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Magazinspindelbohrmaschine Die Erfindung betrifft eine Magazinspindelbohrmaschine
derjenigen bekannten Art, bei der das Werkzeugspindelmagazin am Maschinenständer
quer zu den Spindelachsen bewegbar ist, um jede im Werkzeugspindelmagazin vorhandene
Spindelvorrichtung in eine bestimmte Arbeitsstellung zu bringen, und bei der die
Spindelvorrichtungen von einem am Maschinenständer parallel zu den Spindelachsen
geführten Vorschubschlitten in Arbeitsrichtung verschoben werden.
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Bei einer zum Stand der Technik gehörenden Ausführungsform einer solchen
Bohrmaschine nimmt der Vorschubschlitten, nachdem sich die entsprechende Spindelvorrichtung
in ihrer Arbeitsstellung befindet, das gesamte Werkzeugspindelmagazin mit. Die Spindelvorrichtungen
sind hierbei im Werkzeugspindelmagazin axial unverschiebbar angeordnet. Es bewegen
sich somit sämtliche Spindelvorrichtungen gemeinsam in Arbeitsrichtung, wobei es
bei Werkstücken mit einer relativ großen zu bohrenden Fläche stets gewisse Schwierigkeiten
bereitet, zu vermeiden, daß die mitbewegten Werkzeuge mit dieser Fläche in Berührung
kommen.
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Bei einer weiteren bekannten Konstruktion konnten nun diese Schwierigkeiten
dadurch umgangen werden, daß der Vorschubschlitten lediglich die einzelnen Spindelvorrichtungen
in Arbeitsrichtung transportiert. Diese Konstruktion erfordert zur axial beweglichen
Anordnung der Spindelvorrichtungen bzw. der Pinolen im Werkzeugspindelmagazin nur
schwierig herzustellende Genäuigkeitsführungen, wobei diese Führungen konstruktionsbedingt
nur relativ geringe Längen aufweisen können. Gegen an der Werkzeugvorderkante wirkende,
radial gerichtete Kräfte kann deshalb kein ausreichendes Gegenmoment wirksam werden.
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Die Erfindung zielt nun darauf ab, bei Bohrmaschinen der letzteren
Art diese Nachteile zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Spindelvorrichtungen
als herausnehmbare, durch Führungsleisten im Werkzeugspindelmagazin geführte, durch
überfahrbare Rastmittel und durch eine Sperrklinke gehaltene Spindelstöcke ausgebildet
sind, von denen der jeweils in Arbeitsstellung befindliche Spindelstock mit dem
Vorschubschlitten durch eine vorzugsweise selbsttätige Indexier- und Spanneinrichtung
verbunden wird, wobei in an sich bekannter Weise Kodierelemente zum Speichern von
Arbeitswerten am Spindelstock auf entsprechende Gegenelemente am Vorschubschlitten
einwirken. Bei dieser Konstruktion handelt es sich somit um eine Magazinspindelbohrmaschine,
aus deren Werkzeugspindelmagazin die Spindeln einzeln in Arbeitsrichtung bewegbar
sind, wobei durch die Anordnung der Spindelstöcke das Spindelmagazin nicht mehr
als Lagerkörper der Spindel benötigt wird. Es kann deshalb entsprechend einfach
ausgebildet sein. Durch die Anordnung der Spindelstöcke kann hierbei auf eine axial
bewegliche Lagerung der Spindeln verzichtet werden. Die Spindelstöcke in Verbindung
mit dem ihnen zugeordneten Vorschubschlitten bilden hierbei jeweils ein sich in
Arbeitsrichtung bewegendes Bohraggregat, bei dem in jeder Bewegungsphase die Spindellagerung
unverändert bestehenbleibt, so daß die gewünschte Bohrgenauigkeit auch im äußersten
Arbeitsbereich in vollem Umfang gewährleistet und eine- Bohrmaschine geschaffen
ist, die sich zur Durchführung von Feinbohroperationen eignet. Die Anordnung von
Kodierelementen an den einzelnen Spindelstöcken gestattet es schließlich, die den
einzelnen Spindeln zugedachten Arbeitswerte außerhalb des Spindelmagazins einzustellen,
wobei es ohne weiteres möglich ist, an einzelnen der im Werkzeugspindelmagazin eingesetzten
Spindeln bzw. Spindelvorrichtungen nachträglich die getroffene Einstellung der Kodierelemente
noch zu verändern, ohne hierbei den Einsatz der übrigen Spindeln zu behindern. Außerdem
können während des Ablaufs des Arbeitsprogramms die einzelnen Spindelstöcke durch
Lösen der Rast- und Sperrmittel aus dem Werkzeugspindelmagazin entnommen und gegen
andere, in ihren Funktionen gleich odervöllig anders eingestellte neue Spindelstöcke
ersetzt werden. Somit ergibt sich beispielsweise bei Vorhandensein eines zweiten
Satzes von Spindelstöcken die Möglichkeit eines nahezu pausenlosen Einsatzes der
Bohrmaschine. Hierbei kann sowohl der Träger des Werkzeugspindelmagazins als auch
das letztere linear oder ringförmig ausgebildet sein.
Die Verwendung
überfahrbarer Rastmittel gestattet ein Herauslösen der einzelnen Spindelstöcke,
ohne hierfür zusätzliche Hebel oder sonstige Befestigungsorgane betätigen zu müssen.
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Vorteilhafterweise wird man Kodierelemente zur Voreinstellung der
Spindeldrehzahlen sowie der Dreh- und Vorschubrichtung am Spindelstock vorsehen.
