DE1552501A1 - Schwerwerkzeugmaschine,insbesondere Grossdrehbank,mit unabhaengigem Supportbett - Google Patents

Description

IU A. .mldrioh GmbH«, 59 Siegen/ Westf«, Poetfaoh 310

üehwerwerkzeugmaechine, insbesondere Großdrehbank« mit unabhängigem Supportbett«

Die Erfindung bezieht aioh auf eine spanabhebende Werkzeugmaschine zur Bearbeitung schwerer Werkstücke von einem Gewicht bia zu 200 to. bei liegender Aohsanordnung, inabesondere auf eine Großdrehbank zum genauen Bearbeiten von Turbinenläufern, Generatorläufern oder dgl·· Sie iet aber in gleicher Weise anwendbar auf ähnliche Sohwerwerkaeugmaeohinen wie a.B« Schleifmaschinen, Fröemasohinen, Hobelmaschinen oder dgl··

Das Bestreben, die Maschinenkonetruktionen selbet fUr hohe Bearbeitungsgenauigkeiten nicht alleusohwer zu halten, haben de.au geführt, dafl man das Bett für den oder die Supporte von solchen Maschinen von der Übrigen Maschine abtrennt. Dies erbringt den Vorteil, dafl sich die Formänderungen durch die Belastungen des das Werk-

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stUok tragenden Teiles dee Bettes und die sonstigen Beanspruchungen, wie insbesondere die Schwingungen, nicht auf das Supportbett und damit die schneide übertragen« Man hat hierbei die Konstruktion inabesondere so vorgesehen, daß nioht nur die Betten, sondern auoh die diesbezüglichen Fundamente unterteilt sind« Dies hat zur υ οIge, dad bei großem Gewicht des Werkstückes Veränderungen in der Höhenlage der werkstUckachse gegenüber der bei der Montage der Werkzeugmaschine angenommenen und durch den Support unabhängig von den Belastungen gewahrten auftreten. Unter diesen Bedingungen ist eine genaue Bearbeitung nioht möglich,

Die sloh auoh ftir die Bearbeitung von GröaetwerkstUoken immer mehr durchsetzende Automatisierung, z.B. Steuerung des gesamten Arbeltsablaufes über Lochbänder, Magnetbänder oder dgl., macht es erforderlich, daß die absolute Lage von Werkzeug und Werkstück innerhalb des Toleranzbereiches des Werkstückes liegt und daß diese Lage während des BearbeitungaVorganges weitgehend erhalten bleibt, da die sonst Ubliohe Kontrolle durch den die Maschine bedienenden Arbeiter nioht »ehr stattfinden kann. Kin Fehler in der Auegangelage des Werkstückes würde den Gesamterfolg einer automatischen Bearbeitung, insbesondere Fertigbearbeitung, infrage stellen·

Der Erfindung liegt die Aufgabe susrund·, diesen Naohteil su beheben·

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Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß bei Verwendung bekannter Werkstückträger, 2.3» LUnetten, diese auf die Bearbeitungshöhe, im Fall einer Werkzeugmaschine, z.B. Groödrehbank, also auf die Sohneidenhöhe, einstellbar sind·

Die Erfindung liegt bereits in der Aufgabenstellung selbst, da die Lösung ohne besondere Maßnahmen z.B. durch die Anordnung optischer Binsteilvorrichtungen am Support oder an den LUnetten ohne weiteres möglich iat₍ eine derartige Einstellmögliohkeit bis heute nicht erkannt wurde und der durch die Erfindung gegebene technische Fortachritt im Hinblick auf die Ersparnis zumindest eines Arbeitsganges, die lange Dauer eines solchen 'Arbeiteganges bei großen iterkatUoken und die erhöhte Genauigkeit In der Bearbeitung beachtlich let« Dabei liegt der Erfindung die weitere Erkenntnis sugrunde, daß es zwar möglich ist, den Support bzw« die Meißelhöhe in naheliegender Weise κ«B. durch Unterlegen des Werkzeuges auf die jeweilige, abgesunkene Achshöhe dee Werkstückes einzustellen, das jedooh hierbei nicht die Unterschiede im Absinken der. beiden Lagersteilen eines Werkstückes berücksichtigt sind· Aus diesem Grunde geht die Erfindung den umgekehrten Weg, daß die Höhe der LUnetten gegenüber dem unveränderten Support einstellbar sein soll, zumal davon ausgegangen werden kann, daß dli Lage der Supportbahn unbeeinflußt bleibt.

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Eine besondere einfache Einrichtung zur erfindungegeraäßen Einstellung der LUnetten ergibt sich dann, wenn man am Support Je einen auf den Stütadurohmeeser des Werkstückes einstellbaren Waagerecht- bzw. Senkrechtta8ter vorsieht, deren Null-Stellung der auf den Support bezogenen Werkstüokaohse entspricht· In der durch diese beiden Taster gehenden, senkrechten und von der gewollten WerkstUckaohse unter einem rechten Winkel geschnittenen Ebene stellen also die Tasterachoen die Hauptkoordinaten für die gewünschte Aohssiitte dta Werk- W Stückes dar· Mißt man nun das (die) Bezugsmase(e) des Werkstückes an der Kontrollstelle und stellt die beiden !Taster gegenüber dem Sollmittelpunkt der Achse in der bezeichneten ^bene auf die gefundenen Kontrollnaße ein, so sind zwei verschiedene Arbeitswelsen möglich· Die folgende Krläuertungbenutzt das Beispiel einer Großdrehbank· Zunächst kann man den Waagerechttaster in seiner Elnetellage so verwenden, daß er ein wenig stärker auf die Achsmitte zugestellt ist, in dieser stellung den wuervorechub des Supportes einschaltet und bei Erreichen der Einstellage abschaltet· Man kann dann die Schaltung so vornehmen, daß in diesem Zeitpunkt der AbschältVorgang für den Supportvorschub die Hubvorrichtung für dit Mittelpinole der Lünette betätigt und diese soweit hebt, bis der Senkrechttester am Support aus einer surückgezogentn, also tieferen Schaltet el lung für die Hubvorrichtung der Lünetttnpinole in die Solletellung übergeht und damit die Hubvorrichtung

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für die Ltinettenpinole stillsetzt. Durch diesen üchaltvorgang können dann wieder weitere Sehaltvorgänge ausgelöst werden, durch welche z.B. die das v/erkstüok tragende Mittelpinole der Lünette festgeklemmt wird, die beiden Seitenpinolen entweder auf Druck vorgefahren und ebenfalle festgeklemmt werden oder aber bis auf den am Werkstück abgemessenen Lagerdurchmeaser, der an den Tastern eingestellt iat und dessen Einstellung auf die öeitenpinolen übertragen werden kann, auf diesen Durchmesser vorfahren und schließlich auoh diese beitenpinolen festklemmen. Man kann weiter nach Abschluß dieser Schaltungen den Support selbsttätig zurückfahren lassen, den Waagerechttaater selbsttätig zurückziehen und den Senkreohttaster selbsttätig ausschwenken lassen«

Entsprechend kann man auoh verfahren, wenn anstelle einer LUnette mit zwei oder drei Plnolen eine solche sit einer Lagerhalbeohale oder mit einer Aufnahmevorrichtung für den Käfig eines Wälzlagers oder dgl· vorgesehen ist χ In diesem Fall wird man anstelle der Mittelpiaole der vorbeeohriebenen Art eine mittlere Hubvorrichtung vorsehen und anstelle der Seitenpinoltn Nächstellvorriohtungtn, die vorzugsweise gleichseitig und selbsttätig betätigt werden, so etwa zwei gegenläufige und endatändige Kiilvorriohtungen· Auch lassen sioh nach vorgenommener Einstellung «11« beweglichen Teile der Lünette starr verspannen, soweit dies gewünscht 1st.

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BADORIGiNAt

Die Erfindung ist anhand eines AusführungsbeiBpieles unter zugrundelegen einer Großdrehbank erläutert, das in der Zeichnung wiedergegeben ist· Hierbei aeigen:

Abb. 1 eine Stirnansicht gegen ein geteiltes Bett einer Großdrehbank mit Support und Lünette, wobei die

Lünette drei Pinolen aufweist* Abb· 2 eine entsprechende Darstellung unter Verwenden

einer Lünette mit Lagerhalbschale, Abb· 3 die erfindungsge&ttöe Anordnung* bei welcher die

Taster in Arbeitsstellung stehen,

Abb· 4 einige konstruktive i.inaelheiten gemäß Abb. 1, Abb· 5 eine der Abb« 4 entsprechende Darstellung gemäß einer AusfUhrungsform naoh Abb« 2.

Gemäß Abb· 1 ist ein Fundament 10 für ein Werketüokbett 11 und ein Fundament 12 fUr «in Supportbett 13 vorgesehen, die Fundamente sind durch ein· Bewegungefuge 14 voneinander getrennt. Auf de» Werketüokbett 11 ist eine Lünette 15 über einen nioht dargestellten Antrieb und eine Zahnstange 16 am Bett verfahrbar und über eine Keilleiste 17 und entsprechende Feetspannmittel verspannbar. In der Lünette ist ein LUnettenoberteil 16 mit einer Mittelpinole 17 und »wei Seitenpinolen 18, 19 mittels einer geetriohelt dargestellten Zylindervorriohtung 20 in Führungen 21 höhenverstellbar und durch nioht gezeichnete Mittel feststellbar· Di· Pinolen können von Hand •ingestellt werden, dl· Mitttlpinole 17 gegenüber der Zylinderanordnung 20 über «in Gewinde 22 und «in· Ringautter 23» dl· dann al« RUokholanschlag dient.

