DE2700173A1 - Spezialhalter fuer schraubenspindeln zur verwendung in werkzeugmaschinen mit zahlenmaessiger kontrolle - Google Patents
Spezialhalter fuer schraubenspindeln zur verwendung in werkzeugmaschinen mit zahlenmaessiger kontrolleInfo
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- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
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- B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
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- B23Q5/404—Screw bearings therefor
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/545—Systems comprising at least one rolling bearing for radial load in combination with at least one rolling bearing for axial load
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Description
2700173 IEDTKE - DOHLING - KlNNE - OftdPE
Dipl.-lng.Tledtke
Dipt.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne
Dipl.-lng. Grupe
Dipl.-lng. Grupe
Bavarlarlng 4, Postfach 20 24 8000 München 2
Tel.: (0 89) 53 96 53-56
Telex:5 24 845tipat
cable. Germaniapatent München
4, Januar 1977
B 7 890/ case POR/mc/3046
ΡΛ ItII-MOR INI-AMADORI S.p.A.
Verona, Italien
Verona, Italien
Spezialhalter für Schraubenspindeln zur Verwendung in Werkzeugmaschinen mit
zahlenmässiger Kontrolle.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung von Schraubenspindeln,
bei denen es möglich 1st, während der vorübergehenden Beanspruchungen
die beiden Enden der Schraubenspindel axial zu befestigen, wobei jedoch Immer
die thermische Ausdehnung der Schraubenspindel selbst ermöglicht wird.
Bekanntlich steht die erhältliche Stellungsgenauigkeit auf einer Achse mit der
Steifheit der Achse selbst 1m Zusammenhang. Im Falle der durch Schraubenspindel und Schnecke erhaltenen Betätigung wird eine grössere Steifigkeit erzielt, wenn
die Schraubenspindel an Ihren beiden Enden axial befestigt wird. Die erhältliche
geringste Steifigkeit mit dieser axialen Befestigung an beiden Enden 1st viermal
grössser als die geringste Steifigkeit, die 1m Falle der axialen Befestigung an
einem einzigen Ende und gleitbarem Aufstützen am anderen Ende vorhanden 1st.
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Andererseits ergibt sich bei der axialen Befestigung an beiden Enden der
Schraubenspindel, auch wenn grössere Steifheiten erhalten werden» der Nachteil, beim Erwlrmen der Schraubenspindel sehr hohe Beanspruchungen zu bilden» die
nicht nur die Lager In übermlssiger Heise beanspruchen» sondern auch die Geometrie der Maschinenstruktur verindcrn» d.h. Verformungen bilden können, die auf das einfache Erwlraen der Schraubenspindel zurückzuführen sind.
Schraubenspindel, auch wenn grössere Steifheiten erhalten werden» der Nachteil, beim Erwlrmen der Schraubenspindel sehr hohe Beanspruchungen zu bilden» die
nicht nur die Lager In übermlssiger Heise beanspruchen» sondern auch die Geometrie der Maschinenstruktur verindcrn» d.h. Verformungen bilden können, die auf das einfache Erwlraen der Schraubenspindel zurückzuführen sind.
Mlhrend für die Schraubenspindelη «1t ziemlich kleine« Durchmesser das Problem
der Befestigung an beiden Enden noch gelöst werden kann, 1st man für Schraubenspindeln
Ober gewisse Durchmesser hinaus aus den oben genannten Gründen gezwungen, die Schraube axial nur an einem Ende zu befestigen. Kenn man aber mit der
Befestigung an nur einem Ende keine genügende Steifigkeit erhllt, muss man auf
eine andere Befestigungsart zurückgreifen, z.B. mit Ritzel und Zahnstange, die
eine ohne weiteres höhere Steifigkeit verwirklicht» aber auch bedeutend höhere
Kosten verursacht.
IS Die Hauptaufgabe der vorliegenden Patentanmeldung besteht deshalb darin, eine
Haltevorrichtung zu schaffen, die die axiale Befestigung an beiden Enden einer
Schraubenspindel ermöglicht und trotzdem eine langsame thermische Ausdehnung
der Schraubenspindel selbst gestattet.
der Schraubenspindel selbst gestattet.
Die Aufgabe wurde mit der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass vorgesekeii
wurde, die Befestigung eines Schraubenspindelendes nach dem herkftmri leben System
durchzuführen, wobei Lingslager verwendet wurden, wfhrend am anderen Ende durch
eine hydraulisches System axial schwebende Llngsiager vorgesehen sind.
