DE3709246A1 - Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln - Google Patents

Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln

Info

Publication number
DE3709246A1
DE3709246A1 DE19873709246 DE3709246A DE3709246A1 DE 3709246 A1 DE3709246 A1 DE 3709246A1 DE 19873709246 DE19873709246 DE 19873709246 DE 3709246 A DE3709246 A DE 3709246A DE 3709246 A1 DE3709246 A1 DE 3709246A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input
spindle
torque
movement
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19873709246
Other languages
English (en)
Inventor
Hubert Dipl Ing Bald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEDIB INGENIEURBUERO U INNOVAT
Original Assignee
GEDIB INGENIEURBUERO U INNOVAT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEDIB INGENIEURBUERO U INNOVAT filed Critical GEDIB INGENIEURBUERO U INNOVAT
Priority to DE19873709246 priority Critical patent/DE3709246A1/de
Publication of DE3709246A1 publication Critical patent/DE3709246A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/28Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using electric or magnetic means in the chuck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/402Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw in which screw or nut can both be driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/062Electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Spannvorrichtungen an umlaufenden Spindeln von Werkzeugmaschinen, etwa Drehmaschinen.
Moderne Drehmaschinen arbeiten mit erheblichen Spindeldrehzahlen, und es ist für viele Arbeitsgänge, zum Beispiel die Bearbeitung von Stangenmaterial, unerwünscht, für den Werkstückwechsel die Spindel vollständig stillzusetzen. Die Betätigung der Spannmittel, etwa einer Spannzange, soll vielmehr auch während des Spindelumlaufs möglich sein. Eine hierfür bestimmte Vorrichtung ist in der DE-PS 32 18 084 offenbart. Sie umfaßt ein an der Spindel angeordnetes Bewegungswand­ lungssystem, mittels dem eine Drehung eines Eingangsorgans, etwa einer Wälzgewindemutter, relativ zu der (gegebenenfalls umlaufenden) Spindel zu einer Axialverlagerung eines Ausgangsorgans, etwa einer Wälzgewin­ deschraube, führt, womit dann das übliche Zug-Druck-Rohr der Spann­ einrichtung betätigt wird. Die aus dieser Druckschrift bekannten und sich aus das Bewegungswandlungssystem beziehenden Merkmale sind im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannt. - Die bekannte Vorrichtung umfaßt ferner eine Überlagerungsgetriebe mit einem Synchronisierein­ gang, der mit der Arbeitsspindel drehgekuppelt ist, und einem Summier­ ausgang, der mit dem Eingangsorgan des Bewegungswandlungssystems ebenfalls drehgekuppelt ist. Einem Überlagerungseingang des Getriebes kann Stellenergie zugeführt werden, die über den Summierausgang dem Eingangsorgan zugeführt wird, so daß die gewünschte Relativdrehung erfolgt. Die insoweit übereinstimmenden Merkmale mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 genannt.
Eine weitere Vorrichtung zum Betätigen von Spannvorrichtungen an umlau­ fenden Arbeitsspindeln ist in der DE-PS 32 18 084 offenbart. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Bewegungswandlungssystem der ein­ gangs genannten Bauart mittels eines Elektromotors betätigbar, doch sind in den Kraftfluß für die Übertragung der Stelldrehbewegung auch statio­ näre Bauelemente mit einbezogen, wobei der Kraftfluß durch die Luft­ spalte des Stellmotors und auch des Spindelantriebsmotors verläuft.
Mit den geforderten immer höheren Drehzahlen der Arbeitsspindel treten Probleme in den Vordergrund, die bei niedrigeren Drehzahlen viel leichter beherrschbar sind. Zum einen wird es immer wichtiger, die umlaufenden Bauteile genau auszuwuchten. Ferner muß das unver­ meidliche Spiel von an- oder ineinander geführten relativbeweglichen Bauteilen minimal gemacht werden. Außerdem werden von den Übertra­ gungselementen, vorzugsweise Zahnriemen, erhebliche Scheinleistungen übertragen, die sich auch in Form von quer zur Spindelachse wirkenden Querkräften manifestieren; solche Querkräfte dürfen aber nur in sehr begrenztem Maße auf das Eingangsorgan des Bewegungswandlungssystems wirken, damit es seine Funktion erfüllen kann. Und schließlich wird es mit zunehmenden Drehzahlen immer schwieriger, dem Überlagerungsge­ triebe die benötigte Stellenergie dosiert zuzuführen.
