DE2136742A1

DE2136742A1 - Senkrechtmehrspindelwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2136742A1
Application number: DE2136742A
Authority: DE
Inventors: Ernst Chajmowitsch Agistein; Artur Markowitsch Itin
Original assignee: MO STANKOSTROITELNYJ SAWOD KRA
Current assignee: MO STANKOSTROITELNYJ SAWOD KRA
Priority date: 1971-07-15
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1973-02-08
Also published as: DE2136742B2; US3722049A; DE2136742C3; FR2149306B1; GB1313230A; FR2149306A1

Description

P 34 /off/

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Beschreibung ^r zu der

Patentanmeldung

des

Mos kowskij Stankostroitelnyj sawod "Krasnyj proletario" imeni A.I.Jefremowa, UdSSR,Moskau,MalJa Kalushskaja, 15

betreffend

Die Erfindung bezieht sich, auf Werkzeugmaschinen, genauer auf Senkrechtmehrspindelwerkzeugmaschinen.

Die vorliegende Erfindung kann am wirksams^n-in-der Großserienfertigung, insbesondere in der Auto- und Traktorenindustrie angewandt werden.

Bekannt sind bereits Senkrechtmehrspindelwerkzeugniascninen, in denen ein Drehtisch., der hydraulische Spanneinrichtungen trägt, mit seiner Zentralbohrung auf dem konischen Abschnitt einer feststehenden Säule montiert ist (siehe beispielsweise Senki-echtmehrspinderdrehautomaten der USÄ-j?irma "Bullard¹¹ und der Firma Englands "Ryder").

In diesen bekannten »Verkzeagmaschinen sind am Umfang des konischen Abschnitts der feststehenden Säule Bohrungen

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von Kanälen für die Zuführung von Öl angeordnet, das in die Einlauf kanäle des Tisches zwangsweise gepreßt wird, welche mit den auf dem Drehtisch montierten hydraulischen Spanneinrich-1? ung en in Verbindung stehen.

Das öl wird fortwährend unter Druck eingepreßt. Hierbei wird das Öl aus den Bohrungen der Säulenkanäle in die Binlaufkanäle des Drehtisches durch einen Ringdurchlaß am konisehen Abschnitt der Säule gepreßt.-Beim Pressen von Öl (unter einem Druck in der Größenordnung von 20-4-0 kp/cm )· durch den Ringdurchlaß (sein Durchmesser beträgt 600 — 1000 mm) treten beträchtliche Leckverluste an Öl an der Zuordnungsfläche von Tisch und Säule infolge eines an dieser Stelle vorhandenen Spaltes auf, der zur Gewährleistung der Tischdrehung um die feststehende Säule notwendig ist.

Infolge dieser ölleckverluste sinkt der Druck an den hydraulischen Spanneinrichtungen des Tisches. Dadurch wird die Spannkraft der Werkstücke in den Spanneinrichtungen ge- -

schwächt, was zur Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit der Teile, bei erheblicher Druckverminderung während der Bearbeitung gar zum Herausreißen &es Werkstücks aus der Spanneinrichtung, das eine Betriebsstörung bedeutet, führt» Zur Kompensierung dieser Ölleckverluste und Gewährleistung einer normalen Arbeit der auf dem Drehtisch untergebrachten hydraulischen Spanneinrichtungen müssen Pumpenieist ung und Leistung des Elektromotors des xiydrauliksystems der Werkzeugmaschine erheblich gesteigert wex'den.

BAD ORIGINAL 2 0 9826/0053

Dies hat ein Anwachsen des unproduktiven St romaufwand es, Ansteigen des Preises und Vergrößern der Abmessungen, der elektrischen und hydraulischen Hilfs- und Steuergeräte zur

Außerdem nimmt infolge des Durchf Heßens einer großen Menge von Drucköl im Spalt zwischen den zugeordneten !Flächen von. Säule und Tisch die Wärmeentwicklung zu, die eine Erwärmung von Säule und Tisch hervorruft, welche Basisteile der Werkzeugmaschine.darstellen. Es.liegt auf der Hand, daß die Wärmedeformationen der Basisteile der Werkzeugmas chine ihre Genauigkeit verringern. Dies wirkt sich wiederum auf die Genauigkeit der viferkstücke ungünstig aus. Es muß hervorgehoben werden, daß die erhöhte ölerwärmung die Arbeit des Hydrauliksystems der Werkzeugmaschine negativ beeinflußt.

Bekannt sind ferner Senkrechtmehrspindelwerkzeugmaschinen von dem oben erwähnten Typ, in denen zur Verminderung von Ölleckverlusten an der Zuordnungsfläche von Tisch und Säule der Ringdurchlaß am konischen Säulenabsehnitt durch symmetrisch angeordnete Zuführnuten ersetzt ist, die mit Kanälen für die Ölzufuhrung in Verbindung stehen, während die Einlaufkanäle des Tisches durch einen Ring aus Schläuchen miteinander verbunden sind (siehe den Urheberschein Nr. 174926, ausgegeben in der UdSSR)·

Die Zuführnuten, die mit den Säulenkanälen in Verbindung stehen, weisen eine beträchtliche Länge (in der Größenordnung von i/io - 1/15 des Umfangs der Zuordnungsfläche) auf, da die

209886/0059 ■ bad ordinal

Längensumme der Zuführnuten etwas größer sein muß als der Abstand zwischen den Einlauf kanal en des Tisches am Umfang der Zuordnungsfläche von Tisch und Säule. Deswegen trägt die erwähnte konstruktive Lösung zur Verminderung der ülleckverluste an der Zuordnungsfläche von Tisch und Säule bei, doch betragen die Ölleckverluste auch in diesem Pail eine erhebliche Größe. ·

Außerdem bilden sich um die langen Zuführnuten im Spalt zwischen den zugeordneten flächen von Tisch und Säule .sogenannte "Ölflecken", d.h. Abschnitte, die mit Öl unter einem Drück von 20 - 40 kp/cm gefüllt wurden. Dies ruft komplizierte Verformungen des Tisches sowie dessen Verkantungen in bezug auf die feststehende Säule hervor.

Dadurch wird die Genauigkeit der Werkzeugmaschine verringert, die Kräfte, die zur Drehung des Tisches um die Säule notwendig sind, nehmen zu.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die .Beseitigung P der erwähmten Nachteile.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine

einer

Senkrechtmehr Spindelwerkzeugmaschine mit solcher gegenseitige... Anordnung von Austrittsbohrungen der Kanäle für die

die

Öl zuführung an der Säule und Jßinl auf kanal e. . des Drehtisches zu schaffen, der. die ülleckverluste an der Zuordnungsfläche von Säule und Tisch maximal vermindert und die Stabilität der

so eine

Tischbasis . an der Säule erhöhet, i*1t und die hone Genauigkeit der werkstücke gewährleistet,

BAD ORIGiMAL

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Diese Aufgabe wird mit Hilfe der vorgeschlagenen Senkrechtniehrspindelwerkzeugmaschine gelöst, in der ein Drehtisch, der hydraulische Spanneinrichtungen trägt, mit seiner Zentralbohrung auf dem konischen Abschnitt einer feststehenden Säule mit den an seinem Umfang angeordneten Austrittsbohrungen der Kanäle für die Zufünrung von Öl montiert ist,'das in die in derselben Höhe gelegenen Einlauf kanal e des Tisches zwange-'· weise gepreßt wird, die durch einen fiingkanal miteinander verbunden sind und jeweils mit den erwähnten hydraulischen Einrichtungen in Verbindung stehen, und in der erfindungsgemäß die Austrittsbohrungen der Säulenkanäle und die Einlaufkanäle des Tisches, die in gleicher Hohe liegen, derart angeordnet sind, daß in jeder fixierten Stellung des Tisches sein nächster Einlaufkanal mit ein und derselben Austrittsbohrung des Säulenkanals in Verbindung steht, während im Laufe der- Tischdrehung aus einer fixierten Stellung in die andere die Einlaufkanäle des Tisches abwechselnd und aufeinanderfolgend mit den anderen Austrittsbohrungen der Säulenkanäle in Verbindung treten.

Die vorteilhafteste Lösung der gestellten Aufgabe wird in dem Fall erreicht, wenn die Einlauf kanal e des Tisches am Umfang seiner dem konischen Abschnitt der Säule zugeordneten Fläche mit einer gleichen Winkelteilung voneinander abstehen, während die Austrittsbohrungen der Säulenkanäle mit einer ungleichen V/inkelteilung voneinander abstehen, derart_f daß beim Zusammenpassen der Austrittsbohrung eines Säulen-

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kazLals mit einem Einlauf kanal des Tisches die Austrittsbohrungen der übrigen Kanäle der Säule in bezug auf in der Drehungsrichtung des Tisches nächstfolgende Ein! auf kanal e des Tisches um konstante Winkel versetzt sind, deren Größen ungleich sind und eine steigende Beine bilden.

Dank dieser Anordnung der Austrittsbohrungen der Kanäle der feststehenden Säule und der Einlaufkanäle des Drehtisches sind in der vorgeschlagenen Werkzeugmaschine die Ölleckverluste an der Zuordnungsfläche von Säule und Tisch maximal verringert, die Stabilität der Tischbasis--- ..an der Säule

eine

wird gewährleistet, was wiederum hohe Genauigkeit der Werkstücke gewährleistet·

Die vorliegende Erfindung kann aus der nachstehend ange-

führten Erläuterung eines Beispiels ihrer Ausführung und beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden; in den Zeichnungen zeigt;

eine

Pig. 1 ·- schematische Darstellung der oenkrechtmehrspin-

delwerkzeugmaschine gemäß der Erfindung; und w eine

Fig. 2 Schema der gegenseitigen Anordnung der Austrittsbohrungen der Säulenkanäle und der Einlauf kanal e des Tisches gemäß der Erfindung.

Es wird eine Senlcrechtmehrspinaelwerkzeugmaschine vorgeschlagen, in der ein Drehtisch 1 (Fig.l), der hydraulische Spanneinrichtungen A zur Aufnahme der Werkstücke trägt, mit seiner Zentral bohrung auf einem konischen Abschnitt B einer

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feststehenden Säule.2 mit an seinem Umfang angeordneten Austritt sbohroogen 3 von Kanälen 4- für die Zuführung von Öl montiert ist, das in in derselben Höhe gelegene Einlauf kanal e 5 des Tisches zwangsweise gepreßt wird, die mit den erwähnten hydraulischen Spanneinrichtungen jeweils in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß sind die Austrittsbohrungen 3 der Kanäle 4 der Säule 2 und die Einlauf kanal e 5 in ein und derselben Höhe gelegen und so angeordnet, daß in jeder fixierten Stellung des Tisches I ein nächster Einlauf kanal 5a (S¹Ig.2) des Tisches mit ein und derselben Austrittsbohrung 3a des Säulenkanals in Verbindung steht, während im Laufe der Tischdrehung in Richtung des Pfeils C aus einer fixierten Stellung in die andere seine Einlauf kanäle 5b...5h abwechselnd und aufeinanderfolgend mit den übrigen Austrittsbohrungen 5-b, 3c, 3d der Kanäle 4 in Verbindung treten.

In dem betrachteten konkreten Ausführungsbeispiel der Erfindung stehen die Einlaufkanäle 5a, 5b...ßh des Tisches 1 am Umfang der einem konischen Abschnitt B der Säule 2 zugeordneten JKLäche mit einer gleichen Winkelteilung voneinander ab, der ^~- gleich ist, wobei η die Zahl der fixierten Tischstellungen ist. Im vorliegenden Beispiel wird ein Senkrecht-. -Spindler mit acht fixierten Tischstellungen angeführt. Deshalb ist der Winkel zwischen den Einlauf kanal en des Tisches

360° ο

= 45 " . (Der Drehungswinkel des Tisches aus einer

fixierten Stellung in die andere ist gleichfalls

BAD ORIGINAL 209886/0083 .

Die Austrittsbohrungen 3 der Säulenkanäle stehen voneinander mit einer ungleichen Winkelteilung ab, derart, daß beim Zusammenpassen'der Austrittsbohrung 3a des einen Kanals 4 mit dem Einlaufkanal i>a de£> Tisches 1 die Austrittsbolirungen 3b, 3c, 3d der übrigen Kanäle in bezug auf in der durch den Pfeil G angegebenen i>r einrichtung des Tisches 1 nächstfolgende Einlaui'kanäle ^b, 5d, ^cjf des Tisches 1 um konstante Winkel . ⁰^l > -"^2 '"^3 versetzt sind, deren Größen ungleich sind und eine steigende iieihe bilden.

Da.der-Drehungswinkel des Tisches aus einer fixierten Stellung, in die andere gleich 45° ist und in der üäule vier Austrittsbohruri₀e2i Ja, pb, 3c und 3^{d d<}3^x> Kanäle für die Ölzuführung vorgesehen sind, so ist der Winkel o/·, zwischen

-·-■'- Ας⁰ der Austritt sbolirung 3b und dem Einlauf kanal 5b- gleich

d.h. dem Drehungswinkel des Tisches aus einer fixierten Stellung in.die andere, geteilt durch Anzahl der Austrittsbohrungen

P der Säulenkanäle; der Winkel ^₂ zwischen der Austritts -

45° bohrung 3c und dem Einlauf kanal 5d ist 2 (_J_) und der Winkel

4 Kji-j. zwischen der Austrittsbohrung 3d und dem Einlauf kanal >f 3(^) gleich.

Ss liegt auf der Hand, daß die Großen der Winkel ^-->y^p*⁵^- ungleich sind und eine steigende Reihe bilden.

Die Kanäle 4 der feststehenden Säule 2 sind mit einer Pumpe 6 des Hydrauliksystems der Werkzeugmaschine verbunden. Die Einlauf kanal e 5 des Tisches 1 sind in der nach einem in der

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UdSSR ausgegebenen Urheberschein Wr. 174926 bekannten Weise durch einen Kingkaaal 7 mit Zwischengeschäft et en oOeuer~ scniebem (in"der Zeichnung nicht abgebildet) miteinander vex'bunden. Deshalb wird der Prozeß der ülzuführung von den Einlauf kanälen 5 des Tisches 1 zu den hydraulischen Spanneinrichtungen A in der vorliegenden Beschreibung nicht betrachtet.

Die ülzuführung zu den iäinl auf kanal en des Fisches während der Arbeit der Werkzeugmaschine wird auf die folgende V/eise bewerkstelligt.

In jeder fixierten Stellung des Tisches 1 wird Öl von der Pumpe 6 in die Kanäle 4 der Säule 2 und durch die Austritts bo.hr ung j>a in den ^m^ i&p zusammen? allenden Einlauf kanal 5a des Tisches, dann durch den Hingkanal 7 an die hydraulischen Spanne inrichtungen A (in Fig. 2 ist bedingt erweise nur eine Einrichtung A dargestellt, die anderen sind in ähnlicher Weise angeordnet und mit den entsprechenden Einlaufkanälen des Tisches verbunden) unter Druck gepreßt<·

Hierbei wird öl den übrigen Einlauf kanal en 5b, 5o. ·· 5b· durch den Hingkanal 7 zugeführt«

Alle iiiinlaufkanäle 5a,5b...5k sind symmetrisch angeordnet, und zwar, wie oben erwähnt wurde, am Umfang dar Zuordnungsfläche von Tisch* und Säule, und mit DruckÖl gefüllt. Xm Ergebnis gleichen sich die Kräfte des Öldrucks zwischen den MnI auf kanal en des Tisches und den an '"anliegender. Abschnitten der augeordneten Säulenflache, die sowohl saa Tisch, wie auch an dor Säule angreifen, gegenseitig aus*. Was

'" BADORiGlNAL

- ίο -

Verkantungen und Deformationen des Tisches ausschließt.

Die gegenseitige Anordnung Her Austrittsbohrungen der

der
ijäulenkanäle und Einlaufkanalen des Tisches, die gemäß der

ti ausgeführt ist, gestattet es, einen geringen Durchmesser der Austrittsbohrungen der Kanäle in der Größenordnung von 15-- 20 mm. "· ^; Deswegen haben die sich

um sie bildenden "Ulflecken" eine geringe Fläche und beeinträchtigen nicht das Gleichgewicht der Kräfte, die auf den Tisch an der Zuordnungsfläche desselben iait der cJäule einwirken.

All dies gewährleistet die Stabilität der Tischbas.

eine
an der Säule, was wiederum hohe Genauigkeit der Werkstücke

gewährleistet.

Die Ölleckverluste an der Zuordnungsfläche von Tisch und Säule erfolgen nur in der Umgebung der erwähnten Einlaufkanäle des Tisches und der Austrittsbohrungen der Säulen-

tin·

kanäle, wodurch maximale Verringerung der Ölleckverlusta gewährleistet wird«

fahrend der Tischdrehung in Richtung des Pfeils C aus einer fixierten Stellung in die andere geht der Einlauf kanal 5a von der Bohrung 3a des Kanals weg, aber die Kraft dar Spanneinrichtung A nimmt so scnnell nicht ab, da während der TiscJndrehuny in den Ringkanal 7 und durch diesen in die Spannelnricntlinien A abwechselnd und aufeinanderfol^-and erst durch den Einlauf kanal 5>b, der mit der Bohrung $ü bei Jiranung des Tisches uia den Winkel *>C^ zusammenfällt, dann duroü den Bin-

2Ü988S/GÖ59 BADORiGfNAL

laiifkanal 53» eier mit der Bohrung Jc bei Drehung des Tisches UiQ den Winkel «=<£ zusajamenfällu, and alsdann, durch den Einlauf kanal 5f,. der mit der Bohrung 3d bei Drehung des Tisches tun den Winkel ο6χ zusammenfällt, Öl unter Druck gepreßt wird.

Bei I/rehung des Tisches um einen Winkel- von 45° _v ; ... aus einer fixierten Stellung in die nächste nimiat sein nächstfolgend ei* Einlauf kanal ¹Jh. den Platz des vorhergehenden. Einlaufkanals ^a ein und fällt mit der Bohrung ^a des .ßäulenkanäls zusammen." In dieser fixierten Stellung des Tisches wird Öl dem Ringkanal 7 und den Sp atme inr i cht ungen Λ durch den Einlaufkanal 5& des Tisches zugeführt. Bei jeder nachfolgenden "Drehung des Tisches aus einer fixierten Stellung in die andere wiederholt sich der Zyklus de.s unter Druck erfolgenden Pressens von Öl.

Auf diese Weise wird die maximale Verringerung der 01-leckverluste an der Zuordnungsfläche von Drehtisch und feststehender Säule der Senkrechtraehrspiixäelwerkzeugmaschine unter

der
Beibehaltung Stabilität der Tischbasis.,... an der Säule und der Spannkraft in den hydraulischen Spanneinrichtungen gewährleitet, die auf deia Drehtisch montiert sind.

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Claims

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PATMTAIiSPfiÜCHE:

lJ Senkrechtmehrspind elwerkz.eugTttaschine, in der ein Drehtisch, der hydraulische Spanneinrichtungen trägt, mit seiner Zentralbohrung auf dem konischen Abschnitt einer feststehenden Säule mit an seinem Umfang angeordneten Austrittsbohrungen der Kanäle für die Zuführung von Öl montiert ist, das in in derselben Höhe gelegene Einlauf kanal e" des Tisches zwangsweise gepreßt wird, die durch einen ßingkanal miteinander verbunden sind und jeweils mit den erwähnten hydraulischen Spanneinrichtungen in Verbindung stehen, dadurch gekennze i chnet, daß die Austrittsbohrungen (35) der Kanäle (4) der Säule (2) und die Einlaufkanäle (5) des iPisches (1), die in gleicher Höhe liegen, derart angeordnet sind, daß in jeder fixierten Stellung des Tisches ein nächster Einlaufkanal (5>a, i?b..»5h) des Tisches mit ein und derselben Austrittsbohrung Oa) des Kanals (4) der Säule (2) in Ver- \ bindung steht, während im Laufe der Tischdrehung aus einer

• fixierten Stellung in die andere seine Ein!aufkanale, abwechselnd und aufeinanderfolgend mit den übrigen Austrittsbohrungen (3a, 3c>j3cQ der Kanäle (4) der Säule (2) in Verbindung treten.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauf kanal e (^a, i?b, ..^h) des Tisches (1) am Umfang seiner dem konischen Abscnnitt (B) der Säule (2) zugeordneten !fläche mit einer gleichen Winkel te ilung voneinander abstehen, während die Austritt sbohrui

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gen (3a, 3b, 3c, 3d) der Kanäle (4) der Säule (2) mit einer ungleichen Winkelteilung voneinander abstehen, derart, daß beim Zusammenfallen der Austrittsbohrung (3a) eines Säulenkanals mit dem Einlauf kanal (5a) des Tisches die Austritts *- bohrungen der übrigen Kanäle in bezug auf in der Drehrichtung (C) des Tisches nächstfolgende Einlaufkanalβ (5b,5d,5f) des Tisches um konstante Winkel («£"-» ,o/o»^*) versetzt sind, deren Größen ungleich sind und eine steigende Reihe bilden.

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Le e rs e t te