DE877528C - Spanabhebende Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Bekannt ist eine spanabhebende Werkzeugmaschine, deren Hauptspindel in der Längsrichtung verschiedenen Drücken ausgesetzt ist und infolge der Differenz zwischen diesen Drücken in der Längsrichtung gegen ein Drucklager gedrückt wird. Bei dieser bekannten Maschine wird auf einen bestimmten Teil der Spindel mittels einer Flüssigkeit ein Druck ausgeübt. Diese Bauart hat den Nachteil, daß sie verhältnismäßig verwickelt ist.

Die Erfindung bezweckt, eine wesentlich einfachere Bauart für die Unterstützung in der Längsrichtung der Hauptspindel einer spanabhebenden Werkzeugmaschine als die bekannte Bauart zu schaffen.

Die spanabhebende Werkzeugmaschine nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß die eine Endfläche der Hauptspindel in einem Raum liegt, in dem ein niedrigerer Druck als der Atmosphärendruck herrscht. Hierbei kann das Drucklager in dem Raum mit dem niedrigeren Druck untergebracht sein.

Es hat sich gezeigt, daß durch Anwendung der Erfindung eine Abstützung in der Längsrichtung der Hauptspindel einer spanabhebenden Werkzeugmaschine verwirklicht werden kann, die praktisch keinen Spielraum in der Längsrichtung der Spindel aufweist. Auf einer Werkzeugmaschine, die mit einer auf diese Weise unterstützten Hauptspindel versehen ist, lassen sich Werkstücke mit optischer Präzision bearbeiten. Unter Bearbeitungen mit optischer Präzision ist eine Präzision zu verstehen, wie sie in der optischen Industrie bei der An

fertigung von Linsen und - Spiegeln üblich ist. Hierbei gilt in den meisten Fällen als Mindestforderung, daß eine für die optische Wirkung eines solchen Gegenstandes maßgebende Oberfläche keine Abweichung von den vorgeschriebenen Abmessungen aufweist, die größer als einige Mikron ist. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung kann die Hauptspindel der Maschine baulich sehr einfach ausgeführt werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann nämlich die Hauptspindel an ihrem unteren Ende und im Bereich der Lagerfläche die Gestalt eines glatten Zylinders haben.

Nach einer weiteren Ausbildung der erfmdungsgemäßen Werkzeugmaschine kann hierbei dem dem Unterdruckraum abgewandten Lagerende Kühl- und Schmierflüssigkeit zugeleitet, werden, die aus dem Unterdruckraum wieder abgesaugt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß infolge des auf der Hauptspindel herrschenden Druckunterschieds kontinuierlich Flüssigkeit zwischen den miteinander zusammenwirkenden Oberflächen der Hauptspindel und der Lagerbuchse fließt.

Für die Brauchbarkeit der Werkzeugmaschine nach der Erfindung ist es vorteilhaft, das Drucklager in der Längsrichtung der Hauptspindel einstellbar auszubilden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, die eine Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung schematisch darstellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Maschine, teilweise im Längsschnitt;

Fig. 2 ist ein. Querschnitt gemäß der Linie H-II in Fig. i.

Die Maschine enthält eine Hauptspindel i, die mittels des im Gehäuse 2 liegenden Lagers 2^a in der Querrichtung unterstützt wird. Die zusammenwirkenden Oberflächen "der Hauptspindel ι und des Lagers 2° sind derart ausgebildet, daß der Spielraum der Achse 1 in der Querrichtung auf ein Mindestmaß beschränkt ist. Auf der Achse 1 ist eine Seilscheibe 3 mittels einer Stellschraube 4 befestigt, die durch die mit der Seilscheibe 3 ein Ganzes bildende Buchse 5 hindurchgreift. Am Ende der Achse 1 ist ein Futter 6 angebracht, in dem mittels der Backen 7 ein Werkstück 8 aufgespannt ist. Bei der dargestellten Ausführung muß die Kopffläche des Werkstückes 8 mittels des Drehstahles 9, der deutlichkeitshalber statt senkrecht zur Zeichnungsfläche als in dieser Ebene liegend dargestellt ist, bearbeitet werden. Dieser Drehstahl ist auf einem nicht dargestellten Support in Richtung der Pfeile io^a und io⁶ hin und her beweglich.