Bei der Bauart gemäß der DE-PS 32 18 083 müssen dem Stellmotor umso hö­ here Leistungen zugeführt werden, je höher die Spindeldrehzahl ist. Denn die abgegebene Leistung ist das Produkt aus Drehzahl und aufzubringendem Stelldrehmoment, während für den Spindelantrieb mit zunehmender Drehzahl das abgegebene Drehmoment abnimmt. Im Extremfall hat der Stellmotor - gegebenenfalls im Dauerbetrieb - dieselbe Leistung abzugeben wie der Spindelantriebsmotor, was prohibitiv für den Einsatz dieser Technik bei höchsten Spindeldrehzahlen wäre. Dies gilt auch für die Bauart nach Fig. 5 der genannten Patentschrift, wo zwar bei konstanter Spannkraft theo­ retisch keine Stellenergie einzuspeisen ist, doch muß eine Scheinlei­ stung entsprechender Größe an gleich vier Zahneingriffsstellen übertra­ gen werden mit Problemen hinsichtlich Reibungswärme, Verschleiß und Ge­ räuschentwicklung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgleiche Vorrichtung für extrem hohe Drehzahlen auszubilden. Dies bedeutet für das Bewegungs­ wandlungssystem, gemäß obigen Ausführungen, die umlaufenden Massen gering und gut auswuchtbar zu machen, Führungen zu optimieren, und Querkräfte vom Eingangsorgan fernzuhalten. Für das Überlagerungsge­ triebe bedeutet das, trotz extrem hoher Synchrondrehzahl mindestens zeitweise (während des Spann- oder Lösevorgangs) oder sogar ständig erhebliche Leistungen einspeisen zu müssen, während zugleich die be­ züglich Auswuchtbarkeit usw. für die Spindelseite genannten Bedingun­ gen ebenfalls zu erfüllen sind.
Dies wirft besonders beim Einsatz elektrischer Stellmotoren erhebliche Probleme auf.
Die zur Lösung dieser komplexen Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehenen Lösungsmaßnahmen sind in den Patentansprüchen 1, 8 und 9 definiert; die Unteransprüche beziehen sich auf zweckmäßige Ausgestaltungen die­ ses Konzepts.
Zu der Lösung nach Anspruch 9 ist anzumerken, daß in ihr Elemente aus beiden eingangs genannten Druckschriften weiterentwickelt werden, um deren Nachteile zu beheben. In der Tat kann man nämlich bei einer Wahl des Untersetzungsverhältnisses von z. B. 10 : 1 eine um denselben Faktor kleinere Stellmotorleistung zum Aufbringen desselben Stelldrehmoments installieren, und bei zweckmäßiger Ausgestellung des Getriebes kann man sogar nach Abschluß der jeweiligen Stellbewegung die aufzubringende Stellenergie auf Null reduzieren.
Anhand der Zeichnungen, die jeweils ein Ausführungsbeispiel darstellen, wird die Erfindung nachstehend im Detail erläutert. Es ist jeweils ein Axialschnitt in der Ebene, in der die Achsen der Arbeits­ spindel und des Überlagerungsgetriebes liegen, gezeigt.
Zunächst wird Fig. 1 erläutert.
Im Maschinengestell 1 ist die Arbeitsspindel 2 mittels Wälzlagern, von denen nur eines bei 3 dargestellt ist, abgestützt. Im Falle einer Drehmaschine ist der Teil des Spindelstocks, abgewandt dem Bett, ge­ zeigt. Im Innern der hohl ausgebildeten Arbeitsspindel ist axialver­ schieblich ein Zug-Druck-Rohr 4 nahe seinen beiden Enden gleitgela­ gert; in der Zeichnung ist nur eine dieser Lagerstellen erkennbar. Das Zug-Druck-Rohr dient in üblicher Weise zum Betätigen einer Spannzange oder auch eines Backenfutters, die an der Arbeitsspindel auf deren Bettseite vorgesehen sind.
