DE3243050A1 - Antrieb fuer die hauptspindel einer horizontalbohr- und fraesmaschine - Google Patents
Antrieb fuer die hauptspindel einer horizontalbohr- und fraesmaschineInfo
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Description
- Antrieb s die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und
- Fräsmaschine Die Erfindung betrifft das Getriebe des Hauptantriebes sowie die Anbringung des Getriebes im Spindelstock einer Horizontalbohrw und Fräsmaschine.
- Die Anwendung der Erfind' g ist auch an anderen Werkzeug~ maschinen möglich.
- Im allgemeinen sind die Hauptantriebe von Werkzeugmaschinen in einem Spindelstock untergebracht, dessen Wandungen zugleich die Lager für die Getriebewellen aufnehmen (z.B.
- DD»AP 128788). Dieser Aufbau hat zur Polige, daß bei der Bearbeitung des Spindelstockes Lagerbohrungen herzustellen sind, die in ihrer Ma@haltigkeit zueinander sehr präzis sein müssen. Die Montage des Getriebes in einem solchen Spindelstock. ist relativ kompliziert und daher sehr zeitaufwendig.
- Die Montageweise, die durch das Zusammenfügen der einzelnen Getriebwbauelemente innerhalb des Spindelstockgehäuses gekennzeichnet ist, bedingt, daß die Zahnräder auf die Wellen aufschiebbar sein müssen.
- Der dabei herbeiführbare Verbund von Welle und Zahnrad ist zwangsläufig mit einem gewissen radialen Spiel behaftet, zu dem sich die fertigungsbedingten Abweichungen der Geometrie der Einzelteile - Welle bzw. Zahnrad - addieren.
- Die Auswirkungen der Geotuntheitr dieser 13earboitunge- und montagebedingten Maß- und Gestaltabweichungen bestehen primär in Störungen der Gleichmäßigkeit der Ubertragung der im Getriehe. dies führt zu nungen und auch zur Entstehung von Schallwellen im hörbaren Frequenzbereich, die über die Spindelstockivände nach außen gelangen.
- Ein weiterer Nachteil dieser herkömmlichen Spindelstockbauweise ist die Nebenfunktion des Spindelstockgehäuses als Behälter für das Getriebeöl. Durch die Erwärmung des Getriebe öls beim Lauf des Getriebes wird der Spindelstock mit seinen wesentlichen Bestandteilen Hauptlagerung und FWirungsbahnen thermisch beeinflußt.
- Meistens ist bei den im Spindelstock untergebrachten Hauptantrieben als letztes Abtriebselement ein Zahnrad direkt auf der Hauptspindel angeordnet, Dabei wirkt sich der Einfluß von Zahnkräften mindernd auf die Genauigkeit des Laufes der Hauptspindel unter Last aus.
- Nach DD-WP 9904 wurde bereits vorgeschlagen, Vorachubwechselgetriebe als selbständige Baueinheiten auszubilden und schwenkbar in den Spindelstoc einzubauen. Hierbei ist jedoch nur ein Teil des Gesamtgetriebes als Baueinheit ausgebildet, wobei diese Einheit wiederum in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und somit die o. g. Nachteile im wesentlichen bestehen bleiben.
- In einem Spindelstock gemäß der DE-OS 1 602 788 ist ein Planetenwechselgetriebe angeordnet, das eine Welle und'über diese eine Spindelhülse und eine Spindel antreibt. Zwischen dem als Einhängegetriebe ausgebildeten Planetenwechselgebrlebe und der anget@lebenen welle sind jedoch nach weiten@ Wellen und Zahnräder direkt im Spindel stock angebracht, so daß auch hier die angeführten Nachteile bezüglich des Gesamtgetriebes nicht beseitigt sind.
- Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Gebrauchseigenschaften einer Horizontalbobr- und Fräsmaschine zu verbessern und den Herstellungsaufwand für deren Hauptspindelantrieb zu verringern.
- Die Lagerbohrungen im Spindelstock sind im Durchmesser in der Regel kleiner als die meisten auf den Getriebewellen an-Deraus resulti@rt die Netwendigkeit des Zusammenfügens der Getriebeelemente im Spindel stock bei der Montage des Hauptspindelantriebes.
- Wesentlich ftir die Schallentstehung im Getriebe sind die geow metrischen Fehler der Bauelementepaarungen Weile/Zahnrad, die durch getrennte Bearbeitung der Einzelteile noch vergrößert werden.
- An der Schallausbreitung sind die Wandungen des Spindelstockes unmittelbar beteiligt, da sie mit den als Schallquelle wirkenden Getriebeelementen vielfach verbunden sind.
- Die die Hauptspindel antreibenden Zahnkräfte sind zugleich die Ursache für die Minderung der Genauigkeit des Laufes der belasteten Rauptspindel.
- Die thermische Beeinflussung der Bestandteile des Spindelstockes durch das erwärmte Getriebeöl ist dadurch möglich, daß das Getriebeöl außer zu den Getriebeelementen auch an die Nan dungen des Spindel stockes gelangt.
- Aus diesen technischen Ursachen der Mängel der bekannten I,ösungen ergeben sich folgende Aufgaben der Erfindung: - Reduzierung der Schallerzeugung im Getriebe; - weitgehende Verhinderung der Schallausbreitung über die Wandungen des Spindelstockes; - Vollständige Montierbarkeit des Getriebes außerhalb des Spindel stockes; - Beseitigung des Einflusses von Zahnkräften auf die belastete Hauptspindel; - Verhinderung der thermischen Beeinflussung des Spindelstockes durch das Getriebeöl.
- Erfindungsgeznäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß das Getriebe in einem Gehäuse gekapselt ist, das als komplette, vormontierte, in den Spindelstock einhängbare und schwenkbare Einheit sämtliche Antriebselemente enthält. Dabei ist die letzte Welle des Getriebes eine Hohlwelle, die von dem aus der Hauptlagerung herausragenden Teil der Hauptspindel konzentrisch und axial verschiebbar durchdrungen ist.
- Weiterhin ist das Gehäuse des Getriebes getetlt, wobei die Teilfuge durch die litten der Lagerbohrungen der einzelnen Getriebewellen verläuft.
- Das Getriebe ist um die gemeinsame Achse von Hohlwelle und Hauptspindel schwenkbar, in der Arbeitslage ist das Gehäuse des Getriebes in drei Aufnahmen am Spindelstock fixiert.
- Zwei der drei Aufnahmen sind Zentrierungen des Spindelstockes konzentrisch zur Bohrung der Haupt lagerung, die dritte Aufnahme ist als Befestigungsstelle ausgebildet. Die drei Aufnahmen am Spindelstock sind mit scaalldämmenden Material ausgekleidet. Die Hohlwelle und der sie konzentrisch und axial verschiebbar durchdringende Teil der Haupt spindel sind gegenseitig so ausgebildet, daß ein Drehmoment in an sich bekannter Weise übertragbar ist.
- Durch die Abdichtung des Gehäuses des Getriebes gegenüber dem Spindelstock ist dieser in den erforderlichen Ölkreislauf des Getriebeöls nicht einbezogen.
- Die Erfindung soll nachstehend an einem gusführungsbeispiel näher erläutert werden.
- In der zugehörigen Zeichnung ist in Figur 1 ein Spindelstock einer Waagerecht- Bohr- und Fräsmaschine dargestellt, der die Hauptiagerung 2 der Hauptspindel 3 trägt. Zwischen dem Antriebsmotor 4 und der Haupt spindel 3 ist ein Getriebe 5 zwischengeschalten, das zur Anpassung des Drehzahlbereiches des Antriebsmotors 4 an das erforderliche Drehzahlbereich der Hauptspindel 3 dient.
