DE2362792C3 - Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Führungsrohren von Stangenzuführvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Führungsrohren von Stangenzuführvorrichtungen an stangenverarbeitenden Werkzeugmaschinen mit gummielastischen Führungsbuchsen zwischen der Führungsrohrwandung und dem Werkstück, welche mit federnd deformierbaren Außenflächen an der Führungsrohrwandung anliegen und eine mittige öffnung für das Werkstück aufweisen.

Bei einer vorbekannten Einrichtung dieser Art (DT-PS 10 02 586) sind mehrere aus Gummi bestehende Führungsbuchsen vorgesehen, die in axialen Abständen innerhalb der Führungsrohre angeordnet sind. Die mittigen öffnungen der Führungsbuchsen sind so bemessen, daß die Stangen mit erheblichem radialem Spiel in den Führungsbuchsen gleiten können. Nachteilig hierbei ist, daß die Stangen wegen des notwendigen radialen Spiels in den Führungsbuchsen »schlagen« können, so daß die Gefahr einer Beschädigung bzw. frühzeitigen Abnutzung der Führungsbuchsen besteht. Die beschädigten oder abgenutzten Führungsbuchsen müssen dann durch neue Führungsbuchsen ersetzt werden, was aufwendig und zeitraubend ist.

Es ist ferner bekannt geworden, als Führungsbuchsen Stahlbuchsen zu verwenden, die an den Stangen mittels Feststellschrauben befestigt werden und innerhalb der Führungsrohre gleiten. Das Befestigen und Lösen der Stahlbuchsen ist jedoch relativ umständlich. Außerdem neigt die Stahlbuchsen zum »Schlagen« innerhalb der Führungsrohre, was wegen des Metall-Metall-Kontaktes ein relativ starkes Geräusch verursacht. Ferner können die Schwingungen die Lager der Führungsrohr beschädigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Schwingungsfähigkeit der Stangen in den Führungsbuchsen bei gleichzeitiger Erhöhung der Lebensdauer der Führungsbuchsen verringert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter Verwendung eines an sich bekannten Polyurethan-Elastomers als gummielastischem Werkstoff für die Führungsbuchsen, die federnd deformierbare Außenfläche in bei einer Verwendung von Stahlbuchsen bekannter Weise mit der Führungsrohrwandung in Gleiteingriff bringbar ist, und die mSe öffnung für das Werkstück Flächenabschnitte aufweist, welche im Preßsitz an der Werkstückoberflä-

^C Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sitzt somit die Führungsbuchse mit ihrer Innenfläche im Preßsitz auf der Oberfläche der Stange, während die äußere Umfangsfläche der Führungsbuchse innerhalb des Führungsrohres gleitet. Da die Führungsbuchse im Preßsitz auf dem Werkstück sitzt, kann das Werkstück bezüglich der Führungsbuchse praktisch nicht schwingen Auf Grund der Verwendung eines Polyurethan-Elastomers ist es ferner möglich, die Führungsbuchse mit sehr kleinem Spiel auf der Innenseite des Führungsrohres zu führen, was ebenfalls ein »Schlagen« der zu bearbeitenden Stangen vermindert. Die Führungsbuchsen sind daher einer relativ geringen Beanspruchung ausgesetzt und haben somit eine hohe Lebensdauer. Die Handhabung der Führungsbuchsen ist relativ einfach. Die Führungsbuchsen werden beispielsweise mittels eines Holzhammers auf die zu verarbeitenden Stangen aufgebracht. Wenn das freie Ende einer zu verarbeitenden Stange in die Stangen verarbeitende Werkzeugmaschine hineingezogen wird, wird die Führungsbuchse von selbst abgestreift, und sie fällt durch einen Zwischenraum zwischen dem Führungsrohr und der Werkzeugmaschine, worauf sie erneut benutzt werden

kann. .

Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Mehrspindel-Werkzeugmaschine mit einer starren Zuführvorrichtung;

Fig.2 eine zum Teil als Schnitt dargestellte isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Führungsbuchse;

Fig.3 einen Teilschnitt durch ein Führungsrohr und eine Führungsbuchse.

