DE2313825A1

DE2313825A1 - Vorgespannte hydrostatische fuehrungslageranordnung fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2313825A1
Application number: DE2313825A
Authority: DE
Inventors: William R Siebert
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1972-04-06
Filing date: 1973-03-20
Publication date: 1973-10-18
Also published as: JPS545540B2; CA982338A; GB1400966A; JPS498882A; US3772961A

Description

Die Erfindung "bezieht sich allgemein auf zum Aufnehmen von Werkstücken dienende Tische für Werkzeugmaschinen und "betrifft insbesondere verbesserte Werkstück-· aufnahmetisehe, die mit vorgespannten hydrostatischen Lagern ausgerüstet sind.

Werkstückaufnahmetische mit vorgespannten hydrostatischen lagern werden "bereits seit vielen Jahren "benutzt, da sie "bestimmte Vorteile Meten« Insbesondere führt die Verwendung hydrostatischer Lager zu einer Verringerung des Verschleißes, so daß die Genauigkeit der Lager erhalten "bleibt und es nicht erforderlich ist, mit der Hand zu verstellende Beilagekeile vorzusehen» Ferner führt das Aufbringen einer Vorspannkraft auf die hydrostatischen Lager zu einer erheblichen Verringerung der Verformung der Lagerkonstruktionen und der Tischplatte unter dem Einfluß hoher Belastungen, und die Genauigkeit der Bewegungsschritte der Tischplatte wird durch die erhöhte Steifigkeit der Lagerung gesteigert.

Bei manchen bekannten Werkstückaufnahmetisehen, insbesondere solchen zum Aufnehmen sehr schwerer Werkstücke, führt jedoch das Aufbringen großer Vorspannkräfte auf die

309642/0811

hydrostatischen Lager häufig dazu, .daß in der Lagerkonstruktion Kräftepaare auftreten, die ihrerseits eine Verformung der Oberfläche der Tischplatte herbeiführen können= Ferner ist es hei manchen der bekannten Werkstuckaufnähmetische dieser Art schwierig, die Vorspannkräfte längs der Lagerkonstruktionen gleichmäßig zu verteilen, und dies hat

zur Folge, daß die Vorteile der vorgespannten hydrostatischen Lager teilweise verloren gehen, und daß daher eine Verformung der Tischoberfläche durch schwere Werkstücke hervorgerufen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkstückaufnahmetisch zu schaffen, der mit vorgespannten hydrostatischen Lagern ausgerüstet ist, so daß genaue Schrittbewegungen des Tisches herbeigeführt werden können, und bei dem die Vorspannkräfte nicht zu einem Verziehen der Oberfläche der Tischplatte führen. Ferner ist durch die Erfindung ein Werkstückaufnahmetisch der genannten Art geschaffen worden, der es ermöglicht, auf einer drehbaren Tischplatte angeordnete Werkstücke mit hoher Genauigkeit zu profilieren, bei dem vorgespannte hydrostatische Lager vorhanden sind, durch welche die Vorspannkräfte gleichmäßig längs der Lagerkonstruktion verteilt werden, und bei dem zu der vorgespannten hydrostatischen Lagerkonstruktion mehrere hydraulisch betätigbare Blasen- oder Beutelbaugruppen gehören, von denen jede dazu dient, eine gleichmäßige Vorspannkraft auf einen darunter liegenden Keilabschnitt der Lagerkonstruktion aufzubringen.

Hie Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform eines drehbaren Werkstückaufnahmetisches}

309842/Q811

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt längs der linie 2-2 in Pig. 1}

Pig. 3 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt, der ein tragendes -und ein vorgespanntes hydrostatisches Lager des drehbaren Werkstückaufnahmetisches nach Fig. 1 erkennen läßt;

Pig. 4 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt durch eine VorSpannbaugruppe, die einen Bestandteil des drehbaren Werkstückaufnahmetisches nach Pig. I bildet;

Pig. 5 einen vergrößerten waagerechten Teilschnitt durch eine' Einrichtung zum Betätigen einer Vorspanneinrichtung;

Pig. 6 eine perspektivische Darstellung der Anordnung nach Pig. 5;

Pig. 7 einen waagerechten Schnitt längs der Linie 7-7 in Pig. 1, in dem die Unterseite der Basis für den Werkstückaufnahmetisch dargestellt ist;

Pig. δ einen vergrößerten waagerechten Teilschnitt längs der Linie ο-δ in Pig. 1, in dem das Zahnradgetriebe zum Drehen der Tischplatte dargestellt ist; und

Pig. 9 einen waagerechten Schnitt längs der Linie 9-9 in Pig. 1, in dem die Oberseite der Basis für die drehbare Tischplatte dargestellt ist.'

