DE3046590A1

DE3046590A1 - "verfahren zum befestigen von gleitschienen und dergleichen maschinenteilen bei werkzeugmaschinen und bauelement zur durchfuehrung des verfahrens"

Info

Publication number: DE3046590A1
Application number: DE19803046590
Authority: DE
Inventors: Bruno 5012 Bedburg Janowiak
Original assignee: Schmachtenberg Geb GmbH
Current assignee: Schmachtenberg Geb GmbH
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE3046590C2

Description

Verfahren zum Befestigen von Gleitschienen und
dergleichen Maschinenteilen bei Werkzeugmaschinen und Bauelement zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft die Befestigung von Gleit-oder Führungsschienen bzw. -leisten und dergleichen llaschinenteilen bei Werkzeugmaschinen, von Teilen also, die dem Verschleiß ausgesetzt sind und als sogenannte Verschleißteile von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden milssen.
Derartige Gleit- oder Führungsleisten sind üblicherweise mit Hilfe von Schrauben am Maschinengestell befestigt und die npf der Befestigungsschrauben sitzen versenkt Senklöchern in den Leisten. Diese Senklöcher werden nach dem Anziehen der Schrauben üblicherweise verschlossen. Sie können hierzu mit Vergußmasse ausgegossen werden, was zwar einfach durchführbar ist, aber wegen der geringen Verschleißfestigkeit der Oberfläche in vielen Fällen keine befriedigenden Ergebnisse mit sich bringt. Man kann auch die Senklöcher durch Stopfen verschließen, die so tief eingetrieben werden milssen, daß ihre Oberseite mit der GleitflEche der Gleitleiste bündig steht. Hierbei ist man in der Regel zu gewissen Kor.promessen gezwungen. Macht man den Verschlußstopfen aus geh.Ertetem und damit verschleißfestern Material, ist eine präzise Bearbeitung erforderlich und es sind äußerst geringe Fertigungstoleranzen einzuhalten. Verwendet man ungehärtetes Material, sinken die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit, aber es ist ein entsprechend höherer Verschleiß möglich. In beiden Fällen und insbesondere bei gehärteten Verschlußstopfen entstehen, wenn die Leisten ausgewechselt und die Befestigungsschrauben gelöst werden sollen, beim Entfernen der Verschlußstücke gewisse Schwierigkeiten.
Diese Mängel der bekannten Art der Befestigung von Gleitleisten bei Werkzeugmaschinen und dergleichen sollen durch die Erfindung in erster Linie behoben und ein Verschluß für die Senklöcher der Befestigungsschrauben geschaffen werden, der eine leichte Anbringung und spätere Entfernung auch dann ermöglicht, wenn gehärtete Stopfen verwendet werden, ohne daß die Anforderungen an die Genauigkeit der Fertigung besonders hoch sind.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck ein Verfahren zum Befestigen von Gleitleisten, Führungsschienen und dergleichen bei Werkzeugmaschinen vor, bei dem die Befestigung der Schienen auf dem Maschinengestell mit Hilfe von Schrauben erfolgt, deren Köpfe versenkt in durch Stopfen verschließbaren Senklöchern der Schiene sitzen und bei dem erfindungsgemäß die in die Senklöcher einzusetzenden gehärteten Verschlußstopfen auf eine unter Raumtemperatur liegende Temperatur gebracht werden, bei der die mit einem geringen t#bermaß gt.f#rtigten Stopfen so weit geschrumpft sind, daß sie sich, von einer auf die Gleitleiste aufzulegenden Ausrichtschiene gehalten, mit geringem Untermaß in das Senkloch einsetzen lassen, wobei sie durch die Ausrichtschiene in dieser Lage gehalten werden, bis sich die sich bei der Erwärmung auf Raumtemperatur wieder ausdehnenden Stopfen in dem Senkloch festgeklemmt haben. Die Stopfen können zweckmäßigerweise magnetisch an der Ausrichtschiene anliegend gehalten werden.
Für die Durchführung des erfindunsemßcn Arbei.tsverfahrens werden zweckmäßigerweise besonders ausgebildete Verschlußstopren verwendet, durch die die Anforderung an die Einhaltung geringer Fertigungstoleranzen weiter verringert wird. Diese im wesentlichen zylindrischen Verschlußstopfen für die Senklöcher sollten aus zumindest zwei Materialien gebildet sein, einem Kern aus Stahl, der gleichzeitig die gehärtete, im eingesetzten Zustand in der Ebene der Gleitleiste liegende Außenfläche bildet, und einem diesen Kern umgebenden zylindrischen Mantel, der mit dem Kern fest verbunden ist und aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Kernm;jterial herem Ausdehnungskoeifizienten besteht. Der Zylindermantel des Verschlußstopfens kann beispielsweise aus Aluminium bestehen. Er ist vorzugsweise aus einem Material mit vergleichsweise niedrigem Schmelzpunkt, wie Zink oder einer Zinklegierung gebildet. Der Außendurchmesser des Zylindermantels sollte den Durchmesser des Senkloches in der Gleitleiste, in das der Stopfen eingesetzt werden soll, um das zur Erzielung. des gewünschten Preßsitzes erforderliche Maß übersteizen. Der Außendurchmesser des Zy#lindermantels kann geFebenenfalls gerinFf größer als der Durchmesser der mit der Gleitleiste bündig stehenden Außenfläche des Kerns des Verschlußstopfens sein. Der gehärtete Kern des Verschlußstopfens kann dann auch nach dem Einsetzen in das Senkloch von dessen Innenumfang einen kaum erkennbaren geringen Abstand einhalten, so daß an die Fertigungsgenauigkeit keine hohen Forderungen zu stellen sind, ohne daß hierdurch Nachteile eintreten können, da sich der Zylindermantel sicher in dem Loch festklemmt.
