DE1281240B - Maschine zum Bohren von Werkstuecken, insbesondere Mehrspindelmaschine mit Rundschalttisch zum Bohren von Kugelschreiberspitzen od. dgl. - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bohren , ist, die ηβμβ Bohreinheit so genau zu ,befestigen, daß von Werkstücken, insbesondere Mehrspindelmaschine 'ihre relative Läge gegenüber dom Werkstück bzw. mit Rundschalttisch zum Bohren von Kugelschreiber- die Eindringtiefe ihres Bohrers in das Werkstück spitzen od. dgl., mit jeweils einer Zentrierplatte, die auf wenige tausendstel"Millimeter festgelegt werden am Ende je einer Hülse vorgesehen ist, welche gegen- 5 kann.

über jeder der Spindelhalterungen, in denen die Bohr- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

spindeln drehbar angeordnet sind, derart verschiebbar besteht darin, eine Maschine der eingangs erwähnten ist, daß die Zentrierplatte bereits am Werkstück an- Bauart zu schaffen, welche für den Werkzeugwechsel liegt, wenn der Bohrer dieses erreicht, und mit einer eine minimale Rüst- bzw. Stillstandszeit benötigt und Druckfeder zwischen Spindelhalterung und Hülse, io die es ferner erlaubt, die Einstellung bzw. Justierung wobei ein mittels Gewinde verstellbarer Anschlag ia . _rdes neuen Werkzeugs bezüglich seiner Eindringtiefe Form eines Stellringes die relative Bewegung von . ν in das Werkstück mit der gebotenen Sorgfalt und Spindelhalterung und Hülse gegeneinander begrenzt. in aller Ruhe vornehmen zu können, um ein Höchst-

Es i&t eine .Maschine dieser - Bauart bekannt- maß an Arbeitsgenauigkeit zu erzielen, ohne daß da-(schweizerische Patentschrift 303 725), bei welcher, 15 durch die Rüstzeit vergrößert -wird. Eine derartige zum Auswechseln des Bohrers zunächst die Hülse Arbeitsgenauigkeit bezüglich der Bohrtiefe ist insbeabgezogen werden muß^'Ferner ist eine amerika-. sondere beim Bohren von Kugelschreiberspitzen nische Spannzange vorgesehen, die anschließend gelöst od. dgl. vonnöten. Vor allem bei einer Mehrspindelwird, woraufhin der Bohrer ausgetauscht bzw. der maschine ist es von ausschlaggebender Bedeuneue Bohrer festgespannt wird. Zur Anpassung an 20 tung, daß ein Werkzeugwechsel möglichst rasch die größere bzw. kleinere Länge des Bohrers kann durchführbar ist. Muß nämlich nur bei einer einzigen die zentrale Stange der Spannzange verstellt werden, Spindel das Werkzeug wegen ,Abnutzung ersetzt vor allen Dingen jedoch ein mit einem Gewinde auf werden, so ruhen auch sämtliche' anderen Spindeln, der Hülse zusammenarbeitender Schraubring. Dieser Ist es erforderlich, die Werkzeuge bei mehreren Schraubring begrenzt die relative Bewegung der 25 Spindeln auszuwechseln, so addieren sich die Rüst-Hülse gegenüber der Pinole, durch Anschlag gegen zeiten an den einzelnen Spindeln,- da für einen Werkeinen an der Pinole festgeschraubten Ring. Das Ein- zeugwechsel meistens mehrere Personen zur Verfüstellen des Rings an der Maschine selber ist zeit- gung stehen und sehr oft auch nicht genügend Platz raubend und mühsam, zudem kaum sehr genau, nach- vorhanden ist, damit mehrere Personen gleichzeitig dem kein Mikrogewinde vorgesehen ist. Erst nach 30 an der Mehrspindelmaschine einen Werkzeugwechsel verschiedenen zeitraubenden Einstellungsarbeiten vornehmen können. Um die Rüstzeiten und damit kann die Maschine mit dem neuen Bohrer in Betrieb die Stillstandszeiten der Maschine möglichst kürz zu genommen werden. Die Rüst- bzw» Stillstandszeit ist halten, ist deshalb auf schnellstmögliche Auswechseldeshalb erheblich. barkeit des Werkzeuges großer Wert zu legen. Ins-

