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Tisch für Werkzeugmaschinen zum Aufspannen von
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Werkzeugen oder Werkstücken Die Erfindung betrifft einen Tisch für
Werkzeugmaschinen zum Aufspannen von Werkzeugen oder Werkstücken, bei dem das mit
dem Tisch zusammenwirkende Gegenwerkzeug relativ zum Tisch höheneinstellbar ist,
insbesondere Stanze oder Presse mit in einem Ständer geführten antreibbaren Stößel.
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Es ist bekannt, daß bei Werkzeugmaschinen der Tisch zur Aufnahme
von Werkzeugen oder Werkstücken dient und mit einem Träger eines Gegenwerkzeuges,
beispidsweise bei einer Presse mit einem in einem Ständer geführten Stößel zusammenarbeitet.
Der Stößel führt dabei während der Arbeitsbewegungen einen bestimmten Arbeitshub
aus und wirkt dabei mit einem auf dem Tisch befestigten Gegenwerkzeug sowie zwischen
den beiden Werkzeugen gehaltenen Werkstück zusammen. In dieser Weise werden Ausstan-Zungen
oder Prägungen an den Werkstücken vorgenommen.
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Zur gegenseitigen Einstellung der Werkzeuge ist eine Verstellung wenigstens
des einen Werkzeug- oder Werkstückträgers erforderlich. Bei Stanzmaschinen hat man
bisher stets die Verstellmöglichkeit in Verbindung mit dem Stößel vorgesehen. Zu
diesem Zweck sind sog. Verstellspindeln bekanntgeworden, welche unterhalb des eigentlichen
Pleuelkörpers des Stößels in einem dafür ausgebildeten Aufnahmekopf gehalten sind.
Dabei kann die Verstellspindel gelenkartig mit dem Pleuel verbunden und in jeder
möglichen Einstellung mechanisch verriegelt werden.
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Die in Verbindung mit dem Pleuel vorgesehenen Verstelleinrichtungen
bedingen eine erhebliche Vergrößerung der bewegten Masse des Pleuels und führen
außerdem dazu, daß zwischen dem Stößel bzw. dem von dem Stößel getragenen Werkzeug
und dem Pleuel ein wenn auch geringes Spiel auftreten kann, das sich beim Arbeiten
der Maschine nachteilig bemerkbar macht, oder aber durch besondere Maßnahmen wiederum
ausgeglichen werden muß. Hinzu kommt, daß die Verstelleinrichtung des Pleuels relativ
schwierig zugänglich ist und somit die Verstellung einen beachtlichen Aufwand sowie
hohe Geschicklichkeit erfordert.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine bzw.
den Tisch für eine solche Maschine so auszubilden, daß eine Vereinfachung der Werkzeug-
bzw. Werkstückverstellung erreicht wird, die zugleich eine Vereinfachung der Stößelausbildung
zur Folge hat.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe sieht die Erfindung einen eingangs
genannten Tisch vor, der eine höheneinstellbare Tischplatte aufweist, welche sich
über gegensinnig auf einem ortsfesten ebenen Auflager verschiebbar geführten Widerlagerblöcken
abstützt, die eine der Tischplattenunterseite zugekehrte Profilierung in Form von
Säge zähnen mit in den gegensinnig verschiebbaren Blöcken entgegengesetzt geneigten
Schrägflächen der Zähne aufweisen, welche in korrespondierende Gegenzähne der Tischplatte
eingreifen und mit einer die Blöcke von und gegeneinander verschiebbaren sowie arretierbaren
Antriebsvorrichtungen verbunden sind.
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Bei der neuen Ausführung der Werkzeugmaschine wird im Gegensatz zu
den bekannten Ausführungsformen die Tischplatte höheneinstellbar gehalten, so daß
die üblicherweise in dem Stößel erforderliche Verstelleinrichtung entfällt und damit
der Stößel in seinem Gewicht wesentlich geringer als bisher gehalten werden kann.
Dies hat zur Folge, daß weniger Masse zu bewegen ist und damit eine erhebliche Entlastung
der Pleuellager für den Stößel erreicht wird, die sich insbesondere bei schnellaufenden
Automaten auswirkt.
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Die Verstellung der Tischplatte ist dabei in sehr einfacher Weise
so ausgeführt, daß in jeder Höhenstellung keine in der Ebene der Tischplatte wirkenden
Verschiebungskräfte auftreten.
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Die Tischplatte braucht also trotz ihrer Höhenverstellung nicht
mit
seitlichen Widerlagerelementen zur Aufnahme irgendwelcher Schubkräfte ausgerüstet
werden. Die Verschiebung der unterhalb der Tischplatte vorgesehenen Widerlagerblöcke
kann beispielsweise durch zwischen den Blöcken angeordnete verschiebbare Keile erfolgen,
die bei entsprechender Ausführung der Zahnung der Blöcke bei einer Druckbeanspruchung
der Tischplatte ebenfalls im wesentlichen eine Druckbeanspruchung ausgesetzt werden.
