DE7811946U1 - Drehmaschine - Google Patents

Description

'I ti ftf

It ■ I ftf

«licit tt < ι t <

1 9. APR. 1978 j

77 362 Pü/u ■ S

Firma Heinrich Georg,Maschinenfabrik, Buschhüttener Str. 1-10, \

5910 Kreuztäl ^l;

Drehmaschine

Die Neuerung betrifft eine Drehmaschine, insbesondere Walzendrehmaschine, mit einem Maschinenbett zur Aufnahme von Spindelstock, Werkzeugschlitten und Reitstock.

Bei Walzendrehmaschinen handelt es sich um Spezialmaschinen, die sich aufgrund der großen und schwer zu bearbeitenden Werkstücke sowie der für diese Bearbeitung erforderlichen großen Schnittkräfte durch eine schwingungssteife Bauweise auszeichnen .

Bei den meisten bekannten Walzendrehmaschinen ist die Reitstockführung derart ausgebildet, daß beim Auftreten größerer Schnittkräfte das Maschinenbett verformt wird, wobei sich diese Verformung derart auswirken kann, daß der Reitstock aus der Mitte wandert und die Supportführung ihre geometrische Genauigkeit verliert.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Walzen- dr-' "maschinen besteht darin, daß der Betrieb der Maschinen durch Abfallmaterial gestört wird. Beispielsweise setzen sich beim Drehen von gegossenen Walzen die sich lösenden GuBstaub-, Sand- und i'etailpartikel überall in die Führungsbahnen, und es besteht die Gefahr, daS die Abfallpartikel in die Antriebe gelengen und diese wie Schmirgel zerstören.

7811946 17.08.78

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine mit funktionstüchtigen Führungen sowohl für den Werkzeugschlitten als auch für den Reitstock zu schaffen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Drehmaschine der eingangs beschriebenen Art neuerungsgemäß dadurch gelöst, : daß der Reitstock eine zweifache Schmalführung im Maschinen- f

bett aufweist mit einer im Bereich der senkrechten. Drehachsenebene angeordneten Innenführung sowie einer dem Werk- s zeugschlitten abgewandten Außenführung und daß Innen- und Außenführung als Klemmführungen ausgebildet sind. j

Zur Schaffung einer einwandfreien Reitstockführung trägt die Maßnahme bei, daß die Innenführung des Reitstockes als asymmetrische Schwalbenschwanzführung und die Außenführung als Flachführung ausgebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist der Vorschubantrieb des Werkzeugschlittens mittig zwischen der Außen- und Innenführung desselben im Maschinenbett angeordnet und läuft in einer im Maschinenbett gebildeten Ölwanne.

Einem weiteren Merkmal der Neuerung zufolge weist der an sich bekannte Vorschubantrieb des Werkzeugschlittens eine Schnecke und eine Zahnstange auf, und Antriebsschnecke und Zahnstange bestehen aus einem gehärteten Material.

Desweiteren sieht die Neuerung vor, daß der obere Teil der Seitenwände der Ölwanne durch austauschbare Profilschienen mit einer Lauffläche gebildet ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Neuerung ist in einer Teleskopabdeckung mit vierfacher Abstützung für die Führungsbahnen des Werkzeugschlittens und den Kabelkanal für die elektrischen AnschluBkabel zu sehen, wobei die Teleskop-

7811946 17.08.78

bleche? der Teleskopabdeckung auf einer äußeren und einer inneren Führungsbahn sowie den Laufflächen der Profilschienen der Ölwanne verschiebbar geführt sind.

Zur vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung trägt das Merkmal bei, daß eine Faltenbalgabdeckung für den Vorschubantrieb des Werkzeugschlittens vorgesehen ist.

Wesentliche Merkmale der Neuerung sind schließlich noch darin zu sehen, daß das Maschinenbett durch Ankerschrauben und Keilschuhe mit dem Fundament verbunden ist und daß ein Teil der Ankerschrauben und der Gleitschuhe im Bereich der vertikalen Drehachsenebene sowie in den Bereichen des Maschinenbettes angeordnet ist, in denen die durch die Schnittkraft ausgelösten Biegemomente angreifen.