Ferrier ist es bereits bekannt, aus Maschinen- 35 besondere beim Bohren von Kugelschreiberspitzen ständern herausnehmbare Bohreinheiten vorzusehen ist jedoch nicht nur das Werkzeug auszuwechseln, (USA.-Patentschrift 1 511 164). Diese Bohreinheiten sondern auch seine Arbeitstiefe an dem Werkstück sind als Ganzes, d. h. einschließlich der Hülse heraus- genau festzulegen. Dieses Einstellen bzw. Justieren nehmbar, wobei zunächst hydraulische bzw. pneu- der Arbeitstiefe ist nach jedem Schleifen des Werkmatische Anschlüsse zu lösen sind sowie eine ent- 40 zeuges bzw. des Bohrers vonnöten, entsprechend der sprechende Klemmvorrichtung. Diese bekannte jeweiligen, unvermeidlichen Verkürzung desselben. Maschine ermöglicht es lediglich, Anzahl und An- Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

Ordnung der Bohreinheiten den Bedürfnissen ver- gelöst, daß die Hülse in an sich bekannter Weise im schiedener Werkstücke anzupassen. Bei jeder Serie Maschinenständer gehalten ist, die Spindelhalterung gleicher Werkstücke verbleiben die Bohreinheiten an 45 in an sich bekannter Weise als Pinole ausgebildet ihrem Platz, lediglich die Bohrer werden in bekann- ist und Pinole und Spindel nebst Antrieb eine an ter Weise durch einfaches Lösen bzw. Festdrehen des dem der Zentrierplatte abgewandten Ende der Hülse Bohrfutters ausgetauscht. Der Werkzeugwechsel ist aus derselben zum Werkzeugwechseln und/oder demzufolge verhältnismäßig mühsam, ferner ist Werkzeugeinstellen herausnehmbare, mit der Vorein genaues Einstellen der Bohrtiefe offensichtlich 50 schubeinrichtung kuppelbare Einheit bilden, wobei nicht möglich; die Bohreinheiten der bekannten der Stellring an der Pinole verschraubbar ist und Maschine können lediglich ein Durchbohren ausfüh- mit dem der Zentrierplatte abgewandten Ende der

ren bzw. Sacklöcher, deren genaue Tiefe keine Rolle Hülse zusammenarbeitet.

spielt. Die Einheit nach der Erfindung läßt sich mit

Ferner ist es bekannt, mehrere Bohreinheiten 55 wenigen Handgriffen herausnehmen, so daß unmittelnebeneinander an einem Halter vorzusehen, der bar anschließend eine neue Einheit mit nachgeschlifseinerseits mittels eines Schwenkhebels an einem fenem Werkzeug bzw. Bohrer eingesetzt werden Maschinengestell auf und ab bewegbar gelagert ist. kann. Dieser Vorgang dauert nur wenige Sekunden Die einzelnen Bohreinheiten sind dabei mittels je- und ist identisch mit der Rüst- .bzw. Stillstandszeit, weils einer Schelle an dem Halter befestigt (Bosch- 60 Während also die Mehrspindelmaschine bereits wie-Prospekt). Diese Vorrichtung ist lediglich dafür vor- der läuft, kann in aller Ruhe das stumpfe Werkzeug gesehen, gleichzeitig mehrere Löcher nebeneinander bzw. der Bohrer der herausgenommenen Einheit gegen in ein Werkstück zu bohren, wobei der Werkzeug- ein neues, nachgeschliffenes Werkzeug ausgetauscht wechsel ebenfalls durch einfaches Lösen bzw. Fest- werden. Sodann wird in einer geeigneten Justiervorziehen des Bohrfutters bewerkstelligt wird. Ferner 65 richtung die Einstellung der Arbeitstiefe mittels des ist es auch möglich, eine vollständige Bohreinheit nach der Erfindung an der Pinole verschraubbaren auszuwechseln, wobei es jedoch infolge der vorge- Stellrings mit der erforderlichen, einen gewissen Zeitsehenen, einfachen Schellenbefestigung nicht möglich aufwand erfordernden Sorgfalt vorgenommen. Damit

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ist die herausgenommenen Einheit wieder in der Läge, eine Leitung 23 das hydraulische Medium einem

eine ein stumpfes Werkzeug aufweisende oder sonst- weiteren Ventil 24 zugeführt, in welchem es einen

wie defekte weitere Einheit zu ersetzen. Keil 25 derart verschiebt, daß dieser den Rund-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in schalttisch in einer Arbeitsstellung verriegelt. Dabei

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels 5 wird vom Ventil 24 der Durchlaß zu einer Leitung

näher erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel ist für 26 geöffnet, die zu einem Verteiler 27 führt. Dieser'

das Bohren von Kugelschreiberspitzen bestimmt. Es Verteiler 27 steuert dann die Zufuhr des hydrau-

zeigen Iischen Mediums zu den einzelnen Werkzeug- bzw.

F i g. 1 bis 8 die verschiedenen Arbeitsgänge für Bohreinheiten,

das Bohren der Spitze eines Kugelschreibers, ίο Jede Bohreinheit weist, wie insbesondere aus

Fig. 9 einen Rundschalttisch nebst Steuerungs- Fig. 10 ersichtlich, eine bereits erwähnte Zentrierschema, an dem die zu bohrenden Kugelschreiber- platte 4 am Ende einer Hülse 33 auf, welche gegenspitzen angeordnet sind, sowie die verschiedenen über einer erfindungsgemäß als Pinole 37 ausgebil-Bohreinheiten, die die einzelnen, in den Fig. 1 bis 8 deten Spindelhalterung, in der die Bohrspindel 40 gezeigten Arbeitsgänge ausführen, . is drehbar angeordnet ist, derart verschiebbar ist, daß

Fig. 10 einen teilweisen Schnitt durch eine Bohr- die Zentrierplatte 4 bereits am Werkstück bzw. der

einheit nebst hydraulischer Steuerung, . Kugelschreiberspitze 3 anliegt, wenn das Werkzeug

Fig. 11 einen Schnitt durch die Lagerung der bzw. der Bohrer 5 dieses erreicht. Ferner ist zwischen

Pinole, der Pinole 37 und der Hülse 33 eine Druckfeder 34

" Fig. 12 einen Ausschnitt aus Fig. 11 in vefgrö- so angeordnet. Dabei begrenzt ein mittels Gewinde ver-

ßertem Maßstab. stellbarer Anschlag in Form eines Stellrings 38 die

In den Fig. 1 bis 8 ist jeweils der Rundschalt- relative Bewegung zwischen Pinole 37 und Hülse 33 tisch 1 mit Bohrungen 2 angedeutet, in die jeweils gegeneinander. Die Hülse 33 ist im Maschinenständer die zu bohrenden Kugelschreiberspitzen 3 eingeführt 42 gehalten. Pinole 37 und Spindel 40 nebst Antrieb werden, wie der in Fig. 1 dargestellte erste Arbeits- *$ bilden nach der Erfindung eine an dem der Zentriergang verdeutlicht. Im zweiten Arbeitsgang (Fig. 2) platte4 abgewandten Ende der Hülse33 aus dersenkt sich eine Zentrierplatte 4 und zentriert die selben zum Werkzeugwechseln und/oder Werkzeug-Achse einer ein Werkzeug 5 tragenden Spindel 40 einstellen herausnehmbare, mit der Vorschubvorrich-(Fig. 10) gegenüber der Achse der zu bohrenden tung 30,31 kuppelbare Einheit, wobei der Stellring Kugelschreiberspitze 3. Im gleichen Arbeitsgang wird 30 38 an der Pinole 37 verschraubbar ist und mit dem mit Hilfe des Werkzeugs 5 der obere Rand der der Zentrierplatte 4 abgewandten Ende der Hülse 33 Kugelschreiberspitze 3 gebrochen. Im dritten zusammenarbeitet.

Arbeitsgang (F i g. 3) wird ein Sackloch in die Kugel- Vorteilhafterweise ist an der Pinole 37 ein Ring 36

schreiberspitze gebohrt, dessen Durchmesser bei dem angeordnet, der einen Bolzen 35 trägt, während an

gezeigten Ausführungsbeispiel 0,95 mm beträgt bei 35 der Hülse 33 ein weiterer Bolzen 43 befestigt ist.

einer Tiefe von 0,4 mm. In dem in F i g. 4 gezeigten Die beiden Bolzen 35 und 43 sind durch eine Platte

Arbeitsgang wird sodann ein durchgehendes Loch 32 miteinander verbunden, wobei der Bolzen 43 in

von 0,6 mm Durchmesser gebohrt. Im fünften ein Langloch 44 der Platte 32 hineinragt, dessen

Arbeitsgang (F i g. 5) werden schließlich mit Hilfe Länge gemeinsam mit der jeweiligen Einstellung des

eines entsprechenden Werkzeugs sechs Längskanäle 40 Stellringes 38 die Ausdehnung der Feder 34 bestimmt,

in der Bohrung angebracht, durch die der Farbstoff und Betätigungselemente zum Verschieben der

zur später einzubauenden Kugel fließen kann. In Pinole 37 in Axialrichtung an der Platte 32 angreifen.

Fig. 6 ist ein Schleifvorgang dargestellt, mittels Diese Betätigungselemente bestehen bei dem gezeig-

dessen das im dritten Arbeitsgang gebohrte Sackloch ten Ausführungsbeispiel aus der Vorschubvorrichtung

auf einen Durchmesser von 1 mm ausgeschliffen 45 30,31, wobei mit 30 ein von dem hydraulischen

wird. Im siebenten Arbeitsgang schließlich (Fig. 7) Mittel beaufschlagbarer Kolben und mit 31 ein mit

erfolgt das Schleifen der Oberseite der Kugelschrei- letzterem zusammenarbeitender Hebel, der an der

berspitze. Im achten Arbeitsgang (Fig. 8) wird ledig- Platte 32 angreift, bezeichnet ist.

lieh das durchgehende Loch von 0,6 mm Durch- Zweckmäßig ist die Platte 32 an ihrem oberen

messer nachgearbeitet, um die Grate zu entfernen, so Ende hakenförmig ausgebildet, so daß der Bolzen 35

Alle diese Arbeitsgänge werden gleichzeitig mit in diesen Haken ein- und aushängbar ist. Dadurch Hilfe von sieben Bohreinheiten (F i g. 9) durchge- lassen sich die Einheiten nach der Erfindung besonführt, von denen jede das entsprechende Werkzeug ders schnell und zeitsparend auswechseln. Zweckbzw, den entsprechenden Bohrer ausweist. In F ig. 10 mäßig ist der Stellring 38 als Mikrometerschraube ist eine derartige Bohreinheit mit Zentrierplatte 4 55 ausgebildet, um ein besonders genaues Einstellen des und Spindel 40 gezeigt. Die verschiedenen Bohrein- Abstands zwischen Pinole 37 und Hülse 33 zu erheiten sind in Fig. 9 mit den Bezugszeichen 7, 9,10, möglichen, innerhalb dessen eine Verschiebung 11,12,13 und 14 bezeichnet. zwischen Pinole und Hülse möglich ist.

Zunächst soll kurz die Steuerung des Rund- Zur Verminderung der Reibung bei dieser Verschalttisches 1 beschrieben werden. 60 Schiebung ist zwischen Hülse 33 und Pinole 37 zweck-

Das aus einem Behälter 15 stammende hydrau- mäßig ein Kugeln 56 enthaltender Käfig 55 eingelische Medium wird mit Hilfe einer Pumpe 12 beim setzt (Fig. 11). Bei der Herstellung dieses Kugelkäfigs öffnen eines elektromagnetischen Ventils 18 in eine 55 wird so verfahren, daß zunächst ein Loch 57 Kolbenzylindereinheit 17 gepumpt und bewirkt die für jede Kugel 56 vorgesehen wird und nach EinVerschiebung einer Stange 19 mit einer Fallklinke 20, 65 führung der Kugel die Lochränder 55' und 55" leicht die sich in Rastkerben 21 des Rundschalttisches 1 gegen die Kugel gedrückt werden, so daß dieselbe einlegt. Sobald das Ende der Stange 19 gegen ein nicht mehr austreten kann, jedoch Spiel für ihre Ventil 22 anschlägt und dieses steuert, wird durch Rotation behält.

Einsetzen einer Einheit gemäß der Erfindung wird wie folgt verfahren: _;

. Zunächst wird die Pinole 37 einer neuen Einheit, dje zuvor in eker Einsteil-: bzw. Justiervorrichtung außerhalb der Mehrspindelmaschine mittels des Stellrings 38 bezüglich ihrer Arbeitstiefe eingestellt wurde, in die Hülse 33 eingesetzt, wie insbesondere aus Fig. 10 ersichtlich. Sobald ,der vorteilhaft als Mikrometerschraube ausgebildete Stellring 38 auf der Keder 34 aufsitzt, wird die letztere-etwas zusammen- *o gedrückt, so daß der Bolzen 35 in das hakenförmige Ende der Platte 23 eingehängt werden kann, Der an der Hülse angebrachte Bolzen 43 ist während des Auswechselvorgangs ständig im Eingriff mit dem Langloch 44 der Platte 32 verblieben. Wird beim Arbeitsvorgang die Platte 3% mittels des Hebels 31 nach unten verschoben; so nähert sich die Zentrierplatte 4. dem Werkstück bzw,-der Kugelschreiberspitze 3, bis sie an der letzteren anliegt. Während sich bis zu diesem Moment Hülse 33 und Pinole 37 »» relativ zueinander in Ruhe befanden, ist jetzt die Hülse 33 stationär, während sich unter der Wirkung der Platte 32 die Pinole 37 und damit das Werkzeug bzw. der Bohrer 5 weiter auf das Werkstück zu bzw. in. dieses hinein bewegt, unter gleichzeitiger Zusam- a§ mendrückung der Druckfeder 34 und Verschiebung der Platte 32 mit dem Langloch 44 gegenüber dem Bolzen 43, bis der Stellring 38 an der Hülse 33 zur Anlage kommt. Damit ist die mittels des Stellrings aufs genaueste im voraus eingestellte Bohrtiefe err,eicht, und die Pinple wird; wieder rückläufig bewegt.

- Die Betätigung der Einheit mittels der Vorschubvorrichtung 30,31 geschieht dabei wie folgt: Hat der in den Fig. 9 und 10 ersichtliche Verteiler 27 dem durch die Leitung 26 zuströmenden hydraulischen Medium den Weg zu einer der zu den Werkzeugbzw. Bohreinheiten führenden Leitungen 28 freigegeben, wobei es durch eine Leitung 45 strömt und direkt auf den Kolben 30 einwirkt, wird der Hebel 31 versehwenkt und dabei über die Platte 32, Pinole 37 und Hülse 33 nach unten bewegt. Sobald die Zentrierplatte 4 auf dem Werkstück bzw. der Kugelschreiberspitze 3 aufliegt, entsteht in einer von der Leitung 45 abzweigenden Nebenleitung 46 ein Überdruck, der ein Ventilglied 49 gegen den Druck einer Feder 47 verschiebt. Die Federkraft ist dabei mittels einer Schraube 48 einstellbar. Durch die Verschiebung des Ventilgliedes 49 wird die Leitung 45 von der Ausnehmung 49' des Ventilgliedes abgeschlossen. ?<? Es wird jedoch eine Nebenleitung 50 bzw. 52 zu der Leitung 45 und der zum Zylinder 29 des Kolbens 30 führenden Leitung 28 eröffnetem der eineDrossel·- stelle mit einer Regelschraube 5! vorgesehen ist. Durch diese Drosselstelle bzw, Regelschraube läßt sich die Verschiebung der Pinole 37 mit der Spindel gegenüber der Hülse 37 während des eigentlichen Bohrvorgangs regulieren bzw. gegenüber der vorherigen Vorschubbewegung verlangsamen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Bohren von Werkstücken^ insbesondere Mehrspindelmaschine mit Rundschalttisch zum Bohren von Kugelschreiberspitzen od. dgl., mit jeweils einer Zentrierplatte, die am Ende je einer Hülse vorgesehen ist, welche gegenüber jeder der Spindelhalterungen, in denen die Bohrspindeln drehbar angeordnet sind, derart verschiebbar ist, daß die Zentrierplatte bereits am Werkstück anliegt, wenn der Bohrer dieses erreicht, und mit einer Druckfeder zwischen Spindelhalterung und Hülse, wobei ein mittels Gewinde verstellbarer Anschlag in Form eines Stellrings die relative Bewegung von Spindelhalterung und Hülse gegeneinander begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (33) in an sich bekannter Weise im Maschinenständer (42) gehalten ist, die Spindelhalterung in an sich bekannter Weise als Pinole ausgebildet ist und Pinole (37) und Spindel (40) nebst Antrieb eine an dem der Zentrierplatte (4) abgewandten Ende der Hülse aus derselben zum Werkzeugwechseln und/oder Werkzeugeinstellen herausnehmbare, mit der Vorschubvorrichtung kuppelbare Einheit bilden, wobei der Stellring (38) an der Pinole verschraubbar ist und mit dem der Zentrierplatte abgewandten Ende der Hülse zusammenarbeitet.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Pinole (37) ein Ring (36) angeordnet ist, der einen Bolzen (35) trägt, an der Hülse (33) ein weiterer Bolzen (43) befestigt ist und die beiden Bolzen (35 und 43) durch eine Platte (32) verbunden sind, wobei der Bolzen (43) in ein Langloch (44) der Platte (32) hineinragt, dessen Länge gemeinsam mit der jeweiligen Einstellung des Stellringes (38) die Ausdehnung der Feder (34) bestimmt, und Betatigungselemente zum Verschieben der Pinole (37) in Axialrichtung an der Platte (32) angreifen,

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß di& Platte (32) an ihrem oberen Ende hakenförmig ausgebildet ist, so daß der Bolzen (35) in diesen Haken ein- und aushängbar ist,

4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch ge=» kennzeichnet, daß der Stellring (38) als Mikrometerschraube ausgebildet ist.

5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch- gekennzeichnet, daß zwischen Hülse (33) und Pinole (37) ein Kugeln (56) enthaltender Käfig (55) eingesetzt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen