CS257966B1

CS257966B1 - Drilling unit

Info

Publication number: CS257966B1
Application number: CS862718A
Authority: CS
Inventors: Karel Blesik; Josef Smisek; Antonin Trnka
Original assignee: Karel Blesik; Josef Smisek; Antonin Trnka
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1988-07-15
Also published as: CS271886A1

Abstract

Hlubokovrtací jednotka umožňuje automatickou korekci technologických změn a je určena pro pružné automatické linky. Hlubokovrtací jednotku tvoří pomocný stůl s vrtacím pouzdrem a hlavní stůl s vřeteníkem a hnacím motorem. Každý z obou stolů je napojen jednak na pomocný hydromotor a brzdový elektromotor. Pohybové šrouby, které zprostředkovávají pohyb jsou napojeny na inkrementální rotační čidla.The deep drilling unit enables automatic correction of technological changes and is designed for flexible automatic lines. The deep drilling unit consists of an auxiliary table with a drilling sleeve and a main table with a headstock and a drive motor. Each of the two tables is connected to an auxiliary hydraulic motor and a brake electric motor. The movement screws that mediate the movement are connected to incremental rotation sensors.

Description

Vynález se týká hlubokovrtací jednotky se dvěma stoly uloženými na společném prismatickém vedení, s možností automatického nastavení počátku i hloubky vrtu, zejména pro vrtání hlubokých otvorů na pružných automatických výrobních linkách.The invention relates to a deep drilling unit with two tables mounted on a common prismatic guide, with the possibility of automatically adjusting the borehole beginning and depth, in particular for drilling deep holes on flexible automatic production lines.

Známá zařízení pro vrtání hlubokých otvorů jsou převážně konstrukčně řešena tak, že se vrtání provádí za dohledu obsluhy, která ovládá režim vrtání ručně. Tato zařízení však nejsou vhodná pro použití na automatických výrobních linkách. Automatická zařízení pro vrtání hlubokých otvorů jsou vesměs jednoúčelová a při změně délky nástroje, obrobku, délky vrtaného otvoru apod. musí obsluha přestavit stoly ručně a provést nové seřízeni.Known devices for drilling deep holes are predominantly designed such that drilling is performed under the supervision of an operator who controls the drilling mode manually. However, these devices are not suitable for use on automatic production lines. The automatic devices for drilling deep holes are mostly single-purpose and if the length of the tool, workpiece, length of drilled hole etc. is changed, the operator must manually adjust the tables and perform a new adjustment.

Tyto nedostatky omezují podstatně možnost použití zejména v pružných výrobních systémech.These drawbacks considerably limit the possibility of use, particularly in flexible manufacturing systems.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje hlubokovrtací jednotka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pomocný stůl, na kterém je uložena skříň vrtacího pouzdra, je opatřen pohybovou maticí posuvového Šroubu, napojeného přes křížovou spojku na inkrementální rotační čidlo a přes elektromagnetickou spojku jednak na posuvový hydromotor, jednak na brzdový elektromotor, zatímco hlavní stůl, na kterém je uložen vřeteník s náhonovým elektromotorem je opatřen pohybovou maticí druhého posuvového šroubu napojeného přes další křížovou spojku na druhé inkrementální rotační čidlo a přes další elektromagnetickou spojku jednak na druhý posuvový hydromotor, jednák na druhý brzdový elektromotor. Pomocný stůl je vybaven jednak narážkou koncového spínače prvního referenčního bodu, jednak soustavou zpevňovacíoh pístů a hlavní stůl narážkou řádového spínače.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the deep drilling unit according to the invention, which consists in that the auxiliary table on which the drill sleeve housing is mounted is provided with a movement nut of the feed screw connected via a cross coupling to an incremental rotary encoder. , on the one hand to the brake electric motor, while the main table on which the headstock with the drive electric motor is mounted is provided with a motion nut of the second feed screw connected via another cross coupling to the second incremental rotary sensor; electric motor. The auxiliary table is equipped with the limit switch stop of the first reference point, on the one hand with a set of piston-reinforcing pistons and with the main table with the stop switch stopper.

Hlubokovrtací jednotka, provedená podle vynálezu umožňuje automatickou korekci technologických změn a je tedy zvláště vhodná pro pružné výrobní systémy a pracující v automatickém cyklu.The deep drilling unit according to the invention enables automatic correction of technological changes and is therefore particularly suitable for flexible production systems and operating in an automatic cycle.

