DE3542680A1 - Hydrostatic guide for a work slide of a machine tool - Google Patents

Hydrostatic guide for a work slide of a machine tool

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DE3542680A1 DE19853542680 DE3542680A DE3542680A1 DE 3542680 A1 DE3542680 A1 DE 3542680A1 DE 19853542680 DE19853542680 DE 19853542680 DE 3542680 A DE3542680 A DE 3542680A DE 3542680 A1 DE3542680 A1 DE 3542680A1
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Abstract

The invention relates to a hydrostatic guide for a work slide of a machine tool, preferably a gear-grinding machine. The object of the invention is to design a hydrostatic guide for a work slide in such a way that a constant and parallel bearing gap between work slide and table bed is ensured in accordance with the loads on the work slide with little complexity in terms of control. According to the invention, the object is achieved in that an even number of supporting pockets (7) with a control unit (9) are allocated to the work-mounting surface (3) of a work slide (1), and in that auxiliary supporting pockets (8) with a constant pressure-flow generator (16) are allocated to the technological auxiliary device (5). <IMAGE>

Description

Hydrostatische Führung für einen WerkstückschlittenHydrostatic guide for a workpiece slide

einer Werkzeugmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische Führung für einen Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine, vorzugsweise einer Zahnradschleifmaschine, wobei der Werkstückschlitten mit einer lastkompensierten hydrostatischen Führung versehen ist und für am Werkstück durchzuführende technologische Prozesse wahlweise technologische Zusatzeinrichtungen auf dem Werkstückschlitten angeordnet werden können.of a machine tool The invention relates to a hydrostatic Guide for a workpiece slide of a machine tool, preferably one Gear grinding machine, the workpiece slide with a load-compensated hydrostatic guide is provided and for technological to be carried out on the workpiece Processes optional additional technological equipment on the workpiece slide can be arranged.

Es sind Werkstückschlitten mit lastkompensierter hydrostatischer Führung bekannt, bei denen bei unterschiedlicher Werkstücklast mittels Regeleinrichtung der Lagerspalt zum feststehenden Tischbett mit konstanter Dicke und Parallelität gehalten wird.They are workpiece slides with load-compensated hydrostatic guidance known, where with different workpiece load by means of a control device the bearing gap to the fixed table bed with constant thickness and parallelism is held.

Durch zeitweiliges technologisch bedingtes Aufsetzen eines Zusatzaggregates auf den werkstückschlitten, z.B.By temporarily adding an additional unit for technological reasons on the workpiece slide, e.g.

eines Werkstückhalters, eines Meßgerätes usw, erfolgt eine Schwerpunktverlagerung, die eine Schiefstellung des Werkstückschlittens bewirkt und somit unzulässige winkelabweichungen zwischen fjerkstück- und werkzeugebene verursache Bei einem Werketückachlitten einer Zahnradschleifmaschine führt eine Schiefstellung bzw. eine Kippbewegung des Werkstückschlittens zu einer unzulässigen Verschlechterung der Bearbeitungsqualität, die sich primär als Abweichung in Flanken richtung und sekundär als Eingriffswinkelabweichung zur Evolvente der Verzahnung auswirkt, Nach der DE-OS 15 25 121 und der DE-OS 30 24 150 sind technische Lösungen bekannt, die mittels hydraulisch-mechanischer Regelsysteme den Lagerspalt in Abhängigkeit einer zentrischen Belastung eines Werkstückschlittens konstant halten, Zur Vermeidung von I<ippbewegungen des Werkstückschlittens werden zusätzlich Regelsysteme mit einer der außermittig angeordneten Zusatzlast angepaßten #egelcharakteristik eingesetzt.a workpiece holder, a measuring device, etc., the center of gravity is shifted, which causes the workpiece slide to be inclined and thus impermissible angular deviations between workpiece and tool level cause a Gear grinding machine causes the workpiece slide to be inclined or tilted to an inadmissible deterioration in the processing quality, which is primarily as a deviation in the flank direction and secondarily as a pressure angle deviation to Involute of the toothing affects, According to DE-OS 15 25 121 and DE-OS 30 24 150 technical solutions are known that by means of hydraulic-mechanical control systems the bearing gap as a function of a central load on a workpiece slide keep constant, in order to avoid tilting movements of the workpiece slide additional control systems with one adapted to the additional load arranged off-center #egelcharakteristik used.