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Als zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, die Antriebseinrichtung
in Form einer die Blöcke verschiebbaren Spindel mit einem Antriebsmotor vorzusehen,
welche mit gegensinnigen Gewindegängen in korrespondierende Gewindeabschnitte bzw.
-hülsen der Blöcke eingreift. Die Spindel und die in den Blöcken vorgesehenen Gegengewinde
können dabei mit einer solchen Steigung ausgeführt werden, daß eine Selbsthemmung
erreicht wird. Der Antrieb der Spindel kann über ein Schneckengetriebe oder dgl.
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sehr feinfühlig erfolgen, so daß sehr präzise Höheneinstellungen des
Tisches möglich sind. Vorteilhaft ist es, wenn weiterhin zwischen den korrespondierenden
Schrägflächen der Zähne der Tischplatte und der Widerlagerblöcke auf letzteren befestigte
Justier- und Abstützplatten als Ausgleichselemente vorgesehen sind. Durch diese
Zwischenplatten wird neben der Vereinfachung der Justierarbeiten auch eine gleichmäßigere
Druckübertragung auf die Flächen der zusammenwirkenden Zähne der Tischplatte und
der Widerlagerblöcke erreicht. Die Justier- und Abstützplatten
können
geringfügige Fertigungstoleranzen, die bei der Bearbeitung der Zähne auftreten sollten,
ausgleichen. Die Bearbeitung der Justier- und Abstützplatten kann mit wesentlich
weniger Aufwand und größerer Präzision ausgeführt werden als die Bearbeitung der
Zahnflächen der Tischplatte und der Abstützblöcke.
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Zur Führung der Tischplatte ist es zweckmäßig, wenn diese zwischen
auf dem ebenen Auflager befestigten Abstützbalken gegen Verschiebungen sicher gehalten
ist. Diese Abstützbalken brauchen aber gemäß den obigen Ausführungen keinerlei Verschiebungskräfte
aufzunehmen, sondern sie dienen lediglich zur sicheren Führung der Tischplatte,
so daß diese a#sschließlich Höhenbewegungen und keine seitlichen Verschiebebewegungen
ausführen kann.
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Um sicher zu gehen, daß jedes Spiel zwischen der Tischplatte und der
zur Höhenverstellung vorgesehenen Spindel nach der erfolgten Überführung der Tischplatte
in die jeweilige Arbeitsstellung verhindert wird, wird erfindungsgemäß weiterhin
vorgeschlagen, daß sich durch korrespondierende Bohrungen der Tischplatte und des
Auflagers sowie jeweils durch eine der Verschiebebewegung der Blöcke angepaßte Langlochausnehmung
der Blöcke erstreckende und sich je auf einer Widerlagerfläche der Tischplatte und
der Auflage abstützende längenveränderliche Spannglieder vorgesehen sind. Dabei
sind zweckmäßig
die Spannglieder als mit einem Kopf in einer abgesetzten
Bohrung der Tischplatte gehaltene Zugstange mit einem jeweils anderendig in einem
hydraulischen Zylinder gehaltenen Kolben und zwischen dem Kolben und der Widerlagerfläche
der Auflage vorgesehener Feder ausgebildet.
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Durch die genannten Spannglieder kann die Anpressung der Tischplatte
auf die Widerlagerblöcke während der Höheneinstellung der'Tischplatte aufgehoben
werden, während nach der erfolgten Höheneinstellung die Spannglieder ihre volle
Anpresskraft auf die Tischplatte ausüben. Dabei sind die Spannglieder so ausgebildet,
daß die Entlastung der Tischplatte von dem Anpreßdruck mittels des hydraulisch betätigten
Kolbens erfolgt, während der Anpreßdruck von der Feder ausgeübt wird. Dies ist erforderlich,
damit im Falle einer Störung in dem hydraulischen System die Anpressung der Tischplatte
an die Widerlagerblöcke aufrechterhalten bleibt.
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Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Anordnung zur Höhenverstellung
des Tisches, und zwar entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 2, wobei die Schnittebene
durch die Tischplatte geführt ist und zusätzlich ein Teil der Widerlagerblöcke gebrochen
dargestellt ist;
Fig. 2 eine Darstellung entlang der Schnittlinie
II-II nach Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der gebrochenen Schnittlinie
III-III nach Fig. 1.
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In den Figuren ist der Ständer 1 einer Werkzeugmaschine z. B.
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einer Stanzmaschine wiedergegeben, der in Form einer Rahmenkonstruktion
ausgeführt ist. Der Ständer 1 weist parallel zueinander verlaufende wangenartige
Seitenwände la auf, die in einer Ausnehmung Ib die insgesamt mit 2 bezeichnete Tischplattenanordnung
aufnehmen.
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Auf den wangenartigen Wandungen la ruht ein ortsfest gehaltenes Auflager
3, welches mit einer Mittelausnehmung 3a ausgerüstet ist und somit die Form eines
Tragrahmens aufweist. Das Auflager 3 dient zur Abstützung von Widerlagerblöcken
4 und 5, die ihrerseits die Tischplatte 6 tragen.
