DE2009702B2 - Vorrichtung zur Grob Fein Positio nierung eines durch Antrieb einer Schnecke angetriebenen Maschinenteils einer Werkzeugmaschine, namhch eines Drehtisches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Grob-Fein-Positionsregelung eines durch Antrieb einer Schnecke angetriebenen Maschinenteils einei Werkzeugmaschine, bei der abhängig von der Position, die bei der Grobeinstellung durch Drehen der Schnecke erreicht wurde, danach ein zusätzlicher Antrieb der Schnecke zur Feineinstellung einschaltbar ist, durch die der Maschinenteil genau in die Sollstellung gedreht wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-Patentschrift 3 308 360) ist die Schnecke nur durch einen einzigen Motor drehbar. Sie ist unverschiebbar im Maschinengestell gelagert. Infolgedessen muß ein und derselbe Motor die Grobverstellung und die Feinverstellung durchführen. Praktisch ist das aber mit großen Schwierigkeiten verbunden, deren Vermeidung die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darstellt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnecke, die in bekannter Weise (USA.-Patentschrift 2 949 796) mit einer Schneckenradverzahnung des den Maschinenteil bildenden schrittweise weiterzuschaltenden Drehtisches kämmt, zur Feineinstellung in Achsenrichtung verschiebbar gelagert und mit einem Verschiebeantrieb verbunden ist, der in Abhängigkeit von dem Fehler der vorausgehenden Grobeinstellung steht.

Zwar ist auch die Schnecke, die bei dieser bekannten Vorrichtung der Weiterschaltung des Drehtisches dient, nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar; doch dient diese Verschiebung nicht der Feineinstellung, sondern vielmehr der Aufhebung des Getriebespiels im Schneckenantrieb.

Vorzugsweise ist der Verschiebeantrieb der Schnecke ein hin- und hergehender Antrieb, der in der einen Richtung zusammen mit dem Grobantrieb und in der entgegengesetzten Richtung unter Steuerung durch den zu berichtigenden Posiiionsfehler erfolgt.

Es ist auch bereits eine Teilschaltvorrichtung eines drehbaren Werkstückhalters bekannt (USA.-Patentschrift 2 949 796), bei. der eine den drehbaren Werkstückträger antreibende Schnecke nach ihrem Antrieb durch einen Anschlag festgestellt wird, mit dem sie gekuppelt ist. Vorzugsweise gelangt diese Maßnahme auch beim Gegenstand der Erfindung zur Verwendung. Das geschieht jedoch am besten in der Weise, daß die Schnecke mit einer ein- und ausdrückbaren Kupplung verbunden ist, deren eine Kupplungshälfte ortsfest am Maschinengestell befestigt ist und deren andere Hälfte für die Dauer der Feineinstellung in die artsfeste Kupplungshälfte einrückbar ist. Das bietet den Vorteil, daß die durch die Grobeinstellung erreichte Position nicht durch das Getriebespiel beeinfluß); wird. Für die bekannte Ausgestaltung gilt das nicht, weil dort der Anschlag auf der Schnecke über eine Reihe von Zahlcnrädern

,virkt. deren Getriebespiel zwar durch eine zweite ■ichneeke aufgenommen wird, aber die nach dem Anrieb der ersten Schnecke erreichte Position beeinflußt.

Dabei kann, wie an sich bekannt, in die Schnekkenverzahnung eine zweite mit der ersten zu gleichzeitiger Drehung gekuppelte Schnecke eingreifen, die /ur Aufnahme des Spiels im Schneckengetriebe mit einem in Achsenrichtung wirkenden Krafterzeuger verbunden ist, der nach erfolgter Grobeinstellung wirksam wird. Die ein- und ausrückbare Kupplungs-MiIfte kann dabei an einem Zahnrad des dem Grobantrieb de:r Schnecke dienenden Getriebes beschäftigt

Diese Kupplung ist am besten eine Plan-Kerbzahnkupplung.

Vorzugsweise ist die erste Schnecke zum Zweck ihrei axialen Verschiebung von einem verschiebbaren Halter getragen. Der Feinstellantrieb kann dabei einen umsteuerbaren Motor aufweisen, durch den mittels Spindel und Mutter ein Kulissenschieber verschiebbar ist, durch den die erste Schnecke in Achsenrichtung verschiebbar ist.

Das den Positionsfehler nach der Grobeinstellung ermittelnde Meßwerk kann ein optisch-elektrisches Meßwerk mit einer linearen Rasterteilung auf dem Umfang des Drehtisches sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das am Drehtisch starr angebrachte Schneckenrad mit der Teilschaltvorrichtung im Grundriß in mehr oder weniger schematischer Darstellung,

F i g. 2 einen lotrechten Teilschnitt durch das Schneckenrad zur Veranschaulichung des Schnekkengehäuses im Aufriß,

F^:g. 3 den lotrechten Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2,

Fig. 4 einen zur Fig. 1 gehörigen Teilaufriß zur Veranschaulichung des anderen Schneckengehäuses,

F i g. 5 die Klauenkupplung mit ihrem Ein- und Ausrückantrieb im Aufriß und in größerem Maßstab,

