein wei teres oberes U-förmiges Bauteil 19 umgekehrt gelegt. Zwi schen den Oberkanten der Flansche des unteren Bauteiles 8 und dem Grund des oberen Bauteiles 19 sind Führungsbahnen ausgebildet. Zur besseren Verschiebbarkeit der U-förmigen Bauteile 8 und 19 gegeneinander können zwischen den Füh rungsbahnen und/oder den Seitenflächen Führungskugeln vor gesehen sein.

Weiterhin ist auf der Exzenterscheibe 25 ein Hebel 37 ange bracht, der seitlich durch Aussparungen 31; 32 in den Flan schen der unteren und oberen U-förmigen Bauteile 8; 19 hin durchgeführt ist. Zwischen den Flanschen des oberen U- förmigen Bauteiles 19 ist längs und außermittig eine Schie ne angeordnet. In dem oberen U-förmigen Bauteil 19 ist je weils im Endbereich eine Gewindebohrung vorgesehen, in die ein Maschinenschraubstock aufspannbar ist.

Der Anschlagzapfen 39, welcher in dem oberen U-förmigen Bauteil 19 eingeschraubt und von unten durch das untere U- förmige Bauteil 8 eingeführt ist, begrenzt das obere U- förmige Bauteil 19 in seiner Längstbewegung. Dies ist not wendig, um im Wirkbereich zu bleiben. Geführt wird der An schlagzapfen in der T-Nut 17.

Zum Schutz der Führungsbahnen vor Spänen ist das obere U- förmige Bauteil 19 in seiner Steghöhe breiter als das unte re U-förmige Bauteil 8 ausgebildet und überdeckt damit das untere U-förmige Bauteil 8. Beide U-förmige Bauteile 8; 19 sind in ihrer Flanschbreite auf 1/3 gegenüber der Flansch breite von U-Stählen gemäß 1026 gekürzt, was zu einer Redu zierung der Gesamthöhe der Einrichtung und damit zu ihrer Stabilisierung führt. Zum Schutz der Halbkreisnut 2 vor Spänen sind unmittelbar über der Grundplatte 1 mit Ablauf bohrungen versehene halbkreisförmige Abdeckbleche 35 zu beiden Seiten des unteren U-förmigen Bauteils 8 lösbar be festigt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Durch die Längsnuten 10 hindurch wird die Grundplatte 1 auf dem Maschinentisch einer Ständerbohrmaschine mittels Spann bolzen arretiert. Der Hebel 37 wird nach links gedrückt. Damit werden die Exzenterscheibe 25 von der Schiene 33 im oberen U-förmigen Bauteil 19 sowie die beiden Exzenter scheiben 30 in der Aussparung 14 über die Streben 29, die Kreisscheiben 28 und die Spannungshebel 21 von der Grund platte 1 in der Aussparung 14 gelöst. Jetzt läßt sich das obere U-förmige Bauteil 19 gegen das untere U-förmige Bau teil 8 verschieben sowie beide Bauteile 8; 19 auf der Grundplatte um 360° verdrehen. Ist die gewünschte Position erreicht, erfolgt die Feststellung der Einrichtung, indem der Hebel 37 nach rechts gedrückt wird. Damit werden sowohl die Exzenterscheibe 25 gedreht und mit der Schiene 33 im oberen U-förmigen Bauteil 19 als auch die beiden Exzenter scheiben 30 mittels der an der Exzenterscheibe 25 befestig ten Streben 29, den beiden Kreisscheiben 28 und den Spann hebeln 21 mit der Grundplatte 1 in der Aussparung 14 ver klemmt.

Mit einem Spannungsvorgang kann ein auf dem oberen U- förmigen Bauteil 19 aufgespannter Maschinenschraubstock mit dem zu bearbeitenden Werkstück in jede beliebige Position auf den Maschinentisch gebracht werden.

