DE2143143A1 - DEVICE TO AVOID THERMAL DEFORMATIONS ON MACHINE PARTS, IN PARTICULAR GUIDEWAYS OF MACHINE TOOLS - Google Patents

Description

Einrichtung zur Vermeidung von thermischen Verformungen an Maschinenteilen, insbesondere Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeidung von thermischen Verformungen an Maschinenteilen, insbesondere Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen.Device to avoid thermal deformations on machine parts, in particular guideways of machine tools The invention relates to a device to avoid thermal deformations on machine parts, especially guideways of machine tools.

bs ist bekannt, daß die Genauigkeit der Führungsbahnen von Ylerkzeugmaschinen wesentlich beeinflußt wird durch die Temperaturschwankung, hervorgerufen durch die standigen Schwankungen der Umgebungstemperatur. Besonders bei sehr großen FShrungsbahnen ist mit erheblichen mehrdimensionalen Verformungen zu rechnen, falls unterschiedliche !andtemperaturen vorhanden sind.It is known that the accuracy of the guideways of machine tools is significantly influenced by the temperature fluctuation caused by the constant fluctuations in the ambient temperature. Especially with very large F-railways Considerable multidimensional deformations are to be expected, if different ! and temperatures are available.

Bei der Feinbearbeitung wirken sämtliche Verformungen von Führungsbahnen nachteilig auf die egalität der Werkstücke ein.All deformations of guideways take effect during fine machining detrimental to the equality of the workpieces.

Zur Beseitigung dieser Nachteile werden in bekannter Weise Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen relativ breit ausgeführt.To eliminate these disadvantages, guide tracks are used in a known manner executed relatively wide by machine tools.

huch ist es üblich, Werkzeugmaschinen, an die besondere Qualitätsanforderungen gestellt werden, gesondert in klimatisierten Räaumen aufzustellen.Often it is common for machine tools to meet special quality requirements must be set up separately in air-conditioned rooms.

Der Nachteil bei diesem genannten Verfahren ist vor allem in dem erhöhten Iaterialeinsatz für die Werkzeugmaschine und die zusätzlichen Kosten für die Linrichtung klimatisierter Raume tk sehen.The disadvantage of this process mentioned is, above all, that it is increased Use of material for the machine tool and the additional costs for line direction see air-conditioned rooms tk.

Zweck und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, welche die nachteiligen Verformungen von Führungsbahnen vermindert bzw. gänzlich ausschließt und die hohen Anforderungen an die Formgenauigkeit der Führungsbahn auch bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen gewährleistet, wobei anzustreben ist, daß die Führungsbahnen hinsichtlich ihrer Dimensionierung günstiger gestaltet werden.The purpose and object of the invention is to create a device which reduces or completely reduces the disadvantageous deformations of guideways and the high demands on the dimensional accuracy of the guideway guaranteed even at different ambient temperatures, which should be aimed at is that the guideways are designed to be cheaper in terms of their dimensions will.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die vorwiegend hohl gegossenen, kastenförmigen Führungsbahnen mit Strömungsleitkammern versehen sind, d. h., unterteilt sind, die nach Bedarf von kalten oder warmen Medien durchflossen werden und somit die Führungsbahntemperatur in einen', von den je Kammer vorhandenen Temperaturmeßfühlern eingestellten Temperaturintervall geregelt wird.The solution according to the invention is that the predominantly hollow cast, box-shaped guideways are provided with flow guide chambers, d. That is, are subdivided, through which cold or warm media flowed as required and thus the guideway temperature in one ', of the existing per chamber Temperature sensors set temperature interval is controlled.

Die Zuteilung des mediums zu den einzelnen Kammern geschieht mittels gesteuerten Wegeventilen, die nach Bedarf in Abhängig keit vom Temperaturmeßfühler geschaltet werden. Die Zuführung des kalten oder warmen Mediums zu den Wegeventilen geschieht über je ein Sammelrohr.The medium is allocated to the individual chambers by means of controlled directional control valves, which as required depending on the temperature sensor be switched. The supply of the cold or warm medium to the directional control valves happens via a manifold each.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen einrichtung gestattet die Temperaturregelung der Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen und damit die Einhaltung der geometrischen Formgenauigkeit derselben während der Montage und des Betriebes.The use of the device according to the invention allows temperature control of the guideways of machine tools and thus compliance with the geometric Dimensional accuracy of the same during assembly and operation.