- Das Getriebe 5 ist als geschlossene Baueinheit ausgebildet und beinhaltet alle zur Erzeugung der Drehbewegung der Hauptspindel 3 erforderlichen Zahnräder, die zur Erzeugung unterschiedlicher Übersetzungen beispielsweise als Schieberäder ausgebildet sind. Dabei ist das Gehäuse 6 ein allseitig geschlossener Kasten, der gleichzeitig als Lärmschutzkapsel-wirkt und der Emmission des beim Ablauf der Verzahnung entstehenden Schalles einen hohen Widerstand entgegen setzt. Aufgrund der lagerung der Getriebewellen 12 im separaten Gehäuse 6 - und nicht in den Wänden des Spindelstockes 1 - ist eine direkte Ubertragung des Körperschalles auf die schallabstrahlenden Wände des Spindelstockes 1 nicht möglich.
- Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die wenigen verbliebenen Kontaktstellen zwischep dem Getriebe 5 und dem Spindelstock 1 (Zentrierungen 10 und Befestigungsstelle 11) mit einem schalidämmenden Material ausgestattet.
- Die letzte Welle des Getriebes 5 ist als Hohlwelle 9 ausgebildet, die von der aus der Hauptlagerung 2 herausragenden nauptspinde) 31 konzentrisch und axial sei-'schiebar durch drungen wird. Dabei ragt eine in der Hohlwelle 9 befestigte Paßfeder in eine entsprechende Nut der Hauptspindel 3 und ermöglicht trotz axialer Verschiebbarkeit der Hauptspindel deren Drehmitnahme.
- Das Getriebe 5 ist im Spindelstock 1 bezüglich der tage der Hohlwelle 9 mittels Zentrierungen 10 fixiert, die konzentrisch zu der Für die Aufnahme der Hauptlagerung 2 dienenden Bohrung des Spindelstockes 1 bearbeitet ist. Damit ist der konzentrische Lauf der Hohlwelle 9 zu der Hauptspindel 3 gewährleistet. Zur endgültigen Lagebestimmung des Getriebes 5 im SpindeSstock 1 dient eine weitere Befestigungsstelle 11.
- Diese Anordnung des Getriebes 5 im Spindelstock 1 ermöglicht zum Zwecke einer u.U. notwendigen Reparaturdurchführung das Schwenken des Getriebes 5 um die gemeinsame Achse von Hohlwelle 9 und Haupt spindel 3 nach erfolgten Lösen der Befestigungsstelle 11. Das Gehäuse 6 ist als zweiteiliger Easten ausgerührt, wobei die Teilfuge 7 durch die Mitten der Lagerbohrungen 8 zur Aufnahme der Lager der Getriebewellen 12 geht.
- Dadurch ist es möglich, alle Getriebewellen 12 außerhalb des Gehäuses 6 zu montieren und im fertig montierten Zustand in eine Gehäusehälfte einzulegexl , Diese konstruktiv ermöglichte ontageweise gestattet die Herstellung von spiellosen Paarungen von Welle und Zahnrad, wie beispielsweise durch Aufschrumpfen, und deren Endbearbeitung im Verbund als Voraussetzung für hohe geometrische Genauigkeit der Verzahnung und damit für hohe Laufruhe des Getriebes.
- Das Gehäuse 6 des Getriebes 5 ist öldicht ausgeführt, Zum Zwecke der Kühlung des notwendigen Schmieröls wird dieses über eine evtl. Schwenkbewegung des Getriebes 5 ermöglichende flexible Leitung aus dem Spindelstock 1 herausgeführt, ohne daß der Spindelstock 1 mit dem beim Lauf des Getriebes 5 sich erwärmenden Getriebeöl in Berührung kommt. Damit wird eine thermische Beeinflussung der Arbeitsgenauigkeit der Maschine durch das Schderöl ausgeschlossen.