Das Gehäuse 2 ist am linken Ende mittels eines Deckels 11 verschlossen, der mittels nicht dargestellter Bolzen, welche durch Löcher in den Flanschen 12 und 13: hindurchgreifen, am Gehäuse 2 befestigt ist. Ferner ist das Gehäuse 2 mit einem Fuß 14 versehen, mit dessen Hilfe der dargestellte Mechanismus auf einem Tisch montiert werden kann. Das linke Ende der Hauptspindel 1 liegt in dem im Deckel 11 ausgesparten Raum 18. Zwischen der Innenseite des Deckels 11 und der linken Endfläche 19 der Spindel 1 liegt ein einstellbares Drucklager 20, welches hier schematisch durch eine in einer Pfanne 20' liegende Kugel dargestellt ist.

Die im Lager 2^a unterstützte Hauptspindel 1 ist ganz glatt. Der Raum 18 steht durch die Leitung 15 mit einem Raum in Verbindung, in dem ein Unterdruck aufrechterhalten wird.

Wenn die dargestellte Werkzeugmaschine in Betrieb ist, die Hauptspindel r mit Hilfe eines über die Seilscheibe 3 gelegten Seils angetrieben wird und gleichzeitig durch die Leitung 15 im Raum 18 ein Unterdruck aufrechterhalten wird, so ergibt sich, daß infolge dieses Unterdrucks die Hauptspindel 1 gegen das Drucklager 20 angesaugt wird, wodurch die gewünschte, äußerst genaue Lage der Hauptspindel 1 in der axialen Richtung erhalten wird. Diese Saugwirkung auf die Hauptspindel kann gewünschtenfalls dazu benutzt werden, längs der Oberfläche der Hauptspindel 1 und daher längs der Innenseite des Lagers 2^a für die Spindel einen Flüssigkeitsstrom zu bewegen. Zu diesem Zweck kann, wie es in den Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt ist, mittels der Leitung 16 über eine Querbohrung 17 im Gehäuse 2 Flüssigkeit der ringförmigen Nut 21 zugeführt werden·, welche bei dieser Ausführungsform durch vier im Querschnitt segmentförmige Kanäle 22 (Fig. 2) mit dem Raum 18 in Verbindung steht. Infolge des im Raum 18 herrschenden Unterdrucks wird daher diese Flüssigkeit durch die Leitung 16, die Bohrung 17, die ringförmige Nut 21 und die Kanäle 22 zum Raum 18 gesaugt und darauf wieder durch die Leitung 15 abgeführt. Durch die Leitung 15 wird dann ein Gemisch von Luft und Flüssigkeit strömen.

Diese Flüssigkeit kann ausschließlich zur Kühlung der Unterstützung der Hauptspindel 1 im Lager 2^a oder, was im allgemeinen erwünscht sein wird, gleichzeitig zur Schmierung dieser Unter-Stützung dienen. In letzterem Fall wird daher eine zweckdienliche ölsorte durch das soeben beschriebene Kanalsystem gepumpt werden.

Die Erfindung ist nicht nur bei der dargestellten Drehbank, sondern auch bei anderen spanabhebenden Werkzeugmaschinen, wie Schleifbänken und Fräsbänken, verwendbar. Infolge des Unterhaltens eines Druckunterschieds iti der Längsrichtung der Spindel hat es sich ergeben, daß sich mit dieser äußerst einfachen Einrichtung spanabhebende Be- ng arbeitungen mit optischer Präzision durchführen lassen.

Claims (5)

1. PaTENTANSPEÜCHE:

   i. Spanabhebende Werkzeugmaschine, deren Hauptspindel in der Längsrichtung voneinander verschiedenen Druckkräften ausgesetzt ist und die infolge des Unterschieds zwischen diesen Drücken in der Längsrichtung gegen ein Druck-

   lager gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Hauptspindel in einem Raum liegt, in dem ein niedrigerer Druck als der Atmosphärendruck herrscht.
2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager in den Raum mit dem niedrigeren Druck untergebracht ist.
3. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspindel an ihrem unteren Ende und im Bereich der Lagerfläche die Gestalt eines glatten Zylinderkörpers hat.
4. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem dem Unterdruckraum abgewandten Lagerende Kühl- und Schmierflüssigkeit zugeleitet wird, die aus dem Unterdruckraum wieder abgesaugt wird.
5. 5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager in der Längsrichtung der Hauptspindel einstellbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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