DE885643C - Lagerungsanordnung fuer den waagerecht umlaufenden Werkstueck-aufspanntisch einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerungsanordnung für den waagerecht umlaufenden Werkstückaufspanntisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrwerkes, mit einem Innenlager zur Aufnahme der Radialkräfte und einem nahe dem äußeren Umfang des Tisches angeordneten Axialdrucklager.

Die Erfindung wird mit Bezug auf ein Bohrwerk beschrieben, aber es versteht sich, daß sie in gleicher Weise bei irgendeiner Konstruktion anwendbar ist, bei der ein Drehtisch oder Drehglied zwecks Drehung abgestützt wird.

Bohrwerke arbeiten an verhältnismäßig großen und schweren Werkstücken, die über die Mitte des Tisches etwa 6o bis 120 cm ausladen und von dem Tisch aus um die gleiche Strecke hinaufragen. Die Schneidwerkzeuge eines Bohrwerkes, die an der obersten Fläche und den äußersten Kanten des Werkstückes arbeiten, üben eine erhebliche Hebelwirkung aus, die ein Kippen oder Kanten des Tisches, wenn dieser nicht richtig gelagert ist, herbeiführt, mit dem Ergebnis, daß der Fertigbearbeitungsschnitt nicht genau ist.

In dem Bestreben, den Tisch in richtiger Lage zu seinem Bett zu halten, wurde der Tisch mit einer langen Mittelspindel versehen, die in einer langen feststehenden Lagermuffe gelagert wurde, die in manchen Fällen unter das Tischstützbrett in ein Loch vorragte. Diese Konstruktion wurde aus verschiedenen und offenbaren Gründen beanstandet. Andere Versuche gingen dahin, mit Niederhalteklemmvorrichtungen zu arbeiten, die von dem

Tisch getragen wurden und mit einer Leiste an dem Bett zusammenarbeiten, oder umgekehrt, die Niederhalteklemmvorrichtungen an dem Bett anzuordnen, um sie mit einer Leiste an dem Tisch zusammenarbeiten zu lassen. Selbst diese Konstruktion ließ eine gewisse kleine Verkantung des Tisches oder "Fehlausrichtung des Tisches zu, so daß sich kleine, aber immer noch vorhandene Ungenauigkeiten an dem fertigen Werkstück zeigten, ίο Noch andere Versuche, dieses Problem zu lösen, gingen dahin, Querwälzlager für die Tischspindel zusammen mit Drucklaufbahnen zwischen dem Tisch und dem Bett vorzusehen, aber diese Konstruktion verursachte eine zu große Reibung zwischen den Laufbahnen und erforderte daher übermäßige Kraft zur Drehung des Tisches und führte ein Werfen des Tisches infolge der Reibungswärme herbei, die durch die Metallberührung der Laufbahnen erzeugt wurde.

Hauptziel der Erfindung ist nun eine Lagerung oder Abstützung für einen Drehtisch, bei der der Tisch sich um seine Achse ohne Rücksicht auf das darauf ruhende Gewicht oder^den darauf ausgeübten Druck dreht und bei der der Tisch gegen Kippen oder Abbiegen hinreichend abgestützt ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Innenlager und das Außenlager als Wälzlager ausgebildet sind, wobei das Innenlager ein vorbelastetes kombiniertes Radial- und Axiallager ist. Dabei sind das Innenlager und die dem Lager zugeordnete Vorbelastungsvorrichtung so angeordnet, daß durch' eine Vorbelastung des Lagers der Tisch gegenüber dem Bett nach unten bewegt und dadurch auch das außenliegende Axiallager vorbelastet wird.

Aus der folgenden Bnschreibung ergeben sich weitere Ziele und Vorteile der Erfindung, die an Hand der Zeichnungen nunmehr beschrieben wird.

Fig. ι ist eine vordere Aufsicht einer Bohr-■40 maschine mit den Verbesserungen der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den Werkstückauf¹ spanntisch und die Vorrichtung für die Drehung des Tisches; <

Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt durch den Tisch längs Linie 3-3 von Fig. 2;

Fig. 4 ist ein horizontaler Teilquerschnitt durch das Ouerwälzlager des Tisches längs Linie 4-4 von Fig.3;

Fig. 5 ist ein horizontaler Teilquerschnitt durch ein zweites Wälzlager oder Drucklager längs einer Ebene unter der von Fig. 4, und zwar längs Linie 5-5 von Fig. 3;

Fig. 6 ist ein horizontaler Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform des Wälz-, Rollen- oder Drucklagers als das in Fig. 3 dargestellte Lager;

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt durch die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform des Drucklagers längs Linie J-J von Fig. 6.

In den verschiedenen Darstellungen der Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen benutzt worden, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen.

