DE879500C

DE879500C - Machine tool, in particular lathe

Info

Publication number: DE879500C
Application number: DEP26439A
Authority: DE
Inventors: Josef Musil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1946-07-12
Filing date: 1948-12-24
Publication date: 1953-06-15
Also published as: GB655090A; BE486560A; FR967707A; CH264678A

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, bei der die Führungsbahnen für den Bettschlitten und Reitstock in verschiedenen Ebenen derart angeordnet sind, daß sich Bettschlitten und Reitstock in ihrer Bewegung gegenseitig nicht behindern. Bei den bekannten Drehbänken mit in dieser Weise versetzten Führungsbahnen ist die Bahn des Reitstockes zur horizontalen Führungsbahn des Bettschlittens entweder senkrecht oder parallel angeordnet. Diese beiden Anordnungen sind nachteilig, weil bei der senkrechten Anordnung durch den schräg aufwärts gerichteten resultierenden Spitzendruck bedeutende Druckkomponenten in den Führungen auftreten und insbesondere eine bedeutende Spitzendruckkomponente im Sinn des Abhebens von der unteren Führung der Reitstockbahn wirkt, wodurch die Genauigkeit der Mittellage beeinträchtigt wird; wogegen bei der waagerechten bzw. parallelen Anordnung die Druckverhältnisse wohl günstiger sind, jedoch die Drehbank verbaut wird, weil keine Zuführungsmöglichkeiten von oben gegeben sind, so daß die parallele Führungsbahn für den Reitstock aus praktischen Gründen ausscheidet. Aus dieser Erkenntnis heraus wird erfindungsgemäß die Führungsbahn des Reitstockes unter einem Winkel zur horizontalen Führungsbahn des Bettschlittens angeordnet, bei dem die im Sinn des Abhebens von der unteren Führung der Bahn des Reitstockes wirkende Spitzendruckkomponente im VerhältnisThe invention relates to a machine tool, in particular a lathe, in which the guide tracks for the bed slide and tailstock are in different Levels are arranged so that the bed slide and tailstock are in their movement do not hinder each other. In the known lathes with offset in this way Guideways is the path of the tailstock to either the horizontal guideway of the bed slide arranged vertically or parallel. These two arrangements are disadvantageous because in the vertical arrangement due to the inclined upward directed resulting peak pressure Pressure components occur in the guides and in particular a significant peak pressure component acts in the sense of lifting from the lower guide of the tailstock track, whereby the Accuracy of the central position is impaired; whereas with the horizontal or parallel arrangement the pressure conditions are probably more favorable, but the lathe is built in because there are no feed options are given from above, so that the parallel guideway for the tailstock is ruled out for practical reasons. From this According to the invention, the guideway of the tailstock is realized at an angle arranged to the horizontal guide track of the bed slide, in which the in the sense of lifting off the lower guide of the tailstock path in relation to the peak pressure component

zur senkrechten Bahnanordnung des Reitstockes gering ist und der vorzugsweise etwa 6o° beträgt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird bei Aufrechterhaltung der Drehdurchmesser weder die Maschine verbaut, da die Zugänglichkeit und die Einbringungsmöglichkeit großer Werkstücke von oben im wesentlichen erhaltenbleibt, und gleichzeitig die günstigste Druckaufnahme durch die Winkelanordnung von vorzugsweise 6o° gewährleistet. to the vertical path arrangement of the tailstock is small and which is preferably about 6o °. With the arrangement according to the invention, while maintaining the turning diameter, neither the Machine installed, because the accessibility and the possibility of bringing in large workpieces of above is essentially retained, and at the same time the most favorable pressure absorption by the Angular arrangement of preferably 6o ° guaranteed.