Die erfindungsgemäße Drehmaschine zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:

Bei der schrägen Anordnung der Führungsbahnen der Schwaltrenschwanzführung des Reitstockes wird durch die KeilwirKung eine Übersetzung der vertikalen Komponente der Klemmkraft, die der Klemmkraft bei den üblichen Geradführungen entspricht, er- ■ reicht, so daß wesentlich größere Klemmkräfte auf die Schrägführungen wirken als bei den bisher verwendeten Gerad- bzw. Flachführungen. Die entgegengesetzt gerichteten Horizontalkomponenten der Klemmkraft bei der Schrägführung verhindern ein Auswandern des Reitstockes aus der Drehachse in horizontaler Richtung. Die Ausbildung der Gegenführungen des Reitstockes als Klemmpratzen, die die Schwalbenschwanzführung umgreifen, verhindert Verformungen innerhalb der Reitstockführung und schließt eine Rückwirkung der am Werkstück auftretenden, durch die Schnittkräfte ausgelösten Reaktionskräfte auf die Werkzeugschlittenführungsbahn aus, die zu einer negativen Beeinflussung der hydrostatischen Führung des Werkzsugschlittens füh-

7811946 17.08.78

» · * β ί · t *tt»i9

I 1 t · I I I IfI

t » i t I i t β «>

1 I »et t I ι > > · · J i

I I · · I 1 «ti

llllt· ft > B I)

-it

ren können. Durch die Anordnung des Vorschubantriebs des Werkzeugschlittens mittig zwischen den Flachführungen desselben fällt der Hebelarm der Antriebskraft fort, der bei außenliegender Antriebsschnecke der bekannten Werkzeugscl.littenantriebe vorhanden ist, und der Werkzeugschlitten wird infolgedessen ausschließlich durch die vom Werkzeug ausgeübte Schnittkraft vereckt. Die Teleskopabdeckung für die Führungsbahnen des Werkzeugschlittens und den Kabelkanal sowie dit Faltenbalgabdeckung für den Vorschubantrieb des Werkzeugschlittens verhindern das Eindringen von Staub, Zunder, Schnittspänen oder dergleichen Verunreinigungen in den Werkzeugschlittenantrieb sowie die Ablagerung der Verunreinigungen auf den Führungsbahnen des Werkzeugschlittens. Durch die vierfache Abstützung und Führung der Teleskopabdeckung wird erreicht, daß sich die Teleskopbleche beim Begehen nicht durchbiegen können. Die Verwendung der Werkzeugschlittenführungsbahnen als Führung für die Telekopabdeckung bei den bekannten Drehmaschinenkonstruktionen entfällt, und somit werden durch die Laufrollen der Teleskopabdeckung bewirkte Eindrücke in den Werkzeugschlittenführungsbbhnen, die die hydrostatische Führung des Werkzeugschlittens negativ beeinflussen, vermieden. Bei Einlauferscheinungen können die <?uf der Ölwanne des Werkzeugschlittenantriebes angeordneten Profile, die im Vergleich zu den bei bekannten Drehmaschinenkonstruktionen verwendeten Führungen der Teleskopabdeckung billig sind, ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden. Die Gewichtskraft des Werkstückes sowie die Biegemomente, die durch die Schnittkräfte des Werkzeuges und die am Werkstück angreifenden Reaktionskräfte ausgelöst werden, werden über die Schwalbenschwanzführung des Reitstockes und die diese tragende Längsrippe, in die ein Teil der zur Befestigung des Maschinenbettes auf dem Fundament dienenden Ankerschrauben mit Keilschuhen eingeschraubt ist, sowie die übrigen Ankerschrauben mit Keilschuhen, die in den durch die Biegemomente aufgrund der Schnitt- und Reaktionskräfte beanspruchten Bereichen des f'iaschinenbettes

7811946 17.08.78

angeordnet sind., unmittelbar in das Fundament abgeleitet, so ObB Vsrfortnungsn des Maschinenbettes und der Reitstock- und Werkzsugschlittenführungen ausgeschlossen sind.

Die Neuerung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fign. 1a und 1b die schematische Seitenansicht der neuerungsgemäBen Drehmaschine,

Fig. 2 einen schematischen Teilquerschnitt der Drehmaschine,

Fig. 3 einen Querschnitt der Reitstockführung in vergrößerter Darstellung und

Fig. 4 einen Querschnitt der We.-kzeugschlittenführung in vergrößerter Darstellung.

Das Maschinenbett 2 der Walzendrehmaschine 1 nach Fig. dient zur Aufnahme des Spindelkastens 3, des Werkzeugschlittens 4 mit zwei Werkzeugaggregaten 5, 6 sowie des Reitstocks 7. Die zu bearbeitende Walze B wird mit ihrem einen Ende in den Spindelflansch 9, der als Spannpatrone ausgebildet ist, eingespannt und an ihrem anderen Ende durch die Körnerspitze 11 der Pinole 10 des Reitstücks 7 gehalten. Der Antrieb des Spindelflansches 9 erfolgt durch einen Elektromotor 12 über ein im Spindelkasten 3 angeordnetes, nicht dargestelltes Hauptgetriebe. Die Vorschubbewegung des Bettschlittens 13 des Werkzeugschlittens 4 parallel zur Drehachse 14-14 und die Zu- bzw. Rückstellung des Planschlittens 15 der Werkzeugaggregate 5, B in Pfeilrichtung a, b quer zur Drehachse 14-14 ist von zwei auf dem Werkzeugschlitten 4 angeordneten Bedienungsstän.den 17, 18 steuerbar. Ein auf dem Planschlitten 15 der Werkzeugaggregate 5, B angeordneter Oberschlitten 19 mit einem Stahlhalter 20 dient zur Aufnahme des Drehstahls 21. Die Vorschubbewegung des Werk-

7811946 17.08.78

-B-

ze ugs ch litte ns 4 erfolgt über einen in demselben angeordneten Antrieb 22 mit einer Antriebsschnecke 22a, die mit einer im Maschinenbett 2 -fest angeordneten Zahnstange 23 kämmt. Der Antrieb der Schnecke 22a^ der zur Verein-Fachung nicht im einzelnen dargestellt ist, erfolgt in an sich bekannter Weise durch den Elektromotor 12 über eine Zugspindel sowie ein wei- j teres Zwischengetriebe. Zum Schutz des Vorschubantriebs 2*2 \ des Werkzeugschlittens 4 gegen das Eindringen von Drehspänen, Gußstaub-, Sand-, Metallpartikel und dergleichen Verunreinigungen ist eine Faltenbalgabdeckung 16 vorgesehen. Die Zu- und Rückstellbewegung des Reitstockes 7 in Richtung der Drehachse 14-14 wird durch eine Zugspindel 24 bewirkt, die ebenfalls durch den Elektromotor 12 sowie ein nicht dargestelltes Vorschubgetriebe in Drehung versetzt wird und die mit einer im Maschinenbett 2 fest angeordneten Zahnstange 24a kämmt.

Das Maschinenbett 2 weist im Arbeitsbereich 25 des Werk- }

zeugschlittens 4 angeordnete Auslässe 26 zur Späneabfuhr auf, j.

die an Ausfallschächte 26 im Fundament 27 angeschlossen si id |,-

CFig. 3). Die Ausfallschächte 28 münden in einen Sammelschacht *

29 im Fundament 27. Das Maschinenbett 2 wird zwischen den j

Auslässen 26 durch höckerförmige Kästen 30 versteift, die ein j

Wabenmuster bilden und die herabfallenden Drehspäne, abspringen- \

den Zunder und dergleichen direkt durch die Auslässe 26 sowie j

die Ausfallschächte 28 auf eine im Sammelschacht 29 angeordnete S

Förderanlage 31 ableiten. f

Der Reitstock 7 läuft auf einer zweifachen Schmalführung im Maschinenbett 2, die durch eine im Bereich der senkrechten Drehachsenebene 32-32 angeordnete Innenführung 33 sowie eine dem Werkzeugschlitten 4 abgewandte Außenführung 34 p.ebildet ist. Die Innenführung 33 ist als asymmetrische Schwalbenschwanzführung 33a und die Außenführung 34 als Flachführung 34a ausgebildet. Die Schwalbenschwanzführung 33a ist auf einer Verstärkungslängsrippe 35 des Maschinenbettes 2 angeordnet, in der ein

■ at!· · · ■

I · 111! · J I

I «1

■ ·

Teil der Ankerschrauben 36 mit Keilschuhen 3Ba verankert ist, die zur Befestigung des Maschinenbettes 2 der Walzendrehmaschine 1 auf dem Fundament 27 dienen. Die durch die Schnittkraft des Drehstahls 21 an der zu bearbeitenden Walze B ausgelöste Reaktionskraft übt ein Biegemoment auf das Maschinenbett 2 aus, das über die Verstärkungslängsrippe 35 sowie die .Zugankerschrauben 36 in das Fundament 27 abgeleitet wird, derart, daß keine Verformungsmomente am Maschinenbett 2 angreifen und damit keine Verformungen an den Führungen des Reitstockes sowie des Werkzeugschlittens auftreten.

Der auf der Verstärkungslängsrippe 35 befindliche Führungsteil der Schwalbenschwanzführung 33a weist zwei seitliche schräge Führungsbahnen 37, 38 mit unterschiedlichen Neigungswinkel;· sowie eine horizontale Führungsbahn 39 auf. Der Reitstock 7 läuft mittels Gegenführungen 40, 41, die durch Führungsleisten 42, 43 gebildet sind, auf den Schrägführungen 37, 38 sowie mittels einer horizontalen Führung 44 auf der Führungsbahn 39. Die Außenführung 34 des Reitstockes 7 wird durch eine Flachführung 34a herkömmlicher Art gebildet.

Beim Verfahren des Reitstockes 7 wird der durch den Flankendruck der Zugspindel 24 ausgelöste Reaktionsdruck von der Schwalbenschwanzführung 33a auf die Gegenführung des Reitstocks 7 im wesentlichen durch die Führungsleiste 41a aufgenommen, die über der Führungsleiste 43 des Reitstockes 7 angeordnet ist.

Der Vorschubantrieb 22 des Werkzeugschlittens 4 mit der im Werkzeugschlitten 4 untergebrachten Antriebsschnecke 22a sowie der im Maschinenbett 2 angeordneten Zahnstange 23 läuft mittig zwischen einer Außen- und einer Innenführung 46, 47 in einer i.m. Maschinenbett 2 gebildeten Ölwanne 48. Antriebsschnecke 22a und Zahnstange 23 sind spezialgehärtet. Der obere Teil der Seitenwände 49, 50 der Ölwanne 48 wird durch Profilschienen 51 mit einer horizontalen Lauffläche 52 gebildet, die

7811946 17.08.78

I » ·
II ■

II · ·

- 10 -

auf die Seitenwände 49, 50 aufschraubbar sind. Die Ölwanne 48 ist an eine nicht dargestellte Druckumlaufschmierung angeschlossen .

Außen- und Innenführung 46, 47 des Werkzeugschlittens 4 sind als Flachführungen 46a, 47a ausgebildet mit einem auf dem Werkzeugschlitten aufgeschraubten oder aufgeklebten gehärteten Stahlband 53, das auf einer im Maschinenbett 2 angeordneten geschliffenen Führungsbahn 54 gleitet. Der Werkzeugschlitten 4 wird durch Klemmleisten 55 auf den Führungsbahnen 54 im Maschinenbett 2 in der Weise gehalten, daß die Klemmleisten 55 mit im Maschinenbett 2 gebildeten Absätzen 56 mit durch Stahlbänder 57 gebildeten Führungsbahnen Gegenführungen 58, 59 zu den Flachführungen 46a, 47a der Werkzeugschlittens 4 bilden.

Die im Ma¹^''.nenbett 2 angeordneten Führungsbahnen 54 der Flachführungen 46a, 47a des Werkzeugschlittens 4, der Vorschubantrieb 22 für den Werkzeugschlitten sowie der Kabelkanal 60 *ür die elektrischen Anschlußkabel werden durch eine zweiteilige Teleskopabdeckung 61 mit vierfacher Abstützung gegen das Eindringen von Spänen, Zunder und dergleichen Verunreinigungen geschützt. Die Teleskopbleche 62 der Teleskopabdeckung 61 laufen mittels Doppelrollen 53 auf einer äußeren und inneren Führungsbahn 64, 65, die durch einen an die Führungsbahn 54 der äußeren Flachführung 46a des Werkzeugschlittens 4 anschließenden Absatz 64a im Maschinenbett 2 sowie einen Doppel-T-Träger 66 gebildet werden, und den Laufflächen 52 der Profilschienen 51 der Ölwanne 48.

Der Doppel-T-Träger 66 bildet mit. dem Maschinenbett 2 eine Sammelrinne 67 für das aus der Fischführung 47a des Werkzeugschlittens 4 drucklos ablaufende Hydrostatikschmieröl, das über Abflußkanäle 68 einer im Maschinenbett 2 gebildeten Kammer 69 zugeführt wird, aus der das Öl in einen nicht dargestellten

7811946 17.08.78

• I < j

- 11 -

Sammelbehälter am Ende des Maschinenbettes abgeleitet wird. Das von der äußeren Flachführung 46a des Werkzeugschlittens •4 ablaufende Öl wird in einer durch einen U-Träger gebildeten Sammelrinne 70 und über Rücklaufrohre ebenfalls in den Sammelbehälter am Ende des Maschinenbettes geleitet.

7811946 17.08.78

Claims (8)

1. Drehmaschine, insbesondere Walzendrehmaschine, mit einem Maschinenbett zur Aufnahme von Spindelstock, Werkzeugschlitten und Reitstock, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (7) eine zweifache Schmalführung im Maschinenbett (2] aufweist mit einer im Bereich der senkrechten Drehachsenebene [32-32) angeordneter Innenführung C 3 3] sowie einer dem Werkzeugschlitten (4) abgewandten AuOenfbnrung [34] und daß Innen- und Außenführung [33, 34) als KlernmfEhrungen ausgebildet sind.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Innenführung [33) des Reitstockes (7) als asymmetrische

Schwalbenschwanzführüng [33a) und die Außenführung (34) als Flachführung (34a) ausgebildet ist.

3. Drehmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb (22) des Werkzeugschlittens (4) mittig zwischen der Außen- und Innenführung (46, 47) desselben im Maschinenbett (2) angeordnet ist und in einer im Maschinenbett

(2) gebildeten Ölwanne (48) läuft.

4. Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an sich bekannte Vorschubantrieb (22) des Werkzeugschlittens (4) eine Schnecke (22a) und eine Zahnstange (23) aufweist und daß Antriebsschnecke (22a) und Zahnstange (23) aus einem gehärteten Material bestehen.

7811946 17.08.78

- 2 -

5. Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Seitenwände [49, 50] der Ölwanne [4B] durch austauschbare Profilschienen [51] mit einer Lauffläche [52] gebildet ist.

6. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Teleskopabdeckung [61] mit vierfacher Abstützung für die Führungsbahnen [54] der· Werkzeugschlittens [4] und den Kabelkanal [60] für die elektrischen Ansch 1 <_,ßkabel, wobei die Teleskopblecrre [62] der Teleskopabdeckung [G1] auf einer äußeren und inneren Führungsbahn (64, 65] sowie den Laufflächen [52] der Profilschienen (51] der Ölwanne (48] verschiebbar geführt sind.

7. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Faltenbalgabdeckung (16] für den Vorschubantrieb (22] des W^r .szeugsch Ii ttens (4].

8. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenbett (2] durch Ankerschrauben (36] und Keilscb-uhe ^-(36a] mit dem Fundament (27] verbunden ist und daß ein Teil der Ankerschrauben [36] und der Gleitschuhe (36a] im Bereich der vertikalen Drehachsenebene (32-32] sowie in den Bereichen des Maschinenbettes (2] angeordnet ist, in denen die durch die Schnittkraft ausgelösten Biegemomente angreifen.

7811946 17.08.78