DE1905207C - Planscheibe für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Planscheibe zur Durchführung von Kreisteilungen für Werkzeugmaschinen, die auf einem auf einem Fundament ruhenden Schlitten um eine senkrechte Achse drehbar angeordnet ist. Derartige Planscheiben werden im allgemeinen bei Waagerecht-Bohr- und -Fräswerken verwendet, wobei ihr Schlitten auf einem Bett geradlinig bewegbar ist.

Handelt es sich um eine »Floor-Type«-Maschine, deren Ständer quer zur Spindel bewegbar ist, so bewegt sich die Planscheibe auf ihrem Bett parallel zur Spindel. Handelt es sich um eine »Planer-Type«- Maschine, deren Ständer feststehend ist oder parallel zur Spindel beweglich ist, so ist die Planscheibe auf ihrem Bett quer zur Spindel bewegbar.

Normalerweise sind für einen Schlitten und ein Bett mehrere Planscheibengrößen vorgesehen, so daß der Benutzer uie für die Abmessung seiner größten Werkstücke geeignetste Ausführung auswählen kann. Da der Durchmesser der kreisförmigen Gleit- oder Rollbahn zur Auflage der Planscheibe auf ihrem Schlitten stets derselbe ist, ragt ein großer Teil der Planscheibe über ihre Auflagefläche hinaus und ist somit auf Biegung beansprucht, wenn Werkstücke großer Abmessung auf dem Rand aufliegen.

Bei Werkstücken, deren Schwerpunkt nicht senkrecht über dem Symmetriezentrum ihrer Auflageflächen liegt of^er die aus Bearbeitungsgründen so aufgelegt werden müssen, daß ihr Schwerpunkt nicht in der Achse der Planscheibe liegt, kann es zu Durchbiegungen der Planscheibe kommen, die an jedem Punkt der Auflagefläche verschieoen stark sind. Diese Unterschiede sind um so größer, je größer die Ausladung der Planscheibe ist und je weiter der Schwerpunkt des Werkstückes von der Achse der Planscheibe entfernt ist.

Ferner neigt die Planscheibe bei Werkstücken, deren Schwerpunkt außerhalb der Achse der Planscheibe liegt, dazu, nach der Seite dieses Schwerpunktes zu kippen, wodurch die Ölfilme zwischen den Gleitbahnen der Planscheibe und des Schlittens, sowie zwischen den Gleitbahnen des Schlittens und des Bettes unregelmäßig zusammengepreßt werden. Hierzu kommen noch die unvermeidlichen Unterschiede in der Senkung der beiden Auflageiinien des Bettes auf dem Fundament.

Somit kommt es durch ungleichmäßige Verteilung der Kräfte zu verschiedenen Verschiebungen, die, obwohl jede für sich gering ist, zusammen die Genauigkeit erheblich beeinträchtigen. Um diese Fehler zu beseitigen, müssen die Bezugsl'liichcn des Werkstückes bezüglich der Richtungen der Bcarbeitungshewegungen der Werkzeugmaschine ausgerichtet werden, indem unter die Auffagcflächcn des Werkstückes an geeigneten Stellen Beilagen eingesetzt wurden. Dieser Vorgang ist um su schwieriger durchzuführen, je höher die erforderte Genauigkeit ist. Diese Ausrichtung muß bei jedem Werkstück, dessen Schwerpunkt außerhalb der Achse der Planscheibe liegt, neu durchgeführt werden und stellt somit einen beträchtlichen Zeitverlust dar, der die Prodtiktionsquote der Werkzeugmaschine herabsetzt, ohne daß hierbei die erforderten hohen Genauigkeiten zuverlässig erreicht werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Planscheibe großer Abmessungen zur Durchführung von Kreisteilungen zu schaffen, welche die yernsrinten Nachteile nicht aufweist und Werkstücke aufnehmen kann, deren Schwerpunkt nicht in der Achse der Planscheibe liegt, wobei man bei der Bearbeitung der verschiedenen Seiten des Werkstückes eine hohe Genauigkeit erhält und die Einstellung der Planscheibe beliebig oft für mehrere gleich zu bearbeitende Werkstücke einfach reproduzierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß Jadurch gelöst, daß zwischen am Fundament angeordneten waagerechten Auflageflächen und dem in die Lagerung

ίο der Planscheibe überkragenden Rand derselben in der Höhe einstellbare Stützen vorgesehen sind, wie bei einem längsbeweglichen Werkstückaufspanntisch bekannt, wobei die Stützen als Hubwerke ausgebildet sind, mit je einem Anschlag, der mit je einem Gegenanschlag an der Planscheibe zusammenwirkt, zur Hubeinstellung.

Es ist eine Werkzeugmaschine bekanntgeworden, bei welcher ein längs des Maschinenbettes verschiebbarer Schlitten an seinen überragenden Enden über

so Stützen an Hilfsbetten abgestützt ist. Die Höhe der Stützen wird über Keilleisten auf den Hilfsbetten verstellt. Für die Abstützung einer drehbaren Planscheibe zur Durchführung von Kreisteilungen ist eine derartige Stützanordnung insbesondere bei konti-

»5 nuierlichem Betrieb schlecht geeignet.

Hubwerke zum Stützen und Ausrichten von Werkzeugmaschinenteilen sind ebenfalls bekannt. Im Zusammenhang mit dem Stützen einer Planscheibe zur Durchführung von Kreisteilungen sind Hubwerke jedoch weder gezeigt noch als möglich in Betracht gezogen worden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Hubwerke an der Planscheibe montiert sind und am unteren Ende jeweils einen auf- und abbewegbaren Fuß besitzen, der auf die Auflageflächen senkbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nicht erforderlich, ein Werkstück, dessen Schwerpunkt sich nicht in der Drehachse der Planscheibe befindet, unter Zuhilfenahme von Beilagen auszurichten. Dies stellt einen beträchtlichen Zeitgewinn dar. Die aus der unsymmetrischen Anordnung des Schwerpunkts sich ergebenden Kräfte werden nämlich durch die Hubwerke direkt auf die Auflageflächen und auf das Fundament übertragen. Die Höhe der Hubwerke, bei welcher jedes Kippen der Planscheibe unter der Einwirkung eines derartigen Werkstückes vermieden wird, ist von vornherein festgelegt. Bei jedem neuen Werkstück sind diese Hubwerke lediglich wieder in diese festgelegte Stellung zu bringen, um eine entsprechende Ausrichtung der Bezugsflächen des Werkstückes gegenüber der Werkzeugmaschine zu erreichen. Durch die Anschläge, die die Bewegung der Hubwerke begrenzen, kann diese Stellung ohne Schwierigkeiten wieder gefunden werden. Das wiederholte Abstützen der Planscheibe gegenüber waagerechten Auflagcflächen durch in der Höhe voreinstellbare Stützen in Form von Hubwerken führt zu einer Planscheibe zur Durchführung von Kreisteilungen, welche eine Serienbearbeitung von Werkstücken mit einer bisher nicht erreichten Zuverlässigkeit, Einfachheit und Genauigkeit ermöglicht. Weder durch die Tatsache, daß Hubwerke bei Werkzeugmaschinen an sich bekannt sind, noch durch die bekannte Ab-Stützung von längsverschiebbarcn Schlitten mit Stützen und Keilleistcn auf Hilfsbetten konnte sich ohne weiteres dns erfindungsgemäße voreinstellbare Abstützen der Planscheibe mit Hubwerken auf den

waagerechten Aiiflageflächen des Fundaments ergeben.

Wenn die Hubwerke bezüglich der Planscheibeniichse paarweise symmetrisch angeordnet sind, können Arbeitsgänge, bei welchen das Werkstück um ISO zu drehen ist, mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden. Hierzu werden die Hubwerke nach der Bearbeitung einer Seite des Werkstückes eingezogen, die Planscheibe wird um 180" gedreht, und die Hubwerke werden wieder auf ihre Auflagefläche gesenkt. Auch hierbei werden die Wirkungen eines außerhalb der Planscheibenachse liegenden Schwerpunktes ausgeschaltet. Die ursprünglich eingestellte Höhe der Hubwerke ist auch hier korrekt, sofern die Auflageflachen ebenfalls paarweise bezüglich der Planscheibenachse symmetrisch sind.

Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung, bei der die Achsen der Hubwerke regelmäßig auf einem zur Planscheibe koaxialen Zylinder angeordnet sind, da hierbei dieselbe Einstellung der Hubwerke bei allen Winkelstellungen der Planscheibe beibehalten werden kann, welche man erreicht, indem die Hubwerke bezüglich ihrer in einer gemeinsamen, zur Planscheibe parallelen Ebene liegenden, am Fundament angeordneten Auflageflächen vertauscht werden. Hierbei erhält man bei jeder Winkelstellung der Planscheibe eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Die Planscheibe kann sciir schnell aus einer Stellung in eine andere gebracht werden, indem die Hubwerke eingefahren werden, die Planscheibe gedreht wird und die Hubwerke anschließend wieder auf ihre Auflageflächen gesenkt werden. Die Einstellung des Hubes bleibt hierbei gleich.

Bei einer quadratischen Planscheibe beispielsweise können die Hubwerke an deren vier Ecken befestigt sein. Bei rechteckigen Planscheiben mit vier Hubwerken sino die Hubwerke vorzugsweise in Teilen angeordnet, die mittels Schrauben und Stiften an den heidcn Seiten der Planscheibe, die die beiden kurzen Seiten des Rechteckes begrenzen, fest angebracht sind, so daß die Achsen der Hubwerke in Nähe der Ecken der Planscheibe durch die Ecken eines in der Ebene der Planscheibe liegenden Quadrates laufen, dessen Mittelpunkt sich auf der Drehachse der Planscheibe befindet.

Hei dem am häufigsten vorkommenden Fall einer drehbaren Planscheibe zur Durchführung von Krcisleilungcn, die mittels eints Schlittens auf einem Bett längsbeweglich ist und einen linearen Vorschub besitzt, was die Bearbeitung des Werkstückes durch Fräsen oder Bohren sowie die Positionierung der Planscheibe längs der Achse des Bettes gestattet, sind Aiiflageflächen vorgehen, die von zu dem Bett parallel angeordneten und in einer zur Planschcibenehene parallelen Ebene genau ausgerichteten Schicneu gelragen sind.

Vorzugsweise sind die Auflageflächen von den Oberseiten von auf den Schienen beweglichen, mit Einrichtungen zur Blockierung auf diesen Schienen versehenen, rollenden Stützen gebildet. Sie gestatten somit die Bewegung der Planscheibe auf dem Bett während der Bearbeitung, wobei die Hubwerke ausgefahren bleiben, so daß die Planscheibe auch bei unsymmetrischer Anordnung des Schwerpunktes des Werkstückes in einer a¹ «solut waagerechten Stellung gehalten wird.

Zur Durchführung einer vollständigen ISO Drehung des Werkstückes werden die Stützen auf den Schienen in ihrer Stellung blockiert; anschließend werden die Flubwerke eingezogen und die Planscheibe wird gedreht; die Unterseiten der Hubwerke gelangen dabei automatisch wieder über die Auflagefläche einer Stütze. Danach werden die Hubweriie ausgefahren, so daß die Bearbeitung wieder aufgenommen werden kann. Nach Entriegelung der Stützen auf den Schienen ist wieder ein Vorschub der Planscheibe auf dem Bett möglich.

Eine solche Planscheibe kann zweckmäßig so ausgeführt sein, daß vier Hubwerke vorgesehen sind, deren Achsen durch die vier Ecken eines Quadrates in der Ebene der Planscheibe verlaufen, dessen Mittelpunkt in der Drehachse liegt. Dabei können die Stützen einen Anschlag zu ihrer Längspositionierung auf den Schienen gegenüber den Hubwerken besitzen.

Claims (7)

Patentanspruch:

1. Planscheibe zur Durchführung von Kreisteilungen für Werkzeugmaschinen, die ruf einem auf einem Fundament ruhenden Schlitten um eine senkrechte Achse drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen am Fundament angeordneten waagerechten Auflageflächen (60) und dem über die Lagerung der Planscheibe (4) überkragenden Rand derselben in der Höhe einstellbare Stützen (8) vorgesehen sind, wie bei einem längsbeweglichen Werkstückaufspanntisch bekannt, wobei die Stützen als Hubwerke ausgebildet sind, mit je einem Anschlag (34), der mit je einem Gegenanschlag (37) an der Planscheibe zusammenwirkt, zur Hubeinstellung.

2. Planscheibe nach Anspruch I. dalurch gekennzeichnet, daß die Hubwerke (8) an der Planscheibe (4) montiert sind und am unteren Ende jeweils einen auf- und abbewegbaren Fuß (30) besitzen, der auf die Auflageflächen (60) senkbar ist.

3. Planscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Hubwerke (8) paarweise bezüglich der Achse (5) der Planscheibe (4) symmetrisch sind.

4. Planscheibe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Hubwerke (8) regelmäßig auf einem zur Planscheibe koaxialen Zylinder angeordnet sind und dab sich die am Fundament angeordneten Auflagcflächen in einer gemeinsamen Ebene befinden.

5. Planscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Planscheibe mittels eines Schlittens auf einem Bett längsbeweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (60) von zu dem Bett parallel angeordneten Schienen (Il a, 11 b) gelragen sind.

6. Planscheibe nach Anspruch 5, di-durch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche!! (60) von den Oberseiten von auf den Schienen (Hn, 11 b) beweglich, m^:t Einrichtungen (68) zur Blockierung auf diesen Schienen versehenen, rollenden Stützen (9 a, 9 h, 9c, 9d) gebildet sind.

7. Planscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vier Hubwerke (8) vorgesehen sind, deren Achsen durch die vier Ecken eines Quadrates in der Ebene der Planscheibe (4) verlaufen, dessen Mittelpunkt in der Drehachse (5) liegt.

S. Planscheibe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (9«. 9 h, 9 <·. ^l)ti) einen Anschlag (62) zu ihrer Längspositionierung auf den Schienen gegenüber den Hubwerken besitzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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