DE1477182C - Kontrollvorrichtung für Schneidwerkzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrilTt eine Vorrichtung zum Kon- moincntcn-Begrenziing 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 Mehr-

■ gespannt 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 Gegen-

in Transferstraßen,· vorteilhaft, damit die Werkstücke stände im ganzen oder an der Oberlläche mit radio-

nicht wegen eines gebrochenen oder stumpf gewor- io aktiven Isotopen versieht und die radioaktive Strah-

denen Werkzeugs unbearbeitet oder fehlerhaft be- lung mißt. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art

arbeitet in die folgenden Bearbeitungsstatiöneii ge- wird beispielsweise die radioaktive Strählung der

langen.._: '_ V ■ radioaktiv gemachten Schneidenteile eines Werkzeu-

Zur Kontrolle der Vorschubbewegung von Spiral- ges überwacht und aus einer unzulässigen Abnahme ■ bohrer» 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-

FerrieV ist'bei Mehrspindelmaschinen eine Kontroll- aktiv gemachten' Bqhrweikzeiigs . 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 radioak-. geeignet... ....■.....-.. ..;·.. . . . · tiven Strahlung ausgesetzt sind, .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der' Kontrollvorrichtung ziiischäffen,, die'keines großen die beiden Teile der Ausgleichsvorrichtung als.Hohl-Aufwands bedarf, für jede beliebige Zahl und Anord- zylinder bzw. darin geführte Spindeln ausgebildet iiung von Spindeln einer Vielspindelmaschine ver- 35 sind, ist der verschiebbare Strahlungskörper als Ring wendbur. ist und nicht nur den Bruch eines Werk- und der Abschirmkörper als Hülse ausgebildet. Sozeugs, sondern auch das Nichteindringen des Bohr- wohl der Strahllingskörper als auch der Abschimiwerkzeiiges in das Werkstück anzeigt. Diese Aufgabe körper sind in diesem Falle einfache und billig herist erfindungsgeniäß 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 uiidrehbar miteinander verbundene, in Vor- Abschirmung des Straliluhgskörpers kaiin bei einer schubrichtuiig beim Überschreiten einer bestimmten Ausbildung des Abschirmkörper 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 miteinemit 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 det weise aus einem radioaktiven Stoff bestehender, unter ■ "Hohlwelle der Ausgleichsvorrichtung ausgebildet. Die der Wirkung einer sein Eigengewicht übersteigenden 5° konstruktive Ausbildung ist dadurch besonders einKraft in Richtung der Relativbewegung verschieb- fach, und die Herstellungskosten sind infolgedessen barer. Strahlüngskörper angeordnet ist, der in einen niedrig. ·■■·..- ■
mit dem anderen Teil ünverschiebbar verbundenen Als radioaktiver Stoff für den Strahlungskörper Abschirmkörper⁵ eihschiebbaiP ist;? und· daßs im';Ab-_;: /- kommen^ Vorzugsweise .solche ν Stoffe in. Frage, die stand vom Werkzeughalter ein auf die nicht abge- 55 durch Bestrahlung radioaktiv gemacht werden kön-' schirmte Strahlung des Strahlungskörpers ansprechen- nen. Die Strahlühgskörr)er sind' bei dieser Behanddes Strählüngsanzeigege'rät angeordnet ist. lung auf eine solche Strahlungs|t^t^e einzustellen,

Sowohl der Sjtrahlungskörper als auch der Ab- ,daß die durch die Sicherheitsb^stnrfhiungen festge-

schirrnVöTper sind, einfach ausgebildete Körper, die legte maximale Strahlungsintensität von einem nicht

leicht,"auch nachträglich, an^ den entsprechenden Tel· 60 abgeschirmten Strahlungskörper nicht überschritten :

left der^ ÄüsgleichsVörnchtung angebracht werden wird." , \

können. Schatlkohtakte, yerbindühgsleituingen ^: An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Aus-

u. dgl. shitl^ Wicht erföfderlich, so daß die AnMvendbar- iuhrungsbeispieles wird eine Kontrolleinrichtung ge- \

\\ά\ nicht durch u\e Zähl oder die Anordnung der maß der Erfindung erläutert. Es zeigt i

Ärbchsspindcin besthrankt ist. "Ein besonderer Vor- 65 Pig. I eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- !

teil besteht darin, daß die Vorrichtung gemäß der ansieht des Aüsiführungsbeispiels vor Beginn der Vor- ;.

der Erfindung auch für Gewindebohrer verwendbar schubbewegüng der Arbeitsspindel, . j

ist» deren Halter eine Vorrichtung zur Dreh- Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- l

ansicht des Ausfiihrungsbeispiels gemäß Fig. 1 nach Beendigung der Vorschubbewegung für ikn Fall, daß das Werkzeug nicht weit genug in das Werkstück eingedrungen ist,

Fig. 3 eine teilweise im.Schnitt dargestellte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 nach Beendigung der Rückführuiigsbewegung,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 3 in vergrößertem Maßstab, . .

Fig. 5 eine schematisch dargestellte Ansicht einer Mehrspindelmaschine mit einer Kontrollvorrichtung gernäß der Erfindung vom Werkstück" aus in Richtung auf die Spindeln gesehen.

In einem Bohrfutter 1, das mit einer. bekannten und daher nicht dargestellten Vorrichtung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmoments versehen ist, ist ein Gewindebohrer 2 eingespannt, mittels dessen in eine Bohrung 3 eines Werkstücks 4 ein Gewinde, einzuschneiden ist. Auf der dem Gewindebohrer 2 abgekehrten Seite weist das Bohrfutter 1 einen als Hohlwelle ausgebildeten Ansatz 5 auf, in dem eine Spindel 6 axial verschiebbar, aber undrehbar geführt ist. Der Verschiebebereich der Spindel 6 ist durch die Länge je einer Nut 7 und 8 in der Bohrung des Ansatzes S bzw. in der Spinde! 6 sowie durch eine in beide Nuten eingreifende Kugel 9 begrenzt. Zwischen der . dem Gewindebohrer 2 zugekehrten Stirnfläche der Spindel 6 und der Stirnfläche der Bohrung des _: Ansatzstückes 5 ist eine vorgespannte Feder 10 angeordnet. Die Vorspannung der Feder 10 ist gleich der normalen, auf den Gewindebohrer 2 auszuübenden Vorschubkraft gewählt. Das dem Bohrfutter abgekehrte Ende der Spindel 6 ist in einstellbarer Lage drehfest und axial unverschiebbar mit einer Antriebsspindel 11 verbunden. Die Antriebsspindel Il führt die vom Gewindebohrer 2 bei einem ordnungsgemäß ablaufenden Arbeitsvorgang auszuführenden Rotations-, und Translationsbewegungeri unabhängig davon aus, ob der Gewindebohrer 2 diesen Bewegungen folgt.

Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, ist auf dem der Antriebsspindel il zugekehrten Ende des Ansatzes 5 ein Abschirmring 12 aufgesetzt, dessen dem Ansatz 5 abgekehrter Abschnitt eine im Abstand von der Spindel 6 angeordnete Hülse 13 bildet.

Auf der Spindel 6 ist eine Ringscheibe 14 verschiebbar angeordnet. Die Reibung zwischen der Scheibe 14 und der Spindel 6 ist so gewählt, daß eine Verschiebung der Ringscheibe 14 nur durch eine ihr Eigengewicht übersteigende Kraft möglich ist. Auf der der Hülse 13 zugekehrten Seite der Scheibe 14 ist ein zylindrischer Absatz 15 vorgesehen, auf dem ein Ring 16 aus einem radioaktiv gemachten Stoff sitzt. Die axiale Länge des Rings 16 und sein Außendurchmesser sind der axialen Länge und dem Innendurchmesser der Hülse 13 angepaßt, sg;<Jaß der Ring

16 vollständig in die Hülse 13 eingescKp'ben werden kann.; . ■,·■·. ; ^: ' ■- ■ ■-.: V yvC^r!^-' ■ . ',

Im Abstand vom Bohrfutter und der Antriebsspindel ist ein auf die Strahlung des Rings 16 ansprechendes Zählrohr 17 angeordnet, das an ein Anzeigegerät 18 angeschlossen ist. In Fig. 5 ist schematisch dargestellt, in welcher Lage das Zählrohr

17 beispielsweise anzuordnen ist, wenn mehrere Werkzeuge!' einer auf einem Schlitten 19 angeordneten Mehrspindelmaschine überwacht werden sol len. Die Lage des Zählrohrs 17 ist hier so gewählt, daß noch die Strahlung aller Ringe erfaßt wird, der Abstand in ilen einzelnen Ringen aber nicht größer als notwendig ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Vor Arbeitsbeginn ist der Ring 16 in die Hülse 13 eingeschoben, wie Fig. 1 zeigt. Die Ringscheibe 14 liegt dabei auf der Stirnfläche der Hülse 13 auf, so daß der Ring 16 vollständig abgeschirmt ist. Das Zählrohr 17 registriert daher keine Strahlung. Solange der Gewindebohrer vorschriftsmäßig arbeitet,

ίο bleibt der Ring 16 in dieser Lage in der Hülse 13, da die Spindel 6 gegenüber dem Ansatz 5 in diesem Falle keine Relativbewegung ausführt. '

Bringt dagegen während des Vorschubs der Antriebsspindel 11 der Gewindebohrer 2 nicht oder nicht vollständig in die Bohrung 3 des Werkstücks 4 ein, beispielsweise weil er stumpf ist, so wird die. Spindel 6 entgegen der Kraft der Feder 10 von der Antrjebsspindel 11 in-die Bohrung des Ansatzes 5 hineingedrückt, wie dies Fig. 2 zeigt. Da die Ring-

ao scheibe 16 aber an der Stirnfläche der Hülse 13 anliegt, führt ihr und dem Ring 16 gegenüber die Spindel 6 die gleiche Relativbewegung aus. wie gegenüber dem Ansatz 5. Die Ringscheibe 14 und der Ring 16 werden also in axialer Richtung relativ zur Spindel 5 verschoben.

Beim Rücklauf der Antricbsspindel 11 wird zunächst durch die Kraft der Feder 10 die Spindel 6 bis in ihre Ausgangsstellung aus der Bohrung des Ansatzes 5 herausgeschoben und dann, wie Fig. 3 zeigt, das Bohrfutter 1 in die Ausgangsstellung zurückgezogen. Da die Reibungskraft zwischen der Ringscheibe 14 und der Spindel 6 größer ist als ihr Ge-

- . wicht, wird beirn Hinausdrücken der Spindel 6 aus der Bohrung des Ansatzes 5 die Ringscheibe 14 mitgenommen. Dadurch wird auch der radioaktive Ring 16 aus der'Hülse 13 herausgezogen (Fig. 3 und 4): Wegen der- min fehlenden Abschirmung in radialer Richtung registriert das Zählrohr 17 eine Strahlung, was zur Folge hat, daß das Anzeigegerät 18 anspricht und beispielsweise ein Warnsignal auslöst oder die Maschine abschaltet. . ' .

Bei einer Mehrspindelmaschine kann an der Stellung der Ringscheibe 14 leicht erkannt werden, welcher Bohrer nicht vorschriftsmäßig gearbeitet hat.

Der Ring 16 kann dann wieder durch Verschieben der Ringscheibe 14 in die Hülse 13 eingeschoben werden. , ' ■ .

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !.Vorrichtung zum Kontrollieren der Vorschubbewegung mindestens. eines Schneidwerkzeugs, das in einen Werkzeughalter eingespannt

   ist, der mit einer eine Vorschubbewegung ausführenden : Antriebsspindel gekuppelt ist, da-., durch gekennzeichnet, daß der. Werk«w zeughalter (1) mit der Antriebsspindel (11) mit-^f tels einer an sich bekannten Ausgleichsvorrich tung (5 bis 10) gekuppelt ist, die Zwei undrehbar miteinander verbundene, 1 in Vprschubrichtung beim Überschreiten einer bestimmten Schubkraft relativ zueinander entgegen einer Rückstellkraft verschiebbare Teile (5, 6) aufweist, von denen der eine mit dem Werkzeughalter (1), der andere mit > der Antriebsspindel (11) verbunden ist, daß auf dem einen Teil (6) der Ausgleichsvorrichtung ein mindestens teilweise aus einem radioaktiven Stoff

   bestehender, unter der Wirkung einer sein Eigengewicht übersteigenden Kraft in Richtung der Relativbewegung verschiebbarer Strahlungskörpcr (15, 16) angeordnet ist, der in einen mit dem anderen Teil (5) unverschiebbar verbundenen Abschirmkörper (12, 13) cinschicbbar ist, und daß im Abstand vom Werkzeughalter (1) ein auf die nicht abgeschirmte Strahlung des Strahlungskörpers (15, 16) ansprechendes Strahlungsanzcigegcräl (17,18) angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung der beiden Teile (5, 6) der Ausgleichsvorrichtung als Hohlzylindcr (5) bzw. darin geführte Spindel (6)

   der Stralilungskörpci als Ring (15, 16) und der Abschirmkörper als Hülse (13) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einstückig mit der Hohlwelle ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungskörpcr (15, 16) auf der der Hülse (13) abgekehrten Seite mittels einer Platte (14) abgeschirmt ist.
5. 5. Vorrichtung -nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere, verschiedenen Werkzeugen (2') zugeordnete Strahlungskörper ein gemeinsames Stralilungsanzeigegerät (17,18) vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen