CH440732A - Messteuerung in Verbindung mit einer Kopiersteuerung an einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

  Messteuerung in Verbindung mit einer Kopiersteuerung an einer Werkzeugmaschine    Das Hauptpatent betrifft eine Messsteuerung in  Verbindung mit einer Kopiersteuerung an einer Werk  zeugmaschine, bei der zur Kompensation von Tempe  ratureinflüssen und/oder Werkzeugverschleiss in der  Kette zwischen Werkzeug und Werkstück ein Dehnstab       eingesetzt    ist, dessen Längenänderungen durch Werk  stückmessung selbsttätig     gesteuert    sind, wobei der  Dehnstab im Steuerteil der Kopiersteuerung angeord  net ist.  



  Die zur Erzeugung notwendiger Korrekturverstel  lungen jeweils erforderlichen Längenänderungen des  Dehnstabes können bei derartigen Vorrichtungen durch  induktive Erwärmung desselben mit HF-Energie erfol  gen. Der Dehnstab ist zu diesem Zwecke mit einer in  duktiven Heizspule versehen, welche nach Massgabe  der vorzunehmenden Korrekturen durch ein Steuerge  rät gespiesen wird.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere  Ausbildung dieser Messsteuerung; sie ist dadurch ge  kennzeichnet, dass Mittel zum Kühlen des Dehnstabes  durch Verdampfung eines Kältemittels zur Erzeugung  von Längenänderungen des Dehnstabes vorgesehen  sind.  



  Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschrei  bung einer bevorzugten, rein beispielsweisen     Ausfüh-          rungs-Variante    des Erfindungsgegenstandes in. Verbin  dung mit einer Kopier-Drehmaschine anhand der heili  genden Zeichnung näher erläutert, worin zeigen:  Fig. 1 einen an einem Tasthebel angeordneten  kühlbaren Dehnstab im Längsschnitt,  Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1  und  Fig. 3 Teile einer hydraulischen Kopier-Steuerung  einer Drehmaschine mit dem Dehnstab-Kühlsystem in  schematischer Darstellung.  



  Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel  ist ein Dehnstab 20 an einem zweiarmigen Tasthebel 1  mit einem Mittelteil 4 und einem Tasthebellager 5 an  geordnet. Nach beiden Seiten sich erstreckende     Tasthe-          belarme    3 und 6 tragen zwischen zwei rechtwinklig    ausladenden Dehnstabhaltern, d. h. einem Tasterträger  2 mit einem Taster 33 einerseits, und einem Dehnstab  halter 7 des Tasthebels anderseits, den Dehnstab 20.  Der letztere ist hohl und er weist nahe dem einen  Ende, der Kältemittel-Eintrittseite, eine Verengung,  eine Verdampfungsdüse 19 für ein Kältemittel auf, das  durch eine Zufuhrleitung 27 und ein Anschluss-Stück  26 zugeführt wird und am anderen Ende ausströmen  oder durch ein Anschluss-Stück 24 und eine Rücklei  tung 25 abgeführt werden kann.

   Um den     Dehnstab-          Hohlraum    abzudichten, sind an beiden Enden Dichtun  gen 16 bzw. 23, Stopfbüchsen 17 bzw. 22 und Spann  schrauben 21 (Fig.2) vorgesehen. Um den Dehnstab  20 leicht ein- und ausbauen zu können, ist der Dehn  stabhalter 7 in Dehnstab-Achsrichtung durchbohrt und  der Dehnstab mittels eines Gewindezapfens 14 und  eines Druckstückes 15 festgespannt.  



  Die Betätigung der in Fig. 1 nicht dargestellten  hydraulischen Kopiersteuerung erfolgt durch eine am  Dehnstabhalter 7 angeordnete Steuernase 7a, die in  einem am Ende einer Steuerschiebestange 8 sitzenden  Verbindungs- oder Steuerkopf 9 eingreift und darin  beispielsweise zwischen Kugeln 10 und 11 gelagert sein  kann. Um eine möglichst spielfreie Bewegungsübertra  gung zu gewährleisten, ist am Steuerkopf 9 für die  Kugel 11 eine Druckfeder 12 vorgesehen, deren Druck  durch eine Schraube 13 einstellbar ist.  



  Von den in Fig. 3 dargestellten Teilen einer  hydraulischen Drehmaschinen-Kopiersteuerung ist zu  nächst ein Kopierschlitten 29 erkennbar, in welchem  ein Steuerschieber mit dem Steuerkolben 31, einer  Druckfeder 30 und der Steuerschieberstange 8 unter  gebracht sind, an deren Ende der Verbindungs- oder  Steuerkopf 9 sitzt, der in bereits beschriebener Weise  mit dem Tasthebel 1 in Verbindung steht. Die Zulei  tung 27 ist über ein,     zweckmässigerweise    mit einem  elektrisch     betätigbaren    Umschaltmechanismus 35 zu  sammengebauten     Zweiweg-Ventil    36 an einen Kälte  mittel-Behälter 34, der als Druckbehälter ausgebildet  sein kann, angeschlossen.

   Die Rückleitung 25 kann, je      nach dem verwendeten Kältemittel, mit einer ins Freie  mündende Auslassöffnung 38, oder auf geeignete  Weise mit dem Kältemittelbehälter verbunden sein.  



  Die Verstellung der Relativlage zwischen Werkzeug  und Werkstück erfolgt bei der oben beschriebenen  Vorrichtung wiederum durch eine Längenänderung des  Dehnstabes, die auf die nachstehende Weise herbeige  führt wird:  Die Mess-Steueranlage der Maschine öffnet das  Zweiweg-Ventil 36 durch ein dem Umschaltmechanis  mus 35 über Leitungen 37 zugeleitetes Steuersignal  und gibt damit den Weg vom Kältemittelbehälter 34  für das darin enthaltene Kältemittel, beispielsweise  flüssiges Kohlendioxyd, zum Dehnstab 20 frei. Dort  strömt es durch die Verdampfungsdüse 19 in den  Hohlraum des Dehnstabes 20, wo es verdampft, seiner  Umgebung, also dem Dehnstab 20, Wärme entzieht  und dadurch eine Verkürzung desselben bewirkt.

   Ist  die zur Korrektur der Relativlage erforderliche Ver  kürzung des Dehnstabes 20 erreicht, so wird das Zwei  weg-Ventil 36 durch die Steuerung geschlossen und  erst wieder geöffnet, wenn sich der Dehnstab 20 zu  folge Wärmeaufnahme aus seiner Umgebung um mehr  als einen durch die Mess-Steuerung bestimmten, zuläs  sigen Betrag verlängern sollte. Das Ausmass der vorzu  nehmenden, bzw. vorgenommenen Längenänderung  des Dehnstabes 20, könnte beispielsweise mittels einer  Vorrichtung, wie sie im Schweizer Patent Nr. 413 402  beschrieben ist, bestimmt und geregelt werden.     Ver-          längt    die Mess-Steuerung eine Verlängerung des Dehn  stabes, so wird das Zweiweg-Ventil 36 geschlossen und  die     Verlängerung    beispielsweise durch Wärmezufuhr  beschleunigt.

   Zu diesem Zwecke könnte ausser der  Kühlung auch eine geeignete Dehnstabheizung vorgese  hen sein.  



  Während     C02    als Kältemittel den Vorteil aufweist,  ungiftig zu sein und daher ohne weiteres in offener  Anlage zum Ausströmenlassen ins Freie gemäss vorlie  gender Beschreibung vorgesehen sein kann, ist an  Stelle von C02 auch die Verwendung eines andern  Kältemittels denkbar. So könnte beispielsweise auch  eine Dehnstab-Kühlung mit geschlossenem Kreislauf  und mit Verwendung von NH3, S02, einem     Halogen-          Kohlenwasserstoff    oder einem anderen geeigneten Käl-    temittel vorgesehen sein. In diesem Falle könnte das  Kältemittel von der Rückleitung beispielsweise mit  einem Verdichter wieder in einen zweckmässigerweise  als Wärmeaustauscher ausgebildeten Kältemittelbehäl  ter zurückbefördert werden.  



  Die Messsteuerung gemäss vorliegender Erfindung  weist den Vorteil einer sehr grossen Kälteleistung auf,  die zudem durch Veränderung des Düsenquerschnittes  einstellbar ist. Die grosse verfügbare Kälteleistung  ihrerseits gewährleistet eine sehr rasche Längenände  rung des Dehnstabes, insbesondere in Verbindung mit  einer leistungsfähigen Dehnstabheizung. Diese letztere  Anordnung kann ganz besonders vorteilhaft sein zur  Verkürzung der Dehnstabeinstellzeiten und damit der  Stillstandzeiten der Maschine.  



  Selbstverständlich ist die erfindungsgemässe     Mess-          steuerung    nicht nur bei Kopier-Werkzeugmaschinen  mit nur einem einzigen, sondern auch mit mindestens  zwei     Bearbeitungswerkzeugen    verwendbar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Messsteuerung in Verbindung mit einer Kopiersteu erung an einer Werkzeugmaschine bei der zur Kom pensation von Temperatureinflüssen und/oder Werk- zeugverschleiss in der Kette zwischen Werkzeug und Werkstück ein Dehnstab eingesetzt ist, dessen Längen änderungen durch Werkstückmessung selbsttätig ge steuert sind, nach dem Patentanspruch des Hauptpa tentes, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Küh len des Dehnstabes durch Verdampfung eines Kälte mittels zur Erzeugung von Längenänderungen des Dehnstabes vorhanden sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Messsteuerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dehnstabkühlung ein Kälte mittel wie beispielsweise C02, NHs bzw. ein. Halo- gen-Kohlenwasserstoff vorgesehen ist. 2. Messsteuerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verkürzung der Einstellzeit ausser der Kühlung auch eine Heizung für den Dehn stab vorgesehen ist.