Bezugszeichenliste

1

Grundplatte

2

Halbkreisnut

3

Flachnut

4

Abflußbohrung

5

Bohrung

6

Führungszapfen

8

Bauteil

9

Kugellager

10

Längsnut

12

Kugel

14

Aussparung

15

Ansatz

16

Gewindebohrung

17

T-Nut

19

Bauteil

21

Spannhebel

24

Kopf

25

Exzenterscheibe

26

Aussparung

27

Sicherungsring

28

Kreisscheibe

29

Strebe

30

Exzenterscheibe

31

Aussparung

32

Aussparung

33

Schiene

34

Bohrung

35

Abdeckblech

36

Kalotte

37

Hebel

38

Schutzgummilappen

39

Anschlagzapfen

Claims

1. Einrichtung zum Spannen und Positionieren eines Maschi nenschraubstockes auf dem Maschinentisch einer Werkzeugma schine, insbesondere einer Ständerbohrmaschine, bei der in eine kreisförmige Grundplatte mittig eine Bohrung, um die Bohrung herum in einem Winkel von 90° zueinander versetzte Längsnuten, am oberen Rand zwei Flachnuten sowie eine da zwischenliegende Halbkreisnut und in die Unterseite am Rand eine kreisförmige Aussparung eingearbeitet sind, in der Bohrung ein mit einem T-förmigen Kopf ausgestatteter Füh rungszapfen angeordnet ist, der ein U-förmiges Bauteil hält, wobei zwischen dem U-förmigen Bauteil und der Grund platte ein Kugellager sowie in der Halbkreisnut geführte Kugeln angeordnet sind, das U-förmige Bauteil an beiden Seiten mit einer durchgehenden T-Nut versehen und über die Kante der Grundplatte hinaus mit einem trapezförmigen An satz mit einer Gewindebohrung und einem darin angeordneten Spannhebel verlängert ist, der am unteren Ende ein in die Aussparung einrastbares Spannelement trägt, in das U- förmige Bauteil ein weiteres U-förmiges Bauteil umgekehrt eingelegt ist, wobei zwischen den Oberkanten des Bauteiles und dem Grund des Bauteiles Führungsbahnen ausgebildet sind, in dem oberen U-förmigen Bauteil jeweils im Endbe reich eine Gewindebohrung vorgesehen ist, in die ein in die T-Nut des unteren Bauteiles eingesetzter Spannbolzen einge schraubt ist und auf dem oberen U-förmigen Bauteil zwischen den Spannbolzen der Maschinenschraubstock aufspannbar ist, nach Patent 19 609 269 gekennzeichnet dadurch,
daß der Führungszapfen (6) von unten in die Bohrung (5) eingeführt ist, wobei der T-förmige Kopf (24) in eine auf der Unterseite der Grundplatte (1) eingearbeitete Ausspa rung (26) eingelassen und mit einem an dem anderen Ende des Führungszapfens (6) angebrachten Sicherungsring (27) befe stigt ist,
daß eine Exzenterscheibe (25) auf dem Führungszapfen (6) zwischen den Flanschen des unteren U-förmigen Bauteils (8) und je eine Kreisscheibe (28) am oberen Ende der Spannhebel (21) angeordnet sind, wobei die Exzenterscheibe (25) mit beiden Kreisscheiben (28) über je eine Strebe (29), welche jeweils außermittig auf der Oberseite der Exzenterscheibe (25) und der Kreisscheiben (28) drehbar angebracht sind, verbunden ist,
daß am unteren Ende der Spannhebel (21) je eine in die Aus sparung (14) eingreifende Exzenterscheibe (30) fest mit den Spannhebeln (21) verbunden ist,
daß auf der Exzenterscheibe (25) ein Hebel (37) angeordnet ist, der seitlich durch Aussparungen (31; 32) in den Flan schen des unteren und oberen U-förmigen Bauteils (8; 19) hindurchgeführt ist,
daß längs und außermittig am oberen U-förmigen Bauteil (19) zwischen den Flanschen eine Schiene (33) angeordnet ist, daß anstelle der Gewindebohrungen (16) die Spannhebel (21) in Bohrungen (34) geführt sind,
daß das obere U-förmige Bauteil (19) in seiner Steghöhe breiter als das untere U-förmige Bauteil (8) ausgebildet sowie beide U-förmige Bauteile (8; 19) in der Flanschbreite auf ein Drittel gegenüber U-Stählen gemäß DIN 1026 gekürzt sind,
daß das Kugellager (9) mit seiner oberen Rollbahnscheibe in das untere U-förmige Bauteil (8) und mit seiner unteren Rollbahnscheibe in die Grundplatte (1) eingelassen ist,
daß die Tiefe der Halbkreisnut (2) in der Grundplatte (1) auf ein Drittel des Durchmessers der Kugel (12) ausgearbei tet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar über der Grundplatte (1) mit Ablaufbohrungen versehene halbkreisförmige Abdeckbleche (35) zu beiden Sei ten des unteren U-förmige Bauteil (8) an diesem lösbar be festigt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kugeln (12) in auf der Unterseite des unteren U-förmige Bauteils (8) eingearbeiteten Kalotten (36) ge führt und die Kalotten (36) ein Drittel des Durchmessers der Kugel (12) tief ausgearbeitet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß am unteren U-förmigen Bauteil (8) unmittelbar über der Halbkreisnut (2) Schutzgummilappen (38) angeordnet sind.