DE2918641C3

DE2918641C3 - Antrieb für einen Werkzeug- bzw. Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2918641C3
Application number: DE2918641A
Authority: DE
Inventors: Philipp 6081 Stockstadt Herbert
Original assignee: Gustav Goeckel Maschinenfabrik 6100 Darmstadt De GmbH
Current assignee: Gustav Goeckel Maschinenfabrik 6100 Darmstadt De GmbH
Priority date: 1949-06-18
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1982-02-18
Also published as: DE2918641A1; DE2918641B2; DE809289C

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Werkzeug- bzw. Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Antrieb ist aus der US-PS 31 87 601 bekannt Bei dem bekannten Antrieb ist die unmittelbar angetriebene Spindel die Gleitschraubspindel. Bei diesem Antrieb sind somit beide Spindeln an der Kraftübertragung beteiligt. Dabei muß im Betriebsfall die Reibungskraft in dem Gleitgewinde größer sein als diejenige, die gerade für die erforderliche Selbsthemmung ausreicht. Dadurch, daß bei diesem Antrieb die unmittelbar angetriebene Spindel die Glehschraubspindel ist, wirken sich Ungenauigkeiten des Gleitschraubspindelantriebs sowie der über Zahnräder erfolgenden Antriebsverbindung relativ stark aus, was sich nachteilig auf die Positioniergenauigkeit auswirkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Antrieb der eingangs genannten Gattung die Positioniergenauigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Mit dieser Lösung wird ein Antrieb sehr hoher Positioniergenauigkeit geschaffen. Eine besonders hohe Positioniergenauigkeit der Kugelgewindespindel kann dabei dadurch erreicht werden, daß die Antriebsverbindung zwischen der Kugelgewindespindel und der Gleitschraubspindel spielfrei ausgeführt ist. Eine möglicherweise schon durch die Herstellung der Gleitschraubspindel bedingte Ungenauigkeit und ein diese Ungenauigkeit noch erhöhender, betriebsbedingter Verschleiß beeinträchtigen die Positioniergenauigkeit der Kugelgewindespindel nicht, sondern können allenfalls zu Abstandsänderungen zwischen der Spindelmutter der Gleitschraubspindel und dem Werkzeugschlitten bzw. der verspannten Doppelmutter der Kugelgewindespindel führen. Diese Abstandsänderungen werden aber durch das federelastische Bauteil ausgeglichen, das auf die Spindelmutter der Gleitschraubspindel ständig eine Axialkraft ausübt, so daß die Selbsthemmung zur Wirkung kommt Die Spindel mit dem Gleitgewinde läuft im Gegensatz zu dem bekannten Antrieb leer; auch braucht das Gewinde im Betrieb keine größere Kraft aufzunehmen, als sie für die Selbsthemmung erforderlieh ist

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, mit der sich die für die Selbsthemmung erforderliche Kraft leicht unrl genau einstellen läßt, ergibt sich aus dem Patentanspruch 2.

ίο Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist

Die Zeichnung zeigt in einem stark vereinfachten senkrechten Schnitt einen Hubantrieb für einen Werkzeugschlitten I einer Schleifmaschine, der einen Schleifmotor 2 trägt, an dessen vertikaler Schleifspindel 3 eine Topfschleifscheibe 4 angebracht ist, die dazu bestimmt ist, mit ihrer Stirnfläche ein (nicht dargestelltes) Werkstück zu bearbeiten. Der Werkzeugschlitten 1 ist mittels einer Schlittenführung 5 an einem Gehäuse 6 zu einer Hubbewegung in senkrechter Richtung geführt Das Gehäuse 6 kann beispielsweise Teil eines auf einer horizontalen Bettführung verfahrbaren Maschinensupports sein.

