DD147865A1 - Verfahren zur herstellung von gleitflaechen auf plastwerkstoffbasis - Google Patents

Abstract

Das Verfahren soll an gleitenden Geradfuehrungen angewendet werden, wobei ein mit einer Haftflaeche versehenes Maschinenteil zur Bildung eines Gieszhohlraumes fuer den Plastwerkstoff einer feinbearbeiteten Abformflaeche gegenuebergestellt wird und eine Folie die Abformflaeche bedeckt. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Gleiteigenschaften und die Einsparung des Arbeitsaufwandes zur Reduzierung des Traganteiles und zur Einarbeitung schmiertechnischer Vertiefungen. Aufgabengemaesz soll die Reduzierung des Traganteiles und die Herausbildung schmiertechnischer Vertiefungen waehrend des Gieszvorganges bewirkt werden. Die erfindungsgemaesze Loesung sieht vor, die Folie auf der Seite, die dem Gieszhohlraum zugewendet ist, mit Wellen, Rillen, Kuppen, Dellen oder anderen gewollten Gestaltsabweichungen von der Ebene zu versehen. Zwischen der Folie und der Abformflaeche wird die Einlagerung eines Fluessigkeitsfilmes oder einer pastoesen Schicht empfohlen.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Gleitflächen auf Plastwerkstoffbasis

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gleitflächen auf Plastwerkstoffbasis an gleitenden Geradführungen, bei dem ein mit einer Haftfläche versehenes Maschinenteil zur Bildung eines Gießhohlraumes einer fein- oder feinstbearbeiteten Abformfläche gegenübergestellt ist, wobei die Abformfläche von einer Folie bedeckt ist und der Gießhohlraum mit einem gießfähigen, kaltaushärtenden Plastwerkstoff ausgegossen wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Maschinen- und Gerätebau sind bei gleitenden Geradführungen vielfältige Formen von Führungsbahnprofilen bekannt, die eine Verschiebung oder eine Drehung des geführten Maschinenteiles ermöglichen.

Man ist heute in der Lage eine Gleitfläche solcher Gleitführungspaarungen an Maschinenbetten- und Tischen, an Maschinenständern- und Querträgern, an Kreuzschlitten und Supporten, an Drehführungsteilen und Drehtischen, um nur einige Beispiele zu nennen, wirtschaftlich mit hoher Ober-

flächengüte und Genauigkeit herzustellen· Die Herstellung der Gegenführungsfläche an den Maschinenteilen, welche auf solchen Gleitflächen bewegt werden sollen, gestaltet sich dagegen weitaus zeit·· und kostenaufwendiger. Die Gegenführungsflächen werden zunächst grob vorbearbeitet und danach durch Schaben auf die erforderliche Genauigkeit gebracht· Zwischen den einzelnen Schabevorgängen sind Tuschiervorgänge eingeschaltet, welche den erreichten Traganteil sichtbar machen und gleichzeitig die Angriffspunkte für weitere Schabearbeiten kennzeichnen· Die Gleiteigenschaften einer solchen geschabten Gegenführungsfläche sind ausgezeichnet, da zwischen den eigentlichen tragenden Flächenanteilen viele kleine Vertiefungen liegen, in denen sich die Schmierstoffe allseitig gut verteilen und der Traganteil der gesamten Gleitfläche ist so reduziert, daß die Adhäsionskräfte zwischen den aufeinander gleitenden Teilen nicht zu stark anwachsen·

Nach einem anderen bekannten Verfahren, gemäß DD-PS 67 werden die Gegenführungen aus einem Plastwerkstoff gebildet, der an eine Haftfläche des beweglichen Maschinenteiles angegossen wird· Das mit geschliffenen Längsführungen ausgestattete Werkzeugmaschinenbett dient dabei als Formelement für den Gießvorgang· Dabei wird so verfahren, daß man beispielsweise den Bettschlitten einer Werkzeugmaschine, an dem eine Haftfläche angearbeitet ist, auf die mit einem Trennmittel versehenen, geschliffenen Führungsbahnen des Werkzeugmaschinenbettes aufsetzt, wobei zwischen der als Abformfläche wirkenden Führungsbahnoberfläche des Werkzeugmaschinenbettes und der Haftfläche am Bettschlitten distanzhaltende Elemente eingefügt werden, welche der Dicke der herzustellenden Plastwerkstoffgleitschicht entsprechen. Der so entstehende Gießhohlraum wird bis auf Einguß- und Entlüftungsöffnungen allseitig abgedichtet und mit einem flüssigen Plastwerkstoff ausgegossen·