Das DD-WP 211 153 beinhaltet eine Lösunc zur Regelung einer definierten Lagerspoltgröße über den gesamten Lastbereich, Zur Vermeidung von Kippbewegungen des Werkstückschlittens bei außermittig aufgebrachter Zusatzlast wird jeder Stütztasche ein eigener Regelkreis mit elektroniecher Einfach-Sollwertbildner-Baugruppe zugeordnet.The DD-WP 211 153 contains a solution for regulating a defined Bearing pole size over the entire load range, to avoid tilting movements of the workpiece slide with an eccentrically applied additional load, each support pocket becomes assigned a separate control circuit with electronic single setpoint generator module.

Nachteilig bei den oben aufgeführten Lösungen ist, daß für jede Stütztasche ein hoher gerätetechnischer Aufwand erforderlich ist, der gleichzeitig hohe Kosten verursacht.The disadvantage of the solutions listed above is that for each support pocket a high outlay in terms of equipment is required, which at the same time is high in costs caused.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß mit steigender Anzahl dieser Regelkreise die Störanfälligkeit und der Wartungsaufwand der Anlage ansteigt.Another disadvantage arises from the fact that as the number increases of these control loops, the susceptibility to failure and the maintenance effort of the system increases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Führung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß entsprechend den Belastungen des Werkstückschlittens ein konstanter und paralleler Lagerspalt zwischen Werketückachlitten und Tischbett mit geringem regeltechnischen Aufwand gewährleistet wird.The invention is based on the object of a hydrostatic guide of the type mentioned in such a way that according to the loads of the Workpiece slide a constant and parallel bearing gap between workpiece slide and table bed is guaranteed with little technical effort.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungsbahnen des Werkstückschlittens eine gerade Anzahl Stütztaschen aufweisen, die symmetrisch zum Werkstückschwerpunkt angeordnet und über eine gemeinsame Regeleinheit mit einem Druckstromerzeuger verbunden sind und daß hierzu zusätzlich mindestens zwei Zusatzstütztaschen, die in Nähe des Schwerpunktes der technologischen Zusatzeinrichtung angeordnet sind und mit einem Konstant-Druckstromerzeuger in Verbindung stehen, zugeordnet sind, Die Größe der Zusatzstütztaschen kann entsprechend der Lastverteilung zum Schwerpunkt der technologischen Zusatzeinrichtung ausgeführt werden. Mit den, zwischen dem Konstant-Druckstromerzeuger und den Zusatzstütztaschen, angeordneten Drosseiwiderständen erfolgt bei gleicher Größe der Zusatzstütztaschen eine Druckan*passung an dieselben entsprechend den Auflagekräften der technologischen Zusatzeinrichtung.According to the invention the object is achieved in that the guide tracks of the workpiece slide have an even number of support pockets that are symmetrical arranged to the workpiece center of gravity and via a common control unit with a Pressure current generators are connected and that for this purpose at least two additional support pockets, which are arranged in the vicinity of the center of gravity of the additional technological device and are associated with a constant pressure flow generator, The size of the additional support pockets can be adjusted according to the load distribution to the center of gravity the additional technological device. With the, between the constant pressure generator and the additional support pockets, arranged throttle resistors takes place with the same Size of the additional support pockets a pressure adjustment to the same according to the Support forces of the additional technological device.

Der technologischen Zusatzeinrichtung ist eine Ein- und Ausschalteinrichtung für die Zusatzstütztaschen zugeordnet. Die Ein- und Ausschalteinrichtung kann als elektrischer oder hydraulischer Schalter ausgeführt werden.The additional technological device is a switch-on and switch-off device assigned for the additional support pockets. The switch-on and switch-off device can be used as electrical or hydraulic switches.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet gegenüber dem vorhandenen Stand der Technik den Vorteil, daß, zugeordnet zu den Einzellasten auf dem Werkstückschlitten, getrennte hydrostatische Systeme mit einem geringeren gerätetechnischen Aufbau eingesetzt werden können. Diese sind entsprechend ihrer Bestimmung wartungsärmer und kostengünstiger.The solution according to the invention offers compared to the existing state technology has the advantage that, assigned to the individual loads on the workpiece slide, separate hydrostatic systems with a smaller technical structure are used can be. Depending on their purpose, these require less maintenance and are more cost-effective.

