DE1224118B - Maschine zum Bohren oder Ausreiben von parallelen Loechern bei Serienfabrikation - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. CL:

B 23 b

Deutsche Kl.: 49 a - 39/03

Nummer: 1224118

Aktenzeichen: B 64436 I b/49 a

Anmeldetag: 19. Oktober 1961

Auslegetag: 1. September 1966

Die Erfindung betrifft eine Maschine, beispielsweise eine Bohr-, Gewindebohr-, Ausbohr-, Bohrungsschleifmaschine, eine mit durch Elektroerosion arbeitenden Werkzeugen ausgerüstete Maschine zum Bohren oder Ausreiben von parallelen Löchern bei Serienfabrikation, bei welcher ein in einer zur Dreh- und Verschiebeachse des Werkzeuges winkelrecht stehenden Ebene beweglicher Werkstücktragtisch auf seiner Unterseite eine Einstell-Lehre trägt und ein Verriegelungsteil unter der Bewegungsebene der Einstell-Lehre koaxial zum Werkzeug am Maschinensockel verschiebbar gelagert ist, und daß in an sich bekannter Weise eine visuelle Vorrichtung zum Auffinden der jeweiligen Arbeitslage des Werkzeugtragtisches neben diesem auf Arbeitshöhe angeordnet ist, nach Patentanmeldung B 57056 Ib/49 a (deutsche Auslegeschrift 1 220 229).

Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Maschine mit einem Schwimmtisch, der demzufolge nur nach den beiden Hauptrichtungsachsen verschiebbar ist, um die bestimmten Arbeitslagen einstellen zu können. Die zu bearbeitenden Werkstücke sind daher hinsichtlich ihrer Größe beschränkt, und zwar kann die flächenmäßige Ausdehnung eines Werkstückes nicht die Ausladung des Werkzeuges überschreiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Maschine vorzuschlagen, die die Bearbeitung größerer Werkstücke ermöglicht und außerdem das Einstellen der jeweiligen Arbeitslage, insbesondere auch bei größeren Werkstücken, noch erleichtert.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Maschine gemäß dem Hauptpatent mit unter dem Werkstücktragtisch angeordneter Einstell-Lehre und Verriegelungsteil sowie mit einer visuellen Vorrichtung neben dem Tisch aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücktragtisch und Einstell-Lehre durch eine zur Werkstückspindelachse parallele Welle unverdrehbar miteinander verbunden sind und diese Welle in einem den Werkstücktragtisch tragenden und nur in einer zur Werkzeugspindelachse winkelrechten Richtung verschiebbaren Schlitten drehbar ist.

Wird die visuelle Vorrichtung vorteilhafterweise zur Ausführung gleicher Drehbewegungen mit dem Werkstücktragtisch verbunden, dann lassen sich, beispielsweise unter Verwendung eines Indexkreuzes, rasch und einfach die jeweiligen Arbeitslagen so weit voreinstellen, daß zur exakten Fixierung das Verriegelungsteil einrasten kann.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter drehbarer Werkstücktragtisch ermöglicht somit die Bearbeitung wesentlich größerer Werkstücke, da auf Grund der

Maschine zum Bohren oder Ausreiben von
parallelen Löchern bei Serienfabrikation

Zusatz zur Anmeldung: B 570561 b/49 a Auslegeschrift 1 220 229

Anmelder:

Albert Bregnard, Motiers (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. L. Hain, Patentanwalt,
München 2, Tal 18

Als Erfinder benannt:

Albert Bregnard, Motiers (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 24. Oktober 1960 (11 893)

Drehbewegung des Tisches die Ausladung des Werkzeuges nur bis zur Tischmitte reichen muß, um jeden Punkt einstellen zu können.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Bohrmaschine gemäß der Erfindung. Es stellt dar

F i g. 1 einen Vertikalschnitt nach der gebrochenen Linie A-A der F i g. 2, ohne Oberteil,

F i g. 2 eine Draufsicht hierzu,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der gebrochenen Linie B-B der F i g. 1 und

F i g. 4 eine Draufsicht auf eine Einstell-Lehre mit einem Befestigungsorgan.

Die dargestellte Bohrmaschine hat einen Basissupport 1, der feststehend oder vertikal beweglich sein kann. Das Maschinengestell weist eine Säule 2 und einen Kopf 3 auf. In letzterem ist eine Werkzeugspindel 4 mit einem Werkzeug 5 drehbar gelagert. Die Spindel kann von Hand oder motorisch auf und ab bewegt werden.

Ein Schlittentrog 7 einer Tischeinheit 6 ist mittels Schrauben la auf dem Basissupport befestigt. Die oberen Ränder dieses Troges bilden Führungen la, Ib (Fi g. 3) für einen Schlitten 8. Dieser ist zu seiner Verschiebung mit Handhaben 9 versehen, und er besitzt eine vertikale Bohrung, die sich in der Verlängerung der Drehachse der Werkzeugspindel 4 be-

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findet, wenn sich der Schlitten 8 in der Nähe seiner Am unteren Ende der Welle 32 ist ein Kettenrad äußersten Rechtslage (Fig. 1 und 2) befindet. Eine 35 befestigt, das den gleichen Teilungsdurchmesser Welle 10, die in dieser Bohrung gelagert ist, ist mit wie das Kettenrad 18 hat und mit diesem durch eine ihrem oberen Ende verdrehungssicher mit einem Galische Kette 36 verbunden ist. Es ergibt sich hier-Werkstücktragtisch 11 verbunden, der auf dem S aus, daß der Tisch 11 und die Platte 33 sich stets Schlitten 8 abgestützt ist. Zu dieser Abstützung so- miteinander drehen bzw. stillstehen. Dank ihrer wie auch zur Lagerung der Welle 10 könnten natür- Lagerung auf dem Schlitten 8 bewegen sie sich auch lieh auch Wälzlager Verwendung finden. Der Werk- in der Längsrichtung stets miteinander,
stücktragtisch 11 hat an semer Oberseite fünf radiale Selbstverständlich könnten der Tisch 11 und die T-Nuten 12. Ein Werkstück W ist auf diesem Tisch, io Platte 33 auch anderswie, z. B. mittels eines Zahnbeispielsweise mittels Klemmstücken 13, Unterlags- radsatzes, eines Stahlkabels oder eines Stahlbandes, stücken 14, Schraubenbolzen 15 und Schiebemuttern miteinander verbunden sein.

16 befestigt. Die Drehung des Werkstücktragtisches Über der Zeichnung 34 ist ein Index 37 angeord-

11 mitsamt der Welle 10 erfolgt von Hand mittels net, der mittels einer Stange 37 a starr mit dem

Handhaben 17, die am Tisch lösbar befestigt sind. 15 Trog 7 der Tischeinheit 6 verbunden ist. Im vor-

SoIl letzterer schwere Werkstücke tragen, so kann liegenden Beispiel weist der Index einen Rahmen

zur Verschiebung des Schlittens 8 und/oder zur mit zwei zueinander senkrechten feinen Drähten auf,

Drehung des Tisches 11 ein geeigneter motorischer deren Schnittpunkt ein Zentrum markiert, welches

Antrieb Verwendung finden. " mit dem Zentrum der Platte 33 übereinstimmt, wenn

Ein Kettenrad 18 und ein Führungsstück 19 sind 20 die Drehachse des Werkstücktragtisches 11 mit der

mittels Schrauben 20 gegen einen Bund 10 a der Drehachse der Werkzeugspindel 4 übereinstimmt.

Welle 10 festgespannt. Das Führungsstück 19 hat an Einer dieser Drähte 37 b erstreckt sich parallel zur

seiner Unterseite eine Schwalbenschwanznut für Bewegungsrichtung des Schlittens 8. Als Index

einen Schieber 21, der mittels einer Vorrichtung 22 könnte ebensogut eine Glasscheibe mit einem das

festgesetzt werden kann, welche beispielsweise einen 25 Drahtkreuz ersetzenden Strichkreuz verwendet wer-

federbelasteten Riegelbolzen aufweist, der mit einem den. Es könnte sogar auch ein spitzes Ende der

Einschnitt 21a (Fig. 4) des Schiebers 21 in Eingriff Stange 37a diesem Zweck dienen,

kommt bzw. steht. Den Einstellstiften 25, 26 und 27 der ^Einstell-

Eine mittels Schrauben 24 (F i g. 4) am Schieber Lehre 23 entsprechen hinsichtlich ihrer Anordnung

21 befestigte Einstell-Lehre 23 ist an ihrer Unterseite 30 die Zentren 25', 26' bzw. 27' (F i g. 2) der auf der

mit unten zugespitzten Einstellstiften 25, 26 und 27 Zeichnung 34 angegebenen Bohrlöcher und auch die

versehen, deren Anordnung genau der Anordnung Zentren 25", 26" bzw. 27" der im Werkstück W zu

der Löcher, Bohrungen entspricht, die im Werk- bearbeitenden Bohrlöcher,

stück W bearbeitet werden sollen. Wie in F i g.· 2 gezeigt ist, sind die Platte 33 und

Der Boden des Troges 7 hat in der Mitte eine ver- 35 die Zeichnung 34 mit Bezugsstrichen 38 bzw. .39 vertikale Bohrung, deren Achse mit der Achse der sehen, die dazu dienen, das richtige Aufsetzen der Werkzeugspindel 5 ausgerichtet ist. Diese Bohrung Zeichnung in bezug auf die Einstell-Lehre 23 zu erdient zur Führung einer Verriegelungshülse 28, die leichtern.

mittels eines an der Stelle 30 am Trog 7 gelagerten Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Maschine Handhebels 29 auf und ab verschoben werden kann. 40 ist folgende: Nach Anbringen der EinstellrLehre 23 Der Durchmesser der Bohrung dieser Hülse ent- und der Zeichnung 34 schreitet der Arbeiter zur spricht genau demjenigen der Einstellstifte 25, 26 Ausrichtung und Befestigung des Werkstückes W auf und 27. Bei in unterer Endlage befindlichem Riegel- dem Tisch 11 mittels nicht dargestellter Hilfsmittel, kolben 28 kann der Schlitten 8 frei verschoben und Letztere weisen beispielsweise Lineale und Ander Werkstücktragtisch 11 frei gedreht werden. 45 schlagstücke auf. Diese Arbeit kann so ausgeführt

Die Einstellstifte 25, 26 und 27 sind zweckmäßig werden, wie dies von anderen Maschinen her begehärtet und mit höchster Präzision nachgearbeitet. kannt ist. Ist dies getan und auch das Werkzeug 5 Sie könnten ohne weiteres durch entsprechend be- in der Spindel 4 eingespannt, so dreht der Arbeiter arbeitete Bohrlöcher in der Einstell-Lehre selbst oder den Tisch 11 mittels der Handhabe 17, bis an der durch Hülsen ersetzt sein, die in die Einstell-Lehre 50 mitdrehenden Zeichnung 34 beispielsweise die Zeneingesetzt sind. In beiden Fällen wäre dann die Ver- trumsmarke 25' an die Stelle 25'" gekommen ist, die riegelungshülse 28 nicht hohl, sondern sie hätte einen unter dem Draht 37 b in einem Abstand X vom Zenoberen Endteil, der genau in irgendeines der Bohr- trum des Index 37 gelegen ist. Man verschiebt dann löcher der Einstell-Lehre passen würde. den Schütten 8 um den Betrag X derart, daß diese

Am rechtsseitigen (F i g. 1) Ende des Schlittens 8 55 Zentrumsmarlce 25' einigermaßen genau mit dem

ist ein Lager 31 befestigt, in dem eine Welle 32 dreh- Zentrum des Index 37 übereinstimmt. Wenn dies

bar gelagert ist. Auf deren oberem Ende ist eine erreicht ist, so stimmen auch der Stift 25 und das

Zeichnungsplatte 33 befestigt. In F i g. 2 sind das Zentrum 25" des zu bearbeitenden Bohrloches

Zentrum und der Radius dieser Blatte mit O bzw. einigermaßen genau mit der Achse der Verriege-

mit R bezeichnet. Die Platte ist mit nicht dargestell- 60 lungshülse 28 und des Werkzeuges 5 überein. Der

ten Mitteln zum Festhalten einer Zeichnung 34 aus- Arbeiter muß dann nur noch den Handhebel 29 gerüstet, welche das Werkstück W in natürlichem herabbewegen, um die Verriegelungshülse 28 mit

Maßstab darstellt und auch die Anordnung der im dem Stift 25 in Eingriff zu bringen, wodurch die

Werkstück zu bearbeitenden Bohrungen anzeigt. An exakte Positionierung des Werkstückes W bewerk-Stelle dieser Zeichnung könnte auf der Platte 33 auch 65 stelligt wird. Die dann durch einen Schnappverschluß

ein WerkstückmodeU befestigt werden, an dem die in der Wirklage gehaltene Verriegelungshülse hält

Bohrungen durch Strichkreuze oder durch kleine den Werkstücktragtisch mit dem Werkstück in der

Bohrlöcher angedeutet sein könnten. gewollten Arbeitslage zum Bearbeiten des Bohr-

loches mit dem Zentrum 25". Es wird dann zum Bearbeiten dieses Bohrloches geschritten und danach durch Heraufschwenken des Handhebels 29 die bewegliche Einheit 8,11,23, 33 wieder freigegeben. Daraufhin kann zum Auffinden und Festsetzen der anderen Arbeitslagen bzw. das Bohren der anderen Bohrlöcher im Werkstück W ähnlich vorgegangen werden.

Allgemein ausgedrückt, wird die Zentrumsmarke eines zu bohrenden Loches unter den Sucherdraht oder Sucherstrich 376 des Index 37 und dann unter das Zentrum dieses Index gebracht. Es genügt somit, den Schlitten 8 um einen Weg zu verschieben, der höchstens so groß ist wie der Radius R, um jeden beliebigen Punkt auf der Oberseite des Werkstücktragtisches 11 erreichen zu können. Dieser Vorteil ergibt sich aus dem Umstand, daß die Positionierung implizite mittels Polarkoordinaten erfolgt, obwohl die Einstell-Lehre mittels kartesischen Koordinaten erstellt wird, welche werkstattmäßig viel einfacher anzuwenden sind.

Ein gewichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß sie die Kapazität der Maschine für einen gegebenen Überhang »p« gegenüber einer Maschine mit Kreuzschlitten auf das Doppelte vergrößert, trotz Fehlens eines Querschlittens bzw. eines Schlittens, der sich in der Zeichnungsebene der F i g. 3 bewegen würde. Die Wichtigkeit dieses Vorteiles wird noch durch den Umstand erhöht, daß eine Maschine mit Kreuzschlitten und einem Überhang gleich 2 p bei gleicher Vorschubskraft eine Biegedeformation erleidet, die achtmal größer ist als bei der erfindungsgemäßen Maschine mit gleicher Kapazität, da nämlich die Biegedeformationen der dritten Potenz des Überhanges proportional sind. Die erfindungsgemäße Maschine eignet sich somit besonders gut für die Verarbeitung von großdimensionalen Werkstücken, dies um so mehr, als der Arbeiter immer an der gleichen Stelle stehenbleiben kann, was bei den mit Querschlitten bzw. Kreuzschlitten ausgerüsteten Maschinen nicht der Fall ist.

