DE3700430C2 - Kugelumlaufspindel-Mutter - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Kugelumlaufspindel- Mutter zur Verwendung in einem Kugelgewindetrieb, einer verfahrbaren Tischeinrichtung und einem Verfahren zum Herstellen einer derartigen Mutter. Ins­ besondere befaßt sie sich mit einer Weiterentwicklung einer Mutter, die auf eine Kugelumlaufspindel unter Zwischenlage ei­ ner Anzahl von Kugeln schraubbar ist.

Ein Beispiel einer Kugelumlaufspindel-Mutter der vorstehend angegebenen Art gemäß einer üblichen Bauform ist in Fig. 5 gezeigt. Eine Kugelumlaufspindel-Mutter 2 weist an ihrer inneren bzw. äußeren Umfangsfläche eine Wälznut 31, mittels der die Mutter 2 auf eine Kugelumlaufspindel 1 unter Zwischenlage einer Anzahl von Kugeln 3 schraubbar ist, bzw. Kugelwälznuten 32 auf, auf denen die Mutter 2 von einem Paar Lagerelementen 4 (z. B. 4a und 4b) getragen wird. Der äußere Umfang der Kugelumlaufspindel-Mutter 2 weist ferner an einem Ende einen Verbindungsflansch 7 auf, der seinerseits mit einem Zahnrad 8 zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Im allgemeinen ist die Kugelumlaufspindel- Mutter 2 ein Teil einer Kugelumlaufspindel-Einheit, die eine Kugelumlaufspindel 1, Lagerelemente 4 usw. aufweist. Ferner ist ein stationärer Flansch 6 ausgebildet, der von einem Außenlaufring 5 eines Lagerelements 4a vorsteht. In Fig. 5 ist mit 9 ein Haltedistanzteil bezeichnet, das zwischen den beiden Lagerelementen 4 der Kugelumlaufspindel-Einheit an­ geordnet ist, um jedes Lagerelement 4 unter Andrücken an einer vorbestimmten Stelle des äußeren Umfangs der Kugelumlauf­ spindel-Mutter 2 zu halten. Mit 10 sind zwei Staubdichtungen bezeichnet, die die Zwischenräume zwischen den beiden End­ abschnitten der Kugelumlaufspindel 1 und der Mutter 2 ver­ schließen.

Die Kugelumlaufspindel-Mutter 2 mit dem vorstehend genannten Aufbau wird drehbar von den Lagerelementen 4 getragen und sie kann sich relativ zu der Kugelumlaufspindel 1 drehen, so daß sich diese beiden Teile relativ zueinander hin- und her­ gehend bewegen können.

Wenn eine Kugelumlaufspindel-Einheit der vorstehend genannten Art verwendet wird, läßt sich eine verfahrbare Tischeinrich­ tung bauen, die fein und schnell bewegt werden kann, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Bei dieser verfahrbaren Tischeinrich­ tung ist ein verfahrbarer Tisch 12 beweglich auf einem sta­ tionären Bett 11 angeordnet. Die Kugelumlaufspindel 1 ist in der Nähe ihrer beiden Enden mit Hilfe von Lagerelementen 13 und 14 drehbar gelagert. Ein Endabschnitt 1a der Kugel­ umlaufspindel 1 ist über eine Kupplung 15 mit der Welle 16a eines ersten Antriebsmotors 16 verbunden. Der Außenlaufring 5 des Lagerelements 4a ist auf dem verfahrbaren Tisch 12 über den stationären Flansch 6 festgelegt. Mit dem Zahnrad 8 ist ein Getriebezahnrad 17 in Eingriff, das auf der Welle 18a eines weiteren Antriebsmotors 18 befestigt ist, der auf dem verfahrbaren Tisch 12 fest montiert ist.

Wenn die Antriebsmotoren 16 und 18 der so gebildeten verfahr­ baren Tischeinrichtung in Gegenrichtungen gedreht werden, wird der verfahrbare Tisch 12 schnell in eine vorbestimmte Rich­ tung verstellt. Wenn andererseits die Antriebsmotore 16 und 18 sich in derselben Richtung, aber mit einer geringfügig unter­ schiedlichen Drehzahl pro Zeiteinheit drehen, wird der ver­ fahrbare Tisch 12 in eine vorbestimmte Richtung fein einge­ stellt.

