DE920587C

DE920587C - Machine tool with hydraulically moved tool slide or clamping table

Info

Publication number: DE920587C
Application number: DEH1127D
Authority: DE
Inventors: Theodor Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-12-24
Filing date: 1939-12-24
Publication date: 1954-11-25

Description

Werkzeugmaschine mit hydraulisch hin und her bewegtem Werkzeugschlitten oder Aufspanntisch Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, wie Fräsmaschine; Hobel- oder Stoßmaschine, Schleifmaschine od. dgl., mit hydraulisch hin und her bewegtem Werkzeugschlitten oder Aufspanntisch, bei welcher der Kolben des hydraulischen Zylinders feststeht, während der Zylinder mit dem Schlitten oder Tisch hin und her geht. Das Neue am Erfindungsgegenstand besteht im wesentlichen darin, daß die den Flüssigkeitsdruck erzeugende Pumpe am hin -und her gehenden Werkzeugschlitten oder Aufspanntisch angeordnet ist, also ebenfalls mit diesem hin und her geht, wohingegen der Vorratsbehälter'für die Flüssigkeit, in den mit dem Schlitten oder Tisch hin und her gehende Entnahme- und Rücklaufrohre eintauchen, am feststehenden Trägerdes Werkzeugschlittens oder Aufspanntisch angeordnet ist. Die neue Anordnung hat den Vorteil, daß die Pumpe mit dem den Werkzeugschlitten oder Aufspanntisch hin und her bewegenden Zylinder und einem etwa zusätzlich am Schlitten vorgesehenen hydraulischen Zylinder für die Werk-"zeugbeistellung durch starre Leitungen verbunden `werden kann, was die Bauart der Maschine vereinfacht. Außerdem fallen die Verbindungsleitungen, -die zum :Teil auch durch im Schlitten bzw. Zylinder 'ausgesparte - Kanäle gebildet sein können, kürzer aus, so daß der Druckabfall in den Leitungen vermndert wird: Endlich kann bei Maschinen mit hin und her gehendem Werkzeugschlitten die Pumpe durch den am Schlitten für den Antrieb einer Werkzeugspindel ohnedies vorhandenen Elektromotor angetrieben werden.Machine tool with hydraulically moved tool slide or clamping table The invention relates to a machine tool, such as a milling machine; Planing or shaping machine, grinding machine or the like, with hydraulic back and forth moving tool slide or clamping table, in which the piston of the hydraulic The cylinder is fixed, while the cylinder is back and forth with the slide or table goes. What is new about the subject matter of the invention is essentially that the Liquid pressure generating pump on the reciprocating tool slide or Clamping table is arranged, so also goes back and forth with this, whereas the storage container for the liquid into the one with the slide or table and immerse the extraction and return pipes on the fixed support Tool slide or clamping table is arranged. The new arrangement has the Advantage that the pump with the tool slide or work table back and forth moving cylinder and an additional hydraulic one provided on the slide Cylinders for the provision of tools "are connected by rigid lines" can, which simplifies the design of the machine. In addition, the connecting lines, - the channels formed partly also by 'recessed' in the slide or cylinder can be shorter, so that the pressure drop in the lines is reduced: You can finally go with machines and moving tool slide the pump by the on the slide for driving a tool spindle anyway existing electric motor are driven.

Es gibt schon eine hydraulische Werkzeugmaschine, bei der eine zur Erzeugung des Flüssigkeitsdruckes dienende Pumpe am hin und her gehenden Werkzeugschlitten angeordnet ist. Dabei befindet sich der Flüssigkeitsbehälter ebenfalls an hin und her gehenden Schlitten, was eine unnütze Vergrößerung der hin und her zu bewegenden Massen und damit einen erhöhten Kraftverbrauch der Maschine zur Folge hat. Ferner weist die bekannte Werkzeugmaschine einen feststehenden Arbeitszylinder auf, in dem sich ein mit dem hin und her gehenden Schlitten verbundener Kolben verschiebt. Das bedingt die Einschaltung von beweglichen oder gelenkigen Leitungen zwischen der hin und her gehenden Pumpe und dem Zylinder. Solche Leitungen werden leicht undicht, und sie bedürfen deshalb einer besonders sorgfältigen Überwachung. Bei der hydraulischen Werkzeugmaschine nach der Erfindung sind diese Mängel beseitigt, weil nicht nur die Pumpe, sondern auch der davon gespeiste Arbeitszylinder hin und her geht, der Flüssigkeitsbehälter aber stillsteht. Die Maschine nach der Erfindung ist also einfacher und zweckmäßiger als die bekannte Maschine und auch in der Wertung billiger.There is already a hydraulic machine tool in which one of the The pump on the reciprocating tool slide is used to generate the fluid pressure is arranged. The liquid container is also on back and forth moving carriage, which is a useless enlargement of the to and fro to be moved Masses and thus an increased power consumption of the machine results. Further the known machine tool has a stationary working cylinder, in which a piston connected to the reciprocating slide moves. This requires the use of flexible or articulated lines between the reciprocating pump and the cylinder. Such lines become easy leaking, and they therefore require particularly careful monitoring. at the hydraulic machine tool according to the invention, these deficiencies are eliminated, because not only the pump, but also the working cylinder fed by it comes here, but the liquid container has come to a standstill. The machine according to the invention is therefore simpler and more functional than the well-known machine and also in the valuation cheaper.

Es ist weiterhin eine mit einer hydraulischen Vorschubeinrichtung ausgestattete Spiralbohrerschleifmaschine bekannt, bei welcher die Druckölpumpe und der Druckölvorrat an dem beweglichen Teil der Maschine angeordnet sind. Dieser trägt außerdem die der Förderung der Kühlflüssigkeit zugeordnete Pumpe, welche mit einem Saugrohr in den Fußteil des feststehenden Maschinenteiles greift, welcher den Kühlflüssigkeitsvorrat enthält. Die Anordnung der Kühlmittelpumpe an dem beweglichen Maschinenteil ist hier erforderlich, da an dem feststehenden Maschinenteil keine Antriebsenergie zur Verfügung steht. Anderseits sammelt sich aber die Kühlflüssigkeit zwangläufig in dem feststehenden Maschinenteil, welcher den Spanntisch trägt. Diese Anordnung ist daher durch die baulichen Gegebenheiten bedingt.It is also one with a hydraulic feed mechanism equipped twist drill grinding machine known, in which the pressure oil pump and the pressure oil supply are arranged on the movable part of the machine. This also carries the pump assigned to the conveyance of the cooling liquid, which with a suction pipe engages in the foot part of the stationary machine part, which contains the coolant supply. The arrangement of the coolant pump on the movable Machine part is required here because there are none on the fixed machine part Drive energy is available. On the other hand, however, the coolant collects inevitably in the fixed machine part that carries the clamping table. These The arrangement is therefore determined by the structural conditions.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen Fig. i und 2 eine hydraulische Nutenfräsmaschine in Seitenansicht und Vorderansicht, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die für die Erfindung wesentlichen Teile der Maschine, wobei diese Teile in der Art eines Getriebeplanes in einer Ebene liegend dargestellt sind.In the drawing, the invention is shown in one embodiment. 1 and 2 show a hydraulic groove milling machine in side view and Front view, Fig. 3 is a vertical section through the essential for the invention Parts of the machine, these parts in the manner of a gear plan in one plane are shown lying down.

Am Kopf 3 des Maschinenständers i befindet sich das Führungsbett 4 für den Werkzeugschlitten 5. Der hin und her gehende Schlitten trägt an seiner Unterseite einen hydraulischen Zylinder 15, der einen Stufenkolben 16 enthält. Die Kolbenstange 17 ist mit dem rechten Ende am Ständerkopf 3 befestigt, so daß der Zylinder 15 sich auf dem stillstehenden Kolben 16 verschiebt. Das der kleineren Stirnfläche des Stufenkolbens benachbarte (rechte) Ende des Zylinders 15 steht mit einer Druckflüssigkeitszuleitung 14 in ständiger Verbindung. An dem der größeren Kolbenstirnfläche benachbarten (linken) Ende des Zylinders ist in einem Gehäuse 2o ein Steuerventil angeordnet, das aus einem durch Anschlag an den Kolben 1q. und eine einstellbare Stange 28 verstellten Vorsteuerschieber ig und einem von diesem hydraulisch verstellten Hauptsteuerschieber 18 besteht. Der Hauptschieber 18 verbindet das linke Ende des Zylinders 15 an den Hubenden des Schlittens 5 abwechselnd über einen Kanal 21 mit der Druckflüssigkeitszuleitung 14 und einem Flüssigkeitsablauf io, was zur Folge hat, daß der Werkzeugschlitten abwechselnd durch den zeitweise auf der größeren Zylinderstirnseite herrschenden Druck nach links und durch den ständigen Flüssigkeitsdruck auf der kleineren Zylinderstirnseite nach rechts bewegt wird.The guide bed 4 for the tool slide 5 is located on the head 3 of the machine stand i. The right end of the piston rod 17 is attached to the stand head 3 so that the cylinder 15 moves on the stationary piston 16. The (right) end of the cylinder 15 which is adjacent to the smaller end face of the stepped piston is in constant communication with a hydraulic fluid supply line 14. At the (left) end of the cylinder adjacent to the larger piston face, a control valve is arranged in a housing 2o. and an adjustable rod and is reclined pilot slide 28 ig of this hydraulically reclined main spool 1 8. The main slide 1 8 connects the left end of the cylinder 15 at the stroke ends of the carriage 5 alternately via a channel 21 with the hydraulic fluid supply line 14 and a fluid outlet io, which means that the tool carriage alternately after the pressure prevailing on the larger cylinder face at times is moved to the left and to the right by the constant fluid pressure on the smaller cylinder face.

Am Werkzeugschlitten 5 ist noch ein zweiter hydraulischer Zylinder 37 mit einem Stufenkolben 38 angeordnet, der zur Beistellung des Werkzeuges, d. h. zum Aufundabbewegen der Fräserspindel 7 dient. Der Zylinder 37 steht auf der kleineren Stirnseiteebenfalls über den Kanal 2 i mit der Druckmittelzuleitung 14 in Verbindung. Seine größere Stirnseite kann einerseits zum Zurückziehen und willkürlichen Beistellen des Werkzeuges durch einen von Hand verstellbaren Zweiwegehahn ,.i wahlweise mit der Druckmittelzuleitung 14 oder einem Ablaufkanal 3g verbunden werden. Anderseits kann er zwecks selbsttätiger Beistellung des Werkzeuges durch einen Steuerschieber 43, der auf hydraulischem Wege in Abhängigkeit vom Hinundhergang des Schlittens 5 verstellt wird, mit einem Meßzylinder 44 verbunden werden, um aus dem Zylinder 37 an einem oder beiden Hubenden des Werkzeugschlittens 5 eine abgemessene Flüssigkeitsmenge entweichen zu lassen.There is also a second hydraulic cylinder on the tool slide 5 37 arranged with a stepped piston 38, which is used to provide the tool, d. H. is used to move the milling spindle 7 up and down. The cylinder 37 is on the smaller end face also via the channel 2 i with the pressure medium supply line 14 in connection. Its larger front face can be used to pull back and arbitrary on the one hand Provision of the tool through a manually adjustable two-way valve, .i optionally be connected to the pressure medium supply line 14 or a discharge channel 3g. On the other hand he can for the purpose of automatic provision of the tool by a control slide 43, which is hydraulically dependent on the reciprocation of the slide 5 is adjusted, connected to a measuring cylinder 44 to get out of the cylinder 37 a measured amount of liquid at one or both stroke ends of the tool slide 5 to escape.

Zur Förderung der Druckflüssigkeit in die Druckleitung 14 ist eine Zahnradpumpe i2 vorgesehen, auf deren Druckseite sich ein Überdruckventil 13 und eine beispielsweise aus einer Stellschraube 32 bestehende Drosselvorrichtung befinden. Die Zahnradpumpe 12 ist bei der Maschine nach der Erfindung am Werkzeugschlitten 5 angeordnet, so daß sie mit diesem hin und her geht. Sie wird von einem Elektromotor 6 angetrieben, der hinten am Werkzeugschlitten befestigt ist und gleichzeitig zum Antrieb der Frässpindel 7 dient. Die Pumpe 12 wird aus einem Ölvorratsbehälter 8 gespeist, der im Kopf 3 des Maschinenständers i ausgespart ist. In den Ölvorrat dieses Behälters 8 tauchen das Saugrohr g der Pumpe 1.2 und ein an das -Überdruckventil 13 angeschlossenes Rücklaufrohr i i sowie das an dem gesteuerten Ende des hydraulischen Zylinders 15 vorgesehene Rücklaufrohr io ein. Ferner mündet der Rücklaufkanal 39 des Beistellzylinders 37 in den Ölbehälter.To convey the pressure fluid into the pressure line 14, a gear pump i2 is provided, on the pressure side of which there is a pressure relief valve 13 and a throttle device consisting, for example, of an adjusting screw 32. The gear pump 12 is arranged in the machine according to the invention on the tool slide 5 so that it goes back and forth with this. It is driven by an electric motor 6 which is attached to the back of the tool slide and at the same time serves to drive the milling spindle 7. The pump 12 is fed from an oil reservoir 8 which is recessed in the head 3 of the machine stand i. In the oil reservoir of this container 8, the suction pipe of the pump dip g 1.2 and to the -Überdruckventil 1 3 connected downcomer ii and the controlled at the end of the hydraulic cylinder 15 provided for a return pipe io. Furthermore, the return channel 39 of the auxiliary cylinder 37 opens into the oil container.

Die Zahnradpumpe 12 und das Drosselorgan 32 sind in Fig. 3 der Zeichnung innerhalb des Ölbehälters 8 ,liegend dargestellt. In Wirklichkeit befindet sich die Pumpe an einer anderen, zugänglicheren Stelle des Schlittens 5, und der mit einem kleinen Handhebel 33 versehene Kopf der Drosselschraube 32 ist von außen ohne weiteres zur Bedienung zugänglich (Fig. 2). Ferner sind in Fig. 3 das Gehäuse der Pumpe 12, der Zylinder 15 für die Hinundherbewegung des Werkzeugschlittens 5, der Vorschubzylinder 37 und das Gehäuse des Vorschubsteuerventils 43 sowie der Meßzylinder der Einfachheit halber als Bohrungen bzw. Aussparungen des Werkzeugschlittens 5 dargestellt. In Wirklichkeit sind diese Gehäuse und Zylinder durchweg besondere, am Schlitten 5 befestigte bzw. in Aussparungen desselben eingesetzte Bauteile. Sie können natürlich dort, wo die Herstellung keine Schwierigkeiten macht, auch praktisch im Werkzeugschlitten 5 ausgespart sein.The gear pump 12 and the throttle member 32 are shown in Fig. 3 of the drawing shown lying within the oil container 8. In reality it is the pump at a different, more accessible point of the carriage 5, and the one with a small hand lever 33 provided head of the throttle screw 32 is easily accessible from the outside for operation (Fig. 2). Furthermore, in Fig. 3 the housing of the pump 12, the cylinder 15 for the reciprocating movement of the tool slide 5, the feed cylinder 37 and the housing of the feed control valve 43 as well as the For the sake of simplicity, measuring cylinders are used as bores or recesses in the tool slide 5 shown. In reality, these housings and cylinders are all special, fastened to the carriage 5 or in recesses of the same used components. she can of course also be practical where production does not cause difficulties be cut out in the tool slide 5.

Das dargestellte Beispiel könnte in manchen Punkten abgeändert werden. Ferner sind andere Ausführungen der Erfindung möglich. So könnte der durch den Zylinder 15 hin und her bewegte Schlitten 5 statt ein Werkzeugschlitten ein das Werkstück tragender Schlitten oder Aufspanntisch sein. Der mittels des Zylinders 37 vorzuschiebende Teil kann statt einer Spindel auch ein Support sein, der statt senkrecht auch in waagerechter Richtung beweglich sein kann. Die Erfindung ist dementsprechend außer bei Fräsmaschinen mit hin und her gehendem Werkzeugschlitten auch bei Fräsmaschinen mit hin und her gehendem Aufspanitisch für das Werkstück sowie bei anderen Werkzeugmaschinen mit einem hin und her gehenden Werkzeug- oder Werkstückträger anwendbar. So kann sie bei Hobel- und Stoßmaschinen sowie bei Schleifmaschinen mit Vorteil angewendet werden.The example shown could be modified in some points. Other embodiments of the invention are also possible. So it could go through the cylinder 15 slide 5 moved back and forth instead of a tool slide on the workpiece be a load-bearing slide or a clamping table. The one to be advanced by means of the cylinder 37 Instead of a spindle, the part can also be a support which, instead of vertical, can also be in can be moved in the horizontal direction. The invention is accordingly except for milling machines with reciprocating tool slides also for milling machines with a moving clamping table for the workpiece as well as with other machine tools applicable with a reciprocating tool or workpiece carrier. So can they are used with advantage in planing and shaping machines as well as in grinding machines will.

Claims

PATENT CLAIM: Machine tool, such as milling machine, planing or shaping machine, grinding machine or the like, with a hydraulically reciprocating tool slide or clamping table, in which the piston of the hydraulic cylinder is stationary while the cylinder with the slide moves back and forth, characterized in this that the pump (i2) generating the liquid pressure on the reciprocating tool slide or work table (5), the storage container (8) for the liquid, in the extraction and return pipes ( 9, io, ii) immerse, on the other hand, on the fixed machine part ( 2, 3) carrying the moving tool slide or clamping table (5). Cited publications: German Patent Nos. 326 637, 409 930, 580 430; P reger, "Fluid transmission of metal-cutting machine tools", 1932, VDI-Verlag, Berlin, p. 66; VDI magazine 1929, p. 346/347.