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DE2420541A1 - VIBRATION DAMPER ARRANGEMENT FOR DAMPING TRANSVERSAL VIBRATIONS OF A SLIDER THAT RECEIVES A WORKING SPINDLE OF A MACHINE TOOL - Google Patents

VIBRATION DAMPER ARRANGEMENT FOR DAMPING TRANSVERSAL VIBRATIONS OF A SLIDER THAT RECEIVES A WORKING SPINDLE OF A MACHINE TOOL

Info

Publication number
DE2420541A1
DE2420541A1 DE19742420541 DE2420541A DE2420541A1 DE 2420541 A1 DE2420541 A1 DE 2420541A1 DE 19742420541 DE19742420541 DE 19742420541 DE 2420541 A DE2420541 A DE 2420541A DE 2420541 A1 DE2420541 A1 DE 2420541A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
plate
vibration damper
shaped ring
damper arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19742420541
Other languages
German (de)
Inventor
Gerard Loridon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNMP Berthiez SA
Original Assignee
CNMP Berthiez SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNMP Berthiez SA filed Critical CNMP Berthiez SA
Publication of DE2420541A1 publication Critical patent/DE2420541A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. GERD UTERMANNPATENT Attorney DIPL-ING. GERD UTERMANN

71 HEILBRONN-POSTFACHIHS M oltkestr. 6 (Haue der Deutschen Bank) Parken: Tiefgarage Harmonie GP (07131) 82828 cable: PATU71 HEILBRONN POST BOXES M oltkestr. 6 (pick of Deutsche Bank) Parking: underground car park Harmonie GP (07131) 82828 cable: PATU

Deutsche Bank Heilbronn: 364364· Handelsbank Heilbronn: 23080 5 Kreissparkasse Heilbronn: 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704 Deutsche Bank Heilbronn: 364364 Handelsbank Heilbronn: 23080 5 Kreissparkasse Heilbronn: 7001 6 Postscheck Stuttgart: 43016-704

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfs-AnmeldungPatent and utility model auxiliary application

S 85. 32 D H.2943 cas 23.4.1974/5S 85. 32 D H.2943 cas 23.4.1974 / 5

Anmelder:Applicant:

Societe Anonyme dlte: C.N.M.P. BERTHIEZSociete Anonyme dlte: C.N.M.P. BERTHIEZ

15, avenue d'Eylau F-75016 Paris Frankreich15, avenue d'Eylau F-75016 Paris France

Bezeichnung:Description:

Schwingungsdämpferanordnung zur Dämpfung transversaler Schwingungen eines eine Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine aufnehmenden Schiebers.Vibration damper arrangement for damping transverse vibrations of a work spindle a machine tool receiving slide.

Beschreibung:Description:

Die Erfindung 'betrifft eine Schwingungsdämpferanordnung zur Dämpfung transversaler Schwingungen eines eine Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine aufnehmenden Schiebers.The invention relates to a vibration damper arrangement for damping transverse vibrations of a slide receiving a work spindle of a machine tool.

Bei bestimmten Werkzeugmaschinen, wie etwa einem Vertikalbohrwerk, einer Fräsmaschine, einer Radialbohrmaschine, einer Mehrzweckwerkzeugmaschine od. dgl., ist Jeweils.in dem Support ei-With certain machine tools, such as a vertical boring mill, a milling machine, a radial drilling machine, a multi-purpose machine tool or the like, is in each case in the support of a