In der Fig. 1 ist eine mehrspindelige Werkzeugmaschine 10 dargestellt, der eine Stangenzuführvorrichtung 11 zugeordnet ist. Die Werkzeugmaschine 10 besitzt einen Drehkopf 12, zu dem eine Reihe von Spannfuttern 13 gehören. In der Fig. 1 sind zwei Spannfutter sichtbar. Jedes Spannfutter 13 erfaßt eine Stange 14, die in den Drehkopf hineingezogen und dort einem Bearbeitungsgang unterzogen wird. Bei einigen Bearbeitungsgängen muß das Spannfutter 13 die Stange bezüglich des Drehkopfes 12 drehen. Nach Vollendung des einen Bearbeitungsschrittes wird der Drehkopf 12 gedreht oder schrittweise fortgeschaltet, um die Stange zur nächsten Bearbeitungsstation zu führen, an der ein weiterer Bearbeitungsschritt durchgeführt wird.

Zu der Stangenzuführvorrichtung 11 gehören zwei Ständer 16, auf denen jeweils eine drehbare Lagerplatte 17 abgestützt ist. Die Lagerplatten 17 sind drehbar gelagert, um bei Drehung des Drehkopfes 12 der Werkzeugmaschine 10 zur Bewegung der Stange von einer Bearbeitungsstation zur anderen sich mitdrehen zu können. Die Lagerplatten 17 stützen jeweils eine Reihe von Führungsrohren 18 ab. leder Spindel oder BearbeitungssUtion der Werkzeugmaschine 10 ist ein Führungsrohr 18 zugeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform sind sechs Führungsrohre 18 vorgesehen. Lager 19, die in den Lagerplatten 17 angeordnet sind, stützen die einzelnen Führungsrohre 18 so ab, daß die Führungsrohre sich bezüglich der Lagerplatte drehen können.

Die Stangen 14 werden in Längen von 5,4 bis 6,1 m

angeliefert und können infolge einer Deformation während der Handhabung und des Transportes etwas verbogen sein. Eine Stange 14 wird vom frtien Ende her in das Führungsrohr 18 eingeschoben, das mit dem der ersten Bearbeitungsstation zugeordneten Spannfutter 13 ausgefluchtet ist. Das aus dem Führungsrohr hervorragende eine Ende wird von dem Spannfutter erfaßt, während das freie entfernte Ende innerhalb des Führungsroh .es 18 liegt.

In der Fig.2 ist nun eine erfinaungsgemäße Führungsbuchse 21 für die Abstützung der Stange 14 isometrisch und zum Teil im Schnitt dargestellt. Die Führungsbuchse ist aus einem gummiartigen Material angeformt, das hinsichtlich eines guten ölwiderstands, Verschleißwiderstands, einer guten Elastizität und Flexibilität und einer guten Stoßfestigkeit ausgewählt worden ist. Für den angestrebten Zweck geeignete Materialien stehen in Form von Polyurethan-Elastomeren und/oder gefüllten Polyurethan-Elastomeren zur Verfügung. Diese Werkstoffe können durch Gußverfahren mit annehmbaren Toleranzen ausgeformt werden und ermöglichen einen weiten Auswahlbereich der physikalischen Eigenschaften der Buchse.

Die bei der Herstellung der Führungsbuchse 21 verwendeten Polyurethan-Elastomere werden auf einfache Weise durch die Reaktion eines Polyesters, eines Polyätherglycols oder eines Polyesteramids mit einem Polyisocyanat hergestellt. Insbesondere wird ein Diisocynnat aus der Benzolreihe verwendet. Andere reaktive Substanzen wie Katalysatoren, Vernetzungsmittel, Wasser und polyhydrische Alkohole werden verwendet. Auch können Füllstoffe, oberflächenaktive Stoffe und andere Additive verwendet werden. Vorzugsweise wird die Führungsbuchse 21 aus gehärtetem Polyurethan hergestellt, das eine sehr große Zugfestigkeit besitzt und im überragenden Maße verschleißfest ist.

Vorzugsweise ist die Außenfläche 22 der Führungsbuchse 21 in ihrer Formgebung im wesentlichen zylindrisch, um den Guß zu erleichtern: andere Formgebungen, wie z. B. eine Spulenform, können ganz nach Wunsch benutzt werden. Vorzugsweise ist v.'enigstens ein Teil der Oberfläche 22, der sich von den Stirnflächen 23 und 24 nach innen erstreckt, nur ein klein wenig kleiner im Durchmesser als der Innendurchmesser des Führungsrohres 18. In der Mitte ist die Führungsbuchse 21 mit einer öffnung 26 versehen, die sich /wischen den beiden Stirnflächen 23 und 24 erstreckt. Dip öffnung 26 weist wenigstens ein Paar voneinander gegenüberstehenden Flächenabschnitte auf, die die zugeordnete Stange 14 elastisch erfassen können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die öffnung 26 mit einer Flächenformgebung ausgebildet, die der Oberfläche der zugeordneten Stange eng angepaßt ist, um zwischen dem Werkstoff und der Buchse bei kleinster Werkstofflänge das erwünschte Maß an Führungswirkung zu erreichen.

Bei der in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist die öffnung 26 mit mehreren gegenüberliegenden Flächenpaaren 28 und 29, 30 und 3J, 32 und 33 und 34 und 35 ausgerüstet, deren Abstand ein klein wenig kleiner ist als der Abstand der zugeordneten Flächen der Stange 14, auf der die Abstützbuchse eingesetzt werden soll. Die in der Fig.2 dargestellte Buchse soll also bei einem stangenförmigen Halbzeug mit besonderer Profilgebung eingesetzt werden; natürlich kann aber eine Führungsbuchse mit beliebiger Formgebung auch bei Halbzeugen mit üblicheren Querschnittprofilen eingesetzt werden, wie z. B. bei rohrförmigen, quadratischen, runden und hexagonalen Halbzeugen.

Eine Abstützbuchse mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen wurde als gefülltem Polyurethan ausgeformt. Das äußere Abmaß der Buchse war annähernd 1,3 mm kleiner als das Innenabmaß des zugeordneten Werkstoffträgers. Gegenüberstehende Flächen der mittigen öffnung der Buchse wiesen einen um 0,36 bzw. 0,7 mm kleineren Abstand als die entsprechenden Flächen der Stange auf, auf der die Führungsbuchse 21 benutzt werden sollte. Die so ausgebildete Buchse umgriff die Stange fest und blieb während des Vorschubs der Stange in dem Führungsrohr an ihrem Platze und wurde doch durch das Spannfutter von der verbleibenden Stange abgestreift, wenn der letzte Abschnitt der Stange in die Werkzeugmaschine eingeführt wurde. Dieses Abstreifen erfolgte ohne Eingriff der Bedienungsperson und ohne Beschädigung der Werkzeugmaschine oder der Führungsbuchse selbst. Weiter wurde der Geräuschpegel in der Nähe der Werkzeugmaschine in beachtenswertem Maße herabgesetzt und die Schwingungen in dem Führungsrohr wurden herabgesetzt.

In der F i g. 3 ist eine auf das freie Ende der Stange 14 aufgeschobene Führungsbuchse 21 dargestellt. Aus der F i g. 3 kann abgelesen werden, daß ein Paar der einander gegenüberstehenden Greifflächen, nämlich die Flächen 32 und 33 verformt werden, wenn sie die entsprechenden Flächen 36 und 37 der Stange 14 elastisch umgreifen. Weiterhin unterliegt auch die Oberfläche 22 in der Nähe der Stirnflächen 23 und 24 einer elastischen Verformung, und zwar in den Bereichen, in denen die Oberfläche in Berührung mit der Innenwandung 38 des Führungsrohrs 18 gelangt. Die Stange 14 weist eine der Fläche 29 der Buchse entsprechende Fläche 39 auf, während die Flächen 40 und 41 den Flächen 30 und 31 der Buchse entsprechen. Zu der Fläche 41 gehört eine scharf aufragende Lippe 42, während die Fläche 36 eine scharf vorstehende Lippe 43 besitzt. Andere Oberflächen der Stange 14 können ähnliche scharfe Kantenbereiche aufweisen, die vom Ablängen des Halbzeuges herrühren. Die einzelne Führungsbuchse 21 kann wegen ihrer elastischen Eigenschaften und ihrer Verschleißfestigkeit wiederholt über diese scharfkantigen Bereiche aufgeschoben und entfernt werden, ohne daß sie verletzt wird. Dabei behalt sie gleichzeitig ihre guten elastischen Greifeigenschaften /.um Halten der Stange bei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Führungsrohren von Stangenzuführvorrichtungen an stangen verarbeitenden Werkzeugmaschine mit gummielastischen Führungsbuchsen zwischen der Führungsrohrwandung und dem Werkstück, welche mit federnd deformierbaren Außenflächen an der Führungsrohrwandung anliegen und eine mittige öffnung für das Werkstück aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines an sich bekannten Polyurethan-Elastomers als gummielastischem Werkstoff für die Führungsbuchsen (21), die federnd deformierbare Außenfläche (22) in bei einer Verwendung von Stahlbuchsen bekannter Weise mit der Führungsrohrwandung in Gleiteingriff bringbar ist, und die miitige öffnung (26) für das Werkstück Flächenabschnitte (28,29; 30, 31; 32,33; 34,35) aufweist, welche im Preßsitz an der Werkstückoberfläche anliegen.