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Der auf deai Support 13 über eine Zahnstange 24 und einen nicht dargestellten Zahnstangentrieb auf den Führungen langsverochiebbare [Support besteht aua dem Support-Unterteil 25 und dem querzusteilbaren Gberöupport 26 mit einem Meißelträger 27 und einem Meißel 26, deaeen »ichneide 29 auf der Sollspitzenhöhe 30 liegt.

.ibb.2 zeigt eine ähnliche Ausführung mit Kreuzsupport 31, wobei der wesentliche Unterschied bezüglich der Briindunß in der Ausbildung der Lünette liegt: In dem anders ausgebildeten Lünetten-Unterteil 15 liegt hier ein Lünetten-Oberteil 32, das als Lagerhalbsehale auegebildet ist. Diese ist wiederum über einen hydraulischen Zylinder 20 höheneinstellbar und über nicht dargestellte Mittel festspannbar. Sie wird zur starren Lagerung und Verhinderung von Kippbewegungen durch endstündige Keilst Uck-S teil vorrichtungen 33 abgestützt.

Gemäß Abb. 3 ist am Obersupport 26 eine Haltevorrichtung 34 angeordnet, die entweder ein Teil des Supportes sein kann, zweckmäßig aber mit diesem verschraubt ist· Sie weist eine Lagerbüchse 35 für einen Waagerechttaster mit Tasterspitze 37 und ein Hohwenklager 3b für einen Schwenkarm 39 auf, der eine Lagerbüchse 40 für einen üenkrechttaeter 41 mit Taeterspitze 42 trägt.

Die nnordnung ist so getroffen und die Vorrichtung mit einer derartigen schaltung versehen, daß zunächst in Abb. 3 der Durchmesser des zur Lagerung kommenden 009817/0072 BAD ORIGiNAL

Valzenzapfens oder eines entsprechenden, besondere hierfür vorgesehenen Ansatzes in üblicher Weiße gemessen und dieses Kaß in die Taetervorrichtung geniäß der ■•Erfindung eingegeben wird. Hierdurch erfolgt die Einstellung des Waagereohttastere 36 dergestalt, daß die in ihm bewegliche Tasterspitz· 37 unter dem Druck der Feder in eine einen etwas kleineren Durchmesser entsprechende Lage gebracht wird und hierbei einen elektrischen Schalter betätigt, der bei Kinsohalten der Vorrichtung den Support auf Zustellung schaltet. Der Senkrechttaster 41 wird in entsprechender Weiee ebenfalls auf einen zu kleinen Durchmesser eingestellt, läßt einen entsprechenden elektrischen Schalter zwischen der Tasterspitze 42 und dem Taster 41 jedoch stromlos· Dieser Schalter ist mit der Steuerung für eine hydraulische Pumpe zum Hubzylinder 20 im LUnetten-Unterteil 15 derart verbunden, daß dieser bei Eindrücken der Tasterspitze 42 in den Taster 41 über das den. genauen Sollwert entsprechende Kaß betätigt wird»

Sobald nun die Vorrichtung eingeschaltet wird, schaltet der Waagerechttaster, dessen Achse sich genau auf der Höhe der Sohneide 29 des Drehstahls 2a (Abb. 1) befindet, den Support auf Zustellung, bis die Tasterspitze 37 in Berührung mit dem Zapfen 43 de* Werkstückes gelangt. Bei .Erreichen des Sollraafles schaltet die Xorriohtung die Zustellung des Supportes ab, so daß dieser stehenbleibt und damit der Senkrechttaster 41 eich genau unter der WerkstUokAohse befindet. Die :^:pit*e 42 des Schalters 41 009817/0072

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let duroh die zu tiefe Lage des Werkstückes bereite eingedrückt und damit der Schalter betätigt worden, so daß daa werkstück Über das Lünetten-Qberteil 16 vom Zylinder 20 angehoben wird· Sobald die genaue Soilage erreicht ist» setzt duroh Heraustreten der Tasterapitze 42 aus dem Taoter 41 der Voreohuh aus: Die Werkstückaohse let in dieser Lünette gtnau auf kchneidenhöhe gebracht» Gleichzeitig wird von der Tasterspitze 42 eine Peetkleminvorriohtung in der Lünette betätigt, welche alle Teile starr gegeneinander verspannt. Gleichzeitig wiederum werden Verriegelungen in der Taetervorriohtung gelöst, duroh welche der tfaagereohttaster 36 vom Werkstück zurückgezogen und der Schwenkarm 39 mit dem Benkrechttaster 41 im ainne dee Pfeiles 44 ausgeschwenkt wird.