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ne vertikal verschiebbar angeordnete rohrförmige Hülse mit in der Hülse vorgesehenen Lagern zur Aufnahme der drehbar angeordneten Arbeitsspindel und eines zur Halterung des Werkzeuges dienenden Kopfstücks vorgesehen. Durch den Arbeitsvorgang des Werkzeuges werden transversale Schwingungen erzeugt, die sich nachteilig auf die Qualität und die Präzision des fertig bearbeiteten Werkstückes auswirken.ne vertically displaceably arranged tubular sleeve with bearings provided in the sleeve for receiving the rotatably arranged Work spindle and a head piece serving to hold the tool is provided. The operation of the Tool, transverse vibrations are generated, which have a detrimental effect on the quality and precision of the finished machined Affect the workpiece.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erzielung einer Verbesserung der Qualität der mechanischen Bearbeitung diese Schwingungen abzudämpfen.The invention is based on the object of improving the quality of the mechanical processing To dampen vibrations.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in dem Zwischenraum zwischen der Hülse und der Arbeitsspindel unter gegenseitigem Spiel eine ringförmige Hauptmasse und ein plattenförmiges Ringteil angeordnet sind, und die Hauptmasse auf dem plattenförmigen Ringteil lastet und transversal mit diesem derart verbunden ist, daß die Schwingungen direkt von dem einen Teil auf das andere Teil übertragen werden, und eine ringförmige, die Arbeitsspindel mit Spiel umgebende Grundplatte transversal mit der Hülse verbunden ist, derart, daß die Schwingungen direkt von einem Teil auf das andere Teil übertragen werden, und die Hauptmasse mit einem Rohr von geeigneter Steife fest verbunden ist, welches die Arbeitsspindel in der Hülse umgibt und an dem dem Kopfstück zur Aufnahme des Werkzeugs entgegengesetzten Ende der Hülse abgestützt ist, und zur Übertragung der von dem Werkzeug herrührenden Schwingbewegung auf die Schwingmasse und zur Beitragung auf den Dämpfungsvorgang ein Film einer viskosen Flüssigkeit mit einer vorherbestimmbaren Filmdicke zwischen dem plattenförmigen Ringteil und der Rundplatte angeord- - net ist. .According to the invention it is provided that an annular main mass and a plate-shaped ring part are arranged in the space between the sleeve and the work spindle with mutual play, and the main mass loads on the plate-shaped ring part and is transversely connected to this in such a way that the vibrations are directly from the one Part are transmitted to the other part, and an annular base plate surrounding the working spindle with play is transversely connected to the sleeve, such that the vibrations are transmitted directly from one part to the other part, and the main mass with a tube of suitable rigidity is firmly connected, which surrounds the work spindle in the sleeve and is supported on the end of the sleeve opposite the head piece for receiving the tool, and a film of a viscous liquid to transmit the oscillating movement resulting from the tool to the oscillating mass and to contribute to the damping process with e A predetermined film thickness between the plate-shaped ring part and the round plate - is arranged. .

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das die Hauptmasse, das Biegerohr und das plattenförmige Ringteil aufweisende Gegenschwingsystem außerdem rohrförmige Hilfsmassen aufweisen, According to a further feature of the invention, the counter-oscillation system having the main mass, the bending tube and the plate-shaped ring part can also have tubular auxiliary masses,

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die oberhalb der Hauptmasse angeordnet sind.which are arranged above the main mass.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Anpassung der Dämpfung an die jeweiligen Bedingungen der mechanischen Bearbeitung möglich ist, ist vorgesehen, daß die Dicke des Films der viskosen Flüssigkeit einstellbar ist, und daß der Spalt, in dem sich der Flüssigkeitsfilm ausbildet, ständig mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle verbunden ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Höhenlage des plattenförmigen Ringteils durch die Lagerung des zum Tragen der Masse vorgesehenen Rohres in bezug auf die Hülse festgelegt ist, und daß die Höhenlage der Grundplatte durch Keile bestimmt ist, die zwischen dieser und einem das Kopfstück der Arbeitsspindel abstützenden Stützteil angeordnet sind, und jeder Keil in radialer Richtung an wenigstens einer konischen Fläche mittels eines in der Hülse angebrachten Schraubsystems bewegbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, at which an adaptation of the damping to the respective conditions of the mechanical processing is possible, it is provided that the thickness of the film of the viscous liquid is adjustable, and that the gap in which the liquid film is formed, is constantly connected to a pressurized fluid source. In a further embodiment of the invention it is provided that the height of the plate-shaped ring part by the storage of the tube provided for carrying the mass in is set with respect to the sleeve, and that the height of the base plate is determined by wedges between this and a support part supporting the head piece of the work spindle are arranged, and each wedge in the radial direction at least a conical surface is movable by means of a screw system mounted in the sleeve.

Um die Herstellung und die Montage des Gegenschwingsystems zu erleichtern, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Hauptmasse gegen das plattenförmige Ringteil unter Zwischenschaltung einer gegen eine Kugellauffläche anliegenden Kugellageranordnung abgestützt ist.To the manufacture and assembly of the counter-oscillation system facilitate, it can be provided according to a further feature of the invention that the main mass against the plate-shaped ring part is supported with the interposition of a ball bearing arrangement resting against a ball bearing surface.

Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.Further features and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the figures.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die'einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den den Schwingungsdämpfer aufweisenden Endbereich eines Schiebers. Um eine ausreichend klare zeichnerische Darstellung in dem vorgeschriebenen Format zu ermöglichen, iet nicht der vollständige Schieber dargestellt. Dies bedeutet, daß der Schieber in Wirklichkeit länger 1st, und daß das mit der Hauptmasse fest ver-An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The single figure shows a longitudinal section through the end region of a slide that has the vibration damper. In order to enable a sufficiently clear graphic representation in the prescribed format, it is not the complete one Slide shown. This means that the slide is actually longer and that the main mass is firmly

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bundene Rohr ebenfalls langer ist, und daß die Anzahl der Hilfsmassen größer ist, als" dargestellt.bound pipe is also longer, and that the number of auxiliary masses is greater than "shown.

Der Schieber weist eine-sich in seiner vertikalen Längsrichtung erstreckende, rohrförmige Hülse 1 auf, deren Führungseinrichtungen und Antriebseinrichtungen zur Erzielung einer relativ zu dem Kopfstück zur mechanischen Bearbeitung - im allgemeinen dem Endsupport - quer gerichteten Bewegung nicht dargestellt sind.The slide has a longitudinal direction in its vertical direction extending, tubular sleeve 1, the guide devices and drive means for achieving a mechanical working relative to the head piece - in general the end support - transverse movement are not shown.

Im oberen Ende der Hülse 1 ist in bekannter Weise eine ein Antriebsaggregat 3 für eine Drehbewegung tragende rohrförmige Büchse 2 befestigt. Eine fest mit einer Arbeitsspindel 5 verbundene Schiebekupplung 4 ist auf eine Ausgangsschieberwelle 6 der Baugruppe aufgesteckt. Die Kupplung ist in einem Lager 7 gelagert, beispielsweise in einer Lagerbüchse, die in einer Bohrung der Hülse angeordnet ist. Das Lager 7 ist durch einen Keil θ gegen eine Drehbewegung arretiert und liegt unter der Wirkung einer gegen einen Anschlag 11 abgestützten Feder gegen einen Anschlag 9 (beispielsweise einen Sicherungsring) an.In the upper end of the sleeve 1, a tubular drive unit 3 for a rotary movement is supported in a known manner Bush 2 attached. A sliding coupling 4 firmly connected to a work spindle 5 is on an output slide shaft 6 attached to the assembly. The coupling is mounted in a bearing 7, for example in a bearing bush which is shown in FIG a bore of the sleeve is arranged. The bearing 7 is locked against rotational movement by a wedge θ and is located below the effect of a spring supported against a stop 11 against a stop 9 (for example a locking ring) at.

Das untere Ende der Arbeitsspindel 5 ist in bekannter Weise mittels beliebiger, geeigneter Einrichtungen fest mit einem Kopfstück 12 zur Aufnahme eines Werkzeuges verbunden. Für die geometrische Justierung des Werkzeuges ist das Kopfstück 12 von einem Teller 13 umgeben; der Teller 13 ist in das untere Ende der Hülse 1 eingeführt und weist einen umlaufenden Anschlag 14 auf, auf dem das Kopfstück 12 und folglich damit auch die Arbeitsspindel 5 abgestützt sind.The lower end of the work spindle 5 is fixed in a known manner by means of any suitable means with a Head piece 12 connected to receive a tool. The head piece is used for the geometric adjustment of the tool 12 surrounded by a plate 13; the plate 13 is inserted into the lower end of the sleeve 1 and has a circumferential Stop 14 on which the head piece 12 and consequently also the work spindle 5 are supported.