Das Rohr 4, das für die Bearbeitung von Stangenmaterial ebenfalls hohl ausgebildet ist, weist an seinem linken, dem Bett abgewandten Ende Gewindegänge auf; dargestellt ist ein Wälzgewinde 5 im Eingriff mit dem Innengewinde einer zugehörigen Mutter 6. Diese bildet mit dem Rohr 4 ein Bewegungswandlungssystem: Die Mutter 6 stellt das Ein­ gangsorgan dar, bei deren Drehung relativ zur Arbeitsspindel 2 das Rohr 4 axial verlagert wird, da es über eine Keilführung 7 mit der Arbeitsspindel 2 drehfest gekuppelt ist.
Drehfest mit der Arbeitsspindel 2 verbunden, sitzen auf dieser axial hintereinander eine Zahnriemenscheibe 8 und ein vorgespanntes Kreuzrollenlager 9.
Die Zahnriemenscheibe 8 steht über einen Zahnriemen 10 in An­ triebsverbindung mit einer Zahnriemenscheibe 11 auf der Welle 12 des Überlagerungsgetriebes 13. Mit dem Außenring des Lagers 9 ist eine Zahnriemenscheibe 14 verschraubt, die über eine Keilführung 15 in An­ triebsverbindung mit der Mutter 6 steht. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß das Lager 9 spielfrei ist und sowohl Axialkräfte als auch Querkräfte aufnimmt, von denen die Mutter 6 entlastet ist. Sie kann sich also auf dem Wälzgewinde des Rohrs 4 zentrieren, das seinerseits durch die Führung im Innern der Arbeitsspindel zentriert ist.
Auf die Zahnriemenscheibe 14 kann mittels des Zahnriemens 25 ein Drehmoment vom Summierausgang des Überlagerungsgetriebes 13 übertragen werden. Die Welle 12 des Getriebes 13 ist fest mit der Zahnriemenschei­ be 11 verkeilt, so daß sie synchron mit der Arbeitsspindel 2 um­ läuft. Die Welle 12 ist bei 16, 17 wälzgelagert, und ihre Enden sind durch stationäre Drehdichtungen 18, 19 geführt, jenseits von denen jeweils eine Sackbohrung 20, zentral in der Welle 12 vorgesehen, mün­ det. Auf der Welle 12 sitzt ein Fluiddruckmotor, zum Beispiel ein Flügelzellenmotor 21 an sich bekannter Bauart (vgl. D. Ulmer, "Hand­ buch der Hydraulik", Sperry Rand/Vickers 1971, Seiten129-131). Durch Ansteuerung der Sackbohrungen 20 von der einen oder der anderen Seite mit Druckfluid, z. B. Hydrauliköl, wird das Außengehäuse 22 des Motors 21 relativ zur Welle 12 verdreht. Auf dem Außengehäuse 22 ist eine Zahnriemenscheibe 23 angeordnet, die vom Zahnriemen 25 umschlungen ist.
Die Zahnriemenscheiben 8 und 14 haben gleichen Durchmesser, und auch die Zahnriemen 11 und 12 haben untereinander gleichen Durchmesser.
In der Zeichnung ist das Zug-Druck-Rohr 4 in seiner einen (rech­ ten) Endlage gezeichnet, und der Windungssinn des Wälzgewindes 5 ist derart, daß beim Verlagern des Rohrs 4 in diese Position durch Drehung der Mutter 6 ein mit dieser verschraubter Anschlagring 24 schließlich an der Riemenscheibe 14 anschlägt. Es sei nun angenommen, daß dies die entspannte Stellung der Zange oder des Futters darstellt. Wird nun im Stillstand der Arbeitsspindel oder auch während ihres Umlaufs der Fluiddruckmotor im umgekehrten Drehsinn beaufschlagt, so rotiert die Mutter 6 ebenfalls im Gegensinne relativ zur Spindel 2 und damit re­ lativ zum Zug-Druck-Rohr 4, bis der Spannvorgang einsetzt, wobei die Mutter 6 mit ihrer Schulter 26 an der Riemenscheibe 14 zur Anlage kommt. Mit einsetzendem Spannvorgang und weiterhin auf die Mutter 6 einwirkendem Drehmoment erfolgt eine elastische Verformung der im Kraftfluß liegenden Komponenten, wobei auch die Riemenscheibe 14 re­ lativ zu einem stationären Abstandssensor 27 verlagert wird; dieser erzeugt also ein Ausgangssignal, das letztendlich für die vom Rohr 4 übertragene Spannkraft charakteristisch ist. Man kann diese Ausgangssignale verwenden, um die Fluiddruckansteuerung des Motors 21 zu steuern, der dann aller­ dings ständig unter Druck steht, wenn auch die strömenden Fluidvolu­ mina sehr gering sein werden. Dabei stehen außerdem die Zahnriemen 10 und 25 ständig unter Zugbelastung, was zu vorschnellem Verschleiß führen kann.