Der Zylindermantel kann gegebenenfalls an seinem Innenumfang profiliert sein, um ihm bei entsprechender Profilierung der anliegenden Kernwandung auf dieser einen sicheren Halt zu geben. Der das Festklemmen in dem Senkloch bewirkende Zylindermantel kann gegebenenfalls in Achsrichtung gesehen in zwei oder mehr Ringe und/oder in Umfangsrichtung, gesehen in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, und zwar zeigt Fig. 1 einen Teil einer gehärteten Gleitleiste zusammen mit einer Befestigungsschraube im Schnitt, Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab einen Verschlußstopfen im Schnitt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig 1 ist von einer Gleitleiste 11 ausgegangen, die auf dem Maschinengestell 12 durch Schrauben 13 befestigt wird, deren Schraubenköpfe 131 versenkt in Senklöchern 14 der Gleitleiste 11 sitzen. Die Tiefe der Senklöcher 14 ist so bemessen, daß in sie oberhalb der Schraubenköpfe 131, d.h. zur Außenseite der Cleitleiste 11 hin, ein Stopfen 15 eingesetzt werden kann, der sich mit seinem Außenumfang in dem zugehörigen Senkloch festklemmt. Die gehärtete Außenseite 151 des Stopfens 15 steht nach dessen :insetzen in das Senkloch 14 bündig mit der Außenseite 111 der Gleitleiste 11.
Der Stopfen 15 ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 2 dargestellt. Er besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Teilen, einem Kern und einem diesen teilweise umgebenden ringförmigen Mantel 152. Kern und Mantel bestehen aus unterschiedlichen Materialien. Der Kern besitzt einen äußeren scheibenförmigen Teil 153 mit der Außenseite 151 und einen sich-daran anschließenden abgesetzten Teil 154. Der Durchmesser des scheibenförmigen Teils 153 entspricht dem Senklochdurchmesser 14. Der nach innen abgesetzte Teil 154 des Kerns ist am Umfang mit einer Ringnut 155 versehen. Auf dem Umfang des abgesetzten Teils 154 sitzt der ringförmige Mantel 152, der mit einer Rippe 156 an seinem Innenumfang in die Ringnut 155 des abgesetzten Teils 154 des Kerns eingreift.
Der Mantel ist auf diese Weise gegen Verschiebungen auf dem abgesetzten Teil des Kerns gesichert.
Mantel 152 und Kern 153, 154 bestehen aus unterschiedlichen erstoffen, der Kern aus härtbarem Stahl und der Mantel aus einem Material mit höherem Ausdehnungskoeffizienten.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß der Mantel aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt, also beispielsweise einer Zinklegierung, besteht und im Spritzgußverfahren auf den abgesetzten Teil 154 des Kerns aufgebracht ist. Der Außendurchmesser des Mantels 152 kann, wie in Fig. 2 der Deutlichkeit halber etwas übertrieben dargestellt ist, ein gewisses Übermaß gegenüber dem scheibenförmigen Teil 153 des Kerns und dem Durchmesser des Senkloches 14 besitzen, damit nach dem Einsetzen des Stopfens 15 in das Loch 14 ein ausreichend fester Sitz er%ielt wird.
Vor dem Einsetzen wird der Stopfen lj stark unterkühlt.
Dadurch verringert sich nicht nur der Durchmesser des scheibenförmigen Teils 153 sondern insbesondere auch der Durchriesser des Mantels 152 in einem solchen Ausmaß, daß sich der Stopfen leicht in das Loch 14 einschieben läßt. Hierbei sollte er vorzugsweise mit Hilfe von Magneten von einer Leiste oder Schiene getragen werden, die sich plan auf die Außenseite 111 der Gleitleiste 11 auflegen läßt. Erwärmt man dann den Stopfen 15 auf Raumtemperatur, preßt er sich gegen die Wandurlq deo Senkloches 14. Um den Stopfen leicht entfernen zu können, wenn ein Austausch der Gleitleiste erforderlich wird, sollten die Abmessungen so gewählt werden, daß sich der scheibenförmige Teil 153 des Kerns mit kaum merklichem Spiel in das Loch 14 einsetzen läßt und die Pressung allein durch den Mantel 152 erfolgt. Wird dann der Stopfen 15 so stark erwärmt, daß der Mantel 152 zu schmilzen beginnt, kann der Stopfen leicht mit Hilfe beispielsweise eines Magneten aus dem Loch 14 gehoben werden, so daß der Schraubenkopf zugänglich ist.
Leerseite