Die theoretische Durchbiegung der Führungsbahn ohne Temperaturregelung beträgt bei einer Temperaturdifferenz t2 - tl = tSt an gegenüberliegenden nden der Führungsbahn Jird die Führungsbahn in Längsrichtung in Strömungsleitkmmzern aufgeteilt, so wird die theoretische Durchbiegung im Bereich der Linzelkammer bei gleicher Teniperaturdifferenz t nur Die konstante Fuhrungsbahntemperatur ermöglicht das schnelle und sichere Ausrichten der Führungsbalmen während der Montage und gewährleistet die Einhaltung der geometrischen Formgenauigkeit auch bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen.The theoretical deflection of the guideway without temperature control is with a temperature difference t2 - tl = tSt at opposite ends of the guideway If the guideway is divided in the longitudinal direction into flow guiding elements, the theoretical deflection in the area of the Linzel chamber is only achieved with the same temperature difference t The constant guideway temperature enables the guide bars to be aligned quickly and safely during assembly and ensures that the geometrical accuracy of the shape is maintained even at different ambient temperatures.

Dieses bedeutet, daß der Maschinenfehler bei der Bearbeitung großer Werkstücke weitestgehend ausgeschaltet wird, welches besonders bei der Feinbearbeitung erforderlich ist.This means that the machine error when machining large Workpieces are largely switched off, which is particularly important in fine machining is required.

Schmalere und leichtere Führungsbahnen sind möglich.Narrower and lighter guideways are possible.

Außerdem wird somit eine klimatisierte Maschinenhalle teilweise ersetzt.In addition, an air-conditioned machine hall will be partially replaced.

Die erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

is zeigen: Fig. 1: die Führungsbahn in Vorderansicht Fig. 2: die Führungsbahn in Draufsicht Fig. 3: den Schnitt A - A nach Fig. 1.Fig. 1: the guideway in front view Fig. 2: the guideway in plan view FIG. 3: the section A - A according to FIG. 1.

Nach Fig. 1 und 3 wird die Führungsbahn 1 durch Trennwände 2 und 3 in Strömungsleitkammern 4 in uer- und Längsrichtung unterteilt.According to FIGS. 1 and 3, the guideway 1 is separated by partitions 2 and 3 divided into flow guide chambers 4 in the outer and longitudinal direction.

Nach Fig. 3 sind in der Wand der Führungsbahn 1 je Strömungsleitkammer 4 Temperaturmeßfühler 6 zwecks Messung der Wandtemperatur eingesetzt.According to Fig. 3 are in the wall of the guide track 1 each flow guide chamber 4 temperature sensors 6 used to measure the wall temperature.

Beim tber- oder Unterschreiten der am Temperaturmeßfühler 6 eingestellten maximalen oder minimalen Temperaturen werden mittels entsprechender Verstärker 8, Fig. 2 und 3, die Wegeventile 7 so geschaltet, daß bei Temperaturüberschreitung kaltes Medium und bei Temperaturunterschreitung warmes Medium durch die Strömungsleitkammer 4 geleitet wird, um so die Temperatur der Führungsbahn 1 in dem vorgesehenen Temperaturintervall zu regeln.If the value set on the temperature sensor 6 is exceeded or not reached maximum or minimum temperatures are determined by means of appropriate amplifiers 8, Fig. 2 and 3, the directional control valves 7 switched so that when the temperature is exceeded cold medium and if the temperature falls below warm medium through the flow guide chamber 4 is passed, so as to maintain the temperature of the guide track 1 in the intended temperature interval to regulate.