Es ist daher bevorzugt, die einmal erreichte Spannposition zu blockieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt dies dadurch, daß mit dem Außenring des Lagers 9 ein Blockierring 28 verschraubt ist, der eine Innenverzahnung aufweist, während auf axial gleicher Höhe die Riemenscheibe 8 eine Außenverzahnung 29 besitzt. Die beiden Verzahnungen können durch einen innen- und außenverzahnten, axialbe­ weglichen Kupplungsring 30 miteinander in Eingriff gebracht werden, der auf Ankerstäben 31 (nur einer von mehreren gleichförmig über den Umfang verteilten ist in der Zeichnung dargestellt) und zwischen jenen angeordneten federbelasteten Rückstellbolzen 32 sitzt. Die Ankerstäbe durchsetzen die Riemenscheibe 8, so daß ihre Köpfe 33 im Wirkbereich eines Elektromagneten liegen; so kann durch Erregen des Magneten der Kupplungsring gegen die Federvorspannung der Bolzen 32 entkuppelt werden, wenn ein gespanntes Werkstück zu lösen ist oder auch dann, wenn ein Ausgangssignal des Abstandssensors 27 einen Spannkraftabfall erkennen läßt und ein Nachspannen erforderlich ist. Anstelle der be­ schriebenen Anordnung kann auch ein umschaltbares Richtgesperre, das dann automatisches Nachspannen erlaubt, vorgesehen sein.
Die beschriebenen Bremsmittel können entfallen, wenn das Bewe­ gungswandlungssystem selbsthemmend ist. Verwendet man beispielsweise anstelle des Wälzgewindetriebes einen Gleitgewindetrieb, so ist dieser bei entsprechend gewählter Steigung auch dann noch selbsthemmend, wenn er zwecks Verringerung der Verluste mit einer reibungsmindernden Hartstoffbeschichtung versehen ist.
Die Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Dabei entspricht der arbeitsspindelseitige mechanische Auf­ bau dem nach Fig. 1, so daß auch gleiche Bezugszeichen ver­ wendet werden, und nur die von Fig. 1 abweichenden Merkmale werden nachstehend erläutert.
Der Abstandssensor 27 aus Fig. 1 ist ersetzt durch eine Hall-Sonde 40, die in den Spalt zwischen zwei magnetisch leitenden und infolge elastischer Verformung beim Spannen relativ zueinander verlagerbarer Bauelemente ragt, hier den Blockierring 28 und einen Jochring 41, der mit der Riemen­ scheibe 8 verbunden ist. In dem Luftspalt zwischen diesen beiden Elementen wird in nicht dargestellter Weise ein Mag­ netfluß erzeugt, etwa durch einen in den Jochring 41 inte­ grierten Permanentmagneten. Die magnetische Induktion im Luftspalt ist abhängig von dessen Weite und damit von der Größe der relativen Verlagerung zwischen den Bauteilen 28 und 41 infolge elastischer Verspannung. Die Meßgröße ist aber weitgehend unempfindlich gegenüber gemeinsamen Axial­ verlagerungen beider Elemente etwa infolge von Wärmedehnung.
Die Riemenscheibe 11 ist mit einem Steg oder Plane­ tenträger 42 verschraubt und mit diesem gemeinsam mittels Wälzlagern 43 auf einer Welle 44 gelagert, die ihrerseits in Wälzlagern 45 des Maschinengestells 1 gelagert ist. Die Welle 44 weist eine Sonnenrad-Verzahnung 46 im Eingriff mit Planetenrädern 47 auf, die wälzgelagert auf mit dem Steg 42 verschraubten Zapfen 48 sitzen und mit der Verzahnung 49 eines Hohlrades 50 im Eingriff stehen. Das Hohlrad 50 ist mit der Riemenscheibe 23 verschraubt, und beide sind mittels Wälzlagern 51 auf der Welle 44 gelagert.
