DE1238308B

DE1238308B - Drilling and milling machine with headstock height-adjustable on the stand

Info

Publication number: DE1238308B
Application number: DE1961SC029724
Authority: DE
Inventors: Gert Traugott
Original assignee: Schiess AG
Current assignee: Schiess AG
Priority date: 1961-05-18
Filing date: 1961-05-18
Publication date: 1967-04-06

Description

Bohr- und Fräsmaschine mit am Ständer höhenverstellbarem Spindelkasten Bei den Waagerecht-Bohr- und Fräsmaschinen bekannter Ausbildung befindet sich am Ständer ein Spindelkasten senkrecht verstellbar angeordnet. Der Ständer ist seinerseits längs auf einem Bett seitlich verschiebbar. Der Spindelkasten hängt frei an senkrechten Führungen des Ständers, wodurch auf diesen ein großes Biegemoment abgesetzt wird, welches den Ständer auf Biegung beansprucht. Diese Beanspruchung kann Verlagerungen der Spindelachse aus der vorgesehenen Lage verursachen. Um dies mit Sicherheit zu vermeiden, sind besondere und aufwendige Maßnahmen erforderlich, um die Führungen am Ständer zu entlasten und eine genaue Führung zu gewährleisten. Als eine solche Maßnahme ist beispielsweise das zusätzliche Anhängen des Spindelkastens an Ketten zu nennen, die am oberen Ende des Ständers umgelenkt werden und-an ihrem anderen Ende ein Gegengewicht tragen. Obwohl eine solche Maßnahme zu einer Entlastung der Führungen des Spindelkastens am Ständer führt, sind Verlagerungen der Spindelachse aus der vorgesehenen Lage nach wie vor nicht ausgeschlossen.Drilling and milling machine with spindle box height-adjustable on the stand In the case of the horizontal drilling and milling machines known training is located on Stand a headstock arranged vertically adjustable. The stand is in turn Can be moved lengthways sideways on a bed. The headstock hangs freely on vertical Guides of the stator, as a result of which a large bending moment is deposited on them, which stresses the stand to bend. This stress can cause displacements cause the spindle axis from the intended position. To be sure of this avoid, special and complex measures are required to the guides to relieve the load on the stand and to ensure precise guidance. As such Measure is, for example, the additional attachment of the headstock to chains to name, which are deflected at the upper end of the stand and - at their other Carry a counterweight at the end. Although such a measure to relieve the Guides of the headstock on the stand are displacements of the spindle axis still not excluded from the envisaged situation.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Bohr- und Fräsmaschine, deren Ständer auf seinem Bett seitenverschiebbar und deren vom Ständer getragener Spindelkasten höhenverstellbar ist unter Vermeidung der Nachteile, welche mit einem an seinen Führungen hängenden Spindelkasten verbunden sind. Die Aufgabe bezieht sich insbesondere auf solche Maschinen, bei welchen nur eine verhältnismäßig geringe Senkrechtverstellung des Spindelkastens notwendig ist, beispielsweise :eine Verschiebung von nur 700 bis 900 mm.The object of the invention is to create a drilling and milling machine, whose stand can be moved sideways on his bed and whose stands are supported by the stand Headstock is adjustable in height while avoiding the disadvantages of having a are connected to its guides hanging headstock. The task relates in particular on machines with which only a relatively small one Vertical adjustment of the headstock is necessary, for example: a shift from only 700 to 900 mm.

Als Lösung sieht die Erfindung vor, daß der Spindelkasten auf der Oberseite des Ständers auf einer in an sich bekannter Weise sich in Verschiebungsrichtung erstreckenden, geneigten Führungsbahn verschiebbar angeordnet ist und für die Seitenverschiebung des Ständers sowie die Verschiebung des Spindelkastens ein gemeinsamer Antrieb und ein derart ausgelegtes Getriebe vorgesehen sind, .daß mit der Verschiebung des Spindelkastens auf der geneigten Führungsbahn des Ständers in der einen Richtung eine Verschiebung des Ständers in entgegengesetzter Richtung um das gleiche Verschiebemaß - in der Verschiebeebene des letzteren gemessen - verbunden ist.As a solution, the invention provides that the headstock on the Top of the stand in a known manner in the direction of displacement extending, inclined guide track is slidably arranged and for the side shift of the stand and the displacement of the headstock a common drive and such a gearbox are provided, .that with the displacement of the headstock a shift in one direction on the inclined guideway of the stand of the stand in the opposite direction by the same amount of displacement - in the Displacement plane of the latter measured - is connected.

Hierdurch ist erreicht, daß das Gewicht des Spindelkastens den Ständer nur auf Druck beansprucht und auf diesen ein Biegemoment nicht absetzt. Darüber hinaus ist damit der Vorteil verbunden, daß die Führungsbahnen einfacher zu erstellen und auszubilden sind als die bekannten senkrechten Führungsbahnen auf der Vorderseite des Ständers zuzüglich der besonderen Maßnahmen zur Entlastung .der Führungsbahnen vom Gewicht des Spindelkastens. Außerdem ist zwangläufig mit einer Verschiebung des Spindelkastens auf den geneigten Führungen des Ständers eine Verschiebung des Ständers in entgegengesetzter Richtung um das gleiche Maß verbunden, so daß der Spindelkasten im Ergebnis nur eine Verschiebung in der Lotrechten erfährt. Es wird also die auf der geneigten Führungsbahn -erfolgte Seitenverschiebung des Spindelkastens durch die entgegengerichtete Seitenverschiebung des Ständers unmittelbar rückgängig gemacht.This ensures that the weight of the headstock the stand only subjected to pressure and a bending moment is not applied to it. About that this also has the advantage that the guideways are easier to create and are to be designed as the known vertical guideways on the front of the stand plus the special measures to relieve the guideways on the weight of the headstock. Also, it is inevitable with a shift of the headstock on the inclined guides of the stand a shift of the Stand connected in the opposite direction by the same amount, so that the As a result, the headstock only experiences a vertical shift. It will that is, the lateral displacement of the headstock on the inclined guideway immediately reversed by the side shift of the stand in the opposite direction made.

Mit den vorgesehenen Maßnahmen macht die Erfindung von teilweise an sich bekannten Maßnahmen Gebrauch, deren Anwendung sich bislang aber auf Werkzeugmaschinen beschränkt hat, denen ein Ständer fehlt, welcher der lotrechten Verschiebung des Spindelkastens dient.With the measures envisaged, the invention is partially on known measures use, but their application so far on machine tools has limited who lack a stand that allows the vertical displacement of the Headstock is used.

Unter anderem ist eine Drehbank bekannt, deren Spindelstock mit der Kopfspindel auf einer horizontalen Gleitbahn, die gegebenenfalls auch geneigt ausgebildet sein kann, verschiebbar und feststellbar ist. Auf einer anderen fest angeordneten, geneigten Führungsbahn ist der Querschlitten verschiebbar, womit erreicht ist, daß die Spitzenhöhe der Drehbank zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert wahlweise veränderbar eingestellt werden kann und dabei die Schnittkraftresultierende ohne Ausübung eines Kippmomentes auf den Längsschlitten abzuleiten ist. Bei dieser bekannten Drehbank werden die beiden Verschiebebewegungen unabhängig voneinander bewirkt und sind durch den jeweiligen Durchmesser des Werkstückes bestimmt. Die bei dieser Drehbank zugrunde liegende Aufgabe und die aufgezeigte Lösung sind mit denen nach der Erfindung nicht vergleichbar. Ferner gehört eine Werkzeugmaschine mit einem waagerecht verschiebbaren, das Werkstück tragenden Maschinentisch zum Stand der Technik, der sich unterhalb des auskragenden Werkzeugträgers bewegt. Der Werkzeugträger ist in der Höhe nicht verstellbar. Stattdessen ist eine Höhenverstellung des Maschinentisches vorgesehen, der sich dazu auf einem seitenverschiebbaren Sockel mit geneigter Oberfläche seitenverschiebbar abstützt. Die Verschiebung in der einen Richtung bewirkt ein Absenken des Maschinentisches, wobei ein Nachmessen des Verschiebemaßes möglich ist. Eine Verschiebung in entgegengesetzter Richtung ohne gleichzeitiges Absenken ist dadurch möglich gemacht, daß der Sockel des Maschinentisches auf einem Bett zusammen mit dem Maschinentisch verschoben werden kann. Somit ist die Möglichkeit gegeben, sowohl eine Seitenverschiebung als auch eine Höhenverstellung des Maschinentisches vorzunehmen. Es läßt sich jedoch bei diesen Verschiebungen nicht die Lage des Werkstückes derart beibehalten, daß es selbst nur eine lotrechte Verschiebung erfährt.Among other things, a lathe is known whose headstock with the Head spindle on a horizontal slideway, which may also be inclined can be, is displaceable and lockable. On another firmly arranged, inclined guideway, the cross slide is displaceable, whereby it is achieved that the center height of the lathe is optionally between a lower and an upper limit can be set to be changeable and the cutting force resulting without Exercise of a tilting moment on the longitudinal slide is to be derived. With this well-known Lathe, the two shifting movements are effected independently of each other and are determined by the respective diameter of the workpiece. The one on this lathe The underlying problem and the solution shown are similar to those according to the invention not comparable. Also includes a machine tool with a horizontally movable machine table carrying the workpiece to the stand of Technology that moves below the cantilevered tool carrier. The tool carrier is not adjustable in height. Instead, there is a height adjustment of the machine table provided, which is on a laterally movable base with an inclined surface laterally displaceable supported. The shift in one direction causes a Lowering the machine table, whereby a re-measurement of the displacement is possible is. A shift in the opposite direction without lowering at the same time is made possible that the base of the machine table on a bed can be moved together with the machine table. So there is the possibility given, both a side shift and a height adjustment of the machine table to undertake. However, the position of the workpiece cannot be determined with these shifts maintained in such a way that it itself only experiences a vertical displacement.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ständer durch einen zweiten, mit dem Getriebe vorgeschalteten Antrieb allein verschiebbar ist, so daß eine Verschiebung des letzteren möglich ist, ohne gleichzeitig eine Höhenverstellung des Spindelkastens vorzunehmen. Es kann somit eine Voreinstellung des Ständers in bezug auf das Werkstück vorgenommen werden, ohne gleichzeitig die Höhenlage des Spindelkastens mit zu verändern.In a further embodiment of the invention it can be provided that the stand by a second drive connected upstream of the gearbox alone is displaceable so that a displacement of the latter is possible without simultaneously to adjust the height of the headstock. It can therefore be a preset of the stand with respect to the workpiece can be made without simultaneously the Change the height of the headstock with.

In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann diese gekennzeichnet sein durch die Anordnung eines Umlaufgetriebes als Teil des gemeinsamen Getriebes, dessen Ausgleichsräder durch den Antrieb zum gemeinsamen Verschieben von Spindelkasten und Ständer antreibbar sind und dessen Antriebsräder bei Stillstand des ersteren Antriebes zum Verschieben des Ständers allein antreibbar sind.In a further embodiment of the subject matter of the invention, this can be characterized by the arrangement of an epicyclic gear as part of the common Transmission, whose differential gears move together by the drive can be driven by the headstock and stand and its drive wheels at standstill the former drive for moving the stand can be driven alone.

Der Erläuterung der Erfindung dienen die Figuren. Es zeigt F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Bohr-und Fräsmaschine bekannter Ausbildung, F i g. 2 in schematischer Darstellung eine Bohr-und Fräsmaschine mit auf geneigter Führungsbahn verschiebbarem Spindelkasten und F i g. 3 den Wegeplan für die Spindelkastenverstellung.The figures serve to explain the invention. It shows F i g. 1 a schematic representation of a drilling and milling machine of known design, F i g. 2 in a schematic representation of a drilling and milling machine with an inclined Guide track movable headstock and F i g. 3 the route plan for the headstock adjustment.

Die bekannte Maschine nach F i g. 1 trägt am Ständer 3 senkrecht verstellbar den Spindelkasten 1, in welchem die Frässpindel2 gelagert ist. Der Ständer 3 ist seinerseits auf dem Bett 4 waagerecht verschiebbar. Die Figur macht deutlich, daß der überhängend angeordnete Spindelkasten 1 auf den Ständer 3 ein großes Biegemoment absetzt, welches die Aufbringung entsprechender Gegenkräfte in den Führungen des Ständers 3 auf dem Bett und an den Senkrechtführungen des Spindelkastens 1 am Ständer 3 erfordert, ohne daß diese mit völliger Sicherheit irgendwelche Verlagerungen der Spindelachse aus der vorgesehenen Lage verhindern können.The known machine according to FIG. 1 carries the spindle box 1, in which the milling spindle 2 is mounted, vertically adjustable on the stand 3. The stand 3, in turn, can be moved horizontally on the bed 4. The figure makes it clear that the overhanging headstock 1 sets a large bending moment on the stand 3, which requires the application of corresponding counterforces in the guides of the stand 3 on the bed and on the vertical guides of the headstock 1 on the stand 3 without them can prevent any displacement of the spindle axis from the intended position with complete safety.

Die F i g. 2 veranschaulicht in schematischer Darstellung den Aufbau der Bohr- und Fräsmaschine gemäß der Erfindung, bei der ein Biegemoment im Sinne der bekannten Maschine gemäß F i g. 1 nicht auftritt. Der Ständer der Maschine ist als verhältnismäßig niedriger Schlitten 8 ausgebildet, welcher auf dem Bett 9 seitenverschiebbar ruht. Auf der Oberseite des Ständers 8 ist eine Führungsbahn 7 erkennbar. Selbstverständlich können mehrere nebeneinander vorgesehen sein. Auf der Führungsbahn 7, welche geneigt angeordnet ist, sitzt verschiebbar der mit 5 bezeichnete Spindelkasten, in welchem die Frässpindel 6 drehbar gelagert ist. Die F i g. 2 macht deutlich, daß der Ständer 8 den Spindelkasten 5 frei von Kippmomenten aufnimmt, daß also an diesem Biegemomente nicht wirksam werden.The F i g. 2 illustrates the structure in a schematic representation the drilling and milling machine according to the invention, in which a bending moment in the sense the known machine according to FIG. 1 does not occur. The stand of the machine is designed as a relatively low slide 8, which can be moved laterally on the bed 9 rests. A guide track 7 can be seen on the upper side of the stand 8. Of course several can be provided next to each other. On the guideway 7, which is inclined is arranged, sits slidably designated with 5 headstock, in which the milling spindle 6 is rotatably mounted. The F i g. 2 makes it clear that the stand 8 receives the headstock 5 free of tilting moments, that is to say that at this bending moment will not take effect.

Die Senkrechtverstellung des Spindelkastens 5 mit der Frässpindel6 wird durch Verschieben des Spindelkastens 5 längs der um den Winkel a geneigten Führungsbahn 7 des Ständers 8 gewonnen. Dies veranschaulicht im einzelnen die Fig. 3. Soll nach dieser z. B. der Spindelkasten 5 bzw. die Frässpindel 6 um das Maß 1 gesenkt werden, so wird nach dem Wegeplan der F i g. 3 der Spindelkasten 5 um das Maß schräg abwärts verstellt. Da diese Verstellung aber eine waagerechte Seitenverschiebung von zur Folge hat, wird diese Seitenverschiebung um eine Seitenverschiebung in entgegengesetzter Richtung des Ständers aufgehoben, wozu, wie die F i g. 2 zeigt, besondere Maßnahmen getroffen sein können, um die erforderlichen Verschiebungen gleichzeitig derart auszuführen, daß die Frässpindel im Ergebnis ausschließlich eine Verschiebung in der Senkrechten erfährt. Der Verschiebung des Spindelkastens 5 auf der Führung 7 dient die im Ständer 8 gelagerte Spindel 10, welche über die Kegelräder 11, die Welle 12, die Schneckenübersetzung 13, die Räder 14 durch den Antriebsmotor 15 angetrieben wird. Die Welle 12 dreht aber außer den Kegelrädern 11 auch die Ausgleichsräder 16 des Umlaufgetriebes 17. Dessen Rad 18 ist durch das selbsthemmende Schneckengetriebe 19 an der Drehung gehindert, so daß die Ausgleichsräder 16 auf ihm abrollen und dadurch über das Rad 20, die Räder 21, die Schneckenübersetzung 22 im Ständer 8 das Ritzel 23 in Drehung versetzen. Dieses rollt auf der Zahnstange 24 im Bett 9 ab und verschiebt dadurch den Ständer 8 mit Spindelkasten 5 und Spindel 6 waagerecht bei der durch die Spindel 10 bewirkten Schrägverschiebung des Spindelkastens 5. Die Verschiebung in der Waagerechten erfolgt entgegen der Richtung der Schrägverschiebung des Spindelkastens 5. Stehen beide durch die Getriebeauslegung bestimmten Verschiebungen in dem gemäß F i g. 3 erörterten Verhältnis von tg a waagerecht zu sin a geneigt, so wird die Frässpindel 6 genau in einer Senkrechten verstellt, wenn der Antriebsmotor 15 läuft.The vertical adjustment of the headstock 5 with the milling spindle 6 is achieved by moving the headstock 5 along the guide track 7 of the stand 8, which is inclined by the angle α. This is illustrated in detail in FIG. B. the headstock 5 or the milling spindle 6 are lowered by the amount 1, then according to the route plan of F i g. 3 the headstock 5 by the measure adjusted diagonally downwards. Since this adjustment is a horizontal lateral shift of As a result, this lateral shift is canceled by a lateral shift in the opposite direction of the stand, for which purpose, as shown in FIG. 2 shows that special measures can be taken in order to carry out the necessary displacements at the same time in such a way that the milling spindle only experiences a displacement in the vertical as a result. The spindle 10, which is mounted in the stand 8 and is driven by the drive motor 15 via the bevel gears 11, the shaft 12, the worm transmission 13 and the wheels 14, is used to move the headstock 5 on the guide 7. In addition to the bevel gears 11, the shaft 12 also rotates the differential gears 16 of the epicyclic gear 17. the worm transmission 22 in the stator 8 set the pinion 23 in rotation. This rolls on the rack 24 in the bed 9 and thereby moves the stand 8 with the headstock 5 and spindle 6 horizontally during the oblique displacement of the headstock 5 caused by the spindle 10. If both shifts determined by the transmission design are in the position shown in FIG. 3 discussed relationship of tg a horizontally to sin a inclined, the milling spindle 6 is adjusted exactly in a vertical position when the drive motor 15 is running.

Zur Waagerechtverstellung des Spindelkastens 5 allein bei unveränderlicher Höhenlage der Spindel 6 dient der Antriebsmotor 25. Dieser treibt über die Räder 26 und die Schneckenübersetzung 19 das Rad 18 des Umlaufgetriebes 17 an. Die Ausgleichsräder 16 sind durch die selbsthemmende Schneckenübersetzung 13 und die Welle 12 festgehalten, so daß über diese das Rad 20 jetzt nur eine Drehrichtungsumkehr bewirkt. Vom Rad 20 wird über die Räder 21, das Schneckenvorgelege 22 das Ritzel 23 zum Abrollen auf der Zahnstange 24 gebracht, so daß der Ständer 8 mit dem Spindelkasten 5 ausschließlich eine Waagerechtverschiebung erfährt, ohne daß dabei die Lage der Spindel 6 in der Höhe verändert wird.The drive motor 25 is used for the horizontal adjustment of the headstock 5 only when the height of the spindle 6 is unchangeable. This drives the wheel 18 of the epicyclic gear 17 via the wheels 26 and the worm transmission 19. The differential gears 16 are held in place by the self-locking worm transmission 13 and the shaft 12, so that the wheel 20 only reverses the direction of rotation via these. From the wheel 20 , the pinion 23 is brought to roll on the rack 24 via the wheels 21, the worm gear 22 , so that the stand 8 with the headstock 5 only experiences a horizontal shift without the height of the spindle 6 being changed .

Claims

Claims 1. Drilling and milling machine, the stand on his The bed can be moved sideways and its headstock, supported by the stand, is height-adjustable is, characterized in that the headstock (5) on the top of the stand (8) in a manner known per se extending in the direction of displacement, inclined guide track (7) is arranged displaceably and for the lateral displacement the stand (8) and the displacement of the headstock (5) a common drive (15) and a gear designed in such a way that with the shift of the headstock (5) on the inclined guide track (7) of the stand, (8) in the one direction a displacement of the stand (8) in the opposite direction by the same amount of displacement - measured in the displacement plane of the latter - connected is.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the stand (8) through a second drive (25) connected upstream of the transmission can be displaced alone.

3. Machine according to claim 1 and 2, characterized by the arrangement of an epicyclic gear (17 ') as part of the common gear, the differential gears (16) through the drive (15) for the common displacement of the headstock (5) and stand (8) and / or the machine table can be driven and its drive wheels (18, 20 ) can be driven alone to move the stand (8) when the first drive (15) is at a standstill. Considered publications: German Auslegeschriften Nos. 1036 009, 1089 244; British Patent Nos. 462117, 471298.