Diese hydraulische Aufhingung hat 1m Falle schneller Beanspruchungen eine steife
Befestigung zur Folge, wlhrend sie sich langsamen Beanspruchungen gegenüber so
verhlit, als ob die Achse der Schraubenspindel axial frei wire, d.h. man erhllt
eine höhere dynamische Steifigkeit als die für die eenauggkeit der Naschine erforderliche
und eine stlndige geringe Steifigkeit, die die auf die Verllngerung
aar Schraubenspindel zurückzuführenden Beanspruchungen vermeldet. Dieser Unterschied
1m Verhalten gegenüber den schnell verlnderlichen und den langsam verlnderliehen
Beanspruchungen wird durch zwei 01kammern erhalten, die Öler einen hydrau-
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if
1 Ischen Widerstand verbunden sind, In we'icnem das 01 nur durchströmen kann,
wenn die Beanspruchungen eine sehr lange Anwendungszelt haben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
S Flg. 1 eine schematische Darstellung der herkömmlichen Befestigung einer
Schraubenspindel kleiner Ausmasse;
Flg.2 eine schematische Darstellung der herkömmlichen Befestigung für
Schraubenspindel η grosser Ausmsse;
Flg. 3 eine schenatische Darstellung des Befestigungssystems für Schraubenspindel η
nit grossen Ausmassen geniss der vorliegenden Erfindung;
Flg. 4 eine Schnittansicht des erfindungsgemfssen Halters durch die Achse der
Schraubenspindel.
In Flg. 1 1st eine Schraubenspindel 6 ersichtlich, die mit einer Schnecke 7
verbunden 1st, die den Vagen 8 der Werkzeugmaschine bewegt.
IS FQr Schraubenspindel η nit gelingen Ausmassen 1st die axiale Befestigung an beiden
Enden m8g11ch, wie n1t den Achsiallagern 1 dargestellt. Die radialen Beanspruchungen
werden dagegen von den Traglagem 2 getragen. Dieses Befestigungssysten
der Schraubenspindel verwirklicht eine hohe axiale Steifigkeit, die eine
grosse 6enau1gke1t der Stellung des Wagens 8 ermöglicht.
Selbstverständlich kann diese Befestigung mit Schraubenspindel kleinerer
Ausmasse durchgeführt werden, bei denen die durch die thermischen Beanspruchungen
hervorgerufenen Beanspruchungen unerheblich sind.
Bei Schraubenspindelη grüsserer Ausmasse 1st man Jedoch gezwungen, die 1n Flg.
schematisch dargestellte Befestigung anzuwenden.
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die Axiallager I. wShrend die radialen Beanspruchungen von den Traglagern 2
aufgeiKMMn werden.
In diese« Falle 1st die thermische Ausdehnung der Schraubenspindel durch das
Fehlen des Axiallagers an einen Ende Möglich» jedoch wird dadurch die axiale
Steifigkeit beeinträchtigt, sodass die Verbindung der Schraubenspindel axial
elastischer 1st als die 1n Flg. 1.
In Flg. 3 1st die Befestigung der Schraubenspindel ge»8ss der vorliegenden
Erfindung scheaatisch dargestellt. An einen Ende sind In herköneiIcher Welse
die Axiallager 1 und das oder die Traglager 2 angeordnet. An anderen Ende
sind ausser de·) Radiallager oder den Radiallagern 2 ein oder zwei Axiallager
ager oder den Radiallagern 2 ein oder zwei Axiallager 1 vorgesehen, die die
Schraubenspindel 6 an einem Schwebelager 3 befestigen» das axial gieitbar 1st
und ein an Ihn befestigtes Organ 4 trlgt. das In einen Mantel 5« der an Kähnen
der Maschine befestigt 1st, gleitet.
Das Organ 4 und der Hantel 5 bilden zwei Kammern 9 und 10» die mit hydraulischen
Fluid gefUllt und Ober einen hydraulischen Widerstand R miteinander verbunden sind. Öle hydraulische FSrderung kann beispielsweise durch einen Behliter 11 und
zwei Absperrventile 12 erfolgen.
Unter Bezugnahme auf die F1g. 4 wird nachstehend eine praktische Ausführung der
Erfindung 1« einzelnen beschrieben.
Aus dieser Figur 1st ersichtlich, dass an Ende der Schraubenspindel 6, for die
die erfIndungsgenisse Vorrichtung vorgesehen 1st* zwei Traglager 2 und zwei
Axiallager 1 montiert sind, zwischen denen ein Ring 13 steif eingeschaltet 1st,
und die dieselbe Funktion des bezüglich Flg. 3 beschriebenen Lagers 3 und des
Organs 4, haben.
0er Ring 13 bildet zwischen den Lagern und den festen Teilen 14 und 15 zwei
Kamera 9 und 10, die nit hydraulischen Fluid gefüllt sind. Die Kaanem 9 und
10 sind durch Leitungen 16 n1t einen Widerstand R verbunden. Ober den das
hydraulische Fluid von einer zur anderen Kanner langsan durchsickern kann.
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Vorzugsweise erfolgt das FBrdern des Hydraulischen Fluids unmittelbar von eines
Behliter oder alt einer Pumpe, sowie Ober zwei Absperrventile 12. Der hydraulische
Widerstand R wird vorzugsweise alt eine* Kolben 17 verwirklicht, der In
einer Bohrung 18 gleitet und so geführt 1st, dass er leeer koaxial 1st, dabei
bildeter ta Innern der Bohrung 18 einen zweckentsprechenden Zwischenraum, Ober
den das hydraulisch· Fluid durchsickern kann. Vorzugswelse hat der Kolben 17
einen freien axialen Hub von einigen Millimetern, im bei jeder Unkehrung des
Druckes 1n den Kammern 9 und 10 eine Bewegung zu ermöglichen, damit die
Spülung des Zwischenraumes durchgeführt werden kann.
Wlhrend der Betriebswelse, d.h. bei jeder Drehung der Schraubenspindel und somit
bei jeder axialen Beanspruchung kurzer Dauer verhalt sich die Schraubenspindel 6·
als wenn sie axial an beiden Enden befestigt wire, da sich die Kammern 9 und 10
so verhalten, als ob sie nicht wlhrend der ganzen Zelt, die normalerweise nötig
1st, um eine neue Stellung der Schraubenspindel 9 zu erreichen, miteinander
verbunden wlren. In der Tat 1st die Fluidmenge, die wlhrend dieser kurzen Zelt
Ober den Widerstand R durchsickern kann, praktiich belanglos.
Die auf die Erwlrwung zurückzuführenden Verlängerungen der Schraubenspindel
verschieben dagegen den Ring 13, der die Lager 1 stützt, damit das hydraulische
Fluid von der Kammer 9 zur Kammer 10 über den hydraulischen Widerstand R
wlhrend einer Zelt durchsickern kann, die ohne weiteres geringer als die Zelt
1st, wihrend der thermische VeriIngerungen erfolgen können.
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Leerseite
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE(iyVorrichtung zur axialen Haltern einer Schraubenspindel an beiden Enden, wobei langsam beispielsweise auf WXrne zurOckzufOhrungende VeriIngerungen möglich sind» dadurch gekennzeichnet» dass ein Ende der Schraubenspindel an axiale Lager (1) In herkonmilcher Welse montiert 1st, wShrend das andere Ende mittels axialer Lager (1) an einen gleitbaren Organ (4) befestigt 1st, wobei zwischen dieses Organ und den festen Teilen 5 zwei Kammern (9, 10) fOr das hydraulische Fluid gebildet werden und diese Kammern durch einen zweckentspreche«· den hydraulischen Widerstand (R) miteinander verbunden sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Absperrventile (12) Im FoVderkreisiauf des hydraulischen Fluids vorgesehen sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gleitbare Organ (4) die Fon» eines Ringes (13) hat, der als Absatz fUr die axialen Lager (1) dient und auf zwei seitlichen OberflVenen zwei Kammern (9, 10) bildet, die mit hydraulischem Fluid gefüllt sind.
- 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Widerstand (R) von einem Kolben (17) gebildet 1st, der koaxial 1n eine Bohrung (18) eingeführt wird, wodurch ein lusserst kleiner Zwischenraum gebildet wird, und dass der Kolben (17) so montiert 1st, dass er axial frei 1st« sodass er einen kurzen Hub bei jeder Druckumkehr ausführen kann.709852/0662ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT24386/76A IT1061899B (it) | 1976-06-16 | 1976-06-16 | Supporto speciale per viti atto ad essere impiegato nelle macchine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2700173A1 true DE2700173A1 (de) | 1977-12-29 |
| DE2700173B2 DE2700173B2 (de) | 1978-05-03 |
| DE2700173C3 DE2700173C3 (de) | 1978-12-21 |
Family
ID=11213336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2700173A Expired DE2700173C3 (de) | 1976-06-16 | 1977-01-04 | Vorrichtung zum Lagern einer Schraubenspindel, insbesondere einer Vorschubspindel in einer Werkzeugmaschine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2700173C3 (de) |
| FR (1) | FR2392874A1 (de) |
| IT (1) | IT1061899B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3928457A1 (de) * | 1989-08-29 | 1991-03-14 | Fortuna Werke Maschf Ag | Anordnung zum axialen lagern einer welle, insbesondere einer spindelwelle einer spindel |
| US5025914A (en) * | 1988-08-31 | 1991-06-25 | Okuma Machinery Works, Ltd. | Feed-screw support structure |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD147073A1 (de) * | 1979-10-26 | 1981-03-18 | Volker Thomas | Vorrichtung zum ausgleich der laengsdehnung von gewindespindeln |
-
1976
- 1976-06-16 IT IT24386/76A patent/IT1061899B/it active
-
1977
- 1977-01-04 DE DE2700173A patent/DE2700173C3/de not_active Expired
- 1977-06-15 FR FR7718324A patent/FR2392874A1/fr not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5025914A (en) * | 1988-08-31 | 1991-06-25 | Okuma Machinery Works, Ltd. | Feed-screw support structure |
| DE3928457A1 (de) * | 1989-08-29 | 1991-03-14 | Fortuna Werke Maschf Ag | Anordnung zum axialen lagern einer welle, insbesondere einer spindelwelle einer spindel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2700173C3 (de) | 1978-12-21 |
| DE2700173B2 (de) | 1978-05-03 |
| FR2392874A1 (en) | 1978-12-29 |
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