An einem freien Ende trägt die Welle 44 den Rotor 52 eines Drehstrommotors, dessen Stator 53 stationär am Maschi­ nengestell 1 befestigt ist. Auf der Welle sitzt ferner eine Kupplungshülse 54 mit einer Stirnverzahnung 55 für den Kupplungseingriff mit einer Gegenstirnverzahnung auf der Riemenscheibe 11; in Fig. 2 sind die Kupplungselemente ent­ kuppelt dargestellt. Die Kupplungshülse 54 ist über einen Keil 56 drehfest mit der Welle 44 gekuppelt, relativ zu dieser jedoch für den Kupplungs- bzw. Entkupplungsvorgang axial verlagerbar. Normalerweise hält eine Druckfeder 57 die Kupplung im Eingriff, während das Entkuppeln durch Erregen eines Elektromagneten 58 erfolgt.
Es sei angenommen, daß der Magnet 58 entregt sei und die Kupplung im Eingriff. Dann sind die Welle 44 und der Steg 42 drehfest miteinander gekuppelt, so daß auch keine Drehung der Planetenräder 47 erfolgen kann, womit auch das Hohlrad 50 drehfest mitgenommen wird. Damit läuft die Welle 44 gemeinsam mit allen auf ihr angeordneten Bauteilen syn­ chron mit der Arbeitsspindel 2 um, und auch das Eingangsor­ gan 6 ist drehfest mit dem Zug-Druck-Rohr 4 gekuppelt.
Die Spindel 2 ist über eine Riemenscheibe 60 und Riemen 62 mit einem nicht dargestellten Hauptantriebsmotor gekup­ pelt. Hier sind zwei Riemen vorgesehen, und in gleicher Weise könnte man auch die Zahnriemen 10 und 25 aus Sicher­ heitsgründen doppelt vorsehen. Soll - bei laufender oder stillstehender Arbeitsspindel - das Eingangsorgan 6 relativ zum Zug-Druck-Rohr 4 verdreht werden, wird die Kupplung 55 gelöst und der Stator des Drehstrommotors erregt. Das von ihm abgegebene Drehmoment wird über das zugleich als Unter­ setzungsgetriebe wirkende Überlagerungsgetriebe aus Sonnen­ rad, Steg, Planetenrädern und Hohlrad auf die Riemenscheibe 23 übertragen und von dieser über Zahnriemen 25 auf das Eingangsorgan 6. Da die Bauteile des Planetengetriebes zwar insgesamt mit der sehr hohen Arbeitsspindeldrehzahl umlau­ fen, jedoch die relativen Drehzahlen der es bildenden Teile niedrig sind, ist auch der Leistungsbedarf des Drehstrommo­ tors niedrig und die Geräuschentwicklung ist ebenso gering wie der Verschleiß.
Sowohl der Spindelantriebsmotor als auch der Motor 52/53 können aus einem Steuergerät gespeist werden, das nach dem Prinzip der Frequenzumrichtung arbeitet; solche Steuer­ geräte sind bekannt. Zur Einsparung von Investitionskosten kann man die Gesamtanlage so konzipieren, daß wesentliche Teile eines einzigen Steuergeräts (insbesondere der Rech­ nerteil) für beide Motoren genutzt wird:
Eine erste Möglichkeit besteht darin, zum Einleiten eines Spannvorgangs Ein- und Ausgang des Hauptantriebsmotors vom Steuergerät abzutrennen und die Spindel für die (kurze) Zeit des Spannvorgangs.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, beiden Motoren je eine Endstufe zuzuordnen und beim Umschalten auf den Mo­ tor 52/53 die Eingangssignale für die Endstufe des Spindel­ antriebsmotors mittels einer Abtast- und Halteschaltung "einzufrieren".

Claims (21)

1. An einer Werkzeugmaschinenspindel angeordnetes Bewegungswand­ lungssystem für die Übertragung von Spannkräften auf ein Spannfutter oder eine Spannzange, umfassend ein relativ zu der Spindel axialver­ lagerbares, mit dieser drehfest gekuppeltes Zug-Druck-Rohr und einen Gewindetrieb mit einer relativ zu der Spindel axialfesten, jedoch durch Einleiten eines Drehmoments von außen verdrehbaren Mutter, deren Schraubengewindeteil mit dem Zug-Druck-Rohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spindel mittels eines spielarmen, Quer­ kräfte aufnehmenden Lagers (9) ein Übertragungsorgan (14) gelagert ist, auf das das Drehmoment von außen übertragbar ist und von dem das Drehmoment querkräftefrei auf die Mutter (6) übertragbar ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (9) ein vorgespanntes Kreuzrollenlager umfaßt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubengewindeteil des Gewindetriebs auf dem Zug-Druck-Rohr (4) ausgebildet ist.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- Druck-Rohr (4) in der Spindel (2) an mindestens zwei im Axialabstand vorgesehenen Stellen gleitgeführt ist.