Wie sich aus obigem ergibt, ist die Erfindung in jedem Falle anwendbar, wo es auf Lagerung eines Drehtisches ankommt. Ein solcher Fall ist z. B. die Lagerung des Werkstückaufspanntisches einer Bohrmaschine, daher wird die Erfindung in Verbindung mit diesem besonderen Beispiel beschrieben.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, weist die Bohrmaschine ein Bett (10) auf, auf dem mittels nachstehend zu beschreibender Einrichtungen ein Tisch π gelagert ist, der T-Nuten 12 hat, mittels welcher das Werkstück auf dem Tisch aufgespannt wird. Auf jeder Seite des Bettes 10 und des Tisches 11 ragen Säulenständer 13 und 14 empor, die an ihren oberen Enden mittels eines Quergliedes 15 miteinander verbunden sind. An den Säulenständern 13 und 14 ist die Schiene 16 angeordnet, die längs der Säulenständer 13 und 14 die verschiedenen Werkzeugköpfe abstützt, die die Werkzeuge zur Bearbeitung des Werkstückes auf dem Tisch 11 halten.

Das Bett 10 hat bei der in den Zeichnungen dargestellten besonderen Maschine einen nach rückwärts von dem Bett vorstellenden Räderkasten 17, in dem mehrere Wellen 18 gelagert sind; auf jeder der Wellen sitzen Zahnräder 19, die in einigen Fällen fest und in anderen Fällen gleitbar angeordnet sind, um verschiedene Räderübersetzungen und dadurch verschiedene Geschwindigkeiten an dem Ausgangsende vorzusehen, während das Eingangsende desselben mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird. Die Eingangsgeschwindigkeit wird. über eine Mehrfachkeilriemenscheibe 20 erhalten, die mit einem nicht gezeichneten Antriebsmotor durch Riementrieb verbunden ist und die mit der Riemenscheibenwelle 21 verkeilt oder in anderer Weise verbunden ist, welche eine Welle des Geschwindigkeitswechselgetriebes in dem Räderkasten 17 bildet. Die Endwelle 22 des Geschwindigkeitswechselgetriebes ist mit einem Kegelrad 23 verkeilt oder in anderer Weise verbunden, das unter dem Kranz des Werkstückaufspanntisches sitzt, wie es am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Der Werkstückauf spanntisch 11 ist an seiner Unterseite einwärts von seinem Umfang aus mit einer Sitzfläche 24 versehen, an der,'beispielsweise durch Bolzen 25, ein ringförmiges Kegelrad 26 befestigt ist, das mit dem Antriebskegelrad 23 kämmt. In der Mitte des Tisches ist ein ringförmiger Lagerhals 27 vorgesehen, der nach unten herabhängt und mit einer Eindrehung3i versehen ist, um eine Schulter 28 zu bilden, an der die eine Seite des Ringes 29 eines Wälzlagers anliegt, das allgemein mit 30 bezeichnet ist. Das Wälzlager 30 ist ein kombiniertes Quer- und Drucklager. Über der Eindrehung 31 ist der Tisch 11 mit einer zweiten Eindrehung 32 versehen, in der der Abdeckring 33 für den äußeren Ring des Lagers sitzt. Der Abdeckring 33 ist an dem Tisch durch Schrauben 34 befestigt. An dem Ring 33 ist durch Schrauben 35 eine Abschlußplatte 36 befestigt.

Das Bett 10 ist innen mit einer Querwand 54 versehen, an der achstnittig zum Tisch 11 ein hülsen-

förmiger Vorsprung 37 sitzt, der in seinem oberen Ende das abgesetzte Ende 38 eines Zentrierkörpers 39 aufnimmt. Der Zentrierkörper 39 ist an der Querwand 54 durch Schrauben 40 befestigt, die durch einen Radialflansch 41 des Zentrierkörpers gehen, der über das abgesetzte Ende 38 vorsteht. Oberhalb des Radialflansches 41 ist an dem Zentrierkörper 39 ein Ringansatz 42 ausgebildet, an dessen Umfang die Wandung der Bohrung 43 des an dem Tisch angeordneten Lagerhalses 27 anliegt. Über dem Ringansatz 42 ist der Zentrierkörper 39 abgesetzt, um den inneren Laufring 44 des Wälzlagers 30 aufzunehmen. Der innere Laufring 44 des Wälzlagers 30 liegt mit seinem oberen Ende gegen eine Schulter 45 eines Druckringes 46 an, der an dem oberen Ende des Zentrierkörpers 39 durch Schrauben 47 od. dgl. befestigt ist.

Der Druckring 46 liegt mit Laufsitz in der Bohrung des Deckringes 33. Durch Verstellung der Schrauben 41 wird der Druckring 46 nach unten gedruckt und drückt über seine Schulter 45 auf den inneren Lagerring 29, wodurch der äußere Lagerring 44 gegen die Schulter 28 des Tisches gedrückt und dadurch das radiale und axiale Spiel des Tisches beseitigt und eine Vorbelastung des Lagers erreicht wird.

Um den Tisch weiterhin abzustützen, ist nahe dem Antriebskegelrad. 26, aber einwärts davon, ein Laufring 49 vorgesehen, der dem Laufring 50 gegenüberliegt, welcher auf der oberen Fläche eines ringförmigen Stützkörpers 51 liegt. Der Stützkörper 51 ist mit einem einwärts vorstehenden Radialflansch 52 ausgestattet, durch welchen Schrauben 53 gehen, um den Stützkörper 51 an der Ouerwandrippe 54 des Bettes 10 zu befestigen.

Die Laufringe 49 und 50 bilden die obere Lauffläche 55 und die untere Lauffläche 56 eines Wälzlängslagers, das allgemein mit 57 bezeichnet ist. Das Wälzlager 57 hat zwischen den oberen und unteren Laufflächen 55 und 56 Wälzrollen 58, die durch den üblichen Käfig 59 in Arbeitslage gehalten werden.

Um ein Drehen der Laufringe 49 und 50 gegenüber ihren Auflageflächen am Tisch 11 bzw. Stützkörper 51 zu verhindern, ist der obere Laufring 49 an einer Stelle mit einer Bohrung 60 versehen, die einen Stift 61 aufnimmt, der in dem Tisch 11 befestigt ist. In ähnlicher Weise ist der untere Laufring 56 mit einer Bohrung 62 versehen, die das Ende eines in dem Stützring 51 befestigten Stiftes 63 aufnimmt.

Das Drucklager 57 wird zweckmäßig im Durchmesser möglichst groß gemacht, da, je näher es am Umkreis des Werkstückaufspanntisches angeordnet ist, um so größer die Stabilität des Tisches ist, ohne das Lager 30 zu überlasten.

In den Fig. 3 und 5 ist ein zylindrisches Wälzrollenlagerglied gezeigt, das sich als ganz erfolgreich erwiesen hat, obwohl es theoretisch nicht die

So beste Rollenabstützung in einer kreisförmigen Bahn ergibt. In den Fig. 6 und 7 ist die Verwendung eines Wälzlängslagers dargestellt, bei dem verjüngte Rollen verwendet werden. Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, wird ein unterer Laufring. 64 verwendet, der mit einer Schulter 65 versehen ist, an der die kegelig ausgebildeten Rollen mit ihrem einen Ende anliegen. Über den Rollen 66 befindet sich der übliche obere Lagerring 67. Dieses Wälzdrucklager mit Kegelrollen ist allgemein mit 68 bezeichnet.

Die Drucklager 57 oder 68 vermindern die Reibung zwischen dem Werkstückaufspanntisch und dem Bett und ermöglichen ein Drehen des Tisches auch bei starker Vorbelastung des Lagers 30. Bisherige Versuche, das Lager 30 wirksam vorzubelasten, führten zu so viel Reibung zwischen dem Tisch und dem Bett, und zwar infolge der gleitenden Reibung zwischen den radialen Anlageflächen von Tisch und Bett, daß der Tisch 11 gegen Bewegung gehalten wurde oder ein unwirtschaftlicher Kraftaufwand erforderlich war, um den Tisch zu bewegen, oder die Reibungswärme, die durch Lagerflächenberührung erzeugt wurde, war so groß, daß der Tisch 11 sich verzog und die bisherigen Versuche mit Querlagervorbelastung fallen gelassen wurden. Bei Verwendung der Wälzdrucklager 57 oder 68 ergab sich eine erfolgreich arbeitende Maschine, und die Erfolge übertrafen die Er-

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lagerungsanordnung für den waagerecht umlaufenden Werkstückaufspanntisch einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bohrwerkes, mit einem Innenlager zur Aufnahme der Radialkräfte und einem nahe dem äußeren Umfang des Tisches angeordneten Axialdrucklager, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenlager (30) und das Außenlager (57) als Wälzlager ausgebildet sind, wobei das Innenlager (30) ein vorbelastbares kombiniertes Radial- und Axiallager ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenlager (30) und die dem Lager zugeordnete Vorbelastungsvorrichtung (46) so angeordnet sind, daß durch eine Vorbelastung des Lagers (30) der Tisch (11) gegenüber dem Bett nach unten bewegt und dadurch auch das außenliegende Axiallager (57) vorbelastet wird.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenlager (30) zwischen einem ringförmigen Lagerhals (27) des Aufspanntisches und einer am Maschinenbett (10) befestigten feststehenden Säule (39) eingefügt ist und einer dieser Teile (27,39) einen axial verstellbaren Ring (46) trägt, der den zugeordneten Laufring (44) des Lagers (30) axial gegen den anderen Laufring (29) drückt und dadurch das Lager axial und radial vorbelastet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Lagerhals (27) eine einwärts gerichtete Schulter (28) auf-

weist, gegen die der äußere Laufring (29) des Innenlagers (30) liegt, dessen innerer Laufring (44) etwas über die obere Stirnfläche der Säule (39) vorsteht, und daß die auf der oberen Stirnfläche der Säule verstellbar gelagerte Ringscheibe (46) eine Sitzfläche (45) hat, die sich gegen die obere Stirnfläche des inneren Laufringes (44) legt und den Laufring abwärts drückt.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patefitschrift Nr. 542 504.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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