Wenn ferner die Kugelumlaufspindel-Mutter 2 der üblichen Bauart drehangetrieben wird, kann das Zahnrad 8 an ihrer einen Seite in Kämmeingriff mit dem Getriebezahnrad 17 des Motors 18 gebracht werden. Da jedoch die Zahnräder 8 und 17 ihre Drehachsen versetzt zueinander und nicht fluchtend zueinander haben, wird natürlich die Drehgenauigkeit der Kugelumlaufspindel-Mutter 2 als Folge eines Spiels oder dergleichen in Verbindung mit dem Zahnrad 8 beeinträchtigt, während die Drehkraft von dem Antriebsmotor 18 auf die Kugel- Umlaufspindel-Mutter 2 übertragen wird. Die Drehungen dieser Kugelumlaufspindel-Mutter 2 können daher instabil werden. Daher leidet die verfahrbare Tischeinrichtung nach Fig. 6 an dem Mangel, daß es schwierig ist, den verfahrbaren Tisch 12 mit guter Verstellgenauigkeit zu verfahren, so daß es un­ möglich ist, eine feine und schnelle Einstellung mit hoher Genauigkeit zu erzielen.

Die DE-PS 35 21 055 zeigt eine Kugelmutter, die mit einem als Zweitantrieb dienenden Schrittmotor über eine hohle Transmissionswelle verbunden ist. Der Schrittmotor ist an einem bewegbaren Tisch über eine Halterung befestigt. Die sich drehende Welle des Schrittmotors ist an einem der Enden einer hohlen Transmissionswelle befestigt. Ein Ende der Kugelmutter ist in eine ringförmige Muffe eingepaßt, die einstückig mit dem anderen Ende der Transmissionswelle ausgebildet ist. Die Muffe und die Kugelmutter sind miteinander mittels Verriegelungsstiften und einem Keil verbunden, so daß sie sich miteinander als Einheit drehen. Die Transmissionswelle ist konzentrisch zur Kugelumlaufspindel angeordnet, wobei ein Ende der Kugelumlaufspindel in eine hohle Innenseite der Transmissionswelle so eingepaßt ist, daß die Welle drehbar und axial gleitbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelumlaufspindel-Mutter, die den Fehler bei den von dem Antriebselement auf die Kugelumlaufspindel-Mutter übertragenen Drehungen minimalisiert, so daß die Drehgenauigkeit der Mutter verbessert wird, eine verfahrbare Tischeinrichtung mit einer derartigen Mutter und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Mutter bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einer Mutter, einer verfahrbaren Tischeinrichtung und einem Verfahren gemäß den entsprechenden Ansprüchen gelöst.

Ferner ermöglicht die die Erfindung die vorstehend angegebene Kugel­ umlaufspindel-Mutter bei einer verfahrbaren Tischeinrichtung derart vorzusehen, daß ein zu bewegendes Teil mit verbesser­ ter Genauigkeit fein und schnell verstellt werden kann.

Nach der Erfindung zeichnet sich eine Kugelumlaufspindel- Mutter, die unter Zwischenlage einer Anzahl von Kugeln auf eine Kugelumlaufspindel schraubbar ist, insbesondere dadurch aus, daß ein Mutterkörper an seinen beiden Enden Schultern hat, auf deren äußeren Umfangsflächen Kugelwälznuten ausgebildet sind, an denen die Kugeln von Ringschräglagern längs den äußeren Umfangsflächen abwälzen können, und daß der Mutterkörper an einem Ende eine zylindrische Mutterverlängerung aufweist, die einen Außendurchmesser hat, der wenigstens kleiner als die Kugelwälznuten ist und die einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser der Kugelumlaufspindel ist, und mit dem ein Drehantriebselement zum Drehen des Mutter­ körpers verbunden ist.