Nach dem Aushärten haftet die Plastwerkstoffgleitschicht fest an der Haftfläche des Bettschlittens· Die Gleitfläche der Plastwerkstoffgleitschicht stellt nach dem Abheben des Bettschlittens vom Werkzeugmaschinenbett ein genaues Abbild der Oberflächengeometrie der Abformfläche dar. Bei der späteren Paarung der Gleitflächen unter Betriebsbedingungen wirkt sich der hohe Grad der Abformgenauigkeit nach den gegenwärtigen Erkenntnissen nachteilig auf die Gleiteigenschaften aus·

Infolge des fast hundertprozentigen Traganteiles entstehen hohe Adhäsionskräfte, welche das gegenseitige Verschieben erschweren· Oie optimale Ausbildung und Aufrechterhaltung eines Schmiermittelfilmes ist infolge fehlender Vertiefungen in der Plastwerkstoffgleitflache nur bei ständig aufrechterhaltenem Öldruck oder mit Schmiermitteln hoher Viskosität möglich. Diese bekannte, an sich vorteilhafte und kostengünstige Verfahrensweise wurde bereits in vielen Anwendungsfällen bei der Herstellung hydrostatischer Führungen angewendet.

Für Kontakt-Gleitführungen mit höheren Ansprüchen an eine ruhige, stip-slik-freie Bewegung ist eine Verbesserung der Gleiteigenschaften der Plastwerkstoffgleitfläche unerläßlich.

Bei der Herstellung hydrostatischer Führungen, mit einer Führungsfläche auf Plastwerkstoffbasis ist es nach der DD-PS 129 361 auch bekannt, die Stärke des zwischen den sich gegenüberbefindlichen Führungsflächen unter Betriebsbedingungen notwendigen Funktionsspaltes durch das Beilegen einer Folie während des Gießvorganges festzulegen· Die Folie wird dabei vor dem Aufsetzen des Bettschlittens auf das Maschinenbett auf der geschliffenen Bettführungsfläche befestigt· Dabei ist eine Seite der Folie der geschliffenen Bettführungsfläche zugekehrt und die andere Seite weist in den Gießhohlraum· Diese Seite der Folie wird demzufolge als eigentliche Abformfläche wirksam und bildet sich in der

ausgehärteten Plastwerkstoffgleitschicht ab« Da ein hydrostatischer Funktionsspalt sehr hohe Genauigkeiten hinsichtlich der Ebenheit und Parallelität der sich gegenüberbefindlichen Flächen aufweisen muß, wird an die gleichmäßige Dicke der Folie, welche aus Metall oder einem harten, formbeständigen Plastwerkstoff besteht, großer Wert gelegt. Es entsteht somit auch in diesem Falle eine hochgenaue Plastwerkstoff-Gleitfläche, die sich jedoch auf die Gleiteigenschaften infolge fehlender gegenseitiger Berührung der Maschinenteile nicht nachteilig auswirkt·

Nach dem derzeitigen Stand der Technik ist die Herstellung von Gleitführungen mit Plastwerkstoffgleitflächen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit als ein ökonomisch günstiges Verfahren einzuschätzen· Ohne eine Reduzierung des Traganteiles der durch Gießen erzeugten Gleitflächen aus kaltaushärtenden Plastwerkstoffen durch Schaben, sind den bekannten Verfahren hinsichtlich der Gleiteigenschaften des Plastbelages, besonders bei Maschinen mit hohen Genauigkeitsanforderungen jedoch objektive Einsatzgrenzen gesetzt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Gleiteigenschaften von plastbeschichteten Flächen an Maschinenteilen in der Paarung mit fein- bzw. feinstbearbeiteten Gegenflächen, wobei der nachträgliche Arbeitsaufwand zur Erreichung von definierten Traganteilen und zur Einarbeitung schmiertechnischer Vertiefungen entfallen soll·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Gleitflächen auf Plastwerkstoffbasis an gleitenden Geradführungen, bei dem ein mit einer Haftfläche versehenes Maschinenteil zur Bildung eines Gießhohl-

raumes einer fein- oder feinstbearbeiteten Abformfläche gegenübergestellt ist, die Abformfläche von einer Folie bedeckt ist und der Gießhohlraum mit einem gießfähige, kaltaushärtenden Plastwerkstoff ausgegossen wird, zu schaffen, bei dem die Reduzierung des Traganteiles der Plastwerkstoffgleitfläche, sowie die Herausbildung Schmiertechnischer Vertiefungen während des Gießvorganges bewirkt wird·

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Folie auf der dem Gießhohlraum zugewendeten Seite Wellen, Rillen, Riefen, Kuppen, Dellen oder andere gewollte Gestaltabweichungen von der Ebene aufweist.

Als besonders zweckmäßig für eine gute Entformbarkeit der Teile erweist es sich, wenn die Folie nach weiteren Merkmalen der Erfindung aus weichem, nachgiebigem Material besteht und zwischen der Folie und der Abformfläche ein Flüssigkeitsfilm oder eine pastöse Schicht eingelagert ist·

Als Abformfläche im Sinne der Erfindung sind fein- oder feinstbearbeitete Gleitflächen von Geradführungen und Meisterflächen von Gießnormalen zu betrachten·

Aus dem bekannten Stand der Technik versteht sich von selbst, daß die Folie gegenüber dem Plastwerkstoff haftabweisende Eigenschaften aufweist oder wenn dieses nicht der Fall ist, die Anwendung eines Trennmittels erforderlich wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert· Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Gleitführung einer Werkzeugmaschine·

An den Bettschlitten 1 einer Werkzeugmaschine, der auf den geschliffenen Längsführungen 2 eines Maschinenbettes gleiten soll, ist in bekannter Weise eine Haftfläche 4 für die Plastwerkstoffgleitschicht 5 angearbeitet· Vor dem Aufsetzen des Bettschlittens 1 auf die geschliffene Längsführung 2, die als Abformfläche wirksam ist, wird auf diese ein dünner Ölfilm aufgetragen und auf diesen eine Folie 6 aus Polyäthylen aufgelegt· Diese Folie 6 ist auf einer Seite glatt und weist auf der anderen Seite viele kleine linsenförmige Erhebungen auf, die etwa einen Durchmesser von 5 mm haben und eine Höhe von 0,5 mm ei— reichen· Nach diesem ersten Verfahrensschritt werden auf die Folie 6 Distanzelemente 7 aufgesetzt und auf diese der Bettschlitten 1 zur Auflage gebracht· Der so entstehende Spalt zwischen der Haftfläche 4 und der Längsführung 2 wird bis auf Einguß- und Entluftungsführungen allseitig abgedichtet, wodurch ein Gießhohlraum entsteht, der mit Epoxidharz ausgegossen wird· Nach dem Aushärten des Epoxidharzes und dem Entformen der Teile haben sich die linsenförmigen Erhebungen der Folie 6 als Vertiefungen in die Plastwerkstoffgleitschicht 5 abgeformt und werden bei der späteren Paarung der gleitenden Teile als schmiertechnische Vertiefungen wirksam· Gleichzeitig ist damit der Traganteil der Plastwerkstoffgleitschicht entsprechend der Zielstellung reduziert·

Der ökonomische Nutzen der Erfindung ist darin begründet, daß durch die Verlagerung der Traganteilreduzierung in den Gießvorgang zur Herstellung der Plastwerkstoffgleitschicht der Montageprozess durch Wegfall des Nachschabens wesentlich vereinfacht wird. Neben den Kosteneinsparungen werden auch hochqualifizierte Fachkräfte freigesetzt· Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Plastwerkstoffgleitschichten haben verbesserte Gleiteigen-

schäften« wodurch sich eine Erhöhung des Gebrauchswertes ergibt.

Die erfindungsgemäße Anwendung der Folie garantiert darüberhinaus einen völlig spannungsfreien und damit verzugslosen Aushärtezustand der im Beschichtungsprozeß gepaarten Maschinenteile« weil dadurch in der Phase der Plastwerkstoffaushärtung- und Schwindung der unerwünschte Aufbau von verformungsverursachenden Adhäsionskräften an der Abformfläche aufgrund der Nachgiebigkeit der Folie und der Nachgiebigkeit der flüssigen oder pastösen Zwischenschicht konsequent vermieden wird· Zwangsläufig ist damit auch eine leichtere Entformbarkeit der Teile gewährleistet·

Claims (2)

- 8 -Erfindungsanspruch:

1· Verfahren zur Herstellung von Gleitflächen auf Plastwerkstoff basis an gleitenden Geradführungen, bei dem ein mit einer Haftfläche versehenes Maschinenteil zur Bildung eines Gießhohlraumes einer fein- oder feinstbearbeiteten Abformfläche gegenübergestellt ist, wobei die Abformfläche von einer Folie bedeckt ist und der Gießhohlraum mit einem gießfähigen, kaltaushärtenden Plastwerkstoff ausgegossen wid,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Folie (6) auf der dem Gießhohlraum zugewendeten Seite Wellen, Rillen, Riefen, Kuppen, Dellen oder andere gewollte Gestaltabweichungen von der Ebene aufweist·

2· Verfahren nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Folie (6) aus weichem, nachgiebigem Material besteht und zwischen der Folie (6) und der Abformfläche (2) ein Flüssigkeitsfilm oder eine pastöse Schicht eingelagert ist«

Seite Zeichnung