DE879066C - Kreuzschlitten mit Schwenkvorrichtung, insbesondere fuer Werkzeug-maschinen mit optischer UEberwachung des Bearbeitungsvorganges - Google Patents

Description

• Kreuzschlitten mit Schwenkvorrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit optischer Überwachung des Bearbeitungsvorganges Bei Kreuzschlitten mit Schwenkvorrichtungen, welche eine Schwenkung der Schlitten zueinander bzw. gegenüber dem Maschinengestell zulassen, «-erden die Antriebe, beispielsweise die Handräder, zur Verstellung der Schlitten an diesen selbst angebracht. Hierdurch tritt jedoch in der Bedienung eine erhebliche Erschwerung ein, welche besonders dann in Erscheinung tritt, wenn der Bedienungsmann seinen Standort nicht unmittelbar bei dem das Werkstück oder das Werkzeug tragenden Kreuzschlitten einnehmen kann, sondern beispielsweise bei Werkzeugmaschinen mit optischer Beobachtung und nach ihr zu regelnder Steuerung vor der das Bild des Werkzeuges und des Werkstückes aufzeichnenden Mattscheibe stehen soll. Auch ergeben sich für den gesamten Aufbau der Maschine durch die notwendige Zugängigkeit der Handräder an den Kreuzschlitten häufig ungünstige Konstruktionsbedingungen. Die Verwendung biegsamer Wellen, mit welchen die Übertragung des Antriebes nach einer beliebigen Stelle erfolgen könnte, hat den Nachteil der bei ihnen auftretenden ungleichen und wechselnden Winkelbeschleunigungen. Diese erschweren eine sichere Einstellung, insbesondere bei den beispielsweise genannten Maschinen, welche der Feinstbearbeitung dienen, und beeinflussen das Arbeitsergebnis nachteilig.
• Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, bei einem Kreuzschlitten die Möglichkeit zu schaffen, beide Schlitten in beliebiger Weise um die gemeinsame -Mittelachse schwenken zu können, wobei die Betätigungswellen für beide Schlitten durch die Mittelachse geführt werden. Durch diese letzte Maßnahme wird zusätzlich zur Verschwenkbarkeit des Kreuzschlittens die weitere Möglichkeit- geschaffen, die Betätigung beider Schlitten unabhängig voneinander auf einem beliebigen feststehenden Ort des Gestells vorzunehmen.
• Es ist bereits ein Kreuzsupport bekannt, bei welchem übereinander zwei im rechten Winkel zueinander gleitende, in beliebige waagerechte Schräglage zu bringende Schlitten angeordnet sind, jedoch erhalten bei dieser bekannten Anordnung beide Schlitten den Vorschub durch einen gemeinsamen Antrieb; dementsprechend werden beide Schlitten auch in diesem Fall" von ortsbeweglichen Handrädern über eine Spindel gesteuert. . .
• Bei der Erfindung ist die Spindel des oberen Schlittens in an sich bekannter Weise mittels Kegelradgetriebe mit einer senkrecht zur Bewegung der Schwenkebene der Schlitten angeordnetenWelle verbunden, und @dieseWelle ist zentrisch zu der kreisförmigen Führung des oberen Schlittenbettes im Unterschlitten gelagert, jedoch ist gemäß der Erfindung die Spindel des unteren Schlittens mittels eines Kegelradpaares mit einer ebenfalls im unteren Schlitten gelagerten, die genannte Welle konzentrisch umschließenden Hohlwelle verbunden, und beide Wellen sind durch einen Ausschnitt für ihre freie seitliche Bewegung in dem unteren Schlitten hindurchgeführt.
• Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist um die Hohlwelle schwenkbar ein Lagerarm für die beiden zu den Handrädern führenden Wellen und die verbindenden beiden Kegelradgetriebe angeordnet. Die Wellen sind konzentrisch zueinander angeordnet, und jede :dieser Wellen ist mit einer Vorrichtung zur Veränderung ihrer Länge versehen, wobei die Enden dieser Wellen in einem am Gehäuse schwenkbar angebrachten Lager ruhen, dessen Schwenkachse parallel zur Mittelachse der Wellen verläuft. Dadurch ist also auch die ortsfeste Anordnung der Handräder für beide Schlittenbewegungen erreicht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung -schematisch dargestellt, welches gleichzeitig zur Erläuterung einiger weiterer zweckmäßiger Ausbildungsformen der Erfindung dient. . ...
• Fig. i zeigt im Querschnitt, Fig. 2 -im Längsschnitt durch die Mittelachse des drehbaren oberen Schlittenbettes dieAnordnung der beiden Schlitten auf dem Maschinengehäuse; Fig. 3 erläutert schematisch in Seitenansicht die Verbindung der in dem unteren Schlitten gelagerten Antriebswelle mit den an dem Maschinengehäuse fest angeordneten Handrädern, und Fig.4 zeigt einen Teil der gleichen Anordnung in der Ansicht von unten; Fig. 5 stellt in wesentlich. vergrößertem Maße schematisch die Anordnung der beiden konzentrisch zueinander liegenden Kegelräder und ihre schwenkbare Lagerung im Schnitt- dar. Der obere Schlitten i ist in üblicher Weise auf der schwalbenschwanzförmigen Führung des oberen Schlittens 3 gelagert. Eine in dem Schlitten 3 in an sich bekannter Weise gelagerte Spindel 4 greift in ein Gewinde des oberen Schlittens i derart ein, daß durch Drehen dieser Spindel 4 der obere Schlitten verstellt werden kann. Die Spindel 4 erhält ihren Antrieb über ein Kegelradgetriebe 5', 5" von einer Welle 6, welche in dem unteren Schlitten 8 gelagert ist. Die Welle 6 befindet sich dabei in konzentrischer Lage zu einer kreisförmigen Führung des oberen Schlittenbettes 3 in dem unteren Schlitten B. Die Stellung des oberen Schlittenbettes zum unteren Schlitten kann dabei mittels an sich bekannter Klemmvorrichtungen 39 festgestellt werden. Der untere Schlitten 8 trägt eine drehbare Spindel 9, welche sich in einem Gewinde des unteren Schlittenbettes i2 dreht und dadurch die Längsverschiebung des unteren Schlittens bewirkt. Ihren Antrieb erhält diese Spindel 9 über ein Kegelradpaar io', io" von einer Hohlwelle i i, welche konzentrisch auf der Welle 6 ebenfalls in dem unteren Schlitten gelagert ist. Die Welle il ist dabei zweckmäßig als die Welle 8 umgebende und führende Hohlwelle ausgebildet.
• Infolge der beschriebenen Anordnung machen die Wellen 6 und i i die Bewegungen des unteren Schlittens mit, und das untere Schlittenbett 12 muß zur Freigabe dieser Bewegung innerhalb seiner kreisförmigen Führung 13 in dem Maschinengehäuse 14 einen Ausschnitt 15 besitzen, welcher dieser Bewegung der Welle 6 und i i den nötigen Spielraum gewährt.
• Auch das untere Schlittenbett i2 ist in an sich bekannter Weise gegenüber dem Maschinengehäuse 14 feststellbar. Zur Ablesung der Verdrehung der Schlittenbetten in ihren Unterlagen bzw: der Schlitten auf ihren Betten können in an sich bekannter Weise Maßstäbe bzw. Marken je zwei zueinander zum Ablesen der Verstellung angebracht sein. Es ist nun möglich, unmittelbar- an den verlängerten Wellen 6 und i i Handräder od. dgl. zur Verstellung der beiden Schlitten anzubringen. Allerdings wandern in diesem Falle die Handräder noch mit dem unteren Schlitten. Bei kleinen Verstellungen kalin dies unter Umständen bedeutungslos sein, bei größeren Verstellungen lassen sich durch die nachfolgende beschriebene Anordnung .die Handräder auch fest an jedem gewünschten Platz der Maschine anbringen.
• Zu diesem Zweck wird am unteren Ende die Welle i i, welche gleichzeitig die von ihr umschlossene Welle 6 lagert, mit einem Lager 16 umgeben, welches mindestens teilweise um die Welle i i schwenkbar ist. Dieses Lager 16 trägt zwei meist senkrecht zu den Wellen 6 und i i angeordnete konzentrische Wellen ig und 2o. Kegelradgetriebe 2i`, 21" bzw. 22`, 22" sichern die gleichmäßige Übertragung von Drehungen der Welle ig auf die Welle 6, der Welle 2o auf die Welle i i.
• Die Fig. 5 läßt schematisch die Anordnung dieser Lagerung erkennen, bei welcher der Lagerarm 16 die Wellen il und 2o umschließt und durch das Zahnrad 2 i' einerseits, den in einer Nut der Welle eingelassenen Ring 43 andererseits in seiner Lage auf der Welle i i fest gelagert ist, so daß der Lagerarm 16 um die Welle i i geschwenkt werden kann. Der Lagerarm 16 trägt auch die Hohlwelle 2o und sichert einerseits durch das Zahnrad 21", andererseits durch den Ring 33 eine seitliche Verschiebung der Welle 2o.
• Es wäre nun ebenfalls möglich, die Handräder 17 und i8 unmittelbar auf die Wellen i9 und 2o z11 setzen. Aber auch in diesem Fall würden die Handräder noch den Bewegungen des unteren Schlittens in gewissem Maße folgen müssen und infolgedessen nicht unveränderlich fest am Gehäuse angebracht werden können.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung werden Wellen i9 und 2o in ihrer Länge veränderlich ausgebildet, beispielsweise wie Fig. 3 zeigt. Die Welle i9 ist mit dem Keil 23 in der Längsnut einer Hohlwelle 24 längsverschiehlich angeordnet, wobei die Hohlwelle 2.I. nach dem jenseitigen Ende zu wieder in eine einfache Welle i g' bleichachsig übergeht. In gleicher Weise ist die Hohlwelle 2o mit einem Iseil 25 in der Hohlwelle 26 längsverschieblich angeordnet, wobei diese Hohlwelle 26 nach dem jenseitigen Ende zu in die dünne Hohlwelle 20' übergeht.
• Die ineinander gelagerten Enden der beiden Wellen i9 und 2o ruhen in einem Lager 27. Dieses Lager 27 ist auf dem Gehäuse 14 um eine Achse 29-29 mittels eines Zapfens 28 schwenkbar angeordnet, wobei die Achse 29-29 parallel zur Mittelachse der Wellen 6 und i i verläuft. Die Anordnung dieses Lagers 27 und die Ausstattung der Wellen i9 und 2o mit Vorrichtungen zur Veränderung ihrer Länge gestatten es, dem Antrieb jeder Stellung des unteren Schlittens und damit der Wellen 6 und i i zu folgen, in seitlicher Richtung durch Schwenkungen um die Achse 29-29, wie durch Pfeile .a.5 angedeutet, in Längsrichtung, wie durch die Pfeile 26 angedeutet.
• Das Lager 27 kann nun, wie in Fig. 4. dargestellt, zur Aufnahme der Kegelräderpaare 30', 30", 31', 31", 34. und 35 verbinden, welche .gleichachsig zu der Schwenkachse 29 des Lagers 27 in diesem oder in dem Maschinengehäuse gelagert werden. Nunmehr können entweder direkt auf diesen Wellen 3.:1. und 35 die Handräder angebracht werden, oder wie dargestellt, werden nochmals Kegelradgetriebe 37', 37", 38', 38" angeordnet, welche die an dem Gehäuse 14 fest gelagerten Handräder 17 und 18 mit den Wellen 3.4, 35 verbinden.
• Die Handräder können auf diese Weise an beliehiger Stelle des Gehäuses, insbesondere also an dem für den Bedienungsmann in Betracht kommenden Platz fest angebracht werden und ermöglichen ihm eine gleichmäßig genaue Verstellung der Kreuzschlitten. Die erfundene Vorrichtung bietet noch den Vor. teil, daß die wesentlichen Teile des Antriebes bei den Schlitten im Innern dieser Schlitten liegen und daher gegen Beschädigungen und Verschmutzungen, insbesondere durch die bei der Bearbeitung anfallenden Späne geschützt sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPPI`CIIE: i. Kreuzschlitten mit Schwenkvorrichtung für beide Schlitten, insbesondere für Werkzeug-Maschinen mit optischer Überwachung des Bearbeitungsvorganges, an dem die Spindel des oberen Schlittens mittels Isegelradgetriebe mit einer senkrecht zur Bewegungs- und Schwenkebene der Schlitten angeordneten Welle verbunden ist und diese Welle zentrisch zu der kreisförmigen Führung des oberen Schlittenbettes im Unterschlitten gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (9) des unteren Schlittens (8) mittels eines Kegelradpaares (io,' io") mit einer ebenfalls im unteren Schlitten (8) gelagerten, die genannte Welle konzentrisch umschließenden Hohlwelle (ii) verbunden ist und beide Wellen durch einen, Ausschnitt (15) für ihre freie seitliche Bewegung in dem unteren Schlittenbett (i2) hindurchgeführt sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß um die Hohlwelle (i i) schwenkbar ein Lagerarm (16) für die beiden zu den Handrädern (17, 18) führenden Wellen (i9, 2o) und die verbindenden beiden Kegelradbetriebe (21', 21", 22', 22") angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (i9, 2o) konzentrisch zueinander angeordnet sind und daß jede dieser Wellen mit einer Vorrichtung (23, 2-1-, 25, 26) zur Veränderung ihrer Länge versehen ist und daß die Enden dieser Wellen in einem am Gehäuse (14) schwenkbar angebrachten Lager (27) ruhen, dessen Schwenkachse (29) parallel zur Mittelachse der Wellen (6, 11) verläuft. .I. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Lager (27) zugleich die Kegelradgetriebe (31', 31", 32', 32") trägt, welche die Verbindung der langen veränderlichen Wellen (i9', 20') mit den konzentrisch zu der Schwenkachse angeordneten Wellen (34,35) bilden, wobei die letzteren unmittelbar oder mittels weiterer Kegelradbetriebe (37', 37", 38', 38") mit den fest am Gehäuse (1.1) angeordneten Handsteuerrädern (17, 18) verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 217 6o4..