DE4208617C1 - Precision position setting attachment for milling head - has setting spindle nut acting as working piston of hydraulic system adjusted via control piston and second setting spindle - Google Patents

Description

Bestimmte Bauteile müssen zur Erfüllung ihrer Zweckbestimmung sehr genau positioniert werden. Hierzu zählen beispielsweise die in Kassetten aufgenommenen Schneidplatten eines als Messerkopf ausgebildeten Fräsers, von welchem bei entsprechender Qualität der damit zu erzielenden Oberflächen eine Planlaufgenauigkeit der Schneidplatten im Bereich von wenigen Tausendsteln von Millimetern gefordert wird.

Zur Anwendung bei einem bestimmten Typ von Messerköpfen ist unter dem Handelsnamen C.U. auto-speed der Firma Sitzmann und Heinlein GmbH, D-8502 Zirndorf, eine Einrichtung zur Justierung der Wendeplatten bekannt, mit welcher die obengenannte Anforderung an die Planlaufgenauigkeit erfüllbar ist. Bei dem besagten Typ von Messerköpfen ist für eine jeweilige Wendeplatte ein durch einen Schraubvorgang verstellbarer Anlagekeil vorgesehen, und die bekannte Einrichtung umfaßt dementsprechend einen mittels eines Einstellmotors betätigbaren Schrauber sowie eine Meßeinrichtung für das Planlaufmaß.

Insbesondere mit Blick auf die Lagejustierung von in Kassetten aufgenommenen Wendeplatten von Messerköpfen, bei welchen die jeweilige Kassette durch deren unmittelbares Verschieben von Hand in einer Kassettenführung auf ein Sollmaß eingestellt werden muß, soll mit dem Gegenstand der Erfindung ein hochgenaues Justieren der Lage eines Bauteils unter Zuhilfenahme einer bekannten Meßeinrichtung für diese Lage auf einfache Weise feinfühlig vorgenommen werden können.

Diese Aufgabe wird mit einer im Anspruch 1 angegebenen Hilfseinrichtung gelöst.

über die Erfüllung der angestrebten Eigenschaften hinaus erbringt eine erfindungsgemäße Hilfseinrichtung den Vorteil einer vielseitigen Verwendbarkeit im Hinblick auf die jeweils vorgesehene Lage eines zu justierenden Bauteils, welche mittels des als erste Stellspindel ausgebildeten Anschlags grob eingestellt werden kann. Weiterhin ermöglicht die Ausstattung der erfindungsgemäßen Hilfseinrichtung mit einem Hydrauliksystem erheblich größere Haltekräfte als sie von Hand aufgebracht werden können, so daß auch die Lage von Bauteilen mit großem Gewicht feinfühlig justiert werden kann.

Die vielseitige Verwendbarkeit einer erfindungsgemäßen Hilfseinrichtung wird weiter dadurch begünstigt, daß in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Steuerkolben entlang einer Parallelen und der Arbeitskolben entlang einer Vertikalen zu einer horizontalen Auflagefläche der Hilfseinrichtung verschiebbar ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht nämlich eine sehr flache Bauweise, so daß die Hilfseinrichtung auch geeignet ist Bauteile in gegenüber einer Grundfläche relativ niedrigen Höhenlagen auszurichten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich aus durch einen gegenüber dem Hydrauliksystem in Längsrichtung der zweiten Stellspindel verschiebbar angeordneten Schlitten, einen aus dem Hydrauliksystem herausragenden Schaft der zweiten Stellspindel, einen derart an den Schlitten angeflanschten Stellmotor, daß dessen Abtriebsachsstummel dem Schaft fluchtend gegenübersteht, und eine den Schaft und den Abtriebsachsstummel drehfest miteinander verbindende Kupplung.

Der hiermit vorgesehene motorische Stellantrieb ermöglicht eine Verwendung der erfindungsgemäßen Hilfseinrichtung zu einer automatischen Lagejustierung von Bauteilen. Zur Steuerung eines automatischen Ablaufs können Steuersignale verwendet werden, die beispielsweise mit entsprechenden Meßeinrichtungen für die Lage der zu justierenden Bauteile oder mit Signalgebern gewonnen werden, die unmittelbar an der Hilfseinrichtung angeordnet sind und beispielsweise die Stellbewegung der zweiten Stellspindel abtasten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich dementsprechend die Hilfseinrichtung dadurch aus, daß am Hydrauliksystem einerseits und am Schlitten andererseits zusammenwirkende Komponenten von wegabhängigen Signalgebern angeordnet sind.

Der Erfindungsgegenstand ist nachfolgend anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Hierin zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hilfseinrichtung bei deren Verwendung zur Justierung von Schneidplatten eines Fräskopfes,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hilfseinrichtung,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V in Fig. 2.

Die Fig. 1 veranschaulicht ein mögliches Anwendungsgebiet einer insgesamt mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Hilfseinrichtung. Hierbei handelt es sich um die Nivellierung von Wendeplatten eines Fräskopfes 2 auf eine vorgegebene Planlaufgenauigkeit. In diesem Anwendungsfalle ist der Fräskopf in nicht zum Gegenstand der Erfindung gehöriger und daher nicht näher erläuterter Weise bezüglich einer Richtfläche 3 derart angeordnet, daß die Drehachse des Fräskopfes 2 senkrecht zu dieser Richtfläche 3 steht. Die Hilfseinrichtung 1 ist so auf die Richtfläche 3 aufgesetzt, daß eine Auflagefläche 4 der Hilfseinrichtung 1 auf der Richtfläche 3 ruht und ein entlang einer Senkrechten zur Auflagefläche 4 verschiebbar die Lage eines zu justierenden Bauteils bestimmender Anschlag 5 der Hilfseinrichtung 1 ist so gegen eine jeweilige mit einer Wendeplatte bestückte und gelöste Kassette 6 des Fräskopfes 2 angestellt, daß sich die betreffende Kassette 6 bei einer Verschiebung derselben entlang der Drehachse des Fräskopfes 2 in Richtung auf die Richtfläche 3 an dem Anschlag 5 abstützt.

Wie in Fig. 2 im einzelnen dargestellt, ist eine mittels des Anschlags 5 einstellbare Abstützhöhe h zunächst grob und sodann feinfühlig einstellbar. Die Möglichkeit einer Grobeinstellung ergibt sich aus der Ausgestaltung des Anschlags 5 in Form einer ersten Stellspindel, die mit einer ersten Spindelmutter 7 zusammenarbeitet und gegenüber dieser mittels einer Kontermutter 8 feststellbar ist. Die genannte erste Spindelmutter 7 ist ihrerseits in Längsrichtung der den Anschlag 5 bildenden ersten Stellspindel verstellbar und hierzu als Arbeitskolben eines geschlossenen Hydrauliksystems ausgebildet.

Das geschlossene Hydrauliksystem umfaßt neben der als Arbeitskolben ausgebildeten ersten Spindelmutter 7 einen Steuerkolben 9, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit einer koaxialen zweiten Stellspindel 10 ausgebildet ist, sowie ein Gehäuse 11, in welchem für die als Arbeitskolben ausgebildete erste Spindelmutter 7 ein Arbeitszylinder 12 und für den Steuerkolben 9 ein mit dem Arbeitszylinder 12 kommunizierender Steuerzylinder 13 ausgebildet sowie eine die zweite Stellspindel 10 führende zweite Spindelmutter 14 drehfest und ortsfest eingebaut ist. Die miteinander über eine Verbindungsleitung 15 kommunizierenden Zylinder, nämlich der Arbeitszylinder 12 und der Steuerzylinder 13 sowie die Verbindungsleitung 15 sind mit einer Hydraulikflüssigkeit angefüllt. Der Steuerkolben 9 besitzt eine gegenüber der als Arbeitskolben ausgebildeten ersten Spindelmutter 7 eine kleinere wirksame Kolbenfläche. Hieraus ergibt sich die bereits angedeutete Möglichkeit der Feinverstellung der Abstützhöhe h durch Verdrehen der zweiten Stellspindel 10 mit der Folge einer Längsverschiebung des Steuerkolbens 9 innerhalb des Steuerzylinders 13 und einer gegenüber dieser Längsverschiebung im Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen von Arbeitskolben (erste Spindelmutter 7) und Steuerzylinder 9 untersetzten Längsverschiebung der ersten Spindelmutter 7.

Die bereits genannte Auflagefläche 4 der Hilfseinrichtung 1 ist an der Unterseite des Gehäuses 11 des Hydrauliksystems vorgesehen und bildet eine Längsseite des im wesentlichen quaderförmigen Gehäuses 11. Die zweite Spindelmutter 14 ist von einer ersten Stirnseite des Gehäuses 11 her in dieses eingesetzt und führt die zweite Stellspindel 10 und den daran einstückig angeformten Steuerkolben 9 in Längsrichtung des quaderförmigen Gehäuses 11, so daß der Steuerkolben in der betriebsmäßig vorgesehenen Lage der Hilfseinrichtung 1 entlang einer Parallelen zu der in dieser Lage horizontalen Auflagefläche 4 verschiebbar ist. Im Bereich einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des quaderförmigen Gehäuses 11 ist von einer der Auflagefläche 4 gegenüberliegenden Längsseite dieses Gehäuses 11 her die als Arbeitskolben ausgebildete erste Spindelmutter 7 in das Gehäuse 11 so eingesetzt, daß der mit dieser Spindelmutter 7 gebildete Arbeitskolben in der betriebsmäßig vorgesehenen Lage der Hilfseinrichtung 1 entlang einer Vertikalen verschiebbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist zum Drehen der zweiten Stellspindel 10 ein Stellmotor 16 vorgesehen. Hierzu ist die Hilfseinrichtung 1 konstruktiv wie folgt ausgestaltet:

Von der bereits erwähnten ersten Stirnseite des Gehäuses 11 her sind zwei Führungsbolzen 17 so in das Gehäuse 11 eingesetzt, daß sie mit einem Teil ihrer Länge aus dem Hydrauliksystem herausragen und parallel zur zweiten Stellspindel 10 verlaufen. Diese Führungsbolzen 17 durchdringen einen Schlitten 18 und führen diesen somit in Längsrichtung der zweiten Stellspindel 10. Aus dem Hydrauliksystem ragt im Bereich der erwähnten ersten Stirnseite des Gehäuses 11 ein Schaft 10A der zweiten Stellspindel 10 heraus. Der Stellmotor 16 ist derart an den Schlitten 18 angeflanscht, daß ein Abtriebsachsstummel 19 des Stellmotors 16 dem Schaft 10A fluchtend gegenübersteht. Der Schaft 10A und der Abtriebsachsstummel 19 sind über eine Kupplung 20 drehfest miteinander verbunden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind weiterhin am Hydrauliksystem einerseits und am Schlitten 18 andererseits zusammenwirkende Komponenten von wegabhängigen Signalgebern angeordnet. Hierzu ist die Hilfseinrichtung 1 konstruktiv wie folgt ausgestaltet.

Am Schlitten 18 sind Endschalter 21 und am Gehäuse 11 die Endschalter 18 betätigende Schaltfahnen 22 und 23 angebracht. Dabei sind die Schaltfahnen 22 und 23 voneinander unabhängig in Längsrichtung der zweiten Stellspindel 10 justierbar und hierzu in eine in Längsrichtung der zweiten Stellspindel 10 verlaufende Nut 24 eingelegt und mittels eines Spannkeils 25, der sich an einer ersten Seitenwand 24.1 der Nut 24 abstützt, gegenseitig und gegen die gegenüberliegende Seitenwand 24.2 der Nut 24 verspannbar.

Bezugszeichenliste

 1 Hilfseinrichtung
 2 Fräskopf
 3 Richtfläche
 4 Auflagefläche
 5 Anschlag
 6 Kassette
 7 Spindelmutter
 8 Kontermutter
 9 Steuerkolben
10 Stellspindel
10A Schaft
11 Gehäuse
12 Arbeitszylinder
13 Steuerzylinder
14 Spindelmutter
15 Verbindungsleitung
16 Stellmotor
17 Führungsbolzen
18 Schlitten
19 Abtriebsachsstummel
20 Kupplung
21 Endschalter
22 Schaltfahne
23 Schaltfahne
24 Nut
24.1 Seitenwand der Nut 24
24.2 Seitenwand der Nut 24
25 Spannkeil

Claims (4)

1. Hilfseinrichtung zur Lagejustierung eines Bauteils mit folgenden Merkmalen:

• - an der Hilfseinrichtung (1) ist ein die Lage des Bauteils bestimmender Anschlag (5) vorgesehen,
• - es ist eine den Anschlag (5) bildende erste Stellspindel und eine zweite Stellspindel (10) vorgesehen,
• - die erste Stellspindel arbeitet mit einer in deren Längsrichtung verstellbaren ersten Spindelmutter (7) zusammen und ist gegenüber dieser feststellbar,
• - die zweite Stellspindel (10) arbeitet mit einer drehfest und ortsfest angeordneten zweiten Spindelmutter (14) zusammen,
• - die erste Spindelmutter (7) ist als Arbeitskolben eines geschlossenen Hydrauliksystems ausgebildet, bei welchem dieser Arbeitskolben mittels einer von einem Steuerkolben (9) verdrängten Hydraulikflüssigkeit verstellbar ist und der Steuerkolben (9) mittels der zweiten Stellspindel (10) verschiebbar ist und eine gegenüber dem Arbeitskolben kleinere wirksame Kolbenfläche aufweist.

2. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9) entlang einer Parallelen und die als Arbeitskolben ausgebildete erste Spindelmutter (7) entlang einer Vertikalen zu einer horizontalen Auflagefläche (4) der Hilfseinrichtung (1) verschiebbar ist.

3. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,

• - einen gegenüber dem Hydrauliksystem in Längsrichtung der zweiten Stellspindel (10) verschiebbar angeordneten Schlitten (18),
• - einen aus dem Hydrauliksystem herausragenden Schaft (10A) der zweiten Stellspindel (10),
• - einen derart an den Schlitten (18) angeflanschten Stellmotor (16), daß dessen Abtriebsachsstummel (19) dem Schaft (10A) fluchtend gegenübersteht, und
• - eine den Schaft (10A) und den Abtriebsachsstummel (19) drehfest miteinander verbindende Kupplung (20).

4. Hilfseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Hydrauliksystem einerseits und am Schlitten (18) andererseits zusammenwirkende Komponenten von wegabhängigen Signalgebern angeordnet sind.