Die erfindungsgemäße Stoßdämpferanordnung ist in der Hülse 1 angeordnet und erstreckt sich rings um die Arbeitsspindel 5. Die Anordnung weist eine Hauptmasse 15 von großer Dichte auf,The shock absorber arrangement according to the invention is arranged in the sleeve 1 and extends around the work spindle 5. The arrangement has a main mass 15 of great density,

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die beispielsweise aus einer Metall-Legierung auf der Basis von Blei bestehen kann. Die Hauptmasse 15 ist.rohrförmig ge-" staltet und mit Spiel zu der Hülse 1 einerseits und zu der Arbeitsspindel 5 andererseits angeordnet. Das untere Ende 16 der Hauptmasse 15 ist als Kugellauffläche ausgebildet, die unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Kugellageranordnung 17 gegen.eine in einem plattenförmigen Ringteil -18 vorgesehene und entsprechend ausgebildete Mulde anliegt. Die Höhenlage des plattenförmigen Ringteils 18 ist genau definiert, denn es ist, wie weiter unten ausgeführt werden wird, einem nach oben gerichteten Vertikaldruck ausgesetzt, und außerdem ist die Hauptmasse 15 unter Zwischenschaltung eines Rohres fest mit einer oberen Krone verbunden, die unter einfachem Kontakt gegen die feste Büchse 2 abgestützt ist. Die Anordnung des Rohres 5 zu der Arbeitsspindel 15 erfolgt unter Spiel, so daß bei Schwingungen eine Biegebewegung erfolgen · kann. Da das Rohr im übrigen eine gewisse Steifigkeit im elastischen Bereich aufweist, bildet dieses mit der Masse 15 und rohrförmigen Hilfsmassen 21, die auf diese und das plattenförmige Ringteil aufgesetzt sind, ein gegenwirkendes Schwingsystem, welches dem durch das Werkzeug angeregten und als elastische Elemente insbesondere die Hülse 1 und die Arbeitsspindel 5- und als Massen die Arbeitsspindel 5 sowie das Werkzeug und die mit der Hülse fest verbundenen Bauteile aufweisenden Schwingsystem entgegenwirkt. Das Rohr 19 ist durch geeignete Mittel, wie etwa Gewinden 22 und 23, an der Hauptmasse 15 und der Krone 20 befestigt.which, for example, made of a metal alloy based on may consist of lead. The main mass 15 is tubular and arranged with play to the sleeve 1 on the one hand and to the work spindle 5 on the other hand. The lower end 16 the main mass 15 is designed as a ball bearing surface with the interposition of an annular ball bearing arrangement 17 against.a provided in a plate-shaped ring part -18 and correspondingly formed trough is applied. The height of the plate-shaped ring part 18 is precisely defined, because, as will be explained further below, it is subjected to an upward vertical pressure, and moreover is the main mass 15 with the interposition of a pipe firmly connected to an upper crown, which under simple Contact is supported against the fixed sleeve 2. The arrangement of the tube 5 to the work spindle 15 takes place under Play, so that a bending movement can take place when there are vibrations. Since the tube also has a certain stiffness in the elastic Has area, this forms with the mass 15 and tubular auxiliary masses 21, which on this and the plate-shaped Ring part are placed, a counteracting vibration system, which is stimulated by the tool and as elastic Elements in particular the sleeve 1 and the work spindle 5- and as a mass the work spindle 5 and the tool and counteracts the oscillating system having components firmly connected to the sleeve. The tube 19 is by suitable Means such as threads 22 and 23 attached to main mass 15 and crown 20.

Das plattenförmige Ringteil 18 ruht unter Zwischenschaltung . einer viskosen Flüssigkeit 24 auf einer ringförmigen Grundplatte 25, die zur Aufnahme der Erregerschwingungen ohne Spiel in der Hülse 1 angebracht ist. Die Grundplatte 25 weist eine mit wenigstens zwei gleichwinkligen Keilen 27 zusammenwirkende konische Fläche auf. Die' Keile liegen gegen ein Stützteil 28 an, welches einen der Hülse 1 angepaßten rotationssymetrisehenThe plate-shaped ring part 18 rests with the interposition. a viscous liquid 24 on an annular base plate 25, which is used to absorb the exciter vibrations without play is mounted in the sleeve 1. The base plate 25 has a cooperating with at least two equiangular wedges 27 conical surface. The 'wedges rest against a support part 28, which sees one of the sleeve 1 adapted rotationally symmetrical

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Umfang aufweist und als Anschlag gegen den Teller 13 anliegt.Has circumference and rests against the plate 13 as a stop.

