DE2432658A1 - Einrichtung zur momentenuebertragung fuer den vorschub an werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Anmelder:

VEB Uhren- und Maschinenkombinat Ruhla DDR-59OU RUtLU₁ Bahnhofstr. 27

Vertreter s

Gerhard Hecht, Patentingenieur im

VSB Uhren- und Maschinenkombinat Ruhla

Einrichtung zur Moment enüber tr agung für den Tor schub an Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Momentenübertragung für den Vorschub an Werkzeugmaschinen, insbesondere bei allen Werkzeugmaschinen mit automatischen Vorschubantrieben.

Es ist bekannt j daß die Vor sehubbewogungen der Werkzeugmaschinen &ittels Handrädern ausgeführt werden. Dabei wird in den meisten bekannten Ausführungen das am Handrad angelegte Moment mechanisch auf das zu bewegende Maschinenteil, welches zum Beispiel der Schlitten einer Werkzeugmaschine sein kann, übertragen. Es sind Handantriebe für die Schlitten von Werkzeugmaschinen, insbesondere Ecäsmaschinen, bekannt, bei denen das lose und axial verschiebbar auf der Ttansportspindel gelagerte Handrad zur Verstellung von Hand erst über eine Klauenkupplung oder ähnliches mit der Spindel gekoppelt werden muß. Bei Selbstgang der Maschine dreht sich das Handrad meist mit. Weiterhin sind Handantriebe für die Feinverstellung der Schlitten von . Werkzeugmaschinen bekannt, bei welchen d^s Handrad von der zugehörigen Verstellwelle auskuppelbar ist und bei Einrücken des Handrades ein den Selbstgang unterbrechender Schalter betätigt wird.

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Bekannt sind außerdem Handräder, bei denen auch auf mechanischem. Wege die Verstellung in einander kreuzenden Richtungen von einer zentralen Stelle aus erfolgt, wobei Selbstgang und Handantrieb voneinander getrennt sind. Bei der Anwendung von Handrädern mit mechanischer Momentenübertragung ergeben sich die Nachteile der Schwergängigkeit des Handrades, der kleine Stellbereich, der außerdem noch von der Schnelligkeit der Handbewegung des Bedienenden abhängig ist und der damit verbundene hohe technische Aufwand.

Weiterhin können Vorschubbewegunmen über elektrische oder hydraulische Antriebe mittels Sollwertgeber in Form eines Potentiometers gesteuert werden.

Es sind dabei Antriebsvorrichtungen für den Silvorlauf, Vorschub und Eilrücklauf von Werkzeugschlitten bekannt, die durch einen hydraulischen Schubkolbentrieb steuerbar sind. Außerdem ist noch die Möglichkeit des elektrischen Antriebs gegeben. In dieser Richtung gibt es Antriebsvorrichtungen für mehrere über je eine Verstellspindel oder dgl. bewegbare Werkzeugschlitten, in deren Lageregelkreise die Antriebsmotoren der Verstellspindel die Stellglieder bilden, die z.B. von Ausgaiv;ssignalen von Soll-Ist-Vergleichem beeinflußbar sind. Bei solchen Werkzeugmaschinen'besteht der Nachteil darin, daß ein Handantrieb zur Feinverstellung auf mechanischem Wege er_olgt. Bei der Anwendung eines Sollwertgebers in Form eines Potentiometers ergibt sich ein weiterer Nachteil daraus, daß vom Bedienenden das Potentiometer nach erfolgter Verstellung wieder in die Nullage gedreht werden muß. Das unmittelbare Gefühl des Bedienenden, daß auf eine Drehbewegung eine Verstellung entsprechend der Drehbewegung erfolgt, ist daher nicht vorhanden.

Der Zweok der Erfindung besteht darin, die aufgeführten Nachteile weitgehendst zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den hohen technischen Aufwand bei einer mechanischen Verstellung mittels Hand zu verringern, bei gleichzeitiger Erhaltung des Gefühls der un mittelbaren Bedienbarkeit des Vorschubes mittels Handrad.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Handrad mit der. Welle eines Generators starr verbunden ist, wobei · der Generator über ein Korrektur net zwerk mit einer Regeleinrichtung, bestehend aus einem Stellglied, einem Stellmotor, der einen Maschinentisch antreibt und einem Tachogenerator, der dem SoIl-Ist-Wert-Vergleich dient, in Verbindung steht, und eine Spannung an die Regeleinrichtung abgibt, die als Sollwert für den automatischen Vorschubantrieb der Werkzeugmaschine dient. Die vom Generator erzeugte Spannung wird über das Korrekturnetzwerk derart beeinflußt, daß dadurch eine Veränderung des Stellbereiches erzielt wird.

