DE2020347B2 - Einkanten-kopiersteuerventil - Google Patents

Description

Die Frlindung betrifft ein Linkanten-Kopiersteuerventil für hydraulische Werkzeugmasehinen-Kopiersteuerungen.

Die nachfolgend beschriebene Erfindung stellt eine Verbesserung einer Werkzeugmaschinen-Kopiersteuerung dar. wie sie beispielsweise in der USA.-Patcntschrift 2 940 263 gezeigt ist. Die Werkzeuge werden nach dem Stand der Technik gewöhnlich durch eine Schablone, einen Taster, der an der Schablone anliegt und einen Teil des Hauptkopiersteuerven'ils bildet bzw. dieses betätigt, und durch eine Betätigungseinriehtuiig gebildet. Die Betätigungseinrichtung besteht beispielsweise aus einem Differentialkolben -Is Stellmotor, der einen Kreuzschlitten bewegt. dessen unterer Teil als Hauptschlitten bezeichnet und sich beispielsweise in Längsrichtung einer Drehbank bewegt, während der obere Teil, als Planschlitten bezeichnet, eine Vorschubbewegung quer zum Maschinenbett der Drehbank a'isführt. Das Werkzeug und das Hauptkopersieiierventil sind gewöhnlich auf dem Planschlitten angeordnet und die Schablone an einem feststehenden Teil der Werkzeugmaschine.

Bei einer derartigen bekannten Anoidining nutzen sich jedoch die Werkzeuge ab oder gehen zu Bruch, so daß sie von Zeit zu Zeil umgespannt oder ausgewechselt werden müssen. Das Umspannen oder Auswechseln eini's Werkzeugs führt gewöhnlich zu Abweichungen in dem gewünschten Verhältnis zwischen Werkzeug innI Vliablone. Unter solchen Umständen ist es erfordernd), ilen Taster oder Fühler und das Hauptventii nachzustellen, um das gewünschte Verhältni-zwischen Werkzeug und Schablone erneut her'ieizufiihicn Normalerweise geschieht (.las daduici" dal'i ιIa-* 1 launtkoniersteueiveiilil auf einem kleinen, von Hand betätigbaren Hilfsschlilien aiiueordnei ist. der auf dem Planschlitten gelagert ist. Ein solcher Hilfsschlitten wird gewöhnlich als Mikroschliuen bezeichnet und besitzt eine Lei'.spi:idc! mit Mikrometer. Das Nachstellen des Verhältnis^ zwischen Werkzeug und Schablone mit Hilfe eines Mikroschlittens bringt mehrere Nachteile π-it sich und kann zu Fehlern führen. Diese ergeben sich insbesondere aus Schwankungen in dem Tasier-Schabloneii-Anpreßdruck. dem Flankenspiel in der Ld:- spindel und den Herstdlungsloleranzen, auf welch:· die Leitspindel bearbeitet ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe /U- «runde. ein Einkaiiten-Kopiersteuerventil \erfisghar zu machen, das in vv-nia aufwendiger Weise. inMvsop.dere 7um Justieren, eine empfindlicht bzw.genauj Nachstellung des Werkzeuges in bezug aiii da; Werkstück gewährleistet.

Die Erfindung soll nachstellend an Hand cn;..·. Aiisfiihrungsbeispieles unter Bezugnahme aui d·- Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

Fi si. 1 ein Kopierstcuerventil im Schnitt.

F i-z. 2 ein hydraulisches Kopiersteuersv stein Πίίι einem Kopiersteuerventil nach F i g. I in schema.■-scher Darstellung.

F i g. 3 die Teiischnittansichi der Anordnung parallelgescruineier Nebenschlußleitungen.

In F i g. 1 ist ein KopLrsteuerventil 90 dargestellt mit einem Ventilgehäuse 92. das durch Schrauben 94 am unteren Fnde des Ventils 18 angebracht ist.

