DE921296C

DE921296C - Machine tool with work feed and rapid traverse

Info

Publication number: DE921296C
Application number: DEP229A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr-Ing Pfauter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-11-03
Filing date: 1949-11-03
Publication date: 1954-12-13

Description

Werkzeugmaschine mit Arbeitsvorschub und Eilgang Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit Arbeitsvorschub und Eilgang, bei der während des Arbeitsvorschubs der Tatgang des Vorschubgetrieb,s mittels eines hydraulisch angetriebenen Kolbens aufgehoben wird.Machine tool with work feed and rapid traverse The invention relates on a machine tool with work feed and rapid traverse, during which the working feed the action of the feed gear, s by means of a hydraulic driven piston is canceled.

Bei bekannten Maschinen dieser Art war außer diesem Kolben noch ein weiterer hydraulisch angetriebener Käl'ben für den Antrieb des Schlittens im Eilgang vorgesehen.In known machines of this type, in addition to this piston, there was also a further hydraulically driven calves to drive the slide in rapid traverse intended.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die beim Arbeitsvorschub zum Aufheben des Totganges verwendete hydraulische Anordnung auch Antriebsmittel für den Eilgang des Schlittens ist. Dadurch ist der Aufbau der Maschine einfacher als bei den bekanntem Maschinen.In contrast, the invention consists in the fact that the work feed the hydraulic arrangement used to eliminate the backlash also includes drive means is for the rapid traverse of the slide. This makes the construction of the machine easier than with the known machines.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung bei einer Werkzeugmaschine mit durch eine Spindel bewirktem Vorschub ist .der Eingriff der Spindelmutter in. die Spindel vor dem Einschalten der Eilgänge zwangläufig und selbsttätig lösbar. Diese Ausführungsform kann dahingehend weiter ausgebildet sein, da.ß die Spindelmutber aus zwei Längshälften besteht, die entgegen der Wirkung von Federn hydraufsch aus der Gewindespindel ausrückbar sind.In one embodiment of the invention in a machine tool with feed effected by a spindle .the engagement of the spindle nut in. the spindle can be released automatically and automatically before the rapid traverse is switched on. This embodiment can be further developed to the effect that the spindle nut consists of two longitudinal halves, which are made of hydraufsch against the action of springs the threaded spindle can be disengaged.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Öldruckzylinder im Unterteil der Maschine angeordnet, und die auf den Kolben des Zylinders wirkende Kraft ist auf das darüber befindliche spielbeherrscht zu führende Element durch biegsame Mittel (Seil-, Ketten-, Bowdenzug od. dgl.) übertragen.In one embodiment of the invention, the oil pressure cylinder is in Lower part of the machine arranged, and acting on the piston of the cylinder Power is applied to the element above, in a controlled manner flexible means (cable, chain, Bowden cable or the like) transferred.

Bei einer anderen; Ausführungsform der Erfindung ist der öldruckzylindier in 'dem hin und her gehenden Schlitten mit im dem dien Tisch führenden Unterteil feststebenden Kolben angeordnet.With another; Embodiment of the invention is the oil pressure cylinder in the back and forth moving carriage with the lower part leading to the table fixed piston arranged.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Fig. i zeigt die zum Verständnis der Erfindung notwendigen. Teile einer Werkzeugmaschine, Fig. 2 und 3 dein VorschubmutterschIoß in Ansicht und in Draufsicht; Fig.4 eine Einzelheit; Fig. 5 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Zusatzkraft mit Seilzügen od. dgl. übertragen ist; Fig.6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung bei verschiedenem Schlittenstellungen.Further features of the invention will become apparent from the description of some Embodiments in connection with the claims and the drawing. Fig. i shows those necessary for understanding the invention. Parts of a machine tool, Figures 2 and 3 show the feed nut bolt in view and in plan view; Fig. 4 a Detail; Fig. 5 shows schematically another embodiment of the invention, in which the additional force is transmitted with cables or the like; Figures 6 and 7 show a further embodiment of the invention with different slide positions.

