DE3217291A1

DE3217291A1 - Vorrichtung zum fuehren von organen, insbesondere von werkzeugmaschinenschlitten

Info

Publication number: DE3217291A1
Application number: DE19823217291
Authority: DE
Inventors: Henri 80680 Saint Fucien Line
Original assignee: LINE SA
Current assignee: LINE SA
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1982-12-09
Also published as: FR2505706B1; FR2505706A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs -1 .

Bei einer Werkzeugmaschine müssen die Werkzeugtragschlitten, etwa die Schlitten von Fräs- und Bohrmaschinen mit waagerechter Achse oder die Schlitten von Fräsmaschinen mit senkrechter Achse, spielfrei und starr an den am Hauptfundament angeordneten Gleitführungen geführt werden. Während der gegenseitigen Verschiebungen der verschiedenen beweglichen Elemente der Werkzeugmaschine, z.B. eines das Werkstück tragenden beweglichen Tischs, eines beweglichen Ständers, eines beweglichen Querträgers oder des Werkzeugtragschlittens, sind die das Fundament bildenden Elemente an veränderlichen Stellen wirkenden veränderlichen Kräften unterworfen und zeigen daher veränderliche Verformungen, die die Winkelstellung der Werkzeugachse gegenüber dem zu bearbeitenden Teil verändern.

Bei gewissen Fräs- oder Oberflächenfeinbearbeitungen werden Fräser mit grossem Durchmesser verwendet, deren Zähne aus Karbid aus Gründen der Genauigkeit mechanisch eingesetzt und befestigt sind. Diese Befestigung der Zähne ist bezüglich der Schneidkräfte sehr starr, jedoch für den Fall nicht sehr widerstandsfähig, dass die Zähne einer Losbrechkraft unterworfen sind. Es muss deshalb vermieden werden, dass die Zähne an der Rückseite aufschlagen. Folglich muss die Drehachse der Fräser in einer Stellung angeordnet sein, die in der zur Bearbeitungsfläche senkrechten und die Vorschubgeschwindigkeit enthaltenden Ebene liegt und gegenüber der Senkrechten zur Bearbeitungsfläche leicht versetzt ist.

Schliesslich führt die Suche nach gewissen Oberflächenzuständen der Werkstücke nach der Bearbeitung dazu, der Drehachse der Fräser eine Stellung v.u. gaben, dia in dar zur ücarbui t un<j«f I "ichα Senkrechten und dia VorschubgaychwindigkeJ t an I hai I enden Jibune

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liegt und gegenüber der Senkrechten zur Bearbeitungsfläche leicht versetzt ist, damit das Werkzeug auf dem Werkstück regelmässige Kreisbögen beschreibt.

In allen diesen Fällen ist es vorteilhaft, die Neigung des Werkzeugt in der mit der Werkzeugmaschine verbundenen Bezugsmarkierung bequem regeln zu können.

Die Erfindung gestattet eine bequeme Ausführung dieser Regelung, wenn gemäss einer bekannten Vorrichtung der Werkzeugtragschlitten an einer mit dem Maschinenfundament verbundenen Gleitführung durch hydrostatische Lagerpaare geführt ist, die im Schlitten ausgebildet sind und mit unter Druck stehendem Druckmittel gespeist werden, wobei die beiden Lager jedes Lagerpaars einander gegenüberliegen und mit zwei gegenüberliegenden und zur Gleitführung parallelen Flächen zusammenarbeiten.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung nach dem Anspruch

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Portalfräsmaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht des den Kopf der Fräsmaschine von Fig. 1 tragenden Schlittens, der mit der Vorrichtung nach der Erfindung versehen ist;

Fig. 3 einen Schnitt III-III von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5 eine teilweise Schrägansicht der Fräsmaschine von Fig. 1;

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Fig. 6 eine schematische Darstellung der Druckmittelversorgung der Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Portalfräsraaschine mit einem Fundament 2, auf dem ein die zu bearbeitenden Teile tragender Tisch 1 waagerecht verschiebbar befestigt ist. Der Tisch befindet sich zwischen zwei Ständern 4, 4a, die an ihrem Oberteil durch einen waagerechten Träger 20 verbunden sind. Auf den Ständern 4, 4a ist ein waagerechter Querträger 3 mit Gleitführungen 8, 9 senkrecht verschiebbar befestigt, auf denen ein Schlitten 5 waagerecht verschiebbar befestigt ist. Dieser Schlitten trägt einen auf ihm senkrecht verschiebbaren Bearbeitungskopf 6. Der Bearbeitungskopf 6 hat eine Spindel 7 mit senkrechter Achse zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs. Der Schlitten 5 (Fig. 2 bis 4) wird an den Gleitführungen 8, 9 durch hydrostatische Lager 10-10b, 11-11b, 12-12b, 13-131?, 14-14b und 15-15b geführt. Diese Lager sind durch Hohlräume im Schlitten gebildet, die mit einem unter Druck stehenden hydrostatischen Druckmittel gespeist werden.