Durch die getrennte Anordnung der Führungsbahnen wird es möglich, die Führungsbahnen für den Schlitten tiefer zu legen, da sie nicht mehr durch die Reitstockhöhe bestimmt ist; dies hat zur Folge, daß der Schlitten nunmehr in seiner Form, insbesondere in seinen Höhenabmessungen, kräftig nach Art eines Kastens oder Tisches ausgeführt werden kann, welcher die üblichen Führungsarme entbehrlich macht und allen auftretenden Beanspruchungen als vollkommen starres Gebilde stand-'hält. Die bisherigen Bettschlitten für Drehbänke haben die charakteristische Η-Form, wobei der den Support tragende Mittelteil nach beiden Seiten je zwei freitragende Führungsarme zur Verlängerung der Auflagerflächen auf den Bettbahnen aufweist, um den spezifischen Auflagerdruck zu verringern. Diese freitragenden Arme bieten aber unter den starken Kräften, welche auf der Drehbank wirksam werden,, keine Gewähr für eine präzise Führung, sie werden vielmehr deformiert, und zwar meistens heben sie sich von der Bahn teilweise ab, wodurch keinerlei Sicherheit für eine gleichmäßige Verteilung des spezifischen Druckes gegeben ist. Andererseits konnte man bei den Drehbänken mit hintereinandergeführtem Schlitten und Reitstock von den Führungsarmen nicht absehen, da die zwischen diesen sowohl spindel- als auch reitstockseitig vorhandenen Ausnehmungen unerläßlich waren, um den Reitstock und Spindelstock mögliehst nahe zueinander führen zu können. Die bekannten Bettschlitten bestehen also aus einem Gußkörper, dessen der Spindel- und Reitstockseite zugekehrte Seitenwände durch die Ausnehmungen unterbrochen sind. Die Anordnung der getrennten Führungsbahnen für Bettschlitten und Reitstock haben nun die Möglichkeit gegeben, erfindungsgemäß die Bettführungen des den Kreuzsupport tragenden Bettschlittens über ihre ganze Länge gegeneinander zu versteifen, indem der Schlitten vorzugsweise als kastenförmiger Körper mit an der Spindel- und Reitstockseite ununterbrochen durchlaufenden Seitenwänden ausgebildet ist, wobei die Schlittenlänge erheblich vergrößert werden kann, um den spezifischen Auflagerdruck zu verringern und durch die besondere Kastenform des Schlittens und Festigkeit desselben den Druck auf die beiden Führungsbahnen über die ganze Länge gleichmäßig zu verteilen. Trotz Verlängerung des Schlittens bzw. der Schlittenbahnen tritt eine Verlängerung der Maschine, bezogen auf eine gewisse Drehlänge, nicht ein.The separate arrangement of the guideways makes it possible to use the guideways for to lower the slide, as it is no longer determined by the height of the tailstock; this has to The result is that the slide is now strong in its shape, especially in its height dimensions can be carried out in the manner of a box or table, which the usual guide arms makes dispensable and all stresses that occur as a completely rigid structure. The previous bed slides for lathes have the characteristic Η-shape, where the den Support-bearing middle section on both sides with two cantilevered guide arms for extension which has bearing surfaces on the bed tracks in order to reduce the specific bearing pressure. However, these cantilevered arms provide under the strong forces that are effective on the lathe are, no guarantee for precise guidance, they are rather deformed, mostly they partially stand out from the web, which means that there is no guarantee of an even distribution the specific pressure is given. On the other hand, you could join the lathes slide and tailstock guided one behind the other do not disregard the guide arms, as the indispensable between these recesses that are present on both the spindle and the tailstock side in order to be able to bring the tailstock and headstock as close as possible to one another. the known bed slide thus consist of a cast body, the spindle and tailstock side of which facing side walls are interrupted by the recesses. The arrangement of the separate Guideways for bed slide and tailstock have now given the invention the possibility the bed guides of the bed slide carrying the cross support over their entire length to stiffen against each other by the carriage preferably as a box-shaped body with at the Spindle and tailstock side is formed continuously continuous side walls, the Slide length can be increased significantly in order to reduce the specific bearing pressure and due to the special box shape of the sledge and its strength, the pressure on both of them Distribute guideways evenly over the entire length. Despite the extension of the slide or the slide tracks, the machine is extended, based on a certain turning length, not a.

Die Transportelemente für den Schlitten werden gemäß der Erfindung von zwei Leitspindeln gebildet, von denen die eine zum Gewindeschneiden und die andere zum Vorschub dient, wobei die beiden Leitspindeln zwischen den Führungsbahnen vorzugsweise in gleicher Höhe mit diesen angeordnet sind, um einen besseren Kräfteausgleich in bezug auf den Schlitten zu erzielen, da sie auch ungefähr in der Vertikalebene des Schlittenschwerpunktes angeordnet werden können.The transport elements for the slide are formed according to the invention by two lead screws, one of which is used for thread cutting and the other for feed, the two lead screws between the guideways are preferably arranged at the same height as these are in order to achieve a better balance of forces in relation to the slide, since they also can be arranged approximately in the vertical plane of the slide's center of gravity.

Nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist das Bett an seiner Oberfläche vollständig geschlossen, weist also einen durchlaufenden vollen Querschnitt auf, wodurch es den Beans'pruehungen auf Biegung und Verdrehung viel besser standhält als die bisherigen Betten mit der großen Öffnung zur Spanabfuhr, die nicht genügend steif sind, um das vom Arbeitsdruck des Schlittens herrührende Drehmoment bzw. das am Spindelstock wirkende Gegenmoment aufnehmen zu können; dadurch treten Verwindungen der Bettwandungen ein. Andererseits ist das Bett noch beträchtlichen Biegungsbeanspruchungen unterworfen, die vom axialen Spitzendruck herrühren und das Bett aufzubäumen versuchen. Auch die Anordnung von diagonal verlaufenden Versteifungsrippen innerhalb der öffnung hilft diesem Übelstand nur teilweise ab, weil zwischen der vorderen und rückwärtigen Führungsbahn keine durchlaufende Verbindung ist, unabhängig davon, daß diese Diagonalverbindung infolge der Reitstockspannplatte nicht bis an die Führungsbahn heranreicht.According to a further feature of the subject invention, the bed is complete on its surface closed, so has a continuous full cross-section, which makes it the Beans'pruehungen withstands bending and twisting much better than previous beds with the large opening for chip evacuation, which are not rigid enough to withstand the working pressure of the slide to be able to absorb the resulting torque or the counter-torque acting on the headstock; through this the bed walls become twisted. On the other hand, the bed is still sizeable Subjected to bending stresses resulting from peak axial pressure and ripping up the bed try. Also the arrangement of diagonally running stiffening ribs inside the opening only partially remedies this problem, because it is between the front and rear Guide track is not a continuous connection, regardless of the fact that this diagonal connection does not reach the guideway due to the tailstock clamping plate.

Die Führungsbahnen für den Schlitten auf dem Bett werden beim Erfindungsgegenstand nach Art von Kanälen, z. B. mit V-förmigen Querschnitten, ausgebildet, so daß der Schlitten ständig im Ölbad laufen kann und jederzeit eine verläßliche Schmierung der Führungsbahnen gesichert ist, wogegen bei den bekanten leistenförmigen Führungsbahnen die Schmierung nur in ungenügendem Ausmaß möglich ist, da das Schmieröl abrinnt.The guideways for the slide on the bed are in the subject matter of the invention according to Art of channels, e.g. B. with V-shaped cross-sections, so that the carriage is constantly in the oil bath can run and reliable lubrication of the guideways is ensured at all times, on the other hand in the case of the edged, strip-shaped guideways, the lubrication is insufficient is possible because the lubricating oil drains off.

Die erfindungsgemäße Ausführung hat auch zur Folge, daß der bisher übliche Reitstock mit durch Handrad verschiebbarer Pinole, deren genaue Lage in der Spindelachse bekanntlich bei lang ausgefahrener Pinole, insbesondere .bei starker Spanabnahme leidet, überhaupt entfällt und ein Körnerträger gedrungener Bauart mit geringer axialer Feineinstellung für die Körnerverstellung verwendet werden kann. Der Körnerträger wird gemäß der Erfindung zweckmäßig als Revolverkopf zur Aufnahme verschiedener Schneidwerkzeuge, wie Fassonmesser, Bohrer, Gewindeschneidköpfe usw., außer der Körnerspitze ausgebildet.The inventive design also has the consequence that the previously common tailstock with through Handwheel displaceable quill, the exact position of which in the spindle axis is known when extended The quill, especially when there is a lot of stock removal, is not used at all and a core carrier of compact design with less axial Fine adjustment can be used for the grain adjustment. The grain carrier will according to the invention useful as a turret head for holding various cutting tools, such as shaping knives, drills, thread cutting heads etc., except for the center point.