Bei der in den Fig. i bis 4 dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung bei einer Fräsmaschine mit einem durch zwei aufeinander angeordnete Schlitten 2 und 4 längs und quer verschebb.aren Werkstückhalter verwirklicht. Auf einem Maschinenbett i ist der Quersupport 2 in Führungen 3 geführt. Auf dem Quersupport 2 ist der Tisch 4 mit dem Werkstück 29 längs verschiebbar geführt. Mit dem Quersupport 2 ist ein Zylinder 5 fest verbunden, in dem ein Kolben 6 geführt ist. Die nach beiden Seiten durch die Stirn"vand des Zylinders hindurchtretenden verlängerten Kolbenstangen 7 weisen an ihren Enden je einen abgewinkelten Teil 8 auf, mit dem sie an dem Tisch 4. befestigt sind. Am einen Ende des Zylinders mündet eine Leitung 2o in den Zylinderraum 2 i und am anderen Ende des Zylinders eine Leitung 22 in den Zylinderraum 23. Die Leitungen 20 und 22 können durch ein Umschaltventil 24 wahlweise mit dem Ablauf 2 5 oder ;mit der Druckölpumpe 27, die zugleich Schmierpumpe ist, verbunden werden. Die die Pumpe 17 mit dem Umschaltventil verbindende Leitung 18 weist einen Druckmesser i9 und ein in den Ablauf führendes überdruckventil26 :auf. Eine GewindespIndel 9 ist im Tisch 4 drehbar, aber im ihm axial nicht verschiebbar gelagert und vom Hauptantrieb in bekannter Weise über ein nicht gezeichnetes Vorschubgetriebe angetrieben. Die Gewindespindel 9 ist in dem in dem Quersupport 2 befestigten Vorschubmutterschloß (Spindelmutter) io geführt.In the embodiment shown in FIGS Invention in a milling machine with a carriage arranged by two one on top of the other 2 and 4 longitudinally and transversely movable workpiece holder realized. On a machine bed i the cross support 2 is guided in guides 3. The table is on the cross support 2 4 guided with the workpiece 29 so as to be longitudinally displaceable. With the cross support 2 is a Cylinder 5 firmly connected, in which a piston 6 is guided. The one on both sides elongated piston rods passing through the forehead of the cylinder 7 each have an angled part 8 at their ends, with which they are attached to the table 4. Are attached. A line 2o opens into the cylinder space at one end of the cylinder 2 i and at the other end of the cylinder a line 22 into the cylinder chamber 23. The Lines 20 and 22 can optionally be connected to the drain through a switching valve 24 2 5 or; can be connected to the pressure oil pump 27, which is also the lubricating pump. The line 18 connecting the pump 17 to the switching valve has a pressure gauge i9 and a pressure relief valve26 leading into the drain: on. A threaded spindle 9 is rotatable in the table 4, but is not axially displaceable in it and from the main drive driven in a known manner via a feed gear (not shown). the The threaded spindle 9 is in the feed nut lock fastened in the cross support 2 (Spindle nut) OK.

Das Vorschubmutterschloß i o besteht aus zwei Längshälften i i und 12, die im Quersupport 2 in senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tisches verlaufenden Nuten @od. dgl. verschiebbar geführt sind und durch im Quersupport 2 abgestützte. Drudckschraubenfedern 13 gegeneinan:dergedrückt sind, so daß ihre Aussparungen 31 und 32 zusammen eine Gewindebohrung bilden, in der die Gewindespindel 9 geführt ist.The feed nut lock i o consists of two longitudinal halves i i and 12, which run in the cross support 2 in perpendicular to the direction of movement of the table Grooves @od. Like. Are displaceably guided and supported by in the cross support 2. Compression coil springs 13 against one another: are pressed so that their recesses 31 and 32 together form a threaded hole in which the threaded spindle 9 is guided is.

Die Schloßhälften i i und 12 sind je über Kolbenstangen 14 ;mit in -im Quersupport befestigten Zylindern 15 geführten Kolben 16 verbunden. Die Zylinderräume 27 können über eine Leitung 28 mit der Druckölpumpie oder einem Druckölbehälter verbunden werden.The lock halves i i and 12 are each via piston rods 14; with in -in the cross support fastened cylinders 15 connected piston 16 guided. The cylinder spaces 27 can be connected to the pressure oil pump or a pressure oil container via a line 28 get connected.

Beim Gleichlauffräsen wird der Kolben 6 im gleichen Sinne mit Drucköl beaufschlagt, wie der Vorschub durch die Spindel 9 erfolgen würde. Der Kolben 6 bewegt über d ne Kolbenstange 7 den Tisch 4 und damit das Werkstück 29 gegen den Fräsen 3o. Die Leitspindel 9 gibt nur noch das Maß der Vorschubbewegung an. Dabei sind die betreffenden Gewindefunken des Vorschubmutterschlosses io und der Spindel 9 spielfrei aneinandergedrückt. Der öldruck wird mit Hilfie .des überdruckventils 26 nach dem Manometer eingestellt. Der Druck ruß. genügend groß sein, um die Reibung der Ruhe in den Schlittenführungen zu überwinden und die G:ewindespindelflanken und die Gewindespindellagerung zügig und sicher geigen das Vorschubschloß anzuschieben. Andererseits soll der öldruck während des Fräsiens nur bis zum ruhigen Zeigerstand reguliert werden. Der ruhige Manometerstand zeigt die gleichförmige Bewegung ,an, die aus der sicheren Flankenanlage hervorgeht. Sorgfältige Einstellung des öldrucks auf das notwendige Maß ist zur Schonung der VorschubgewIndespindel und für eine geringe Abnutzung wichtig.In the case of down-milling, the piston 6 is supplied with pressurized oil in the same way acted upon how the feed through the spindle 9 would take place. The piston 6 moves the table 4 and thus the workpiece 29 against the piston rod 7 Milling 3o. The lead screw 9 only indicates the extent of the feed movement. Included are the thread sparks of the feed nut lock and the spindle 9 pressed against one another without play. The oil pressure is controlled with the help of the pressure relief valve 26 set according to the manometer. The pressure was sooty. be big enough to absorb the friction to overcome the calm in the slide guides and the thread spindle flanks and the threaded spindle bearing quickly and safely fiddling to push the feed lock. On the other hand, the oil pressure during milling should only be up to the level of the pointer be regulated. The steady pressure gauge shows the steady movement, which emerges from the safe flank system. Careful adjustment of the oil pressure to the necessary degree is to protect the feed thread spindle and for a low wear is important.

Am Ende des Fräsweges wird der Tisch mit oder ohne aufgespanntem Werkstück im Eilgang zurückgeführt. Dazu wird die Leitung 28 mit der Druckölleitung verbunden, so daß sich die Kolben 16 nach außen verschieben und das Vorsclzubmutterschloß gegen die Wirkung der Federn 13 öffnet. Gleichzeitig wird der Kolben 6 umgesteuert, d. h. die bisher Drucköl führende Leitung 2o ;oder 22 wird mit denn Ablauf 2 5 verbunden und diejenige der beiden Leitungen 2o und 22, die bisher mit dem Ablauf verbunden. war, erhält von der Leitung 18 Drucköl. Der Tisch 4 wird durch die Kraft des Drucköls im Zylinder 5 ohne Hemmung durch das Gewindemwtterschloß i o zurückgeführt.At the end of the milling path, the table is set with or without a clamped workpiece returned in rapid traverse. To do this, line 28 is connected to the pressure oil line, so that the pistons 16 move outwards and the Vorsclzubmutterschloß against the action of the springs 13 opens. At the same time, the piston 6 is reversed, i. H. the line 2o; or 22, which has previously carried pressure oil, is connected to the outlet 2 5 and that of the two lines 2o and 22, which were previously connected to the drain. was received from line 18 pressure oil. The table 4 is opened by the force of the pressurized oil returned in cylinder 5 without inhibition by the threaded nut lock i o.

