DE1477445B2

DE1477445B2 - DRILL FEED UNIT

Info

Publication number: DE1477445B2
Application number: DE19621477445
Authority: DE
Inventors: Helmut 7250 Leonberg Jestadt
Original assignee: Jestadt + Co, Werkzeug u Maschi nenbau 7000 Stuttgart
Priority date: 1962-10-08
Filing date: 1962-10-08
Publication date: 1971-02-18
Also published as: FR1377604A; DE1477445A1; GB1047640A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorschubeinheit mit einer längsverschiebbar gelagerten Spindel und einer achsparallel dazu angeordneten Steuertrommel zur Längsverschiebung der Spindel, die von einer achsparallel dazu gelagerten Antriebswelle antreibbar sind.The invention relates to a drilling feed unit with a longitudinally displaceable spindle and an axially parallel to this arranged control drum for the longitudinal displacement of the spindle, which is controlled by a axially parallel to this, the drive shaft can be driven.

Es sind Einheiten der eingangs genannten Art bekannt, die an beliebiger Stelle der Fertigung einsetzbar sind. Bei einer bekannten solchen Einheit liegt die Bohrspindel im mittleren Bereich der quer zur Spindelachse gelegenen Querschnittskontur des Gehäuses. Wenn man mehrere solche Einheiten nebeneinander anordnet, muß man einen durch diese Spindellage bedingten großen Abstand zwischen den Spindeln der einzelnen Einheiten einhalten. Aus den gleichen Gründen muß man einen entsprechenden Abstand gegenüber auf die Höhe des Gehäuses vorspringenden Werkstück- oder Maschinenteile einhalten. There are known units of the type mentioned that can be used at any point in production are. In a known such unit, the drilling spindle is in the central area of the transverse to Spindle axis located cross-sectional contour of the housing. If you have several such units next to each other arranges, you have to have a caused by this spindle position large distance between the Adhere to the spindles of the individual units. For the same reasons one must have an appropriate one Maintain a distance from workpiece or machine parts protruding to the height of the housing.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bohrvorschubeinheit der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie auch an schwerer zugänglichen Stellen ansetzbar ist und daß auch mehrere solche Einheiten gleichzeitig auf möglichst dicht nebeneinander gelegene Punkte ansetzbar sind.The object of the invention is to design a drilling feed unit of the type mentioned at the outset in such a way that that it can also be placed in hard-to-reach places and that there are also several such units at the same time can be applied to points that are as close to one another as possible.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein die Lagerelemente der Spindel und die Steuertrommel aufnehmendes Gehäuse, das in Richtung der Spindelachse die Form eines spiegelsymmetrischen Fünfecks mit zwei parallelen Seiten und abgerundeten Ecken aufweist, wobei die Spindel im Bereich der auf der Symmetrielinie liegenden Ecke gelagert ist.According to the invention, this is achieved by the bearing elements of the spindle and the control drum receiving housing, which in the direction of the spindle axis has the shape of a mirror-symmetrical pentagon with two parallel sides and rounded corners, the spindle in the area of the the corner lying on the symmetry line is supported.

Mit der Gehäuseecke, in der die Spindel liegt, kann die Einheit nach der Erfindung weit in eine Engstelle eingeführt werden, und es können mehrere solche Einheiten bis zu einer sternförmigen Anordnung, in der sie mit den genannten Gehäuseecken aneinanderstoßen, nebeneinander angeordnet sein, so daß diese Einheiten gleichzeitig an dicht nebeneinander gelegenen Punkten ansetzbar sind, wie es bei modernen Fertigungsmaschinen oft wünschenswert ist. ...■;·;; . .; ;:; _: . . .. ' . ■;/ With the housing corner in which the spindle is located, the unit according to the invention can be inserted far into a constriction, and several such units can be arranged next to one another up to a star-shaped arrangement in which they abut with said housing corners, so that these units can be attached at the same time at points located close to one another, as is often desirable in modern production machines. ... ■; · ;; . .; ;:; _: . . .. '. ■; /

Diese Möglichkeiten werden begünstigt, wenn der Antriebsmotor so angeordnet ist, daß er keinen zusätzlichen seitlichen Platz beansprucht, und dies wird gemäß einer Weiterbildung dadurch erreicht, daß die Welle des Antriebsmotors in der durch die Spindel und die Welle der Steuertrommel definierten Ebene liegt.These possibilities are favored if the drive motor is arranged so that it does not have any additional takes up lateral space, and this is achieved according to a development in that the shaft of the drive motor in the through the spindle and the shaft of the control drum lies in a defined plane.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown explained. It shows

Fig. 1.einen Längsschnitt durch, die Antriebsanordnung im rückwärtigen Teil der Bohrvorschubeinheit, ■'.■■■' ■■:■■ ν '■- '·■■■..Fig. 1. A longitudinal section through the drive arrangement in the rear part of the drilling feed unit, ■ '. ■■■' ■■: ■■ ν '■ -' · ■■■ ..