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Aus der Fig. 3 erkennt man, daß die Widerlagerblöcke 4 und 5 auf ihrer
der Unterseite der Tischplatte 6 zugekehrten Seite eine Profilierung in Form von
Säge zähnen aufweisen, wobei diese Säge zähne in dem Widerlagerblock 4 eine umgekehrte
Neigung zeigen, wie die Sägezähne in dem Widerlagerblock 5. Die Tischplatte 6 ist
ihrerseits auf der Unterseite korrespondierend mit den Widerlagerblöcken 4 und 5
gezahnt ausgebildet, so daß
die Zahnungen der Widerlagerblöcke
4 und 5 und der Tischplatte 6 ineinandergreifen. Zwischen den Sägezahnprofilierungen
der Widerlagerblöcke und der Tischplatte sind Justier- und Abstützplatten 7 vorgesehen,
die als Ausgleichselemente dienen und auf den Schrägflächen der Widerlagerblöcke
4 und 5 befestigt, beispielsweise angeschraubt sind.
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Die Widerlagerblöcke 4 und 5 sind gegensinnig auf der ebenen Unterlage
der Auflage 3 verschiebbar gehalten. Hierzu dienen von einem Antriebsmotor 8 über
ein Zwischengetriebe 9 und eine mehrfach gelagerte Antriebswelle 10 antreibbare
Gewindespindeln 11, die in entsprechende Gewindehülsen 12 der Widerlagerblöcke 4
und 5 eingreifen. Dabei sind die Spindeln 11 auf der Länge ihres Eingriffes in die
entsprechenden Gewindehülsen 12 der Widerlagerblöcke 4 und 5 mit gegensinnigen Gewindegängen
ausgerüstet, ebenso wie dies bei den in den Widerlagerblöcken 4 und 5 drehsicher
angeordneten Gewindehülsen 12 der Fall ist. Je nach Antriebsrichtung des Motors
8 werden über die Spindeln 11 und die zugehörigen Gewindehülsen 12 die Widerlagerblöcke
4 und 5 gegensinnig verschoben, so daß entweder eine Hub- oder Senkbewegung der
Tischplatte 6 infolge der zusammenwirkenden Schrägflächen der einander zugekehrten
Sägezahnprofilierungen der Widerlagerblöcke und der Tischplatte herbeigeführt wird.
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Um eine sichere Führung der Tischplatte 6 zu gewährleisten, sind seitlich
neben der Tischplatte Stützbalken 13 und 14 vorgesehen, zwischen denen die Tischplatte
6 bei ihren Hub- oder Senkbewegungen gleitet.
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Um die Tischplatte 6 fest gegen die Widerlagerblöcke 4 anzupressen,
sind Spannglieder 15 vorgesehen, welche sich durch entsprechende Bohrungen in der
Auflage 3 und der Tischplatte 6 hindurcherstrecken. Die Spannglieder 15 stützen
sich dabei mit einem Kopf 16 in einer abgesetzten Bohrung der Tischplatte 6 ab,
während sie anderendig mit einem hydraulischen Zylinder 17 ausgerüstet sind, der
sich auf der Unterseite der Auflage 3 ab stützt und einen in der Zeichnung nicht
wiedergegebenen mit der Zugstange 18 verbundenen Kolben aufnimmt, der seinerseits
mit einer Feder so zusammenwirkt, daß bei mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagtem
Kolben die Feder zusammengedrückt ist und hierdurch die Zugstange 18 von der durch
die Feder auf sie übertragenden Zugkraft entlastet ist. Wenn somit der in dem Hydraulikzylinder
17 befindliche Kolben von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt ist, wird die Krafteinwirkung
des Spanngliedes 15 auf die Tischplattenanordnung praktisch aufgehoben und damit
die ungehinderte Höhenbewegung der Tischplatte durch Betätigung der Spindeln 11
ermöglicht. Um die Verschiebebewegungen der Widerlagerblöcke 4 und 5 bei der Höheneinstellung
der Tischplatte 6 nicht zu behindern, ist für den Durchtritt
der
Zugstange 18 durch die Widerlagerblöcke jeweils eine l,anglochausnehmung 19 vorgesehen.
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Nach der erfolgten Verstellung der Tischplatte 6 in die jeweils gewünschte
Höhenlage wird das Spannglied 15 durch Druckentlastung des in dem Ilydraulikzylinder
befindlichen Kolbens wieder in ihre Spannstellung überführt, in der über die Zugstange
18 die Anpreßkraft der Feder auf die Tischplatte 6 bzw.
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die gesamte Anordnung ausgeübt wird. Durch diese Einwirkung der Anpreßkraft
wird jegliches Bewegungsspiel der Tischplatte 6 vermieden, so daß diese auf jede
notwendige Höhenlage genau und gegen jede Bewegung bei dem auftretenden hohen Preß-
oder Stanzdruck gesichert eingestellt werden kann.
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Zur Erleichterung der Verscheibebewegungen der aufeinandergleitenden
Teile bzw. Flächen der Anordnung können diese mit einem selbstschmierenden Kunststoff
wie Tetrafluoräthylen beschichtet sein.