DE898840C

DE898840C - Einrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Fraesmaschinen und Drehbaenken, bei denen infolge wechselnder Beanspruchung der Werkzeugschneiden Schwingungen in der Arbeitsspindel auftreten

Info

Publication number: DE898840C
Application number: DEG5639A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Deiwiks
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1951-04-10
Filing date: 1951-04-10
Publication date: 1953-12-03

Description

Einrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Fräsmaschinen und Drehbänken, bei denen infolge wechselnder Beanspruchung der Werkzeugschneiden Schwingungen in der Arbeitsspindel auftreten Bei Werkzeugmaschinen treten beim Bearbeiten von unterbrochenen Flächen, Naben, Rippen u. dgl. sowie bei wechselnder Spanstärke häufig Schwingungen auf, die die sogenannten Rattermarken am Werkstück verursachen. Man hat die Ursache für diese Erscheinungen zunächst in den zu schwachen Maschinen gesucht, jedoch stellte sich heraus, daß bei schweren Maschinen dieselben Erscheinungen auftreten. Darauf wurden zum Ausgleich der Schwingungen Schwungräder an den Arbeitsspindeln angeordnet und damit bessere Ergebnisse erzielt. Mit der Einführung von Hartmetallwerkzeugen traten jedoch weitere Schwierigkeiten auf, da die Hartmetalle gegen Stöße sehr empfindlich sind.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die vorerwähnten Schwingungen darauf zurückzuführen sind, daß beim Ansetzen der Werkzeugschneide am Werkstück zunächst das Spiel im Getriebe überwunden werden muß und das Werkzeug beim Auslauf infolge dieses Spieles im Getriebe wieder voreilt bis. zur nächsten Werkstückkante, wo es mit erhöhter Geschwindigkeit aufschlägt und dann das Spiel im Getriebe erneut überwunden werden muß. Die- Werkzeugschneiden und die Arbeitsspindeln führen mithin bei unterschiedlicher Beanspruchung ständig Pendelbewegungen aus, die einen großen Verschleiß an Werkzeugen und an den Getriebeteilen der Maschine zur Folge haben. Die Herstellung,spielfreier Getriebe ist jedoch praktisch nicht möglich, ganz abgesehen davon, daß selbst anfänglich spielfreie Getriebe bereits nach kurzer Betriebsdauer durch den unvermeidbaren Verschleiß ebenfalls Spiel aufweisen würden.
Nach der Erfindung wird der vorerwähnte Übelstand dadurch beseitigt, daß zwischen der Arbeitsspindel und dem Maschinenkörper eine spielfreie Rückschlagsicherung, vorzugsweise ein. Klemmroliengesperre, angeordnet ist, die das Spiel im Getriebe .der Maschine vollständig ausschaltet. Mit den nach der Erfindung ausgestatteten Maschinen läßt sich somit auch beim Bearbeiten von unterbrochenen Flächen eine einwandfreie Werkstückoberfläche erzielen. Außerdem wird die Standzeit der Werkzeuge erhöht und das Getriebe außerordentlich geschont.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Stirnseitenansicht der Rückschlagsicherung, Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie A-B der Fig. i, Fig. 3 einen Querschnitt.
Auf der Arbeitsspindel a der Werkzeugmaschine ist ein Ring b befestigt. Im Bereich dieses Ringes b ist am Maschinenkörper c ein mit Kurven- oder Steigbahnen d' und d" versehener Ring d fest verschraubt. Zwischen dem auf der Spindel a befestigten Laufring b und den Kurven- oder Steigbahnen d' und d" des äußeren Ringes d sind Klemmrollen f' und f" gelagert, die durch Federn g in einem Käfig h gehalten und geführt werden, dessen Stirnflansch vor der Stirnfläche des Kurvenringes d drehbar angeordnet ist. Zum Verstellen des Rollenkäfigs h dient ein Hebel i, der auf einem Zapfen k befestigt ist. Dieser Zapfen k ist in einem fest mit dem Kurvenring d verschraubten. Gehäuse m drehbar gelagert und trägt an seiner inneren Stirnseite einen exzentrisch angeordneten Stift n, der in eine radiale Aussparung o des Rollenkäfigs h eingreift.
Die mit einem Hebel p versehene Klemmschraube q, die durch einen Schlitz r des Rollenkäfigs k hindurchgeführt und in eine Gewindebohrung s des Kurvenringes d eingeschraubt ist, dient zum Festklemmendes Rollenkäfigs h im bzw. am Kurvenring d.
Die Wirkungsweise,der Rückschlagsicherung ist folgende: In der Leerlaufstellung liegen sämtliche Klemmrollen fund f" an den Steigbahnen d' und d" .des Kurvenringes d und haben keine Berührung mit .dem auf der Spindel a befestigten Ring b. In dieser Stellung kann die Arbeitsspindel mithin in beiden Richtungen gedreht werden.
Beim Umlegen des Hebels i4 in die Stellung Rechtslauf, die in Fig. i dargestellt ist, wird der Rollenkäfig h im Kurvenring d verschoben, so daß sich die Klemmrollen f' vom Käfig h abheben, und durch die Federn g gegen -die Steigbahnen d' und den Ring b gedrückt. Der Käfig h wird dann durch die Klemmschraube q in dieser Stellung festgeklemmt. Die Arbeitsspindel a mit dem Ring b läßt sich in dieser Stellung des Käfigs h und der Klemmrollen f nur nach rechts (Pfeilrichtung in Fig. i und 3) drehen. Eine Linksdrehung ist da- gegen nicht möglich, da die unter Federspannung gegen die Steigbahnen d' und en Ring b anliegen ,den Klemmrollen f' eine solche Bewegung nicht zulassen, sondern den Ring b sofort im Kurvenring d blockieren würden. Selbst die geringfügigste Rückschlagbewegung wird auf diese Weise wirksam verhindert.
Beim Umlegen des Hebels i auf Linkslauf kommen die Klemmrollen f" zwischen den Steigbahnen d" und dem Ring b zur Wirkung, so daß sich die Arbeitsspindel a mit dem Ring b nur nach links drehen kann.
Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch ,das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht erschöpft. So ist es beispielsweise möglich, anders ausgebildete Klemmrollengesperre als Rückschlagsicherung zu verwenden. Bei Werkzeugmaschinen mit stets gleichbleibender Drehrichtung der Arbeitsspindel kann die Vers.telleinrichtung des Klemmrollengesperres in Fortfall kommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Fräsmaschinen und Drehbänken, bei .denen infolge wechselnder Beanspruchung ,der Werkzeugschneiden Schwingungen in den Arbeitsspindeln auftreten, .dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Arbeitsspindel und dem Maschinenkörper eine- spielfreie Rückschlagsicherung, vorzugsweise ein Klemmrollengesperre angeordnet ist, die das Spiel im Getriebe der Maschine vollständig ausschaltet. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß zwischen einem auf der Arbeitsspindel (ca) befestigten Ring (b) und einem konzentrisch dazu am Maschinenkörper (c) fest verschraubten, mit Kurven- oder Steigbahnen versehenen Ring (d) Klemmrollen (f', f") gelagert sind. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß j e zwei benachbarte Kurven- oder Steigbahnen (d' und d") des Ringes (d) symmetrisch ausgebildet sind. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrollen s(f' und f") in einem gegenüber dem Kurvenring (d) drehbaren Käfig (h) liegen und zwischen je zwei benachbarten Klemmrollen (f' und f") eine Feder (g) angeordnet ist, durch -die die Klemmrollen ( f und f") gegen die Stege des Käfigs (h) bzw. gegen die Steigbahnen; (d' und d") und den Ring (b) gedrückt werden. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch des Käfigs (h) vor der .Stirnfläche des Kurvenringes (d) .drehbar gelagert und mit einer radialenAussparung (o) versehen ist, in die ein Stift (n) eines ineinemmit demKurvenring (d) festverschraubten Gehäuse (m) drehbar gelagerten, mit einem Handhebel (i) verbundenen Zapfens (k) eingreift. ö. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, -daß der Käfig (h) mittels einer Klemmschraube (q; p) am Kurvenring (d) festklemmbar ist.