F i g. 6 einen Teilquerschnitt dieses Ein- und Ausrückantriebes,

F i g. 7 den ir. F i g. 1 schematisch dargestellten Hilfsantrieb für die Korrektur in größerem Maßstabe im Grundriß und

F i g. 8 einen lotrechten Schnitt durch die in F i g. 7 gezeigte Einrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen im Grundriß den da. Werkstück tragenden Drehtisch 20, der um die lotrechte Achse 22 umlaufend gelagert ist, und das am Drehtisch gleichachsig starr befestigte Schneckenrad 24. Bei dem auf dem Drehtisch befestigten Werkstück kann es sich um ein großes und schweres Turbinenlaufrad handeln, das mit einer Stirnkerb-Verzahnung in einem Schleifvorgang zu versehen ist.

Mit diesem Schneckenrad kämmen zwei waagerechte Schnecken 26, 28, deren Achsen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Schnecke 26 dient der Grobteilschaltung, während die Schnecke 28 der Fcinteilschaltung und auch der Aufnahme des Spiels dient. Jede der beiden Schnecken 26, 28 ist drehbar derart in einem Lagerbock 30 bzw. 32 gelagert, daß sie sich dieser" gegenüber in Achsenrichtung nicht verschieben können. Der Lagerbock selbst aber ist derart am Bett 94 der Maschine geführt, daß er sich parallel zur Schneckenachse um ein kurzes Stück zu verschieben vermag. Dk eiden Lagerböcke 30 und Sl sind aber miteinaii ι gekuppelt. Diesem Zweck dient ein Winkelhebel 34, der um eine am Bett feste lotrechte Schwenkachse 36 drehbar gelagert ist. Der eine Arm dieses Winkelhebels ist mit dem Lagerbock 30 und der andere Arm mit dem Lagerbock 32 verbunden. Zu diesem Zweck i'reitt an dem einen Arm bei 87' die Kolbenstange 60 eines ίο hydraulischen Kolbens 58 an, dessen Zylinder 56 einen Ansatz 86 trägt, der durch einen Gelenkzapfen 85' mit dem Lagerbock 32 verbunden ist. Der andere Arm des Winkelhebels 34 ist durch einen senkrechten Gelenkzapfen mit einer waagerechten Stange 86 verbunden, die bei 85 gelenkig am Lagerbock 30 angreift.

Die Welle 44 der Schnecke 28 trägt ein Kegelrad 52. Mit diesem kämmt ständig ein Kegelrad 50. das auf der Welle 42 der anderen Schnecke 26 befestigt ist. Die Lager der beide. Wellen 44 und 42 sitzen am Bett der Maschine. Damit rich die Schnecken 26, 28 mit ihren Lagerböcken 30, 32 in Achsenrichtung verschieben können, stehen sie mit ihr<=n Wellen 42 und 44 durch Keilwellcnkupplungen 46, 48 in Verbindung.

Die Welle 42 der Schnecke 26 steht mit einer mechanischen Teilschaltvorrichtung 54 für die Grobteilschaltung in Getriebeverbindung. Außerdem ist sie zum Zwecke der Korrektur der Grobteilschaltung durch einen Hilfsantrieb 62 zusammen mit ihrem Lagerbock 30 in Achsenrichtung verstellbar, was später näher erläutert werden wird. Die Teilschaltvorrichtung 54 ist an sich bekannt (USA.-Pater.tschrift 3 007 ?45).

Damit sich die beiden Schnecken 26 und 28 leichter einbauen und einstellen lassen, sind ihre Lagerböcke 30, 32 zweiteilig ausgestaltet. Sie bestehen nämlich aus einem unteren Gehäuseteil 72 und einem oberen Gehäuseteil 70, F i g. 2, 3 und 4. Der untere Gehäuseteil 72 trägt zwei gleichachsige Lagerzapfen 74, 76, deren gemeinsame Achse parallel zur Achse der im Lagerbock gelagerten Schnecke verläuft. Diese beiden Lagerzapfen sind drehbar und verschiebbar in Wälzlagern 78 und 80 gelagert, die von Haltern 82 und 84 getragen werden. Diese Halter sind am Bett 94 der Maschine befestigt. Der Lagerzapfen 74 des Lagerbocks 30 trägt den bereits erwähnten Gelenkzapfen 85. Der Einbau des Lagerbocks 30 in das Bett und das Einrücken der vom Lagerbock 30 getragenen Schnecke 26 in das Schneckenrad 24 wird dadurch erleichtert, daß die Lagerzapfen 74, 76 und die Lager 78, 80 eine begrenzte Schwenkung des Lagrrbocks um die Achse der beiden Zapfen 74, 76 gestatten, bevor der Anschluß an die Stange 86 und den Winkelhebel 34 erfolgt.

Der Schaft 38 der Schnecke 26 läuft in Querlagern 88, 90 und 92 im oberen Gehäuseteil 70, und dieser Schaft ragt links aus dem Lagerbock 30 heraus und ist dort durch die Keilwellenverbindung 46 mit der Tricbwellc 42 verbunden. Ein Spurlager 124 verbindet den Schart 38 mit dem Gehäuseteil 70 unverschiebbar. Der Gleitführung des Lagerbockes 3C bzw. 32 am Bett 94 in der Achsrichtung dci Schnecke dienen zwei im Abstand voneinander angeordnete Gleitplatte!! 96, 98, Fig.2 und 4, die anoberen Gehäuseteil 70 des Lagerbocks 30 angebrachi sind. Ferner dienen dieser Gleitführung Gleitschuhe

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100, 102, 104 und 106, auf denen die beiden Gleit- Grenzschalter wird der Motor 136 jedesmal stillgc-

platten 96 und 98 geführt sind. In ihrer Lage werden setzt, wenn das Zahnradsegment 172 eine Umdre-

diese Gleitplatten durch Kappen 108 und 110 gehal- hung ausgeführt hat. Will man beim Einrichten der

ten, die am Bett 94 der Maschine angebracht sind Werkzeugmaschine den Tisch 20 in einen langsamen

und in Aussparungen des oberen Gehäuseteils sitzen. 5 stetigen Umlauf versetzen, dann muß man hierzu das

Damit man die Tiefe des Eingriffs der Schnecken 26 Zahnrad 134 einsetzen und das Zahnrad 170 hcraus-

in das Schneckenrad 24 einstellen kann, sind Bcila- nehmen. Beim Einschalten des Einstellmotors 132

gsn 112, 114 vorgesehen, Fig. 2. Beim Einbau des treibt dieser dann den Tisch über das Zahnrad 68,

Lagerbock in die Maschine kann man diesen um die die eingerückte Kupplung 126, die Welle 42. die Achse der beiden Zapfen 74 und 76 verschwenken, io Schnecke 26 und das Schneckenrad 24 an. Wie be-

um dadurch die Schnecke richtig in das Schnecken- reits erwähnt, ist das Zahnrad 134 während des Bc-

rad eingreifen zu lassen. Dann wählt man die richti- triebes der Werkzeugmaschine herausgenommen. Es

gen Beilagen 112 und 114. ist so mit dem Zahnrad 170 verblockt, daß nicht

Wird der Lagerbock 30 durch den Korrekturan- beide gleichzeitig in Eingriff mit dem Zahnrad 68 trieb parallel zur Schneckenachse verschoben, dann 15 stehen können.

nimmt an dieser Verschiebung die Schnecke 26 teil. Während der Grobteilschaltung durch die

In die die Schnecke 26 und ihren Schaft 38 aufneh- Schnecke 26 übt die mit dieser gekuppelte Schnecke

mende Bohrung des Gehäuseteils 70 ist rechts ein 28 keine Kräfte auf das Schneckenrad 24 aus, son-

Deckel 120 mit einem zylindrischen Ansatz 122 ein- dem dreht sich frei im Gleichlauf mit der Schnecke

geschoben. Dieser legt sich mit seinem Rand an die 20 26. Die obere Kammer 182 des Zylinders 56 ist da-

äußeren Laufringe des Spurlagers 116 und umgibt bei auf Abfluß geschaltet. Die axiale Stellung des

eine Mutter 118, die auf dem Schaft 38 sitzt und auf Lagerbocks 30 und der Schnecke 26 kann sich dabei

diesem die Innenlaufringe des Spurlagers 116 in An- infolge des Spiels zwischen der Schnecke 26 und dem

lage an einer Schulter 124 festhält. Schneckenrad 24 innerhalb sehr enger Grenzen än-

Der Antrieb 54 für die Grobteilschaltung ist mit 25 dern Denn da die Kammer 182 auf Abfluß geschal-

der Welle 42 durch einen Getriebezug verbunden, tet ist, wirkt auf den Lagerbock 30 keine Kraft in

der ein Zahnrad 68 enthält. Durch dieses Zahnrad Achsen richtung.

geht die Welle 42 frei drehbar hindurch. Sie ist mit Hat aber das Zahnrad 172 die volle Umdrehung dem Zahnrad aber durch die ein- und amriickbare zurückgelegt und Hen Grenzschaltcr LS 7 umⁿesch?il-Kupplung 126 verbunden, vgl. F i g. 5. Die Nabe 128 30 tet und werden dadurch der Motor 136 und die des Zahnrades 68 steht durch eine ein- und ausrück- Schnecke 26 stillgesetzt, dann ist die Grobteilschalbare Kupplung 66 mit der Teilschalt-Sperrvorrich- tung beendet. Dann wird die Kammer 182 des Zylintung 64 in Verbindung. Beide Kupplungen 66 und ders 56 unter Druck gesetzt. Auch wird der Dreh-126 sind als Klauenkupplungen ausgeführt. Mit dem tisch 20 durch eine Klemme 186 festgeklemmt, was Zahnrad 68 steht ferner ein Einstellmotor 132 in 35 z.B. hydraulisch geschehen kann. Die nun auf den Triebverbindung, und zwar mittels eines Zahnrades Kolben 58 wirkenden Kraft wird durch den Gelenk-134 und der Läuferwelle 135 des Motors. zapfen 87' auf den Winkelhebel 34 und durch diesen

Der Teilschaltmotor 136 für die Grobteilschaltung auf den Lagerbock 30 übertragen, der mit der ist durch eine Leitung 138 mit einer mit \ bezeichne- Schnecke 26 mit Bezug auf F i g. 1 nach rechts zu ten Steuerschaltung 140 verbunden. Außerdem aber 40 gleiten sucht. Der auf den Zylinder 56 wirkende treibt der Motor 136 über Zahnräder 142, 144, eine Flüssigkeitsdruck übt auf den Lagerbock 32 und die Schnecke 146 und ein Schneckenrad 148 eine Nok- Schnecke 28 eine mit Bezug auf Fig. 1 aufwärtsgekentrommel ISO an. In der Umfangsnut 152 dieser richtete Kraft aus, die durch den Ansatz 86 des Zy-Trommel läuft eine Nockenrolle 154, die von einem linders und den Gelenkzapfen 85' übertragen wird Arm 156 einer Welle 158 getragen wird. Auf der 45 Dadurch werden die rückwärtigen Zahnflanken dei Welle 158 ist ein Zahnrad 160 und an diesem gleich- Schnecke 28 gegen die Zähne des SchnecV nrades IA achsig ein Zahnrad 162 befestigt. Dieses kämmt mit gedrückt, so daß sich das Schneckenrad im Unreinem zweier gleichachsiger miteinander verbundener zeigersinn zu drehen sucht und seine Zähne geger Zahnräder 164,166, dessen anderes 166 in Triebver- die treibenden Flanken der Verzahnung dei bindung mit dem Zahnrad 68 steht, und zwar über 50 Schnecke 26 preßt. Infolgedessen wird das Spiel auf die Zahnräder 168 und 170. Bei den Zahnrädern 66, genommen, so daß die Winkelstellung des Drehti 166, 168 und 170 handelt es sich um Wechselräder. sches genau beherrschbar wird.
Die Größe und Zähnezahl kann man je nach Bedarf In den F i g. 5 und 6 ist die Teilschalt-Sperrvor auswählen, um dadurch die Größe des Teilschalt- richtung 64 im einzelnen veranschaulicht. Sie ist mi Schrittes zu bestimmen, je nach den Erfordernissen ⁵⁵ dem Zahnrad 68 durch die Klauenkupplung 66 ver des Werkstücks. bunden. Diese Klauenkupplung besteht aus Kupp

Während der Grobteilschaltung ist die Kupplung lungshälften 188 und 198. Die Kupplungshälfte 181

66 ausgerückt, so daß sich das Zahnrad 68 unbehin- hat einen Flansch 190, der an einem topfförmigei

dert durch die Sperrvorrichtung 64 drehen und die _fi Anpassungsteil 192 befestigt ist. Dieser wiederun

Welle 42 über die Kupplung 26 antreiben kann. Das ° sitzt an einer rohrförmigen Kolbenstange 194, welch*

Zahnrad 134 wird nur zum Einstellen des Tisches die Welle 42 gleichachsig umgibt und an ihrem freiei eingesetzt und fehlt daher während der Teilschaltvor- Ende einen ringförmigen Kolben 195 trägt. Diese gänge, so daß dabei der Einstellmotor 132 von der gleitet in einem Zylinder 196, dessen Decke! 1*»'

Schnecke 26 getrennt ist. , eine die Welle 42 umgebende Buchse 203 bildet

Mit der Nockentrommel 150 ist über ein Kegelrad- ⁵ Diese Buchse und der Zylinder 196 begrenzen einei paar 176, 178 und eine Welle 174 ein Zahnradseg- Zylinderraum, der durch den Kolben 195 in Kam ment 172 verbunden, das einen Ansatz 180 zum Um- mem 206 und 209 unterteilt ist Der Dichtung de

sjhalten eines Grenzschalters LSI hat; durch diesen Kolbens im Zylinder dienen Schnurringe 205 un<

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207. Der Anpassungsteil ist mit einer in Achsenrich- tet werden. Dabei wird erforderlichenfalls das Zahntung verlaufenden Führung 202, 204 versehen, auf rad 68 um einen kleinen Winkel gedreht, und diese der eine Rolle 200 geführt ist, die auf dem Zylinder Drehung überträgt sich über die Welle 42, die 196 mit radialer Richtung ihrer Achse gelagert ist. Schnecke 26 und das Schneckenrad 24 auf den Tisch ' Vic F i g. I zeigt, ist der Zylinder 196 am Bett 94 der 5 20, der dadurch mit hoher Genauigkeit in die Soll-Werkzeugmaschine befestigt. Die Rolle 200 und die stellung gedreht wird.

Führung 202, 204 verhindern, daß sich das von dem Übrigens kann ein Stellwerk vorgesehen sein, mit Kolben" 195, der Kolbenstange 194, dem Anpas- dessen Hilfe man von Hand die Welle 42 in Umlaufsungsteil 192 und der Kupplungshälfte 188 gebildete richtung gegenüber dem Zahnrad 68 verstellen Aggregat um die Achse der Welle 42 dreht. Dieses io kann, wenn man die Werkzeugmaschine einrichtet. Aggregat ist aber durch den Kolben 195 hydraulisch Das ist an sich bekannt.

verschiebbar, um dadurch die Kupplung 66 ein- oder Wie bereits erwähnt, erfährt die Winkellage des auszurücken. Ist sie ausgerückt, dann kann sich die Tisches 22, die er durch die Grobteilschaltung und Welle 42 drehen, wenn sie durch das Zahnrad 68 an- durch das anschließende Einrücken der Kupplung 66 getrieben wird, das mit der Welle 42 durch die 15 erreicht, eine noch genauere Positionierung durch ein kupplung 126 verbunden werden kann. Das ist wäh- axiales Verschieben der Schnecke 26 mittels des rend des Einstellens des Drehtisches durch den Ein- Koriekturmotors 216. Dieser Motor ist durch einr Stellmotor 132 und während der Grobteilschaltung eigene elektrische Leitung mit dem elektrischen der Fall. Schaltwerk 140 verbunden. Dieses Schaltwerk unter-Dic Klauenkupplung 66 ist vorgesehen, um die 20 Hegt einer Programmsteuerung durch ein Abfühldurch die Grobteilschaltung erreichte Winkelstellung werk, das ein Band abfühlt. Auf diesem ist das Prodcs Tisches dem Sollwert zu nähern oder, in anderen gramm aufgezeichnet. Das Schaltwerk steht außer-Worten, um die Grobteilschaltung genauer durchzu- dem durch eine Leitung 220 mit einem Abfühlwerk führen. Bei jeder Grobteilschaltung wird die 218 in Verbindung, das sich neben dem Rand des Schnecke 26 und mit ihr die Kupplungshälfte 198 25 Drehtisches 20 befindet und ein Raster 222 abfühlt, der Kupplung 66 um ein ganzes Vielfaches der Tei- das sich um den ganzen Umfang des Tisches herum lung der Klauenverzahnung gedreht. Es besteht also erstreckt und eine Skala darstellt. Dieses Abfühlwerk eine hnstimmte Beziehung zwischen der Zähnczahl arbeitet in an sich bekannter Weise nach einem des Werkstücks, dem übersetzungsverhältnis zwi- Muhe- oder Interferenzverfahren und kann die Abschen der Schnecke 26 und dem Schneckenrad 24 30 weichung der Iststellung des Drehtisches von seiner und der Zähnczahl der Klauenkupplung 66. Um Sollstellung sehr genau messen und auf das Schaltsichci zustellen, daß sich die Schnecke 26 bei der werk 140 übertragen. Das Raster besteht aus lot-Grobteilschaltung um ein «anzes Vielfaches der rechten Linien, die also parallel zur Achse 22 des Zahnteilunsj der Klauenkupplung dreht, muß man Drehtisches verlaufen und einen Abstand von beidic richtigen Wechselräder 166, 168, 170 und 68 35 spielswcise 0.025 mm haben. Auch das Abfühlwerk wühlen. Eine gegebene Zähnczahl der Klauenkupp- 218 weist parallele Linien auf, die indessen zu den lung 66 führt zu der Möglichkeit, zwischen vielen Linien des Rasters 222 geneigt verlaufen. Dabei er-Zähnezahlen des Werkstücks zu wählen, wobei diese geben sich optische Interferenzmuster, auf die das Wahl durch Bestimmen der richtigen Wechselräder Abfühlwerk anspricht. Das ist an sich bekannt und erfolgt. Werkstücke mit bestimmten Zähnczahlen 40 bedarf daher keiner näheren Erläuterung. Das Meßkönnen verschiedene Zähnezahlen der Klauenkupp- ergebnis wird also durch die Leitung 220 zum Schaltlunu 66 erfordern. Aus diesem Grunde sind das werk 140 zurückgeführt und in der elektrischen Zahnrad 68 mit der Kupplungshälfte 198 und die Steueranlage dazu verwendet, den Korrekturmotor Kupplungshälfte 188 auswechselbar. Bei der Aus- 216 so lange laufen zu lassen, bis der Tisch den gewcchselung und bei der Wahl der Wechselräder kann 45 nauen Sollwert der durch die Teilschaltung zu errciman sich nach Tabellen richten. Die Klauen der bei- eilenden Winkellage erreicht hat. Dieser Sollwert Vt den Kupplungshälften 188 und 198 können von im Schaltwerk 140 aufgezeichnet. Beim Erreichen Stirnkerbzähnen gebildet werden, die sich durch des Sollwertes setzt das Steuerwerk 140 den Korrekhohe Genauigkeit auszeichnen. Wenn nun nach er- turmotor 216 still.

folgter Grobteilschaltung durch den Motor 136 das 50 Dieser Motor ist umsteuerbar. Er ist durch Kegel·

dabei angetriebene Zahnrad 68 unter Steuerung räder 224 mit einer Schraubspindel 226 gekuppelt

durch den Grcnzschalter LSI wieder zur Ruhe ge- auf deren Gewindeteil 228 eine Mutter 230 aufge

kommen ist und wenn dann die Winkelstellung des schraubt ist. Diese ist an einem Kulissenschieber 23!

Drehtisches von dem Sollwert etwas abweicht, dann befestigt, der einen schrägen Kulissenschlitz hat. Ii

führt das dazu, daß die Klauen der einen und die 55 diesem gleitet ein Stein 234, der durch ein Gestäng

Klauenlücken der anderen Kupplungshälfte sich 236. 238 mit dem Lagerbock 30 gekuppelt ist. De

nicht genau einander gegenüber befinden. Solche Kulissenschieber 232 gleitet in einer am Bett 94 befe

Abweichungen von der Sollstellung können verschie- stigten waagerechten Gleitbahn, die sich rechtwinkli

dene Ursachen haben, etwa Spiel in dem dem Zahn- zur Achse der Schnecke 26 erstreckt,

rad 68 vorgeschalteten Getriebezug. Wenn nun nach 60 Der Gewindeteil 228 und die Mutter 230 könne

Stillstand des Zahnrades 68 und des Tisches die in bekannter Weise durch zwischen ihnen laufend

Kammer 209 mit der Druckleitung verbunden wird, Lagerkugeln reibungsarm gestaltet sein. Die Schnur

dann wird die gegen Drehung gesicherte Kupp- spindel 226 und ihr Gewindeteil 228 sind asi Bett 9

lungs-Hälfte 188 mit Bezug auf F i g. 5 nach links der Maschine unverschiebbar gelagert. Der Gestär

verschoben, und dadurch wird die Kupplung 66 ein- <>5 geteil 238 ist in den Zapfen 76 des Lagerbocks 3 gerückt. Das hat dann zur Folge, daß die Klauen der eingeschraubt, vgl. Fig.3. Die Gleitbahn für de

beiden einander gegenüberstehenden Kupplungshalf- Stein 234 besteht aus beiderseits angeordneten Schie

ten 188 und 198 zwangläufig miteinander ausgerich- nen 240, 242, die am Kulissenschieber 232 durc

τ"

ίο

Stellschrauben 244 einstellbar befestigt sind und deren einander zugewandte Laufflächen 241, 243 etwas schräg zur Achse der Schraubspindel 226 verlaufen. Dieser Schrägwinkel ist in Fig. 1 übertrieben groß dargestellt. Auf den Laufflächen 241, 243 ist der Stein 234 mit Lagerkugeln 246 geführt, die sich in vier Gruppen in der Nähe der vier Ecken des Steines befinden, vgl. F i g. 7.

Die Gleitbahn, auf der der Kulissenschieber 232 um ucn zu korrigierenden Winkel gedreht wird. Sobald dieser erreicht ist, spricht das Abfühlwerk 218 darauf an und veranlaßt das Steuerschaltwerk 140, den Korrekturmotoir 216 stillzusetzen. Mithin wird durch die Korrektureinrichtung 62 die Winkellage des Drehtisches 20 sehr genau positioniert. An sich bestünde die Möglichkeit, die Schnecken 26 und 28 am Bett 94 der Maschine unverschiebbar zu lagern und die Welle 42 mittels eines Planetcngetriebes

Die Gleitbahn, auf der der i^uiissenscmeuer ij; unu uu, ,,^...^ -,- „

geführt ist, wird von Gleitschuhen 248 und 264 gc- io durch die Zahnräder 68 und 224 anzutreiben. Dcmbildct. die an den Innenwänden eines am Bett 94 gegenüber bietet aber die Bauart des beschriebenen starr befestigten Halters 249 sitzen, der gchäuseför- " ■-···. ■-..-

mig ausgestaltet ist und die Gleitschuhe auf seinen Innenwänden trägt. Zu diesem gehäuseförmigcn Halter 249 gehört auch ein Deckel 252, der oben den Inncnraum des Gehäuses abschließt, in welchem der Kulissenschieber 232 geführt ist.

Der Stein 234. der zwischen den Glcitschicncn 240. 242 in einem den Kulissenschlitz bildenden Ausführungsbeispiels den Vorteil, daß bei der Korrekturbewegung des Tisches eine geringer; Reibung zu überwinden ist.

Beim Schruppen des Werkstücks wird die Korrckturcinrichtunc 62 nicht verwendet. Dabei erfolgt lediglich die Cn-obtcilschaltung durch den Motor 136 und eine nenauere Positionierung des Drehtisches durch die Einrichtung 64. Es finden dabei nachcin-

240. 242 in einem den nuussuii^iuu/. uuuuiuhi - _ _,

rechteckigen Ausschnitt 254 des Kulissenschiebers 20 ander die folgenden Steuervorgänge statt: hin- und herbeweglich geführt ist, ist so abgestützt, daß er sich nur quer zur Achse der Schraubspindel 226 verschieben kann. Zu diesem Zweck ist der Gestängeteil 236 in einer Bohrung des Halters 249 gleitend geführt, wobei sich diese Bohrung rechtwinklig 25 zur Achse der Schraubspindel 226 erstreckt, vgl. Fig.7. Der Gestängeteil 236 ragt mit Spielraum durch eine Bohrung des Kulissenschiebers 232 hindurch bis in dessen Ausschnitt 254 hinein und ragt weiter in eine Ouerbohrung des Steins 234 und itägt 30 an seinem Ende einen lotrechten Zapfen 256, der an dem Stein 234 gelagert ist. Die diesem Zweck dienenden Lager 258 befinden sich zwischen Dcckclscheiben 260 und 262, die am Stein 234 befestigt sind. Der Zapfen 256 sitzt mit Preßsitz im Stein. Da- 35 mit sich der Gestängeteil 236 in seiner Achsenrichtung leicht verschieben kann, enthält die ihn führende Bohrung des Halters 249 Laufkugeln 257.

Der Kulissenschieber 232 trägt auf der der Schraubspindel 226 zugewandten Seite einen Ansatz 272 mit einer Stellschraube 270. Diese kann gegen den Schaltknopf 268 eines am Halter 249 befestigten Grenzschalters LS8 anlaufen, um diesen umzuschal-Die Tischkleninic 186 wird gelöst.

2. Die Sperrkuppluno 66 wird durch Anschluß der Zylinderkammer 206 an die Druckleitung ausgerückt. Die Zylinderkammer 182 des Zylinders 56 wird auf Abfluß geschaltet, was gleichzeitig mit der Schaltung 1 geschehen kann.

3. Der Teilschall.motor 136 wird in Gang gesetzt und erteilt der Trockentrommel 150 zwei Umläufe. Dadurch wird die Schnecke 26 so l:mce m Drehung versetzt, daß sie den Drehtisch 20 um den Teilwinkel dreht.

4. Alsdann wird der Tcilschaltmotor 136 durch den Grcnzschaltcr LS 7 stillgesetzt.

5. Die Kupplung 66 wird dadurch eingerückt, daß die Zylinderkammer 206 auf Abfluß und die Zy'inderkammcr 209 auf Druck geschaltet wird. Außerdem wird die Zylinderkammer 182 des Zylinders 56 auf Druck geschaltet.

6. Dann wird die Tischklemme 186 festgezogen, urn den Tisch festzuhalten.

U-nrJas^geVchieht" wenn der Kulissenschieber 232 Die Folge diesirr Schaltungen wird elektrisch, me-

vor dem eigentlichen Korrekturvorgang zurückläuft 45 chanisch und hydraulisch gesteuert, und in seiner Ausgangstage anlangt. Der Grcnzschal- Beim Schlichten wird nun zusätzlich die Konektur-

ter setzt dann den MoU>r 216 still. einrichtung 62 in Betrieb genommen. Dabei ergibt

Das Abfühlwerk 218 fühlt die Abweichung des sich die folgende Folge der Schaltvorgängc: Istwertes der Winkelstellung des Tisches vom Sollwert ab Je nach dem Vorzeichen dieser Abweichung 5° veranlaßt das Abfühlwerk 218 den Steuerschieber 140 den Korrekturmotor 260 im einen oder anderen Drehsinn in Gang zu setzen. Dieser treibt die Schraubspindel 228 entsprechend an, wodurch der Kulissenschieber 232 in der einen oder anderen 55 Richtung verschoben wird, also mit Bezug auf die F i e 1 und 7 nach oben oder unten. An dieser Verschiebung kann der im Kulissenschlitz geführte Stein

234 nicht teilnehmen, weil er daran durch das ihn

haltende Gestänge 236, 238 gehindert wird. Infolge-

dessen führt die Verschiebung, des Kulissenschiebers

232 dazu, daß sich der Stein 234 in Querrichtung

also parallel zur Schraubspindel 26, verschiebt, weil

die Wände 241 und 243 des Kulissenschlitzes etwas

schräg verlaufen. Diese Verschiebung des Steines

234 wird durch das Gestänge 236 238 auf den

Lagerbock 30 und auf die Schnecke 26 übertragen

wodurch das Schneckenrad 24 mit dem Drehtisch

1. Die Tischklemme 186 wird gelöst.

2. Die Sperrkupplung 66 wird ieder ausgcrücki und die Kammer 182 des Zylinders 56 auf Ab fluß geschaltet, was gleichzeitig mit dem Schalt Vorgang 1 geschehen kann.

3. Der Teilschaltmotor 136 wird in Gang gesctz und erteilt der Nockentrommel 150 zwei Um drehungen. Gleichzeitig wird der Korrekturmo tor 216 rückläufig in Gang gesetzt. Er zieht da her den Kulissenschieber 232 in die Ausgangs stellung. Ist diese erreicht, dann wird der Grenz schalter L.V8 umgeschaltet und setzt den Koi rekturmotor 216 wieder still.

4. Der Teilschaltmotor 136 wird durch den Gren; schalter LSI stillgesetzt.

5. Die Sperrkuppli'.ng 66 wird eingerückt und Zylindorkammer 182 des Zylinders 56 wird ter Ds uck gesetzt.

Il

6. Unter Steuerung dirch das Abfiihlwerk 218 und das Stcuerschaltvvcrk 140 wir der Korrekturmotor 216 in Vorwärtsrichtung in Gang gesetzt und verschiebt daher den Kulissenschieber 232 vom Grenzschalter LS 8 fort. Dieser Vorgang währt, bis der im Steucrschaltwcrk 140 gespeicherte Sollwert der Tischwinkclstellung erreicht ist und dies durch das Abfiihlwerk 218 gemeldet ist. Das bedeutet, daß der Drehtisch 20 genau in die richtige Winkellage gelangt ist, die das Abfühlwerk 218 am Raster 22 abliest. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die durch die Drehung der Schnecke 26 mittels de* Motors 136 erreichte Winkelstellung stets knapp vor der genauen Position des Tisches liegt, weil der durch den Korrekturmotor 216 bewirkte Rückzug des Kulissenschiebers 232 bis zum Umschalten des Grenzschaltcrs LS 8 eine Verschiebung der Schnecke 26, z.B. mit Bezug auf F i g. 1 nach links, zur Folge hat. Das bedeutet, daß die Rückstellung des Kulissenschiebers 232 in seiner Ausgangslage eine kleine Rückdrehung des Tisches bewirkt. Hat also die Antriebsein-

richtung 54 das Schneckenrad 24 durch Drehen der Schnecke 26 nv' Bezug auf Fig. 1 im Uhrzeigersinn annähernd bis in die Sollstcllung gedreht, dann führt der Rücklauf des Korrekturmotors im Schaltvorganf» Nr. 3 dazu, daß von Sollwert ein kleiner Winkel abgezogen wird. Der Tisch gelangt daher in einer Lage zum Stillstand, in der er die Sollstellung noch nicht ganz erreicht hat. In diese wird er dann ourch Vorschub des Kulissenschiebers 232 gebracht.
7. Meldet das Abfühlwerk 218 das Erreichen der genauen Solktcllung, dann setzt das Steucrschallwerk 140 den Korrekturmotor 216 und mit ihm den Kulissenschieber 232 still. Dann wird die Tischklemme 186 wieder eingerückt und hält den Drehtisch fest.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist also bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel voll und ganz gelöst worden. Indessen läßt sich dieses Ausführungsbeispiel in mannigfachen Hinsichten abwandeln, ohne daß dadurch vom Sinn der Erfindung abgewichen würde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Grob-Fein-Positionsregelung eines durch Antrieb einer Schnecke angetriebenen Maschinenteils einer Werkzeugmaschine, bei der abhängig von der Position, die bei der Grobeinstellung durch Drehen der Schnecke erreicht wurde, danach ein zusätzlicher Antrieb der Schnecke zur Feineinstellung einschaltbar ist, durch die der Maschinenteil genau in die Sollstellung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (26), die in bekannter Weise mit einer Schneckenradverzahnung (24) des den Maschinenteil bildenden schrittweise weiterzuschaltenden Drehtisches (20) kämmt, zur Feineinstellung in Achsenrichtung verseil.ebbar gelagert und mit einem Verschiebeantrieb (216) verbunden ist, der in Abhängigkeit von dem Fehler der vorausgehenden Grobeinstellung steht.

2. Vorrichtung nacii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb (216) ein hin- und hergehender Antrieb ist, der in der einen Richtung zusammen mit dem Grobantrieb und in der entgegengesetzten Richtung unter Steuerung durch den zu berichtigenden Positionsfehler erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Schnecke nach der Grobverstellung in einer bestimmten Winkellage verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, uaß die Schnecke (26) mit einer ein- und ausrückbaren Kupplung (188, 198) verbunden ist, deren eine Kupplungshälfte (188) ortsfest am Maschinengestell befestigt ist und deren andere Hälfte für die Dauer der Feineinstellung in die ortsfeste Kupplungshälfte einrückbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, in die Schneckenverzahnung (24) eine zweite mit der ersten zu gleichzeitiger Drehung gekuppelte Schnecke (28) eingreift, die zur Aufnahme des Spiels im Schneckengetriebe mit einem in Achsenrichtung wirkenden Krafterzeuger (56, 58) verbunden ist. der nach erfolgter Grobeinstellung wirksam wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- und ausrückbare Kupplungshälfte (198) an einem Zahnrad (68) des dem Grobantrieb der Schnecke (26) dienenden Getriebes befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (88, 98) eine Plan-Kerbzahnkupplung ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schnecke (26) zum Zweck ihrer axialen Verschiebung von einem verschiebbaren Halter (30) getragen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Feineinstellantricb einen umsteuerbaren Motor (216) aufweist, durch den mittels Spindel (228) und Mutter (230) ein Kulissenschieber (232) verschiebbar ist, durch die erste. Schnecke (26) in Achsenrichtung verschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das den Positionsfehler nach der Grobeinstellung ermittelnde Meßwerk ein optisch elektrisches Meßwerk mit einer linearen Rasterteilung (222) auf dem Umfang des Drehtisches (20) ist.