5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Übertragungsorgan (14) über mindestens einen Zahnrie­ men (25) mit einer Drehmomentenquelle (23) gekuppelt ist und daß die Mutter (6) mit dem Übertragungsorgan (14) formschlüssig, vorzugsweise über eine Keilführung (15), drehmomentübertragend gekuppel ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (6) mindestens eine Schulter (26) als Anschlag zur axialen Abstützung an dem Übertragungsorgan (14) aufweist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28-34) zum gesteuerten Blockieren bzw. Deblockieren des Lagers (9).
8. Vorrichtung zum Erzeugen einer axialen Spannbewegung zum Spannen eines Werkstücks an einer zum Umlauf antreibbaren Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, bestehend aus
  • - einem mit der Arbeitsspindel mitumlaufenden Bewegungswand­ lungssystem dessen Ausgangsorgan die Spannbewegung ausführt und dessen Eingangsorgan zur Erzeugung der Spannbewegung eine Stelldrehbewegung relativ zu der Arbeitsspindel durchläuft, und
  • - einem Überlagerungsgetriebe mit Synchronisiereingang, Über­ lagerungseingang und Summierausgang, dessen Summierausgang drehmomen­ tübertragend mit dem Eingangsorgan verbunden ist, dessen Synchroni­ siereingang drehmomentübertragend mit der Spindel verbunden ist und zu dessen Überlagerungseingang Stellenergie für die Stelldrehbewegung des Eingangsorgans zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment zwischen Synchronisiereingang und Summierausgang durch ei­ nen mit dem Synchronisiereingang mitumlaufenden Fluiddruckmotor er­ zeugt wird.
9.Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellenergie eines elektrischen Stellmotors mit stationärem Stator über eine als Überlagerungseingang dienende Ein­ gangswelle zuführbar ist, daß der Eingangswelle zur Erzeugung des am Summierausgang abnehmbaren Stelldrehmoments ein mitumlaufendes Unter­ setzungetriebe nachgeschaltet ist, dessen Reaktionsdrehmoment sich am Synchronisiereingang abstützt, und daß nach beendeter Stelldrehbewegung die Eingangswelle mit dem Synchronisiereingang synchronisiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungswandlungssystem einen Schraubtrieb umfaßt, der vorzugsweise gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubtrieb (4, 5, 6) rückwirkungsfrei ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubtrieb als Wälzschraubtrieb ausgebildet ist und daß eine schalt­ bare Rücklaufsperre (28-34) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen selbst­ hemmenden Schraubtrieb.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine der im Eingriff stehenden Gleitflächen des als Gleitschraub­ trieb ausgebildeten Triebs mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen ist und die Steigung für die Selbsthemmung hinreichend klein bemessen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flu­ iddruckmotor ein Flügelzellenmotor ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flu­ iddruckmotor ein Zahnradmotor ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum wahlweisen Blockieren der Eingangswelle relativ zum Synchronisier­ eingang oder Summierausgang.
18. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor ein Drehstrommotor ist und ihm ein Ansteuergerät vorge­ schaltet ist, das nach dem Prinzip der rechnergeführten Frequenzumrich­ tung arbeitet.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ steuergerät ausgangsseitig alternierend an den Stellmotor und einen weiteren Drehstrommotor der Maschine anschaltbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ steuergerät zusätzlich mindestens einem weiteren Drehstrommotor der Ma­ schine zugeordnet ist und für jeden Motor eine diesem zugeordnete Lei­ stungsausgangsstufe aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 20 mit einer Einrichtung zum Messen der aufgebrachten Spannkraft, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese Einrichtung einen auf Veränderungen einer mag­ netischen Induktion in einem Luftspalt ansprechenden Sensor umfaßt, der in einen Luftspalt zwischen zwei mit der Arbeitsspindel umlaufenden Bauteilen ragt, und daß diese einerseits Pole eines Magneten bilden und andererseits voneinander einen Abstand aufweisen, der von der aufge­ brachten Spannkraft abhängt.