Zum Einstellen der Spindeldrehzahlen ist es dabei günstig, wenn 'vorzugsweise mehrere
Kodierelemente vorgesehen .sind, die über das zugeordnete Gegenelement auf ein Drehzahlvorwahlgetriebe
wirken. Es läßt sich somit durch jedes einzelne Kodierelement eine bestimmte Drehzahl
vorwählen, und ferner ist eine Kombinationsmöglichkeit durch die Einstellung verschiedener
Kodierelemente möglich, so daß beispielsweise eine Drehzahlsteigerung bei dem im
Einsatz befindlichen Spindelstock möglich ist.
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Mit Hilfe der die Dreh- und Vorschubrichtung der Spindel steuernden
Ködierelemente lassen sich z. B. Spindelbewegungen zum Durchführen von Gewindeschneid-
und Plansenkarbeiten voreinstellen. In diesem Zusammenhang wird man beispielsweise
zum Gewindeschneiden die Einstellung der Kodierelemente derart treffen, daß bei
Beendigung des Schneidvorganges die Spindel in der entgegengesetzten Drehrichtung
eingetrieben und mit der gleichen Geschwindigkeit in ihre Ausgangslage zurücktransportiert
wird. Bei der Durchführung solcher Arbeiten kann es außerdem vorteilhaft sein, ein
Kodierelement vorzusehen, durch welches der Rücklauf des Spindelstockes, sobald
er sich in seiner Arbeitsendstellung befindet, eine bestimmte Zeit verzögert wird.
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Sämtliche Kodierelemente und die ihnen zugeordneten Gegenelemente
sind # erfindungsgemäß nebeneinander jeweils in mindestens einem Halter angeordnet,
die am Spindelstock bzw. am Vorschubschlitten vorgesehen sind. Um hierbei die erforderliche
Wirkverbindung der Kodierelemente mit den Gegenelementen zustande zu - -bringen,
ohne. daß sich diese beim Wechsel der Spindelstöcke hinderlich auswirkt, ist erfindungsgemäß
vorgesehen, den Halter des Vorschubschlittens nach erfolgtem Verspannen des Spindelstockes
vorzugsweise hydraulisch in eine Wirkstellung zu bewegen. Auf Grund dieser verstellbaren
Halteranordnung ist gewährleistet, daß sich die beiden Halter, sobald ein Wechsel
eines Spindelstockes erfolgt, in gegenseitigem Abstand befinden.
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Eine einfache Konstruktion dieser Anordnungen ergibt sich hierbei,
wenn die Kodierelemente als quer zur Spindelachse verstellbare und feststellbare
Stifte ausgebildet sind, die vorzugsweise aus einer Ruhestellung in eine Wirkstellung
bewegbar sind, in der sie mit den vorzugsweise als elektrische Schaltvorrichtungen
ausgebildeten Gegenelementen zusammenwirken.
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Erfindungsgemäß sind den Kodierelementen der Maschine noch weitere
Steuerelemente zugeordnet, mit deren Hilfe der Vorschubschlitten beispielsweise
von Eilganggeschwindigkeit auf Arbeitsgeschwindigkeit oder umgekehrt schaltbar und
nach einer vorbestimmten Bewegungsstrecke unhaltbar ist. Außerdem kann ein weiteres
Steuerelement in Form eines Regelorgans zum Einstellen des Arbeitsvorschubes vorgesehen
sein, das durch eil in den Spindelstock einsetzbares Betätigungsglied betätigbar
ist und eine Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit in weiten Grenzen je nach Ausbildung
des Regelorgans stufenlos oder in Stufen gestattet.
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Die Befestigung der Spindelstöcke am Vorschubschlitten geschieht erfindungsgemäß
über eine vorzugsweise hydraulisch betätigte, Spannkeile aufweisende Indexier- und
Spanneinrichtung, deren Spannkeile bei Wegfall des Spanndruckes den Spindelstock
selbsttätig festhalten.
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Schließlich dient bei der erfindungsgemäßen Konstruktion im Interesse
eines einfachen Maschinenaufbaues das Vorwahlgetriebe zum Antrieb des Werkzeugspindelmagazins,
wodurch auf ein zusätzliches Antriebsaggregat verzichtet werden konnte.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht auf eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße
Magazinspindelbohrmaschine, F i g. 2 eine Vorderansicht auf die in F i g. 1 gezeigte
Magazinspindelbohrmaschine, F i g. 3 einen Teilschnitt in größerem Manßstab nach
Linie 3-3 der F i g. 2, F i g. 4 eine Einzelheit aus F i g. 3, und zwar eine Spindelvorrichtung
in kleinerem Maßstab als F i g. 3, F i g. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der F i
g. 4, F i g. 6 eine Ansicht auf die Spindelvorrichtung in Richtung des Pfeiles B
der F i g. 4, F i g. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der F i g. 6, F i g. 8 eine
Ansicht auf die Spindelvorrichtung in Richtung des Pfeiles C der F i g. 6 ohne Begrenzungsglied,
F i g. 9 die aus F i g. 3 ersichtliche Kupplung zum Antrieb der in der Spindelvorrichtung
angeordneten Werkzeugspindel in gekuppeltem und verrastetem Zustand, F i g. 10 einen
Schnitt nach Linie 10-10 der F i g. 3, F i g. 11 eine Teilansicht in Richtung des
Pfeiles A der F i g. 3, aus der die Anordnung des Endschalters am Maschinenständer
für das Begrenzungsglied ersichtlich ist, F i g. 12 eine Vorderansicht auf das erfindungsgemäße
Vorschubaggregat, F i g. 13 eine Seitenansicht auf das erfindungsgemäße Vorschubaggregat,
in Richtung des Pfeiles D der F i g. 12 gesehen, F i g. 14 einen Schnitt durch das
zum Antrieb der Werkzeugspindel und des Spindelmagazins dienende Vorschaltgetriebe,
F i g. 1.5 einen Querschnitt durch das Spindelmagazin gemäß der Erfindung,
F i g. 16 die aus F i g. 3 ersichtliche Kupplung gemäß F i g. 9 in ausgekuppelter
Stellung.
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In F i g. 1 und 2 ist eine Magazinspindelbohrmaschine dargestellt,
die einen auf einer Grundplatte 10 angeordneten Maschinenständer
12 aufweist. In letzterem ist ein mit 14 bezeichnetes Vorwahlgetriebe vorgesehen,
das von einem Antriebsmotor 16 angetrieben wird, und von diesem wird in weiter
unten beschriebener Weise eine gewünschte Drehzahl über einen Riementrieb 18 auf
ein in F i g. 14 näher dargestelltes Schaltgetriebe 20 übertragen, auf das
im weiteren Verlauf mit der Beschreibung noch näher eingegangen wird. Von diesem
Schaltgetriebe aus wird jeweils eine in Arbeitsstellung befindliche Spindel von
in einem Spindelmagazin 22 angeordneten Werkzeugspindeln 24 angetrieben,
und dieses Spindelmagazin befindet sich in einem unterhalb des Schaltgetriebes
20 fest angeordneten Magazinträger
26, und über automatische
Mittel wird selbststätig jede Werkzeugspindel in ihre Arbeitsstellung bewegt. Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dabei der Magazinträger samt dem Spindelmagazin
linear ausgebildet. Der Vollständigkeit halber sei jedoch erwähnt, daß diese auch
jede beliebige andere Form, beispielsweise eine Ringform, aufweisen können. Die
Arbeitsstellung ist dabei vorzugsweise gemäß F i g. 2 in der senkrechten Mittelebene
des Magazinträgers 26 festgelegt, und an Hand dieser Figur befindet sich eine Werkzeugspindel
28 in dieser Stellung. Erwähnt sei dabei noch, daß die in einer noch nicht näher
bezeichneten Spindelvorrichtung angeordneten Werkzeugspindeln in einfacher Weise
von Hand aus dem Spindelmagazin entnehmbar sind.
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Zur Betätigung der Maschine ist eine Schalttafel 30 vorgesehen, die
vorzugsweise am Magazinträger 26 angeordnet ist.
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Der Vorschub jeder in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeugspindel
erfolgt über ein als Ganzes mit 32 bezeichnetes Vorschubaggregat, das am Maschinenständer
12 in einer dafür vorgesehenen, parallel zu den Spindelachsen angeordneten Flachführung
34 gleitend geführt ist (s. F i g. 10). Die Vorschubbewegung wird dabei von einem
an der Vorderseite des Maschinenständers angebrachten Endschalter 36 begrenzt. Zur
Auflage der zum Bearbeiten auf der Maschine vorgesehenen Werkstücke ist eine mittels
einer Verstellvorrichtung 38 in ihrer Lage vertikal verstellbare Konsole 40 vorgesehen,
die in einer weiteren am Maschinenständer angebrachten Flachbahnführung 42 geführt
ist.
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Im folgenden soll nun die Konstruktion des Vorschubaggregates 32 und
die Spindelaufhängung des Spindelmagazins 22 im Zusammenhang mit dem Magazinträger
26 und deren Anordnung zueinander näher beschrieben werden.
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Das Spindelmagazin 22 ist dabei im Magazinträger 26 in Längsrichtung
verschiebbar angeordnet, und zu diesem Zweck sind im Magazinträger gemäß F i g.
3 obere und untere Laufrollen 44 angebracht, die auf im Magazinträger befestigten
Lagerachsen 46 mittels Nadellagern 48 drehbar angeordnet sind. Zwischen diesen
Rollen ist der Lagerteil 50 des Spindelmagazins 22 angeordnet, und dieser
weist gemäß F i g. 3 und 15 eine obere Führungsschiene 52 und eine untere Führungsschiene
54 auf, an deren waagerechten Führungsflächen sich die Laufrollen abrollen.
Dabei wird das Spindelmagazin durch Gleitschienen 56 und 58 in seiner Lage im Magazinträger
26 gehalten, die auf dem verlängerten Endstück der Lagerachsen 46 angeordnet sind
und die gemäß F i g. 3 und 15 an der rechten Längsseite der Führungsschienen 52
und 54 anliegen. Mit ihrer linken Längsseite liegen letztere dabei an einer Gleitbahn
60 bzw. 62 des Magazinträgers 26 an.
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Der Antrieb des Spindelmagazins erfolgt über ein Antriebsritzel 64,
das mit einer vertikal im Oberteil des Magazinträgers gelagerten Übertragungswelle
66 verbunden ist, auf der ein mit dem Schaltgetriebe 20 zusammenwirkendes Zahnrad
68 verkeilt ist. Mit dem Antriebsritzel 64 kämmt dabei eine im Lagerteil 50 des
Spindelmagazins eingesetzte Zahnstange 70. Entsprechend der Anzahl der in das Spindelmagazin
einzusetzenden Spindeln bzw. Spindelvorrichtungen weist das Spindelmagazin gemäß
F i g. 10 Halteeinrichtungen, bestehend aus zwei im Abstand voneinander angeordneten
und gemäß F i g. 10 und 15 nach rechts vom Lagerteil 50 überstehenden Halteträgern
72 und 74, auf, die sich gemäß F i g. 15 über die gesamte Höhe des Magazins erstrecken.