Infolge der kräftigen Ausführung des Schlittens ist es möglich, die Drehbank gemäß der Erfindung auch für andere Bearbeitungsvorgänge auszubilden, ohne den einheitlichen Aufbau zu stören, wie dies bei üblichen Kombinationsmaschinen durch Anbau zusätzlicher Einrichtungen der Fall ist. Es kann der starke Schlitten z. B. als Werkstückträger für Horizontalbohrarbeiten, Hobelarbeiten oder als Tisch einer Universalfräsmaschine usw. verwendet werden. Zur Durchführung von Hobelarbeiten wird der Obersupport vom Hauptschlitten entfernt undDue to the strong design of the slide, it is possible to use the lathe according to the invention to be trained for other machining operations without disturbing the uniform structure, like this is the case with conventional combination machines by adding additional equipment. It can the strong slide z. B. as a workpiece carrier for horizontal drilling, planing or as Table of a universal milling machine, etc. can be used. To carry out planing work is the upper support is removed from the main slide and

durch einen Aufspanntisch für das Werkstück ersetzt sowie ein Auslager mit quer und vertikal verschiebbarem Werkzeughalter auf der Führungsbahn des Körnerträgers befestigt. Der Antrieb des Hobeltisches erfolgt in der bei Hobelmaschinen üblichen Weise von einem am Bettende in einem Gehäuse untergebrachten Elektromotor über eine elektromagnetische Umkehrkupplung, die nach Ausschaltung der Leitspindelmutter über diese Spindel ίο und ein Rädergetriebe einen Zahnstangentrieb des Schlittens antreibt. Auf dem Aufspanntisch sind verstellbare Anschläge angeordnet, die einerseits die Bewegungsumkehr des Schlittens und andererseits die Querverschiebung des Werkzeuges steuern. iS Für Universalfräsarbeiten wird der Querschlitten im Hauptschlitten bis 45⁰ drehbar gelagert und auf den Ouerschlitten ein Teilapparat aufgesetzt, der von der Schlittenspindel über Wechselräder angetrieben wird, wodurch die Herstellung von Schraubenrädern, spiralverzahnten Fräsern, Spiralbohrern u. dgl. ermöglicht wird. Die drehbare Lagerung des Querschlittens ermöglicht ferner das Drehen von stumpfen Kegeln ohne weitere Hilfseinrichtungen, wie die bisherigen Kopiervorrichtungen. replaced by a clamping table for the workpiece and a swap with a transversely and vertically displaceable tool holder attached to the guideway of the center carrier. The planing table is driven in the usual way in planing machines by an electric motor housed in a housing at the end of the bed via an electromagnetic reversing clutch which, after disengaging the lead screw nut, drives a rack and pinion drive of the slide via this spindle ίο and a gear train. Adjustable stops are arranged on the clamping table, which on the one hand control the reversal of movement of the carriage and on the other hand control the transverse displacement of the tool. iS For Universalfräsarbeiten is supported the transverse carriage in the main carriage rotatable to 45 ⁰ and placed on the Ouerschlitten a part of apparatus, which is driven by the slide shaft change gears, whereby the manufacture of helical gears, spiral-toothed milling cutters, drills and. the like. is made possible. The rotatable mounting of the cross slide also enables truncated cones to be rotated without additional auxiliary equipment, such as the previous copying devices.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.

Fig. ι zeigt eine Drehbank in Vorderansicht, Fig. 2 in Draufsicht,Fig. Ι shows a lathe in front view, Fig. 2 in plan view,

Fig. 3 im Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. ι undFig. 3 in section along the line IH-III of Fig. Ι and

Fig. 4 eine Ausführungsform der Werkzeugmaschine als Hobelmaschine in Vorderansicht.4 shows an embodiment of the machine tool as a planing machine in a front view.

Am Bett 1 der Drehbank sind die Führungsbahnen 2,, 3 für den Hauptschlitten 4 vorgesehen. Der Körnerträger 5 läuft auf unter etwa 6o° zur Horizontalen geneigten Führungsbahnen 6, 7, die an einer steifen Rückwand S, welche sich an der Rückseite der Drehbank erstreckt, angeordnet sind. Der Schlitten 4 ist als geschlossener hohler Kasten oder Tisch mit an der Spindel- und Reitstockseite ununterbrochen durchlaufenden Seitenwänden 4", 4* ausgebildet, der über seine ganze Länge Führungsschienen 9 bzw. ία aufweist, die in den Führungsbahnen 2, 3 gleiten. Durch die kasten- oder tischförmige Ausführung des Schlittens sind die Führungsbahnen 9,10 über ihre ganze Länge gegenseitig versteift. Die Führungsbahnen sind vertieft und nach Art von Kanälen in V- bzw. Nutform ausgebildet und mit Öl bis an die obersten Kanten der Seitenwände der Kanäle gefüllt. Der Hauptschlitten 4 trägt einen im Drehschlitten 4' drehbaren Ouerschlitten 4", auf welchem der Oberschlitten 4'" mit Werkzeughalter sitzt, kann aber auch bei Verwendung der Drehbank für andere Bearbeitungsvorgänge als Träger anderer Vorrichtungen dienen, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit der Ausführung einer Hobelmaschine im vorstehenden beschrieben ist. Zweckmäßig wird das Bett durch beidseitig am Schlitten befestigte Bleche abgedeckt, so daß die bisherige Gefahr der Beschädigung der Führungsbahn durch Unachtsamkeit, z. B. Ablegen von Werkstücken oder Werkzeugen auf dem Bett oder durch Metallspäne, nicht auftreten kaiin. The guide tracks 2, 3 for the main slide 4 are provided on the bed 1 of the lathe. The grain carrier 5 runs on guide tracks 6, 7 which are inclined at about 60 ° to the horizontal and which are arranged on a rigid rear wall S which extends at the rear of the lathe. The slide 4 is designed as a closed, hollow box or table with side walls 4 ″, 4 * running continuously on the spindle and tailstock side, which has guide rails 9 or ία over its entire length, which slide in the guideways 2, 3 The guide tracks 9, 10 are mutually stiffened over their entire length in a box-shaped or table-shaped design, the guide tracks are recessed and shaped like channels in a V or groove shape and filled with oil up to the uppermost edges of the side walls of the channels. The main slide 4 carries a Ouerschlitten 4 "rotatable in the rotary slide 4 ', on which the upper slide 4'" with tool holder sits, but can also serve as a carrier for other devices when using the lathe for other machining operations, such as in connection with the execution of a Planing machine is described in the foregoing. The bed is expediently attached to the slide on both sides te sheets covered, so that the previous risk of damage to the guideway by carelessness, z. B. Placing workpieces or tools on the bed or through metal shavings, kaiin does not occur.

Zum Transport des Schlittens sind zwei Leitspindeln 11, 12 zum Gewindeschneiden bzw. zum Vorschub in -der Bettmitte in der Höhe der Führungsbahnen 2, 3 und nahe der Vertikalebene des Schlittenschwerpunktes angeordnet. Das Bett 1 ist kastenförmig ausgebildet und weist an seiner Oberseite eine über die ganze Bettlänge geschlossene Wandung 13 auf. Zur Spanabfuhr ist ein Trog 14 an der Bettrückseite vorgesehen, der durch die Rückwand S und die Bettwand 15 gebildet wird.To transport the carriage are two lead screws 11, 12 for thread cutting or for Feed in the middle of the bed at the height of the guideways 2, 3 and close to the vertical plane of the slide's center of gravity. The bed 1 is box-shaped and has on its Upper side has a wall 13 that is closed over the entire length of the bed. A trough 14 is provided for chip evacuation provided on the back of the bed, which is formed by the rear wall S and the bed wall 15.

Der Körnerträger 5 besteht aus einem auf den Führungen 6, 7 gleitenden Körper,, der durch eine Spindel 16 bewegt wird und einen Revolverkopf 17 trägt, in dem der Körner 18. eingesetzt und zur Feineinstellung in axialer Richtung verstellt werden kann. Für die Verwendung als Revolversupport besitzt dieser Revolverkopf automatische Längsverstellung in gleichem Ausmaß wie der Hauptschlitten selbst. Der Support kann ganz nahe an den Spindelstock herangeführt werden, wodurch die Verwendung von kurzen Werkzeugen ermöglicht wird.The grain carrier 5 consists of a body sliding on the guides 6, 7, which is moved by a spindle 16 and carries a turret 17 in which the grain 18 can be inserted and adjusted in the axial direction for fine adjustment. For use as a turret support, this turret head has automatic longitudinal adjustment to the same extent as the main slide itself. The support can be brought very close to the headstock, which enables the use of short tools.

Der Spindelstock 19 ist an der Rückwand 8 auf Führungen 21 befestigt und im Abstand über dem Bett ι angeordnet, so daß der Schlitten 4 in den zwischen Spindelstock und Bett frei bleibenden Raum 20 vorgeschoben und damit das Werkzeug ganz zum Spindelkopf herangeführt werden kann. Nach Fig. 4 sitzt auf dem Querschlitten 4" der Aufspanntisch 22, der sich auf den Schlitten noch- 95 ■ mais abstützt. Der Antrieb erfolgt durch einen Motor im Gehäuse 23 über eine elektromagnetische Umkehrkupplung, die über die Vorschubspindel und ein Rädergetriebe ein Zahnstangenritzel am Schlitten 4 antreibt, das mit einer im Bett 1 liegenden Zahnstange kämmt. Auf den Führungsbahnen 6, 7 des Körnerträgers 5 sitzt ein Ausleger 24, in dem der Werkzeugschieber 25 zur Hobelrichtung automatisch quer und vertikal verstellbar ist.The headstock 19 is attached to the rear wall 8 on guides 21 and spaced above the Bed ι arranged so that the carriage 4 remains free between the headstock and bed Space 20 advanced and so that the tool can be brought all the way to the spindle head. According to FIG. 4, the clamping table 22 sits on the cross slide 4 ″, which is still on the slide corn supports. It is driven by a motor in the housing 23 via an electromagnetic one Reversing clutch, which has a rack and pinion on the feed screw and a gear train Drives carriage 4, which meshes with a rack in bed 1. A boom sits on the guideways 6, 7 of the punch carrier 5 24, in which the tool slide 25 is automatically adjustable transversely and vertically to the planing direction is.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Machine tool, in particular a lathe, in which the guideways for the bed slide and tailstock are arranged in different planes so that the bed slide and tailstock do not hinder each other in their movement, characterized in that the guide way of the tailstock at an angle to the horizontal guide way of the Bed slide is arranged in which the in the sense of lifting from the lower guide the peak pressure component acting on the path of the tailstock in relation to the vertical Track arrangement of the tailstock is small and which is preferably about 6o °.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the mutual Bed guides of the bed slide carrying the cross support against one another over their entire length are stiffened by pushing the slide forward

preferably as a box-shaped body with uninterrupted over the spindle and tailstock side continuous side walls is formed.

3. Machine tool according to claim ι and 2, characterized in that the transport elements for the bed slide consist of two lead screws exist, one for tapping and the other for feed serves and the two lead screws between the guideways of the bed slide are preferably housed at the same height as these.

4. Machine tool according to claims 1 to 3, characterized in that the bed cross section is continuous at its top.

5 «machine tool according to claims 1 to 4, characterized in that the guide tracks for the bed slide in the manner of Channels, e.g. B '. with V-shaped cross-sections, and are formed by an oil bath in the Channels are lubricated.

6. Machine tool according to claims 1 • to 5, characterized in that in place of a tailstock, a centerpiece carrier of a compact design, seated on a turret head, and less axial fine adjustment is arranged.

7. Machine tool according to claims 1 to 6, characterized in that the cross slide is rotatably mounted ^{up to 45 0 on the bed slide.}

S, ¹ machine tool according to claims 1 to 7, characterized in that the bed slide carries a mounting table in place of an upper support and is moved in the manner customary in planing machines by a special drive and a boom with transversely and vertically displaceable cantilever on the guideway of the grain carrier Tool holder sits.

For this purpose 2 sheets of drawings

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