DD236465A1

DD236465A1 - Reitstock mit elektromotorischen pinolenantrieb

Info

Publication number: DD236465A1
Application number: DD27565885A
Authority: DD
Inventors: Werner Albrecht
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-06-11

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar beim Einspannen eines Werkstueckes zwischen Spitzen fuer das Rundschleifen. Es ist Ziel der Erfindung, beim Schleifen von Rundkoerpern eine gleichbleibend hohe Rundlaufgenauigkeit zu garantieren. Aufgabe der Erfindung ist, einen Reitstock mit Zahnradgetriebe und Verstellspindel, welche im Getriebeabtriebsrad gelagert ist und mittels Umfangsgewinde die Vorschubbewegung der Pinole bewirkt, deren Anlagedruck durch eine Druckfeder erzeugt wird, wobei ein Endschalter den Antrieb in Abhaengigkeit vom Weg der Verstellspindel abschaltet, zu schaffen, bei dem die Federkraefte wegunabhaengig aufnehmbar und wahlweise auf die Pinole leitbar sind. Hierzu ist die Verstellspindel als Hohlspindel ausgebildet, in der eine Spannspindel lagert, die beidseitig mit einem Bund aus der Hohlspindel herausragt und gegen diese pinolenabseitig mit einer Spannkraft beaufschlagbar ist, welche die Federkraft der Druckfeder aufnimmt, die pinolenseitig zwischen Spannspindel und Hohlspindel wirksam ist, wobei diesseitig die Spannspindel in der Pinole zwischen zwei Anschlaegen unter Federdruck bewegbar ist. Fig. 1

Description

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Reitstock mitelektromotorischemPinolenantrieb über Zahnradgetriebe und Verstellspindel, welche koaxial im Getriebeabtriebsrad gelagert ist und mittels Umfangsgewinde die Vorschubbewegung der Pinole bewirkt, deren Anlagedruck durch eine Druckfeder erzeugt wird, wobei ein Endschalter den Antrieb in Abhängigkeit vom Weg der Verstellspindel abschaltet, zu schaffen, bei dem die Federkräfte wegunabhängig aufnehmbar und wahlweise auf die Pinole bzw. das Maschinengestell leitbar sind.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verstellspindel als Hohlspindel ausgebildet ist, die außen das Umfangsgewinde trägt, mit dem das Getriebeabtriebsrad in Eingriff steht, und in ihrer Bohrung eine Spannspindel aufnimmt, deren beide Enden aus der Hohlspindel herausragen und mit je einem Bund versehen sind, von denen der der Pinole abgewandte gegen die Hohlspindel mit einer lösbaren Spannkraft beaufschlagbar ist, während zwischen dem der Pinole zugewandten Bund und der Hohlspindel koaxial auf der Spannspindel die Druckfeder angeordnet ist und diesseits die Spannspindel in der Pinole zwischen zwei Anschlägen verschiebbar ist, wobei zwischen ihrem Bund und dem Anschlag werkstückseitig eine Distanzfeder und antriebsseitig der Endschalter angeordnet ist. Hierbei ist die Hohlspindel der Pinole abgewandt mit einem Hydraulikzylinder verbunden, in welchem der Bund gelagert ist, wobei zwischen dessen der Pinole zugewandten Ringfläche und der ihr gegenüberliegenden Stirnfläche des Hydraulikzylinders die Spannkraft durch Hydraulikdruck beaufschlagbar ist. Des weiteren ist zwischen dem pinolenseitigen Bund der Spannspindel und der Hohlspindel ein Spannteller auf der Spannspindel axial verstellbar gelagert, an dem ein Ende der Druckfeder anliegt, deren anderes Ende an der Hohlspindel anliegt. Der Spannteller ist durch Gewinde mit der Spannspindel verbunden, die durch ein Handrad drehbar ist. Diese Lösung entlastet den Antrieb während dessen Bewegung von den Federkräften, in dem diese in der Zeit innerhalb eines statischen Spannsystems aufgenommen werden, das aus einer Hohlspindel und einerzentrischen Spannspindel besteht, zwischen denen einerseits ein gegen die auf der anderen Seite wirksamen Federkräfte gerichtete Spannkraft aufgebaut werden kann. Damit werden die Federkräfte nur im Änlagezustand der Pinole auf das Maschinengestell geleitet und der Antrieb kann auf ein Minimum an Verstellkräften ausgelegt werden. Gleichzeitig werden dadurch die Federkräfte wegunabhängig und konstant gehalten, indem die Spannkraft die eingestellte Federkraft erst dann für den Einsatz freigibt, wenn die Pinole ihren Weg zurückgelegt hat und am Werkstück anliegt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: den Reitstock mit zurückgefahrener Pinole, Fig. 2: den Reitstock mit angelegter Pinole, Fig.3: den Reitstock mit voll wirksamer Pinole.

In Fig. 1 ist ein Reitstockgehäuse mit 1 bezeichnet, in welchem eine Pinole 2 axial verstellbar gelagert ist, um sich in der Zentrierbohrung 3.1 eines Werkstückes 3 anzulegen. Dem Werkstück 3 abgewandt ist die Pinole 2 mit einem zentrisch angeordneten zylindrischen Hohlraum 2.1 versehen, der nach der Pinolenrückseite hin zwar offen, jedoch durch einen Anschlagring 4 axial abgegrenzt ist. Innerhalb dieses abgegrenzten Hohlraumes 2.1 ist eine Bundscheibe 5 angeordnet, welche auf einem Ende mit einer Spannspindel 6 befestigt ist, die an ihrem anderen Ende mit einem Handrad 6.1 versehen ist und weiter innen einen festen Bund 6.2 trägt. Die Spannspindel 6 ist in einer Hohlspindel 7 axial verschiebbar gelagert. Diese ist mit einem Umfangsgewinde 7.1 versehen, in welches das Innengewinde derzentrischen Bohrung eines Schneckenrades 8 eingreift, welches koaxial auf der Hohlspindel 7 sitzt und im Reitstockgehäuse 1 ortsfest aber drehbar gelagert ist. Es steht über eine Schnecke 9 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Verbindung. Der Pinole 2 abgewandt trägt die Hohlspindel 7 außerhalb des Reitstockgehäuses 1 einen Hydraulikzylinder 7.2, in dessem Zylinderraum 7.3 der als Hydraulikkolben wirksame Bund 6.2 der Spannspindel 6 gelagert ist, während sich das Handrad 6.1 außerhalb des Hydraulikzylinders 7.2 befindet. Letzterer ist an eine Hydraulikleitung 10 angeschlossen. An der Stirnseite der Hohlspindel 7, welche der Pinole 2 zugewandt ist, liegt das eine Ende einer als Spiralfeder ausgebildeten Druckfeder 11 an, welche die Spannspindel 6 umgibt und mit ihrem anderen Ende an einem Spannteller 12 anliegt, der durch ein Gewinde 6.3 auf der Spannspindel 6 verstellbar gelagert ist. An der dem Spannteller 12 abgewandten Seite der Bundscheibe 5 bzw. der Spannspindel 6 liegt eine Distanzfeder 13 an, welche sich andererseits in einer Vertiefung 2.3 in der Stirnfläche 2.2 des Hohlraumes 2.1 abstützt. Dieser Distanzfeder 13 abgewandt ist die Bundscheibe 5 mit einem ringförmigen Ansatz 5.1 versehen, an dessen freien Stirnfläche der Taster 14.1 eines Endschalters 14 anliegt, welcher am rückseitigen Ende der Pirtole 2 befestigt ist. Innerhalb des Reitstockgehäuses ist ein weiterer Endschalter 15 im Wege der Pinole 2 verstellbar befestigt

Der beschriebene Reitstock wirkt infeigender Weise:

In der zurückgefahrenen Stellung nach Fig. 1 ist die Pinole 2 zum Ausfahren vorbereitet, indem der Hydraulikzylinder 7.2 mit Druck beaufschlagt ist und dadurch der Bund 6.2 in seiner hintersten Stellung gehalten wird. Somit wirkt über den Bund 6.2 diesseits zwischen Spannspindel 6 und Hohlspindel 7 eine Spannkraft, welche die auf der anderen Seite über den Spannteller 12 zwischen Spannspindel 6 und Hohlspindel 7 wirksame Kraft der Druckfeder 11 aufnimmt. Diese Federkraft wird somit nicht auf das Schneckenrad 8 weitergeleitet, der Antrieb ist entlastet und kann zum Ausfahren eingeschaltet werden. Dreht die Schnecke 9 das Schneckenrad 8 in entsprechendem Sinne, bewegt diese die Hohlspindel 7 in Richtung des Werkstückes 3 und mit dieser das geschilderte Spannsystem samt Bundscheibe 5, sowie über die Druckfeder 13 auch die Pinole 2, bis sich diese in der Zentrierbohrung 3.1 anlegt, was in Fig. 2 dargestellt ist. Da die Pinole 2 nunmehr axial festliegt, überwindet die Spannspindel 6 die Distanzfeder 13 und das Spannsystem gelangt in die Stellung nach Fig.3. Der Taster 14.1 des Endschalters 14folgt dieser Relativbewegung zwischen Spannsystem und Pinole 2 und ist auf Nachlauf ausgelegt, so daß er den Antrieb abschaltet, kurz

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bevor die Bundscheibe 5 sich an die Stirnfläche 2.2 anlegt. Liegt diese an, wird auch der Hydraulikzylinder 7.2 vom Druck entlastet und indem nunmehr das Spannsystem einseitig gelöst ist, wird auf der anderen Seite die Druckfeder 11 freigegeben, die sich dadurch rückseitig über die Hohlspindel 7 und Schneckenrad 8 am Maschinengestell abstützt und nach vorn die Pinole 2 ins Werkstück 3 drückt.

Für das Zurückfahren wird als erstes wieder der Hydraulikzylinder 7.2 mit Druck beaufschlagt und damit das Spannsystem aufgebaut, wodurch das Schneckenrad 8 entlastet wird. Daraufhin wird dieses im entgegengesetzten Sinne gedreht und vorerst das Spannsystem zurückgefahren, bis die Bundscheibe 5 über den Anschlagring 4 die Pinole 2 mitnimmt, wodurch sich die Distanzfeder 13 entspannt. Der Endschalter 15 schaltet diese Bewegung ab, wenn die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage erreicht ist.

Eine Neueinstellung der Federkraft erfolgt bei der vorliegenden Lösungsvariante durch Hand und zweckmäßiger Weise boi der Pinolenlage nach Fig. 3. In diesem Zustand ist der Hydraulikdruck abgeschaltet und wird nun die Spannspindel 6 mit Hilfe des Handrades 6.1 gedreht, kann der Bedienungsmann die Gängigkeit der Spannspindel 6 und damit die wirksame Federkraft der Druckfeder 11 einschätzen und auf den für die nachfolgenden Schleifprozesse erforderlichen Wert verändern.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Reitstock mit elektromotorischem Pinolenantrieb über Zahnradgetriebe und Verstellspindel, welche koaxial im Getriebeabtriebsrad gelagert ist und mittels Umfangsgewinde die Vorschubbewegung der Pinole bewirkt, deren Anlagedruck durch eine Druckfeder erzeugt wird, wobei ein Endschalter den Antrieb in Abhängigkeit vom Weg der Verstellspindel abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellspindel als Hohlspindel (7) ausgebildet ist, die außen das Umfangsgewinde (7.1) trägt, mit dem das Getriebeabtriebsrad (8) in Eingriff steht, und in ihrer Bohrung eine Spannspindel (6) aufnimmt, deren beide Enden aus der Hohlspindel (7) herausragen und mit je einem Bund (5; 6.2) versehen sind, von denen der der Pinole (2) abgewandte (6.2) gegen die Hohlspindel (7) mit einer lösbaren Spannkraft (7.2; 10) beaufschlagbar ist, während zwischen dem der Pinole (2) zugewandten Bund (5) und der Hohlspindel (7) koaxial auf der Spannspindel (6) die Druckfeder (11) angeordnet ist und diesseits die Spannspindel (6) in der Pinole (2) zwischen zwei Anschlägen (2.2; 4) verschiebbar ist, wobei zwischen ihrem Bund (5) und dem Anschlag (2.2; 4) werkstückseitig eine Distanzfeder (13) und antriebsseitig der Endschalter (14) angeordnet ist.
2. Reitstock nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlspindel (7) der Pinole (2) abgewandt mit einem Hydraulikzylinderr (7.2) verbunden ist, in welchem der Bund (6.2) gelagert ist, wobei zwischen dessen der Pinole (2) zugewandten Ringfläche und der ihr gegenüberliegenden Stirnfläche des Hydraulikzylinders (7.2) die Spannkraft durch Hydraulikdruck aufbaubar ist.
3. Reitstock nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem pinolenseitigen Bund (5) der Spannspindel (6) und der Hohlspindel (7) ein Spannteller (12) auf der Spannspindel (6) axial verstellbar gelagert ist, an dem ein Ende der Druckfeder (11) anliegt, deren anderes Ende an der Hohlspindel (7) anliegt.
4. Reitstock nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannteller (12) durch Gewinde (6.3) mit der Spannspindel (6) verbunden ist, die durch ein Handrad (6.1) relativ zu dem unter dem Druck der Druckfeder (11) stehenden Spannteller (12) drehbar ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar beim Einspannen eines Werkstückes zwischen Spitzen für das Rundschleifen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um ein Werkstück zwischen den Spitzen der Pinolen von Reit- und Spindelstock aufnehmen zu können, muß eine davon zurückziehbar sein und insbesondere selbsttätig zurückfahrbar, wenn es sich um einen automatisierten Fertigungsprozeß handelt.