Die Teile 27 können zur Einstellung der Dicke'des Films der viskosen Flüssigkeit 24 radial bewegt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wirkt jeder Keil mit einer drehbar, aber in Längsrichtung unbeweglich in einer in die Hülse 1 eingesetzten Gewindehülse 30 vorgesehenen.Schraube -29 zusammen. Somit kann durch Einwirkung auf die Schraube 29 die Lage der Teile und somit der Abstand der Grundplatte 25 relativ zu dem darüber angeordneten, die Hauptmasse 15 abstützenden ringförmigen Plattenteil 18 verändert werden. Eine Feineinstellung kann man dadurch erhalten, daß man gleichzeitig auf die Schrauben 29 und die Hülsen 30 einwirkt.The parts 27 can adjust the thickness of the film viscous liquid 24 are moved radially. In the embodiment shown, each wedge acts with a rotatable, but immovable in the longitudinal direction in a threaded sleeve 30 inserted into the sleeve 1. Screw -29 together. Thus, by acting on the screw 29, the position of the parts and thus the distance of the base plate 25 relative to the arranged above, the main mass 15 supporting annular plate part 18 can be changed. A fine adjustment can be obtained by acting on the screws 29 and the sleeves 30 at the same time.

Der für die Erzeugung des Films der viskosen Flüssigkeit 24 zwischen der Grundplatte 25 und der Platte 18 vorgesehene Spalt wird durch Ringdichtungen 31 begrenzt. Um die Filmdicke einstellen zu können, ist der Spalt ständig mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle verbunden.The one provided for the production of the film of the viscous liquid 24 between the base plate 25 and the plate 18 The gap is limited by ring seals 31. In order to be able to adjust the film thickness, the gap is constantly under Pressurized liquid source connected.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein in den Spalt mündender Kanal 32 unter Zwischenschaltung einer schwimmenden Düse 33 mit einem Zuführstutzen 34 der Hülse 1 verbunden, der mit der Druckquelle verbunden ist. Durch diese schwimmende Anbringung wird die Druckmittelzufuhr sichergestellt, ohne daß dadurch der Vorgang der Schwingungsdämpfung gestört wird. Es ist jedoch wichtig, daß die Düse 33 und der Zuführungsstutzen 34 deutlich einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dazu nimmt das plattenfÖrmige Ringteil 18 mittels einer in die Hülse eingeschraubten und in eine Nut 36 des plattenförmigen Ringteils 18 einfassenden Stiftschraube 35 mit einem die Schwingungen ermöglichenden Spiel eine genau definierte Lage ein.In the embodiment shown, a channel 32 opening into the gap is provided with the interposition of a floating channel Nozzle 33 connected to a feed nozzle 34 of the sleeve 1, the is connected to the pressure source. Through this floating attachment the supply of pressure medium is ensured without the vibration damping process being disturbed. It however, it is important that the nozzle 33 and the feed port 34 are arranged clearly opposite one another. For this purpose, the plate-shaped ring part 18 is inserted into the sleeve by means of a screwed and in a groove 36 of the plate-shaped ring part 18 bordering stud 35 with a vibrations enabling game a precisely defined position.

Die Füllung des Spaltes 28 kann natürlich auch dadurch erfolgen, daß der Stutzen 34 mit einer nicht in dem plattenförmigenThe gap 28 can of course also be filled in that the connecting piece 34 is not in the plate-shaped manner

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Körper 18, sondern in der Grundplatte 25 angeordneten Versorgungsbohrung verbunden wird.Body 18, but in the base plate 25 arranged supply bore is connected.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet in folgender Weise. Das aus den Teilen 1, 5, 13, 25, 27 und 28 bestehende Primärsystem würde an sich die Tendenz aufweisen, unter Wirkung der von dem Werkzeug herrührenden Anregung zu schwingen. Das aus den Teilen 15, 18, 19 und 21 bestehende entgegengesetzte Schwingsystem wird aber unter Zwischenschaltung des Films der viskosen Flüssigkeit 24 durch das Werkzeug quer zur Längsrichtung angeregt, und schwingt folglich transversal. Durch die Gesamtanordnung der beiden Systeme wird ein dynamischer Schwingungsdämpfer gebildet; wenn die Eigenfrequenz des Gegenschwingungs-' systems, die durch die Größe der Massen 15, 21 .und die Steife des Rohres 19 bestimmt wird, derart eingeregelt wird, daß diese der Eigenfrequenz des Primärsystems, also derjenigen der Hülse, entspricht, so kann man erwarten, daß sich zwar die Massen 15 und 21 bewegen, daß aber der Schieber unbewegt bleibt; dies hat eine Verbesserung der Qualität und der Präzision der mechanischen Bearbeitung zur Folge.The arrangement according to the invention works in the following way. The primary system consisting of parts 1, 5, 13, 25, 27 and 28 would have a tendency to oscillate under the action of the excitation from the tool. The end the parts 15, 18, 19 and 21 existing opposite oscillation system becomes the viscous one with the interposition of the film Liquid 24 excited by the tool transversely to the longitudinal direction, and consequently oscillates transversely. Through the overall arrangement a dynamic vibration damper is formed between the two systems; if the natural frequency of the counter-vibration system, which is determined by the size of the masses 15, 21. And the stiffness of the tube 19, is regulated so that this corresponds to the natural frequency of the primary system, i.e. that of the sleeve, one can expect that the Move masses 15 and 21, but that the slide remains immobile; this has an improvement in quality and precision mechanical processing.

Darüber hinaus wird durch die Wirkung des Films der viskosen Flüssigkeit 24, über den die Anregung des Primärsystems auf das entgegengesetzt wirkende System übertragen wird, eine Verkleinerung der Schwingungsamplitude durch Flüssigkeitsdämpfung erreicht. Außerdem kann durch eine Verstellung der Dicke des Flüssigkeitsfilms eine Regelung der Übertragung und der Dämpfung in Abhängigkeit von den Anregungsbedingungen, d. h. dem mechanischen Bearbeitungsvorgang, erreicht werden.In addition, through the action of the film of the viscous liquid 24, over which the excitation of the primary system occurs the oppositely acting system is transmitted, a reduction of the oscillation amplitude by liquid damping achieved. In addition, by adjusting the thickness of the liquid film, it is possible to regulate the transmission and the attenuation depending on the excitation conditions, d. H. the mechanical machining process.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, denn es ist möglich, im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung verschiedene Abänderungen vorzunehmen.The invention is not limited to the illustrated and described in detail embodiment, because it is possible make various modifications within the scope of the basic concept of the invention.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die Dämpfung transversaler Schwingungen eines vertikal bewegbaren und die. Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine aufnehmenden Schiebers verwendet werden.The device according to the invention can be used for damping transversal Vibrations of a vertically movable and the. Work spindle of a machine tool receiving slide be used.

SchutzansprücheProtection claims

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Claims (5)

SchutzansprücheProtection claims 1.) Schwingungsdämpferanordnung zur Dämpfung transversaler. Schwingungen eines eine Arbeitsspindel einer V7erkzeugmaschine aufnehmenden Schiebers, mit einer verschiebbar im Support vertikal angeordneten, rohrförmigen Hülse und in der Hülse vorgesehenen Lagern zur koaxialen " Aufnahme der drehbar angeordneten Arbeitsspindel und eines zur Halterung eines Werkzeugs vorgesehenen Kopfstücks, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen der Hülse (1) und der Arbeitsspindel (5) unter gegenseitigem Spiel eine rohrförmige Hauptmasse (15) und ein plattenförmiges Ringteil (18) angeordnet sind, und die Hauptmasse (15) auf dein plattenförmigen Ringteil (18) lastet und transversal mit diesem derart verbunden ist, daß die Schwi-ngungen direkt von dem einen Teil auf das andere Teil übertragen wenden, und eine ringförmige, die Arbeitsspindel (5) mit Spiel umgebende Grundplatte (25) transversal mit der Hülse (1) verbunden ist, derart, daß die Schwingungen , direkt von einem Teil auf das andere Teil übertragen werden, und die Hauptmasse (15) mit einem Rohr (19) von geeigneter Steife fest verbunden ist, welches die Arbeits-1.) Vibration damper arrangement for damping transversal. Vibrations of a work spindle of a machine tool receiving slide, with a slidable in the support vertically arranged, tubular sleeve and bearings provided in the sleeve for coaxially receiving the rotatably arranged work spindle and a head piece provided for holding a tool, characterized in that that in the space between the sleeve (1) and the work spindle (5) with mutual play a tubular Main mass (15) and a plate-shaped ring part (18) are arranged, and the main mass (15) on your plate-shaped ring part (18) is loaded and transversely connected to it in such a way that the vibrations transferred directly from one part to the other, and an annular, the work spindle (5) the base plate (25) surrounding the game is connected transversely to the sleeve (1) in such a way that the vibrations, transferred directly from one part to the other, and the main mass (15) with a pipe (19) of suitable Stiff is firmly connected, which the working 4098 4 7/03504098 4 7/0350 S 85. 32 D 1
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spindel (5) in der Hülse (1) umgibt und an dem dem Kopfstück zur Aufnahme des Werkzeugs entgegengesetzten Ende der Hülse (1) abgestützt ist, und zur Übertragung der von dem Werkzeug herrührenden Schwingbewegung auf die Schwingmasse und zur Beitragung auf den Dämpfungsvorgang ein Film einer viskosen Flüssigkeit (24) mit ei'ner vorherbestimmbaren Filmdicke zwischen dem plattenförmigen Ringteil (18) und der Grundplatte (25) angeordnet ist.Surrounds the spindle (5) in the sleeve (1) and at the end opposite the head piece for receiving the tool the sleeve (1) is supported, and for the transmission of the oscillating movement originating from the tool to the oscillating mass and to contribute to the damping process, a film of a viscous liquid (24) with a predeterminable one Film thickness between the plate-shaped ring part (18) and the base plate (25) is arranged.
2. Schwingungsdämpferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das die Hauptmasse (15) das Biegerohr (19) und den plattenförmigen Ringteil (18) aufweisende Gegenschwingungssysteni ausserdem rohrförmige Hilfsmassen (21) aufweist, die ober- ^ halb der Hauptmasse (15) angeordnet sind.2. Vibration damper arrangement according to claim 1, characterized in that the the Main mass (15) the bending tube (19) and the plate-shaped Ring part (18) also having counter-oscillation systems has tubular auxiliary masses (21) which are arranged above the main mass (15). 3. Schwingungsdämpferanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Films der viskosen Flüssigkeit (24) einstellbar ist, und daß der Spalt, in dem sich der Flüssigkeitsfilm ausbildet, ständig mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeitsquelle verbunden ist.3. Vibration damper arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the Thickness of the film of the viscous liquid (24) is adjustable, and that the gap in which the liquid film is formed, constantly with a pressurized Fluid source is connected. 4. Schwingungsdämpferanordnung nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet , daß die Höhenlage des plattenförmigen Ringteils (18) infolge der Lagerung des zum Tragen der Masse vorgesehenen'Rohres in Bezug auf die Hülse (1) festliegt, und daß die Höhenlage der Grundplatte durch Keile (27) bestimmt ist, die zwischen dieser und einem das Kopfstück der Arbeitsspindel (5) abstützenden Stützteil angeordnet sind, und jeder Keil (27) radial an wenigstens einer konischen Fläche (26) mittels eines in der Hülse angebrachten Schraubsystems bewegbar ist.4. Vibration damper arrangement according to claim 3 f, characterized in that the height of the plate-shaped ring part (18) is fixed in relation to the sleeve (1) as a result of the mounting of the tube provided for carrying the mass, and that the height of the base plate is fixed by wedges (27 ), which are arranged between this and a support part supporting the head piece of the work spindle (5), and each wedge (27) can be moved radially on at least one conical surface (26) by means of a screw system mounted in the sleeve. 73 409847/035073 409847/0350 S 85. 32 D 1S 85. 32 D 1 H.2943 cas 40H.2943 cas 40 23.4.74/5 242054123.4.74 / 5 2420541 5. Schwingungsdämpferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet y daß die Hauptmasse (15) des plattenförmigen Ringteils (18) unter Zwischenschaltung einer gegen eine Kugellauffläche (16) anliegenden Kugellageranordnung (17) abgestützt ist.5. Vibration damper arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized y that the main mass (15) is supported the disc-shaped ring portion (18) with interposition of a bearing against a ball running surface (16) ball bearing assembly (17). 409847/0350409847/0350 LeerseiteBlank page
DE19742420541 1973-05-03 1974-04-27 VIBRATION DAMPER ARRANGEMENT FOR DAMPING TRANSVERSAL VIBRATIONS OF A SLIDER THAT RECEIVES A WORKING SPINDLE OF A MACHINE TOOL Withdrawn DE2420541A1 (en)

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