DE19873709246 1987-03-20 1987-03-20 Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln Withdrawn DE3709246A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873709246 DE3709246A1 (de) 1987-03-20 1987-03-20 Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873709246 DE3709246A1 (de) 1987-03-20 1987-03-20 Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3709246A1 true DE3709246A1 (de) 1988-10-06

Family

ID=6323626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873709246 Withdrawn DE3709246A1 (de) 1987-03-20 1987-03-20 Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3709246A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000025966A1 (de) * 1998-11-02 2000-05-11 Schroeder Reinhard Spanneinrichtung eines maschinenspindels
WO2002043906A1 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Pratt Burnerd International Limited Actuator for workpiece holding device
EP2295176A1 (de) * 2009-09-12 2011-03-16 Karl Hiestand Spannaggregat
EP2363223A1 (de) * 2010-03-02 2011-09-07 Karl Hiestand Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
WO2013186641A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Forkardt Deutschland Gmbh Axial tension apparatus and machine tool having an axial tension apparatus
EP2868410A1 (de) * 2013-10-30 2015-05-06 MTH GbR Markus und Thomas Hiestand Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
CN108436544A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 苏州华智诚精工科技有限公司 一种柔性定位机构

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000025966A1 (de) * 1998-11-02 2000-05-11 Schroeder Reinhard Spanneinrichtung eines maschinenspindels
US6302006B1 (en) 1998-11-02 2001-10-16 Schroeder Reinhard Machine spindle
WO2002043906A1 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Pratt Burnerd International Limited Actuator for workpiece holding device
US6918327B2 (en) 2000-11-28 2005-07-19 Pratt Burned International Limited Actuator for workpiece holding device
EP2295176A1 (de) * 2009-09-12 2011-03-16 Karl Hiestand Spannaggregat
US8955852B2 (en) 2009-09-12 2015-02-17 Karl Hiestand Clamping unit
EP2363223A1 (de) * 2010-03-02 2011-09-07 Karl Hiestand Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
WO2013186641A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Forkardt Deutschland Gmbh Axial tension apparatus and machine tool having an axial tension apparatus
EP2868410A1 (de) * 2013-10-30 2015-05-06 MTH GbR Markus und Thomas Hiestand Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
CN108436544A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 苏州华智诚精工科技有限公司 一种柔性定位机构
CN108436544B (zh) * 2018-04-20 2024-05-17 苏州华智诚精工科技有限公司 一种柔性定位机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3218084A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen einer stelldrehbewegung
EP2756893B1 (de) Materialbearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Umformmaschine
EP2384839B1 (de) Spanneinrichtung
EP1637260B1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
DE1650705B2 (de) Stufenlos verstellbares reibungsgetriebe
EP2081717B1 (de) Elektrospanner
DE3910083A1 (de) Werkzeugantriebseinheit
DE4103160A1 (de) Falzapparat mit einer vorrichtung zum verstellen von verstellbaren elementen eines falzwerkzylinders
DE3928985A1 (de) Werkstueckspindel-anordnung fuer eine drehmaschine
EP2295176A1 (de) Spannaggregat
DE3642309A1 (de) Einrichtung zur betaetigung der spannbacken eines kraftspannfutters
DE60222101T2 (de) Vorrichtung zum antreiben und damit hergestelltes spannwerkeug
EP2796233A1 (de) Koppelvorrichtung
EP2103368A1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
DE10362061B4 (de) Walzmaschine mit Permanentmagnet-Motor und Verwendung solch einer Walzmaschine
DE102005025538A1 (de) Spannvorrichtung einer Werkzeugmaschine
EP2218531B1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
DE3709246A1 (de) Spannvorrichtung an umlaufenden spindeln
DE10101095A1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeuge, Werkzeughalter oder dergleichen
DE102004028355A1 (de) Antriebseinrichtung
EP0314945B1 (de) Einrichtung zur Betätigung der Spannbacken eines Kraftspannfutters
DE3314629A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen einer axialen spannkraft fuer umlaufende spindeln und betriebsverfahren fuer eine solche vorrichtung
DE10101093B4 (de) Spanneinrichtung für Werkzeuge, Werkzeughalter oder dergleichen
EP2283955A1 (de) Spanneinrichtung für Werkzeugmaschinen
DE3007492C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee