DE1477182B1

DE1477182B1 - Kontrollvorrichtung fuer Schneidwerkzeuge

Info

Publication number: DE1477182B1
Application number: DE19651477182
Authority: DE
Inventors: Otto Bilz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-06-05
Filing date: 1965-06-05
Publication date: 1970-03-12
Also published as: GB1099089A; NL6607726A; CH435923A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kon- momenten-Begrenzung besitzt, die verhindert, daß trollieren der Vorschubbewegung mindestens eines der Gewindebohrer abbricht. Ferner ist die Vorrich-Schneidwerkzeugs, das in einen Werkzeughalter ein- tung gemäß der Erfindung auch bei solchen Mehrgespannt ist, der mit einer eine Vorschubbewegung spindelmaschinen anwendbar, deren Arbeitsspindeln ausführenden Antriebsspindel gekuppelt ist. Eine 5 verschieden große Vorschübe ausführen.
Kontrolle der Vorschubbewegung der Schneidwerk- Es ist zwar bekannt, den Verarbeitungs- oder

zeuge ist bei automatisch arbeitenden Werkzeug- Bewegungszustand oder die Lage von Gegenständen maschinen, beispielsweise bei Mehrspindelmaschinen dadurch zu überwachen, daß man diese Gegenin Transferstraßen, vorteilhaft, damit die Werkstücke stände im ganzen oder an der Oberfläche mit radionicht wegen eines gebrochenen oder stumpf gewor- io aktiven Isotopen versieht und die radioaktive Strahdenen Werkzeugs unbearbeitet oder fehlerhaft be- lung mißt. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art arbeitet in die folgenden Bearbeitungsstationen ge- wird beispielsweise die radioaktive Strahlung der langen. radioaktiv gemachten Schneidenteile eines Werkzeu-

Zur Kontrolle der Vorschubbewegung von Spiral- ges überwacht und aus einer unzulässigen Abnahme bohrern ist es bekannt, auf der dem Werkzeughalter 15 der radioaktiven Strahlung eine unzulässige Abzugekehrten Seite der Bohrschablone für jeden Boh- nutzung des Werkzeugs ermittelt. Um den Bruch rer je eine Induktionsspule vorzusehen. Die Lage die- eines Bohrwerkzeugs oder dessen Nichteindringen in ser Induktionsspule ist so gewählt, daß der Bohrer das Werkstück anzuzeigen, sind jedoch die bekannten aus ihr bei der Rückführung nur herausgezogen wird, Überwachungseinrichtungen ungeeignet, weil nur wenn er abgebrochen ist. 20 dann ein Bruch oder ein Nichteindringen eines radio-

Ferner ist bei Mehrspindelmaschinen eine Kontroll- aktiv gemachten Bohrwerkzeugs ermittelt werden Vorrichtung für die Vorschubbewegung der Bohr- könnte, wenn bei einem ordnungsgemäßen Eindrinwerkzeuge bekannt, die eine an allen Arbeitsspindeln gen in das Werkstück die radioaktive Strahlung in anliegende Kontaktplatte aufweist. Das Nichteindrin- ausreichendem Maße abgeschirmt werden würde. Dies gen eines Werkzeuges in das Werkstück verursacht 25 ist jedoch nicht immer sichergestellt. Zum anderen ist ein Kippen dieser Kontaktplatte, wodurch ein Steuer- es aus Sicherheitsgründen unzweckmäßig, Werkzeuge oder ein Alarmstromkreis geschlossen wird. Sowohl radioaktiv zu machen, da sowohl an der Maschine für eine größere Anzahl von Spindeln an einer Ma- als auch beim Transport und Lagerraum ausreichende schine als auch für Werkzeuge mit verschieden Vorkehrungen notwendig wären, um zu verhindern, großem Vorschub ist eine solche Vorrichtung nicht 30 daß die Bedienungspersonen ständig einer radioakgeeignet. tiven Strahlung ausgesetzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der

Kontrollvorrichtung zu schaffen, die keines großen die beiden Teile der Ausgleichsvorrichtung als Hohl-Aufwands bedarf, für jede beliebige Zahl und Anord- zylinder bzw. darin geführte Spindeln ausgebildet nung von Spindeln einer Vielspindelmaschine ver- 35 sind, ist der verschiebbare Strahlungskörper als Ring wendbar ist und nicht nur den Bruch eines Werk- und der Abschirmkörper als Hülse ausgebildet. Sozeugs, sondern auch das Nichteindringen des Bohr- wohl der Strahlungskörper als auch der Abschirmwerkzeuges in das Werkstück anzeigt. Diese Aufgabe körper sind in diesem Falle einfache und billig herist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werk- zustellende Drehteile, die auch noch nachträglich an zeughalter mit der Antriebsspindel mittels einer an 40 Werkzeughalter mit einer Ausgleichsvorrichtung ansich bekannten Ausgleichsvorrichtung gekuppelt ist, gebracht werden können. Eine praktisch vollständige die zwei undrehbar miteinander verbundene, in Vor- Abschirmung des Strahlungskörpers kann bei einer schubrichtung beim Überschreiten einer bestimmten Ausbildung des Abschirmkörpers als Hülse auf einSchubkraft relativ zueinander entgegen einer Rück- fache Weise dadurch erreicht werden, daß der Strahstellkraft verschiebbare Teile aufweist, von denen der 45 lungskörper auf der der Hülse abgekehrten Seite miteine mit dem Werkzeughalter, der andere mit der tels einer Platte abgeschirmt ist.
Antriebsspindel verbunden ist, daß auf dem einen Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die als

Teil der Ausgleichsvorrichtung ein mindestens teil- Abschirmkörper dienende Hülse einstückig mit der weise aus einem radioaktiven Stoff bestehender, unter Hohlwelle der Ausgleichsvorrichtung ausgebildet. Die der Wirkung einer sein Eigengewicht übersteigenden 50 konstruktive Ausbildung ist dadurch besonders einKraft in Richtung der Relativbewegung verschieb- fach, und die Herstellungskosten sind infolgedessen barer Strahlungskörper angeordnet ist, der in einen niedrig.

mit dem anderen Teil unverschiebbar verbundenen Als radioaktiver Stoff für den Strahlungskörper

Abschirmkörper einschiebbar ist, und daß im Ab- kommen vorzugsweise solche Stoffe in Frage, die stand vom Werkzeughalter ein auf die nicht abge- 55 durch Bestrahlung radioaktiv gemacht werden könschirmte Strahlung des Strahlungskörpers ansprechen- nen. Die Strahlungskörper sind bei dieser Behanddes Strahlungsanzeigegerät angeordnet ist. lung auf eine solche Strahlungsstärke einzustellen,

Sowohl der Strahlungskörper als auch der Ab- daß die durch die Sicherheitsbestimmungen festgeschirmkörper sind einfach ausgebildete Körper, die legte maximale Strahlungsintensität von einem nicht leicht, auch nachträglich, an den entsprechenden Tei- 60 abgeschirmten Strahlungskörper nicht überschritten len der Ausgleichsvorrichtung angebracht werden wird.

können. Schaltkontakte, Verbindungsleitungen An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Aus-

u. dgl. sind nicht erforderlich, so daß die Anwendbar- führungsbeispieles wird eine Kontrolleinrichtung gekeit nicht durch die Zahl oder die Anordnung der maß der Erfindung erläutert. Es zeigt
Arbeitsspindeln beschränkt ist. Ein besonderer Vor- 65 F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenteil besteht darin, daß die Vorrichtung gemäß der ansieht des Ausführungsbeispiels vor Beginn der Vorder Erfindung auch für Gewindebohrer verwendbar Schubbewegung der Arbeitsspindel,
ist, deren Halter eine Vorrichtung zur Dreh- F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten-

Claims

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ansieht des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 nach Abstand zu den einzelnen Ringen aber nicht größer

Beendigung der Vorschubbewegung für den Fall, daß als notwendig ist.

das Werkzeug nicht weit genug in das Werkstück ein- Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

gedrungen ist, Vor Arbeitsbeginn ist der Ring 16 in die Hülse 13

F i g. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- 5 eingeschoben, wie F i g. 1 zeigt. Die Ringscheibe 14

ansieht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 nach liegt dabei auf der Stirnfläche der Hülse 13 auf, so

Beendigung der Rückführungsbewegung, daß der Ring 16 vollständig abgeschirmt ist. Das

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 3 in vergrößer- Zählrohr 17 registriert daher keine Strahlung. So-

tem Maßstab, lange der Gewindebohrer vorschriftsmäßig arbeitet,

F i g. 5 eine schematisch dargestellte Ansicht einer io bleibt der Ring 16 in dieser Lage in der Hülse 13, da

Mehrspindelmaschine mit einer Kontrollvorrichtung die Spindel 6 gegenüber dem Ansatz 5 in diesem

gemäß der Erfindung vom Werkstück aus in Rieh- Falle keine Relativbewegung ausführt,

tung auf die Spindeln gesehen. Bringt dagegen während des Vorschubs der An-

In einem Bohrfutter 1, das mit einer bekannten triebsspindel 11 der Gewindebohrer 2 nicht oder und daher nicht dargestellten Vorrichtung zur Be- 15 nicht vollständig in die Bohrung 3 des Werkstücks 4 grenzung des übertragbaren Drehmoments versehen ein, beispielsweise weil er stumpf ist, so wird die ist, ist ein Gewindebohrer 2 eingespannt, mittels des- Spindel 6 entgegen der Kraft der Feder 10 von der sen in eine Bohrung 3 eines Werkstücks 4 ein Ge- Antriebsspindel 11 in die Bohrung des Ansatzes 5 winde einzuschneiden ist. Auf der dem Gewinde- hineingedrückt, wie dies Fig. 2 zeigt. Da die Ringbohrer 2 abgekehrten Seite weist das Bohrfutter 1 20 scheibe 16 aber an der Stirnfläche der Hülse 13 aneinen als Hohlwelle ausgebildeten Ansatz 5 auf, in Hegt, führt ihr und dem Ring 16 gegenüber die Spindem eine Spindel 6 axial verschiebbar, aber undreh- del 6 die gleiche Relativbewegung aus wie gegenüber bar geführt ist. Der Verschiebebereich der Spindel 6 dem Ansatz 5. Die Ringscheibe 14 und der Ring 16 ist durch die Länge je einer Nut 7 und 8 in der Boh- werden also in axialer Richtung relativ zur Spindel 5 rung des Ansatzes 5 bzw. in der Spindel 6 sowie 25 verschoben.

durch eine in beide Nuten eingreifende Kugel 9 be- Beim Rücklauf der Antriebsspindel 11 wird zugrenzt. Zwischen der dem Gewindebohrer 2 züge- nächst durch die Kraft der Feder 10 die Spindel 6 bis kehrten Stirnfläche der Spindel 6 und der Stirnfläche in ihre Ausgangsstellung aus der Bohrung des Ander Bohrung des Ansatzstückes 5 ist eine vorge- satzes 5 herausgeschoben und dann, wie F i g. 3 zeigt, spannte Feder 10 angeordnet. Die Vorspannung der 30 das Bohrfutter 1 in die Ausgangsstellung zurückge-Feder 10 ist gleich der normalen, auf den Gewinde- zogen. Da die Reibungskraft zwischen der Ringbohrer 2 auszuübenden Vorschubkraft gewählt. Das scheibe 14 und der Spindel 6 größer ist als ihr Gedem Bohrfutter abgekehrte Ende der Spindel 6 ist in wicht, wird beim Hinausdrücken der Spindel 6 aus einstellbarer Lage drehfest und axial unverschiebbar der Bohrung des Ansatzes 5 die Ringscheibe 14 mitmit einer Antriebsspindel 11 verbunden. Die An- 35 genommen. Dadurch wird auch der radioaktive Ring triebsspindel 11 führt die vom Gewindebohrer 2 bei 16 aus der Hülse 13 herausgezogen (Fig. 3 und 4). einem ordnungsgemäß ablaufenden Arbeitsvorgang Wegen der nun fehlenden Abschirmung in radialer auszuführenden Rotations- und Translationsbewe- Richtung registriert das Zählrohr 17 eine Strahlung, gungen unabhängig davon aus, ob der Gewinde- was zur Folge hat, daß das Anzeigegerät 18 anspricht bohrer 2 diesen Bewegungen folgt. 40 und beispielsweise ein Warnsignal auslöst oder die

Wie insbesondere F i g. 4 zeigt, ist auf dem der Maschine abschaltet.

Antriebsspindel 11 zugekehrten Ende des Ansatzes 5 Bei einer Mehrspindelmaschine kann an der Stel-

ein Abschirmring. 12 aufgesetzt, dessen dem Ansatz 5 lung der Ringscheibe 14 leicht erkannt werden,

abgekehrter Abschnitt eine im Abstand von der welcher Bohrer nicht vorschriftsmäßig gearbeitet hat.

Spindel 6 angeordnete Hülse 13 bildet. 45 Der Ring 16 kann dann wieder durch Verschieben

Auf der Spindel 6 ist eine Ringscheibe 14 ver- der Ringscheibe 14 in die Hülse 13 eingeschoben

schiebbar angeordnet. Die Reibung zwischen der werden.
Scheibe 14 und der Spindel 6 ist so gewählt, daß eine

Verschiebung der Ringscheibe 14 nur durch eine ihr PatentansnriiHie·

Eigengewicht übersteigende Kraft möglich ist. Auf 50 raiemansprucne.
der der Hülse 13 zugekehrten Seite der Scheibe 14

ist ein zylindrischer Absatz 15 vorgesehen, auf dem 1. Vorrichtung zum Kontrollieren der Vorein Ring 16 aus einem radioaktiv gemachten Stoff Schubbewegung mindestens eines Schneidwerksitzt. Die axiale Länge des Rings 16 und sein Außen- zeugs, das in einen Werkzeughalter eingespannt durchmesser sind der axialen Länge und dem Innen- 55 ist, der mit einer eine Vorschubbewegung ausdurchmesser der Hülse 13 angepaßt, so daß der Ring führenden Antriebsspindel gekuppelt ist, d a -

16 vollständig in die Hülse 13 eingeschoben werden durch gekennzeichnet, daß der Werkkann, zeughalter (1) mit der Antriebsspindel (11) mit-

Im Abstand vom Bohrfutter und der Antriebs- tels einer an sich bekannten Ausgleichsvorrich-

spindel ist ein auf die Strahlung des Rings 16 an- 60 tung (5 bis 10) gekuppelt ist, die zwei undrehbar

sprechendes Zählrohr 17 angeordnet, das an ein miteinander verbundene, in Vorschubrichtung

Anzeigegerät 18 angeschlossen ist. In Fig. 5 ist beim Überschreiten einer bestimmten Schubkraft

schematisch dargestellt, in welcher Lage das Zählrohr relativ zueinander entgegen einer Rückstellkraft

17 beispielsweise anzuordnen ist, wenn mehrere verschiebbare Teile (5, 6) aufweist, von denen der Werkzeuge 2' einer auf einem Schlitten 19 angeord- 65 eine mit dem Werkzeughalter (1), der andere mit neten Mehrspindelmaschine überwacht werden sol- der Antriebsspindel (11) verbunden ist, daß auf len. Die Lage des Zählrohrs 17 ist hier so gewählt, dem einen Teil (6) der Ausgleichsvorrichtung ein daß noch die Strahlung aller Ringe erfaßt wird, der mindestens teilweise aus einem radioaktiven Stoff

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bestehender, unter der Wirkung einer sein Eigengewicht übersteigenden Kraft in Richtung der Relativbewegung verschiebbarer Strahlungskörper (15, 16) angeordnet ist, der in einen mit dem anderen Teil (5) unverschiebbar verbundenen Abschirmkörper (12, 13) einschiebbar ist, und daß im Abstand vom Werkzeughalter (1) ein auf die nicht abgeschirmte Strahlung des Strahlungskörpers (15, 16) ansprechendes Strahlungsanzeigegerät (17,18) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung der beiden Teile (5, 6) der Ausgleichsvorrichtung als Hohlzylinder (5) bzw. darin geführte Spindel (6) der Strahlungskörper als Ring (15, 16) und der Abschirmkörper als Hülse (13) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einstückig mit der Hohlwelle ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungskörper (15,16) auf der der Hülse (13) abgekehrten Seite mittels einer Platte (14) abgeschirmt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere, verschiedenen Werkzeugen (2') zugeordnete Strahlungskörper ein gemeinsames Strahlungsanzeigegerät (17,18) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen