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Vorschubeinrichtung für Bohrmaschinen Es sind Bohrmaschinen mit voll-
und halbautomatischer Arbeitsweise bekannt, bei denen der Einschaltimpuls selbständig
nach Beendigung eines Arbeitsspiels oder von Hand erfolgt. Das Arbeitsspiel gliedert
sich in einen Eilvorlauf, einen Bohrvorschub, und einen Eilrücklauf. Beim Tieflochbohren
ist das Ausspänen, d. h. der mehrmalige Wechsel zwischen Eilvorlauf, Bohrvorschub
und Eilrücklauf, innerhalb des Bohrvorganges bekannt. Der Übergang zwischen den
cirizelnen Vorschubarten wird durch einstellbare Kontakte oder Rasten gesteuert.
Bekannt sind in erster Linie mechanische Vorschübe mit zusätzlichen Eilganggetrieben
und hydraulische Vorschübe mit Ventilurnsteuerung.
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Diese Vorschubeinrichtungen haben den Nachteil, (1a13 die Umsteuereinrichtungen
(Kontakte oder Rasten) beim Einrichten und bei jedem Werkzeugwechsel sorgfältig
eingestellt werden müssen. Insbesondere ist diese Einstellung beim Übergang vom
Eillauf auf Bohrvorschub wichtig. Bei zu später Eint,tellung laufen die Werkzeuge
im Eilvorlauf auf das Werkstück, und es entstehen Brüche; bei zu früher Einstellung
entstehen zusätzliche Verlustzeiten, weil der entstehende Leerweg mit dem Bohrvorschub.
(und nicht im Eillauf) durchfahren werden muß. Ferner haben diese Bohrmaschinen
einen Nachlauf, der durch Bremseinrichtungen möglichst klein gehalten werden ,.(#1l.
Dieser Nachlauf ist jedoch unterschiedlich, z. B. durch verschiedene Schmierverhältnisse
und unterschiedlichen Abnutzungsgrat der Gleitbahnen und Getriebe. Ein Ausgleich
des Nachlaufes erfolgt durch (-irre Vorverstellung und vergrößert somit den vo.reliend
beschriebenen Leerlauf.
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Eine Richtwirkung für den Bohrer wird bekanntlich erst gegeben, wenn
die Querschneide des Werkzeuges in das Werkstück eingedrungen ist. Wird nun, wie
ben beschrieben, mit einem Leerweg gearbeitet, so dringt die Querschneide nur langsam
in das Werkstück ein, nachdem, insbesondere bei unbearbeiteten, harten Oberflächen,
die Spitze des Bohrers um den Lochmittelpunkt herumgetanzt ist und dadurch schon
]reim Anschneiden eine Lochversetzung erzeugt. Diese kann zwar durch Verwendung
von Führungselementen, z. B. Bohrbuchsen, klein gehalten «-erden, doch bringen solche
Zusatzeinrichtungen neue Nachteile mit sich.
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Beim Durchtritt der Bohrspitze durch das Werkstück entlädt sich durch
den plötzlichen Fortfall des Anteils der Querschneide an der Vorschubkraft die Spannung,
unter der die Maschine, das Werkstück und die Unterlagen stehen, und vergrößert
für diesen Augenblick den Vorschub des Bohrers und erzeugt eine Drehmomentenspitze,
die zu Brüchen fuhrt.
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Ferner ist es bei Vorschubeinrichtungen mit Hydraulischem b.zw. pneumatischem
Vorschub bekannt, die Umsteuerung von Eilvorlauf auf Bohrvor-#-chub in Abhängigkeit
von der beim Auftreffen des @@'erkzeugs auf das Werkstück erfolgenden Druckänderung
vorzunehmen. Bei den Einrichtungen dieser Art erfolgt sowohl der Eilvorschub als
auch der Bohrvorschub mittels ein und desselben hydraulischen Systems, was zur Folge
hat, daß für beide ein und derselbe Arbeitsdruck vorgesehen ist. Ferner erfolgt
die Rückführung des Werkzeugs in die bohrbereite Stellung von Hand aus, so daß beim
Durchdringen der Querschneide durch das Werkstück, was bei manueller Betätigung
nicht zti vermeiden ist, ein sprunghafter Anstieg des Drehmoments erfolgt, was 7:ur
Beschädigung des Werkzeugs führt.
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Weiterhin ist es bekannt, bei unzulässiger Erhöhung des Bohrdruckes
in Abhängigkeit von der hierbei auftretenden Erhöhung des hydraulischem Druckes
!im Vorschtib,zvlinder durch Schließen eines elektrischen Schalters die Maschinen
von Vorlauf auf Rücklauf umzuschalten.
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Bei Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen, ist es ferner
zur Grob- und Feinverstellung von Arbeitsschlitten bekannt, die Grobverstellung
hydraulisch und die Feinverstellung mechanisch zu bewirken. Ferner sind Einrichtungen
für die Entlastung der Gewindespindel mittels eines hydraulischen Systems bekannt.
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[in Gegensatz zu diesen bekannten, ausschließlich hydraulisch arbeitenden
Anordnungen wird beim Gegenstand der Erfindung eine Kombination von Hydraulischem
und mechanischem Vorschub vorgesclila,gen, und zwar derart, daß die Eilwege hydraulisch
und der Arbeitsweg mechanisch gefahren werden und der Druckabfall im hydraulischen
System bei dem Durchtritt der Bohrspitze durch das Werkstück eine Dämpfung der im
mechanischen Vorschubgetriebe frei werdenden Spannung bewirkt und nach bestimmter
einstellbarer
Verzögerung den hydraulischen Eilrücklauf in die, Ausgangsstellung einleitet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Bei laufendem Bohrmotor 1 wird über einen Hilfskontakt 2 des Hauptschützes
die Vorschubeinrichtung freigegeben und durch Drücken des Einschaltknopfes 3 das
Arbeitsspiel eingeleitet. Die elektrische Steueranlage 4 betätigt ein Elektromagnetventil
5, das Druckluft auf einen Druckübersetzer 6 gibt. Der Druckübersetzer 6 verdichtet
Hvdrauliköl auf ein. Mehrfaches des Druckluftnetzdruckes und treibt den Kolben 7
des Eilvorschubzylinders 8 mit dem damit verbundenen Bohrkopf 9 im Eilgang in Richtung
auf das Werkstück. Beim Aufsetzen auf das Werkstück bohrt sich der Bohrer mit seiner
Querschneide zunächst etwas frei, gleichzeitig tritt aber durch den zunehmenden
Axialdruck eine Druckerhöhung im hydraulischen Svstem ein, die eine Kontaktgabe
am einstellbaren Kontaktmanometer 10 bewirkt. Die elektrische Steueranlage 4 schaltet
nun über ein Magnetventil 11 den Kupplungszylinder 12 und rückt den mechanischen
Vorschub der 1\laschine ein. Der Eilvorschubzylinder8 wirkt aber weiter, entlastet
dabei das mechanische Vorschubgetriebe und dämpft dessen Zahnspiel.
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Gleichzeitig mit dem Schaltvorgang wird über ein Elektromagnetventil
13 die Kühlflüssigkeit auf die Werkzeugschneiden freiigegeben.
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Kurz vor Beendigung des Bohrvorganges tritt beim Durchtritt der Ouerschneide
des Werkzeugs durch das Werkstück ein Druckabfall im hydraulischen System ein. Das
Kontaktmanometer 10 gibt einen Impuls auf die elektrische Steueranlage4, die zuerst
den hydraulischen Vorschub über das Elektromagnetventil 5, den Druckübersetzer 14
und den Eilvorschubzylinder 8 auf Rücklauf schaltet und damit das Auftreten der
Drehmomentenspitze dämpft, sodann nach einstellbarer Verzögerung den Zustrom der
Kühlflüssigkeit sperrt und gleichzeitig über das Magnetventil 11 und den Kupplungszylinder
12 die Kupplung des mechanischen Vorschubgetriebes öffnet. Damit ist nunmehr der
Eilvo.rschubzylin.der 8 in der Lage, den Werkzeugträger im Eilgang in die Anfangsposition
zurückzuziehen, und das Arbeitsspiel ist damit beendet.
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Durch Drücken eines Auslöseknopfes 15 kann der Werkzeugträger aus
jeder Lage sofort in die Ausgangsposition zurückkehren.