DE2158850C3 - Einrichtung an einer Drehmaschine zum Ausgleichen der von der Zentrierspitze eines Reitstockes auf die Spindellagerung der Arbeitsspindel ausgeübten Axialkräfte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Drehmaschine zum Ausgleichen der von der Zentrierspitze eines Reitstockes auf die im Spindelstock enthaltende Spindellagerung einer Arbeitsspindel über deren Werkstückaufnahme ausgeübten Axialkräfte beim Spannen und Festhalten eines Werkstückes zwischen der Werkstückaufnahme an der Arbeitsspindel und der Zentrierspitze im Reitstock, wobei die Axialkräfte von der Arbeitsspindel über den Innenlagerring eines Wälzlagers auf ein die Arbeitsspindel konzentrisch umgebendes rohrförmiges Zwischenstück übertragen werden und die Zentrierspitze im Reitstock auf der dem Werkstück abgewandten Seite mit einer Kolbenfläche in einem Zylinderraum in Verbindung steht, die über eine erste Zuleitung mit hydr;iulischem Druckmittel in Richtung zum Werkstück hin beaufschlagbar ist und zugleich über einen Druckverteiler mit einer zweiten Zuleitung verbunden ist, über welche das <>o hydraulische Druckmittel einem im Spindelstock vorgesehenen Zylinderraum zuführbar ist, der eine Kolbenfläche enthält, die mit einem der Zentrierung dienenden Teil innerhalb der Werkstückaufnahme in Verbindung steht und in Richtung zum Reitstock hin beauiWhiugbai* ^h5 ist.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Begrenzen des Verschleißes der Lagerung, beispielsweise von Wälzlagern, der drehbaren Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, wie etwa einer Dreh oder Drechselbank bekannt.

Bei allen diesen Vorrichtungen ist in nachteiliger Weise lediglich die Arbeitsspindel selbst berücksichtigt, nicht jedoch die damit zusammenwirkenden Einrichtungen und Teile, also die durch die Arbeitsspindel, das Werkstück und die Zentrierspitze gebildete Einheit. Dadurch wird in Kauf genommen, daß die Arbeitsspindel der Maschine nicht nur die bei der Bearbeitung des Werkstücks entstehenden, sondern auch die durch den Druck der Zentrierspitze hervorgerufenen Axialkräfte aufnimmt.Diese Art der Einwirkung auf die Arbeitsspindel ist besonders nachteilig für die Beibehaltung der Betriebsgenauigkeit der Arbeitsspindel, des wichtigsten Teils der Maschine.

Bei einer bekannten Drehbank der eingangs erwähnten Art (US-PS 25 45 852) können sowohl die Zentrierspindel im Reiistock als auch die Zentrierspitze der Arbeitsspindel im Spindelstock über doppeltwirkende Hydraulikkolben axial gegenläufig durch entsprechende Beaufschlagung der Kolbenflächen mit dem Druckmittel, das beiden Hydraulikkolben unter demselben Druck zugeführt wird, zum Zwecke des Einspannens des Werkstücks vorgeschoben werden, jedoch müssen auch bei dieser bekannten Vorrichtung die von der Zentrierspitze über das Werkstück auf die Arbeitsspindel einwirkenden Axialkräfte über die Lagerung der Arbeitsspindel aufgenommen werden.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, den Axialdruck der Zentrierspitze auf die Arbeitsspindel hydraulisch auszugleichen, so daß die Spindellagerung nur die durch die auf das Werkstück einwirkenden Werkzeuge hervorgerufenen Kräfte aufzunehmen hat, unabhängig davon, ob diese in der Richtung von der Arbeitsspindel zur Zentrierspitze oder entgegengesetzt wirksam sind.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß der Zylinderraum innerhalb des Spindelstockes durch einen Ringraum zwischen dem die Arbeitsspindel konzentrisch umgebenden rohrförmigen Zwischenstück und einer dieses im radialen Abstand konzentrisch umgebenden im Spindelstock befestigten Hülse sowie jeweils von beiden durch ringförmige Vorsprünge axial abschließende Seitenflächen gebildet ist, und die vom Druckmittel beaufschlagten Kolbenflächen im Zylinderraum des Reitstockes und dem des Spindelstockes gleich groß sind.

Es wird dadurch ein genauer hydrostatischer Ausgleich der durch die Zentrierspitze über das Werkstück auf die Arbeitsspindel ausgeübten Axial-Schubkräfte an der Arbeitsspindel erreicht, da durch die Erfindung die Arbeitsspindel unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Ringraum einer Axial-Schubkraft unterworfen ist, die entgegengesetzt gleich der auf die Zentrierspitze in deren Zylinderraum im Reitstock ausgeübten Axial-Schubkraft ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsbeispieles erläutert, wobei die einzige Figur der Zeichnung einen Axial-Schnittansicht der Einrichtung an einer Drehmaschine zeigt.

Die in der Zeichnung gezeigte Anordnung weist einen

c«»i.»i ^An- Cr-.ir.-Hölctr.^L· 1 für rlip Werkstück- orlpr

Arbeitsspindel 2 auf, an welchem mittels Schrauben 15 ein Deckel 7 befestigt ist. Der Deckel 7 dient der Halterung eines als Hülse 9 ausgeführten Spindelfutters

21 58

und eines doppeltwirkenden Anschlages il im Spir.Jel stock 1. In die Hülse 9 ist der Außenring eines vorderen Wälzlagers 8 der Arbeitsspinde! 2 eingesetzt.

Auf die Arbeitsspindel and der Innenring des vorderen Wälzlagers 8, ein rohrförmiges Zwischenstück 10, zwei drehbare Außenteile des Anschlags 11 und eine Mutter 12 zum Einstellen des Axialspiel;, der Arbeitsspindel in der angegebenen Reihenfolge aufgesetzt Am hinijren Ende ist die Arbeitsspindel 2 mittels eines Wälzlagers 13 im Spindelstock 1 gelagert und trägt außerhalb desselben ein Aiitriebsübertragungsteil 14.

Zwisch'.-n eier Spitze der Arbeitsspinde! 2 und der drehbaren Zentrierspitze 4 im Reitstock 21 ist ein zu bearbeitendes Werkstück 3 eingesetzt. Die Zentriersp!·.· ze 4 ist durch eine Deckeinrichtung zui Arbeitsspindel ι j 2 hin belastet. Die Druckeinrichtung ist aus einem Zylinder 5 und einem Kolben 6 gebildet. Die da:, Spitidclfuttcr bildende Hülse 9 und das Zwischenstück 10 bilden zusammen mit ihren ringförmigen Vorsprüngen 9a und 10a eine Ausgieichskammer in Form eines ao Ringraums c, deren ringförmige Qucrschniusfiäche gleich der des Zyll.nderraums b für die Belastung der Zentrierspitze in Richtung au: die Arbeitsspindel ist. Während des Betriebs sind die beiden Zylinderräume b und c gleichzeitig von der gleichen Druckquelle (7 über einen als Steuerschieber ausgebildeten handbetätigten Druckverteiler 16 und eine Zuleitung 20 gespeist. Dadurch ist der durch die Druckein; ichtung der Zentrierspitze in Richtung auf die Arbeitsspindel ausgeübte Schub durch einen gleich großen entgegengesetzten Schub genau ausgeglichen. Dieser Gegensciiiib wirkt durch den vorderen Rand des rohrförmigen Zwischenstücks 10 und den Innenlagerring des Wälzlagers 8 aul die Arbeitsspindel 2 direkt, und nicht auf dem Umweg über die Axialanschlaganordnung.

Wie man aus dem l.citui.gsschema für die Speisung der Zylinderräume ;/. b und des Ringraumes c erkennt, wird zum Vorschieben der Zentrierspitze der Zylinderraum b mit Druckflüssigkeit gespeist, während der Zylinderraum ./ über die Leitung 19 zum druckfreien Vorratsbehälter 18 hin entlüftet ist. Zum Zurückholen der Zentrierspitze wird der Zylinderraum :i der Drückeinrichtung eier Zentrierspitze mit der Druckflüssigkeit gespeist, während nun der Zylinderratini b und der Ringraum c zum Vorratsbehälter 18 hin entlüftet sind. Solange der Zylinderraum b und der Ringraum c mii dem Druckmittel gespeist sind und der Zylinderraum ,·/ zum Vorratsbehälter hin entlüftet ist, sind die auf die Arbeitsspindel und auf die Zentrierspitze ausgeübten Schubkräfte einander genau gleich und entgegengesetzt.

in entsprechender Abwandlung der vorstehend beschriebenen Anordnung können die Drücke der Hydraulikflüssigkeit für die Speisung des Zylinderraums bund des Ringuums cunterschiedlich sein, wobei dann die von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Flächen en·sprechend unterschiedlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Palentanspruch:

   Einrichtung an einer Drehmaschine zum Ausgleichen der von der Zentrierspitze eine ^p"itstockes > auf die im Spindelstock enthaltene Spi ,agerung einer Arbeitsspindel über deren Werk-auckaufnahme ausgeübten Axialkräfte beim Spannen und Festhalten eines Werkstückes zwischen der Werkstückaufnahme an der Arbeitsspindel und der ι υ Zentrierspitze im Reitstock, wobei die Axialkräfte von der Arbeitsspindel über den Innenlagerring eines Wälzlagers auf ein die Arbeitsspindel konzentrisch umgebendes rohrförmiges Zwischenstück übertragen werden und die Zentrierspitze im i> Reitstock auf der dem Werkstück abgewandten Seite mit einer Kolbenflache in einem Zylinderraum in Verbindung steht, die über eine erste Zuleitung mit hydraulischem Druckmittel in Richtung zum Werkstück hin beaufschlagbar ist und zugleich über einen Druckverteiler mit einer zweiten Zuleitung verbunden ist, über welche das hydraulische Druckmittel einem im Spindelstock vorgesehenen Zylinderraum zuführbar ist. der eine Kolbenflache enthält, die mit einem der Zentrierung dienenden Teil innerhalb der Werkstückaufnahme in Verbindung steht und in Richtung zum Reitstock hin beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum innerhalb des Spindelstocks (1) durch einen Ringraum (c) zwischen dem jo die Arbeitsspindel (2) konzentrisch umgebenden rohrförmigen Zwischenstück (10) und einer dieses im radialen Abstand konzentrisch umgebenden im Spindelstock (I) befestigten Hülse (9) sowie jeweils von beiden durch ringförmige Vorsprünge (9;i, \Q;i) axial abschließende Seitenfläche gebildet ist, und die vom Druckmittel beaufschlagten Kolbenflächen im Zylinderraum des Reitstockes (21) und dem des Spindelsiocke5,(l) gleich groß sind.

   40