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß den Pfeilen A, B aus Fig. 1 undFig. 2 shows a cross section according to the arrows A, B from Fig. 1 and

F i g. 3 die Bohrvorschubeinheit von vorn in Richtung der Spindellängsachse gesehen mit teilweise aufgebrochenem Gehäusedeckel.F i g. 3 the drilling feed unit from the front in the direction seen along the longitudinal axis of the spindle with the housing cover partially broken open.

Die Spindel 1 ist vorn in einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Kugellager und in einem Nadellager 4 um ihre Längsachse drehbar in einer Pinole 2 gelagert und trägt an ihrem freien vorderen Ende ein Futter 40 zur Aufnahme eines Werkzeugs. Die Pinole 2 ist in der Hülse 5 längsverschiebbar und weist an ihrem hinteren Ende einen Stift 6 auf, der in einem Schlitz 7 der Hülse 5 zur Geradführung der Pinole gleitet. Das hintere Ende der Spindel 1 ist als Vierkant 8 ausgebildet, der in einer entsprechenden Aufnahme 9 längsverschieblich angeordnet ist. Die Aufnahme 9 ist in Kugellagern 10 und 11 drehbar gelagert. An der rückwärtigen Gehäusewand 14 ist der Elektromotor 15 angeflanscht, dessen Antriebswelle 16 in das Gehäuse hineinragt und über die Zahnräder 12 und 13 die Aufnahme 9 und damit über den Vierkant die Spindel 1 in Drehbewegung um die Spindellängsachse versetzt. Die Zahnräder 12 und 13 sind gegen andere Zahnradpaare austauschbar, so daß das durch diese Zahnradübertragung bestimmte Übersetzungsverhältnis verändert werden kann.The spindle 1 is at the front in a ball bearing (not visible in the drawing) and in a needle bearing 4 rotatably mounted about its longitudinal axis in a quill 2 and carries a free front end Chuck 40 for holding a tool. The quill 2 is longitudinally displaceable in the sleeve 5 and has at its rear end a pin 6, which is in a slot 7 of the sleeve 5 for straight guidance of the Quill slides. The rear end of the spindle 1 is designed as a square 8, which is in a corresponding Recording 9 is arranged to be longitudinally displaceable. The receptacle 9 is rotatable in ball bearings 10 and 11 stored. The electric motor 15 and its drive shaft are flanged to the rear housing wall 14 16 protrudes into the housing and over the gears 12 and 13 the receptacle 9 and thus over the square spindle 1 rotates about the longitudinal axis of the spindle. The gears 12 and 13 are interchangeable with other pairs of gears, so that this is determined by this gear transmission Gear ratio can be changed.

Auf die Motorwelle 16 ist ein Zahnrad 17 gesteckt, das mit einem auf die Welle 18 gesteckten Zahnrad 19 kämmt. Die Welle 18 ist Antriebswelle des Untersetzungsgetriebes 20, dessen Antriebswelle 21 in Verlängerung der Antriebswelle 18 liegt. Bei dem Untersetzungsgetriebe 20 handelt es sich um ein Untersetzungsgetriebe an sich bekannter Bauart, z. B. um ein Planetenrädergetriebe oder ein Getriebe, bei dem eine am Umfang wellige Scheibe durch einen Exzenter, der sich unter Zwischenschaltung eines Kugellagers in einer zentrischen Bohrung der Scheibe dreht, angetrieben wird und die Scheibe bei jeder vollen Umdrehung des antreibenden Exzenters infolge einer Führung an einem Kranz von Führungselementen eine Winkelbewegung vollführt, die dem Umfangsbereich einer Welle entspricht, so daß sich die Scheibe gegenüber dem antreibenden Exzenter mit einer Untersetzung, entsprechend der Zahl der auf ihrem Umfang angeordneten Wellungen, dreht.A gear 17 is plugged onto the motor shaft 16, which is connected to a gearwheel which is plugged onto the shaft 18 19 combs. The shaft 18 is the drive shaft of the reduction gear 20, the drive shaft 21 of which is in extension the drive shaft 18 is located. The reduction gear 20 is a reduction gear known type, z. B. to a planetary gear or a transmission in which a disc with a wavy circumference by means of an eccentric, which is positioned with the interposition of a ball bearing in a central bore the disc rotates, is driven and the disc at each full rotation of the driving eccentric due to a guide on a ring of guide elements performs an angular movement that the Corresponds to the circumferential area of a shaft, so that the disc is opposite to the driving eccentric with a reduction, corresponding to the number of corrugations arranged on its circumference, rotates.