Nach DE-OS 2539704 und 2640797 sind verfahrbare Reitstöcke bekannt, in welchen ein Antrieb sowie dessen Antriebsritzel gelagert ist, welches in eine Zahnstange eingreift, die auf der Bettführung der Maschine befestigt ist. Die Bewegung des gesamten Reitstockes erfordert jedoch einen hohen Kräfteaufwand, auf den der Antrieb auszulegen ist. Dieser Aufwand ist besonders dann unrentabel, wenn nur kleine Pinolenbewegungen zu erbringen sind, wie das Zurückfahren der Pinole aus der Zentrierbohrung des Werkstückes. So sind auch Reitstöcke bekannt, bei denen nur die Pinole eine Axialbewegung erfährt. Bei der Lösung nach DE-OS 20 52155 sitzt ein Ende eines schwenkbaren Doppelhebels radial in der Pinole, während das andere Ende in der Richtung, in welcher die Pinole ausfährt, ständig unter Federdruck steht. Für das Zurückziehen der Pinole wird die Schwenkachse des Doppelhebels entgegen der Federkraft betätigt. Bei der Lösung nach DE-OS 24665 sitzt auf einer Verstellspindel die Schnecke eines Schneckentriebes und ist mit dieser über Keilnuten verbunden, welche die Drehmitnahme garantieren und eine axiale Relativbewegung zwischen beiden zulassen, wodurch die Pinole mit Hilfe eines Gewindes auf der Verstellspindel ausgefahren wird, bis sie in der Zentrierbohrung des Werkstückes zur Anlage gelangt. Da ihre axiale Bewegung damit beendet ist, bewegt sich die Verstellspindel im Gewinde rückwärts und zwar gegen ein Federpaket, dessen Federkraft bis zu einem gewünschten.Wert aufgebaut wird, der durch einen Endschalter einstellbar ist. Diese Lösungen haben den Nachteil, daß sich die Federkräfte während der Axial bewegung der Pinole an dieser bzw. der Verstellspindel abstützen und dadurch auf den Antrieb geleitet werden, der diese Kräfte überwinden und somit auch entsprechend dimensioniert werden muß. Darüber hinaus ist bei all diesen Lösungen die eingestellte Federkraft noch vom Pinolenweg abhängig und dieser variiert schon durch die Toleranzunterschiede zwischen den einzelnen Werkstücken. Größere Wegunterschiede aber entstehen beim Umschlagschleifen von abgesetzten Wellen, die beidseitig unterschiedlich tiefe Zentrierbohrungen aufweisen. Da ein ständiges Verändern des Abschaltpunktes praktisch nicht durchführbar ist, widersprechen diese Wegabweichungen der Forderung nach stnem dem Schleifvorgang angepaßten konstantem Anlagedruck der Pinole, da selbst geringe Druckabweichungen das Schleifergebnis nachteilig beeinflussen.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, beim Schleifen von Rundkörpern, die zwischen Spitzen gespannt sind und durch eine Drehmitnahme umlaufen, eine gleichbleibend hohe Rundlaufgenauigkeit zu garantieren.