Die Erfindung soll nachstehend anhand zweier Ausführungs= beispiele näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf den Werkstückschlitten mit einer technologischen Zusatzeinrichtung Fig. 2 eine weitere Draufsicht auf den Werkstückschlitten mit einer technologischen Zusatzeinrichtung Fig. 3 einen Teilschnitt A-, durch den Werkstückschlitten Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt A-A durch den Werkstückschlitten Der Werkstückschlitten 1 ist auf dem Tischbett 2 verschiebbar angeordnet und besitzt die Werkstückaufspannfläche 3, vorzugsweise als Kreisfläche um den Werkstückschwerpunkt 4 ausgeführt, Auf der Unterseite des Werkstückschlittens 1 sind zwei Führungsbahnen 17 mit hydrostatischen Taschen 7; 8 angeordnet. In beiden Ausführungsbeispielen sind die Stütztaschen 7 symmetrisch im Abstand b vom Werkstückschwerpunkt 4 auf den Führungsbahnen 17 angeordnet. Alle Stütztaschen 7 sind über eine Regeleinheit 9 mit dem Druckstromerzeuger für die hydrostatische Führung 14 verbunden.The invention is intended below with the aid of two exemplary embodiments are explained in more detail. The accompanying drawings show: FIG. 1 a plan view on the workpiece slide with an additional technological device Fig. 2 a Another top view of the workpiece slide with an additional technological device FIG. 3 shows a partial section A through the workpiece carriage FIG. 4 shows another Partial section A-A through the workpiece slide The workpiece slide 1 is on the Table bed 2 arranged displaceably and has the workpiece mounting surface 3, preferably designed as a circular area around the workpiece center of gravity 4, on the underside of the Workpiece slide 1 are two guide tracks 17 with hydrostatic pockets 7; 8 arranged. In both exemplary embodiments, the support pockets 7 are symmetrical arranged at a distance b from the workpiece center of gravity 4 on the guideways 17. All Support pockets 7 are via a control unit 9 with the pressure flow generator for the hydrostatic guide 14 connected.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist nach Fig. 1 eine technologische Zusatzeinrichtung 5 an einem Ende des Werkstückschlittens 1 mittig zwischen den Führungsbahnen 17 angeordnet. Entsprechend der Schwerpunktlage 6 der technologischen Zusatzeinrichtung 5 sind auf den Führungsbahnen 17 zwei Zusatzstütztaschen 8 angeordnet, die über die Drosselwiderstände 16 mit dem Konstant-Drucketromerzeuger 15 verbunden sind.In the first exemplary embodiment, according to FIG. 1, there is a technological one Additional device 5 at one end of the workpiece carriage 1 in the middle between the Guideways 17 arranged. According to the center of gravity 6 of the additional technological device 5 are two additional support pockets on the guideways 17 8 arranged, which via the throttle resistors 16 with the constant pressure generator 15 are connected.

Im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist einseitig am Ende des Werkstückschlittens 1 die technologischen Zusatzeinrichtung 5 angeordnet. Hier sind auf einer Führungsbahn 17 eine Zusatzetütztasche 8 und auf der anderen Führungsbahn 17 zwei Zusatzstütztaschen 8, die wiederum über je einen Drosselwiderstand 16 mit einem (nicht dargestellten) I<onstant-Druckstromerzeuger 15 verbunden sind, angeordnet.In the second embodiment of FIG. 2 is one side at the end of the Workpiece slide 1, the additional technological device 5 is arranged. Here are an additional support pocket 8 on one guide track 17 and on the other guide track 17 two additional support pockets 8, which in turn each have a throttle resistor 16 with a (not shown) constant pressure current generator 15 are arranged.

In Fig. 3 und Fig. 4 sind Ein- und Ausschalteinrichtungen 10 für die Funktion der Zusatzstütztaschen 8 dargestellt, die wahlweise an beiden Ausführungsbeispielen Anwendung finden können.In Fig. 3 and Fig. 4 on and off switching devices 10 are for the Function of the additional support pockets 8 shown, optionally on both embodiments Can find application.

In Fig. 3 ist auf dem Werkstückschlitten 1 ein elektrischer Schalter 12 angeordnet, der das elektro-hydraulische Wegeventil 13, das mit allen Zusatzstütztaschen 8 verbunden ist, schaltet.In Fig. 3, an electrical switch is on the workpiece carriage 1 12 arranged, the electro-hydraulic directional valve 13, which with all additional support pockets 8 is connected, switches.

In Fig. 4 ist auf dem Werkstückschlitten 1 ein hydraulischer Schalter 11, der in die Verbindung zwischen Konstant-Druckstromerzeuger 15 und den Zusatzstütztaschen 8 eingebaut ist, angeordnet.In Fig. 4, a hydraulic switch is on the workpiece carriage 1 11, which is in the connection between constant pressure current generator 15 and the additional support pockets 8 is installed, arranged.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Unabhängig von der Größe der auf der werkstückspannfläche 3 des Werkstückschlittens 1 im ;AJerkstückschwerpunkt 4 aufgebrachten Werkstückmasse wird die Größe des hydrostatischen Lagerspaltes 18 von der Regeleinrichtung 9 konstant gehalten. Durch die symmetrische Anordnung der Stütztaschen 7 bezüglich des Werkstückschwerpunktes 4 ergeben sich gleiche widerstände der Stütztaschen 7.Da die Stütztaschen 7 gleiche Abströmflächen besitzen folgen daraus gleiche Kräfte an den Stütztaschen 7 und infolge des symmetrischen Aufbaues ist damit die Summe aller Momente bezüglich des werkstückschwerpunktes 4 gleich Null, d.h. der Werkstückschlitten 1 behält bei Laständerung seine Lage. Ein Aufsetzen einer technologischen Zusatzeinrichtung 5 kann am Werkstückschlitten 1 nur einseitig erfolgen. Die daraus resultierende Momentenbelastung des erkstückschlittens 1 führt zu unterschiedlichen Kräften an den Stütztaschen 7 und durch Verwendung einer gemeinsamen Regeleinheit 9 zum Abkippen des Werkstückschlittens 1.The mode of action is as follows: Regardless of the size of the the workpiece clamping surface 3 of the workpiece slide 1 in the center of gravity of the workpiece 4 applied workpiece mass is the size of the hydrostatic bearing gap 18 held constant by the control device 9. The symmetrical arrangement of the Support pockets 7 with respect to the workpiece center of gravity 4 result in the same resistances of the support pockets 7. Since the support pockets 7 have the same outflow surfaces follow from this the same forces on the support pockets 7 and due to the symmetrical structure the sum of all moments with respect to the workpiece center of gravity 4 is therefore the same Zero, i.e. the workpiece slide 1 retains its position when the load changes. A touchdown an additional technological device 5 can be on the workpiece slide 1 can only be done unilaterally. The resulting moment load on the workpiece slide 1 leads to different forces on the support pockets 7 and through use a common control unit 9 for tilting the workpiece slide 1.

Durch Einschalten von mindestens zwei Zusatzstütztaschen 8, deren resultierende Taschen-Kräfte dem Gewicht der technologischen Zusatzeinrichtung 5 entspricht und im Schwerpunkt der Zusatzeinrichtung 5 angreift, wird das Momentengleichgewicht wieder hergestellt. Da die Masse der technologischen Zusatzeinrichtung 5 annähernd konstant bleibt, können die Zusatzstütztaschen 8 über Drosselwiderstände 16 mit einem Konstant-Druckstromerzeuger 15 verbunden sein. Muß aus technologisch bedingten Gründen die technologische Zusatzeinrichtung 5 vom Werkstückschlitten 1 entfernt werden, müssen die Zusatzstütztaschen 8 außer Funktion gesetzt werden. Dazu ist auf dem Werkstückschlitten 1 eine Ein- und Ausschalteinrichtung 10, entweder mit elektrischem Schalter 12 und elektrohydraulischem wegeventil 13, oder mit hydraulischem Schalter 11 angeordnet, die bei Abnahme der technologischen Zusatzeinrichtung 5 vom Werkstückschlitten 1 die Verbindung der Zusatzstütztaschen 8 mit dem onstant-Druck-Stromerzeuger 15 unterbricht.By switching on at least two additional support pockets 8, their resulting pocket forces the weight of the additional technological device 5 corresponds and acts in the center of gravity of the additional device 5, the moment equilibrium restored. Since the mass of the additional technological device 5 is approximately remains constant, the additional support pockets 8 via throttle resistors 16 with be connected to a constant pressure flow generator 15. Must for technological reasons Reasons the additional technological device 5 removed from the workpiece slide 1 the additional support pockets 8 must be deactivated. Is to on the workpiece slide 1 a switch-on and switch-off device 10, either with electrical switch 12 and electro-hydraulic directional control valve 13, or with hydraulic Arranged switch 11, which when the additional technological device 5 from the workpiece carriage 1, the connection of the additional support pockets 8 with the constant pressure generator 15 interrupts.