Zur Halterung der Spindelvorrichtung in der jeweiligen Halteeinrichtung ist an jedem
Endstück der Halteträger stirnseitig eine Führungsleiste 76 bzw. 78 verschraubt
und verstiftet, in der im Abstand voneinander doppelseitig wirkende Raststücke 80
und 82 angeordnet sind. Diese weisen dabei einen äußeren Verrastungsbolzen 84 auf,
in dem in einer entsprechenden Ausnehmung ein in entgegengesetzter Richtung wirkender
innerer Verrastungsbolzen 86 vorgesehen ist. Eine zwischen den Verrastungsbolzen
angeordnete Druckfeder 88 versucht dabei, diese auseinanderzudrücken, wobei der
maximale Verstellweg durch eine in der Führungsleiste angeordnete und mit ihrem
Ende in entsprechenden Führungsschlitzen der beiden Verrastungsbolzen eingreifende
Anschlagschraube 90 bestimmt ist. Wie schon erwähnt, sind die Verrastungsbolzen
beidseitig wirkend, und durch die Konstruktion des Spindelmagazins ist jeder Halteträger
zur Halterung von zwei Spindelvorrichtungen ausgebildet (s. F i g. 10). Die Querschnittsform
der Halteträger ist dabei der Umfangsform der betreffenden Spindelvorrichtung so
angepaßt, daß diese mit geringem Spiel in dieselbe eingesetzt werden kann. Zum Einsetzen
der Spindelvorrichtung ist im Spindelmagazin noch eine Ausnehmung 92 vorgesehen,
die sich gemäß F i g. 3 auch durch den Magazinträger 26 hindurch erstreckt.
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Im folgenden sollen nun die als Spindelstöcke ausgebildeten Spindelvorrichtungen
und deren Anordnung im Spindelmagazin näher beschrieben werden.
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Jede Spindelvorrichtung weist ein Spindelträgergehäuse 94 auf, in
welchem mittels eines Kugellagers 96 und eines Rollenlagers 98 auf bekannte Weise
die Werkzeugspindel 28 drehbar gelagert ist. Gemäß F i g. 5 und 10 sind an
den beiden Längsseiten 100 und 102 Arretierleisten 104 und 106 befestigt, die, wie
aus F i g. 8 zu ersehen ist, zwei Raststellen 108 und 110 aufweisen, die im gleichen
Abstand wie die Raststücke 80 und 82 im Magazin voneinander entfernt liegen.
Dabei wird durch die Anordnung dieser Arretierleisten gemäß F i g. 5 und 7 an den
Längsseiten noch eine Führungsnut 112 bzw. 114 gebildet, und in eingesetztem Zustand
der Spindelvorrichtung im Spindelmagazin schnappen die Verrastungsbolzen 84 und
86 in die Verrastungsstellen 108 und 110 ein und halten die Spindelvorrichtung in
demselben fest. Außerdem greifen die Führungsleisten 76 bzw. 78 mit einem Führungsteil
in die Nuten 112 und 114 ein, so daß die Spindelvorrichtung beim Einsetzen in einer
bestimmten Bahn geführt ist. Der Antrieb der Spindel 28 erfolgt dabei über eine
aus F i g. 3 ersichtliche Klauenkupplung 116 vom Schaltgetriebe 20 aus, wobei gemäß
F i g. 3 oberhalb der Spindelvorrichtung auf der Spindel die Abtriebshälfte 118
der Kupplung angeordnet ist.
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Der Vorschub jeder einzelnen im Spindelmagazin eingesetzten Spindelvorrichtung
wird durch das Vorschubaggregat 32 in Arbeitsstellung bewirkt, das gemäß F i g.
1 und 3 in seiner Ausgangsstellung gegenüber dem Spindelmagazin angeordnet ist.
Zu diesem Zweck sind an dessen gemäß F i g. 3 und 5 oberem und unterem Endstück
des Spindelträgergehäuses 94 Abdeckstücke 120 und 122 angeordnet, die an ihrer dem
Vorschubaggregat zugewandten Seite eine Klemmnut 124 bzw. 126 aufweisen. Außerdem
sind
auf derselben Seite im Abstand voneinander im Spindelträgergehäuse
Justierbuchsen 128 und 130 vorgesehen. Wird nun in eingangs beschriebener
Weise eine im Spindelmagazin eingesetzte Spindelvorrichtung in Arbeitsstellung gebracht
(s. F i g. 3), was durch eine Bewegung des Spindelmagazins senkrecht zur Zeichenebene
dieser Figur geschieht, so greift jeweils ein Klemmstück eines gemäß F i g. 3 im
Oberteil und Unterteil eines Schlittenblockes 132 des Vorschubaggregates angeordneten
Klemmschiebers 134 und 136 ein, die Justierbuchsen 128 und
130 fluchten mit im Schlittenblock hydraulisch betätigten, als Ganzes mit
138 und 140 bezeichneten Justiereinrichtungen, und am Spindelträgergehäuse 94 angeordnete
obere und untere Anlageleisten 142 und 144 (s. F i g. 3, 4 und 5) liegen
an am Schlittenblock angeordneten Anlageleisten 145 und 147 an, wobei
der Schlittenblock in bekannter Weise in der Flachführung 34 am Maschinenständer
12 geführt und durch Abdeckleisten 149 in derselben gesichert ist.
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Im folgenden sollen nun die Verspannung der Spindelvorrichtung am
Schlittenblock und die hierfür im Schlittenblock vorgesehenen Spanneinrichtungen
näher beschrieben werden.
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Die Verspannung erfolgt dabei selbstätig, sobald sich die Spindelvorrichtung
in Arbeitsstellung, d. h. entsprechend der Stellung nach F i g. 3 bzw. 10 befindet.
Zur Betätigung der Klemmschieber ist hierfür im Schlittenblock 132 je Klemmschieber
eine vertikal angeordnete Klemmeinrichtung 146 bzw. 148 vorgesehen, und da sich
diese in ihrer Konstruktion gleichen, wird im folgenden nur eine dieser Klemmeinrichtungen
näher erklärt. Dabei ist in einer Kolbenführung 150 ein hydraulisch betätigter Druckkolben
152 geführt, der mit einem Spannschaft 154
durch eine die Kolbenführung
abdichtende Verschlußbuchse 156 druckdicht hindurchragt und mit seinem als Zugkeil
ausgebildeten Endstück 158 in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung
160 des betreffenden Klemmschiebers eingreift. Das Endstück 158 weist
eine sich in Zugrichtung des Spannschaftes schräg erstreckende Keilfläche
162 auf, an der eine entsprechend ausgebildete Gegenkeilfläche der Ausnehmung
160 des Klemmstückes unter der Wirkung einer Druckfeder 164 anliegt,
die an der entgegengesetzt zum Klemmstück des Klemmschiebers liegenden Stirnseite
in einer Ausnehmung angeordnet ist und sich mit ihrem einen Ende an einer am Schlittenblock
befestigten Abstützleiste 166 bzw.167 abstützt. Wird nun in die Kolbenführung der
beiden Klemmeinrichtungen Drucköl geleitet und werden die Druckkolben in die angegebene
Pfeilrichtung bewegt, so werden die beiden Klemmschieber 134 und
136
gemäß F i g. 3 nach rechts bewegt, wodurch die Spindelvorrichtung am Schlittenblock
132 festgeklemmt wird. Ein Maximalverstellweg beim Lösen der Klemmschieber ist dabei
durch eine in diesen eingesetzte Anschlagschraube 169 festgelegt.
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Mit dem vorbeschriebenen Festklemmen erfolgt gleichzeitig über die
bereits erwähnten Justiereinrichtungen 138 und 140 eine Justierung
der Spindelvorrichtung. Diese Justiereinrichtungen gleichen sich dabei in ihrem
Aufbau ebenfalls, weshalb nur eine davon näher beschrieben wird. Beim Justieren
greift in jede der beiden Justierbuchsen 128 und 130 ein Justierbolzen
168 ein, der mit einem in einer zylindrischen Ausnehmung 170 geführten Verschiebekolben
172 verbunden ist. Der Justierbolzen durchdringt dabei druckdicht eine Verschlußbuchse
174 der zylindrischen Ausnehmung 170, wobei über eine Eintrittsöffnung 176 Drucköl
in diese eintreten kann.
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Wie aus den F i g. 3, 10, 12 und 13 hervorgeht, ist im Schlittenblock
132 zwischen den Justiereinrichtungen 138 und 140 eine als Ganzes mit 178 bezeichnete
Anstellvorrichtung angeordnet, die einen mit 180 bezeichneten Schalterträger um
eine bestimmte Wegstrecke in die eingezeichnete Pfeilrichtung bewegt. Die Anstellvorrichtung
weist einen in einer entsprechenden Ausnehmung angeordneten Transportkolben 182
auf, zu dessen Verstellung Drucköl über eine Zuführungsleitung184 zugeführt wird.
An seiner gemäß F i g. 3 rechten Stirnseite weist dieser Transportkolben
182 einen Einstellschaft 186 zum Einstellen des Transportweges auf,
der eine mit 188 bezeichnete Verschlußplatte durchdringt und an seinem Ende eine
Anschlagplatte 190 trägt, die mittels Muttern 192 auf dem Einstellschaft
befestigt ist. Die Rückstellung der Anstellvorrichtung in ihrer Ausgangslage wird
dabei durch eine zwischen der Verschlußplatte 188 und der Anschlagplatte 190 auf
dem Schaft 186 angeordnete Druckfeder 193 bewirkt, die mit ihren Enden in je einer
ringförmigen Ausnehmung der beiden Platten angeordnet ist.
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Der zuvor erwähnte Schalterträger 180 hat gemäß F i g. 3 in Längsrichtung
gesehen einen U-förmigen Querschnitt und ist mit einem Befestigungsstück
194
auf einem Zapfen 196 des Transportkolbens 182 starr befestigt, der in
eine für den Schalterträger 180
im Schlittenblock vorgesehene Ausnehmung 198
in seine Ausgangsstellung 198 hineinragt.
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Wie besonders deutlich aus F i g. 12 ersichtlich ist, sind am Schalterträger
180 im Abstand voneinander zwei Reihen elektrische Schalter 200 vorgesehen, die
über nicht gezeichnete Leitungen mit entsprechenden Funktionselementen im Vorwahlgetriebe
14 verbunden sind, wobei durch die Betätigung der Schalter bestimmte, den
Lauf der Maschine beeinflussende Schaltvorgänge eingeleitet werden.
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Hierfür sind gemäß F i g. 6, 7 und 10 an der dem Schlittenblock gegenüberliegenden
Seite des Spindelträgergehäuses zwei Reihen von der Anzahl der Schalter
200 des Schalterträgers entsprechenden Einstellelementen 202 vorgesehen,
die im Abstand dieser Schalter zueinander angeordnet sind. Auf die Zweckbestimmung
dieser Einstellelemente wird weiter unten noch näher eingegangen. Gemäß F i g. 3
und 10 ist zu ersehen, daß in der Nähe der Anstellvorrichtung, und zwar unterhalb
von dieser eine Vorschubeinstellvorrichtung 204 zur Schaffung der gewünschten
Arbeitsgeschwindigkeit im Schlittenblock 132 vorgesehen ist. Diese Einstellvorrichtung
weist ein Fühlorgan in Form eines Bolzens 206 auf, der in einer Führungsbuchse
208 druckdicht verschiebbar angeordnet ist und den Schalterträger durchdringt, um
mit einem im Spindelgehäuse vorgesehenen einstellbaren Stellstift 210 zusammenzuwirken.
Der Bolzen 206 weist dabei in dem in der Führungsbuchse 208 geführten Endstück eine
Ausnehmung 212 auf, die in eine mit einem Drucksystem in Verbindung stehende Kammer
215 mündet. Durch Öldruck wird dabei der Bolzen zur Anlage am Stellstift 210 gebracht,
die Vorschubgeschwindigkeit wird nun durch die unter bestimmten Druckbedingungen
durch einen Auslaßschlitz 214 austretende Ölmenge bestimmt, die über eine ringförmige,
in der Führungsbuchse 208 angeordnete Nut 216 in einen nicht gezeigten
Druckzylinder
geleitet wird. Dabei kann die Vorschubgeschwindigkeit durch Verstellung des Stellstiftes
210 festgelegt werden, d. h., je weiter das Fühlorgan 206 vom Öldruck in
Richtung der Spindelvorrichtung bewegt wird, desto größer ist die durchfließende
Ölmenge, die in den Druckzylinder gelangt.
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Im letzteren ist ein aus F i g. 3 ersichtlicher Vorschubkolben
218 für den Vorschub des erfindungsgemäßen Aggregates geführt, und zwar ist
dieser an einem Befestigungskopf 220 mit Hilfe eines Befestigungszapfens 222 und
Muttern 224 durch Verschraubung befestigt. Der Befestigungskopf ist dabei einstückig
mit dem Schlittenblock 132 verbunden und ist gemäß F i g. 3, 12 und 13 oberhalb
des oberen Klemmschiebers 134 angeordnet.
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Des weiteren sind am erfindungsgemäßen Aggregat in bekannter Weise
nicht gezeigte Mittel vorgesehen, um dasselbe im Eilvorschub zunächst- in die Nähe
des zu bearbeitenden Werkstückes zu transportieren. Um-dabei die Wegstrecke für
diesen Eiltransport den Erfordernissen entsprechend in einfacher Weise verändern
zu können, ist an der dem Schlittenblock entgegengesetzten Längsseite des Spindelträgergehäuses
gemäß F i g. 3, 4 bis 7 in einer sich über die gesamte Länge dieses Gehäuses erstreckenden
T-förmigen Führungsnut 226 ein Steuernocken 228 angeordnet, der in dieser Nut an
Hand einer Einstellskala 230 mittels Klemmschrauben 232 in jede gewünschte
Lage einstellbar ist. Dieser Steuernocken betätigt einen Absperrschieber 234, der
gemäß F i g. 3 unterhalb am Magazinträger 26 in geeigneter Weise befestigt ist.
Bei Einschalten der Maschine fließt zunächst so viel Ö1 in den nicht gezeigten Druckzylinder,
daß das Vorschubaggregat nach erfolgter, oben bereits beschriebener Verspannung
der betreffenden Spindelvorrichtung mit dieser gemäß F i g. 1 bis 3 nach unten zu
bewegt wird, wobei die Spindelvorrichtung aus ihrer verrasteten Halterung des Spindelmagazins
heraus gelöst wird. Dieser Eiltransport wird dabei durch Auflaufen des Steuernockens
auf dem Absperrschieber beendet, d. h., dieser Sperrschieber unterbindet den Zufluß
des den Eilvorschub bewirkenden Öles und ermöglicht den Zufluß des Drucköles aus
der Vorschubeinstellvorrichtung 204
für den Arbeitsvorschub. Für die genaue
Einstellung der Wegstrecke des Vorschubaggregates beim Arbeitsvorschub ist dabei
an der Spindelvorrichtung ein als Ganzes mit 236 bezeichnetes Begrenzungsglied vorgesehen,
das im folgenden im Zusammenhang mit diesem zugeordneten Schaltmitteln näher beschrieben
wird. Das Begrenzungsglied 236 ist an einer gemäß F i a. 6 an der linken Längsseite
angeordneten Befestigungsleiste 237 angebracht, und zur Grobeinstellung kann das
Begrenzungsglied in an der Leiste in gleichmäßigem Abstand vorgesehenen Einsatznuten
240 wahlweise verschraubt werden. Für eine Feineinstellung der Wegstrecke ist dagegen
in einem Trägerkörper 242 des Begrenzungsgliedes eine Gewindespindel 244 angeordnet,
die über eine mit 246 bezeichnete Einstellmutter im Trägerkörper in Längsrichtung
verstellt und mit Hilfe einer Mutter 248 festgestellt werden kann.
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Diesem Begrenzungsglied ist zur Beeinflussung der Bewegung des Vorschubaggregates
der Endschalter 36 zugeordnet (F i g. 1 und 11), der an einem Schalterträger
250 befestigt ist, welcher am Maschinenständer fest angeordnet ist. Im Schalterträger
ist dabei in einer Führungsbuchse 252 ein mittels einer Druckfeder 254 in
Bereitschaftsstellung gehaltener Schaltbolzen 256 verschiebbar geführt, der mit
einer Schaltzunge 258 des Endschalters zusammenwirkt. Trift dabei während des Arbeitsvorschubes
des Vorschubaggregates das Begrenzungsglied 236 auf den Schaltbolzen 256 auf, wie
dies beispielsweise in F i g. 11 angedeutet ist, so wird die Vorschubbewegung des
Vorschubaggregates in Arbeitsrichtung unterbrochen bzw. in die entgegengesetzte
Richtung im Eilgang umgesteuert, was unter anderem auch von der Einstellung der
bereits weiter oben erwähnten Einstellelemente 204 der Spindelvorrichtung
zum Teil abhängig ist. Hat dabei das Vorschubaggregat seine Ausgangsstellung erreicht,
so wird ein Ausschalter 237 betätigt, der im Befestigungskopf 220
angeordnet
ist und die Maschine abschaltet, auf dessen Anordnung weiter unten noch näher eingegangen
wird.
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In diesem Zusammenhang wird nun auf die zuvor erwähnten Einstellelemente
näher eingegangen, wobei zunächst auf die Zweckbestimmung der einzelnen Elemente
hingewiesen wird.
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Mit Hilfe dieser Einstellelemente 202 im Zusammenwirken mit
den elektrischen Schaltern 200 des Schalterträgers 180 ist es möglich, sämtliche
Funktionen der zum Einsatz iri das Spindelmagazin vorgesehenen Spindelvorrichtungen
bzw: Spindeln, wie Drehzahl, Vorschub, Arbeitstiefe usw., im voraus genau an jeder
einzelnen Spindelvorrichtung außerhalb der Maschine einstellen zu können.
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Entsprechend der erfindungsgemäßen Konstruktion sind beispielsweise
gemäß F i g. 6 bei beiden Reihen der Einstellelemente 202 die ersten vier
Einstellelemente 260 von oben gesehen zur Drehzahlvorwahl bestimmt, die jeweils
einzeln, insbesondere nach F i g. 12 mit je einem elektrischen Schalter 262 des
Schalterträgers 180 je nach Einstellung zusammenwirken können. Durch diese
Anordnung ergibt sich gleichzeitig eine günstige Kombinationsmöglichkeit von Drehzahlen,
und diese stehen vom Vorwahlgetriebe 14 aus über das Schaltgetriebe 20 zum Spindelantrieb
zur Verfügung. Um für bestimmte Arbeiten, wie beispielsweise Plansenken, den Rücktransport
des Vorschubaggregates zu verzögern, ist gemäß F i g. 6 in der linken Reihe ein
Einstellelement 264 und außerdem ein weiteres Einstellelement 266 zur Verspannung
der betreffenden Spindelvorrichtung am Vorschubaggregat vorgesehen, die mit entsprechenden
Schaltern 268 bzw. 270 des Schalterträgers zusammenwirken.
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Des weiteren ist an der gemäß F i g. 6 rechten Reihe ein Einstellelement272
zum Gewindeschneiden vorgesehen, das, falls Gewinde geschnitten werden sollen, so
einstellbar ist, daß in diesem Falle ein diesem Einstellelement zugeordneter Schalter
274 betätigt wird, wodurch erreicht wird, daß bei Auftreffen des Begrenzungsgliedes
236 auf den Schaltbolzen 256, das Vorschubaggregat in der Geschwindigkeit des Arbeitsvorschubes
in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, wobei im Augenblick des Richtungswechsels
eine Drehrichtungsänderung der Spindel erfolgt. Zusätzlich zu diesen vorgeschriebenen
Einrichtungen ist dann noch ein Reserveelement 276 vorgesehen, dem ein Reserveschalter
278 zugeordnet ist.
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Die Einstellelemente sind dabei als Druckstifte ausgebildet, die gemäß
F i g. 7 und 10 im Spindelträgergehäuse
beidseitig der Spindel
angeordnet sind. Diese Einstellelemente weisen dabei an ihrem einen Ende einen Gewindekopf
280 auf, der in einem im Spindelträgergehäuse vorgesehenen Futter 282 angeordnet
und von außen mit entsprechendem Werkzeug zum Verstellen erreichbar ist, sind jedoch
durch eire sich nach außen zu verjüngende Ausnehmung nicht entnehmbar.
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Abschließend soll nun an Hand der F i g. 3 und 14 der Antrieb der
in der Spindelvorrichtung angeordneten Spindel zusammen mit dem Antrieb des Spindelmagazins
näher erklärt werden. Wie eingangs schon beschrieben, wird die Werkzeugspindel 28
von einer Antriebsspindel 284 (F i g. 14) des Schaltgetriebes 20 angetrieben,
die mit derselben durch die mit 116 bezeichnete Klauenkupplung verbunden
ist. Um dabei einen ständigen Antrieb während der Vorschubbewegung des Aggregates
zu erreichen, ist die Antriebswelle als Mehrkeilwelle ausgebildet, die im Schaltgetriebe
in einer Keilbuchse 286 verschiebbar angeordnet ist, und dieselbe ist mittels Kugellagern
291 und 293 im Getriebe gelagert. Die Klauenkupplung 116 ist bei dieser Konstruktion
so ausgebildet, daß sich in Ausgangsstellung die Werkzeugspindel der eingesetzten
Spindelvorrichtung von der Antriebswelle selbsttätig entkuppelt bzw. mit dieser
automatisch gekuppelt wird, wenn sich das Vorschubaggregat in Arbeitsrichtung bewegt.
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Die Kupplungseinrichtung soll dabei als nächstes erklärt werden.
