DE2047311B2 - Spindellagerung - Google Patents

Description

entspricht, kann ferner nicht eingestellt werden, be-

35 vor das Werkzeug am Werkstück angreift.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spindellagerung der genannten Art zu schaffen,

Die Erfindung betrifft eine Spindellagerung für bei welchem die axiale Arbeitsposition des Werk-Werkzeugmaschinen mit einer durch zwei Querlager _zeugs einfach, rasch und mit äußerster Genauigkeit und ein Längslager zwischen den Querlagern gelager- 40 korrigiert und eingestellt werden kann und wobei die ten und ein Werkzeug tragenden Spindel und mit korrigierte genaue Position während der Bearbeitung einem an dem Längslager angreifenden Stellmecha- _mjt Sicherheit aufrechterhalten werden kann,
nismus zum Einstellen der axialen Arbeitsposition Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

des Werkstücks, wobei die Spindel axial in den Quer- löst, daß die Querlager und das Längslager hydrostalagern verschiebbar ist. 45 tische Lager sind und das Längslager einen auf der

Bei den meisten herkömmlichen Spindellagerun- Spindel befestigten Flansch und ein diesen umgreigen von Werkzeugmaschinen sind keine Vorkehrun- fendes zweiseitig wirkendes Lagergehäuse umfaßt, gen getroffen, um die Position der drehbar gelagerten wie bei Spindellagerungen bekannt und daß der am Spindel in axialer Richtung einzustellen. Wenn eine Längslager angreifende Stellmechanismus aus einer abgenutzte Schleifscheibe gegen eine neue Schleif- 50 an dem Lagergehäuse angebrachten Zahnstangenverscheibe ausgetauscht werden soll, so ist die axiale zahnung besteht, in welche ein von außen über einen Position der neuen Schleifscheibe in Bezug auf das Schneckentrieb antreibbares Ritzel eingreift, wobei Werkstück und/oder die Abrichteinrichtung stets ver- dieser Antrieb durch eine zwischen dem Außenring schieden von der entsprechenden Position der alten des einen Querlagers und dem Lagergehäuse anSchleifscheibe. Diese Unterschiede beruhen auf den ₅₅ geordnete mit Druckmittel beaufschlagbare Ring-Toleranzen der Schleifscheibendicke oder der Ab- kammer in an sich bekannter Weise vorgespannt ist. messungen der Schleifscheibenaufnahme und insbe- Das Längslager kann an einer Seite unter Belassen

sondere der konischen Bohrung derselben. Es ist da- der Ringkammer verschiebbar und abdichtend auf her notwendig, die Position der neuen Schleifscheibe das eine Querlager übergreifen,
relativ zum Werkstück zu korrigieren oder neu ein- 60 Im folgenden wird die Erfindung an Hand von zustellen. Es war somit erforderlich, die Abrichtein- Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
richtung oder den relativ schweren Tisch samt Reit- F i g. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemä-

stock und Spindelstock zu bewegen, um die Position ßen Spindelkopfes,

der Schleifscheibe relativ zum Werkstück oder zur F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in

Abrichteinrichtung zu korrigieren oder einzustellen. 65 Fig. 1,

Derartige Stellmanöver sind äußerst zeitraubend und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in

ungenau. Fig. 2 und

Die USA.-Patentschrift 2 342 854 beschreibt eine F i g. 4 einen Schnitt durch einen Teilbereich einer

weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen streckenden Durchgang 32, über die Ringnut 14 a Spindelkopfes. und den Durchgang 16 mit einer nicht dargestellten

Fig. 1 zeigt einen verschiebbar gelagerten Spin- Druckquelle verbunden. Wenn daher Flüssigkeit undelstock 2 für eine Schleifscheibe 6 auf einem Ma- ter Druck den Schmiertaschen 26 und 27 zugeführt schinenbettl. An dem Spindelstock 2 sind mittels 5 wird, so wird ein statischer Druck in deren Umge-Schrauben5 Querlager 3 und 4 befestigt. In den bung erzeugt, welcher die Spindel 8 axial hydrosta-Querlagern 3 und 4 ist drehbar eine Schleifscheiben- tisch unterstützt. Durch die Spielräume zwischen den spindel 8 mit Lagerspiel gelagert. Ein Ende der Spin- Stirnflächen des Flansches 24 und den Seitenflächen del 8 trägt die Schleifscheibe 6 und das andere Ende der Kammer 25 sowie durch relativ weite Spielräume eine Riemenscheibe 7 zum Antrieb der Schleif- io 44 und 45 zwischen dem Längslager 33 und der scheibe 6. Spindel 8 durch die Kammer 25 und durch die

An den Innenflächen der Querlager 3 und 4 sind Durchgänge 43 in dem Längslager 33 fließt die Flusüber den Umfang mit Abstand voneinander verteilt sigkeit in das Ölreservoir T ab.

eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Schmierta- Das Gehäuseteil 20 oder das Gehäuseteil 19 ist mit

sehen 9 bzw. 10 eingearbeitet, um die Schleifschei- 15 einer Zahnstangenverzahnung 34 versehen Diese benspindel 8 hydrostatisch zu lagern. Jeder der Quer- kämmt mit einem Ritzel 36, welches in eine ϊ«¹²«- lager 3 und 4 weist beiderseits der axialen Schmierta- welle 35 eingearbeitet ist. Diese Ritzelwelle ist drenschen 9 und 10 Ringnuten 11 und 12 auf, um die hy- bar in einer Halterung 40 gelagert, welche ihrerseits drnulische Flüssigkeit abzuleiten. Die Schmierta- mit dem Spindelstock 2 verbunden ist. Ein mit der sehen 9 und 10 sind über geeignete radiale öffnun- 20 Ritzelwelle 35 verkeiltes Schneckenrad 37 kämmt gen 13 und 14 in den Querlagern 3 und 4, durch mit einer Schnecke 39, welche an einem Ende einer Ringnuten 13a und 14a in der Außenperipherie der Schneckenwelle 38 vorgesehen ist. Am anderen Ende QuJrlaeer 3 und 4 und über Durchgänge 15 und 16 der Schneckenwelle 38 ist ein Handstellrad 42 aufgeim Spindelstock 2 mit einer Druckquelle verbunden. keilt. Die Schneckenwelle 38 ist drehbar m Walzku-Andererseits sind die Ringnuten 11 und 12, über »5 gellagerr. 41 und 41a gelagert, welche an entgegenDurchgänge 17 und 18, in den Lagern 3 und 4 und gesetzten Enden der Schneckenwelle in der Halteüber Durchgänge 17 a und 18 a in dem Spindel- runs 40 sitzen.

stock 2 mit einem ölreservoir T verbunden. Wenn Zur axialen Verstellung der Schleifscheibe 6 rela-

dahcr Flüssigkeit unter Druck den Schmiertaschen 9 tiv zum Werkstück oder zur Abrichteinrichtung wird und 10 zugeführt wird, so stellt sich em statischer 30 das Handrad 42 manuell oder mechanisch verstellt, Druck ein, so daß die Spindel 8 in den Lagern 3 wobei die Schneckenwelle 38 gedreht wird. Die Dre- und 4 drehbar gelagert ist. Die Flüssigkeit in den hung der Schneckenwelle 38 wird durch das Zusam-Ringnuten 11 und 12 fließt durch die Spielräume menspiel der Schnecke 39 und des Schneckenrades zwischen den Innenflächen der Querlager 3 und 4 37 reduziert und auf die Ritzelwelle 35 übertragen und der Spindel 8 in das Ölreservoir T. Dadurch 35 und in eine axiale Verschiebung des Längslagers 3.3 kann die hydrostatisch gelagerte Spindel 8 leicht in umgewandelt. Da die Drehung des Handrades 42 axialer Richtung in den Querlagern 3 und 4 bewegt durch das Zusammenwirken von Schnecke 39 und werden. Schneckenrad 37 reduziert wird, erfährt das Langsla-

Das Bezugszeichen 33 bezeichnet ein Längslager ger 33 eine extrem fein dosierbare Verschiebung, mit zwei Lagereehäuseteilen 19 und 20, welche mit 40 Durch das Ineinandergreifen der Schnecke 39 und einem Verbindungsring 23 miteinander verbunden des Schneckenrades 37 wird eine Begrenzung einer sind Das Gehäuseteil 19 greift verschiebbar und axialen Bewegung des Längslager 33 durch eine aut dichtend auf das Querlager 3 über. Das Gehäuseteil die Schleifscheibenspindel 8 ausgeübte axiale Kran 20 greift verschiebbar und dichtend auf das Querla- hervorgerufen. Eine axiale Bewegung des Langsla-Ecr 4 über und zwischen beiden ist eine Ringkammer 45 gcrs 33 bewirkt über die hydrostatische Verbindung 31 eebi'det. Das Längslager 20 umfaßt einen Stift eine axiale Bewegung der Spindel 8. Somit kann eine oder Keil 22, welcher in einen sich in axialer Rieh- extrem feine Einstellung der Schleifscheibe 6 erreicrit tune erstreckenden Schlitz 21 in der Außenperipherie werden. Da ferner das in die Kammer 31 eingetunrte des Querlagers 4 eingreift und eine Drehung des Druckmedium auf das Längslager 33 einwirkt und Längslagers 33 verhindert. Falls erwünscht, können 50 dieses gemäß dem Pfeil 4 ir. F1 g. 1 nach links der Stift 22 und der axiale Schlitz 21 auch an den drückt, so wird die Spindel 8 m der fur die bcnleit-Querlagern 3 und dem Teil 19 vorgesehen sein. operation oder für die Abnchtoperation erwunstn-

Eine weitere Ringkammer 25 ist innerhalb des ten Position gehalten. Ferner wird ein toter Gang im Läneslagers 33 gebildet. Ein Flansch 24 ist in halber Getriebe, z. B. zwischen der Zahnstangenverzahnung Länge der Spindel 8 vorgesehen und wird von der 55 34 und dem Ritzel 36 oder dem Schneckenrad J/ Kammer 25 aufgenommen, wobei zwischen beiden und der Schnecke 39 vollständig eliminiert Daher Seiten der Kammer 25 und den Stirnflächen des kann die Einstellung der Schleifscheibe 6 mit auuer-Flansches 24 ein Spiel vorgesehen ist. Zu beiden Sei- ster Genauigkeit aufrechterhalten werden ten der Kammer 25 sind Schmiertaschen 26 bzw. 27 F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der er-

einiiearbeitet, welche die Form von Ringnuten oder 60 findungsgemäßen Spindellagerung. Ähnlich der eßiui einer Schar von gekrümmten Nuten od. dgl. haben Ausführungsform ist eine Spindel 46 drenoar in und gegenüber den Stirnflächen des Flansches 24 lie- Querlagern 3 und 4 gelagert, und ein allgemein mii gen. Eine Vielzahl von Durchgängen 28 und 29 rniin- 59 bezeichnetes Längslager umfaßt Gehäuse: eiie *' den in die Schmiertaschen 26 und 27 ein und verbin- und 48, welches mittels eines .^v«^b'^ndu"^""f_s ^s _etgji den dieselben mit in dem Längslager 33 vorgesehe- 65 starr miteinander verbunden sind. Das wnai» nen Durchgängen 30 und 30 a. Der Durchgang 30 ist 47 greift verschiebbar und abdichtend au aasu über die Ringkammer 31 über einen sich in dem lager 3 über, und das Gehauseteil 48/«^ ^¹JJJ. Querlager 4 im wesentlichen in axialer Richtung er- bar und dichtend auf das Querlager* uoer. u*

telteil der Spindel 46 weist einen Stufenbereich 52 Anschlag kommen, weil in der Schmiertasche 54 ein auf, und zwischen dem Stufenbereich 52 und dem statischer Druck herrscht. Daher wird der Flansch 51 Gehäuseteil 48 befindet sich eine Ringkammer 57. und insbesondere auch die Spindel 46 in einer sol-Das Gehäuseteil 48 weist einen Stift oder Keil 49 chen axialen Lage gehalten, in der der Druck in der auf, welcher in einen sich in axialer Richtung er- 5 Kammer 57 und der statische Druck in der Schmierstreckenden Schlitz 21 in der Außenperipherie des tasche 54 im Gleichgewicht miteinander stehen.
Querlagers 4 eingreift, um eine Drehung des Längsla- Ferner ist das Gehäuseteil 48 mit einer Zahnstangers 59 zu verhindern. Innerhalb des Längslagers 59 genverzahnung 60 versehen, welche durch Betätigung befindet sich eine weitere Ringkammer 53. Ein des Handrades 42 über das Getriebe in axialer Rich-Flansch 51 ist an der Spindel 8 in Nachbarschaft zum io tung bewegt wird. Daher bewirkt die Verschiebung abgestuften Bereich 52 vorgesehen und sitzt in der des Längslagers 59 eine axiale Bewegung der Spindel Ringkammer 53, wobei zwischen der einen Seiten- 46, so daß eine Feineinstellung der Spindel 46 verwand der Ringkammer 53 und dem Flansch 51 ein wirklicht werden kann.
Spiel vorgesehen ist. Ein toter Gang in dem Getriebe wird vollständig

An der anderen Seite der Kammer 53, gegenüber 15 eliminiert, und somit kann die Lage der Schleif-

dem Flansch 51, ist in dem Gehäuseteil 47 eine scheibe 6 mit extrem großer Genauigkeit eingestellt

Schmiertaschen.ausnehmung 54 vorgesehen, z. B. eine und aufrechterhalten werden.

Ringnut oder eine Schar gekrümmter Nuten od. dgl. Die Lage der Schleifscheibe kann relativ einfach Zwischen der Schmiertasche 54 und einem radialen und mit extrem großer Genauigkeit relativ zum Durchgang 56 a in dem Gehäuseteil 47 ist minde- 20 Werkstück oder zur Abrichteinrichtung eingestellt stens eine geeignete öffnung 55 vorgesehen. Ein an- werden, und zwar auch dann, wenn die Schleifscheiderer Durchgang 56 ist in dem Gehäuseteil 48 vorge- benposition nach Durchführung eines Schleifscheisehen und steht mit dem Durchgang 56 α in Verbin- benaustausches von der Position der vorhergehenden dung. Dieser Durchgang 56 steht anderseits über die Schleifscheibe verschieden ist. Es ist daher nicht not-Ringkammer 57, den Durchgang 32, die Ringnut 25 wendig, schwere Maschineneinheiten zu bewegen.
14 a und den Durchgang 14 mit der Druckquelle in Es kann vorkommen, daß die Schleifscheibenspin-Verbindung, del einer thermischen Beeinflussung unterliegt bzw.

Wenn nun Druckmedium in die Schmiertasche 54 unter einem thermischen Einfluß vorgespannt wird,

eingeführt wird, so wird dort ein statischer Druck In solchen Fällen wird die Schleifscheibe aus ihrer

aufgebaut. Die Flüssigkeit fließt durch das Spiel zwi- 30 ursprünglichen Position herausbewegt. Diese Ände-

schen der Seitenfläche des Flansches 51 und der rung der Schleifscheibenposition beeinträchtigt die

Kammer 53, durch das relativ weite Spiel zwischen Genauigkeit des Schleifergebnisses. Die erfindungs-

der Spindel 46 und dem Längslager 59 und durch gemäße Spindellagerung eignet sich in solchen Fällen

die Durchgänge 58 und 58 α in das ölreservoir T ab. ebenfalls zur kontinuierlichen Lagekorrektur der

Anderseits wird Druckmedium in die Kammer 57 35 Schleifscheibenspindel.