Die Steuerung für den Arbeitsvorschub kann zusammen mit der Steuerung für den Eilgang durch eine Eiinhebelschaltung bedienbar siele. Dazu ist an Stelle eines einfachen Umschaltvemtnls-24 ein Drchschieber angeordnet. In Fig.4 sind die Schaltstellungen Beines solchen Drehschiebers schematisch wiedergegeben. In der gezeichneten Stellung des Schalthebels des Drehschiebers isst die Leitung 28 drucklos, so daß die Schloßhälften i i und 12 unter Wirkung der Federn 13 gegeneinandergedrückt sind und die Gewindespindel 9 in dem Mutterschloß geführt ist. Die beiden Leitungen 2o und 22 sind ebenfalls drecklos -und zweckmäßig miteinander verbunden. Bei einer Verschiebung des Schalthebels 33 nach rechts in die Stellung 34 erhält die Leitung 22 Drucköl, und der Kolben 6 verschiebt sich unter Wirkung des Drucköls nach rechts, das Maß des Vorschubs wird durch die im Mutterschloß i o geführte Gewindespindel bestimmt (Arbeitsvors.chubi In der SteUung 35 erhält die Leitung 2o Drucköl, und die Leitung 22 ist aniit dem Abluuf 25 verbunden; der Tisch 4 mit dem Werkstück 29 verschiebt sich in der gleichen Weise ;nach links. Wird der Schalthebel von der gezeichneten Stellung nach oben geführt, so erhält die Leitung 28 Drucköl, und das Vorschubmutterschlloßöffnet sich. Wenn der Schalthebel dann in die Stellung 36 verschwenkt wird, erhält, wie bei. Stellumg 34, die Leitung 22 und in Stellung 37 .die Leitung 2o Drucköl, so daß sich der Tisch im Eilgang nach rechts bzw. nach links verschiebt. je mach dem Maß der Verschwenkung des Hebels in Eilgangsstellung gibt der Drehschieber einen kleineren oder größeren Öffnungsquerschnitt frei, so daß die Menge des in -die entsprechende Leitung @e inströmendien Drucköls und damit die Tischgeschwindigkeit im Eilgang regelbar ist.The control for the work feed can be used together with the control for rapid traverse they can be operated using a single lever switch. This is in place a simple Umschaltvemtnls-24 arranged a throttle valve. In Fig.4 are the Switching positions leg of such a rotary valve shown schematically. In the the position of the rotary valve switch shown in the drawing, the line 28 is depressurized, so that the lock halves i i and 12 are pressed against one another under the action of the springs 13 and the threaded spindle 9 is guided in the nut lock. The two lines 2o and 22 are also dirt-free and appropriately connected to each other. At a Shifting the shift lever 33 to the right into position 34 receives the line 22 pressure oil, and the piston 6 moves to the right under the action of the pressure oil, the amount of feed is determined by the threaded spindle guided in the nut lock i o determined (Arbeitsvors.chubi In the control 35 the line 2o receives pressure oil, and the line 22 is connected to the outlet 25; the table 4 with the workpiece 29 shifts in the same way; to the left. If the gear lever is removed from the drawn position upwards, the line 28 receives pressure oil, and that Feed nut lock opens. When the shift lever is then pivoted into position 36 is received, as with. Position 34, the line 22 and in position 37 .the line 2o pressure oil so that the table moves quickly to the right or to the left. depending on the amount of pivoting of the lever in the rapid traverse position, the rotary valve gives a smaller or larger opening cross-section free, so that the amount of in -the appropriate Line @e inrömendien the pressure oil and thus the table speed in rapid traverse is adjustable.

Während beinn Gleichlauffräsen der Öldruck im Kolben 5 in gleicher Richtung wie der mechanische Vorschub und die Tischbewegung wirkt, wird beim Gegenlauffräsen der Schalthebel33 in die in Fig.4 gezeichnete Stellung gebracht, so daß der Ölkolben 6 drucklos mitgehen kann. Die Druckölzuführumg ist dabei abgeschaltiet, die Pumpe dient dann nur zur Maschinenschm:iierung.During down-cut milling the oil pressure in piston 5 remains the same The direction in which the mechanical feed and the table movement work is determined by up-cut milling the shift lever33 brought into the position shown in Figure 4, so that the oil piston 6 can go along without pressure. The pressure oil supply is switched off, the pump is then only used for machine lubrication.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist der öldru,ckzyhnder 5 im Maschinenbett i gelagert, und die Bewegung des Kolbens 6 wird mit auf Rollen 39 laufien,d:en S.eilzüg@en 38 auf den Tisch 4 übertragen. Bei dieser Anordnung des Öldruckzylinders roll Fuß der Maschine kann der Einstellung eines quer oder in der wagerechten Ebene ge- drehten Tisches durch @entsprechendes Verstellen des öldruckzylin@ders 5 oder von Leitrollen 39 gefolgt werden. Die Seilzüge erlauben die Unterbringung dies Ölzylinders in der hierfür am besten geeigneten Stelle der Masch:i:ne. Andererseits ist es möglich, die Kraft des öldruckzylinders an einer beliebigen Stelle dies Tisches angreifen zu lassen, so z. B. gleichachsig zur Vorschubspndel oder im Schnittpunkt der Momente aller beim Fräsen am Tisch wirkenden Längskräfte.In the embodiment shown in FIG. 5, the oil pressure cylinder 5 is mounted in the machine bed i, and the movement of the piston 6 is transmitted to the table 4 with rollers 39, ie 38 transmitted to the table 4. In this arrangement, the oil pressure cylinder of the machine can roll foot of a cross or overall turned in the right wage level table are followed by adjusting the @entsprechendes öldruckzylin DERS @ 5 or idler rolls 39 to the setting. The cables allow this oil cylinder to be accommodated in the most suitable place on the machine: i: ne. On the other hand, it is possible to let the force of the oil pressure cylinder attack this table at any point, such. B. coaxial to the feed spindle or at the intersection of the moments of all longitudinal forces acting on the table during milling.

Bei seiner weiteren in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform ist der 5ldruckzylinder 5 im Frästisch 4 selbst .angeordnet. Der Kolben 6 steht fest, während sich der im Tisch 4 befestigte Zyl'inder 5 bewegt. Das Drucköl wird durch die Kolbenstangen 7 zugeführt, die sich an Wänden 4o des Quersupports 2 abstützen. Die nicht gezeichnete Vorschubgewindespindel9 mit dem geteilten hydraulisch zu öffnenden Vorschubmuttersahloß ist zweckmäßig zwischen den Tischführungen angeordnet. Die Steuerung kann wieder die in Fig. 4 ierläuterte Einhebelsteuerung in Verbindung mit einem Drehschieber sein. An den Stellen der Zylinderwand, an denen sich der Kolben bei den beiden Endstellungen des Tisches befindet, sind überströmleitungen 41 angeordnet, die bei den in Fig. 6 und 7 gezeichneten Endstellungen des Tisches in Leitungen 42 münden, die durch die Kolbenstangen 7 hindurch zum Ablauf 25 führen. Dadurch wird der vom Drucköl beaufsahlagte Zylinderraum kurz vor dem Erreichen der Endstellung des Tisches über die Leitung 41 bzw. 42 mit dem anderen und somit dem Ablauf verbunden,, so daß der Tisch ohne Druck gegen Anschläge Moder die Begrenzungswände 40 anläuft.In its further embodiment shown in FIGS the 5l pressure cylinder 5 is arranged in the milling table 4 itself. The piston 6 is at a standstill while the cylinder 5 fixed in the table 4 moves. The pressure oil will supplied by the piston rods 7, which are supported on walls 4o of the transverse support 2. The feed screw 9, not shown, with the split one that can be opened hydraulically Feed nut lock is expediently arranged between the table guides. the Control can again be combined with the single-lever control explained in FIG. 4 be with a rotary valve. At the points on the cylinder wall where the Pistons located at the two end positions of the table are overflow lines 41 arranged in the end positions of the table drawn in FIGS. 6 and 7 open into lines 42 which lead through the piston rods 7 to the outlet 25. As a result, the cylinder space acted upon by the pressure oil is shortly before reaching the End position of the table via the line 41 or 42 with the other and thus the Drain connected, so that the table without pressure against stops moderately the boundary walls 40 starts up.

Die beschriebene Anordnung zur Verhinderung des Gewindespiels und zur Rück- und Beistellung im Eilgang kann auch bei einer Wälzfräsmaschine oder allgemein bei Werkzeugmaschinen mit waagerecht oder senkrecht bewegbaren Tischen oder anderen Einrichtungen mit spielbeherrscht zu führenden Schlitten od. dgl. verwirklicht sein.The arrangement described to prevent thread play and for backward and forward setting in rapid traverse can also be done with a hobbing machine or in general in machine tools with horizontally or vertically movable tables or others Facilities with sledges to be guided in a controlled manner or the like. Realized.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Machine tool with working feed and rapid traverse, during the work feed by means of a hydraulically driven piston the dead gear of the feed gear is canceled, characterized in that those at work feed to cancel. of the backlash also used a hydraulic arrangement Drive means for the rapid traverse of the slide is.

2. Machine with through a spindle effected feed according to claim i, characterized in that the engagement of the Spindle nut in the spindle before the rapid traverse is switched on automatically and automatically is solvable.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the spindle nut consists of two longitudinal halves which, contrary to the action of feathers, hydrauii-sch are disengageable from the threaded spindle.

4. Machine according to claim i or 2, characterized in that a Einhebelsahaltung for Arbeitsvorschub- and Eilgangschaltungen is provided.

5. Machine according to claim i. Or one of the following, characterized in that the force of the hydraulic piston and thus the pressure with which the thread flanks are used to open the thread plel are pressed together, is adjustable.

6. Machine according to claim i Moder one the following, characterized in that the oil pressure cylinder in the lower part of the Machine arranged and that the force acting on the piston of the cylinder the element above that is to be guided in a play-controlled manner by flexible means (Rope, chain, Bowdienzug) transferred. is.

7. Machine according to claim 6 with adjustable slide, z. B. universal milling machine, characterized in that the power transmitting biegs @ amie means (rope or chain) is guided over guide rollers, which are adjustable @ according to the slide adjustment or automatically go along with the adjustment of the slide. B. Machine according to claim 6 or 7, characterized in that the force transmitting means acts on the slide at the intersection of the moments of all longitudinal forces acting on the slide during milling. 9. Machine according to claim i to 5, characterized in that the oil pressure cylinder is arranged in the reciprocating slide with fixed calves in the lower part leading the table. Cited publications German patent specifications No. 656 502, 521 00o, 7 0 3 393, 7 0 7 748; VDI magazine, Volume 82, No. 52, from December 24th. 1938, p.1493/1494