Das den Strbmungsleitkammern 4 durch die Wegeventile 7 zuzuführende Medium wird mittels Pumpen 9 und 10,Fig. 2, aus dem Sammelbehälter 16 entnommen und durch den Kühler 11 bzw. Erhitzer 12 dem Verteilerrohr 13 bzw. 14 den t[egeventilen 7 bereitgestellt.That to be supplied to the flow guide chambers 4 through the directional control valves 7 Medium is supplied by means of pumps 9 and 10, Fig. 2, taken from the collecting container 16 and through the cooler 11 and heater 12 to the distributor pipe 13 and 14, the valve valves 7 provided.

Das aus den Strömungsleitkammern 4 durch das Sammelrohr 15 abfließende Medium wird zum Sammelbehälter 16 zurückgeführt, wie in Fig. 2 und 3 zu erkennen ist.That flowing out of the flow guide chambers 4 through the collecting pipe 15 Medium is returned to the collecting container 16, as can be seen in FIGS. 2 and 3 is.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: @ æinrichtung zur Vermeidung von thermischen Verformungen an Maschinentilen, insbesondere Führungsbahnen von Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (1) in quer- und Längsrichtung in Strömungsleitkammern (4) unterteilt ist, die einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf zugeordnet sind, der gleichermaßen mit einem Erhitzer (12) und Kühler (11) ausgestattet ist, und daß den Strömungsleitkammern (4) Temperaturmeßfühler (6) zugeordnet sind, die mit Wegeventilen (7) wirkungsverbunden sind und daß die ;'Jegeventile (7) den Kühler (11) bzw.@ ædevice to avoid thermal deformation Machine parts, in particular guideways of machine tools, characterized in that that the guide track (1) in the transverse and longitudinal direction in flow guide chambers (4) is divided, which are assigned to a closed liquid circuit, the is equally equipped with a heater (12) and cooler (11), and that the flow guide chambers (4) are associated with temperature sensors (6) with directional control valves (7) are functionally connected and that the; 'Jegeventile (7) the cooler (11) or Erhitzer (12) zu- oder abschalten. Switch the heater (12) on or off. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß in die Strömungsleitkammern (4), vorzugsweise beidseitig am Fuß der Führungsleitbahn (1), und im höchsten Punkt derselben der Abfluß in ein Sammelrohr (15) vorgesehen ist, welches in einen Sanurelbehälter (16) mündet.2. Device according to claim 1, characterized in that the inflow into the flow guide chambers (4), preferably on both sides at the foot of the guide path (1), and at the highest point of the same the drain is provided in a collecting pipe (15) is, which opens into a Sanurel container (16). 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KiUl1er (11) und erhitzer (12) parallel angeordnet sind und L'tbc t' e i.ne regelbare Pumpe (9; 10) auo dem Sammelbehälter (16) getrennt gespeist werden und daß dem Kühler (11) wie auch dem Erhitzer (12) je ein Verteilerrohr (13; 14) zugeordnet tst.3. Device according to claim 1, characterized in that the KiUl1er (11) and heater (12) are arranged in parallel and L'tbc t 'e i.ne controllable pump (9; 10) auo the collecting container (16) are fed separately and that the cooler (11) as well as the heater (12) are each assigned a distributor pipe (13; 14) tst. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (13; 14) über Wegeventile (7) mit den Strömungsleitkammern (4) verbunden sind.4. Device according to claim 1 and 3, characterized in that the distribution pipes (13; 14) via directional control valves (7) with the flow guide chambers (4) are connected. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zufluß in die Strömungsleitkammern (4) ein 7Zegeventil (7) zugeordnet ist.5. Device according to claim 1, 3 and 4, characterized in that a 7-point valve (7) is assigned to each inflow into the flow guide chambers (4). 6. Sinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den TemperaturmeߣuhI'ern (6) Verstärker (8) zugeordnet sind und daß die Temperaturmeßiuhler (6) auf einen vorgegebenen Temperaturintervall eingestellt sind.6. device according to claim 1, characterized in that the Temperaturmeß £ uhI'ern (6) Amplifier (8) are assigned and that the Temperaturmeßiuhler (6) on a specified temperature interval are set.