eingeführt und drückt das Längslager 59 in Richtung Die erfindungsgemäße Spindellagerung eignet sich

des Pfeiles B, so daß der Flansch 51 zur Seitenfläche für eine Reihe verschiedener Werkzeugmaschinen,

der Kammer 53 gedrückt wird. Der Flansch 51 kann An Stelle einer Druckflüssigkeit kann Druckluft ein-

jedoch nicht an der Seitenfläche der Kammer 53 in gesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Spindellagerung mit einem Längslager zwischen zwei Patentansprüche: Queriagem, wobei die Spindel zur Verstellung der Arbeitsposition des Werkzeugs in den Querlagern

1. Spindellagerung für Werkzeugmaschinen mit axial verschiebbar ist. Die in der USA.-Patentschrift einer durch zwei Querlager und ein Längslager 5 2 342 854 beschriebene Schleifmaschine kann zwei zwischen den Querlagern gelagerten und ein verschiedene Schleifarten ausführen, nämlich das os-Werkzeug tragenden Spindel und mit einem an zillierende Schleifen und das Schulterschleifen. Beim dem Längslager angreifenden Stellmechanismus Schulterschleifen wird die Schleifscheibe während zum Einstellen der axialen Arbeitspositipn des des Schleifens von Hand axial verschoben, bis das Werkstücks, wobei die Spindel axial in den Quer- io gewünschte Schleifmaß der zu schleifenden Schulter lagern verschiebbar ist, dadurch gekenn- erreicht ist. Dabei dient die manuell ausgeführte zeichnet, daß die Querlager (3, 4) und das Axialbewegung der Schleifscheibe weniger der ge-Längslager (19, 59) hydrostatische Lager sind nauen Einstellung derselben als vielmehr der Zustel- und das Längslager (19, 59) einen auf der Spin- hmo. Bei einer manuellen Längszustellung der del (8, 46) befestigten Flansch (24, Sl) und ein 15 Schleifscheibe kann aber kein sehr genaues Schleiferdiesen umgreifendes zweiseitig wirkendes Lager- gebnis erzielt werden. Ferner steht die Schleifspindel gehäuse (33) umfaßt wie bei Spindellagerungen über die Querlager und das Längslager in direktem bekannt und daß der am Längslager (19, 59) an- Kontakt mit den übrigen Schleifmaschinenbauteilen, greifende Stellmechanismus (34 bis 42) aus einer so daß Schwingungen, welche durch hydraulische an dem Lagergehäuse (33) angebrachten Zahn- ao Einrichtungen, Motoren und Lager od. dgl. ausgelöst stanccnverzahnung (34) besteht, in welche ein werden, ungehindert über die Schleifspindel auf das von außen über einen Schneckentrieb (37, 39) Schleifwerkzeug übertragen werden. Diese Schwinantreibbares Ritzel (36) eingreift, wobei dieser gungen werden auch über das Längslager in axialer Antrieb durch eine zwischen dem Außenring des Richtung auf das Werkstück übertragen, so daß einen Querlagers (4) und dem Lagergehäuse (33) 15 keine genaue Längsposition des Werkstücks aufangeordnete mit Druckmittel beaufschlagbare rechterhalten werden kann. Derartige Schwingungen Ringkammer (31, 57) in an sich bekannter Weise werden insbesondere auch durch das Längslager vorgespannt ist. selbst auf Grund von Profilfehlern od. dgl. hervorge-

2. Spindellagerung nach Anspruch 1, dadurch rufen. Hinzu kommt noch, daß die Spindel besonders gekennzeichnet, daß das Längslager (19, 59) an 30 leicht in Schwingungen versetzt werden kann, da zwieiner Seite unter Belassung der Ringkammer (31, sehen dieser und dem Axialeinstellmechanismus ein 57) verschiebbar und abdichtend auf das eine spiel besteht. Die axiale Position der Schleifscheibe, Querlager (4) übergreift. welche dem Endmaß der zu schleifenden Schulter