DE1806667B2

DE1806667B2 - MULTI-SPINDLE DRILLING MACHINE FOR PERFORMING DRILLING AND TAPPING WORK

Info

Publication number: DE1806667B2
Application number: DE19681806667
Authority: DE
Inventors: Albert 8952 Marktoberdorf Fritz
Original assignee: Xaver Fendt & Co, 8952 Marktoberdorf
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1972-05-18
Also published as: DE1806667A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Mehrspindelbohrmaschine zur Durchführung von Bohr- und Gewindebohrarbeilen mit einer die Arbeitswerkzeuge, wie mindestens eine Bohr- sowie entsprechend cine Gewindcbohrcinheit tragenden Bohrglocke, die weiter ein Schaltgetriebe, bestehend aus einem Gruppsnschaltgctriebe und Vcrleilergctriebcn, aufnimmt, über welches die jeweils benötigte Gelricbccinheit durch Kupplungen in Antriebsverbindung mit dem Antriebsmotor bringbar ist.The invention relates to a multi-spindle drilling machine for carrying out drilling and tapping parts with one of the work tools, such as at least one drilling unit and, accordingly, a thread drilling unit bearing drill bell, which further has a gearbox consisting of a Gruppsnschaltgctriebe and Vcrleilergctriebcn, via which the respectively required Gelricbccinheit through Couplings can be brought into drive connection with the drive motor.

Es sind bereits Mehrspindelbohrmaschinen bekannt, bei denen den einzelnen Gelriebeeinheitcn Zahnkupplungen vorgeschaltet sind, um jeweils eine Gelricbeeinheil mit dem Antriebsmotor zu verbinden. Bei der Durchführung von Bohr- und Gewindebohrarbeiten wird zunächst mit dem Absenken der die Cetricbceinhciten sowie die Arbcilssvcrkzeugc tragenden Bohrglocke das Bohren durchgeführt und am Ende dieses Arbeitsganges der Motor abgestellt und die Maschine zum Stillstand gebracht. Sodann wird die Zahnkupplung der Bohrgetriebeeinheit gelöst und die Zahnkupplung der Gewindebohrgetriebeeinheit geschlossen. Nach dem Inbetriebsetzen der Maschine erfolgt dann der Gewindebohrarbeitsgang, an dessen Ende zum Rücklauf die Dreh richtung umgekehrt wird. Nach Austritt der Gewindebohrer aus dem Werkstück bewegt sich die Bohrglocke im Eilgang in die Ausgangsstellung zurück, der Antrieb wird stillge* 6g setzt und die Kupplungen wechselseitig geschlossen bzw. wieder geöffnet. Nachteilig bei diesem Arbeitsverfahren ist das Stillsetzen des Antriebsmotors am Ende des Bohrarbeitsganges, um das Kuppeln bzw. das Entkuppeln durchzuführen,Multi-spindle drilling machines are already known in which the individual gear units are preceded by tooth clutches in order to connect a gear unit in each case to the drive motor. When carrying out drilling and tapping work, drilling is carried out first with the lowering of the drilling bell, which carries the Cetricbceinhciten and the Arbcilssvcrkzeugc, and at the end of this operation the engine is switched off and the machine is brought to a standstill. Then the tooth clutch of the drilling gear unit is released and the tooth clutch of the tapping gear unit is closed. After the machine has been started up, the tapping operation takes place, at the end of which the direction of rotation is reversed to return. After the tap emerges from the workpiece, the drill bell moves rapidly back to its starting position, the drive is shut down and the couplings are alternately closed and opened again. The disadvantage of this working method is the shutdown of the drive motor at the end of the drilling operation in order to carry out the coupling or the uncoupling.

Weiterhin bekannt ist bereits eine Werkzeugmaschine zur spanhebenden Bearbeitung, bei der zum jeweiligen Einstellen der SpindeidrehzaHl innerhalb des Schaltgetriebes Magnetkupplungen vorgesehen sind. Derartige Kupplungen sind als Reibungskupplungen ausgebildet, bei denen eine durch die Größe der Anlageflächen der Reibkörper sowie den Anpreßdruck festgelegte Drehmomentübertragung erreicht wird. Das relativ große, bei Gelenkspindelbohrmaschinen zu übertragende Drehmoment erfordert eine verhältnismäßig umfangreiche Kupplung, so daß sich dadurch Einbauschwierigkeiten ergeben. Andererseits ist ein Schlupf in solchen Kupplungen beim Gewindeschneiden untragbar und muß in jedem Falle ausgeschaltet sein (deutsche Patentschrift 938 577).Also known is a machine tool for machining, in which magnetic clutches are provided for each setting of the spindle speed within the gearbox. Such clutches are designed as friction clutches in which a torque transmission determined by the size of the contact surfaces of the friction bodies and the contact pressure is achieved. The relatively large torque to be transmitted in articulated spindle drilling machines requires a relatively extensive coupling, so that installation difficulties arise as a result. On the other hand, slippage in such couplings during thread cutting is intolerable and must be eliminated in any case (German patent specification 938 577).

Die Verwendung von elektromagnetischen Kupplungen innerhalb "des Antriebes von Mehrspindelbohrmaschinen ist ebenfalls bekannt (deutsche Patentschrift 1 238 309). Hierbei wird die der Gewindespindel zugeordnete elektromagnetische Kupplung über ein Taslelement und einen Schalter gesteuert.The use of electromagnetic clutches within "the drive of multi-spindle drilling machines is also known (German patent specification 1 238 309). This is the one of the threaded spindle associated electromagnetic clutch controlled by a Taslelement and a switch.

Bei den genannten Anordnungen erfolgen jedoch die einzelnen Arbeitsgänge ohne Überschneidung, d. h., nach erfolgtem Bohrarbeitsgang wird die Maschine zum Stillstand gebracht. Im Anschluß hieran kann der eingangs erwähnte Gewindebohrarbeitsgang vorgenommen werden.In the above arrangements, however, the individual operations are carried out without overlapping, d. In other words, after the drilling operation has been completed, the machine is brought to a standstill. Following this the tapping operation mentioned at the beginning can be carried out.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Arbeitsverfahren bei Mehrspindelbohrmaschine ohne besonderen Aufwand zu verbessern und zeitlich zu verkürzen, besonders dort, "¹O die gesamte Motorleistung wechselseitig zum Bohren und Gewinden zur Verfugung stehen muß.The invention is therefore based on the object of improving the working methods for multi-spindle drilling machine without any special effort and shorten time, especially there, ^"one O overall engine performance must be mutually for drilling and tapping at your disposal.

Diese Aufgabe wird erfindungsgcmäß dadurch gelöst, daß mindestens der Gewindebohrgetriebeeinheit eine Synchronisiereinrichtung zugeordnet ist, über die während des Bohrarbeitsganges nahe oder unmittelbar an seinem Ende bei laufender Maschine eine Antriebsverbindung zur Gcwindebohrgctricbceinheit besteht. According to the invention, this object is achieved by that at least the tapping gear unit is assigned a synchronization device via which a drive connection during the drilling operation near or immediately at its end with the machine running to the tapping unit.

Nach der Erfindung besteht die Synchronisiereinrichtung aus einer an sich bekannten, der Gewindebohrgctriebeeinheit vorgeschalteten Reibungskupplung, deren eine Kupplungshälfte einerseits mit der in dauernder Antricbsverbindung stehenden Kupplungshälflc der Zahnkupplung drehfest verbunden ist, während die andere Kupplungshälfte der Reibungskupplung auf der Vorgelegewelle der Gewindcbohrgetricbeeinhcit drehfest gelagert ist.According to the invention, the synchronizing device consists of a known per se, the tapping drive unit upstream friction clutch, one clutch half of which with the one in permanent drive connection is the coupling half of the tooth coupling rotatably connected, while the other clutch half of the friction clutch is on the countershaft of the threaded boring drive unit is rotatably mounted.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Bohr- und Gewindebohrarbeiten in einem ununterbrochenen Arbeitsgang hintereinander ausgeführt werden. Sowohl durch das Zuschalten der Gewindebohrgetriebeeinheit unmittelbar am Ende des Bohrarbeitsganges und bei laufender Maschine als auch durch das zeitweise Antreiben beider Getriebeeinheiten wird eine ArbeitsUbcrschneidung und dadurch eine zeitliche Ersparung erzielt, die zu einer Beschleunigung und Verbilligung dieser Arbeitsgänge bei gleicher Qualität des Erzeugnisses führt. The advantages achieved by the invention are, in particular, that the drilling and tapping operations are carried out one after the other in an uninterrupted operation. Both by switching on the tapping gear unit immediately at the end of the drilling operation and while the machine is running, as well as by driving both gear units from time to time, a work overlap and thus a time saving is achieved, which leads to an acceleration and cheaper operation of these operations with the same quality of the product.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

In der Zeichnung ist das Schaltgetriebe einerIn the drawing, the gearbox is one

Mehrspindelbohrmaschine schematisch dargestellt, das sich in einer Bohrglocke 1 befindet, die am Maschinengehäuse verschiebbar gelagert ist, Ein auf der Bohrglocke 1 angeordneter Antriebsmotor 2 treibt über eine Zahnkupplung 3 eine Bohrgetriebeeinheit 4 an. Letztere; besteht aus einem Gruppenschaltgetriebe 5, das über eine Zwischenwelle 6 mit einem Verteilergetriebe 7 in Antriebsverbindung steht. An dieses ist eine Spindel 8 angeschlossen, an die ein beliebiges Bohrwerk od. dgl. angebaut werden kann. Die Welle 9 des Antriebsmotors 2 trägt vor der Zahnkupplung 3 ein Zahnrad 10, das über eine Zahnradübersetzung 11 und eine weitere Zahnkupplung 12, bestehend aus zwei Kupplungshälften 19 und 20, mit einer Gewindebohrgetriebeeinheit 13 in Verbindung steht. Letztere weist, wie die Bohrgetriebeeinheit 4, ein oder auch mehrere Gruppenschaltgetriebe 14 auf, an die sich ein Verteilergetriebe 15 ans hließt. Diese treiben wiederum die aus der Bohrglocke 1 nach unten herausragenden Spindeln 16 an. Der Zahnkupplung 12 ist eine kleine, beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildete Reibungskupplung 17 vorgeschaltet, deren eine Kupplungshälfte drehfest mit der Vorgelegewclle 21 und deren andere Kupplungshälfle mit der Kupplungshälfte 19 der Zahnkupplung 12 drehfest verbunden ist. Die Reibungskupplung 17 steht mit einer elektrischen Betätigungsvorrichtung in Verbindung und wird selbsttätig im Verlauf des Arbeitsprogramms geöffnet und geschlossen. Eine entsprechende elektrische Betätigungsvorrichtung ist auch den Zahnkupplungen 3,12 zugeordnet. Derartige Betätigungsvorrichtungen sind bekannt und werden daher nicht näher erläutert.Multi-spindle drilling machine shown schematically, which is located in a drilling bell 1, which is on the machine housing is displaceably mounted, a arranged on the drilling bell 1 drive motor 2 drives A drilling gear unit 4 is connected via a tooth coupling 3. Latter; consists of a group gearbox 5, which is in drive connection with a transfer case 7 via an intermediate shaft 6. At this is connected to a spindle 8 to which any boring mill or the like can be attached. The shaft 9 of the drive motor 2 carries a gear 10 in front of the gear coupling 3, which has a gear ratio 11 and another tooth coupling 12, consisting of two coupling halves 19 and 20, with a tapping gear unit 13 is in connection. The latter, like the drilling gear unit 4, one or more group gearboxes 14 to which a transfer case 15 is attached. These in turn drive the spindles 16 protruding downward from the drilling bell 1. The tooth clutch 12, a small friction clutch 17, for example designed as a multi-plate clutch, is connected upstream, One of the coupling halves rotatably connected to the countershaft 21 and the other coupling halves is connected to the coupling half 19 of the toothed coupling 12 in a rotationally fixed manner. The friction clutch 17 is connected to an electrical actuation device and becomes automatic in the course of the work program open and closed. A corresponding electrical actuator is also assigned to the tooth clutches 3, 12. Such actuating devices are known and are therefore not explained in more detail.

Soll ein Bohr- und Gewindebohrarbeitsgang durchgeführt "erden, wird zunächst die Bohrglocke 1 im Eilgang bis kurz vor Auftreffen der Bohrwerkzeuge auf das zu bearbeitende Werkstück und anschließend mit Vorschubgeschwindigkeit weiterbewegt. Kurz vor Beendigung des Bohrarbeitsganges betätigt die sich bewegende Bohrglocke 1 einen Zeitschalter, der unmittelbar bei Auftreffen der Bohrglocke 1 auf den Endanschlag die Reibungskupplung 17 so weit schließt, daß sich eine Drehzahlangleichung der beiden Kupplungshälften 19, 20 der Zahnkupplung 12 einstellt. Dieser Synchronisiervorgang benötigt etwa die Zeit einer halben Sekunde, da die Gewindebohrgetriebeeinbeit noch ohne Belastung umläuft. Die ίο Bohrgetriebeeinheit 4 bleibt jedoch so lange an den Antriebsmotor 2 angekuppelt, bis sich die Bohrer, Reibahlen u. dgl. bzw. die im letzten Teil zum Eingriff gelangenden Senkerwerkzeuge frei gearbeitet haben. Während dieses Zeitraumes sind somit beide Geis triebeeinheitcn 4, 13 in Umlauf. Das Abschalten der Bohrgetriebeeinheit 4 erfolgt während des Gewindebohrarbeitsganges durch Lös^,¹· der Zahnkupplung 3. Da die Bohrgetriebeeinheit 4 olrne Belastung umläuft, läßt sich das Lösen der Zahnkupplung 3 ohne Schwierigkeiten durchführen. Der Lauf der Maschine wird somit erst am Ende des Gewindebohrarbeitsganges erstmalig zur Drehrichtungsumkehr unterbrochen. Nach Austritt der Gewindebohrwerkzeuge aus dem Werkstück erfolgt der Eilrücklauf der Bohreinheit in die Ausgangsstellung, wobei gleichzeitig der Antriebsmotor 2 stillgesetzt und die ZahnkupplungIf a drilling and tapping operation is to be carried out, the drilling bell 1 is first moved in rapid traverse until shortly before the drilling tools hit the workpiece to be machined and then at feed speed When the drilling bell 1 hits the end stop, the friction clutch 17 closes so far that the speed of the two clutch halves 19, 20 of the toothed clutch 12 is equalized However, the drilling gear unit 4 remains coupled to the drive motor 2 until the drills, reamers and the like or the countersinking tools that are engaged in the last part have worked freely. Switching off the Bohrgetriebeeinheit 4 takes place during the Gewindebohrarbeitsganges by Lös ^, ¹ · the toothed coupling 3. Since the Bohrgetriebeeinheit circulates 4 olrne load, the disengagement of the tooth clutch 3 can be carried out without difficulty. The running of the machine is therefore only interrupted for the first time at the end of the tapping operation to reverse the direction of rotation. After the tapping tools emerge from the workpiece, the drilling unit returns to the starting position at high speed, with the drive motor 2 stopped and the toothed clutch at the same time

12 sowie die Reibungskupplung 17 gelöst werden. Nach Stillstand schließt sich die Zahnkupplung 3, so daß bereits mit Erreichen der Ausgangsstellung die Maschine die erforderliche Ausgangsschaltung zum Durchführen eines neuen Arbeitsganges einnimmt. Um eine Drehung der Gewindebohrgelriebeeinheit12 and the friction clutch 17 can be released. After a standstill, the toothed clutch 3 closes, see above that already with reaching the starting position, the machine the required output circuit for Carrying out a new work step. To one rotation of the tapping drive unit

13 während des Bohrarbeitsganges mit Sicherheit zu verhindern, kann eine weitere kleine Räbungskupp-13 to prevent with certainty during the drilling operation, another small Räbungskupp-

lung 18 vorgesehen sein, die bei ausgekuppelter Zahnkupplung 12 geschlossen und bei Beginn des Einkuppelvorganges der Reibungskupplung 17 geöffnet wird.ment 18 be provided, which is closed with disengaged tooth clutch 12 and at the beginning of the Coupling process of the friction clutch 17 is opened.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Multi-spindle drilling machine for drilling and tapping work with one of the work tools, such as at least one drilling and correspondingly a tapping unit bearing drill bell, which further has a gearbox consisting of a range gearbox and transfer case, accommodates the transmission unit required in each case can be brought into drive connection with the drive motor by clutches. characterized, that at least the tapping gear unit (13) has a synchronizing device ΓΙ7) is assigned via which ar. its end when the machine is running a drive connection (10, 21) to the thread cutting gear unit (13) is seen.

2. Multi-spindle drilling machine according to Anspaich 1, characterized in that the synchronizing device (17) from a well-known friction clutch upstream of the threaded drilling unit (17), one coupling half of which on the one hand is in permanent drive connection Seeing coupling half (19) of the tooth coupling (12) d'chfesl is connected, while the other coupling half of the friction clutch (17) on the countershaft (21) the tapping gear unit (13) locked in rotation is.