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Vorrichtung für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
für Werkzeugmaschinen, insbesondere zum Fräsen, Bohren, Schleifen od. dgl. von vorzugsweise
Metall, und soll gebraucht werden, um deren Verwendbarkeit, Beweglichkeit und Wirksamkeit
zu erhöhen; sie kann jedoch auch unabhängig davon gebraucht werden, um ähnliche
Verrichtungen auszuführen.
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Die Erfindung bezweckt ein Werkzeug mit einem rotierenden Werkzeugteil
zu schaffen, bei dem die Lage des Werkzeugteils durch ein einziges Einstellteil
genau eingestellt und in der so eingestellten Lage gehalten werden kann.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Fig. i ist ein Aufriß einer Werkzeughaltevorrichtung; Fig. 2 ist ein
Seitenriß zu Fig. i ; Fig. 3 ist ein Grundriß, zum Teil im Schnitt, der Fig. i und
2. Die Werkzeughaltevorrichtung der Erfindung umfaßt eine Grundplatte io (Fig. i
und 2) und eine Deckplatte ii, die durch Säulen 12 voneinander getrennt sind, welche
mit den Platten einen Rahmen bilden, in dem ein den Werkzeugbewegungsmechanismus
tragendes, Gehäuse 13 beweglich montiert ist, so daß die Lage des Werkzeugs eingestellt
werden kann.
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In der gezeigten Darstellung sind vier vorzugsweise zylindrische Säulen
mit Zapfen 1q. und 15 mit kleinerem Durchmesser, so daß an ihrem Ansatz Auflageflächen
i6,bz.-#v. 17 entstehen. Der Zapfen 1q. ist mit Gewinde versehen und in die ebenfalls
mit Gewinde versehene Bohrung i$ der Grundplatte io eingeschraubt.
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Die Ober- und Unterflächen der Grundplatte io sind planparallel geschliffen;
die Auflagefläche 16 ist senkrecht zur Säulenachse geschliffen, so daß, wenn die
Säule in die Bohrung 18 eingeschraubt
ist, in jedem Fall ohne Beeinflussung
durch das Gewinde die Auflagefläche 16 gegen die obere flache Oberfläche der Grundplatte
gedrückt wird, wodurch die senkrechte Lage der Säule gegen die Grundplatte und gegen
jede Oberfläche, auf der die Grundplatte montiert ist, gesichert ist. Deshalb macht
man varteilhafterweise ,den Zapfen 14 wesentlich dünner als die Säule.
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Ährslich ist die auf dien. Säulen 12 aufliegende Deckplatte i i plangeschliffen,
und die auf jeder Säule befindliche Anschlagfläche 17 ist senkrecht zur Säulenachse
geschliffen. Die in der Deckplatte befindliche Bohrung i9 ist jedoch nicht, mit
Gewinde versehen, da der Zapfen 15 lang genug ist, um hindurchzugehen und von einer
passenden Schraubenmutter 2o, festgehalten zu werden, welche die Anschlagfläche
17 sicher gegen die. Unterfläche der Deckplatte i i zieht.
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Das Gehäuse 13 kann ein Hohlgußstück sein, das mit vier Langlagern
2o' versehen ist, die die Säulen 12 umschließen und es ermöglichen, daß das: Gehäuse
im Rahmen gleitet. Die Säulen und Lager sind mit so großer Genauigkeit gearbeitet,
@daß eine Seitwärtsbewegung ausgeschlossen und nur eine Bewegung parallel zu den
Säulenachsen möglich wird.
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Die Lage des Gehäuses wird durch eine einzige Spindel 21 eingestellt,
die drehbar in der Deckplatte ii angebracht ist. Hierzu ist die Spindel 21 mit einem
Flansch 22 versehen, der mit einer Stirnfläche aufliegt. Diese Stirnfläche liegt
unterhalb einer Bohrung 23 in der Deckplatte mit dem Flansch 22 gegen. eine Anlagefläche
der Platte i i. Auf der anderen Seite der Platte i i ist eine Nabe 24 vorgesehen.