Příkladné provedení hlubokovrtací jednotky podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde je na obr. 1 celkové uspořádání hlubokovrtací jednotky v podélném řezu procházejícím pohybovým šroubem pomocného stolu, obr. 2 představuje celkové uspořádání v podélném řezu procházejícím pohybovým šroubem hlavního stolu a na obr. 3 je uspořádáni stolů v půdorysném pohledu.An exemplary embodiment of a deep drilling unit according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the overall arrangement of the deep drilling unit in longitudinal section through the movement table of the auxiliary table. 3 is a plan view of the tables.

Na prismatickém vedení 39 lože 2 je uložen hlavni stůl 2 a pomocný stůl 2· Hlavní stůl 2 nese vřeteník 21 napojený na náhonový elektromotor 22. Pomocný stůl 2 nese skříň 23 s vrtacím pouzdrem 24. Řezný nástroj 38 je uložen ve vřeteníku 21 a je zpevňován vrtacím pouzdrem 24. Pomocný stůl 2 je opatřen kuličkovou maticí 6 posuvového šroubu 4, který je uložen ve vodicích pouzdrech 41 hlavného stolu 2 ^{a v} axiálním a radiálním ložisku 9 na čelní straně meziskříně 16.The main table 2 carries a headstock 21 connected to a drive motor 22. The auxiliary table 2 carries a housing 23 with a drill sleeve 24. The cutting tool 38 is mounted in the headstock 21 and is reinforced. The auxiliary table 2 is provided with a ball nut 6 of the feed screw 4, which is mounted in the guide bushes 41 of the main table 2 ^{and in the} axial and radial bearings 9 on the front side of the intermediate housing 16.

Posuvový šroub £ je na konci, protilehlém pomocném stolu 2 opatřen drážkováním 10 a je uložen v drážkovaném náboji 21» který je napojen řetězovým převodem 12, umístěným v meziskříni 16 přes elektromagnetickou spojku 33 a ozubený převod 36, jednak na posuvový hydromotor 21» jednak na brzdový elektromotor 25.· Posuvový šroub 2 j^e dále napojen přes křížovou spojku 13 na inkrementální rotační čidlo 17. Hlavní stůl 2 je opatřen kuličkovou maticí 2 druhého pohybového šroubu 2» který je uložen jednak prostřednictvím axiálního a radiálního ložiska 2 upevněného na pomocném stole 2, jednak prostřednictvím vodícího pouzdra 42 v hlavní stole 2·The feed screw 4 is provided with a spline 10 at the end of the opposite auxiliary table 2 and is housed in a spline hub 21 which is connected by a chain gear 12 located in the intermediate housing 16 via an electromagnetic clutch 33 and a gear 36. 25th brake motor Feed screw 2 · ^e j also connected through cross coupling 13 for incremental rotary sensor 17. the main table 2 is provided with two second ball nut of the threaded spindle 2 »which is supported partly by the axial and radial bearing 2 mounted on the auxiliary table 2 by the guide sleeve 42 in the main table 2,

Na straně protilehlé pomocnému stolu 2 je druhý pohybový šroub 5 upraven shodně jako pohybový šroub 2 ^a j^e napojen druhým řetězovým převodem 24, umístěným v meziskříni 16 přes další elektromagnetickou spojku 47 a druhý ozubený převod 45 v náhonové skříni 20 jednak na druhý posuvový hydromotor 42, jednak na druhý brzdový elektromotor 44. K druhému pohybovému šroubu 2 3^e dále připojeno prostřednictvím další křížové spojky 15 druhé inkrementální rotační čidlo.22· Pomocný stůl 2 j^{e na} boku opatřen narážkovou lištou 25 narážky 26 koncového spínače 27 prvního referenčního bodu a je kromě toho vybaven soustavou 40 zpevňovacíoh pístů.On the side opposite the auxiliary table 2 which is the second power screw 5 arranged identically as the lead screw 2 ^and j ^e connected to a second chain transmission 24 disposed in the intermediate housing 16 through the other electromagnetic clutch 47 and the second reduction gear 45 in driving the housing 20 both on the jack hydraulic motor 42 , and on the second brake motor 44. the second motion of the screw 2 ³ and further connected by a further cross-clutch 15 of the second incremental rotary table Auxiliary čidlo.22 · ^e j 2 ^on side 25 is provided with cue sheet stop 26 of the limit switch 27 of the first reference point, and moreover, it is equipped with a piston reinforcement assembly 40.

Hlavní stůl 2 3^{e na} boku opatřen narážkovou lištou 28 narážky 29 řádového spínače druhého referenčního bodu. Ochranu proti nečistotám zajištuje přední teleskopický kryt mezi oběma stoly 2 a 2 ^a zadní teleskopický kryt 32 mezi hlavním stolem 2 ^a náhonovými skříněmi 19 a 20.The main table 23 is provided ^{on the} side with a stop bar 28 of the stop switch 29 of the second reference point. Dirt protection is provided by the front telescopic cover between the two tables 2 and 2 ^{and the} rear telescopic cover 32 between the main table 2 ^{and the} drive housings 19 and 20.

Po vložení obrobku do nezakresleného upínače se přitiskne skříň 23 s vrtacím pouzdrem 24, umístěná na pomocném stole 2 na obrobek a pomocný stůl 2 se zpevní pomocí soustavy 40 zpevňovacich pístů. Pohyb pomocného stolu 2 po prismatickém vedení 39 lože 2 ίθ odvozen od pohybové matice 6 a pohybového šroubu 2» vedeného vodícími pouzdry 41 a uloženého v axiálním a radiálním ložisku 2· Rotační pohyb posuvového šroubu 2 je odvozen od náhonové skříně 19, a to při rychloposuvu od brzdového elektromotoru 25» který v zabrzděném stavu současně jistí pomocný stůl 2 v požadované poloze a při pracovním posuvu od hydromotoru 34.Upon insertion of the workpiece into the unclipped clamp, the housing 23 with the drill sleeve 24, located on the auxiliary table 2, is pressed against the workpiece and the auxiliary table 2 is solidified by a set 40 of stiffening pistons. The movement of the auxiliary table 2 along the prismatic guide 39 of the bed 2 ίθ is derived from the movement nut 6 and the movement screw 2 »guided by the guide bushes 41 and supported in the axial and radial bearing 2. from the brake electric motor 25 which, in the braked state, simultaneously locks the auxiliary table 2 in the desired position and at the working feed from the hydraulic motor 34.

Pohyb pomocného stolu 2 je snímán a signalizován pomocí inkrementálního rotačního čidla 22, spojeného s kuličkovým šroubem 2 přes křížovou spojku 12, přičemž inkrementální rotační čidlo 17 je nulováno v základní poloze pomocného stolu 2, koncovým spínačem 27 prvního referenčního bodu přes narážku 26 v narážkové liště 25. Během pohybu pomocného stolu 2 k obrobku je současně pomocí neotáčejícího se druhého kuličkového šroubu 5, uloženého na jedné straně v axiálním a radiálním ložisku 2 v pomocném stolu 2 a na druhé straně v pohybové matici T_ a ve vodicím pouzdru 42 hlavního stolu 2» unášen hlavní stůl 2 ^s vřeteníkem 21, řezným nástrojem 38 a náhonovým elektromotorem 22 po prismatickém vedeni 39 lože 2» přičemž prostor mezi pomocným stolem 2 a hlvním stolem 2 je zakryt předním telskopickým krytem 31 a prostor za hlavním stolem 2 ^a zadním teleskopickým krytem 32.The movement of the auxiliary table 2 is sensed and signaled by an incremental rotary encoder 22 connected to the ball screw 2 via a cross connector 12, wherein the incremental rotary encoder 17 is zeroed in the basic position of the auxiliary table 2 by the limit switch 27 of the first reference point 25. During the movement of the auxiliary table 2 to the workpiece, it is simultaneously by means of a non-rotating second ball screw 5 mounted on one side in the axial and radial bearing 2 in the auxiliary table 2 and on the other side in the movement nut T and in the guide sleeve 42 of the main table 2. entrained main table 2 ^{with a} head 21, the cutting tool 38 and náhonovým motor 22 to prismatic guideway 39, bed 2 »while the space between the support table 2 and hlvním table 2 is covered by a front telskopickým cover 31 and the space behind the table 2 ^{and a} rear telescopic cover 32nd

Vlastní vrtání se provádí pohybem hlavního stolu 2 vpřed, přičemž rotační pohyb jeho posuvového šroubu 2 je odvozen od druhé náhonové skříně 20 a to při vrtání od druhého posuvového hydromotoru 43 přes druhý řetězový převod 14 a při rychloposuvu zpět od druhého brzdového elektromotoru posuvu 44 přes první řetězový převod 12 a druhý řetězový převod 14 jsou uloženy v meziskříni 16 spojené s ložem 2 jsou napínány posouváním náhonových skříní 22 resp. 20 po meziskříni 22· Poloha hlavního stolu 2 j^e snímána a signalizována pomocí druhého inkrementálního rotačního čidla 18 spojeného s druhým posuvovým šroubem 2 křížovou spojkou 15, přičemž druhé inkrementální rotační čidlo 18 je nulováno, po přitisknutí skříně 23, pomocného stolu 2 na obrobek, řadovým spínačem druhého referenčního bodu 30, přes narážku 29 ve druhé narážkové liště 28.The actual drilling is carried out by moving the main table 2 forward, the rotational movement of its feed screw 2 being derived from the second drive housing 20 when drilling from the second feed hydraulic motor 43 via the second chain gear 14 and at rapid traverse back from the second brake electric motor feed 44 the chain transmission 12 and the second chain transmission 14 are housed in the intermediate housing 16 connected to the bed 2 by tensioning the drive boxes 22 and 22 respectively. 20 after the inner housing 22 · Location main table 2 j ^e sensed and signaled by a second incremental rotary sensor 18 associated with the second ballascrews two cross-connector 15, wherein the second incremental rotary sensor 18 is reset, when smoothed housing 23, the auxiliary table 2 to the workpiece, by a second switch reference point 30, via the stop 29 in the second stop bar 28.

Po skončení vrtání se nejprve rychloposuvem a potom pracovním posuvem vrátí zpět do výchozí polohy hlavní stůl 2 ^a ten je potom unášen spolu s posuvovým stolem 2 do základní polohy. Výměna řezného nástroje 38 se provádí v základní poloze tak, že po navolení nezakreST leného přepínače do polohy výměna, zůstane pomocný stůl 2 v základní poloze a hlavní stůl 2 odjede zpět o určitou hodnotu. Po provedeni výměny řezného nástroje 38 se vrátí zpět do základní polohy.At the end of the drilling operation, the main table 2 is moved back to the starting position at rapid traverse and then at the feed rate ^and is then carried along with the feed table 2 to the home position. The cutting tool 38 is changed in the basic position so that after the uncovered switch has been selected in the replacement position, the auxiliary table 2 remains in the basic position and the main table 2 moves back by a certain amount. After the cutting tool 38 has been replaced, it returns to its home position.

Při změně velikosti obrobku nebo hloubky vrtaného otvoru se automaticky nezakresleným přepínačem změní zadávané hodnoty v odměřované inkrementálními rotačními čidly 17, ^{18 a}hodnota přepnutím na příslušný spínač v řadovém spínači 30 druhého referenčního bodu, který je spínán příslušnou narážkou 22· Předvolba nového cyklu se provádí v poloze pro výměnu řezného nástroje.38.When the workpiece size or drilling depth is changed, an automatically uncharted switch changes the input values measured by the incremental rotary encoders 17, ^{18 and the} value by switching to the appropriate switch in the second reference point in-line switch 30 which is switched by the corresponding cue 22. position for changing the cutting tool.38.

Claims

Deep drilling unit with two tables mounted on a common prismatic guide, with the possibility of automatic adjustment of the borehole beginning and depth, especially for drilling deep holes on flexible automatic production lines, characterized in that the auxiliary table (2) on which the housing (23) is mounted the drilling sleeve (24) is provided with a motion nut (6) of the feed screw (4) connected via a cross coupling (13) to an incremental rotary encoder (17) and via an electromagnetic coupling (33) to a feed hydraulic motor (34)

257966 4 to the brake electric motor (35), while the main table (3) on which the headstock (21) with the drive electric motor (22) is mounted is provided with a motion nut (7) of the second feed screw (5) connected via another cross coupling ) to a second incremental rotary encoder (18) and a second electromechanical clutch (37) to a second displacement hydraulic motor (43) and to a second brake electric motor (44), the auxiliary table (2) being equipped with a limit switch stop (26) (27) a first reference point, on the one hand, a piston-hardening assembly (40), and a main table (3), by a stop (29) of an order switch (30).