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Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifmaschine Die Erfindung bezieht,
sich auf eine Werkzeugmaschine mit einem hin und her beweglichen Längstisch und
einem darauf quer verschiebbaren Werkzeug- oder Werkstückträger, der für die Beistellung
schrittweise angetrieben werden muß.
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An sich ist es bekannt, die Beistellvorrichtung hydraulisch durch
einen Kolben anzutreiben, etwa in der Weise, daß dieser eine Antriebskurbel für
eine Schaltklinke hin und her dreht. Die Schaltklinke treibt bei ihrer Hinundher'bewegung
schrittweise die Beistellspindel an.
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Der hydraulische Antrieb der Beistellvorrichtung bietet aber Schwierigkeiten,
wenn der beizustellende Werkzeug- oder Werkstückträger nicht auf einer ortsfesten
Führung gleitet, sondern:, wie im vorliegenden Fall, auf einem hin und her gehenden
Tisch angebracht ist. Denn dann entsteht die Aufgabe, dem mit dem Tisch zusammen
hin und her gehenden hydraulischen Antrieb das Drucköl zuzuführen.
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Es ist bekannt, diese Aufgabe durch die Verwendung biegsamer Schlauchleitungen
oder von Knie- oder Teleskoprohren zu lösen, doch haben derartige Hilfsmittel bekanntlich
den Mangel geringer Lebensdauer und unzureichender Abdichtung. Erfindungsgemäß wird
nun. ein anderer Weg gewählt, um dem zusammen mit dem Tisch hin und her gehenden
hydraulischen Antrieb für die Beistellung das erforderliche Drucköl zuzuführen:
Es wird nämlich, wie an sich bekannt, auch für den
Längstisch ein
hydraulischer Antrieb vorgesehen. Zylinder und Kolben, die diesem Zweck dienen,
bilden nun gleichzeitig eine Teleskopzuführung, die dem hydraulischen Antrieb für
die Beistellung das Drucköl zuführt. Unter einer Teleskopzuführung in diesem- Sinne
sind zwei teleskopisch ineinander gleitende Glieder zu verstehen, von denen. das
eine am Gestell und das andere an dem sich hin und her bewegenden Teil befestigt
ist, dem die Flüssigkeit durch die rohrartigen Glieder hindurch zugeführt wird.
Zu diesem Zweck sind die am Tisch befestigten Teile der beiden hydraulischen Antriebsvorrichtungen,
.also Zylinder bzw. Kolben, durch Leitungen verbunden. Irgendwelche beweglichen
Zuführungsmittel für das Drucköl, wie biegsame Leitungen, Knierohre od. dgl., fallen
dann fort.
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Die Erfindung ist vorzugsweise auf Schleifmaschinen anwendbar, insbesondere
auf solche, bei denen die Schleifspindel schrittweise beigestellt werden muß und
.hierbei von Hand während der Hinundherbewegung des Tisches sehr genauer Einstellung
bedarf. Um diesem Bedürfnis zu genügen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
ein am Tisch gelagertes Einstellglied vorgesehen, das zur Beistellung, von Hand
während des- Betriebes sowohl ein Absperrorgan in den. Verbindungsleitungen der
beiden hydraulischen Antriebsorgane zu verschließen als auch gleichzeitig ein Handrad
mit der Beistellspindel zu kuppeln gestattet.
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Es ist ferner erwünscht, das Maß der schrittweisen Beistellung während
des Betriebes verändern zu können. Wenn in bekannter Weise der schrittweise Antrieb
der Beistellspindel durch ein Klinkenschaltwerk erfolgt, dessen Schaltklinkenträger
durch eine von dem hydraulischen Antriebsorgan .hin und her gedrehte Kurbel angetrieben
wird, sind erfindungsgemäß zur Veränderung der Beistellung während des Betriebes
zwei den Hub .des hydraulischen Antriebsorgans in beiden Richtungen beschränkende
Anschläge zu gleichzeitiger gegenläufiger Verstellung mit einem Handrad gekuppelt.
Je kürzer der Hub des hydraulischen Antriebsorgans ist, um so kürzer wird auch der
Hub des Schaltklinkenträgers und damit das Schrittmaß der Beistellung.
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Eine besonders einfache Bauart ergibt sich, wenn die Kolbenstange
der Beistellvorrichtung als Zahnstange ausgebildet ist und sowohl mit einer Verzahnung
der Kurbel des Klinkenschältwerks als auch--mit einem Sektor kämmt, der einen mit
den verstellbaren'Anschlägen zusammenwirkenden Arm trägt.