Das Ventilgehäuse 92 ist mit einer Nebenschluß leitung 96 ausgebildet, die an ihrem einen Fnde mn dem Durchgang 98 in Verbindung sv^ht. der sieh zum Linlaßkanal 62 erstreckt i:n<! an ihrem entgegengesetzten Fnde mit einem Durchgang 100 in Verbindung su'it. der sich zum Auslaßkana! 64 erstreckt. Line Öffnung 102 in der Nebeiischlußleitung 96 wird in ihrer Größe durch ein von Hand verstellbares Nadelventil 104 geregelt. Das Nadelventil 104 wird durch einen Mikrometermechanismus 106 betätigt, der die Stellung des Nadelventils 104 und damit den Grad der Drosselung der Öffnung 102 sichtbar anzeigt. Wenn das Nadelventil 104 die NebenschluPileitung 96 völlig blockiert, muß das durch das Ventil 18 fließende Öl zwangsläufig durch die verengte ringföimige öffnung fließen, und es stabilisiert sich der Kolben 68 in einer Stellung, in welcher die Größe der öffnung 78 derart ist. daß der Druck im Stangenende des Zylinders 16 gegen den Druck im Kolbenende des Zylinders 1(> ausgeglichen ist. Dies ergibt einen testgelegten Druck des Tasters gegen die Schablone und damit eine teste Stellung des Planschlittens 14 und des Werkzeugs 20 mit Bezug auf das W ei ksitick 60.

Wenn das Nadelventil 104 betätigt wird, um eine Strömung durch die Nebenschlußleitung 96 zu ermöglichen, wird das mikrometerbetätigte Nadelventil 104 einem Druckabfall zwischen dem Einlaßkanal 62 und dem Auslaßkanal 64 ausgesetzt. Je weiter das Ventil 104 geöffnet wird, desto stärker ist die Strömung durch die Nebenschlußleitung 96 und desto größer die um die Öffnung 78 herumgeleitcte Ölmenge. Bei jeder gegebenen Einstellung des Nadelventils 104 wird eine bestimmte Strömungsmenge um die Öffnung 78 herum umgeleitet. Daher muß bei einer besonderen Einstellung des Ventils 104. damit der Druck in der Förderleitung 36 den Druck im

Kolbenende des Zylinders 16 ausgleichen kann, der anueordnet ist. Die Arbeitsweise der in F i g. 2 darge-Kolben 68 nach unten verschoben werden, um den stellten Kopiersteuerung bedingt den Ausgleich des Späh an der ÖH'nung78 zu verringern. Dies erfordert Druckes in der Förderleitung 36, welche das Stangenfine stärkere Auslenkung des Tasters 22 mit Bezug auf ende des Zylinders 16 entgegen dem Druck in der tue Schablone 24 und führt dazu, daß der Planschiit- 5 Förderleitung 30 speist, welch letzterer Druck über ten 14 näher zum Werkstück 16 bewegt wird. Da das den Zylinder 12 und die Leitung 50 dem Kolbenende Werkzeug 20 so angeordnet ist, daß es sich mit dem des Zylinders 16 zugeführt wird. Der Höchstdruck in !'!anschütten 14 bewegt, wird es näher zum Werkstück der Förderleitung 36 wird durch die Umstellung beweg!, so daß der Durchmesser um den Betrag be- eines Druckminderventils 58 begrenzt. Der in jedem arbeitet wird, mit welchem der Planschliuen zum io Augenblick in der Förderleitung 36 herrschende Werkstück bewegt worden ist. Druck wird jedoch durch den Grad bestimmt, bis zu

Mit Hilfe der Öffnung 102 und des durch eine Mi- welchem die Strömung durch das Ventil 18 durch kromclersehraube hetätigbaren Nadelventils 104 läßt den Taster 22 beschränkt wird. Wenn die Besehrän-T.i.'i sich -eine sehr genaue und feine Regelung der Öl- kung im Ventil 18 zunimmt, nimmt der durch die menge, die durch die Nebenschlußleitung 96 umgc- 15 Pumpe 28 in der Leitung 36 entwickelte Druck zu. Li:e! wild, eizielen. SeIbM bei MikromeierscVmuibcn so d:il' der Druck im Stangenende des Zylinders 16 ir.it handelsüblichen I lerstellungstoleranzen kann eheiiiails zunimmt und den Planschliuen zuiück/'ehi. eine volle l'mdrehung der Schraube so vorgesehen wenn ei den Druck im Kolbe jmL· lies /vhndeis 16 . :iien. daß der [-'IuIJ durch den Kanal ',6 so \ei .in- übersteigt. Die eigentliche Arbci.sWcise des \ entils '.!crt wird, daß der tatsächliche Abstand, "in welchen 20 18 ergibt sich am besten aus dem bereits eiläuierten lier Phuischliiten verlagert wird, nur O.U25 mm be- Ventil nach L i g. 1, in welcher der Lin'aßkanal. an Yägi. Line solch feine Einstellung kann natürlich den die Förderleitung 40 angeschlossen ist. mii 62 'licht mit Mikroschlitten von herkömmlieh hergestell- bezeichnet ist. während der Auslaßkanal, an den die •ei" Art erzielt werden. Die Kosten zur Herstellung Ableitung 42 angeschlossen ist. mit 64 bezeichnet eines Mikroschlittens mit solchen Toleranzen würden 25 ist. Der Taster 22 liegt gegen einen Stift 66 an. der ,iii hoch werden. seinerseits gegen das eine l.nde eine.i Kolbens 68 an-

Die in Fig. 2 schemalisch gezeigte Steuerung ist in liegt. Das obere erweiterte linde des Kolbens 68 ist iark vereinfachter Form und nur mit den Haupi'ie- in einer Bohrung 70 gleitbar wohnend. Das untere siandieilen dargestellt, die zum Verständnis der Lr- schmalere linde des Kolbens 68 ist an einer Bohrung iiiidung erforderlich sind. Alle richtungsabhüngigen 30 72 von geringerem Durchmesser als die Bohrung 70 Ventile und andere Steuerventile, die zum Ver- gleitbar ist.

ständnis der Lrfindung nicht wesentlich sind, sind in Ls ist bei fühlergesteuerlen Werkzeugmaschinen

F i g. 2 nicht gezeigt. nicht ungewöhnlich, mehrere Arheitsstähle zu ver-

Die in F i g. 2 dargestellte Kopiersteuerung ist in wenden. Das Auswechseln oder l'mspannen solcher Verbindung mit einer Drehbank gezeigt, die einen 35 Arbeitsstähle infolge von Bruch, ode; Verschleiß Hauptschiitten 10. welcher durch einen Vorsehubzy- stellt die gleichen Probleme, wie sie vorangehend helindcr 12 betätigbar ist, und einen Planschlitten 14 schrieben wurden, jedoch in einem noch größeren besitzt, der durch einen Stellzylindci 16 betätigbar Ausmaß. Die vorliegende Lrfindung ist. ebensogut ist. Das Kopiersteuerungsventil 18 und das Werkzeug auf Fühlersteuerungen anwendbar, bei welchen die 20 sind auf einem Planschlitten 14 angeordnet. Das 40 Werkzeugmaschine mit mehreren l'olgegesteuerten Ventil IS ist mit einem Taster 22 versehen, welcher Arbeitsstählen versehen ist. DL-se Anordnung ist in für die Anlage an einer fest auf der Drehbank an- F i g. 2 dargestellt, bei welcher zwei Arbeitsstähle geordneten Schablone 24 bestimmt ist und deren 108. 110 auf dem Planschlitten 14 angeordnet und I'mriß oder Form folgen soll. beisplcK" eise als in die Arbeitsstellung durch einen

Die Druckquelle /ur Betätigung der Zylinder 12 45 drehbaren Stahlhalter 112 schaltbar dargestellt sind, und 16 wird durch zwei Hydropumpen gebildet, die Bei dieser Anordnung sind zwei NebensehlufJleiUinmit 26 und 28 bezeicnnet sind. Die Pumpe 26 kann gen 114. 116 in Parallelschaltung um das Ventil 18 als die Niederdruckpumpe bezeichnet werden, herum vorgesehen. In der Nebenschlußleitung 114 ist welche einen verhältnismäßig niedrigen, im wesentli- ein von Hand verstellbares Drosselorgan 118 anchen konstanten Druck von beispielsweise 28 kg cm- 5° geordnet, und ein ähnliches Drosselorgan 120 ist in entwickeln kann. Die Pumpe 28 kann andererseits dem Nebenschlußkanal 116 angeordnet. Innerhalb als die Hochdruckpumpe bezeichnet werden, welche jedes Kanals ist ferner ein magnetspulenbciätigbares schnell einen verhältnismäßig hohen Druck von bei- Absperrventil 122, 124 angeordnet, das wahlweise, je spielsweise 70 kg cm- entwickeln kann. Die Pumpe nachdem, ,clcher der beiden Arbeitsstähle 1O8. 110 26 ist durch eine Förderleitung 30 mil dem Stangen- 55 in Betrieb ist, betätigbar ist. Wenn beispielsweise der ende des Zylinders 12 verbunden. Der maximale in Arbeitsstahl 108 arbeitet, kann die erforderliche Einder Förderleitung 30 einwickelte Druck wird durch stellung in der relativen Stellung zwischen dem Ardie Einstellung eines Druckminderventils 34 geregelt. beitsstahl 108 und dem Werkstück 60 dadurch erhal-Die Pumpe 28 ist durch eine Förderleitung" 36 mit ten werden, daß das Drosselorgan 118 betätigt wird, dem Stangenende 38 des Zylinders 16 verbunden. 60 während die Magnetspule des Drosselorgans 122 cr-Einc Abzweigförd.-. rleitung 40 verbindet die Förder- regt ist. um eine Strömung durch die Nebenschlußleileitung 36 mit einem Einlaßkanal des Ventils 18. Der lung 114 zu ermöglichen. Andererseits ist, wenn der Auslaß des Ventils 18 ist durch eine Ableitung 42 Arbeitsstahl 110 arbeitet, die Magnetspule des Abmit einem Tank verbunden, der bei 44 gezeigt ist. Sperrventils 124 erregt, und die relative Stellung des Das Kolbenende 46 des Zylinders 12 und das Kolben- 65 Arbeitsstahls und des Werkstücks wird durch Einende 48 des Zylinders 16 sind durch eine gemein- stellen des Drosselorgans 120 erhalten. Die Schasame Austriltsleitung 50 verbunden, in welcher aus blone für den Arbeitsstahl 110 ist nicht dargestellt. Gründen der Stabilität ein Strömungsregelventil 52 In Tig. 3 ist die besondere Ncbenschlußleitungs-

anordnung, die mit dem in F i g. 2 gezeigten Kreislauf verwendbar ist, gezeigt. Bei dieser Anordnung ist eine Nebenschlußleitung in einem Ventilkörper 126 vorgesehen und mit 128 bezeichnet. Der Mikrometerschraubenmechanismus für das Drosselorgan 118 ist mit 130 bezeichnet, und der Mikrometerschraubenmechanismus für das Drosselorgan 120 mit 132. Der Ventilkörper 126 kann unmittelbar am Körper des Ventils 18 angebracht werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Kanal 128 steht in Überdeckuiu mit dem Kanal 98, jedoch würde bei der Anordnunc nach F i g. 3 der Kanal 100 bei dem in F i g. 1 dargestellten Ventil blockiert sein, da die Nebcnschlußlei tungen 114, 116 unterstromseitig der Drosselorgan! 118 und 120 unabhängig vom Ventil 18 mit den Tank verbunden sein würden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Finkanten-Kopiersleuerventil für hydraulische Werkzeugmasehinenkopiersteu'.'rungen, tek e Ii η / e i c h net d u r c h mindestens eine parallel zu ihm geschaltete, den Hin- und Auslaßkanal (62. 64) des Ventils verbindende und ein einstellbares Drosselorgan (90, 118, 120) enthaltende Nebensehlußleitung (96).

2. Kopiersteuerventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan \on Hand einstellbar ist.

3. Kopiersieuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan ein Nadelventil ist.

■I Kopiersii ι erveiitil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Steuerung mehrerer wahlweise einsetzbarer Werkzeuge, gekennzeichnet durch mehrere, vorzugsweise der Anzahl der Werkzeuge entsprechende, parallel zueinander geschaltete Nebensehlußleiluiigen (114. 116). in denen je ein einstellbares Di .isselorgan (118. Hi)) und je ein Absperrventil (122. 124) angeordnet ist.

5. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitungen mit den Drosselorganen und den Absperrventilen eine integral j liinii.it bilden.

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