DEP0046375DA

DEP0046375DA - Support feed on machine tools, especially on vertically working support slides

Info

Publication number: DEP0046375DA
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. Presber
Original assignee: Adolf Kreuser GmbH, Dortmund
Publication date: 1950-11-16

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.Tool supports that work vertically, e.g. supports of planing machines and carousel lathes, have the unpleasant property of "falling". The dead weight of the movable support slide acts downwards, while the back pressure of the tool that occurs during the cutting process acts upwards. This results in unstable power relationships that cause an unclean cut and wear the tool prematurely. Under the effect of the support's own weight, all parts come down to the plant, namely initially the support slide with the spindle nut mounted in it is supported on the spindle rotatably mounted in the support guide so that the lower flanks of the thread turns of the nut on the upper Place the flanks of the thread turns on the spindle while the counter flanks each have play. The longitudinal bearing of the spindle with respect to the fixed support guide itself comes into contact with the mass of the support slide attached to it in such a way that air is created on the lower side. Even if, as already proposed, adjustable nuts are provided and the longitudinal bearing of the spindle can also be adjusted, there is still a preload against the back pressures resulting from the tool cutting edge during clamping. This unfavorable effect is intensified by the fact that it is not possible to produce the spindle thread with absolute precision in terms of pitch and profile cross-section and, particularly during use, to prevent uneven wear of the spindle over its entire length.

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.Attempts have now been made to reduce the dead weight of the hanging mass by means of weights, springs or the like. to compensate or to give an upward lift to the entire longitudinally displaceable part of the support by being overweight. However, this solution has many disadvantages. The counterweights to accommodate it on the support itself is unfavorable, since the distances to be bridged on the support itself are very large and the entire support system must be spatially adjusted or moved in further directions of movement. Attempts have been made, however, to avoid placing the heavy and bulky weights on the support itself by storing the weights on the machine frame and letting them act on the support via cables; however, this solution is so cumbersome that it is usually not used at all and it is preferable to accept the disadvantages of the lack of support.

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.A very simple and operationally reliable solution to the task of preventing the support from falling is brought about by the proposal according to the invention, according to which the feed spindle is permanently tensioned in the longitudinal direction by a plate spring against the forces pushing the support - i.e. the weight of the support slide - with little tension held in contact with the bearing of the fixed support guide and the spindle nut is held tensioned in the longitudinal direction with respect to its counter nut by an interposed disc spring in such a way that cooperating thread flanks of the traveling nut and the spindle are constantly in contact with one another with a slight bias against the forces pushing the support, so that the The play of forces between the forces pushing the support and the opposing cutting back pressure does not cause any unwanted relative longitudinal movement between the movable support slide and the fixed support guide.

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.To explain the invention, the essential part of the support for the invention is shown in section in the figure. In the fixed support guide 1, the adjusting spindle 2 is rotatably mounted in a special bearing 3. It receives its drive via bevel gears 4. The support slide 5, to which the actual tool carrier is attached, carries the spindle nut 6, which is in it immovably firmly seated and migrates on the adjusting spindle 2 when rotating the same.

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.In the area of the mounting of the adjusting spindle 2 in the mounting 3 of the fixed support guide, a plate spring pair 7 is arranged, which on the one hand rests against a surface 8 of the bearing eye 3 and on the other hand against a surface 9 of a ring 10 and drives the two surfaces 8 and 9 apart. Via the ring 10, the ball bearing 11 and the collar 12, the adjusting spindle 2 is constantly loaded in the direction of the arrow 13, so that if the spring force and spring preload are correctly selected, the lower end of the adjusting spindle via the bearing bushing 14 on the contact surface 15 is permanent is secured.

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.A lock nut 16 belongs to the spindle nut 6. The plate spring pair 17, which tries to remove the two nuts from one another, is inserted between these two nuts. This creates a permanent contact of the threads in one direction between the spindle nut - also on the support slide - and the adjusting spindle, in such a way that the lower flank 18 of a thread 19 of the adjusting spindle rests against the upper flank 20 of the threads 21 of the spindle nut. In the case of the lock nut, the contact direction is reversed. The threads 19 of the spindle rest with their upper flank 20 on the lower flank 21 of the threads 22 of the lock nut 16.

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.If the plate spring pairs 7 and 17 are dimensioned and kept pretensioned in such a way that the spring forces are constantly slightly above the weight of the support slide with attached tool carrier and tool, then the fluttering longitudinal movement previously possible due to the play of the threads and the longitudinal contact of the spindle in the support guide between the fixed support guide and the dead weight of the support slide no longer occur.

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.The two nuts 6 and 16 must be secured against each other after they have been braced together in order to prevent a later rotation of the counter nut 16 with respect to the spindle nut 6. This is achieved by a connecting wedge 23 which is screwed to the lock nut 16 and in a groove or the like. the spindle nut 6 engages.

Claims

1.) Support feed on machine tools, in particular on vertically working support slides, in which the feed spindle is rotatably mounted in the fixed support guide and the support slide runs as a traveling nut with lock nut on the feed spindle, characterized in that the feed spindle is continuously in the longitudinal direction with respect to the support advancing Forces (weight of the support slide) is held, for example, by a spring with low preload in contact with the bearing of the fixed support guide and that the spindle nut and lock nut are held in a resilient manner in the longitudinal direction under mutual tension in such a way that cooperating thread flanks of the traveling nut and the spindle with little preload the forces pushing the support are constantly in contact with one another.

2.) Support feed according to claim 1, characterized in that springs with a small spring deflection, e.g. disc springs, are provided as the spring means.