Die Lager 10, 10a, 10b und 11, 11a, 11b sind an den Flächen des Schlittens 5 ausgebildet, die sich beiderseits der Gleitführung 8 gegenüber deren vorderen und hinteren senkrechten Flächen 8a, 8b befinden. Die Lager sind in Paaren 10, 11; 10a, 11a; 10b, 11b derart angeordnet, dass die beiden Lager 10, 11 desselben Paars gegenüber den beiden planparallelen gegenüberliegenden Flächen 8a, 8b der oberen Gleitführung 8 angeordnet sind.

In gleicher Weise sind die Lager 12, 12a, 12b gegenüber den Lagern 13, 13a, 13b an den Flächen des Schlittens 5 (Fig. 4) angeordnet, die gegenüber den vorderen und hinteren Flächen 9a bzw. 9b der unteren Gleitführung 9 liegen.

Schliesslich sind in gleicher Weise die hydrostatischen Lager 14, 14a, 14b gegenüber den Lagern 15, 15a, 15b an den Flächen des Schlittens angeordnet, die gegenüber den waagerechten oberen und unteren Flächen 9c bzw. 9d der unteren Gleitführung 9 liegen.

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Diese hydrostatischen Lager werden gemäss einem in Fig. 6 dargestellten Kreis mit unter Druck stehendem Druckmittel gespeist. Der Kreis enthält eine durch einen Motor 22 angetriebene Pumpe 21, deren Förderleitung 19 in bekannter Weise mit jedem der hydrostatischen Lager 10-1Ob, 11-1Ib, 12-12b, 13-13b, 14-14b und 15-15b durch ein Druckregelorgan 18 bekannter Bauart und eine Kapillarleitung 17 mit einer Leitung 16 verbunden, die in jedes hydrostatische Lager mündet.

Das Druckregelorgan 18 gestattet eine beliebige Veränderung des Speisedrucks Pa der Kapillarleitung. Somit ist es bei einem konstanten Druck Pt im Lager, d. h. bei einer konstanten Kraft am Lager, möglich, durch Verändern des Speisedrucks Pa den Speisedurchsatz des Lagers und folglich den Abstand zwischen der Austrittskante des Lagers und der Gleitführung, folglich die relative Lage zwischen dem Schlitten und der Gleitführung zu verändern.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Fräsvorrichtung ist die Achse X senkrecht zu der die Gleitführungen 8, 9 enthaltenden Ebene. Die Achse Y ist zu den Gleitführungen 8, 9 parallel. Die Achse Z ist zu diesen- Gleitführungen senkrecht und in der die Gleitführungen 8, 9 enthaltenden Ebene enthalten. Eine Drehung des Schlittens 5 um eine Achse, die zur Achse X parallel ist und durch die; Symmetriemitto dar Lager 14a, 15a hindurchgeht, wird erzielt durch Konstanthalten des Speisedrucks der Druckmittelzufuhrkreise der Lager 10-10b, 11-11b, 12-12b, 13-13b, 14a, 15a und durch Erhöhen oder Vermindern des Speisedrucks der Lager 14, 15b und durch gleichzeitiges Vermindern oder Erhöhen des Speisedrucks der Kreise der Lager 14b, 15.

•Daraus resultiert, dass die Lager 14a, 15a einen Festpunkt bilden, um den die Enden des Schlittens 5 längs der Achse X schwenken können.

In gleicher Weise wird eine Drehung des Schlittens 5 um eine Achse, die zur Achse Y parallel ist und durch die Symmetrieachse

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der Lager 14, 14a, 14b und 15, 15a, 15b hindurchgeht, erzielt durch Konstanthalten des Speisedrucks der Kreise der Lager 12, 12a, 12b, 13, 13a, 13b, 14, 14a, 14b, 15, 15a, 15b und durch Erhöhen oder Vermindern des Speisedrucks der Kreise der Lager 10, 10a, 10b und durch gleichzeitiges Vermindern oder Erhöhen des Speisedrucks der Lager 11,11a,11b.

Daraus resultiert, dass die Lager 14, 14a, 14b und 15, 15a, 15b einen Festpunkt bilden, um den der Schlitten 5 längs der Achse Y schwenken kann. In gleicher Weise wird eine Drehung des Schlittens 5 um eine Achse, die zur Achse Z parallel ist und durch die Symmetrieachse der Lager 12a, 13a und 10a, 11a hindurchgeht, erzielt durch Konstanthalten des Speisedrucks· der Kreise der Lager 10a, 11a, 12a, 13s, 14, 14a, 14b, 15, 15a, 15b und durch Erhöhen oder Verringern des Speisedrucks der Kreise der Lager 10, 11b, 12, 13b und durch gleichzeitiges Verringern oder Erhöhen des Speisedrucks der Kreise der Lager 10b, 11, 12b, 13. Daraus resultiert, dass die Lager 10a, 11a, 12a, 13a einen Festpunkt bilden, um den der Schlitten längs der Achse Z schwenken kann.

Eine Kombination der drei Drehungen ermöglicht eine Drehung des Schlittens 5 um eine beliebige Achse, die durch die den Lagern 14a, 15a und 12a, 13a gemeinsame Symmetriemitte hindurchtritt.

Leerseite

Claims

Patentanwälte 9*6-33. 662P (33 .663H) 7. Mai 1982

BEETZ & PARTNER
-«3teinsdorfs.tr, IP₁.8.0.0.0 München 22

LINE S.A.
8o3oo ALBERT, Frankreich

Vorrichtung zum Führen von Organen, insbesondere von Werkzeugmaschinenschlitten

Ansprüche

Vorrichtung zum Führen von Organen, insbesondere von Werkzeugmaschinenschlitten mit druckmittelgespeisten hydrostatischen Lagerpaaren,

- wobei die beiden Lager eines Paars einander gegenüberliegen und mit zwei' planparallelen gegenüberliegenden Flächen wenigstens einer mit dem Werkzeugmaschinenfundament verbundenen Gleitführung zusammenarbeiten,

gekennzeichnet ,

- durch wenigstens zwei Lagerpaare (10, 11; 10a, 11a), von denen das eine Lagerpaar (10, 11) mit Druckmittel mit konstantem Druck und Durchsatz gespeist wird, während jedes Lager des anderen Lagerpaars (10, 11a) mit Druckmittel mit veränderlichem Druck und Durchsatz gespeist wird,

- wobei die Druckänderungen der Kreise für den Einlass von Druckmittel in jedes der Lager (10a, 11a) derart koordiniert sind, dass eine Zunahme des Speisedrucks des Kreises des einen der beiden Lager (10a, 11a) einer Verringerung des Drucks des Kreises des anderen Lagers entspricht und

96-H 3374 Cas 39

eine Verschiebung des Schlittens (5) gegenüber der Gleitführung (8) erzeugt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet

- durch eine einzige Gleitführung (9) und

- durch drei hydrostatische Lagerpaare (14, 15; 14a, 15a; 14b, 15b), die mit zwei parallelen . gegenüberliegenden Flächen (9c, 9d) der Gleitfühtung (9) zusammenarbeiten,

- wobei eines (14a, 15a) der Lagerpaare mit konstantem Druck und Durchsatz und die beiden anderen (14, 15; 14b, 15b) der Lagerpaare mit veränderlichem Druck und Durchsatz derart gespeist werden, dass der Druck und Durchsatz des mit der einen Fläche der Gleitführung (9) zusammenarbeitenden Lagers (14) des ersten Lagerpaares (14, 15) mit veränderlichem Druck gleich sind dem Druck und Durchsatz des mit der anderen Fläche der Gleitführung (9) zusammenarbeitenden Lagers (15b) des zweiten Lagerpaares (14b, 15b) mit veränderlichem Druck.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennz eichnet

- durch zwei Gleitführungen (8, 9),

- durch erste hydrostatische Lagerpaare (12, 13; 12a, 13a; 12b, 13b), die mit konstantem Druck und Durchsatz gespeist werden und mit den Flächen (9a, 9b) der ersten Gleitführung (9) zusammenarbeiten, die zu der die beiden Gleitführungen (8, 9) bildenden Ebene parallel sind, und

- durch zweite hydrostatische Lagerpaare (10, 11; 10a, 11a; 10b, 11b), die mit veränderlichem Druck und Durchsatz gespeist -werden und mit den Flächen (8a, 8b) der zweiten Gleitführung (8) zusammenarbeiten, die zu der die beiden Gleitführungen (8, 9) bildenden Ebene parallel sind.