DE2346478C3 - Vorrichtung zum geradlinigen Verstellen und zum Begrenzen des Verstellweges eines bewegbaren Maschinenteils, insbesondere Werkzeugmaschinenschlittens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.

Es ist ein Verfahren zum Fräsen von eng tolerierten Nuten oder Schlitzen mittels Bohrnuten- oder Schlitzfräser bekannt, das mit einer Fräsmaschine ausgeführt wird, deren Werkzeugmaschinenschlitten zum Fräsen einer genauen Nutbreite kleine Verstellwege ausführt. Er wird hierfür mit einem Hebe', mit großer Übersetzung angetrieben. Mit diesem Hebel wirken an den Verstellwegenden einstellbare Anschläge zusammen. Mit einem weiteren Mechanismus kann der Hebel in der Mittellage eingeklinkt werden (DT-AS 11 53 966).

Es ist auch eine Anschlagvoi richtung für zwei relativ zueinander geradlinig verschiebbare Werkzeugmaschinenteile, insbesondere Schlitten und Schlittenführung einer Nutenfräsrnaschine, bekannt, bei der der Schlitten von einer Vorschubspindel angetrieben wird. Zur Begrenzung des Schlittenwegs ist eine Grob- und eine Feinanschlagvorrichtung vorgesehen, die mit einem Gegenanschlag wirkenden doppelarmigen Hebel zusammenarbeiten. Auch dieser Hebel kann in der Mittelstellung verklinkt werden (DT-AS 12 39 909).

Beide Vorrichtungen sind vielteilig und verhältnismäßig aufwendig, was bei der zu zweit beschriebenen Maschine zum Teil darauf zurückzuführen ist, daß der Antrieb für die Verstelleinrichtung und die Anschlagvorrichtung voneinander getrennt sind.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verschieben von zwei im Abstand voneinander angeordneten Stößeln, die parallel zueinander verschiebbar sind, bekannt. Jeder dieser Stößel wird mit einem Keil verschoben, dessen beide Extremstellungen auf der einen Seite mit einem unveränderliehen Anschlag und auf der anderen Seite mit einem einstellbaren Anschlag fixiert werden. Eine Mittelstellung der Keile ist nicht bestimmbar (DT-PS 9 02 698).

Von daher liegt der Erfindung als Aufgabe eine

ίο einfache und daher preisgünstige Vorrichtung zugrunde, mit der das Maschinenteil, z. B. der Werkzeugmaschinenschlitten, um kleinste Beträge verstellt und in einer Mittelstellung und zwei Extremstellungen genau fixiert werden kann, und zwar ohne Hebel und Riegel, die einen hohen Aufwand an Lagerungselementen und die auch ihrerseits Antriebe erfordern. Dabei soll die Vorrichtung klein und kompakt sein, um auch in kleinen Maschinen gut untergebracht werden zu können, ohne den Ständer od. dgl.

hierdurch merklich zu schwächen, um also eine starre Maschine zu gewährleisten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Im Unterschied zu den obenerwähnten Vcrstelleinrichtungen mit Hebeln ergibt sich durch die Erfindung gewissermaßen von Natur aus ein hohes Übersetzungsverhältnis, was sich sowohl auf die Einfachheit des Antriebs als auch die Genauigkeit der Anschläge günstig auswirkt. Außerdem hat die Vorrichtung nach der Erfindung gegenüber dem bekannten Stößelantrieb mittels Keilen den Vorteil, daß die Keillänge halbiert ist, was der oben geschilderten Aufgabenstellung zuträglich ist.

Eine genaue Begrenzung gleicher Verstellwege, die von einer Mittelstellung ausgehen, ergibt eine Ausgestaltung der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 2.

Zum weiteren Stand der Technik wird das deutsehe Gebrauchsmuster 19 67 005 genannt, mit dem es bekanntgeworden ist, verstellbare Keile mittels Wälzlager abzustützen. Ferner wird die britische Patentschrift 8 50 099 genannt, mit der es bekanntgeworden ist, Keilflächeii zu überlagern. Aus diesem Stand der Technik geht aber nicht die Kombination mit einer Anschlagvorrichtung hervor, wie sie zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen ist.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das mit den F i g. 1 bis 3 gezeigt ist.

Fig. 1 zeigt eine Nutenfräsrnaschine, auf der die Erfindung angewendet ist;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung;

F i g. 3 zeigt ein Schema der Stellungskombination der Keiltriebe.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine Nutenfräsmaschine. Mit 1 ist der Maschinenständer bezeichnet, der den Werkstücktisch 2 trägt. An der Rückseite des Maschinenständers oder des Werktisches ist in einer Führung ein Längsschlitten 3 längsverschiebbar geführt. Er kann in bekannter Weise angetrieben werden. Der Längsschlitten ist mit einer Führung versehen, in der ein Querschlitten 4 quer zur Langsverschiebbarkeit höhenverstellbar ist. Auf dem Querschlitten ist ein Fräskopf 5 gelagert, der mittels einer bekannten Pinole 6 und einer darin gelagerten Frässoinde! einen Finperfräse.r 7 aufnimmt. Es sei als

Beispiel angenommen, daß auf der Maschine Nuten mit drei Längsvorschüben des Fingerfräsers relativ zum Werkstück gefräst werden sollen, wobei der erste Längsvorschub entlang der Mitte c:er Nut verläuft, der zweite Längsvorschub entlang der einen Nutwand und der dritte Längsvorschub entlang der zweiten Nutwand. Da der Fingerfräser horizontal liegt, wird die beschriebene Querverstellung des Werkzeugs mit dem Querschlitten 4 ausgeübt. Zu diesem Zwsck dient im Beispiel die Vorrichtung nach F i g. 2.

Im Längsschlitten 3 oder einem damit verbundenen Gehäuse 3 α sind zwei Spindeln 8, 9 parallel gelagert. Zu diesem Zweck sind an den Stirnseiten des Gehäuses zwei Lagerdeckel angeschraubt oder auf andere Weise befestigt, die mit Zylinderdeckel 10 und Anschlagdeckel 11 bezeichnet sind. Auf den Spindeln ist je ein Keil 12, 13 gelagert, wobei zwischen dem Außendurchmesser der Spindeln und den Bohrungen der Keile reichliches Spiel 14. 15 für eine Querbewegung vorgesehen ist. Eine relative Längsbewegung zwischen Spindeln und Keilen verhindert ein Bund 16 und eine Mutter 17. In den Lagerdeckeln sind die Spindeln längsverschiebbar geführt. Auf den einander abgekehrten Seiten sind die Keile mit je einer Keilflü.he 18, 19 versehen, die ?ur Bewegungsrichtung der Spindeln geneigt und ; >urallel zueinander angeordnet sind. Die einander zugekehrten Seiten der Keile liegen parallel zur Bewegungsrichtung der Keile und zueinander. Mit diesen Berührungsflächen 20, 21 berühren sich die Keile direkt oder indirekt. Um die Reibung zwischen diesen Flächen herabzusetzen, sind in Käfigen geführte Wälzkörper 22 eingelegt. Der untere Keil 12 stützt sich mit seiner Keilfläche 19 über eine Gegenfläche 23 auf einem Druckstück 24 ab, das auf einer Wand des Gehäuses aufliegt. Das Druckstück ist gegen Verschieben relativ zum Gehäuse gesichert. Damit sich Keilfläche und Druckstück aufeinander einstellen können, dient hierzu ein zapfenförmiger Zentrieransatz 25. Um die Reibung herabzusetzen, sind zwischen der Keilfläche und der Gegenfläche im Käfig 26 geführte Wälzkörper 27 eingelegt.

Auf der Keilfläche 18 des oberen Keils liegt mit einer Gegenfläche 28 ein Zwischenstück ""* auf. Zur Verminderung der Reibung sind auch hier in einen Käfig geführte Wälzkörper eingelegt. Das Zwischenstück weist einen Zentrierzapfen 30 auf, der in eine entsprechende Bohrung einer Spindel 31 ragt, die mit dem Querschlitten 4 in Verbindung steht. Mit den beschriebenen Keilen kann also der Querschlitten gehoben oder gesenkt werden. Stirnseitig sind an die Keile Bleche 44 angeschraubt, um die Käfige mit den Wälzlagern gegen Herauslaufen zu sichern.

Der Zylinderdeckel 10 ist mit zwei Zylinderbohrungen 32, 33 versehen, in die die Spindeln 8, 9 hineinragen. Innerhalb dieser Zylinderbohrungen sitzt auf den Spindeln 8, 9 je ein Kolben 34, 35. Nach außen sind die Zylinderbohrungen mit Deckeln 36, 37 verschlossen. Kolben, Spindeln, Deckel sind gegenüber dem Zylinderdeckel mit Dichtungen abgedichtet. Zylinderbohrungen und Kolben bilden so Kammern 38, 39, 40, 41. Die Kolben werden auf den Spindeln mittels Muttern 42 gegen Scheiben 43 gedrückt und so axial gesichert. Die Anordnung wurde so getroffen, daß auf der Seite der inneren Kammern 38, 40 die Kolben eine kleinere Fläche aufweisen als auf der der äußeren Kammern 39, 4i.

Die den Keilen zugekehrten Kammern 38, 40 können über eine Leitung 45 und eint Verbindungsbohrung 46 mit einem Druckmedium, z. B. Drucköl, versorgt oder drucklos gemacht werden. Die Kammern 39, 41 Können über je eine Leitung 47, 48 mit Drucköl versorgt oder drucklos gemacht werden.

Am Ende der Spindeln 8, 9 liegt je eine Bürste 49, 50 od. dgl. auf, die zu nicht gezeichneten Schaltern gehört. Der zweite Kontakt wird jeweils von

ίο Abschlußdeckeln 51, 52 gebildet. Zur Isolierung sind Isolierstücke 53 vorgesehen.

Der Anschlagdeckel 11. in dem die jeweils andere Seite der Spindeln gelagert ist. ist außen mit einer zentralen Gewindebohrung 54 versehen, in die ein Anschlag 55 eingeschraubt ist. Die Bohrungen 56, 57, in denen die Spindeln 8, 9 geführt sind, gehen in die Gewindebohrungen 54 axial über. Durch mehr oder weniger weites Einschrauben des Anschlages kann der Weg der Spindeln und damit der Keile vorbestimmbar begrenzt werden. Die besagte Gewindebohrung wird von einem zylinderartigen Teil 58 des Anschlagdeckels umgeben. Dieser wird umgeben von einem Skalenring 59, der am Anschlag 55 befestigt ist. Dieser Skalen ring im Zusammenwirken mit einer Marke od. dgl. auf dem zylindrischen Teil erleichtert die Einstellung des Anschlags. Der Anschlag hat innen einen zapfenförmigen Ansatz 60. der mit mehreren Schlitzen 61 versehen ist. Dieser geschlitzte zapfenförmige Ansatz ragt in

sine im Durchmesser entsprechende Bohrung des Anschlagdeckels. Ferner ist der Anschlag mit einer zentralen Bohrung versehen, die auf der Seite des zapfenförmigen Ansatzes konisch ausläuft. In der zentralen Bohrung ist ein entsprechend geformter

Spannbolzen 62 gelagert, der außen mit einem Gewinde versehen ist, auf das eine Spannmulter 63 geschraubt ist. Der Spannbolzen ist mit einem Querstift 64, eine Längsbewegung zulassend, gegen Drehung gesichert. Der geschlitzte zapfenförmige Ansatz

mit dem beschriebenen Spannbolzen wirkt ähnlich einer Spannpatrone und dient der Sicherung des Anschlags.

Die Höhenstellungen des Querschlittens werden wie folgt fixiert:

a) Kammer 38 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 39 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 40 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 41 drucklos.

Der obere Keil 13 steht in F i g.2 links, der untere Keil 12 steht rechts (Fig. 3a). Oberste Stellung.

b) Kammer 38 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 39 drucklos,

Kammer 40 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 41 drucklos.

Beide Keile 13, 12 stehen rechts (F i g. 3 b). Mittelstellung.

c) Kammer 38 mit Drucköl beaufschlagt, Kammer 39 drucklos,

Kammer 40 mit Drucköl beaufschlagt. Kammer 41 mit Drucköl beaufschlagt.

Der obere Keil 13 steht rechts, der untere Keil steht links (F i e. 3 c'). Unterste Steilune.

Die Mittelstellung hat im Ausführungsbeispiel einen unveränderlichen Anschlag durch die Absehlußdeekel 51, 52. Die Mittelstellung bleibt also immer gleich. Für die linken Stellungen der Keile, d. li. also für die obere und untere Stellung des Quer-Schlittens, ist im Beispiel ein gemeinsamer Anschlag 55 vorgesehen. Diese Stellungen sind zwar einstellbar, haben aber jeweils den gleichen Abstand von der Mittelstellung, wie es für das Nutenfräser auf das sich das Ausführungsbeispiel bezieht, zweckmäßig ist. In Ausführungsformen, bei denen die An schlage unabhängig voneinander einstellbar sind, is eine größere Variationsmoglichkeit gegeben. Dc hydraulische Druck in den Kammern 38, 40 kanr auch durch mechanische Federn ersetzt werden. Di( Muttern 17 können auch durch in Längsrichtung geteilte Scheiben ersetzt sein, die durch gezeichnete aber nicht bezifferte Federringe zusammcngehalter sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum geradlinigen Verstellen und zum Begrenzen des Verstellweges eines bewegbaren Maschinenteils, insbesondere eines Werkzeugmaschinenschlittens, in zwei entgegengesetzten Richtungen mittels eines quer zum Verstellweg antreibbaren Keils, dessen eine treibende Fläche geneigt zur Antriebsrichtung und die davon abgewendete Fläche parallel zur Antriebsrichtung gerichtet sind, wobei die eine Fläche des Keils sich am Maschinenständer od. dgl. abstützt und die andere Fläche auf das zu bewegende Maschinenteil einwirkt und der Längsweg des Keiles mit einer einstellbaren Anschlagvorrichtung begrenzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich überlagernde unabhängig voneinander antreibbare Keile (12, 13) vorgesehen sind, deren zur Antriebsrichtung geneigte Keilflächen (18, 19) einander abgewendet und deren zur Antriebsrichtung parallele Berührungsflächen (20, 21) einander zugekehrt sind und denen in der einen Betätigungsrichtung ein gemeinsamer Anschlag (51, 52) für eine Mittelstellung und in der anderen Betätigungsrichtung jeweils in Anschlag (8, 9, 55) für die Extremstellung zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Extremstellung beider Keile (12, 13) eine gemeinsame einstellbare Anschlagvorrichtung (55) vorgesehen ist.