Durch die Anwendung der eriindungsgemäßen Lösung wird der iiiechünische Aufwand der Handradkonstruktion wesentlich verrinjert. Jiiin weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit der Einstellung optimaler Bedienbedingungen, d.h. für den Bedienenden wird eine Erleichterung bei der Bedienung der Maschine geschaffen, indem die Schwergängigkeit des Handrades nach Belieben verringert werden kann. Weiterhin ist von Vorteil, daß der Stellbereich elektrisch derart verändert werden kann, daß sich im Bereich kleiner Vorschubwerte eine Dehnung und im Bereich großer Vorschubwerte eine Zusammendrängung der Vorschubgeschwindigkeitswerte ergibt. Der Bedienende wird dadurch in die Lage versetzt, sowohl feinfühlig als auoh schnell verstellen zu können, ohne daß er einen größeren Kraftaufwand leisten müßte. Neben, dem automatischen Einstellen der Vorschubbewegung ist also mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Feineinstellung von Hand auf einfaolie und billige Weise möglich*

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeiepiel näher erläutert werden. Dabei ißt in der zugehörigen Zeichnung ein Prinzipschaltbild der Erfindung dargestellt.

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Das Handrad 1 ist mit dem Generator 2 starr verbunden. Der

Generator 2 ist über ein Korrekt urne tzwerk 3 mit einer Regeleinrichtung 4 verbunden. Die Regeleinrichtung 4 besteht aus einem Stellglied 5 und. einem Stellmotor 6, der der Verstellung des Maschinentisch.es 8 dient. Weiterhin ist noch ein Tachogenerator 7 in dei Regeleinrichtung 4 vorhanden, der dem Soll-Ist-Wert-Vergleich dient. Die Sollwertspannung am Eingang des Regelverstärkers des Stellgerätes 5 wird hier mit dem Drehzahlistwert vom Tachogenerator 7 verglichen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Durch Drehung des Handrades 1 wird im Generator 2 eine ELlK erzeugt« Das Handrad 1 ist dabei mit der Welle des Generators

2 starr verbunden und kann, um eine bestimmte Grundschwergängigkeit zu erreichen, zusätzlich gebremst werden, da sich das Handrad sonst zu leicht durchdrehen läßt. Di© zusätzliche Bremse kann beispielsweise eine einfache Klemmvorrichtung sein, die durch die Klemmung der vom Handrad ausgehenden.Welle die Bremswirkung hervorruft· Die bei der Drehung des Handrades 1 erzeugte EMK des Generators 2 wird übesj das Korrekturnetzwerk

3 nichtlinear verzerrt, so daß sich ein erhöhtes? Stellbereich ergibt· Das bedeutet, daß sich im Bereich kleiner Vorschubwerte eine Dehnung und im Bereich großer Vorschubwerte eine Zusammendrängung der Vorschubgeschwindigkeitswerte ergibt· Die durch Drehung des Handsades 1 im Generator 2 erzeugte EMK gelangt nunmehr als Sollwertspannung an den Eingang des Regelverstärkere des Stellgerätes 5. Die Regeleinrichtung 4 besteht aus dem Stellgerät 5» dem Stellmotor 6 und dem Tachogenerator 7· Vom Tachogenerator 7 wird der Drehzahlistwert des Vorschubantriebee abgenommen· Dieser Drehzahlistwert wird mit der Sollwertspannung, die am Eingang des Regelverstärkers des Stellgliedes 5 liegt, verglichen· Das Stellgerät 5 treibt auf Grund dieses Vergleiches den Stellmotor und damit den Maschinentisch 8 an, immer entsprechend der durch, die Drehgeschwindigkeit am Handrad 1 vorgegebenen Größe«.

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Der Stellmotor 6 dient gleichzeitig der Yes stellung beim, automatischen Vor schub. Wird nun eine Feineinstellung von Hand vorgenommen, so ist die Einrichtung mit dem Stellgerät und dem Stellmotor so gekoppelt, daß der automatische Vorschub bei Inbetriebsetzung des Handantriebes selbsttätig abgeschaltet wird»

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Claims (1)

1. Patentanspr üohe t

   !••jEinriohtiing zur Momentenübertragung, für den Vor schab an Werkzeugmaschinen j insbesondere für Werkzeugmaschinen, bei denen durch Regeleinrichtungen die Vorschubbewegung automatisch gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Handrad {1) mit der Welle eines Generators (2) starr verbunden ist, wobei dieser über ein Korrekturnetzwerk (3) mit einer Regeleinrichtung (4), bestehend aus einem Stellgerät (5)ι einem Stellmotor (6), der einen Maschinentisch (8) antriebt und einem Tachogenerator (7), der dem SoIl-Ist-Wert-Vergleich dient, in Verbindung steht und eine Spannung an die Regeleinrichtung (4) abgibt, die als Sollwert für den automatischen Vorschubantrieb der "Werkzeugmaschine dient.

   2, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Generator erzeugte Spannung über das Korrekl'urnetzvuerk (3) derart beeinflußt wird, daß dadurch eine Veränderung des Stellbereiches erzielt wird.

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