Ein Stellring 215 ist gegen Drehung auf der Spindel 2i durch eine Stellschraube
26 gesichert und dreht sich gegenüber der Nabe 24, um die Spindel an einer eigenen
Längsbewegung zur Platte zu hindern. Der Stellring 25 und die Nabe 24 können mit
passenden Gradeinteilungen versehen werden, so daß die Einstellung der Spindel 21
genau beobachtet werden kann.
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Eine Kugelkurbel 26' kann an der Stirnfläche der Spindel 21 z. B.
,durch einen passenden Keil und Keilnut angebracht und durch eine Hutmutter 27 festgehalten
werden, so daß die Spindel durch Drehen der Kurbel gedreht werden kann.
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Bei dieser Anordnung geht die Spindel 21 parallel zu den Säulen 12
durch den (Rahmen hindurch und tritt durch eine Bohrung 28 in ein zentrales Supportteil
29 ein (Fig. 2), welches einen Elektromotor trägt. Bohrung 2;8 ist mit Gewinde verseben,
um zwei Büchsen 30 und' 31 aufzunehmen, die in das Loch hineingeschraubt werden.
Die Büchsen 30, 31 sind innen mit Gewinde, vorzugsweise Flachgewinde, versehen,
um die Spindel 21 aufzunehmen. Die Außengewinde der Büchsen 30 und 31 haben
eine geringere Steigung als, die Spindel 21, so daß eine genaue Längseinstellung
der Büchsen erfolgen kann. Wenn die Büchsen richtig eingestellt sind, können sie
in der Bohrung 28 mit Stellschrauben 32 und' 33 festgestellt werden. Durch Verdrehen
der Büchsen 30, 31 gegeneinander ist es somit möglich, das Spiel zwischen den Gewinden
der Büchsen 30 und 31 und der Spindel 21 auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Desgleichen
kann jeglicherGewindeverschleiß durch erneute Einstellung der Büchsen ausgeglichen
werden. Rasten 34 und 35 können an den Stirnflächen der Büchsen 30 und 31
zur Einstellung mit Spezialschlüssel ebenfalls vorgesehen sein.
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Das Gehäuse 13 kann in der eingestellten Lage, wie Fig. 3 zeigt, mit
zwei Keilstücken 36 und 37. die in die Bohrungen 38 und 39 eingepaßt
sind, festgestellt und gegen zwei der Säulen 12 festgeklemmt werden. Hierzu sind
Bohrungen 38 und 39 in den gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses vorgesehen, die
so aufeinander ausgerichtet sind, daß eine leichte Überschneidung der Bohrungen
mit den Säulen stattfindet. Die Keilstück ,e 316 und 37 haben Ansätze 40
und 41 mit entsprechend der Gestalt der Säule 12 geformten Stirnflächen; sie legen
sich gegen die Säule an, wenn sie weit genug in die Bohrung hineingedrückt werden.
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Zur Bewegung der Keilstücke 36 und 37 in den Bohrungen .dient eine
einzige Stange 42 als drehbares Steuerorgan, die frei durch eine Bohrung des Keilstückes
36 hindurchgeht und mit ihrem anderen Ende in ein Muttergewinde 43 des Keilstückes
eingreift. Die Teile 36 und 37 liegen s0, daß die Stange 42 die Säulen i2 nicht
berührt. Das hintere Ende der Stange 42 ist mit, einem Kopf 44 versehen, der in
einer Aussparung des Teiles 36 in gleicher Ebene mit dessen Oberfläche liegt und
mit einem Sechskantloch 45 zur Aufnahme: eines Schraubenschlüssels versehen ist.
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Eine leichte Drehung der Stange 42 in der einen Richtung mittels des
in das Sechskantloch 45 eingesetzten Schraubenschlüssels preßt die Keilstücke 36
und 37 mit ihren Andruckflächen 40 und 41 gegen die Säule 12 und hält so. das Gehäuse.
Eine leichte Drehung der Stange 42 in entgegengesetzter Richtung löst die Teile
36 und 37 von den Säulen 12 und ermöglicht die Bewegung des Gehäuses.
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durch die Spindel 21. Da die Drücke der Keilstücke 36 und 37 auf die Führungssäulen
voneinander abhängen, wirken sie beide gleichartig und gleichzeitig. Durch fliese
gleichzeitige und gleichartige Wirkung wird vermieden, daß die Stellung des Gehäuses.
verschoben wird, was bei unabhängiger Wirkung jedes Teils vorkommen kann.
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Ein weiterer Vorteil, der sich aus der gleichzeitigen Arbeit der entgegengesetzten
Klemmteile 36 und 37 ergibt, ist der; daß die für die Feststellung der Maschine
erforderliche Arbeit im Vergleich zu unabhängig voneinander wirkenden Klemmteilen
um die Hälfte herabgesetzt wird.
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In dem Hohlgehäuse 13 ist eine Kombination von Schnecke und Schneckenrad
angebracht. Die Schnecke,46. ruht drehbar in Lagern 47 und 48, welche in Bohrungen
49 und 5o der gegenüberliegenden Wände des Gehäuses 13 angeordnet sind. Die Schneckenwelle
ist, wie in Fig. i dargestellt, gegenüber den inneren Stirnflächen der Lagerschalen
47 und 48 mit Schultern 53, 54 versehen, um eine Verschiebung der Schnecke zu verhindern,
während
die geraden Zapfen 55 und 56 in den inneren Laufringen der Kugellager ruhen.
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Die äußere Stirnfläche der Gehäusebohrung 5o ist mit Gewinde versehen,
für eine gleichzeitig abdichtende Lagerjustierungsscheibe 57 (Fig. i), die mit einem
Paar Nuten 58 für einen Spezialschlüssel versehen ist.
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Das andere Wellenende der Schnecke 46 ist bei 59
genutet und
dient zur Aufnahme der Stufenscheibe 118, so daß die 'Schnecke durch Riementrieb
vom ;Motor in Bewegung gesetzt werden kann. Ein einschraubbarer Lagereinstellring
61 umgibt die Welle an der Bohrung 49. Der Ring 61 ist wie die Scheibe 57 mit Nuten
62, für einen Spezialschlüssel versehen.
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Ein Dichtungsring 63 wird in der vergrößerten Bohrung 64 des Ringes
61 mit Hilfe eines Sprengringes 65 hinter einer Raste 66 gehalten.
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Es ist ersichtlich, daß die Lager nicht nur eingestellt werden können,
um das axiale Spiel der Schnecke durch Drehen der Scheibe 57 und/oder des Ringes
61 auf ein Mindestmaß herabzusetzen, vielmehr kann die axiale Stellung der Schnecke
durch .Drehen der Scheibe und des Ringes verändert werden, um sie in. Achsenrichtung
zu bewegen.
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In einem rechten Winkel zur Schnecke 46 und hiervon getrennt ist eine
Büchse 67 angebracht, die ein Scbneclzenrad! 68 trägt, das in die Schnecke 46 greift
(Fig.2). Die Büchse-67 ruht drehbar auf Kegelrollenlagern 69 und 70 in den
gegenüberliegenden Bohrungen 71 und 72 des Gehäuses 13. Die innere Lauffläche 73
des Rollenlagers 69 liegt an der Auflagefläche 74 der Büchse 67 an. Die äußere
Fläche 75 sitzt gleitend in der Bohrung 71 und wird durch einen mit Außengewinde
versehenen Stellring (Fig. 2) gehalten. Der Ring 76 trägt eine Dichtungsscheibe
77, die durch einen Federring 78 hinter einer inneren Raste 79 festgehalten wird.
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Das Schneckenrad 68 ist mit einem Nutenkeil 81 auf dem anderen Ende
der Büchse 67 befestigt, die im mittleren Teil verjüngt ist und so eine Auflagefläche
8o bildet.
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Die innere Lauffläche.82 des Rollenlagers 70 sitzt auf der
Büchse und drückt gegen das Schneckenrad 68; der äußere Laufring 83 sitzt mit Gleitsitz
in der Bohrung 72 und wird hierin durch einen mit Außengewinde versehenen Stellring
84 (Fig. 2) gehalten. Der Ring 84 trägt eine Dichtungsscheibe 85, die durch einen
Federring 86 hinter einer inneren Raste 87 festgehalten, wird.
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Durch Drehen der Feststellringe 76 und 84 kann nicht nur jegliches
Spiel in den Lagern ausg Y. e schaltet, sondern auch die axiale Stellung der Büchse
67 eingestellt und somit das Schneckenrad zur Schnecke hin zentriert werden. Die
Ringe 76 und 84 sind mit Nuten 88 bzw.89 für einen Spezialschlüssel versehen.
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Durch die geschilderte Axialjustierung ist eine bessere Kraftübertragung
und Verringerung des Verschleißes und eine Verhinderung des Vibrierens gewährleistet.
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Die Stirnfläche der Büchse 67, die gegen das Rollenlager 69 anliegt,
ist innen kegelig gebohrt und mit einer Auflagefläche 92 versehen, um eine einsetzbare
Spindel go, aufzunehmen, die aus der Büchse und dem Gehäuse hervorragt und ein Schneidwerkzeug,
wie z. B. einen Fräser gi wie in Fig. 2, trägt. In dem engeren Teil der Büchse 67
ist drehbar eine das Werkzeug zurückhaltende Stange 93 angebracht, die einen Ansatz
94 trägt, welcher gegen die Auflagefläche 92 drückt. Am äußeren Ende trägt- die
Stange 93 einen kreuzf5rmigen Handgriff 9,5. An ihrem inneren. Ende ist die
Stange 93 mit einem Gewinde versehen, welches dem Muttergewinde 96 der Spindel go
entspricht, so daß die Spindel go durch Drehen des Handgriffs 95 in die Büchse hineingezogen
und hierin festgehalten und durch Drehen in entgegengesetzter Richtung herausgedrückt
werden kann. Der Hand griff 95 ist flach ausgestaltet, um nicht die unmittelbar
auf der anderen Seite angebrachte Spinde-12i in ihrer Funktion zu stören.
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Eine Deckplatte 13' mit Schrauben i4' auf dem oberen Teil des. Gehäuses
verhindert, daß Öl entweicht, und schützt die Schnecke mit dem Schneckenrad.
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Ein Antriebsmotor ioo, wie in Fig. 2 und, 3 dargestellt, ist auf dem
Supportteil 29 mit seiner Welle ioi parallel zur Schnecke 46 so angebracht, daß
die Entfernung der Welle von der Schnecke eingestellt und der Motor auf einer Achse
gedreht werden kann, und zwar senkrecht zu einer durch die Wellenachse gehende Ebene.
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Der Motor kann auch so, angebracht werden, daß sein Wellenstumpf zur
entgegengesetzten Seite des Rahmens zeigt. Das geschieht dadurch, daß die Bolzen
116 und 117 entfernt, der Motor dann gedreht und die Bolzen so ausgewechselt werden,
daß der Bolzen 116 in die Bohrung 115 des Motorträgers i o8 und der Bolzen i17 in
die Bohrung 114 des, Supports 107 geschraubt werden.
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Da die Lagerschalen 47 und 48 den gleichen Durchmesser haben und die
Schnecke 46 so gearbeitet ist, daß sie in jeder Richtung zum Schneckenrad 68 arbeiten
kann, läßt. die Schneckenwelle gleichfalls umkehren. Hierdurch kann die Vorrichtung
mit der verschiebbaren Schnecke 46 und der Motorwelle ioii auf jeder Seite der Vorrichtung
montiert werden, wobei die Riemen.-scheiben 118 und i2o dort angebracht werden,
wo sie am wenigsten stören.
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An Stelle der Spindel go kann auch eine Antriebswelle für ein Kegelradwinkelgetriebe
in die Büchse 67 eingesetzt und das Lager der Abtriebswelle verschwenkbar am Gehäuse
13 angesetzt werden, so daß eine universelle Verschwenkbarkeit des Werkzeugträgers
erzielt wird.
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Die soweit beschriebene Vorrichtung läßt sich an beliebigen Werkzeugmaschinen
oder deren Vorschubvorrichtungen montieren und ist nicht auf das an Hand der Zeichnungen
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.