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Besonders aus den F i g. 3, 9 und 16 ist ersichtlich, daß zur automatischen
Kupplungsbetätigung am Befestigungskopf 220 zwischen zwei im Abstand voneinander
angeordneten Lagerstücken 290 und 292
auf einer Lagerachse
294 eine Schaltgabel 296
schwenkbar angeordnet ist, die mit ihren Gabelarmen
298 und 300 (s. F i g. 9 und 16) die auf der Antriebswelle angebrachte
Antriebshälfte 302 der Klauenkupplung 116 umgreift und mittels Schaltzapfen
304 in eine Umfangsnut 308 derselben eingreifen. Entgegengesetzt zu den Gabelarmen
weist die Schaltgabel ein Ansatzstück 310 auf. Gegen dieses stützt sich eine
unterhalb dieses Ansatzstückes angeordnete Druckfeder 312 ab und versucht gemäß
F i g. 9 den Gabelhebel entgegen dem Uhrzeigersinn so weit zu verschwenken, bis
die Kupplungshälften miteinander gekuppelt sind. Um dabei eine sichere Kupplung
während der Abwärtsbewegung des Vorschubaggregates zu gewährleisten, ist gemäß F
i g. 3, 9 und 16 rechts vom Ansatzstück eine mit 314 bezeichnete Sperrklinke im
Befestigungskopf angelenkt, die durch eine weitere Druckfeder 316 gegen das
Ansatzstück 310 bewegt wird und mit einer Verriegelungsnase 318 dasselbe abstützt
bzw. über die Schaltgabel die Kupplung gemäß F i g. 9 in gekuppelter Stellung hält.
Wie aus den aufgeführten Figuren zu ersehen ist, ist im Ansatzstück ein Anlaufbolzen
320 angeordnet, der beim Zurückfahren des Vorschubaggregates mit einem Betätigungsstift
322 zusammenwirkt, der den bereits obenerwähnten Ausschalter 237 zum Abschalten
der gesamten Maschine betätigt. Dieser Stift ist durch eine nicht näher bezeichnete
Druckfeder in seiner Bereitschaftsstellung gehalten und ist in einem Trägerbügel
324 so angeordnet, daß bei Anlaufen des Bolzens 320 der Stift nach einer
kurzen Verschiebestrecke einen derartigen Widerstand entgegensetzt, daß gemäß F
i g.16 der Schalthebel 296 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird und die Antriebsspindel
von der Werkzeugspindel entkuppelt wird. Um jedoch vor diesem Schaltvorgang die
Sperrung der Schaltgabel 296 aufzuheben, ist am Trägerbügel 324 eine Ablenkkurve
326 angeordnet, an der sich eine Laufrolle 328 der Sperrklinke abrollt und dabei
dieselbe entgegen der Federkraft der Druckfeder 316 vom Schalthebel wegbewegt.
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Bei der erfindungsgemäßen Bohrmaschine ist die Konstruktion so getroffen,
daß vorn Antrieb der Antriebsspindel 284 aus gleichzeitig bei entkuppelter Antriebswelle
auch der Transport des Spindelmagazins vom Schaltgetriebe 20 aus erfolgt.
Der Antrieb der Antriebsspindel sowie des gesamten Schaltgetriebes wird vom Vorwahlgetriebe
über den Riementrieb 18 (F i g.1) auf eine Mehrkeilriemenscheibe 330 übertragen,
die auf der Keilbuchse 286 aufgekeilt und mittels einer Mutter 332 gesichert ist.
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Wie aus F i g. 14 deutlich zu ersehen ist, weist dabei zum Antrieb
des Spindelmagazins die Keilbuchse 286 einen Zahnkranz 334 auf, mit
dem ein drehbar auf einer Zwischenwelle 336 gelagertes Zahnrad 338 kämmt, das mit
einer Kupplungshälfte 340 einer elektrischen Kupplung 342 verschraubt und verstiftet
ist. Die andere Kupplungshälfte 344 dieser Kupplung ist auf der Zwischenwelle 336
verkeilt, und bei einer Kupplung des Zahnrades 338 mit dieser Zwischenwelle erfolgt
über ein auf derselben vorgesehenes Ritzet 346 der Antrieb einer Übertragungswelle
348
durch ein auf dieser drehfest angeordnetes Zahnrad 350. Ein Antriebsritzel
352 dieser Übertragungswelle kämmt dabei mit dem Zahnrad 68, das über
die Welle 66 und das Ritzet 64 das Spindelmagazin antreibt.
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Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist unterhalb der Elektrokupplung
342 auf der Zwischenwelle noch eine mit 354 bezeichnete Elektrobremse angeordnet,
und diese hat die Aufgabe, das Spindelrnagazin nach erfolgtem Transport der einzelnen
Spindelvorrichtungen in ihre Arbeitslage, d. h. nach Anlaufen desselben mit einem
Nocken 356 auf das Glied eines Endschalters 358 (F i g. 10) sofort die Stillegung
dieser Wellen 336, 348 und 66 zu erreichen, wobei durch den Endschalter 358 gleichzeitig
sowohl die Elektrokupplung 342 entkuppelt, d. h. der Antrieb unterbrochen, als auch
die Elektrobremse 354 betätigt wird. Beispielsweise kann die Steuerung des Spindelmagazins
dabei auch über einen Mehrfachnockenschalter 360 erfolgen, der mit in das Spindelmagazin,
und zwar für jede einzelne Spindelvorrichtung eingesetzten Nocken 362 zusammenwirkt,
wie das in F i g. 3 angedeutet ist. Hierdurch ergibt sich dann noch der Vorteil,
daß beispielsweise bei sechs eingesetzten Spindelvorrichtungen das Spindelmagazin
wahlweise nur drei davon in Arbeitsstellung transportiert.