Im Gehäuse 6 ist eine Kugelgewindespindel 7 gelagert deren Drehantrieb beim dargestellten Beispiel vereinfacht durch ein Handrad 18 gebildet wird, das über ein Kegelritzel 8 und ein damit kämmendes Kegelrad 9, das auf der Kugelgewindespindel 7 sitzt, diese antreibt. Die Spindelmutter der Kugelgewindespindel 7 ist in herkömmlicher Weise als verspannte Doppelmutter 10 ausgeführt und in einem Muttergehäuse 11 angeordnet das mit dem Werkzeugschlitten 1 verbunden ist

Bei einer Drehung der Kugelgewindespindel 7 hebt oder senkt sich der Werkzeugschlitten 1. Das Muttergehäuse 11 ist mit einer nur schematisch angedeuteten Wegmeßeinrichtung 12 verbunden, die der Positionierung des Werkzeugschlittens 1 dient

Durch ihre Bauart bedingt, ist die Kugelgewindespindel 7 ohne Selbsthemmung ausgeführt, d. h. eine auf das Muttergehäuse 11 wirkende Axialkraft wird in ein an der Kugelgewindespindel 7 wirkendes Drehmoment umgesetzt.

An ihrem unteren Ende ist die Kugelgewindespindel 7 mit einem Stirnrad 13 verbunden, das spielfrei mit einem Stirnrad 14 kämmt, das auf einer parallel zur Kugelgewindespindel 7 im Gehäuse 6 gelagerten Trapezgewindespindel 15 sitzt, deren Spindelmutter 16

so über eine Druckfeder 17 mit dem Muttergehäuse 11 verbunden und gegenüber diesem axial verschiebbar, jedoch undrehbar geführt ist

Während der Hubantrieb und — in entgegengesetzter Richtung — die Abstützung des Gewichts des Werkzeugschlittens 1 mit dem Schleifmotor 2 und gegebenenfalls die Abstützung von in axialer Richtung wirkenden Schleifkräften über die Kugelgewindespindel 7 und deren Drehantrieb erfolgt, dient die Trapezgewindespindel 115 und ihre durch die Stirnräder 13, 14 gebildete Antriebsverbindung mit der Kugelgewindespindel 7 in erster Linie dazu, die Kugelgewindespindel 7 anzuhalten, sobald diese nicht mehr angetrieben wird. Die Druckfeder 17, alternativ kann auch eine Zugfeder verwendet werden, bewirkt durch die am Gewinde auftretende Reibung eine Selbsthemmung der Trapezspindel 15, die damit über die Stirnräder 13, 14 die Kugelgewindespindel 7 anhält Die Druckfeder 17 wird zu diesem Zweck so ausgelegt und vorgespannt,

daß die auftretende Selbsthemmung mindestens ausreicht, dem von der Kugelgewindespindel 7 über die Stirnräder 13,14 übertragenen Drehmoment entgegenzuwirken. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, die Druckfeder 17 bei der Ausführung als Druckfeder so zu dimensionieren und so stark vorzuspanneu, daß ein Teil des Gewichts des Werkzeugschlittens 1 und der damit verbundenen Teile auch von der Trapezgewindespindei 15 getragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für einen Werkzeug- bzw. Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine, der eine mit der zugehörigen Mutter spielfrei verspannte Kugelgewindespindel aufweist und bei dem parallel zur Kugelgewindespindel und mit dieser in Antriebsverbindung eine selbsthemmende Gleitschraubspindel angeordnet ist, deren Spindelmutter mit dem Werkzeugschlitten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelgewindespindel (7) zu einer Hubbewegung des Schlittens (1) unmittelbar antreibbar ist und daß die Spindelmutter (16) der Gleitschraubspindel (15) mit dem Schlitten (1) über ein federelastisches Bauteil (17) verbunden ist

Z Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Bauteil aus mindestens einer Druckfeder (17) besteht, die sich an der Spindelmutter (16) der Gleitschraubspindel (15) und einem die Mutter (10) der Kugelgewindespindel (7) aufnehmenden, mit dem Schlitten (1) verbundenen Muttergehäuse (11) abstützt.