Damit tritt, unabhängig vom Gebrauch einer technologischen Zusatzeinrichtung 5, kein Schiefstellen des Werkstückschlittens 1 bei Belastung auf, wodurch eine hohe Bearbeitungsqualität gesichert wird, Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - Werkstückschlitten 2 - Tischbett 3 - Werkstückaufspannfläche 4 - Werkstückschwerpunkt 5 - technologische Zusatzeinrichtung 6 - Schwerpunkt der technologischen Zusatzeinrichtung 7 - Stütztaschen 8 - Zusatzstütztaschen 9 - Regeleinheit 10 - Ein- und Ausschalteinrichtung 11 - hydraulischer Schalter 12 - elektrischer Schalter 13 - Elektro-hydraulisches Wegeventil 14 - Druckstromerzeuger für die hydrostatische Führung 15 . Konstant-Druckstromerzeuger 16 - Drosselwiderstand 17 - Führungsbahn 18 - Lagerspalt b - Abstand vom \#erkstückschwerpunktThis means that regardless of the use of an additional technological device 5, no skewing of the workpiece carriage 1 under load, whereby a high processing quality is ensured, List of used Reference number 1 - workpiece slide 2 - table bed 3 - workpiece mounting surface 4 - Workpiece focus 5 - additional technological device 6 - focus of the Additional technological device 7 - support pockets 8 - additional support pockets 9 - control unit 10 - on and off switch 11 - hydraulic switch 12 - electrical Switch 13 - Electro-hydraulic directional valve 14 - Pressure flow generator for the hydrostatic Guided tour 15. Constant pressure generator 16 - throttle resistor 17 - guideway 18 - Bearing gap b - Distance from the center of gravity of the part

Claims (6)

Hydrostatische Führung für einen Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine Patentansprüche 1. Hydrostatische Führung für einen Werkstückschlitten einer Werkzeugmaschine, vorzugsweise einer Zahnradschleifmaschinet wobei der Werketückachlitten mit einer lastkompensierten hydrostatischen Führung versehen ist und für am Werkstück durchzuführende technologische Prozesse wahlweise technologische Zusatzeinrichtung auf dem Werkstückschlitten angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungsbahnen (17) des Werkatückachlittens (1) eine gerade Anzahl Stütztaschen (7) aufweist, die symmetrisch zum Werkstückschwerpunkt (4) angeordnet und über eine gemeinsame Regeleinheit (9) mit einem Druckstromerzeuger (14) für eine hydrostatische Führung verbunden sind und daß hierzu zusätzlich mindestens zwei Zusatzetütztaschen (8), die in Nähe des Schwerpunktes (6) der technologischen Zusatzeinrichtung (5) angeordnet sind und mit einem Konstant-Druckstromerzeuger (15) in Verbindung stehen, zugeordnet sind.Hydrostatic guide for a workpiece slide of a machine tool Claims 1. Hydrostatic guide for a workpiece slide of a machine tool, preferably a gear grinding machine wherein the work piece slide with a load-compensated hydrostatic guide is provided and to be performed on the workpiece Technological processes Optional technological additional device on the workpiece slide are arranged, characterized in that the guide tracks (17) of the Werkatückachlittens (1) has an even number of support pockets (7) which are symmetrical to the center of gravity of the workpiece (4) arranged and via a common control unit (9) with a pressure current generator (14) are connected for a hydrostatic guide and that in addition to this at least two additional support pockets (8) which are close to the center of gravity (6) of the technological Additional device (5) are arranged and with a constant pressure current generator (15) related, assigned. 2. Hydostatische Führung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in Abhängigkeit von der Lage des Schwerpunktes (6) der technologischen Zusatzeinrichtung (5) die Anzahl und die Größe der Zusatzstütztaschen (8) variabel ausgeführt sind.2. Hydostatic guide according to claim 1, characterized in that that depending on the location of the center of gravity (6) of the additional technological device (5) the number and size of the additional support pockets (8) are variable. 3. Hydrostatische Führung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Konstant-Druckstromerzeuger (15) und jeder Zusatzstütztasche (8) ein Drosselwiderstand (16) angeordnet ist.3. Hydrostatic guide according to claim 1, characterized in that that between constant pressure current generator (15) and each additional support pocket (8) Throttle resistor (16) is arranged. 4. Hydrostatische Führung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der technologischen Zusatzeinrichtung (5) eine Ein-und Ausschalteinrichtung (10) für die Zusatzstütztaschen (8) zugeordnet ist.4. Hydrostatic guide according to claim 1 and 3, characterized in that that the additional technological device (5) has a switch-on and switch-off device (10) is assigned for the additional support pockets (8). 5. Hydrostatische Führung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Ein- und Ausschalteinrichtung (10) ein elektrischer Schalter (12) ist.5. Hydrostatic guide according to claim 4, characterized in that that the on and off switching device (10) is an electrical switch (12). 6. Hydrostatische Führung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Ein- und Ausschalteinrichtung (10) ein hydraulischer Schalter (11) ist.6. Hydrostatic guide according to claim 4, characterized in that that the on and off switch (10) is a hydraulic switch (11).
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