In jenen Fällen, in denen die Einstell-Lehre zuzüglich zu den für die Bearbeitung eines bestimmten Werkstückes erforderlichen Positionierungselementen (Stiften 25,26,27) noch weitere solche Elemente tragen würde, würden diese weiteren Elemente einfach bei der Bearbeitung des betreffenden Werkstückes unbenutzt bleiben. Da in der bevorzugten Ausführungsform der Maschine der Gebrauch derselben an die Verwendung einer Zeichnung oder eines Modells des Werkstückes gebunden ist, ist es also möglich, eine bestimmte Einstell-Lehre nicht nur für die Bearbeitung einer Mehrzahl von unter sich gleichen Werkstücken, sondern auch für die Bearbeitung mehrerer Serien von unterschiedlichen Werkstücken zu benützen, ohne daß dabei Irrtümer wahrscheinlich sind. Praktisch kann eine Einstell-Lehre etliche Hunderte von Positionierstiften aufnehmen, die dann für die Bearbeitung einer sehr großen Anzahl von Werkstücken bereitstehen.

Falls die erfindungsgemäße Maschine zum Bearbeiten von sehr großen Werkstücken bestimmt ist, kann zwecks Verminderung der Außenabmessungen des Ganzen die Zeichnung und die dieselbe tragende Platte anders angeordnet werden. Beispielsweise kann die Zeichnungsplatte um eine Horizontalachse drehbar angeordnet sein, wobei wiederum die Antriebsverbindung zwischen diesem Tisch und dem Werkstücktragtisch 11 so auszuführen wäre, daß Tisch und Platte hinsichtlich Drehbewegung und Bewegung in Längsrichtung des Schlittens 8 wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel synchronisiert wären.

Es stehen noch andere Möglichkeiten offen, um die Außenabmessungen des Ganzen zu reduzieren. Beispielsweise kann eine in verkleinertem Maßstab erstellte Werkstattzeichnung verwendet werden, falls dafür gesorgt ist, daß der Index 37 bei der Verschiebung des Schlittens in gleicher Richtung wie dieser verschoben wird, aber nur um einen Weg, der im Maßstab der Zeichnungsverkleinerung reduziert ist, etwa durch Zwischenschaltung eines geeigneten Mechanismus zwischen den Schlitten und den Index.

In einer anderen Ausführung' mit verkleinerten Außenabmessungen ist die Zeichnungsplatte feststehend und der Index fest mit dem Schlitten 8 verbunden, wobei aber ein geeigneter Mechanismus für den Synchronismus der beiden Teile sorgt, derart, daß die Konkordanz zwischen dem Werktisch und der Zeichnung gewahrt bleibt. In einer Variante einer solchen Ausführung könnte die Zeichnung in verkleinertem Maßstab erstellt und der Index in bezug zum Schlitten beweglich sein.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Bohren oder Ausreiben von parallelen Löchern bei Serienfabrikation, bei welcher ein in einer zur Dreh- und Verschiebeachse des Werkzeuges winkelrecht stehenden Ebene beweglicher Werkstücktragtisch auf seiner Unterseite eine Einstell-Lehre trägt und ein Verriegelungsteil unter der Bewegungsebene der Einstell-Lehre koaxial zum Werkzeug am Maschinensockel verschiebbar gelagert ist und daß in an sich bekannter Weise eine visuelle Vorrichtung zum Auffinden der jeweiligen Arbeitslage des Werkstücktragtisches neben diesem auf Arbeitshöhe angeordnet ist, nach Patentanmeldung B57056Ib/49a, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücktragtisch (11) und Einstell-Lehre (23) durch eine zur Werkstückspindelachse parallele Welle (10) unverdrehbar miteinander verbunden sind und diese Welle in einem den Werkstücktragtisch (11) tragenden und nur in einer zur Werkzeugspindelachse winkelrechten Richtung verschiebbaren Schlitten (8) drehbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die visuelle Vorrichtung bildende Zeichnungsplatte (33) am Schlitten (8) drehbar gelagert und mit der den Werkstücktragtisch (11) sowie die Einstell-Lehre (23) verbindenden Welle (10) zur Ausführung übereinstimmender Drehbewegungen kraftschlüssig verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 601330.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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