- Ein weiterer Vorteil der Gestaltung des Getriebes 5 als vormontierte in den ;pindelstock 1 einhängbare Einheit besteht in der Durchführbarkeit einer auf diese Baugruppe bezogenen separaten Funktions- und Lärnrüfung.
- Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Spindelstock 2 - Hauptlagerung 3 - Hauptspindel 4 - Antriebsmotor 5 - Getriebe 6 - Gehäuse 7 Teilfuge 8 - Lagerbohrungen 9 - Hohlwelle 10 - Zentrierung 11 - Befestigungsstelle 12 - Getriebewellen
Claims (5)
- Patentansprüche 1. Antrieb für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine, mit einem Getriebe zur Anpassung der Dreh zahlbereiche von Antriebsmotor und Hauptspindel, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (5) in einem Gehäuse (6) als komplette, sämtliche Antriebselements enthaltende, vormontierte, in den Spindelstock (1) einhängbare und schwenkbare Einheit gekapselt ist, daß die letzte Abtriebs welle eine Hohlwelle (9) ) ist, die von. dem aus der Hauptlagerung (2)' herausragenden lleil der Haupt spindel (3) konzentrisch und anal verschiebbar durchdrungen ist und daß das Gehäuse (6) des Getriebes (5) geteilt ist, wobei die Teilfuge (7) durch die Mitten der Lagerbohrungen (8) der einzelnen Getriebewellen (1'2) verläuft.
- 2. Antrieb für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (5) um die gemeinsame Achse von HohIwelle (9) und Hauptspindel (3) schwenkbar ist und daß das Gehäuse (6) des Getriebes (5) in der Arbeitslage in drei Aufnahmen am Spindelstock (1) fixiert ist, wobei die drei Aufnahmen als zwei Zentrierungen (10) des Spindelstockes (1) konzentrisch zur Bchrung der Hauptlagerung (2) und als eine Befestigungsstelle (11) ausgebildet sind
- 3. Antrieb für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und Fräsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Aufnahmen am Spindelstock (1) mit schalldämmenden Material ausgekleidet sind.
- 4. Antrieb für die Hauptspindel einer lIorizontalbohr- und Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hoh1elle (9) und der sie konzentrisch und axial verschiebbar durchdringende Teil der Hauptspindel (3) gegenseitig so ausgebildet sind, daß ein Drehmoment in an sich bekannter Weise übertragbar ist.
- 5. Antrieb für die Hauptspindel einer Horizontalbohr- und ftasmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) das Getriebes (5) öldicht gestaltet ist und daß der Spindel stock (1) in den erforderlichen O1-kreislauf des Getriebeöls nicht einbezogen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD23630681A DD204640A1 (de) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Getriebe fuer die hauptspindel einer horizontalbohantrieb fuer die hauptspindel einer horizontalbohrr- und fraesmaschine - und fraesmaschine |
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DE3243050C2 DE3243050C2 (de) | 1992-11-26 |
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DD (1) | DD204640A1 (de) |
DE (1) | DE3243050A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2151348A1 (es) * | 1997-05-21 | 2000-12-16 | Danobat | Caja de velocidad de torno divisible. |
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DD9904A (de) * | ||||
DE1602788A1 (de) * | 1966-11-18 | 1971-11-18 | Giddings & Lewis | Spindelstock fuer Werkzeugmaschinen |
DD128788A5 (de) * | 1975-11-17 | 1977-12-07 | Sundstrand Corp | Werkzeugmaschine |
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1981
- 1981-12-28 DD DD23630681A patent/DD204640A1/de not_active IP Right Cessation
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1982
- 1982-11-22 DE DE19823243050 patent/DE3243050A1/de active Granted
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Also Published As
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DD204640A1 (de) | 1987-01-21 |
DE3243050C2 (de) | 1992-11-26 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: UNION WERKZEUGMASCHINENFABRIK GERA GMBH, O-6500 GE |
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D2 | Grant after examination | ||
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