DE2103450B2 - Schlittenfuehrung bei einer drehbank - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schlittenführung bei einer Drehbank, bei welcher der Schlitten und die diesen lagernden Führungsflächen auf dem Maschinenbett mit ineinandergreifenden im Querschnitt V-förmigen und in Längserstreckung des Maschinenbettes durch parallele ebene Flächenstreifen begrenzten Vertiefungen und Vorsprüngen versehen sind, die in Richtung der _#Schlittenbewegung verlaufen und bei welcher ein 'Abheben des Schlittens verhindernde Führungsleisten die Führungsflächen untergreifen.

Bei einer bekannten Schlittenführung der vorgenannten Art (GB-PS 9 48 140) ist die Führungsbahn horizontal angeordnet und der Schlitten trägt einen Revolverkopf, welcher seitlich des Schlittens und mit seiner Achse quer zur Richtung der Schlittenbewegung angeordnet ist. Ist kein Werkzeug in Eingriff mit dem Werkstück, ist die Flächenpressung infolge des Schlittengewichts bei den Führungsflächen überall gleich. Sobald jedoch ein Werkzeug seitlich in Eingriff mit dem Werkstück kommt, werden bei jeder Belastungsart, das heißt beim Grob-, Form- und Feindrehen stets die dem Werkzeug zugewandten Flächenstreifen infolge der resultierenden Schnittkraft einer erhöhten Flächenpressung und damit einer erhöhten Abnutzung unterworfen. Der zunehmende Verschleiß dieser Flächenstreifen beeinträchtigt jedoch die Genauigkeit der Schlittenführung, insbesondere bei dem eine präzise Führung erfordernden Feindrehen.

Bei einer anderen bekannten Schlittenführung (DT-AN W 2221 Ib/49a U. 6. 53) sind die ebenen Führungsflächen zur Horizontalen geneigt. Die Führungsflächen werden stets gleichmäßig belastet und unterliegen einer gleichmäßigen Abnutzung, was zu dem vorgenannten Nachteil führt.

Es besteht die'Aufgabe, die Schlittenführung so auszubilden, daß die die Führung beim Feindrehen bestimmenden Flächen beim Grobdrehen keiner und beim Formdrehen einer nur unwesentlichen Abnutzung Hiiterworfen sind.

Gelöst wird dieser Aufgabe bei einer Schlittenführung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.

Durch die genannten Maßnahmen wird die Wirkung erzielt, daß für die drei verschiedenen Belastungsarten, nämlich Grobdrehen, Formdrehen und Feindrehen, vom Schlitten unterschiedliche Stellungen eingenommen werden, durch die zum Beispiel beim Grobdrehen auftretende Beanspruchungen nicht zum Verschleiß von Führungsflächen führen, auf denen der Schlitten beim Feindrehen gleitet. Durch die beim Feindrehen anfallende gci inge Belastung ist an dieser; Fühn>ngsf!ächen auch ein geringerer Verschleiß und dementsprechend die Beibehaltung höherer Genauigkeit über längere Zeit gewährleistet.

Dio Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnun gen stellen dar:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Drehbank, die einen Schlitten und eine Führung mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen darstellt, und

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Führung und einen Schlitten der F i g. 1.

Die in F i g. 1 gezeigte Drehbank weist ein Maschinenbett auf. das mit der Bezugsziffer 1 versehen ist. Die Oberfläche des Maschinenbetts weist im Querschnitt im wesentlichen eine V-Form auf. An einem Ende des V ist ein Spindelkasten angeordnet, der mit der Bezugsziffer 2 versehen ist. Der Spindelkasten 2 trägt in dem gezeigten Beispiel ein Werkstück 3 in der Bearbeitungslage. Die Achse des Werkstückes verläuft parallel zur Achse des Maschinenbetts. Das Werkstück 3 ist das Ende einer Stange, die in konventioneller Weise durch den Spindelkasten hindurchgeführt wird.

Die geneigten Flächen des V sind jeweils versehen mit feststehenden Führungsbahnen, die verschiebbar einen beweglichen Schlitten tragen. Hierbei ist in F i g. 1 die Führung und der Schlitten auf der rechten Seite ohne Abdeckung gezeigt. Die linke feststehende Führung, mit 4 bezeichnet, trägt verschiebbar einen beweglichen Schlitten 5, dessen Verschieberichtung parallel zur Achse der Werkzeugmaschine verläuft. Der verschiebbare Schlitten trägt einen Kreuzschlitten 6, der im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Schlittens S bewegt werden kann, d. h. parallel zu der Fläche des V, auf welcher der Schlitten 5 angeordnet ist. Der Kreuzschlitten 6 weist einen Drehtisch auf, der mit der Bezugsziffer 7 versehen ist. Dieser Drehtisch trägt vier Werkzeughalter 8, von denen jeder ein Werkzeug 8Λ trägt. Jedes dieser Werkzeuge kann entsprechend ausgewählt und in Betriebsstellung gebracht werden, um sodann in Eingriff mit dem Werkstück zu kommen, wie dies durch die Bezugsziffer 9 gezeigt ist. Um das ausgewählte Werkzeug von der Betriebsstellung in die Arbeitsstellung zu bringen, beispielsweise zum Abdrehen des Werkstücks, werden der bewegliche Schlitten und der Kreuzschlitten durch Verschiebebewegungen bis zur erforderlichen Stellung bewegt, wobei diese Verschiebebewegungen durch ein

geeignetes Steuergerät gesteuert werden. Anschließend wird das Werkzeug zurückgefahren und durch ein anderes ersetzt wenn der A^eitsvorgang dieses Werkzeugs abgeschlossen ist

Die rechte Fläche der V-förmigen Ausnehmung des Betts trägt ebenfalls eine gleiche Führung, auf vvelcher ein gleicher, beweglicher Schlitten montiert ist. In diesem Fall trägt jedoch der bewegliche Schlitten einen Revolverkopf 12, der eine bestimmte Zahl von Werkzeugen 13, 14, 15 usw. aufweist, mit denen verschiedene Arbeitsvorgänge ausgeführt werden können. Die Werkzeuge 8A und die Werkzeuge 13,14,15 usw. auf dem Revolverkopf sind so angeordnet, daß sie unabhängig voneinander betätigt werden können, so daß es möglich ist, daß diese Werkzeuge entweder gleichzeitig oder getrennt oder auLinanderfolgend gemäß dem am Steuerpult eingesteiiten Programm auf das Werkstück wirken. Ein Teil des Steuerpultes, der mit der Bezugsziffer 17 versehen ist, ist dargestellt.

Die feststehende Führung 4 und der bewegliche Schlitten 5, sowie ein Teil des Kreuzschlitten 6 sind in größerem Maßstab in F i g. 2 gezeigt. Bei dieser Figur ist ersichtlich, daß die feststehende Führung eine Anzahl von Vertiefungen in Form einer Kerbverzahnung aufweist, wobei sich die Vertiefungen längs der feststehenden Führung und parallel zur Achse der Werkzeugmaschine erstrecken. Die Kerbverzah:>ung ist in zwei Gruppen 20 und 21 im Abstand zueinander angeordnet, wobei diese Gruppen durch eine mittige, sich längs erstreckende, bogenförmige Ausnehmung 22 voneinander getrennt sind. Der bewegliche Schlitten ist in seinem Führungsteil entsprechend geformt, d. h. er weist an seiner Unterseite gleiche Gruppen von Kerbverzahnungen 23 und 24 auf, die in die entsprechenden Kerbverzahnungen 20 und 21 eingreifen. Die Gruppen 23 und 24 sind voneinander durch eine bogenförmige Erhöhung 25 getrennt, die in die Ausnehmung 22 hineinragt. Die Ausnehmung 22 und die Erhöhung 25 stehen zueinander im Abstand, so daß sich ein Luftspalt zwischen diesen Teilen bildet

In dem gezeigten Beispiel ist die Fläche 26 des Maschinenbetts, auf welchem die Führungsbahn befestigt ist unter 45° zur Horizontalen geneigt so daß demnach die Führung unter einem Winkel von 45° zur Vertikalen geneigt ist. Die Kerbverzahnungen weisen jeweils Flächen mit dem Bezugszeichen R auf, die vertikal angeordnet sind. Die anderen Flächen, mit dem Bezugszeichen F versehen, nehmen zur Horizontalen einen Winkel von 15° ein. Es handelt sich hierbei um den nach oben zur Vertikalen gemessenen Winkel 27 in Fig.2. Die Leisten 28 dienen dazu, den beweglichen Schlitten gegen die Führungsbahn zu halten, wobei Leisten mit der Unterseite der Führung in Eingriff stehen und dort gleiten können.

Bei einer gegebenen Breite W einer Gruppe von Kerbverzahnungen des Schlittens, d. h. der Breite der Kerbverzahnungen 20, 23 oder 21, 24 und bei einer Zähnezan! T in jeder Gruppe wirkt die resultierende Schnittkraft auf eine Lagerfläche, welche gleich, wenn nicht größer als W selbst ist. Die Lebensdauer und die Abnützung sind hierbei eine Funktion der wirksamen Breite W. Beim Grobdrehen wirkt die Schnittkraft auf die Fläche R und selten auf die Fläche F, so daß die Fläche Feiner relativ geringen Abnützung unterworfen ist. Bei diesem Grobdrehen ist die Momentenverteilung derart, daß die resultierende Schnittkraft das Gewicht des Schlittens überwindet. Beim Feindrehen dagegen überwindet bzw. überwiegt das Schlittengewicht die resultierende Schnittkraft und die Fläche F stellt die wirksame Lagerfläche dar. Der Winkel von 15° bewirkt hierbei, daß der Schlitten seine Normalstellung einnimmt, d. h. der Schlitten wird durch die Neigung der genannten Flächen Fgegen die Flächen R geführt. Der Spanwinkel der resultierenden Schnittkräfte ist der mit der Bezugsziffer30 versehene Winkel.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schlittenführung bei einer Drehbank, bei welcher der Schlitteu und die diesen lagernden Führungsflächen auf dem Maschinenbett mit ineinandergreifenden im Querschnitt V-förmigen und in Längserstreckung des Maschinenbettes durch parallele ebene Flächenstreifen begrenzten Vertiefungen und Vorsprüngen versehen sind, die in Richtung der Schlittenbewegung verlaufen und bei welcher ein Abheben des Schlittens verhindernde Führungsleisten die Führungsflächen untergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß in Anwendung auf einen Schlitten (5) der in bekannter Weise einen im rechten Winkel zum Maschinenbett (1) auf das Werkstück (3) zu verschiebbaren Kreuzschlitten (6) trägt, der Schlitten (5) und dessen Führungsflächen auf dem Maschinenbett (1) in bei Drehbänken bekannter Weise in einer senkrecht zur Maschinenbettlängserstreckung verlaufenden Ebene um 45" zur Horizontalen geneigt sind mit der Maßgabe, daß die dabei dem Werkstück (3) abgewandten Flächenstreifen (F) der V-förmigen Vertiefungen bzw. Vorsprünge am Maschinenbett (1) um mindestens 15' zu den dem Werkstück (3) zugewandten Flächenstreifen (R) hin abfallen.

2. Schlittenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die dem Werkstück (3) zugewandten Flächenstieifen (R) der V-förmigen Vertiefungen bzw. Vorsprünge am Maschinenbett (1) vertikal verlaufen.