Der Support wird nunmehr an dl« andere Lagerstelle längsverfahren, der Oberaupport dabei in seine Auegangelage zurückgenommen und an der anderen Lagersteile dieselbe Einstellung vorgenommene

Abb. 4 zeigt Einzelheiten für ein Konstruktionsbaispiel· Das Lünetten-Unterteil besteht hier aus einem Schlitten 45 und einem Lünettengehäuse 46, in dem eich die Antriebsteile befinden. Zwischen beiden ist der Zylinder 20 angeordnet, der gegen eine Kolbenepindel 47 arbeitet. Hin hydraulischer PumpensatE 48 mit einem Antriebsmotor 49 und einem Pumpenteil 50 liefert dtn Druck für den Zylinder 20. Die Kolbenstange 47 ist auf Höht Ubtr dl« Ringmutt«r 51 und ein· Kontermutter 32 einettllbar»

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Kine Pinolenhülae 53» in welche die Kolbenepindel 47 hineinragt, iet auf ihr über eine Gewindebuchse 54 einstellbar« Sie bewegt, sich in einer Bohrung 55 iia Gehäuse, das in diesem Bereich geschlitzt iet,und iet Über eine Festepannvorrichtung 56 verkleaanbar.

Me 5eitenpinolen 57 und 5ü sind entsprechend, jedoch auf Uandzuatellung Über die Vierkant· 5) eineteilbar und über entsprechende Feststenvorrichtungen 56 vericleainibar. Die l'inolenJcöpfe 60 sind entsprechend dem jeweiligen Lagerdurohmeeser auswechselbar«

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Claims (1)

1. .1552001

   577 PaGm 66/61 Ansprüche:

   1«) Schwerwerkzeugmaechine, insbesondere Großdrehbank, mit einem 3ett mit waagerechten Führungen für die WerkatUckaufnahmen und ggf* den ^eitetook eowie den Spindelstock und einem unabhängigen üupportbett, dadurch g e ic e η η ζ e i c h η e t, daß die Aufnahmeflächen der werkatUekunterstUtssungen (15# 16 bzw. 15» 32) in Bezug auf die Schneidwerkzeuge (30) einstellbar Bind*

   2.) werkzeugmaschine nach Anspruch 1, gekenn- !Zeichnet durch je einen auf die Beaugef lachen des Werkstückes (Stlitzdurchmeaaer 43) einstellbaren Waagerecht- (36, 37) bzw· Benkrechttaoter (41, 42), deren Null-Btellung der auf den Support (25 bie 2·}) bezogenen Vierketüokaohee entepricht, sowie durch entsprechende bertragungemittel auf die Aufnahmeflächen der WerketückunteretutEungen, z.B. die LÜnettenpinolen (17 biß 19), di· LUnettenhalböOhale (32) bzw. die Lünetten»Oberteile.

   3«) Großdrehbank nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Waagereohttaater ( 36, 37) den Uupportvorechub, der Senkrechttaeter (41, 42) die Höhen-•inoteilung für die Lünette steuert»

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   4«) Großdrehbank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Support bis auf einen der SoIlachae dea Werkstückes entsprechenden Nullpunkt vorgefahren wird, der waagerechttaster Über einen Quersupport der Lünette den Horizontalabatand der LUnettenach.ee zum Support steuert und der 3enkreohttaster die Höheneinstellung für die Lünette steuert.

   5«) Großdrehbank naoh einera der Ansprüche 2 bis 4, g e -kennzeichnet durch zwei lait dem Oberaupport (26) fest verbundene Xaaterlager (3Ü, 40), einen in Aohsriohtung bewegbaren Waagerechttaster (36, 37) und einen um eine vorzugsweise senkrechte Achse ausschwenkbaren Senkrechttaster (41, 42)·

   6.)Großdrehbank naoh einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Zwei- oder Dreipinolen-Lünette, dadurch gekennzeichnet, daß die Hittelpinole (17) steuerbar und - vorzugsweise naoh Beendigung der Linsteilung selbsttätig· feststellbar ist.

   7«) Großdrehbank naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenplnolen (13, 19) auf den WerkstUok-Lagerdurohifitaaer - ggf. selbsttätig - einstellbar sind (Abb. 1).

   8.) Oroßdrehbank naoh einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer LUnetten-Lagerhalbechale, gekennzeichnet durch eine feststellbare, mittlere Höhtneinstell-

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   vorrichtung (20) und zwei endetändige, auf die eingestellte Höhe der .ineteilVorrichtung nachstellbare und feststellbare ütut»vorrichtungen, ss,B. zwei gegenläufig und vorzugsweise miteinander gekuppelte ^inateilvorrichtungen, (33)· -

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