Auf der Antriebswelle ist ein Ritzel 22 befestigt, das mit einem Zahnrad 23 kämmt, das auf der Welle 24 befestigt ist. Auf die Welle 24 ist unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung 25 eine kreiszylinderförmige Steuertrommel 26 aufgesteckt, in deren Mantelfläche die Steuerkurve 27 eingelassen ist. In diese Steuerkurve 27, die als Nut ausgebildet ist, ragt ein Stift 28, der an der Pinole 2 diametral gegenüber dem Stift 6 angeordnet ist.On the drive shaft, a pinion 22 is attached, which meshes with a gear 23 on the shaft 24 is attached. On the shaft 24 with the interposition of a slip clutch 25 is a circular cylinder Control drum 26 is attached, in the lateral surface of which the control cam 27 is embedded. In this control cam 27, which is designed as a groove, protrudes a pin 28 which is diametrically opposite on the quill 2 the pin 6 is arranged.

Die Hülse 5 ragt bis über den Bereich der Stifte 6 und 28 hinaus. Im Bewegungsbereich des Stiftes 28 ist das Ende der Hülse 5 auf etwa einem Drittel des Umfanges unterbrochen.The sleeve 5 protrudes beyond the area of the pins 6 and 28. In the range of motion of the pin 28 the end of the sleeve 5 is interrupted to about a third of the circumference.

Wenn sich die Motorwelle 16 dreht, wird neben der Spindel 1 auch die Welle 24 mit der Steuertrommel 26 in Drehung versetzt, und zwar entsprechend der Bemessung der Getriebeelemente mit festem Untersetzungsverhältnis, das durch Auswechseln eines der Zahnradpaare 12, 13, 17, 19 oder 22, 23 oder des Untersetzungsgetriebes 20 verändert werden kann.When the motor shaft 16 rotates, in addition to the spindle 1, the shaft 24 with the control drum also becomes 26 set in rotation, according to the dimensioning of the gear elements with fixed Reduction ratio obtained by replacing one of the gear pairs 12, 13, 17, 19 or 22, 23 or the reduction gear 20 can be changed.

Am vorderen freien Ende der Welle 24 ist auswechselbar eine Nockenscheibe 35 angeordnet, die zur Betätigung eines Schalters 36 dient, der in der Bahn des Nockens. 37 angeordnet ist (vgl. F i g. 3). Das Gehäuse weist an dieser Stelle eine durch einen abnehmbaren Deckel 38 verschlossene Öffnung auf. Die Nockenscheibe 35 mit dem zugehörigen Schalter ist dicht unter dem Deckel 38 angeordnet, so daß sie leicht zugänglich ist. Die Nockenscheibe 35 ist gegenüber der Steuertrommel um ihre Drehachse verstellbar. At the front free end of the shaft 24, a cam disk 35 is exchangeably arranged, which is used to operate a switch 36, which is in the path of the cam. 37 is arranged (see FIG. 3). The housing has an opening closed by a removable cover 38 at this point. The cam 35 with the associated switch is arranged tightly under the cover 38 so that they is easily accessible. The cam disk 35 is adjustable about its axis of rotation relative to the control drum.

Die Getriebeelemente sind, wie besonders aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, in einem schmalen, langgestreckten Gehäuse 29 untergebracht, das seitlich an der Spindel angehängt ist, so daß die Spindel inThe transmission elements are, as shown particularly in FIG. 2 and 3 can be seen in a narrow, elongated Housing 29 housed, which is attached to the side of the spindle, so that the spindle in

einem großen Winkelbereich von etwa 240° frei ist. Der Motor ist entsprechend angeordnet und so ausgebildet, daß er über die in Fig. 3 und 2 ersichtliche Querschnittskontur der Werkzeugmaschine nicht hinausragt. a large angular range of about 240 ° is free. The motor is arranged accordingly and designed in such a way that that it does not protrude beyond the cross-sectional contour of the machine tool shown in FIGS.

Damit das Gehäuse, wie beschrieben, schmal ausgebildet werden kann, sind alle drehbaren Elemente des Getriebes und des Antriebs in einer Ebene gelagert, und zwar in der Schnittebene der Fig. 1, das ist die Ebene, die durch die Drehachse der Spindel und der Steuertrommel definiert ist. Eine Ausnahme bilden lediglich die Planetenräder des Untersetzungsgetriebes 20 oder, falls es sich bei dem Untersetzungsgetriebe 20 nicht um ein Planetenrädergetriebe handelt, die entsprechend auf einem Zylindermantel um die Antriebsachse des Untersetzungsgetriebes angeordneten Übertragungselemente.So that the housing, as described, can be made narrow, all of the rotatable elements of the transmission and the drive stored in one plane, namely in the sectional plane of FIG. 1, the is the plane defined by the axis of rotation of the spindle and the control drum. An exception form only the planet gears of the reduction gear 20 or, if it is the reduction gear 20 is not a planetary gear, which is accordingly on a cylinder jacket arranged around the drive shaft of the reduction gear transmission elements.

Die Bohrvorschubeinheit arbeitet wie folgt. In Ruhesteilung befindet sich die Spindel 1 und mit ihr die Pinole 2 in der in F i g. 1 dargestellten zurückgezogenen Stellung, in der der Vierkant 8 sehr weit in die Aufnahme 9 hineinragt und der am weitesten nach hinten gelegene Teil der Steuerkurve der Spindel gegenüberliegt. Wird der iVIotor 15 durch einen nicht dargestellten elektrischen Schalter eingeschaltet, dann wird die Spindel in schnelle Drehbewegung versetzt, während die Steuertrommel entsprechend langsamer umzulaufen beginnt. Dabei gleitet der Stift 28 in der Steuerkurve 27 und wird entsprechend der Ausbildung der Steuerkurve nach vorn verschoben, so daß sich die Pinole 2 und mit ihr die Spindel 1 und das in das Futter 40 eingesetzte Werkzeug ebenfalls nach vorn verschiebt. Dieser Vorlauf kann verschieden schnell erfolgen, je nachdem wie die Steuerkurve in diesem Bereich ausgebildet ist. Während der Vorwärtsbewegung vollführt das Werkzeug seine spanabhebende Arbeit, bis die Spindel ihre am weitesten vorn gelegene Lage erreicht, in der der Stift 28 in dem am weitesten vorn gelegenen Teil der Steuerkurve eingreift. Die Steuerkurve führt von dieser Stelle wieder zurück zu ihrer Ausgangslage, so daß entsprechend, wenn die Steuerkurve sich weiterdreht, die Spindel und mit ihr das Werkzeug wieder in die dargestellte Ausgangslage zurückgezogen wird. Ist diese Stellung erreicht, dann betätigt der Nocken 37, wie aus F i g. 3 ersichtlich, den Schalter 36, der über ein nicht dargestelltes Schütz den Antriebsmotor 15 abstellt, so daß die MaschineThe drilling feed unit works as follows. The spindle 1 and with it the quill 2 are in the position of rest in the position shown in FIG. 1 shown retracted position, in which the square 8 protrudes very far into the receptacle 9 and the most rearward part of the control cam is opposite the spindle. If the iVIotor 15 is switched on by an electrical switch (not shown), the spindle is set in rapid rotary motion, while the control drum begins to rotate correspondingly more slowly. The pin 28 slides in the control cam 27 and is displaced forwards according to the design of the control cam, so that the quill 2 and with it the spindle 1 and the tool inserted in the chuck 40 also move forwards. This advance can take place at different speeds, depending on how the control cam is designed in this area. During the forward movement, the tool performs its cutting work until the spindle reaches its furthest forward position in which the pin 28 engages in the furthest forward part of the control cam. The control cam leads from this point back to its starting position, so that, accordingly, when the control cam continues to rotate, the spindle and with it the tool are withdrawn again into the starting position shown. Once this position has been reached, the cam 37 is actuated, as shown in FIG. 3 can be seen, the switch 36, which turns off the drive motor 15 via a contactor, not shown, so that the machine

ίο stillgesetzt wird.ίο is stopped.

Claims

Patent claims:

1. Drill feed unit with a longitudinally displaceable spindle and an axially parallel one arranged for this purpose control drum for longitudinal displacement of the spindle, which is axially parallel to one another the drive shaft mounted for this purpose can be driven, characterized by a Bearing elements of the spindle (1) and the control drum (26) receiving housing (14), which in Direction of the spindle axis has the shape of a mirror symmetrical pentagon with two parallel ones Has sides and rounded corners, the spindle in the area of the line of symmetry lying corner is stored.

2. drilling feed unit according to claim 1, characterized in that the shaft (16) of the Drive motor (15) defined by the spindle (1) and the shaft (24) of the control drum (26) Level lies.

3. drilling feed unit according to claim 1 or 2, characterized in that the control drum (26) and a gear (20) for reducing the drive from the drive motor (15) to the control drum (26) arranged substantially laterally displaced from the rear part of the spindle (1) are and that the drive motor (15) rearward in the spindle axis direction following the rear end of the spindle is arranged.

1 sheet of drawings