DE2442285A1

DE2442285A1 - Praezisionsfuehrung

Info

Publication number: DE2442285A1
Application number: DE2442285A
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl Ing Ernst
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1974-09-04
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1976-03-18

Description

Präzisionsführung ~ = = = ~ = = = ~ = = Die Erfindung betrifft eine Präzisionsführung, bestehend aus einer Führungsbahn und einem dieser gegenüber zu führenden Schlitten, der an gelenkig angebrachten Bauteilen mittels reibungsarmer, vorzugsweise aerostatischer Lager an der Führungsbahn verschiebbar ist. Präzisionsführungen mit aerostatischen lagern finden vielfach als Geradführungen bei Feinmeßgeräten oder Präzisionsbearbeitungsmaschinen Verwendung.
Aus den deutschen Offenlegungsschriften 2 218 164 und 2 231 644 sind bereits Präzisionsführung#n bekannt geworden, deren Schlitten sich über aerostatische Lager an der Fu~hrungsbahn von Meßmaschinen abstützt. Das aerostatische Lagerbauteil ist unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenkes am Schlitten befestigt, so daß es sich selbsttätig den Winkelabweichungen der Führungsbahn anpassen kann. Das Gelenk besitzt eine Kugel, die in schalenförmigen Ausnehmungen ruht, die am Ende einer im Schlitten einstellbar..angebrachten Schraube und einer Fläche am lagerbauteil ausgebildet sind.
Diese Ausführungsform ist nicht nur verhaltnismäßig aufwendig und schwer herstellbar, sondern auch noch mit dem Nachteil behaftet, daß durch große Reibungskräfte in den Kugelpfannen eine freie Einstellung der luftlagerbauteile behindert wird. Dies kann insbesondere bei Präzisionsmeßeinrichtungen untragbare Meßfehler verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Führungsanordnungen zu vermeiden und eine Pra7.imionsführung einfachster Bauart zu schaffen, die fertigungstechnisch leicht herstellbar und montierbar ist und insbesondere eine äußerst genaue Positionierung des Schlittens gestattet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das den Schlitten und das Lagerbauteil verbindende Element eine sphärische Fläche aufweist, die sich an einer ebenen Fläche des vorgelagerten Bauteiles abstützt. Beim Gelenk nach der Erfindung rollt die sphärische Auflagefläche des Verbindungselementes auf der ebenen Fläche des vorgelagerten Bauteiles ab, ohne daß an den Bauelementen der Führung Biegemomente auftreten.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Führung nach der Erfindung ist an jeder Lagerstelle am Schlitten ein Verbindungselement (z.B. eine Schraube) vorgesehen, das senkrecht zur Führungsbahn einstellbar ist und eine sphärische Auflagefläche aufweist, die an der ebenen Fläche des vorgelagerten Lagerbauteiles zwangsfrei abrollt und eine Selbsteinstellung des Lagerbauteiles gestattet. Das Verbindungselement nach der Erfindung bietet auch den Vorteil, daß sich die Führungselemente leicht herstellen und montieren lassen.
Eine Vereinfachung der Montage ergibt sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch noch dadurch, daß das Lagerbauteil am Schlitten über dünne Blattfedern gehalten ist, die in einer Ebene angebracht sind, in der die sphärische Auflagefläche des Verbindungselementes an der ebenen Fläche des Lagerbauteiles abrollt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Präzisionsführung nach der Erfindung dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel ist ein Ausschnitt aus der Führungsbahn mit 1 und der mit der Führungsbahn 1 zusammenwirkende Schlittenteil mit f bezeichnet. Am Schlitten 3 sind Lagerbauteile 4 gelenkig angebracht. Die Baueinheit 4 stützt sich über ein aerostatisches Lager bekannter Bauart an der Führungsbahn 1 ab. Das aerostatische Lager in der Baueinheit 4 wird über die Leitung 9 mit Druckluft beaufschlagt.
Das Gelenk enthält im Ausführungsbeispiel eine Schraube 5, die im Schlitten 3 einstellbar angebracht ist und eine sphärische Auflagefläche 6 aufweist, die sich an der ebenen Fläche 7 der Druckplatte 2 abstützt. Die Schraube 5 wird im justierten Zustand mittels einer Klemmvorrichtung, die nicht gezeigt ist, fixiert. Die Druckplatte 2 im Lagerbauteil 4 ist gehärtet und geschliffen. Die spärische Auflagefläche 6 der Schraube 5 und die ebene Fläche 7 der Druckplatte 2 bilden zusammen ein Gelenk, das ohne zu gleiten abrollt, so daß sich die Lagerbaueinheit 4 selbsttätig etwaigen Winkel abweichungen der Führungsbahn 1 anpassen kann. Durch das Gewicht des Schlittens 3 wird ein Reibschluß im Gelenk 2/5 erzeugt. Vorteilhaft ist die Lagerbaueinheit 4 noch über ein dünnes Blattfedernpaar 8 mit dem Schlitten 3 verbunden. Das Blattfedernpaar 8 ist in einer Ebene angebracht, in der die sphärische Auflagefläche 6 der Schraube 5 auf der ebenen Fläche 7 des Lagerbauteiles 4 abrollt.
Das Lagerbauteil 4 ist an der der Führungsbahn 1 zugewandten Fläche 10 mit Kunststoff beschichtet.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es ist u.a. auch möglich, das Verbindungselement bzw. dessen sphärische Auflagefläche an der Lagerbaueinheit und das ebene Gegenstück am Schlitten vorzusehen.

Claims

Ansprüche

Präzisionaführung, bestehend aus einer Führungsbahn und einem dieser gegenüber zu führenden Schlitten, der an gelenkig angebrachten Bauteilen mittels reibungsarmer, vorzugsweise aerostatischer Lager an der Führungsbahn verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das,den Schlitten (3) und das Lagerbauteil (4) verbindende Element (5) eine sphärische Fläche (6) aufweist, die sich an einer ebenen Fläche 7) des vorgelagerten Bauteiles (4) abstützt.
2.) Präzisionsführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (5) für die gelenkig angebrachten Lagerbauteile (4) am Schlitten (3) vorgesehen ist und eine sphärische Auflagefläche (6) aufweist, die sich an einer ebenen Fläche (7) des davorliegenden Lagerbauteiles (4) abstützt.
3.) Präzisionsführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Lagerstelle im Schlitten (3) ein senkrecht zur Führungsbahn (1) einstellbares Verbindungselement (5) vorgesehen ist, dessen sphärische Auflagefläche (6) sich an einer ebenen, verschleißfesten Druckplatte (2) am Lagerbauteil (4) abstützt.
4.) Präzisionsführung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zur Vereinfachung der Montage das Lagerbauteil (4) am Schlitten (3) über dünne Blattfedern (8) gehalten ist, die in einer Ebene angebracht sind, in der die sphärische Auflagefläche (6) des Verbindungselementes (5) an der ebenen Fläche (7) des Lagerbauteiles (4) abrollt.
5.) Präzisionsführung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im gelenkig angebrachten Lagerbauteil (4) Kanäle zum Zuführen von Druckluft vorgesehen sind.
6.) Präzisionsführung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Führungsbahn (1) zugewandte Fläche (10) des Lagerbauelementes (4) mit Kunststoff beschichtet ist.

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