DEP0046375DA - Supportvorschub an Werkzeugmaschinen, insbesondere an senkrecht arbeitenden Supportschiebern - Google Patents

Description

Senkrecht arbeitende Werkzeugsupporte, z.B. Supporte von Hobelmaschinen und Karusseldrehbänken haben die unangenehme Eigenschaft des "Fallens". Das Eigengewicht des beweglichen Supportschiebers wirkt nach unten, während der beim Schnittvorgang auftretende Rückdruck des Werkzeuges nach oben wirkt. Hieraus ergeben sich labile Kräfteverhältnisse, die einen unsauberen Schnitt verursachen und das Werkzeug frühzeitig abnutzen. Unter der Wirkung des Eigengewichtes des Supportes kommen sämtliche Teile nach unten zur Anlage und zwar stützt sich zunächst der Supportschieber mit der in ihm festgelagerten Spindelmutter auf der in der Supportführung drehbar gelagerten Spindel so ab, daß sich die unteren Flanken der Gewindegänge der Mutter auf die oberen Flanken der Gewindegänge der Spindel auflegen, während die Gegenflanken jeweils Spiel haben. Die Längslagerung der Spindel gegenüber der festen Supportführung kommt selbst durch die daran hängende Masse des Supportschiebers derart zur Anlage, daß an der unteren Seite Luft entsteht. Selbst wenn man, wie bereits vorgeschlagen, einstellbare Muttern vorsieht und auch die Längslagerung der Spindel einstellbar macht, bleibt immer noch eine Vorbelastung entgegen den später beim Spannen auftretenden von der Werkzeugschneide herrührenden Rückdrücken. Diese ungünstige Wirkung wird noch verstärkt dadurch, daß es nicht möglich ist, das Spindelgewinde hinsichtlich Steigung und Profilquerschnitt ganz genau herzustellen und besonders aber im Gebrauch eine ungleichmäßige Abnutzung der Spindel über ihre Gesamtlänge zu unterbinden.

Man hat nun versucht, das Eigengewicht der hängenden Masse durch Gewichte, Federn o.dgl. auszugleichen bzw. durch ein Uebergewicht dem ganzen längsverschieblichen Teil des Supportes einen Auftrieb nach oben zu erteilen. Diese Lösung hat aber sehr viele Nachteile. Die Gegengewichte am Support selbst unterzubringen, ist ungünstig, da die zu überbrückenden Wege am Support selbst sehr groß sind und das ganze Supportsystem in weiteren Bewegungsrichtungen räumlich verstellt oder verfahren werden muß. Es ist allerdings versucht worden, eine Unterbringung der schweren und sperrigen Gewichte am Support selbst zu vermeiden, indem man die Gewichte am Maschinengestell lagerte und sie über Seilzüge zum Support wirken ließ; diese Lösung ist jedoch so umständlich, daß man meistens ganz darauf verzichtete und lieber die Nachteile der fallenden Supporte in Kauf nimmt.

Eine sehr einfache und betriebssicher wirkende Lösung der Aufgabe, das Fallen des Supportes zu verhindern, bringt der Vorschlag nach der Erfindung, nach welchem die Vorschubspindel in Längsrichtung durch eine Tellerfeder dauernd gegenüber den den Support vorschiebenden Kräften - also dem Gewicht des Supportschiebers - mit geringer Verspannung in Anlage an dem Lager der festen Supportführung gehalten und die Spindelmutter gegenüber ihrer Gegenmutter durch eine zwischengeschaltete Tellerfeder derart in Längsrichtung verspannt gehalten wird, daß zusammenarbeitende Gewindeflanken der Wandermutter und der Spindel mit geringer Vorspannung gegenüber den den Support vorschiebenden Kräften dauernd aneinander anliegen, so daß das Kräftespiel zwischen den den Support vorschiebenden Kräften und dem entgegengesetzt wirkenden Schnittrückdruck keine ungewollt relative Längsbewegung zwischen beweglichem Supportschieber und fester Supportführung verursacht.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Abbildung der für die Erfindung wesentliche Teil des Supportes im Schnitt dargestellt. In der festen Supportführung 1 ist die Verstellspindel 2 drehbar in einem besonderen Lager 3 gelagert. Sie erhält ihren Antrieb über Kegelräder 4. Der Supportschieber 5, an welchem der eigentliche Werkzeugträger befestigt ist, trägt die Spindelmutter 6, die in ihm unverrückbar fest sitzt und auf der Verstellspindel 2 bei Drehung derselben wandert.

Im Bereich der Lagerung der Verstellspindel 2 in der Lagerung 3 der festen Supportführung ist ein Tellerfederpaar 7 angeordnet, welches sich einerseits gegen eine Fläche 8 des Lagerauges 3, andererseits gegen eine Fläche 9 eines Ringes 10 anlegt und die beiden Flächen 8 und 9 auseinandertreibt. Ueber den Ring 10, das Kugellager 11 und den Bund 12 wird die Verstellspindel 2 dauernd in der Richtung des Pfeiles 13 belastet, so daß bei richtiger Wahl der Federkraft und Federvorspannung eine dauernde Anlage des unteren Endes der Verstellspindel über die Lagerbüchse 14 an der Anlagefläche 15 gesichert ist.

Zu der Spindelmutter 6 gehört eine Gegenmutter 16. Zwischen diesen beiden Muttern ist das Tellerfederpaar 17 eingesetzt, welches die beiden Muttern voneinander zu entfernen sucht. Hierdurch ist zwischen der Spindelmutter - also auch am Supportschieber - und der Verstellspindel eine dauernde Anlage der Gewindegänge in einer Richtung geschaffen, und zwar so, daß die untere Flanke 18 eines Gewindeganges 19 der Verstellspindel gegen die obere Flanke 20 der Gewindegänge 21 der Spindelmutter anliegt. Bei der Gegenmutter ist die Anlagerichtung umgekehrt. Die Gewindegänge 19 der Spindel liegen mit ihrer oberen Flanke 20 an der unteren Flanke 21 der Gewindegänge 22 der Gegenmutter 16 an.

Werden nun die Tellerfederpaare 7 und 17 derart bemessen und vorgespannt gehalten, daß die Federkräfte dauernd geringfügig über dem Gewicht des Supportschiebers mit anhängendem Werkzeugträger und Werkzeug liegen, so dann die bisher durch das Spiel der Gewindegänge und der Längsanlage der Spindel in der Supportführung mögliche flatternde Längsbewegung zwischen fester Supportführung und Eigengewicht des Supportschiebers nicht mehr auftreten.

Die beiden Muttern 6 und 16 müssen nach dem gegenseitigen Verspannen gegeneinander gesichert werden, um eine spätere Verdrehung der Gegenmutter 16 gegenüber der Spindelmutter 6 zu verhindern. Dieses wird durch einen Verbindungskeil 23 erreicht, der an der Gegenmutter 16 festgeschraubt ist und in eine Nut o.dgl. der Spindelmutter 6 eingreift.

Claims (2)

1.) Supportvorschub an Werkzeugmaschinen, insbesondere an senkrecht arbeitenden Supportschiebern, bei welchem die Vorschubspindel drehbar in der festen Supportführung gelagert ist und der Supportschieber als Wandermutter mit Gegenmutter auf der Vorschubspindel läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubspindel in Längsrichtung dauernd gegenüber den den Support vorschiebenden Kräften (Gewicht des Supportschiebers) z.B. durch eine Feder mit geringer Vorspannung in Anlage an dem Lager der festen Supportführung gehalten wird und daß Spindelmutter und Gegenmutter in Längsrichtung federnd derart unter gegenseitiger Verspannung gehalten werden, daß zusammenarbeitende Gewindeflanken der Wandermutter und der Spindel mit geringer Vorspannung gegenüber den den Support vorschiebenden Kräften dauernd aneinander anliegen.

2.) Supportvorschub nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel Federn mit geringem Federweg, z.B. Tellerfedern, vorgesehen sind.