In Pig. 1 ist die Anwendung der Erfindung bei einem insgesamt mit 20 bezeichneten Drehtisch zum Aufnehmen von Werkstücken dargestellt, der es ermöglicht, ein Werkstück zu unterstützen und es gegenüber einem Werkzeug oder einer 7/erkzeugspindel einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine zu drehen, bei der es sich z. Bo um eine Karussell-dreh- und/oder -fräsmaschine handelt. Zu dem Drehtisch gehört

309842/0811

ein Arbeitstisch oder eine Tischplatte 21, die drehbar auf Basisteil 22 gelagert ist, das seinerseits auf beliebige Weise auf oder neben der betreffenden- Werkzeugmaschine angeordnet sein kann, Damit die Tischplatte 21 in eine gewählte Winkelstellung gebracht oder kontinuierlich gedreht werden kann, um das Profilieren eines .auf ihr befestigten Werkstücks zu ermöglichen, ist ein vorgespannter Tischantrieb 25 vorhanden, der in einem von dem Basisteil 22 aus radial.nach außen ragenden Getriebegehäuse 26 untergebracht ist. IJm das Anzeigen der jeweiligen Winkelstellung der Tischplatte 21 zu ermöglichen, ist ein Drehmelder 32 vorhanden, der in einer Aussparung 33 des Basisteils 22 angeordnet ist, und bei dem es sich um ein bekanntes Gerät handelt, wie es z. B. unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Inductosyn" erhältlich ist. EineFabenbaugruppe 37 mit einem hydrostatischen Lager 38 dient dazu, die Tischplatte 21 gegenüber dem Basisteil 22 zu zentrieren, während sie bei ihrer Drehung auf sie tragenden äußeren hydrostatischen Lagern 4-1 und 42 gleitet. Diese äußeren Lager 41 und 42 werden durch eine unter einer Vorspannung stehende hydrostatische Lagerbaugruppe 40 vorgespannt, zu der vorgespannte hydrostatische Lager 43 und 44 gehören,· die mit den Lagern 41 und 42 zusammenarbeiten.

Die Tischplatte 21 weist eine'maschinell bearbeitete ebene Oberseite 47 auf und ist an ihrer Oberseite mit mehreren in Abständen verteilten T-Wuten 4δ versehen. Spanneinrichtungen, die in die T-Futen 48 eingreifen, dienen dazu, ein Werkstück auf bekannte Weise fest mit der Oberseite 47 der .Tischplatte zu verbinden, damit das Werkstück bearbeitet wird, während die Tischplatte entweder in einer bestimmten Winkelstellung festgelegt ist oder sich dreht, um das Werkstück gegenüber einem Werkzeug oder einer Werkzeugspindel zu drehen. Gemäß !ig. 1 sind zwei ringförmige Führungsteile 50 und 51 vorhanden, die an der Unterseite 53

309 8 42/ÖS11

der Tischplatte 21 befestigt sind. Gemäß Fig. 4 ist das innere Führungsteil 50, das im vorliegenden Fall einen allgemein I-förmigen Querschnitt hat, maschinell und"durch Schaben mit einer relativ breiten abgestützten Lagerfläche 56 und einer sehmaleren Vorspannlagerfläche 57 versehene entsprechend ist das äußere Führungsteil 51, das im vorliegenden Fall einen allgemein Z-förmigen Querschnitt hat, maschinell und durch Schaben so bearbeitet, daß es eine relativ breite unterstützte Lagerfläche 60 und eine schmalere Vorspannlagerfläche 61 aufweist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jedes der ringförmigen Führungateile 50 und 51 einstückig ausgebildet, und die Führungsteile werden in ihrer konzentrischen Lage zu der Nabenbaugruppe 37 durch an der Unterseite 53 der Tischplatte 21 ausgebildete Schultern 63 und 64 gehalten.

Das Basisteil 22-weist zwei ringförmige tragende Lagerflächen 65 und 66 auf, welche direkt gegenüber den tragenden Lagerflächen ^6 und 61 der ringförmigen Führungsteile 50 und 51 angeordnet sind, um die tragenden hydrostatischen Lager 41 und 42 zu bilden, bei denen jede unterstützte Lagerfläche von der zugehörigen tragenden Lagerfläche aus durch einen Film aus Drucköl unterstützt, wird, wie es in Fig. 1 und 4 dargestellt ist. TJm die hydrostatischen Lager 41 und 42 zur Wirkung zu bringen, wird ihnen öl unter einem Druck von etwa 20 bar stehendes öl von einer Quelle aus, in der ein Druck von etwa 7o bar herrscht, über nicht dargestellte Kapillardrosseln an einer an einem Verteiler. 73 (Fig« 9) Leitungen 74 (Fig. 7) und Sätze von öffnungen oder Durchlässen 75 (Fig. 9) zugeführt, die längs des Umfarigs jeder der beiden tragenden Lagerflächen 65 und 66 des Basisteils 22 verteilt sind, von denen aus das Drucköl gemäß Figo 7 und 9 durch Nuten 76 oder dergleichen verteilt wird, die sich an die verschiedenen Durchlässe 75 anschließen· Zwischen den Nuten 76, die in Abständen längs des Umfangs

309842/0811

der ringförmigen tragenden Lagerflächen 65 und 66 verteilt sind, erstreckt sich jeweils ein Damm 78 aus einem Expoyharz, der in Fluchtung mit der betreffenden Lagerfläche steht· Die Durchlässe 75 und die Nuten 76 haben im Vergleich zur Breite der zugehörigen Lagerflächen: 65 und 66 kleine Abmessungen^ hierdurch sowie wegen des ■Vorhandenseins der nicht dargestellten Kapillardrosseln wird die Zufuhr des Drucköls zu den tragenden Lagerflächen so geregelt, <|aß die Erzielung der gewünschten Wirkung eines hydrostatischen Lagers gewährleistet ist. Der maximale Druck, der in den Durchlässen und Nuten herrscht, nimmt mehr oder weniger linear von den Durchläösen und Nuten aus in Richtung zu den Rändern der Lagerflächen ab, wo Druckentlastungskanäle vorgesehen sind, z,B. gemäß Pig. I die Sätze von radialen Ablauf kanälen 79 und 80, durch welche daß entweichende öl entweicht, um zu einem in dem Basisteil 22 angeordnet, nicht dargestellten Sumpf zu gelangen.

Bei der zum Vorspannen dienenden hydrostatischen Lage rbaugruppe 40 zum Vorspannen der hydrostatischen Lager 41 und 42 sind gemäß Fig» 1, 3 und 4 Haßnahmen getroffen, um genaue Teil- und Drehbewegungen der Tischplatte 21 zu ermöglichen, ohne daß sich die Oberfläche 47 der Tischplatte verzieht· Zu diesem Zweck ist ein Vorspannglied 88 vorhanden, das im vorliegenden Fall als Ring oder Führung mit einem allgemein T-förmigen Querschnitt- ausgebildet, konzentrisch mit der Nabenbaugruppe 37 angeordnet und an dem Basisteil 22 befestigt istj ferner sind zwei Vorspannbzw· Betätigungseinrichtungen 89 und 90 vorhanden, die jeweils in einer Aussparung des einen oder anderen seitlich- vorspringenden Schenkels 94 bzw. 95 des Vorspanngliedes bzw· der ringförmigen Führung 88 untergebracht sindj weiterhin gehören zu der Vorspannanordnung zwei Vorspannbeilagen 98 -und 99, die jeweils zwischen der Vorspannlagerfläche 57 der L-förmigen inneren Führung 50 und der Be-

309842/0811

•tätigungseinrichtung 89 "bzw. zwischen der Vorspannlagerfläch' 61 der Z-förmigen äußeren Führung 51 und der zugehörigen Betätigungseinrichtung 90 angeordnet sind.

Betrachtet man als Beispiel die der inneren Führung zugeordneten Bauteile, ist ersichtlich, daß sich die ■Vorspannbeilage 9& gemäß Pig. 2 aus mehreren sich längs Kreisbögen erstreckenden Abschnitten 100 zusammensetzt, die in der Umfangsrichtung Ende· an Ende angeordnet sind, so daß sie insgesamt einen Eing "bilden* Jeder der Abschnitte 100 ist als flache Schiene ausgebildet, deren Lage in seitlicher Richtung durch eine Schulter 105 des Schenkels 94- und durch einen senkrechten Ansatz 106 des Rings oder Vorspanngliedes "bestimmt wird. Hierbei sind die Toleranzen der zusammenarbeitenden Flächen so gewählt, daß sich die Vorspannbeilage 98 in einem geringen Ausmaß senkrecht und in seitlicher Richtung bewegen kann« Die Unterseite 108 jedes Abschnitts 100 der Vorspannbeilage 98 ist so geschliffen, daß sie eine ebene Fläche bildet, die als hydrostatische Lagerfläche zur Wirkung kommt, und es sind zugehörige Durchlässe 110 und Nuten 111 oder dergleichen vorgesehen, um Durcköl zu verteilen, das in der beschriebenen Weise unter einem Druck von etwa 26 bar zugeführt wird. Jeder Abschnitt 100 der Vorspannbeilage 88 weist mehrere untereinander verbundene senkrechte Bohrungen llS und waagerechte Bohrungen 119 auf, welche jeden der Durchlässe 110 mit einem Nippel 123 verbinden, welcher durch eine Buhrung 124 in dem Schenkel 106 ragt und in einem ringförmigen Hohlraum 125 mündet. Jeder der Nippel ist mit einer von mehreren Rohrleitungen 129 verbunden, die ihrerseits durch einen der zylindrischen Verteiler 133 mit einer zugehörigen Rohrleitung 130 (Fig. 7) verbunden ist, die über eine zugehörige, nicht dargestellte Kapillardrossel in dem Kapillarverteilter 135 (Fig. 7) zu der Druckölquelle führt.

0 9 8 4 2/0811

G-einäß Fig. 2 sind mehrere weitere, kreisbogenförmig gekrümmte Abschnitte 100 vorhanden, dje miteinander verbunden sind uns insgesamt eine zweite -Vorspannbeilage 99 bilden, die mit einer Quelle für Öl unter einem Druck von etwa 70 bar über' eine Kapillardrossel in der gleichen Weise verbunden sind so wie die Abschnitte 100 der vorstehend beschriebenen Vorspannbeilage 98, so daß sie mit der Vorspannlagerfläche 61 der äußeren Führung 51 zusammenarbeiten, um das hydrostatische Vorspannlager 44 zu bilden,.

Die Betätigungseinrichtung 89, die gemäß Fig. 2, 4 und 5 der inneren Führung 50 und der Vorspannbeilage 98 zugeordnet ist, um das hydrostatische.Lager 41 vorzuspannen, setzt sich aus mehreren gleichartigen Betätigungseinrichtungen 138 zusammen, deren benachbarte Enden durch mehrere radial angeordnete Klötze 140 voneinander getrennt sind, und die insgesamt eine ringförmige Anordnung bilden. Die Betätigungseinrichtung 90, die der äußeren Führung 51 und der Vorspannbeilage 99 zugeordnet ist, setzt sich gemäß Fig. 2, 4 und 5 aus mehreren ähnlichen Betätigungseinrichtungen mit zwischen ihren benachbarten Enden angeordneten sich radial erstreckenden Klötzen zusammen·

In diesem Fall haben jedoch die einzelnen Betätigungseinrichtungen Flächen, deren Radius etwas größer ist als bei den der inneren Führung 50 zugeordneten Flächen.

Gemäß Fig. 2, 3, 5 und 6 weist jede Betätigungseinrichtung 138* eine sich längs eines Kreisbogens erstreckende Blase 141 auf, die aus einem flexiblen, ölbeständigen Werkstoff, z. B. einem Uretankuns'tstoff von hoher Dichte, hergestellt ist, und eine ebene Unterseite 142 hat, die sich an der Oberseite 143 des zugehörigen Vorspannbeilagenabschnitts 100 abstützt. Die Betätigungseinrichtung 138 umschließt einen relativ niedrigen, kreisbogenförmig gekrümmten Kohlratim 146, der sich mit Ausnahme einer in der Umfangsrichtung

3 098 42/08 11

verlaufenden Wand im wesentlichen über die ganze Länge und Breite der Betätigungseinrichtung erstreckt. In den Hohlraum 146 ist eine starre Kernplatte 147 eingeformt, die an ihrer Oberseite sowie an ihren Rändern mit abdichtender Wirkung mit der oberen Wand und den Seitenwänden des Hohlraums verbunden ist, jedoch nicht in Verbindung mit dem Boden des Hohlraums steht, so daß eine in Fig. 3 In einem übertriebenen Maßstab dargestellte Druckkammer 150 von geringer Höhe zwischen dem Boden des Hohlraums 146 und der Unterseite der Kernplatte 147 vorhanden ist. öl unter einem Brück von etwa 14 bar wird der Druckkammer 150 über eine Rohrleitung 151 zugeführt, die durch die obere Wand der Blase 141 ragt und mit abdichtender Wirkung in eine Öffnung der Kernplatte eingebaut ist, so daß sie in der Druckkammer mündet.

Die Betätigungseinrichtungen 89 und 90 sind jeweils in einer Aussparung 156 bzw. 157 der Schenkel 94 und 95 so eingebaut, daß im wesentlichen gleich große Abst&nde zwischen den Kernplatten 147 und den Begrenzungen der Aussparungen vorhanden sind, und daß sie in Berührung mit den oberen Flächen der Vorspannbeilagen 98 und 99 stehen, wobei die Enden jedes der Abschnitte 100 gemäß Pig. 2 bis 4 vorzugsweise jeweils unter den radial angeordneten Klötzen 140 liegen. Das Drucköl wird den Betätigungseinrichtungen von einer Druckölquelle aus über einen nicht dargestellten Kanal in dem Basisteil 22 zugeführt. Dieser Kanal ist mit jeder der Blasen 141 durch eine Rohrleitung 160 (KLg. 7) verbunden, die ihrerseits durch den zylindrischen Verteiler 135 mit einer Speiseleitung 161 (Pig. 2) verbunden ist. Die Speiseleitung 161 erstreckt sich durch den Hohlraum 125 und weist Abzweigleitungen 162 auf, die durch Bohrungen 165 des Rings oder Vorspanngliedes 88 mit den Rohrleitungen 151 verbunden sind, welche gemäß Fig. 2 bis 4 und Fig. 7 zu den einzelnen Betätigungseinrichtungen 138 führen. Wegen der gewählten Anordnung der Vorspannbeilagen 98 und 99 und der zugehörigen Be-

309842/0811

tätigungseinrichtungen 89 und 90 sowie deshalb, weil allen einzelnen Betätigungseinrichtungen 138 ein gleichmäßiger Brück von einer einzigen Druckquelle aus zugeführt wird, bewirken die Betätigungseinrichtungen, daß eine konstante "bzw. gleichmäßige VorSpannkraft zwischen den Kernplatten 147 und den Vorspannbeilagen zur Wirkung kommt. Die Vorspannbeilagen sind in einem gewissen Ausmaß schwimmend gelagert, so daß die auf die hydrostatischen Vorspannlager 43 und 44, wirkenden Vorspannkräfte gleichmäßig und die Lagerspalte in den Lagern ebenfalls im wesentlichen güchmäßig sind, und zwar selbst dann, wenn die Tischplatte großen, ungleichmäßig verteilten Lasten ausgesetzt ist.

lin weiterer wichtiger Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die auf die hydrostatischen Lager 41, 43 und 42, 44 aufgebrachten Vorspannkräfte gemäß Fig. 4 nicht auf die Tischplatte 21 wirken, so daß sich die Oberseite 47 der Tischplatte nicht verziehen kann. Die innere Betätigungseinrichtung 89 bringt eine Druckkraft auf den inneren Schenkel 94 des Rings 88 auf, und Schrauben 167 oder dergleichen, welche den Hing Ö8 mit dem Basisteil verbinden, üben eine Zugkraft auf den Schenkel 106 aus. Diese Kräfte führen dazu, daß gemäß Fig. 4 ein im Uhrzei-? gersinne wirkendes Kräftepaar vorhanden ist, das auf den Hauptkörper 169 der Vorspannführung bzw. des Rings 88 von allgemein T-förmigem Querschnitt wirkt· Andererseits übt die äußere Betätigungseinrichtung 90 eine Druckkraft auf den Schenkel 95 aus, und Scnrauben 168 oder dergleichen, die den Ring 88 mit dem Basisteil 22 verbinden, bringen auf den Schenkel 107 eine Zugkraft auf. Diese Kräfte führen dazu, daß ein Kräftepaar auftritt, das entgegen dem Uhrzeigersinne auf den Hauptkörper 169 des Rings 88 wirkt. Da die beiden Kräftepaare einander entgegengesetzt zur Wirkung kommen, neigen sie dazu, sich gegenseitig auszugleichen. Außerdem wird jeder etwa auftretende Verzug des

309842/0811

Kings 88 nicnt auf die Tischplatte 21 übertragen, da zwisoiaen dem Ring und der Tischplatte ein Spielraum vorhanden ist, der es dem Ring ermöglicht, sich in einem geringen Ausmaß zu -verziehen, ohne in Berührung mit der Tischplatte zu kommen.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Betätigungseinrichtung 138 kann die Blase 14I mit einem sich längs eines Kreisbogens erstreckenden Holhraums entsprechend dem Hohlraum 146 versehen sein, der sich durch den mittleren Teil der Blase erstreckt und in der gleichen Weise wie die druckkammer 150 als Druckkammer wirkt. In diesem Fall kann die Rohflßitung 151 unter Fortlassung der Kernplatte 147 direkt an der Blase befestigt sein. Bei dieser Anordnung wird die Vorspannkraft zwischen den oberen Wänden der Aussparungen 156, 157 und den Vorspannbeilagen zur Wirkung gebracht.

Wie erwähnt, wird die Tischplatte 21 gegenüber dem Basisteil 22 gemäß Figo 1 und 2 durch die Nabenbaugruppe 37 zentriert und gegen radiale Bewegungen gesichert. Die Tischplatte ist in der Mitte mit einer Stufenbonrung 175 versehen, in die ein Lagerzapfen 177 fest eingebaut ist. An'dem Basisteil 22 ist gemäß Fig. 1 eine stehend angeordnete zylindrische Nabe I8O auf beliebige Weise befestigt. Die Kabe I8O weist eine axiale Bohrung 184 auf, die mit einem dazu passenden zylindrischen Abscnnitt I85 des Lagerzapfens 177 zusammenarbeitet und mit einem Satz von hydrostatischen Druckkissen l8y versenen ist, so daß ein hydrostatisches Lager 38 zwischen der zylindriseilen Nabe und dem Lagerzapfen vornanden ist, welcher so bearbeitet ist, daß er eine hydrostatische Lagerfläche aufweist, um eine reibungsfreie Drehbewegung zwischen dem Lagerzapfen und der Bonrung Iö4 der-Nabe zu ermöglichen. Öl, das unter einem Druc k von etwa 35 bar steht, wird jedem Lagerkissen I89

309842/0811

durch eine Leitung über eine nicht dargestellte Kapillardrossel in dem Kapillarverteiler 135 zugeführt und in der ' beschriebenen Weise in dem hydrostatischen Lager 38 verteilt. In eine Bohrungserweiterung 199 des Basisteils 22 ist gemäß Pig. 1 ein Dichtungs- und Führungsring 194 eingebaut, der durch einen ihn Überlapp enden unteren Rand 200 der ITaTDe l80 in seiner Lage gehalten wird. In den unteren Teil der Basis 22 ist ein Geber oder Drehmelder 32 zum Ermitteln der Winkelstellung der Tischplatte gegenüber dem Basisteil eingebaut, und mit der Tischplatte durch eine Welle 209 verbunden, die durch eine axiale Bohrung 210 des Lagerzapfens ragt.

Bei der in Pig. V dargestellten Tischantriebseinrichtung 25 handelt es sich um eine spielfrei arbeitende, vorgespannte und mit hoher Empfindlichkeite ansprechende An- " triebseinrichtung, die derjenigen ähnelt, welche in der U.S.A.-Patentschrift 2 946 232 beschrieben ist. Zu der vorgespannten Tischantriebseinrichtung gehören zwei parallelgeschaltete Untersetzungsgetriebe 212 und 213, die einen einzigen Motor 214 gemäß Pig. 8 mit einem Zahnkranz 215 des Drehtisches verbinden und jeweils bis zu einem vorbestimmten Teil ihrer maximalen Belastbarkeit vorgespannt sind» Gemäß Pig« 8 gehören zu den zwei Untersetzungsgetrieben zwei Abtriebsritzel 218 und 219, die gleichzeitig mit dem Zahnkranz 215 zusammenarbeiten. Ein vorteilhaftes Merkmal dieses Tischantriebs besteht darin, daß die einander entsprechenden Zahnräder der beiden Untersetzungsgetriebe jeweils axial gegeneinander versetzt sind, so daß sich die beiden Getriebe in der aus Pig« 8 ersichtlichen Weise überlappen und sich wegen ihres geringen Raumbedarfs leicht in dem Getriebegehäuse 2b unterbringen lass en < >

Zwar wurde die Erfindung vorstehend bezüglich ihrer Anwendung bei einem Drehtisch beschrieben, doch läßt sie sich auch bei einem Werkstückaufnahmetisch anwenden, bei dem eine

309842/0811

Tischplatte vorhanden ist, die in einer waagerechten oder senkrechten Ebene geradlinig bewegbar ist. Hierbei würde es erforderlich sein, die verschiedenen Lagerteile entsprechend abzuändern, um eine solche Bewegung der Tischplatte zu ermöglichen.

Ansprüche:

309842/081 1

Claims

ANSPEÖOHE.

Vorgespannte .hydraulische Pührungslageranordnung für relativ zueinander gleitend bewegbare Teile einer Werkzeugmaschine , dadurch gekennzeichnet, .. daß ein Tragglied (22) mit einer tragenden lägerflache' (65, 66) vorhanden ist, daß auf dem Tragglied ein unterstütztes Bauglied (21) gleitend gelagert ist, das sowohl eine unterstützte hydrostatische Lagerfläche (41, 42) in gleitender Berührung mit der tragenden lager fläche als auch eine vorspannbare hydrostatische Lagerfläche (43, 44) aufweist, daß durch das Tragglied mehrere hydraulische Betatigungseinrichtungen (8y, 30) unterstützt werden, die längs einer Linie in Abständen verteilt und gegenüber der vorspannbaren hydrostatischen Lagerfläche angeordnet sind, daß mehrere Vorspannbeilagen (y8, 9y) vorhanden sind, von denen jede eine hydrostatische Lagerfläche (108)aufweist und zwischen der zugehörigen Betätigungseinrichtung und der vorspannbaren hydrostatischen Lagerfläche so angeordnet ist, daß die hydrostatische Lagerfläche jeder Vorspannbeilage in gleitender Berührung mit der zugehörigen vorspannbaren hydrostatischen Lagerfläche steht, daß zu jeder hydraulischen Betätigungseinrichtung eine flexible Blase (141) gehört, in der eine dünne Kernplatte (14Y) angeordnet ist, die zwischen einer ihrer Flächen und der Blase eine Druckkammer.. (150) abgrenzt, und daß eine Einrichtung (151) vorhanden ist, die dazu dient, den Druckkammern ein hydraulisches Druckmittel zuzuführen, um die Betätigungseinrichtungen zu veranlassen, über die Vorspannbeilagen eine gleichmäßige Vorspannkraft auf die hydrostatischen Lagerflächen aufzubringen
2. Vorgespannte hydrostatische Pührungslageranordnung für relativ zueinander gleitend bewegbare Bauteile einer Werkzeugmaschine, dadurch g e k e η η zei chnet , daß

309842/0811

ein Tragglied (22) mit zwei durch einen seitlichen Anstand getrennten tragenden Lagerflächen (Φ, 66) vorhanden ist, daß an dem Tragglied eine Führung (88) mit zwei sich in entgegengesetzten Eichtungen erstreckenden Schenkeln (y4, 95) befestigt ist, daß ein unterstütztes Bauglied (21) vorhanden ist, das auf dem Tragglied gleitend geführt ist und zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte unterstützte hydroäatische lagerflächen (41, 42) und zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte vorspannbare hydrostatische Lagerflächen (43, 44) aufweist, daß jede der unterstützten Lagerflächen in gleitender Berührung mit einer zugehörigen tragenden Lagerfläche (65, 66) steht, daß jede der vorspannbaren Lagerflächen unter dem zugehörigen Schenkel der Führung angeordnet ist, daß mehrere Betätigungseinrichtungen (8y, yO) in Aussparungen der beiden Schenkel längs einer Linie in Abständen verteilt gegenüber der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche (43» 44) angeordnet sind, daß mehrere Vorspannbeilagen (y8, 99) vorhanden sind, daß jede Vorspannbeilage eine hydrostatische Lagerfläche (lO8) aufweist und zwischen der zugehörigen hydraulischen Betätigungseinrichtung und der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche so angeordnet ist, daß die Lagerfläche der Vorspannbeilage in gleitender Berührung mit der zugehörigen vorspannbaren La— gerfläche steht, daß zu jeder hydraulischen Betätigungseinrichtung eine flexible Blase (141) gehört, der eine dünne Kernplatte (147) so angeordnet ist, daß sie zwischen sich und der Blase eine Druckkammer (150) abgrenzt, und daß eine Einrichtung (151) vorhanden ist, die dazu dient, den Druckkammern einen gleichmäßigen hydraulischen Druck zuzuführen, um die Betätigungseinrichtungen zu veranlassen, auf die hydrostatischen Lager über die Vorspannbeilagen eing gleichmäßige Vorspannkraft aufzubringen.
3. Werkstückaufnahmetischbaugruppe für eine Werkzeugmascnine, dadurcn gekennzei chnet , daß ein Basisteil (22) mit zwei durch einen seitlichen Abstand ge-

309842/0811

. - 16 -

trennten tragenden lagerflächen (65, 66) vorhanden ist, daß an dem Basisteil eine Führung (88) mit zwei sich in entgegengesetzten Eichtungen erstreckenden Schenkeln (94, 95) befestigt ist, daß auf dem Basisteil eine gleitend geführte Tischplatte ("21) angeordnet ist, die zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte unterstützte hydrostatische Lagerflächen (41, 42) und zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte vorspannbare hydrostatische Lagerflächen (43, 44) aufweist, daß jede unterstützte 'Lagerfläche in gleitender Berührung mit derzugehörigen tragenden Lagerfläche steht, daß jede vorspannbare Lagerfläche unter dem zugehörigen Schenkel der Führung angeordnet ist, eine Kraftantriebseinriehtung (25) zum Ve rs chi el) en der Tischplatte gegenüber dem Basisteil vorhanden ist, daß in Aussparungen jedes Schenkels der Führung mehrere Betätigungseinrichtungen (89, 90) längs einer Linie in Abständen verteilt gegenüber der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche angeordnet sind, daß mehrere Vorspannbeilagen (98, 99) vorhanden sind, daß jede Vorspannbeilage eine hydrostatische Lagerfläche (1O₁S) aufweist und zwischen der zugehörigen hydraulischen Betätigungseinrichtung und der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche so angeordnet ist, daß die Lagerfläche der Vorspannbeilage in gleitender Berührung mit der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche steht, daß zu jeder hydraulischen Betätigungseinrichtung eine flexible Blase (141) gehört, in der eine dünne Kernplatte (147) so angeordnet ist, daß eine ihrer Flächen zusammen mit der Blase eine Druckkammer (150) abgrenzt, und daß eine Einrichtung (151) vorhanden ist, die dazu dient, die Druckkammern mit einem gleichmäßigen hydraulischen Druck zu beaufschlagen, um die Betätigungseinrichtungen' zu veranlassen, eine gleichmäßige Vorspannkraft auf die Vorspannbeilagen aufzubringen, um die hydrostatischen Lager der Führung vorzuspannen und hierdurch das Basisteil und die Tischplatte in einer relativen Lage zu halten, bei der zwischen ihnen nur eine minimale Reibung vorhanden ist,

309842/0811

damit die Tischplatte gegenüber dem Basisteil mit hoher Genauigkeit verstellbar ist.
4. Werks tu ckaufnahmebaugruppe nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet , daß zu der Kraftantriebseinrichtung (25) zwei parallelgesehaltete Untersetzungszahnradgetriebe (212, 213) gehören, und daß jedes dieser Getriebe als ein spielfrei arbeitendes, vorgespanntes Getriebe ausgebildet ist.
5. Drehtischbaugruppe für eine Werkzeugmaschine, dadurch gekennzei chnet , daß eine drehbare Tischplatte (21) zum Aufnehmen von Werkstücken vorhanden ist, daß ein Basisteil (22) vorhanden ist, auf dem die Tischplatte gleitend geführt ist, und das zwei durch einen radialen Abstand getrennte ringförmige tragende Lagerflächen (65, 66) aufweist, daß eine Kraftantriebseinrichtung (25) zum Drehen der Tischplatte gegenüber dem Basisteil vorhanden ist, daß an dem Basisteil eine zylindrische Nabe (l80) befestigt ist, die eine axiale Bohrung (I84) mit hydrostatischen Lagerkissen (189) aufweist, um eine allgemein zylindrischen hydrostatische Lagerfläche zu bilden, daß an dem Basisteil eine ringförmige Vorspannführung (88) mit zwei sich in entgegengesetzten radialen Richtungen erstreckenden Schenkeln (94, 95) befestigt ist, daß zu der Tischplatte ein Lagerzapfen (I??) mit einer in der zylindrischen Nabe angeordneten, in gleitender Berührung mit der zylindrischen hydrostatischen Lagerfläche stehenden hydrostatischen Lagerfläche gehört, daß die Tischplatte ferner zwei durch einen radialen Abstand getrennte, ringförmige, unterstützte hydrostatische Lagerflächen (41, 42) und zwei durch einen radialen Abstand getrennte, ringförmige, Vorspannbare hydrostatische Lagerflächen (42, 44) aufweist, daß jede ringförmige unterstützte Lagerfläche in gleitender Berührung mit der zugehörigen tragenden Lagerfläche (65, 66) angeordnet ist, daß jede der ring-

309842/0811

förmigen vorspannbaren Lagerflächen unter dem zugehörigen Schenkel der ringförmigen Führung angeordnet ist, daß zwei Sätze von hydrostatischen Betätigungseinrichtungen vorhanden sind, daß zu jedem dieser Sätze mehrere Betätigungseinrichtungen (89, 90) gehören, die in Aussparungen der zugehörigen Schenkel der Führung in der Umfangsrichtung in Anstanden verteilt gegenüber der zugehörigen vorspannbaren lagerfläche angeordnet sind, daß zwei Sätze von Vorspannbeilagen vorhanden sind¹, daß zu jedem dieser Sätze mehrere Vorspannbeilagen (98, 99) gehören, die jeweils eine hydrostatische Lagerfläche (IO8) aufweisen und jeweils zwischen einer hydraulischen Betätigungseinrichtung und der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche so angeordnet sind, daß ihre Lagerflächen in gleitender Berührung mit den zugehörigen vorspannbaren Lagerflächen stehen, daß zujeder hydraulischen Betätigungseinrichtung eine flexible Blase (141) mit einem in ihrer Mitte ausgebildeten Hohlraum gehört, in dem eine dünne Kernplatte (147) angeordnet ist, die zusammen mit der Blase eine Druckkammer (150) abgrenzt und daß eine Einrichtung. (151) vorhanden ist, die es ermöglicht, die Druckkammern mit einem gleichmäßigen hydraulischen Druck zu beaufschlagen, um die Betätigungseinrichtungen zu veranlassen, eine gleichmäßige Vorspannkraft auf die Vorspannbeilagen aufzubringen und die hydrostatischen Lager der Führung vorzuspannen, um das Basisteil und die Tischplatte in einer solchen Lage zueinander zu halten, daß zwischen ihnen nur eine minimale Reibung vorhanden ist, um ein genaues Drehen bzw. Einstellen der Tischplatte gegenüber dem Basisteil zu ermöglichen. -
6. Werks tu ckauf nähme ti s chb augrupp e für eine Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisteil (22) mit zwei durch einen seitlichen Abstand getrennten tragenden Lagerflächen (65, 66) vorhanden ist, daß an dem Basisteil eine Führung.(88) mit zwei sich in entgegengesetzten Richtungen erstreckenden Schenkeln (94, 95) befestigt ist, daß auf dem Basisteil eine Tischplatte (21)

309842/0811

gleitend geführt ist, die zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte hydrostatische Lagerflächen (41, 42) und zwei durch einen seitlichen Abstand getrennte Vorspannbare hydrostatische Lagerflächen (43, 44) aufweist, daß jede unterstützte Lagerfläehe in gleitender Berührung mit der zugehörigen tragenden Lagerfläehe angeordnet ist, daß jede vorspannbare Lagerfläehe unter dem zugehörigen Schenkel der Führung angeordnet ist, daß eine Kraftbetätigungseinrichtung (25) zum Verschieben der Tischplatte-gegenüber dem Basisteil vorhanden ist, daß flexible Blasen (141), die jeweils eine Druckkammer (150) abgrenzen, in Aussparungen jedes der beiden Schenkel längs einer Linie durch Abstände getrennt gegenüber der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläehe angeordnet sind, daß mehrere Vorspannbeilagen (y8, yy) vorhanden sind, von denen jede eine hydrostatische Lagerfläehe (108) aufweist und zwischen der zugehörigen Blase und der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläehe so angeordnet ist, daß die Lagerfläehe der Vorspannbeilage in gleitender Berührung mit der vorspannbaren Lagerfläehe steht, und daß eine Einrichtung (151) vorhanden ist,'die dazu dient, die Druckkammern mit einem gleichmäßigen hydraulischen Druck zu beaufschlagen, um eine gleichmäßige Vorspannkraft auf die Vorspannbeilagen aufzubringen und so die hydrostatischen Lager der Führung vorzuspanne, damit das Basisteil und die Tischplatte in einer solchen Lage gehalten werden, daß sie relativ zueinander unter Überwindung einer minimalen Reibung verschiebbar sind.
7. Drehtischbaugruppe für eine Werkzeugmaschine, dadurch gekennzei chnet , daß eine drehbare Tisch- " platte (21) zum Aufnehmen von Werkstücken vorhanden ist,' daß ein Basisteil (22) mit zwei durch einen radialen Abstand getrennte, ringförmigen tragenden Lagerflächen @5, 66) vorhanden ist, auf dem die Tischplatte gleitend geführt ist, daß eine Kraftantriebseinrichtung (25) zum Drehen

3098427081 1

der Tischplatte gegenüber dem Basisteil vorhanden ist, daß an dem Basisteil eine zylindrische Nabe (l80) "befestigt ist, die eine axiale Bohrung (I84) mit hydrostatischen Lagerkissen aufweist, um eine zylindrische hydrostatische Lagerfläche zu bilden, daß an dem B_asisteil eine ringförmige Führung (88) mit zwei sich in entgegengesetzten radialen Richtungen erstreckenden Schenkeln (y4, 35) "befestigt ist, daß zu der Tischplatte ein Lagerzapfen (177) gehört, der eine

hydrostatische Lagerfläche aufweist, welche in der zylindrischen Nabe angeordnet ist und in gleitender Berührung mit der zylindrischen hydrostatischen Lagerfläche steht, daß die Tischplatte ferner zwei durch einen radialen Abstand getrennte, ringförmige, unterstützte hydrostatische Lagerflächen (41, 42) und zwei 'durch einen radialen Abstand getrennte, ringförmige, vorspannbare hydrostatische Lagerflächen (43, 44) aufweist, daß jede der ringförmigen unter-

■ stützten Lagerflächen in gleitender Berührung mit der zugehörigen tragenden Lagerfläche und jede der ringförmigen vorspannbaren Lagerflächen unter dem zugehörigen Schenkel der ringförmigen Führung angeordnet ist, daß zwei Sätze von hydrostatischen Betätigungseinrichtungen vorhanden sind, daß zu jedemdieser Sätze mehrere Betätigungseinrichtungen (8y, yO) gehören, die in Aussparungen des zugehörigen Schenkels der Führung in Umfangsabständen verteilt gegenüber der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche angeordnet sind, daß zu jeder Betätigungseinrichtung eine eine Druckkammer (150) abgrenzende flexible Blase (141) gehört, daß zwei Sätze von Vorspannbeilagen vorhanden sind, daß zu jedem dieser Sätze mehrere Vorspannbeilagen (y8, yy) gehören, von denen jede eine hydrostatiscne Lagerfläche (IO8) aufweist und zwischen einer hydraulischen Betätigungseinrichtung und der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche so angeordnet ist, daß die Lagerfläche der Vorspannbeilage in gleitender Berührung mit der zugehörigen vorspannbaren Lagerfläche steht, und daß eine Einrichtung (151) vorhanden ist, die dazu dient, die

309842/0811

Druckkammern der Betätigungseinrichtungen mit einem gleichmäßigen hydraulischen Druck zu "beaufschlagen, um eine gleichmäßige Vorspannkraft auf die Vorspannbeilagen aufzubringen und die hydrostatischen Lager der Führung so vorzuspannen, daß das Basisteil und die Tischplatte in einer solchen Lage zueinander gehalten werden, daß zwiscnen ihnen nur eine minimale Reibung vorhanden ist, damit ein genaues Drehen und Einstellen der Tischplatte gegenüber dem Basisteil möglich ist.

309842/0811