Die Kugelumlaufspindel-Mutter bei der vorstehend beschriebenen technischen Einrichtung ist an einem Gestell derart gelagert, daß sie drehantreibbar ist. Daher ist die Kugelumlaufspindel- Mutter über Ringschräglager abgestützt, um sowohl darauf einwirkende Axial-als auch Radialbelastungen aufzunehmen. Die­ se Ringschräglager sind zweckmäßigerweise von einer solchen Bauart, bei der der innere Laufring fehlt, so daß die Kugel­ wälznuten direkt auf den äußeren Umfangsflächen der beiden Endschultern des Mutterkörpers ausgebildet sind, wobei die inneren Laufringe entfallen können. Ferner hat die an einem Ende des Mutterkörpers ausgebildete Verlängerung einen Außen­ durchmesser, der kleiner als jener der Kugelwälznuten ist, so daß die Ringschräglager darauf vorgesehen werden können. Andererseits ist der Innendurchmesser der Verlängerung grö­ ßer als der Außendurchmesser der Kugelumlaufspindel, die beweglich in die Kugelumlaufspindel-Mutter eingeschraubt ist. Darüber hinaus läßt sich die Länge der Verlängerung in entspre­ chender Weise so ändern, daß sie einen Teil bilden kann, mit dem das Drehantriebselement verbunden werden kann. Das Dreh­ antriebselement ist in diesem Fall nicht auf eine spezielle Ausführungsform festgelegt, sondern es kann beispielsweise von einem üblichen Motor gebildet werden, der mit der Ver­ längerung der Kugelumlaufspindel-Mutter über eine Verbindungs­ einrichtung, wie eine Kupplung, verbunden ist, so daß dieser eine Drehbewegung über eine Abtriebswelle übertragen kann, die vom Grundkörper vorsteht. Bei einer alternativen Ausbil­ dungsform des Drehantriebselements kann die Verlängerung der Kugelumlaufspindel-Mutter selbst die Abtriebswelle des Motors bilden. Insbesondere ist die Verlängerung an ihrem Außenum­ fang mit Kugelwälznuten versehen, die einen entsprechenden Abstand haben, um zu ermöglichen, daß die Kugeln der paar­ weise vorgesehenen Ringschräglager darin abrollen können. Zu­ gleich ist ein Rotor an dieser Verlängerung angebracht, so daß der Rotor sich einteilig mit der Verlängerung drehen kann. Ferner ist die als Abtriebswelle wirkende Verlängerung drehbar am Motorgehäuse über Außenlaufringe der Ringschräglager abge­ stützt, indem diese Lager in die Kugelwälznuten passen. Die den Rotor tragende Verlängerung wird durch Induktion durch einen Stator in Drehung versetzt, der am Gehäuse angebracht ist. Wenn hierbei der Motor verwendet wird, dient die Kugel­ umlaufspindel-Mutter selbst als Motorwelle, so daß sich eine stabilere und genauere Drehung erreichen läßt.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist die Kugelumlaufspindel-Mutter nach der Erfindung an einem Ende ihres Körpers mit der zylindrischen Verlängerung versehen, so daß das Drehantriebselement direkt mit der Verlängerung ver­ bunden werden kann. Als Folge hiervon ist die Drehachse der Kugelumlaufspindel-Mutter mit jener des Dreh­ antriebselements ausgerichtet, so daß Fehler bei der Drehüber­ tragung auf die Kugelumlaufspindel-Mutter im wesentlichen ver­ mieden werden können.

Andererseits ist der Mutterkörper auf dem Gestell über die Ringschräglager abgestützt, und es sind auf den inneren und äußeren Umfangsflächen eine Kugelwälznut für die Kugelumlauf­ spindel und Kugelwälznuten für die Lager vorgesehen, so daß die Kugelumlaufspindel und die Mutter genau koaxial ausge­ richtet werden können.

Daher bildet die Kugelumlaufspindel-Mutter zusammen mit der Kugelumlaufspindel und dem Geste 11 usw. eine Kugelumlauf­ spindel-Einheit, so daß die Drehantriebselemente direkt mit einem Ende der Kugelumlaufspindel und der Verlängerung der Kugelumlaufspindel-Mutter verbunden werden können, so daß sich Vibrationen aufgrund sowohl der Drehübertragungsfehler als auch der Fehlausrichtung bei der Übertragung der Dreh­ kraft von den einzelnen Antriebselementen auf die Kugelum­ laufspindel und die Mutter vermeiden lassen. Als Folge hier­ von können die Drehungen der Kugelumlaufspindel und der Mutter relativ zueinander genau erfolgen. Wenn daher eine sich bewegende Einrichtung unter Verwendung dieser Kugelum­ laufspindel-Einheit gebaut wird, kann das sich bewegende Teil fein oder schnell mit hoher Genauigkeit bewegt werden, indem die Richtungen und Drehgeschwindigkeiten der einzelnen Drehantriebselemente in entsprechender Weise aufeinander abgestimmt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die bei­ gefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kugelum­ laufspindel-Mutter nach der Erfindung in Teilschnittdarstellung, wobei diese auf eine Kugelumlaufspindel unter Zwischenlage von Kugeln schraubbar ist, und wobei Ringschräg­ lager auf dem äußeren Umfang der Kugelumlauf­ spindel-Mutter vorgesehen sind,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung, bei der die Kugelumlaufspindel-Mutter usw. nach Fig. 1 in einem Gestell eingebaut sind, um eine Kugelumlaufspindel-Einheit zu bilden,

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Beispiels einer verfahrbaren Tischein­ richtung, die eine Kugelumlaufspindel-Einheit nach Fig. 2 enthält,

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Modifikation der verfahrbaren Tischein­ richtung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines Beispiels einer Kugelumlaufspindel-Einheit mit einer Kugel­ umlaufspindel-Mutter üblicher Bauart, und

Fig. 6 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Beispiels einer verfahrbaren Tischeinrichtung unter Verwendung der Kugelumlaufspindel-Einheit von üblicher Bauart.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform hat eine Kugelumlaufspindel 1 einen mit Nuten versehenen Abschnitt A abgesehen von seinen beiden Endabschnitten. An einem End­ abschnitt ist ein Lager 22 ausgebildet, das in eine Verbin­ dungskupplung 21 einführbar und dort festlegbar ist, so daß dieser einen Teil bildet, der mit einem Antriebsmotor M₁ (wie in Fig. 3 gezeigt) verbunden werden kann.

Andererseits weist eine Kugelumlaufspindel-Mutter 2, die auf die Kugelumlaufspindel 1 unter Zwischenlage einer Anzahl von Kugeln 3 schraubbar ist, einen Mutterkörper 30 und eine Ver­ längerung 35 auf, die einteilig mit einem Ende des Mutter­ körpers 30 ausgebildet ist. Dieser Mutterkörper ist an seinem Innenumfang mit entsprechenden Kugelwälznuten 31 versehen, die die Kugeln 3 zur Ausführung einer Abrollbewegung auf­ nehmen und in den beiden Endteilen der äußeren Umfangsfläche sind Kugelwälznuten 32 ausgebildet, die Teile eines Ring­ schräglagers 45 bilden. Ferner ist die Verlängerung 35 der Kugelumlaufspindel-Mutter 2 als ein Zylinder ausgebildet, der einen Außendurchmesser hat, der kleiner als die Kugel­ wälznuten 32 ist, um die Ringschräglager 45 auf den Nuten 32 vorzusehen. Ferner hat diese Verlängerung einen Innendurch­ messer, der größer als der Außendurchmesser der Kugelumlauf­ spindel 1 ist, so daß diese Spindel 1 sich darin bewegen kann. Wenn die Endfläche des Mutterkörpers 30, die der Ver­ längerung 35 gegenüberliegt, am Ende des mit Nuten versehenen Abschnitts A der Kugelumlaufspindel 1 angeordnet wird, so steht die Verlängerung 35 von einem Endabschnitt der Kugelumlauf­ spindel 1 vor. Die Verlängerung 35 ist an einem Endteil ihres inneren Umfanges mit einer Aufnahme 37 versehen, in die eine Kupplung 36 einführbar und dort festlegbar ist, die mit einem weiteren Antriebsmotor M₂ (siehe Fig. 3) verbindbar ist. Die Welle 38 des Antriebsmotors M₂ ist fest mit dem Kupp­ lungsteil 36 verbunden.

Ein Gestell (Rahmen) 4 weist eine zylindrische Außenhülse 40 auf, deren Endöffnung passend zu dem Außendurchmesser der vorstehend an­ gegebenen Verlängerung 35 ausgebildet ist. Ein stationärer Flansch 41 ist ausgebildet, der als Erweiterung am anderen En­ de der Außenhülse 40 vorgesehen ist. Zwischen dem inneren Um­ fang der Außenhülse 40 und dem vorstehend genannten Mutterkör­ per 30 sind andererseits die Ringschräglager 45 zwischengelegt, die jeweils folgendes aufweisen: die Kugelwälznut 32, die auf der äußeren Umfangsfläche des Mutterkörpers 30 ausgebildet ist, Kugeln 46, die in Kontakt längs den Kugelwälznuten 32 angeordnet sind, und einen Außenlaufring 47, der in den In­ nenumfang der Außenhülse 40 eingesetzt ist, um die Kugeln 46 so zu halten, daß sie eine Abrollbewegung in den zugeordneten Kugelwälznuten 32 ausführen können. Ferner bezeichnet die Bezugsziffer 42 in Fig. 2 eine Halteplatte, die lösbar in der einen Endöffnung der Außenhülse 40 angebracht ist und in der Außenhülse 40 derart vorgesehen ist, daß die Kugelum­ laufspindel-Mutter 2 und das zugeordnete Lager 45 festgehalten sind. Mit 43 ist eine Staubdichtung bezeichnet, die zwischen der Kugelumlaufspindel 1 und dem Endabschnitt des Mutterkör­ pers 30 angeordnet ist, der der Verlängerung 35 gegenüber­ liegt.

Die so ausgebildete Kugelumlaufspindel-Mutter 2 wird dadurch bearbeitet, daß die beiden Enden eines zylindrischen Rohrs mit Hilfe eines Zentrierelements eingespannt werden, der Außenumfang des einen Endabschnitts (der der Verlängerung 35 der Mutter 2 entspricht) des Zylinders zur Bildung einer Bearbeitungsbezugsfläche geschliffen und endbearbeitet wird, daß der Innenumfang der Verlängerung 35 unter Bezugnahme auf die Bezugsfläche geschliffen wird und daß der Innenumfang des Endabschnitts dieser Verlängerung 35 zur Bildung der Aufnahme 37 geschliffen wird. Dann wird der andere Endab­ schnitt (der dem Körper 30 der Kugelumlaufspindel-Mutter ent­ spricht) des Zylinders an seiner Innenumfangsfläche geschlif­ fen, um die Kugelwälznut 31 zu bilden und gleichzeitig wird er auch an seiner Außenumfangsfläche geschliffen, um die Kugelwälznuten 32 für die Ringschräglager 45 auszubilden. Bei der Anwendung dieser Bearbeitungsweisen kann die Achse der an dem Endabschnitt der Verlängerung 35 der Kugelumlauf­ spindel-Mutter 2 auszubildenden Aufnahme 37 genau mit der gemeinsamen Achse der Kugelwälznut 31, die auf der Innenumfangsfläche des Mutterkör­ pers 30 ausgebildet ist, sowie der Kugelwälznuten 32, die auf der Außenumfangsfläche des Mutterkörpers 30 ausgebildet sind, ausgerichtet werden.

Die Kugelumlaufspindel-Einheit mit einer Kugelumlaufspindel- Mutter 2 der vorstehend genannten Art kann dadurch zusammen­ gebaut werden, daß die Kugelumlaufspindel-Mutter 2 auf die Kugelumlaufspindel 1 unter Zwischenlage der Vielzahl von Ku­ geln 3 geschraubt wird, die einzelnen Ringschräglager 45 auf den paarweise vorgesehenen Kugelwälznuten 32 angebracht wer­ den, die auf der Außenumfangsfläche des Mutterkörpers 30 aus­ gebildet sind, daß diese ausgehend von der Verlängerung 35 der Kugelumlaufspindel-Mutter 2 in die Öffnung der Außen­ hülse 40 eingeführt werden, und die Kugelumlaufspindel-Mutter 2 und die Lager 45 mit Hilfe der Halteplatte 42 fixiert wer­ den.

Nachstehend wird als Beispiel eine verfahrbare Tischeinrich­ tung unter Verwendung der Kugelumlaufspindel-Einheit im Hin­ blick auf die Erläuterung der Arbeitsweise dieser Einheit näher erläutert. Wie sich aus Fig. 3 ersehen läßt, ist ein sich bewegender Tisch 12 beweglich auf einem stationären Bett 11 über nicht dargestellte Führungseinrichtungen gelagert. Ein Antriebsmotor M₁ ist an dem bewegbaren Tisch 12 befestigt und ein weiterer Antriebsmotor M₂ ist an dem stationären Bett 11 befestigt. Das Gestell 4 ist fest auf dem stationären Bett 11 angebracht. Das Lager 22 der Kugelumlaufspindel 1 und der Welle 23 des Antriebsmotors M₁ sind fest über die Kupplung 21 verbunden und die weitere Kupplung 36 ist in die Aufnahme 37 der Mutter 2 eingeführt und dort festgelegt. Dann wird das Ende der Welle 38 des anderen Antriebsmotors M₂ fest mit der Kupplung 36 verbunden.

Wenn bei dieser verfahrbaren Tischeinrichtung mit dem vor­ stehend genannten Aufbau der verfahrbare Tisch 12 fein verstellt werden soll, können die Antriebsmotore M₁ und M₂ in einer gemeinsamen Drehrichtung und mit geringfügig unterschiedlichen Drehzahlen pro Zeiteinheit angetrieben werden. Dann werden die Kugelumlaufspindel 1 und die Mutter 2 durch die Drehungen der Antriebsmotore M₁ und M₂ jeweils verdreht, um eine ge­ ringfügige unterschiedliche Verdrehung zwischen denselben zu erhalten. Die Kugelumlaufspindel 1 wird in einer vorbestimm­ ten Richtung entsprechend dieser Differenz zur Feineinstellung verfahren.

Wenn der verfahrbare Tisch 12 andererseits schnell verschoben werden soll, so reicht es aus, daß die einzelnen Antriebs­ motore M₁ und M₂ in Gegenrichtungen zueinander gedreht werden und daß ihre Drehzahlen pro Zeiteinheit auf beträchtlich hö­ here Werte eingestellt werden. Die Kugelumlaufspindel 1 und die Mutter 2 drehen sich dann in Gegenrichtungen durch die jeweiligen Antriebsmotore M₁ und M₂. Als Folge hiervon wird die Kugelumlaufspindel 1 mit einer hohen Geschwindigkeit ent­ sprechend der Summe der Anzahl der Umdrehungen pro Zeitein­ zeit der einzelnen Antriebsmotore gedreht, so daß der ver­ fahrbare Tisch 12 entsprechend schnell verstellt werden kann.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Kugelumlaufspindel- Einheit mit der Kugelumlaufspindel-Mutter nach der Erfindung näher erläutert.

Vor allem sind das Lager 22 der Kugelumlaufspindel 1 und die Aufnahme 37 der Kugelumlaufspindel-Mutter 2 genau bear­ beitet, so daß die Spindel 1 und die Mutter 2 direkt mit den Wellen 23 und 38 der Antriebsmotore M₁ und M₂ ohne jegliche Fehlausrichtung verbunden sind. Als Folge hiervon werden die Drehungen der Antriebsmotore M₁ und M₂ direkt auf die Kugel­ umlaufspindel-Mutter 2 übertragen, währenddem die Drehgenauig­ keiten der Spindel 1 und der Mutter 2 in einem ausreichenden Maße gleichgehalten werden.

Zum andern ist der vorstehend angegebene Mutterkörper 30 mit Genauigkeit mit den Kugelwälznuten 31 und 32 versehen, mittels denen die Kugelumlaufspindel 1 und die Mutter 2 unter Zwischenlage der Kugeln 3 relativ zueinander bewegbar sind und die Kugelumlaufspindel-Mutter 2 wird von dem Ge­ stell 4 über die Ringschräglager 45 getragen. Als Folge hier­ von sind die Kugelumlaufspindel 1 und die Mutter 2 ohne Ab­ weichungen fluchtgerecht ausgerichtet. Somit sind die Dreh­ achsen der Spindel 1 und der Mutter 2 zu jenen der Antriebs­ motore M₁ und M₂ ausgerichtet, um Schwierigkeiten zu vermei­ den, die auftreten könnten, wenn aufgrund von Fehlausrich­ tungen Vibrationen an der Kugelumlaufspindel 1 und der Mutter 2 auftreten, wenn die Drehungen der Antriebsmotore M₁ und M₂ auf die Spindel 1 und die Mutter 2 übertragen werden.

Somit sind die relativen Drehungen der Kugelumlaufspindel 1 und der Mutter 2 genau, so daß der vorstehend genannte ver­ fahrbare Tisch 12 mit hoher Genauigkeit verstellt werden kann.

Natürlich ist die Auslegung der verfahrbaren Tischeinrichtung nicht auf jene beschränkt, die in Fig. 3 gezeigt ist, sondern es handelt sich hierbei nur um ein Ausführungsbeispiel. In Fig. 4 ist ein weiteres Beispiel dargestellt, bei dem der An­ triebsmotor M₁, der mit der Kugelumlaufspindel 1 zu verbinden ist, an dem stationären Bett 11 befestigt ist, während der andere Antriebsmotor M₂, der mit der Kugelumlaufspindel-Mutter zu verbinden ist, an dem verfahrbaren Tisch 12 befestigt ist. Das vorstehend genannte Gestell 4 ist auf dem verfahrba­ ren Tisch 12 befestigt.

Claims (3)

1. Mutter für eine Kugelumlaufspindel mit:

• a) Schultern, die einstückig am Außenumfang der Mutter (2) als Teile für Schrägkugellager (45) mit Kugelwälznuten (32) zum Abwälzen von Kugeln (46) ausgebildet sind,
• b) einem einstückig mit der Mutter (2) ausgebildeten Nutenabschnitt (30), der im Innenumfang der Mutter (2) mit einer Kugelwälznut (31) derart ausgebildet ist, daß die Mutter (2) unter Zwischenlage von Kugeln (3) auf die Kugelumlaufspindel (1) schraubbar ist, und
• c) einem einstückig mit der Mutter (2) ausgebildeten nutenfreien Abschnitt (35) zum Koppeln der Mutter (2) mit einer koaxial angeordneten Antriebseinrichtung (M₂), wobei der nutenfreie Abschnitt (35) einen Innendurchmesser aufweist, der großer ist als der Außendurchmesser der Kugelumlaufspindel (1),
• d) wobei die Schultern, der Nutenabschnitt (30) und der nutenfreie Abschnitt (35) aus einem einzigen Werkstück gefertigt sind.

2. Verfahrbare Tischeinrichtung mit:

• a) einer Kugelumlaufspindel (1) mit einem Nutenabschnitt (A),
• b) einer Mutter (2) nach Anspruch 1,
• c) einem ersten Antriebsmotor (M₁), der an einem verfahrbaren Tisch (12) zum Antreiben der Kugelumlaufspindel (1) angeordnet ist, und
• d) einem zweiten Antriebsmotor (M₂), der mit der Mutter (2) zum Antreiben der Mutter (2) verbunden ist,
• e) wobei der verfahrbare Tisch (12) gemäß den Drehungen des ersten Motors (M₁) und des zweiten Motors (M₂) bewegt wird.

3. Verfahren zum Herstellen einer Mutter (2) für eine Kugelumlaufspindel (1), insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Ausbilden einer Referenzfläche (35) durch eine Endbearbeitung, wie Schleifen, eines Außenumfangsabschnittes eines zylinderförmigen Werkstücks,
• b) Bearbeiten eines Innenumfangs eines Seitenabschnitts des Werkstücks mit der Referenzfläche (35) als Bezugsfläche, so daß der Innenumfang einen größeren Durchmesser als die Kugelumlaufspindel (1) hat,
• c) Ausbilden einer Aufnahme (37) an dem Seitenabschnitt des Werkstücks für eine Kupplung (36) an eine koaxial angeordnete Antriebseinrichtung (M₂),
• d) Ausbilden einer Kugelwälznut (31) in einem Innenumfang des anderen Seitenabschnitts des Werkstücks mit der Referenzflache (35) als Bezugsfläche und
• e) Ausbilden von Schultern mit Kugelwälznuten (32) für Schrägkugellager (45) am Außenumfang des Werkstücks.