DE1803989C3 - Mehrspindelbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrspindelbohrmaschi ne mit Bohrkopfwechsel mit einem mehrere Mehrspindelbohrköpfe aufnehmenden Trommelmagazin, mit einer in Richtung auf das Trommelmagazin und das Werkstück vorschiebbar geführten Antriebseinheit zum ausgerichteten Ankuppein und Antreiben des in Arbeitsstellung befindlichen Mehrspindelbohrkopfes und mit einem Schalttisch zur Aufnahme des Werk-Stücks.

Eine derartige Mehrspindelbohrmaschine ist bekanntgeworden. Diese Maschine weist einen Schalttisch für das Werkstück auf und einen Antrieb und Vortrieb für die horizontal geführten Bohrköpfe sowie eine Werkstückaufnahme in Form eines Drehtisches. Die ßoh.rköpfe weisen oberhalb ihres Schwerpunktes einen Support auf, mit dem sie an eine vertikale Hebevorrichtung ankoppelbar sind, welche ir ihrer höchsten Stellung eine Verschwenkmöglichkeit für die Bohrköpfe um 180° aufweist, so daß die Bohrköpfe auf der Rückteile der Maschine wieder abgesenkt werden können. Von hier können dann die Bohrköpfe in ein Magazin geschoben werden, daß durch einen Drehtisch gebildet ist, der hinter der Rückseite der Mehrspindelbohrma-•chine steht. Es ist auch bekanntgeworden, zwei Bohrmaschinen dieser Art von zwei gegenüberliegenden Seiten ein auf einem Schalttisch befindliches Werkstück bearbeiten zu lassen. — Diese Mehrspindelbohrmaschine ist aufwendig in der Herstellung und nur langsam und umständlich zu bedienen. Der Arbeitsaufwand beim Wechseln der einzelnen Bohrköpfe ist groß. Dadurch ergeben sich erhebliche Stillstandszeiten der Maschine während des Bohrkopfwechsels. Mit einer derartigen Maschine werden Werkstücke in Einzelanfertigung angefertigt. Durch eine Relativ-Verschiebung des Werkstücks gegenüber detn angetriebenen Werkzeug des Magazins werden die verschiedenen Arbeitsstellun

gen jeweils einzeln eingestellt

Bei einer anderen bekanntgewordenen Maschine isi dieses Wechseln nicht mehr ganz so arbeitsaufwendig weil hier das Magazin in Form einer Trommel um der Bohrständer herum angeordnet ist. Nachteil dieser Ar von Maschinen ist der relativ hohe Raumbedarf anc der Arbeitsaufwand des An- und Abkoppeins des An triebes beim Wechsel von einem Bohrkopf zu einen" anderen Bohrkopf, ίο Diese Nachteile beseitigt die Erfindung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Mehrspindelbohrmaschine einen schnellen Austausch der Bohrköpfe und damit eine leichte Automatisierung der Maschine zu ermöglichen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Trommelmagazin horizontal gelagert ist und zur AufrechterhaUung der Horizontallage der Mehrspindelbohrköpfe durch die Außenzahnräder eines Planetengetriebes antreibbare Haltungen für die Mehrspindelbohrköpfe aufweist.

Das Wesen der Erfindung ist an einem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

F i g. i eine Gesamtansicht der Mehrspindelbohrmaschine im Aufriß,

F i g. 2 eine Ansicht derselben Maschine im Grundriß.

F i g. j dieselbe Maschine im Seitenriß, Fig.4 eine Variante der Maschine für zweiseitig auszuführende kompliziertere Arbeitsgänge,

F i g. 5 eine Ausführung der Maschine, die mit einer Fräseinheit als ausgebildeten selbständigen Arbeitseinheit ergänzt ist,

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebes für das Trommelmagazin,

F i g. 7 ein Detail der Lagerung des Arbeitskopfes am Trommelmagazin,

F i g. 8 eine Seitenansicht der Antriebseinheit mit dem Ausrichtmechanismus und

F i g. 9 eine Vorderansicht auf dieselbe Antriebseinheit nach der Abnahme des Arbeitskopfes.

Die Antriebseinheit I ist auf dem Maschinenbrett 2 angeordnet (F i g. 1), an welchem eine Konsole 3 befestigt ist, die den Halter des Trommelmagazins 4 bildet. An der Stirnwand des Trommelmagazins 4 sind mit Hilfe von Halter 9 (F i g. 7) die Mehrspindelbohrköpfe 6 (Fig. 1) aufgehängt, deren Anzahl den Anforderungen des auszuführenden Arbeitsprogrammes entspricht Die Lagerung der Mehrspindelbohrköpfe 6 am Trommelmagazin 4 ist mittels zweier Träger 7 ausgeführt (F i g. 7), welche auf der Oberfläche jedes Arbeitskopfes befestigt sind. Die Träger 7 sind mit Bohrungen versehen, durch welche Tragzapfen 8 hindurchgehen, die in einem vertikalen Halter 9 des Trommelmagazins 4 befestigt sind. Gegen die Axialverschiebung von den Tragzapfen 8 während der Drehbewegung des Trommelmagazins ist jeder Mehrspindelbohrkopf 6 mittels einer Kugel 10 gesichert, die in der Ausnehmung des Tragzapfens 8 angeordet und mit Hilfe eines Schiebers μ 11 und einer Feder 12 in der Sicherungslage gehalten ist. Dieser Schieber mit der Feder ist in der zentrischen Axialbohrung des Tragzapfens 8 eingelegt. In der Arbeitslage des Mehrspindelbohrkopfes 6 wird die Sicherungskugel 10 mit einer Druckstange 13 mechanisch gelöst, deren Axialverschiebung durch den Anschlag 14 bewirkt ist. Während der Drehbewegung des Trommel magazins 4 sind alle aufgehängten Mehrspindelbohrköpfe 6 mittels eines Planetengetriebes 16, 17, 18

ι«

in· a Xi in der Horizontallage aufrechterhalten. Das Kteneetriebe ist im Kasten 15 des Trommelmaga-^P^ 4 unfergebracht und besteht aus dem Zentralzahn-^Z · «; den Außenzahnräderri 17 und den Zwischen- ^Knräriern 18 Das Zentralzahnrad 16 und die Außen- 5 Grader 17 besitzen gleiche Zähnezahl, -„«bei das "'5SSiShOTd 16 am Zapfen 19 (Fig.6) des Tronv- : ^Z ^,«zins 4 aufgekeilt ist. Der Zapf-n 19 ist durch f sfchemngsgied 20 gegen Verdrehung gesichert, je-A„ße3nrad 17 ist undrehbar auf einer Welle 21 .o ^r aSgSrwelche in den Bohrungen des Kastens 15 λ c Trommelmagazins 4 drehbar gelagert und mit dem ^derSeTHa!tÄ 9 der Mehrspindelbohrköpfe 6 fest ΐ Runden ist. Während der Drehbewegung des Trom- ^Y SSzins 4 walzen s.ch die Zähne der kämmenden .5 TußSnräJer 17 und Zwischenzahnräder 18 ab und iaien die Mehrspindelbohrköpfe 6 mittels des vert.ka-. η Halters 9 stets in die Horizontallage. n"e Drehbewegung des Tirommelmagazins 4 .st z. B.

^mechanisch von einem Hydromotor -2 über e.n 20 triebe 23 abgeleitet, auf dessen Ausgangswelle em ,Tem Zahnrad 25 kämmendes Ritzel 24 aufgeke.lt £. Darzahnrad 25 ist auf dem Zapfen 19 des Trom-Plmaaazins 4 undrehbar aufgesetzt. Das Verdrehen Je Magazins 4 um den erwünschten Winkelabstand ,5 ■ t mittels einer Schaltvorrichtung, d.e aus e.ner ■ j-_ ν „„„Λα. % rice Magazins 4 befe-

tenwand desZahnrades25 entsprechend angeordneten ^SSSSSKW T.t 30

SKWe -α an Tragp.atten 30 mit den erforderlichen Flächen und

3 mm, womu cm ^.^.^..

den vertikalen Haltern 9 entsteht.

Zum Ausrichten des gewählten Mehrspindelkopfes 6 in der Horizontallage χ dienen die Ausrichtzapfen 34, 35 und 36, die auf ihren Enden mit einem konischen Anlauf und einer kurzen Zylinderfläche versehen sind, 45 damit sie in die an Vorsprängen 37,38,39 der Tragplatte 30 ausgeführten Bohrungen leicht eingesteckt werden können.

Zum Einstellen der präzisen Lage des Mehrspindelkopfes in der Ebene yz ist der Spindelschlitten der An- 5¹^ triebseinheit 1 mit zwei genauen Ausrichtzapfen 40, 41 ■" -welche in die Bohrungen der Tragplatte ■->:. ~-^„,-,iti„p Verriegelung

»mm ^Mehrspinde.bohrköpfe 6 werden ...mählich automatisch zu der Anschlußfläche der Antriebseinheit 1 folgendermaßen gefördert: Nach der Beendigung des Arbeitsganges wird die Tragplatte 30 durch Ausschieben von allen Verriegelungs- und Ausrichczapfen gelöst, wonach die Ausrückzapfen 31.32 die Tragplatte 30 absenken, bis sie mit ihren Trägern 7 auf den Tragzapfen 8 hängen bleibt. Dann folgt das Verdrehen des Tromiiielmagazins 4, was den nächsten Mehrspindelbohrkopf 6 entsprechend dem eingestellten Programm in die Arbeitslage bringt. Die Ausrückzapfen 31,32 he ben zuerst die Tragplatte 30 mit dem Mehrspindelrohrkopf 6 etwas an, damit die Verbindung mit den Tragzapfen 8 gelöst wird. Weiter schieben sich die Ausrichtzapfen 34, 35, 36 gleichzeitig aus, womit die Tragplatte 30 des Mehrspindelkopfes 6 in axialer Richtung χ ausgerichtet wird. Dann stellen die genauen Ausrichtzapfen 40,41 die Tragplatte 30 in der vertikalen Richtung yz ein und die Keile 42,43 verriegeln die Tragplatte 30 in der eingestellten Lage. Da die Resultierende der Verriegelungskraft quer nach unten wirkt, wird gleichzeitig das Spiel bei allen Ausrichtzapfen ausgeglichen. Nach dem Ausrichten und der Verriegelung des Mehrspindelbohrkopfes fährt der Spindelschlitten der Antriebseinheit 1 vorwärts in der Richtung zu dem Werkstück aus, welches im Einspanner des Drehtisches 47 eingespannt ist. Nach der Beendigung der Bearbeitungsoperation wird der Auslösungs- und Einspannungsvorgang wiederholt.

Der Drehtisch 47 ist mit einer Teilvorrichtung zum Erzielen von mehreren verschiedenen Lagen, z. B. 2, 3. 4,6, 8 ausgestattet, welche die Bearbeitung des Werkstückes von mehreren Seiten in einer Einspannung ermöglicht. Die Winkelabstände der Verdrehung des Tisches 47 im Rahmen eines Arbeitszyklus der Maschine können von verschiedener Länge und in beliebiger durch die optimalen Anforderungen des Arbeitsprozesses gegebenen Reihenfolge gewählt werden.

Die Baukastenkonzeption der Maschine der Erfindung erleichtert die optimale Zusammensetzung der 0 einzelnen Teile entsprechend den spezifischen Anforderungen der gegebenen Bearbeitungsverfahren für die Werkstücke im Falle der Bearbeitung von komplizierteren Werkstücken mit einer großen Anzahl von Arbeitsgängen kann eine beiderseitige Alternative der Maschine (F i g. 4) verwendet werden, bei der im Grunde die Einrichtung von zwei gegenseitig angeordneten Antriebseinheiten 1,1 mit zwei Trommelmagazinen 4,4 gebildet ist, auf welchen die Mehrspindelbohrköpfe 6 im Kreis aufgehängt sind. Für eine weitere Bearbeitung von Werkstücken, an welchen zusätzliche Arbeitsgänge, z. B. Fräsen. Feinausbohrungen usw., ausgeführt werden, kann die Maschine den Spezialforderungen entsprechend mit einer selbständigen Arbeitseinheit 48 (F i g. 5), die am Ständer 49 gegenüber dem Trommelmagazin 4 angeordnet ist, ergänzt werden.

Die Vorbereitung der Maschine zur Bearbeitung von anderen Werkstücken besteht im Auftausch der Mehrspindelbohrköpfe 6, des Einspanners und in der Einstellung eines neuen Programms Die Mehrspindelbohr köpfe sind von Baukastenkonstruktion, was die Ausnui zung von einigen Elementen oder Baugruppen für di< Zusammenstellung von neu erforderlichen Köpfen er möglicht. In einigen Fällen, z. B. bei nachstehender Be arbeitung von form- und technologisch ähnlichen Te !cn, können die Mehrspindelbohrköpfe universal m verstellbaren in Hähern oder in der Stirnplatte befi stigten Spindeln gelöst werden, wobei im Falle der Pn grammänderung nur die Spindelstände der Mehrspi

delbohrköpfe eingestellt werden. Ein schneller Austausch der Mehrspindelbohrköpfe 6 bzw. anderer Bestandteile der Maschine wird durch eine ausschwenkbare Verladeeinrichtung 50 mit Handbetätigung erleichtert.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrspindelbohrmaschine mit Bohrkopfwechsel mit einem mehrere Mehrspindelbohrköpfe aufnehmenden Trommelmagazin, mit einer in Richtung auf das Trommelmagazin und das Werkstück vorfchiebbar geführten Antriebseinheit zum ausgerichteten Ankuppeln und Antreiben des in Arbeitsstellung befindlichen Mehrspindelbohrkopfes und mit einem Schalttisch zur Aufnahme des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelmagazin (4) horizontal gelagert ist und zur Aufrechterhaltung der Horizontallage der Mehrspindelbohrköpfe (6) durch die Außenzahnräder (17) eines Planetengetriebes (16,17,18) antreibbare Halterungen (9) für die Mehrspindelbohrköpfe (6) aufweist.

2. Bohr- und Fräsmaschine, bei der zu beiden Seiten des Schalttisches je eine Mehrspindelbohrmaschine nach Anspruch 1 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trommelmagazine (4, 4') gegenüberliegend zu beiden Seiten des Schalttisches (47) angeordnet sind