Claims

Verfahren zum Befestigen von Gleitschienen und dergleichen Maschinenteilen bei Werkzeugmaschinen und Bauelement zur Durchführung des Verfahrens Ansprüche (3. Verfahren zum Befestigen von Gleitleisten oder dergleichen Maschinenteilen bei Werkzeugmaschinen mit Hilfe von Schrauben, deren Köpfe versenkt in durch Stopfen verschließbaren Senklöchern der zu befestigenden Gleitleiste sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Senklöcher einzusetzenden Stopfen auf eine unter Raumtemperatur liegende riemperatur gebracht werden, bei der ilie mit einem geringen Übermaß gefertigten Stopfen so weit geschrumpft sind, daß sie sich, von einer auf die Gleitleiste aufzulegenden Ausrichtschiene gehalten, zumindest mit geringem Untermaß in das zugehörige Senkloch einsetzen lassen, in den sie in ausgerichteter Lage gehalten werden, bis sich die sich bei der Erwärmung auf Raumteriperatur wieder ausdehnenden Stopfen in dem Senkloch festgeklemmt haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfen whrend des Einsetzens in die Senklöcher und des Wiedererwärmens auf Raumtemperatur magnetisch an der Ausrichtschiene anliegend gehalten werden.
3. Verschlußstopfen für die Senklöcher versenkt angeordneter Befestigungsschrauben von Maschinenteilen insbesor.-dere bei Werkzeugmaschinen und dergleichen, in erster Linie zur fiurcllfdlrung, des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zumindest zwei Teilen aus utersciedlichen Werkstoffen gebildet ist, von denen der eine aus Stahl besteht und die gehärtete, im eingesetzten Zustand in der Gleitebene der Gleitleiste liegende Außenfläche einschließt, während der andere mit dem aus Stahl bestehenden verbundene Teil die sich an den Innenumfang des Senklochs anlegende Umfangsfläche einschließt und aus einem Werkstoff besteht, der einen gegenüber dem Kernwerkstoff höheren Ausdehnungskoeffizienten besitzt.
4. Verschlußstopfen nach Anspruch 3, dadurch geXennzeichnet, daß der sich an die Innenwandung des Senkloches anlegende Teil aus einem den Kern am Umfang einschließenden zylindrischen Mantel besteht.
5. Verschlußstopfen nach Anspruch 3 cder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel aus aluminium besteht.
6. Verschlußstopfen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel aus einem Werkstoff mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Zink oder einer Zinklegierung, besteht.
7. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel in einzelne Mantelstücke bzw. -elemente unterteilt ist, die rund um den Umfang und/oder in axialer Richtung in Abständen verteilt angeordnet sind.
8. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch #ekennzeichnet, daß der AuP..enduxchmesser des Mantels den Innendurchmesser des .,enklochs, in das er einzusetzen ist, um das zur Erzielung des gewünschten Preßsitzes erforderliche Maß übersteigt.
9. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Zylindermantels geringfügig größer als der Durchmesser der mit der Gleitleiste bündig stehenden Außenfläche des Kerns ist.
10. Verschlußstopfen nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine Unterteilung oder Profilierung des Mantels, die ihm bei entsprechender Profilierung der anliegenden Kernwandung auf dieser einen sicheren Halt gibt.