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Erfindungsgemäß .sind bei Anwendung dieser Bauart die Anschläge auf
der Welle des Sektors drehbar gelagert und mit einem.gemeinsamen, durch das Handrad
verstellbaren Schieber gekuppelt.
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Für den Zweck der Feinbeistellung der Beistellspindel ist eine imit
einem Mikrometerhandrad verbundene Schnecke in: einem durch das Einstellglied verdrelibaren
Exzenter gelagert, der mit dem Absperrorgan gekuppelt ist und durch seine Drehung
die Schnecke in oder außer Eingriff mit einem auf der Beistellspindel befestigten
Schneckenrad bringt. Verstellt man das Einstellglied und verdreht man dadurch den
Exzenter während der Hinundherbewegung des Tisches; so hört der hydraulische Antrieb
des Schaltklinkenträgers auf. Gleichzeitig bringt der Exzenter die Mikrometerschnecke
mit dem Schneckenrad in Eingriff, so daß man nunmehr mit dem Mikrometerhandrad die
erforderliche Beistellung sehr genau vornehmen kann. Da hierbei der Tischantrieb
fortdauert;. kann man bei der Einrichtung der Maschine auf diese Weise den Angriff
der Schleifscheibe am Werkstück genau beobachten.
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Bei der Einstellung der Beistellspindel von Hand darf der Schaltklinkenantrieb
aber nicht stören. Aus diesem Grunde greift die Kurbelstange nicht wie üblich am
Schaltklinkenträger an, sondern ist mit der Schaltklinke selbst verbunden, die für
gewöhnlich durch eine Feder in ausgerückter Lage gehalten wird, um den Handantrieb
der Beistellspindel zu gestatten, aber durch die Kurbelstange für die Dauer des
Beistellhubes in das Schaltrad eingerückt wird.
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Zweckmäßig greift die Kurbelstange an der Schaltklinke mittels. eines
Winkelhebels an, der an dem Schaltklinkenträger schwenkbar gelagert ist.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
veranschaulicht. In dieser zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Flächenschleifmaschine,
Fig.2 einen GrundriB des Längsschlittens mit den beiden hydraulischen Antriebsvorrichtungen
in einem Schnitt nach .der Linie 2-2 der Fig. 3 und . Fig. 3 den Schnitt nach der
Linie 3-3 der Fig. 2.
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Das Bett io der Schleifmaschine hat eine waagerechte Längsführung
i i, auf der ein Tisch 12 gleitet. Dieser Tisch trägt eine waagerechte Querführung
13, auf welcher ein die Lager der Schleifspindel enthaltender Träger 1¢ gleitet.
Die topfförmige Schleifscheibe 15 dient dazu, mit ihrem Rand eine Fläche des ortsfest
gelagerten Werkstücks planzuschleifen. Der Antrieb des Längsschlittens 12 erfolgt
hydraulisch durch einen am Längsschlitten befestigten Zylinder 16, dessen Kolben
17 am Bett io befestigt ist. Die Zu- und Abführung des Drucköls erfolgt in bekannter
Weise durch .die hohle am Bett befestigte Kolbenstange 17 hindurch. Am Träger 1L+
ist eine Mutter 18 befestigt, in die eine am Tisch i2 gelagerte, sich parallel zur
Führung 13 erstreckende Spindel i9 eingreift.
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Während der Tisch 12 hin und her geht, muß der Träger 1q. schrittweise
in Richtung auf das Werkstück- beigestellt werden, und zwar muß die Beistellung
an jedem Hubende des Tisches 12 erfolgen. Diesem Zweck dient eine am Tisch 12 gelagerte
Beistellvorrichtung B, die- ihren Antrieb hydraulisch durch einen Kolben 2o erfährt.
Dieser läuft in einem am Tisch 12 befestigten Zylinder 21.
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Den Enden des Zylinders 2i muß also abwechselnd, an den Hubenden des,
Tisches 12 Drucköl zugeführt werden, und zwar von der nicht näher veranschaulichten,
im Bett io befindlichen Ölpumpe aus. Dieses geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß
die
am Tisch befestigten Teile 16 und 21 der beiden hydraulischen Antriebsvorrichtungen,
von denen die eine der Längsbewegung des Tisches und die zweite der Beistellung
dient, durch Leitungen 22 hydraulisch parallel geschaltet werden. Diese Anordnung
ist auch dann anwendbar, wenn beider einen oder bei beiden Antriebsvorrichtungen
Zylinder und Kolben vertauscht werden, also wenn beispielsweise die Kolbenstange
17 am Tisch 12 und der Zylinder 16 am Bett io befestigt werden. In diesem Fall führen
die Leitungen 22 zu den Enden der hohlen Kolbenstange 17, deren Bohrungen beiderseits
des Kolbens in den Zylinder münden. Entsprechend können auch Kolben 2o und Zylinder
21 derart vertauscht werden, daß der Kolben 2o am Tisch 1-2 befestigt wird, während
der Zylinder 21 sich hin und her bewegt und die Beistellvorrichtung B antreibt.
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Die Einzelheiten der Anordnung ergeben sich aus den Fig. 2 und 3,
in denen der Tisch mit den von diesem getragenen hydraulischen Antriebsvorrichtungen
gezeigt ist.
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Der Tisch 12 besteht aus einem flachen, durch Rippen 23 versteiften
Gehäuse, das auf seiner Unterseite Führungsnuten 24 (Fig. 3) hat, mit denen es auf
der Führungsbahn 11 des Bettes gleitet, und oben quer hierzu verlaufende Führungsprismen
25 aufweist, welche die Führung 13 für den Schleifscheibenträger 14 bilden. Die
obere Platte 26 des Gehäuses hat einen Ausschnitt 27, durch den die Beistellvorrichtung
zugänglich wird, während der Boden des Gehäuses Durchbrechungeti 28 zum Hindurchführen
von Rohrleitungen aufweist.
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An der Unterseite des Gehäuses sind Lageransätze 29 des Zylinders
16 befestigt, der sich parallel zu den Führungsnuten 24 erstreckt und dessen Enden,
wie Fig. 2 zeigt, an die Rohrleitungen 22 angeschlossen sind. Diese Rohrleitungen
führen durch die eine Öffnung 28 ins Innere des Gehäuses zu einem dort angeordneten
Ventilgehäuse 31. Von diesem aus verlaufen Leitungen 32 durch den Ausschnitt 28
hindurch zu dem unten am Boden des Gehäuses 12 befestigten Zylinder 21.
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Die Stange 33 des im Zylinder 21 laufenden Kolbens 20 erstreckt sich
parallel zu den Führungsprismen 25 und ist in am Boden des Gehäuses 12 angeschraubten
Böcken gleitend geführt. Sie ist verzahnt und kämmt mit einem Ritzel34 und einem
verzahnten Sektor 36, die beide je am unteren. Ende einer im Boden des Gehäuses
gelagerten Welle 35 bzw. 37 fliegend befestigt sind.
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Die Welle 37 trägt innerhalb des Gehäuses einen Arm 38 mit einem aufrechten
Zapfen 39, dessen Winkelweg durch verstellbare Anschläge begrenzt ist.
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Diese Anschläge bestehen aus zwei auf der Welle 37 schwenkbar gelagerten
Armen 40, die durch Lenker 41 mit einem gemeinsamen, im Gehäuse waagerecht gleitenden
Schieber 42 verbunden sind, Dieser Schieber ist innerhalb seiner Gleitführung durch
ein Handrad 43 verstellbar. Zu diesem Zweck ist dieses Handrad durch ein Kegelradgetriebe
mit einer Schraubspindel .44. gekuppelt, die in eine Gewindebohrung des Schiebers
42 eingreift. Das Handrad 43 sowie die Spindel 44 und das beide verbindende Kegelradgetriebe
sind in einem Gehäuse 45 gelagert, das an der Vorderseite des Gehäuses 12 angeschraubt
ist und auch die übrigen, der Handeinstellung, dienenden Mittel trägt. Durch Verdrehen
des Handrades 43 werden die beiden Anschlagarme 4o gegenläufig verschwenkt, wodurch
der Hub der Kolbenstange 33 derart veränderlich ist, daß die Mitte des Hubes stets
an derselben Stelle verbleibt. Die jeweilige Einstellung des Hubes läßt sich in
einem Fenster 46 des Gehäuses 45 ablesen.
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Eine auf dem oberen Ende der Welle 35 befestigte Scheibe 47 trägt
einen Kurbelzapfen 48, der durch eine Kurbelstange 49 mit einem Klinkenschaltwerk
verbunden ist. Dieses besteht aus einem Schaltrad 5o, dessen Welle 51 im Boden des
Gehäuses 12 gelagert ist und frei drehbar einen Schaltklinkenträger 52 trägt. An
dem Schaltklinkenträger ist die in die Verzahnung des Schaltrades 5o eingreifende
Klinke 53 sowie der eine Arm eines Winkelhebels 54 gelagert, dessen anderer Arm
durch Stift 55 und Schlitz mit dem Ende der Schaltklinke verbunden ist. An der Mitte
des Winkelhebels 54 greift die Kurbelstange 49 an. Zwischen einem Fortsatz 56 des
Winkelhebels 54 und dem rückwärtigen Arm der Schaltklinke 53 ist eine Schraubenzugfeder
57 ausgespannt. Diese hält die Klinke 53 für gewöhnlich außer Eingriff mit dem Schaltrad.
Wenn jedoch am Hubende des Tisches 12 das eine Ende des Zylinders 16 mit Drucköl
beschickt wird, das bis dahin an die Saugseite der Ölpumpe angeschlossen war, dann
pflanzt sich der Öldruckimpuls durch die eine der beiden Leitungen 22 und die durch
das Ventil 31 hieran angeschlossene Leitung 32 in den Zylinder 21 fort und verschiebt
dort den Kolben. mit der Kolbenstange 33. Dadurch wird die Kurbelscheibe 47 um einen
durch die Anschlagarme 4o bestimmten Winkel verdreht. Sie durchläuft hierbei ihre
Totpunktlage und erteilt dem Schaltklinkenträger 52 zunächst eine Drehung im Uhrzeigersinn
und dann im Gegenuhrzeigersinn. Wenn die Bewegung im Gegenuhrzeigersinn beginnt,
also die Kurbelstange 49, die bis dahin auf den Winkelhebel 54 einen Druck ausgeübt
hatte, nunmehr einen Zug auf diesen .ausübt, so schwingt der Winkelhebel 54 um seinen
Drehpunkt am Schaltklinkenträger im Gegenuhrzeigersinn und rückt durch seinen Zapfen
55 hierbei die Schaltklinke 53 entgegen der Wirkung der Feder 57 in die Schaltradverzahnung
ein, worauf das Schaltrad um einen Schritt weitergeschaltet wird, dessen Länge durch
die Einstellung' der Arme 40 bestimmt wird.
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Die Welle 51 des Schaltrades ist durch Schneckenräder 58 mit der Beistellspindel
19 gekuppelt, die in dem Gehäuse 45 gelagert ist und die Mutter 18 trägt. Da die
Schaltklinke 53 für gewöhnlich durch die Zugfeder 57 außer Eingriff mit dem Schaltrad
gehalten wird, kann die Spindel 1,9 durch ein auf ihr befestigtes Handrad 59 für
den Zweck der Grobverstellung frei gedreht werden, wobei sieh das Schaltrad 5o leer
rnitdreht. Es geschieht das beim Stillstand der Maschine.
Indessen
ist es erwünscht, auch während der Hinundherbewegung des Tisches iz die Beistellspindel
ig fein einstellen zu können, während man den Angriff der Schleifscheibe am Werkstück
- beobachtet. Zu diesem Zweck ist das im Gehäuse 31 befindliche Ventil in die hydraulische
Verbindung der Spindel 16 und 22 eingeschaltet. Wird dieses Ventil- geschlossen,
so unterbleibt die Beistellurng, während der Tisch 12 weiter angetrieben wird.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist auf der Beistellspindel ig ein Schneckenrad
ho befestigt, in das eine Schnecke 61 eingreift, die durch ein Handrad 6a fein.
einstellbar ist. Handrad und Schnecke sind in einer exzentrischen Buchse 63 gelagert,
die in einer Bohrung 64 des Gehäuses 45 drehbar und mit einen Stellhebel'65 versehen
ist. Verstellt man diesen Hebel von der in Fg.3 gezeigten Lage aus im Uhrzeigersinn
um go°, so wird' dadurch die Achse der Schnecke 61 so weit angehoben, daß diese
außer Eingriff mit dem Schneckenrad 6o der Spindel ig tritt. Es ist das die Betriebslage
bei selbsttätiger Beistellung. Mit der Exzenterbuchse 63 ist durch eine Kette und
ein Kegelradgetriebe der im Gehäus-e 31 drehbare Hahn gelagert, durch welchen die
Verbindung einer jeden Leitung z2 mit der zugehörigen Leitung 32 unterbrochen werden
kann. Das- Gehäuse 31 ist am Gehäuse 45 befestigt. Wenn man das Stellglied 65 in
die Lage der Fig. 3 bringt, überträgt sich die Drehung des Exzenters 63 auf den
Ventilkörper; wodurch die Leitungen 32 geschlossen werden und daher der Antrieb
der Schaltklinke 53 unterbrochen und die der Feineinstellung dienende Schnecke 61
in Triebverbindung mit der Beistellspindel ig gebracht wird.