DE2453543C3 - Vorrichtung zum Gewindebohren - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Gewindebohren mit einer den Gewindebohrer aufneh- so menden Spindel, deren unter Berücksichtigung der zu erzeugenden Gewindesteigung mechanisch miteinander gekoppelte Dreh- und Vorschubbewegungen von einem oszillierend bewegten Antrieb abgel· üetsind.

Aus der DE-OS 19 33 447 ist eine solche Vorrichtung zum Gewindebohren bekannt, bei der die Vorschubbewegung der Bohrspindel mechanisch mit dem Drehantrieb gekoppelt ist, sodaß der für das Gewindebohren notwendige Synchronismus gegeben ist. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß sich die Größe der ->o Vorschubbewegung bei konstanter Drehbewegung nur unter großem Arbeitsaufwand ändern läßt. Zur Änderung der Vorschubbewegung bzw. der Ganghöhe muß das gesamte Getriebe umgebaut werden, um die Koppelung zwischen Vorschub und Drehzahl im « erforderlichen Größenverhältnis herzustellen. Die Bedienung einer solchen Vorrichtung erfordert hochqualifizierte und spezialisierte Arbeitskräfte. Die Arbeitsgeschwindigkeit Wird durch den Zeitverlust bei Änderung der Ganghöhe der Gewindebohrvorrichtung stark so beeinträchtigt, sodaß die Fertigungskosten hoch sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Gewindebohren zu schaffen, bei der die Größe der Vorschubbewegung auf einfache Weise mit geringem Zeitaufwand verstell- v-> bar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Gewindebohren der oben genannten Art gelöst, bei der die mechanische Kopplung der Dreh- und Vorschubbewegungen eine verstellbare Übersetzung aufweist. so Diese verstellbare Übersetzung ermöglicht es, der Drehbewegung jede gewünschte Vorschubbewegung zuzuordnen.

Die Fertigungsgeschwindigkeit und damit die Kapazität der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist groß und *>*> ihre Bedienung durch niedrig qualifizierte Arbeitskräfte möglich, sodaß die Fertigungskosten beträchtlich gesenkt werden.

Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, daß der oszillierend bewegte Antrieb für die Dreh- und Vorschubbewegungen eine Kulisse und eine mit der Kulisse festverbundene Nockenrampe enthält von der über eine Führungsrolle und einen Hebel mit verstellbarem Abstand seiner Achsen die Vorschubbewegungen für die Spindel abgeleitet sind. Die Kulisse, die mit einer Zahnung versehen ist wird durch eine Kurbelstange od. dgl. hin und her bewegt und treibt über ein Obersetzungsgetriebe eine Welle am Ausgang des Obersetzungsgetriebes an, die die Drehbewegung über eine Spindel auf den Gewindebohrer überträgt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist die Größe der Vorschubbewegung durch Änderung des Abstandes der letztgenannten Achse von der feststehenden Achse in der mechanischen Koppelung mit Hilfe der Mikrometerschraube verstellbar. Die Vertikalbewegung der von der Mikrometerschraube eingestellten Achse wird über eine Kniestütze auf den Gewindebohrer übertragen. Aus der Größe des verstellbaren Achsabstandes resultiert somit die Größe der Vorschubbewegung des Gewindebohrers.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigt

Fig. 1 eine schepiatische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig.2 einen vereinfachten Schnitt durch eine industriell anwendbare Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Gewindeschneid- bzw. Bohrmaschine.

Wie in F i g. 1 erkennbar, umfaßt die Vorrichtung eine Kulisse 1, die mit einer Zähnung 23 versehen ist und durch eine Kurbelstange oder dgl. hin- und herbewegt wird. Die Kulisse 1 nimmt aufgrund der Zähnung 23 ein Übersetzungsgetriebe 4,5,6 in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen mit Die Welle 7 am Ausgang des Übersetzungsgetriebes 4, 5, 6 steuert die Drehung des Gewindebohrers 9 in zwei verschiedenen Drehrichtungen, wobei die eine Drehrichtung dem Eindringen des Gewindebohrers in das Werkstück und die andere seiner Rückziehbewegung entspricht An der Kulisse 1 ist eine Nockenrampe 2 mechanisch befestigt, die demzufolge deren Hin- und Herbewegungen folgt wobei die geneigte Fläche der Nockenrampe 2 ihrerseits die Führungsrolle 3 eines Betätigungsarms 15 steuert, der seinerseits mit einem Verbindungsstück 14 versehen ist Auf diese Weise folgt die Achse 13, die fest mit dem Verbindungsstück 14 verbunden ist exakt den Bewegungen der Führungsrolle 3 entsprechend den Verschiebungen der Nockenrampe 2 und der Kulisse 1.

Die Achse 13 verschwenkt den Hebel 19 oszillierend um dessen feste Dreachse 12. Der Hebel 19 seinerseits nimmt die Achse 11 und damit die Teile 18, 10 sowie schließlich das Pinole 16 mit, welche auf der Spindel 8 gleitend verschiebbar ist, die den oder die Gewindebohrer 9 trägt. Die alternierende Bewegung der Spindel 8 für den Gewindebohrer wird durch axiale Verschiebbarkeit der Kulissenführung 17 erleichtert die ihre Drehbewegung von der Welle 7 abnimmt, die ihrerseits vom Übersetzungsgetriebe 6, 5, 4 betätigt wird, das seinerseits seine Bewegung über die Zähnung 23 von der Hin- und Herbewegung der Kulisse 1 ableitet. Man erhält auf diese Weise eine Reihe von sogenannten ringförmigen oder geschlossenen Bewegungen, wobei eine einzelne Bewegung durch die Gesamtheit der anderen Bewegungen des Mechanismus bestimmt ist und jede von den anderen mechanisch abhängt.

Pas Wesentliche der Vorrichtung besteht dann, daß es genügt, das Verhältnis der Arme des Hebels 19 — durch Betätigung der Mikrometerschraube 10, welche die Achse ti verstellt, die ihrerseits die lUnge des Hebelarms zwischen den Achsen 11 und 12 verändert — zu ändern, um die Länge des Vorschub- oder Rückhubweges der Spindel· 8 mit der Spindeldrehzahl übereinstimmen zu lassen. Das soll besagen, daß wenn die Vorschub- oder Röckhubbewegung der Spindel 8 einen Millimeter beträgt, während sie beispielsweise eine Umdrehung ausführt, die Ganghöhe des Gewindes einen Millimeter des gesamten Vorschubweges beträgt. Der Gewindebohrer wird — einstellbar durch die Schraube 10 — demzufolge so gesteuert, daß seine Vorschub- und Rückhubbewegung exakt seiner Ganghöhe angepaßt ist

Die Gesamtlänge des Verschiebewegs des Gewindebohrers 9 bei der alternierenden Hin- und Herbewegung hat demzufolge ihren Ursprung in deir Nockenrampe 2. Auf diese Weise hängen zwei mechanische Bewegungen zwangsläufig und untrennbar voneinander ab und ermöglichen somit auf sehr einfache Weise die Lösung der Probleme des Vorschubs des Rückhubs der Gewindebohrer entsprechend ihrer Ganghöhe. Diese letztere ist an der Mikrometerschraube 10 eingestellt, die Drehzahl des Gewindebohrers ist fest. Diese Ander Einstellung der Ganghöhe des Werkzeugs sorgt für eine präzise Veränderbarkeit der geradlinigen Vorschubbewegung, die vor Beginn der Bearbeitung rasch vorgenommen werden kann.

In der Fig.2, die einen vereinfachten Schnitt durch eine industrielle Ausführungsform einer erftndungsgemäßen Vorrichtung zeigt, sind zur Vereinfachung des Verständnisses und der nachfolgenden Erläuterungen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in F i g. 1.

Man erkennt die Kulisse 1, die mittels der Leitrollenführungen 21 sich auf einem Längsteil 22 verschiebt. Die Kulisse 1 setzt bei ihren Hin- und Herbewegten das Übersetzungsgetriebe 4, 5, 6 in Rotation mit abwechselnd umgekehrtem Drehsinn, wobei das Abtriebszahnrad 6 die Welle 7 mitnimmt, die ihre Rotationsbewegung der Spindel 24, 8 für den Gewindebohrer und damit dem Gewindebohrer 9 selbst aufprägt (in der Figur sind zwei Gewindebohrer dargestellt, es könnten jedoch selbstverständlich auch noch mehr sein), Die Baugruppe 9, 8, 24 kann sich

ίο vertikal hin- und herverschieben durch die axiale Kulissenführung 17, die mechanisch mit der Kniestütze 16 verbunden ist, die die Mikrometerschraube 18 enthält. Diese wiederum ist fest mit der Achse 11 verbunden, weiche eine oszillierende Bewegung durch den Hebel 19 erfährt, der um seine feste Achse 12 schwenkbar gelagert über die Achse 13 und das Verbindungsstück 14 mitgenommen wird, das fest mit dem Betätigungsarm 15 verbunden ist Der Betätigungsarm 15 wiiderum erhält seine Bewegung über die Führungsrolle 3, die mechanisch den itfeuerbewegungen der Nockenrampe 2 folgt

Die Handsteuerung 20 ist notwendig zur Anfangskontrolle der Stellung der Spindeln zur Achse der Werkstücksbohrungen.

Die Zahnräder des Übersetzungsgetriebes 4,5,6 und die Welle 7 weisen nur eine geringe Masse auf, so daß sie einerseits mit großer Geschwindigkeit arbeiten und andererseits die wichtigen positiven Beschleunigungen und Bremsbeschleunigungen des anderen Teils aushal-

ten. Diese Teile sind in einem Ölbad innerhalb des Gehäuses 25 angeordnet

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in allen Fällen Verwendung finden, wo eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit beim Gewindeschneiden bei Großserien und eine große Einsparung an spezialisierten Arbeitskräften gefordert wird. Gewindebohrerbrüche können dabei vermieden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   (, VorriehtHng zum Gewindebohren mit einer den Gewindebohrer aufnehmenden Spindel, deren unter Berücksichtigung der zu erzeugenden Gewindesteigung mechanisch miteinander gekoppelte Dreh- und Vorschubbewegungen von einem oszillierend bewegten Antrieb abgeleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Koppelung (2,3,11 bis 15) der Dreh- und Vorschubbewegungen eine verstellbare Obersetzung aufweist

   Z Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der oszillierend bewegte Antrieb für die Dreh- und Vorschubbewegungen eine Kulisse (1) und eine mit der Kulisse (1) fest verbundene Nockenrampe (2) enthält, von der über eine Führungsrolle (3) und einen Hebel (19) mit verstellbarem Abstand seiner Achsen (11, 12) die Vorschubbewegungen für die Spindel (8, 16) abgeleitet si^-i

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier Achsen (11,12) des Hebels (19) mittels einer Mikrometerschraube (10, 18) verstellbar ist

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