DE1552361B2 - Steuereinrichtung zum Stufenbohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Stufenbohren, mit Eilvorschub, Arbeitshub und Rücklauf, bei der zur Begrenzung der Axialbewegungen einer in Vorschubrichtung über eine Kupplung angetriebenen und für den Rücklauf mit einer Rückstellkraft verbundenen Pinole ein mit einem Antrieb, in dessen Steuerkreis ein Zeitrelais liegt, verbundener, verstellbarer und an einer Gewindespindel parallel zu der Pinole verschiebbar geführter Anschlag vorgesehen ist. Eine Steuereinrichtung der vorbezeichneten Art ist aus der DL-PS 48 494 bekannt geworden. Dadurch soll die Pinole einer Fräseinheit in vorbestimmter Anzahl und Größe der Abhub- und Zustellschritte selbsttätig und wechselweise abgehoben und zugestellt werden. Die Pinolenabhub- und Zustellbewegungen sollen dabei stufenlos erfolgen.

Für die verschiedensten Zwecke hat sich in der Praxis sehr häufig die Notwendigkeit ergeben, in Werkstücken Bohrungen mit sehr geringem Durchmesser und mit im Verhältnis zum Durchmesser erheblicher Länge durchzuführen. Derartige Bohrungen sind beispielsweise für den Einsatz von Thermoelementen, genauer zur Durchführung von Temperaturmessungen notwendig. Zwar sind bereits sogenannte Feinstbohrmaschinen im Handel, durch die es möglich ist, Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis zu einer Tiefe von etwa 35 mm auszuführen; diese Tiefe ist jedoch in einer Reihe von Fällen nicht ausreichend. Außerdem fallen nicht in allen Betrieben Bohrungen der vorgenannten Art so häufig an, daß die Aufwendungen zur Aufstellung einer Spezialbohrmaschine in Kauf genommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung zum Stufenbohren zu schaffen, um Bohrungen mit kleinem Durchmesser — beispielsweise von etwa 0,5 mm — mit der gewünschten Tiefe sicher ausführen zu können, durch die während des eigentlichen Arbeitsvorganges eine sehr weitgehende Anpassung an die jeweils vorliegenden und sich während des Arbeitsvorganges ändernden Arbeitsbedingungen ermöglicht wird. Die Steuereinrichtung soll ohne große Kostenaufwendungen in Verbindung mit einer für gewöhnliche Bohrungen geeigneten Bohrmaschine verwendbar sein. Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Gewindespindel mit einem dem Anschlag eine der Vorschubbewegung der Pinole entgegengerichtete Bewegung erteilenden Antrieb verbunden ist und der Anschlag durch die Vorschubbewegung der Pinole an einer Anschlagfläche anliegt, wodurch die Pinole mit einem Schlupf der stufenlos ein- und ausrückbaren Kupplung angetrieben ist.

Durch diese Steuereinrichtung wird es ermöglicht, die Bohrmaschine so zu steuern, daß selbst dann, wenn sehr feine Bohrungen durchgeführt werden sollen, bei denen sich die Arbeitsbedingungen infolge der im Laufe des jeweiligen Arbeitsvorganges immer größer werdenden Eindringtiefe und ebenso für jede Stufe, in der ein weiterer Arbeitshub sich an die vorausgegangenen Arbeitsvorgänge anreiht, ändern, eine Anpassung an die Arbeitsbedingungen erfolgt.

Eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Kupplung für den Antrieb der Pinole als Magnetkupplung ausgebildet ist, wobei in dem Steuerstromkreis der Kupplung ein nach Abfall des im Steuerstromkreis für den Antrieb der Gewindespindel liegenden Zeitrelais ansprechendes Zeitrelais geschaltet ist. Durch diese Art der Anpassung wird die vorteilhafte Wirkungsweise der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung noch erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung nach F i g. 1 nach der Linie A-B.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden die Pinole 1 und die Antriebswelle 2 für den Vorschub der Pino-Ie 1 von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptmotor angetrieben. Dies kann beispielsweise in an sich bekannter Weise so erfolgen, daß die Pinole 1 von einem Keilriemen und die Antriebswelle 2 über ein Zahnradgetriebe 3 angetrieben werden. Zur Verbindung der Antriebswelle 2 für den Vorschub der Pinole 1 mit der Abtriebswelle 7 des Antriebsmotors ist eine Kupplung 6 vorgesehen. Die Kupplung 6 ist zweckmäßig als Magnetkupplung ausgebildet. In einem für die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung vorgesehenen Gehäuse 4 ist ein Schaltkontakt 5 angeordnet, der im Steuerstromkreis der Magnetkupplung 6 liegt. Um den Bohrer in Kontakt mit dem Werkstück zu bringen, wird die Pinole 1 über die Antriebswelle 2 mittels des Zahnrades 8 im Schnellvorschub so weit nach unten bewegt, daß die Bohrkrone des in der Zeichnung nicht dargestellten Bohrers mit dem Werkstück in Berührung kommt. Zuvor wird mittels des an der parallel zur Pinole 1 geführten Gewindespindel 9 angeordneten Handrades 10 ein Anschlag 11, der auf der Gev/indespindel 9 aufgeschraubt ist und der mittels der Nase 12 an einer in der Pinole 1 vorgesehenen Nut 13 unverdrehbar geführt ist, so eingestellt, daß er auf der Anschlagfläche 15 aufliegt. Dies hat zur Folge, daß der Bohrer, ohne daß

ein Druck auf ihn ausgeübt wird, auf das Werkstück aufgesetzt wird. Dadurch daß der Anschlag 11 mit der Anschlagfläche 15 zum Anliegen gebracht wird, wird der an der Anschlagfläche 15 des Gehäuses 4 vorgesehene Schaltkontakt 5 mit der Wirkung betätigt, daß die Gewindespindel 9 durch den regelbaren Motor 14 angetrieben wird. Nach Schließen des Kontaktes 5 spricht nämlich ein im Steuerstromkreis des Motors 14 liegendes in der Zeichnung nicht dargestelltes Zeitrelais an. Dadurch wird der Motor 14 angelassen und die Gewindespindel 9 in Umdrehung versetzt. Dadurch daß der Anschlag 11 zum Anliegen mit der Anschlagfläche 15 gebracht wird, wird der Schnellvorschub mit der Folge begrenzt, daß der Kupplung 6 ein Schlupf erteilt wird. Dieser Schlupf ist erfindungsgemäß jedoch nur so groß, daß der Anpreßdruck des Anschlages 11 gegen die Anschlagfläche 15 ausreichend ist, damit die Gewindespindel 9 in den Anschlag 11 hineingeschraubt wird. Mittels der Einrichtung gemäß der Erfindung wird somit erreicht, daß die Vorschubbewegung während des jeweiligen Bohrvorganges den jeweiligen Erfordernissen entsprechend verlangsamt wird. Der durch den — in der Zeichnung nicht dargestellten Motor — in Umdrehung versetzte Bohrer dreht sich stetig und mit gleichbleibendem Bohrdruck so lange in das Werkstück ein, bis das Zeitrelais den Motor 14 ausschaltet. Je nach der Wahl der Steigung des Gewindes der Gewindespindel 9 und der Drehzahl des Motors ist bei der Bohrung der gewünschte Vorschub einregelbar. Das Zeitrelais ist bei der Einrichtung gemäß der Erfindung zur Steuerung einer Bohrmaschine so eingestellt, daß der Bohrer nach Ausbohren einer bestimmten Strecke jeweils rechtzeitig zum Entfernen der Bohrspäne gelüftet wird.

Nach dem Abfall des im Stromkreis des Motors 14 liegenden Zeitrelais wird der Bohrvorschub unterbrochen. Zugleich wird mittels einer an sich bekannten Schaltung die Magnetkupplung 6 ausgerückt. Dadurch, daß die Pinole 1 unter der Wirkung einer der Vorschubbewegung entgegengerichteten Federkraft 16 steht, wird die Pinole 1 nach dem Ausrücken der Kupplung 6 in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Der Anschlag 11 wird dagegen in der während des vorhergehenden Bohrvorganges an der Gewindespindel 9 zuletzt erreichten Stellung festgehalten.

Daher liegt, nach dem erneuten Schnellvorschub die Pinole 1, wenn der Bohrer den Grund des Bohrloches berührt, der Anschlag 11 an der Anschlagfläche 15 an, so daß auch bei der Verwendung sehr feiner Bohrer ein Abbrechen des Bohrers selbst dann vermieden wird, wenn die Bohrung schon eine große Tiefe erreicht hat. Nachdem die Pinole 1 durch den Schnellvorschub in die Bohrstellung gebracht worden ist, wird durch Schließen des Kontaktes 5 erneut für die durch die Einstellung des im Steuerstromkreis des Motors 14 liegende Zeitrelais vorbestimmte Dauer der Bohrvorgänge eine Bohrung mit der dem jeweiligen Bedarfsfall angepaßten Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt.

Der vorstehend dargelegte Arbeitsablauf wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Bohrtiefe erreicht ist.

Um das Einjustieren des Anschlages 11 mittels des Handrades 10 zu erleichtern, ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise an der Abtriebswelle des Motors 14 oder an der Gewindespindel 9 eine Ratsche 17 vorgesehen.

Nach einer sehr zweckmäßigen Ausgestaltung der Einrichtung gemäß der Erfindung ist im Stromkreis für die Magnetkupplung 6 ein weiteres Zeitrelais vorgesehen, das nach Abfall des im Steuerstromkreis des Antriebsmotors 14 liegenden Zeitrelais anspricht und das den Stromkreis für die Magnetkupplung 6 für die Zeitspanne unterbricht, die für die Lüftung des Bohrers sowie für das Entfernen der Bohrspäne erforderlich ist. Es ist selbstverständlich möglich, Leervorschub und Arbeitsvorschub auch von Hand vorzunehmen. In diesem Falle wird der Leervorschub mittels des am Ende der Welle 2 angeordneten Handhebels 18 und der Arbeitsvorschub mittels des Handrades 10 vorgenommen.

Der große Vorzug der Verwendung der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich, wie sich gezeigt hat, daraus, daß es ohne weiteres möglich ist, Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,5 mm mit einer Tiefe von 100 mm durchzuführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zum Stufehbohren, mit Eilvorschub, Arbeitshub und Rücklauf, bei der zur Begrenzung der Axialbewegungen einer in Vorschubrichtung über eine Kupplung angetriebenen und für den Rücklauf mit einer Rückstellkraft verbundenen Pinole ein mit einem Antrieb, in dessen Steuerkreis ein Zeitrelais liegt, verbundener, verstellbarer und an einer Gewindespindel parallel zu der Pinole verschiebbar geführter Anschlag vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (9) mit einem dem Anschlag (11) eine der Vorschubbewegung der Pinole (1) entgegengerichtete Bewegung erteilenden Antrieb (14) verbunden ist und der Anschlag (11) durch die Vorschubbewegung der Pinole (1) an einer Anschlagfläche (15) anliegt, wodurch die Pinole (1) mit einem Schlupf der stufenlos ein- und ausrückbaren Kupplung (6) angetrieben ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (6) für den Antrieb der Pinole (1) als Magnetkupplung ausgebildet ist, wobei in dem Steuerstromkreis der Kupplung ein nach Abfall des im Steuerstromkreis für den Antrieb (14) der Gewindespindel (9) liegenden Zeitrelais ansprechendes Zeitrelais geschaltet ist.