DE2618172C2

DE2618172C2 - Bohrmaschine mit automatisch schaltbarem Revolverkopf

Info

Publication number: DE2618172C2
Application number: DE2618172A
Authority: DE
Inventors: Hideo Hachioji Tokyo Katsube; Mitsuo Tokyo Saito; Hiromichi Hino Tokyo Shichida; Kenichi Hino Tokyo Toyoda
Original assignee: Fujitsu Fanuc Ltd
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1984-02-09
Also published as: FR2308450B1; JPS51124878A; JPS5511443B2; US4053251A; DE2618172A1; GB1527273A; SE423197B; SE7604464L; FR2308450A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohrmaschine mit automatisch schaltbareni Revolverkopf gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit einer solchen Bohrmaschine können in relativ rascher Folge mehrere Bearbeitungsschritte mit verschiedenen Bohrwerkzeugen durchgefühn werden.

wobei zwischen einzelnen Arbeitsschritten der Revolverkopf so gedreht wird, daß das gewünschte Werkzeug sich unter der Antriebsspindel der Maschine befindet, damit das Werkstück beim anschließenden Verarbeitungsschritt von diesem Werkzeug bearbeitet wird.

Aus der CH-PS 2 91 870 ist eine Bohrmaschine der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser bekannten Maschine ist die Drehachse des Revolverkopfs ortsfest bezüglich des Spindelkopfs angebracht Nach der Beendigung eines Bohrvorgangs werden Spindelkopf und Revolverkopf zusammen aus der Bohrposition gefahren, bis zunächst der feststehende Anschlag erreicht wird und hierdurch Arbeitsspindel und Werkzeugspindel gelöst werden. Anschließend werden Spindelkopf und Revolverkopf weiter bewegt, bis die Schaltstange an einem weiteren Anschlag anstößt mit der Folge, daß die Relativbewegung zwischen bewegtem Revolverkopf und stehengebliebener Schaltstange ein Drehen des Revolverkopfs bewirkt Ähnliche Werkzeugmaschinenanordnungen sind aus der DE-PS 8 66 124 und der DE-PS 5 49 092 bekannt Die bekannten Maschinen haben sämtlich den Nachteil, daß Spindelkopf und Revolverkopf einen relativ großen Hub, in der Regel eine Aufwärtsbewegung, machen müssen, bevor Arbeitsspindel und Werkzeugspindel getrennt sind und der Revolverkopf die erwünschte Drehung vollzogen hat. Bei dem Revolverkopf mit den Werkze.jgspindeln und den darin eingesetzten Werkzeugen handelt es sich jedoch um ein relativ schweres

H) Bsuteil, so daß relativ viel Energie benötigt wird, um den Revolverkopf über die relativ große Strecke zu bewegen. Das Bewegen großer Massen steht jedoch einem raschen Werkzeugwechsel entgegen. Es ist wünschenswert, möglichst geringe Massen bewegen zu

i■> müssen, und wenn es sich nicht vermeiden läßt, größere Massen zu bewegen, so soll der Bewegungshub möglichst kurz sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein rascherer Werkzeugwechsel dadurch möglich ist. daß weniger Masse bewegt wird bzw. daß die zu bewegende Masse nicht so weit bewegt werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

4^r> Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Im Gegensatz zu den oben erläuterten bekannten Bohrmaschinen braucht bei der erfindungsgemäßen Bohrmaschine der Revolverkopf nur einen relativ kleinen Hub zu machen, und das Drehen des

5» Revolverkopfs erfolgt dann ausschließlich durch die Weiterbewegung des Spindelkopfs. Da der relativ schwere Revolverkopf nicht den gesamten Bewegungshub mitmachen muß. kann der gesamte Werkzeugwechselzyklus kürzer sein als bei den bekannten Maschinen.

Es ist auch schon bei Bohrmaschinen der hier in Rede stehenden Art vorgeschlagen worden, zum Drehen des Revolverkopfs einen separaten elektrischen Schrittmotor vorzusehen. Dieser Schrittmotor muß in dem Revolverkopf untergebracht werden, wodurch der Revolverkopf relativ schwer wird. Darüber hinaus ist eine Treiberschaltung für den Schrittmotor erforderlich. Demgegenüber hat die Erfindung den Vorteil, daß auf einen Schrittmotor verzichtet werden kann, und daß dennoch die einzelnen Werkzeugwechselzyklen relativ kurz sind. Im Vergleich zu der Anordnung mit Schrittmotor im Revolverkopf ist die erfindungsgemäße Anordnung relativ einfach und billig.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen

der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer bekannten Bohrmaschine mit automatisch schaltbarem Revolverkopf,

F i g. 2 eine Vorderansicht eines Teils der in F i g. 1 dargestellten Bohrmaschine,

F i g. 3 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine,

Fig.4 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Teils der in F i g. 3 gezeigten Bohrmaschine,

Fig.5-1 bis 5-6 schematische Vorderansichten eines Teils einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine, welche die verschiedenen Stadien eines Werkzeugwechselvorgangs veranschaulichen,

Fig.5B-1 bis 5B-6 Draufsichten auf die in den F i g. 5-1 bis 5-6 dargestellten Anordnungen,

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Hauptteils einer erfindungsgemäßen Bohrmaschine, und

F i g. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Bohrmaschine 1 mit automatisch schaltbarem Revolverkopf, die in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine enthalten ist. Die Bohrmaschine 1 besteht im wesentlichen aus einem Bett 11, einem Tisch 12, auf dem ein (nicht gezeigtes) Werkstück befestigt werden kann, und der in einer horizontalen Ebene mittels eines elektrischen Schrittmotors 13 verschiebbar ist, einem vertikal angeordneten Werkzeug 14, das in ein Werkstück bohrt, einer Antriebsspindel 15, die mit dem Werkzeug 14 verbunden ist und sich zusammen mit dem Werkzeug dreht, einem Spindelkopf 16, von dem die Antriebsspindel 15 drehbar gehalten wird, einem Spindelantriebsmotor 17, der am Spindelkopf 16 befestigt ist und die Antriebsspindel 15 dreht, einer Führungsschraube 18, die am Bett 11 befestigt ist, sich nahe beim Spindelkopf 16 befindet und sich parallel zur Achse der Antriebsspindel 15 erstreckt, einer Kugelmutter 19, die im Spindelkopf 16 angeordnet ist und mit der Führungsschraube 18 im Eingriff steht, und einem Antriebsmotor 20, der die Führungsschraube 18 dreht und den Spindelkopf 16 zusammen mit der Antriebsspindel 15 und auch dem Spindelantriebsmotor 17 mit Hilfe der Kugelmutter 19 vertikal verschiebt.

Bei der beschriebenen Bohrmaschine 1 ist das Werkzeug 14 eines einer vorbestimmten Anzahl von Werkzeugen 14', 14", beispielsweise von vier oder sieben Werkzeugen. Diese Werkzeuge werden von einem als Werkzeugmagazin fungierenden Revolverkopf 21 drehbar gehalten und sind in diesem mit gleichmäßigen Abständen über seinen Umfang verteilt. Der Revolverkopf 21 wird von einem EnJe eines Trägers 22 drehbar gehalten. Das andere Ende des Trägers 22 wird verschiebbar vom Spindelkopf 16 gehalten. Die Achse des Trägers 22 ist gegenüber der Achse der Spindel 15 geneigt. Der Träger 22 wird von einem Ende einer Schraubenfeder 23 gehalten. Das andere Ende des Trägers 22 ist an einem (nicht gezeigten) Rahmen befestigt. Somit wird der Revolverkopf 21 immer durch die Schraubenfeder 23 nach oben vorgespannt. Mit Hilfe dieser aufwärtsziehenden Kraft wird das gewünschte Werkzeug 14,14', 14"..., nachdem es unter die Antriebsspindel 15 gelangt ist, mittels einer (nicht gezeigten) konischen Zapfenkupplung fest mit der Antriebsspindel 15 verbunden. Wenn eines der Werkzeuge 14, 14', 14" ... zum Bohren gewünscht ist, wird der Antriebsmotor 20 in Drehung versetzt, und der Spindelkopf 16 wird über die Führungsschraube 18 und die Kugelmutter 19 aufwärts verschoben. Gleichzeitig wird der Revolverkopf 21 mit Hilfe der Schraubenfeder 23 aufwärts bewegt, bis er schließlich gegen einen Anschlag 24 stößt, so daß an diesem seine Aufwärtsbewegung beendet ist Der Spindelkopf 16 fährt jedoch mit seiner Aufwärtsbewegung fort Deshalb wird die konische Zapfenkupplung gelöst, und die Antriebsspin-

Ki del 15 bewegt sich vertikal vom Revolverkopf 21 fort. Der Spindelkopf 16 beendet seine Aufwärtsbewegung, wenn er auf einen (nicht gezeigten) oberen Begrenzungsschalter trifft Der obere Begrenzungsschalter ist an einem (nicht gezeigten) Rahmen in einem vorbestimmten Abstand vom Tisch 12 befestigt. Der vorbestimmte Abstand hinsichtlich des oberen Begrenzungsschalters sowie andere vorbestimmte Abstände bezüglich anderer (nicht gezeigter) Begrenzungsschalter oder Spindelbewegungen werden vorher mit einer

jo Begrenzungsschalter-Voreinstelleinheit 2 voreingestellt. Da sich die Antriebsspindel 15 weit vom Revolverkopf 21 weg bewegt kann sich der Revolverkopf 21 frei drehen, ohne gegen die Antriebsspindel 15 zu laufen. Darauf werden einem (nicht gezeigten) elektrischen Schrittmotor von einer numerisch gesteuerten Einheit 3 verstärkte Befehlsimpulse zugeführt. Die numerisch gesteuerte Einheit 3 erzeugt entsprechend einem Befehlsband viele Arten von Befehlsimpulsen. Ein Befehlsband enthält:

jo Information zur Verschiebung des Tisches 12 zusammen mit einem Werkstück zu irgendeiner gewünschten Position durch Steuern des Schrittmotors 13 bei jedem Bohrvorgang;

Information bezüglich der Geschwindigkeit, mit der der Spindelantriebsmotor 17 betrieben wird; und

Information bezüglich der Bohrtiefe und der Verschiebegeschwindigkeit, mit welcher der Antriebsmotor

20 bei jedem Bohrvorgang betrieben wird.

Die genannten Informationen werden von einem Bandleser 4 ausgelesen. Wenn manueller Betrieb erforderlich ist, betätigt eine Bedienungsperson die Knöpfe auf der Bedienungstafel 5.

Wenn sich die Antriebsspindel 15 vom Revolverkopf

21 entfernt, werden dem elektrischen Schrittmotor (siehe Fi g. 2) von der numerisch gesteuerten Einheit 3 verstärkte Befehlsimpulse zugeführt. Der Schrittmotor 30 ist starr am Ende des Trägers 22 befestigt. Wenn das Werkzeug 14" zum Bohren gewünscht wird, muß das Werkzeug 14 gegen das gewünschte Werkzeug 14"

so ausgetauscht werden. Hierzu werden Befehlsimpulse an den elektrischen Schrittmotor 30 gegeben, der dann den Revolverkopf 21 mit hoher Genauigkeit um eine halbe Drehung dreht, wodurch das gewünschte Werkzeug 14" unter die Antriebsspindel 15 kommt. Die Achse des Werkzeugs 14" fluchtet mit derjenigen der Antriebsspindel 15. Dann wird der Spindelkopf 16 durch den Antriebsmotor 20 über die Führungsschraube 18 nach unten verschoben. Im Revolverkopf 21 müssen Antriebszahnräder 31 und ein an seiner Innenwand angeordneter innerer Zahnkranz 32 vorgesehen werden, damit die Antriebskraft vom Motor 30 auf den Revolverkopf 21 übertragen werden kann.

Da der Revolverkopf 21 gemäß F i g. 2 den Schrittmotor 30, die Antriebszahnräder 31 und den lnnenzahnkranz 32 enthält, bekommt er relativ große Abmessungen, ein hohes Gewicht und einen komplizierten Aufbau, under ist teuer.

Die aufgeführten Mangel der bekannten Bohrmaschi-

ne werden bei der erfindungsgemäßen Maschine auf ein Minimum reduziert. Dies liegt daran, daß die erfindungsgemäße Maschine weder einen elektrischen Schrittmotor, noch Zahnräder zum Drehen des Revolverkopfs aufweist.

F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Bohrmaschine 40 mit automatisch schaltbarem Revolverkopf, die in einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine enthalten ist. In F i g. 3 sind diejenigen Teile, die durch die Bezugsziffern 2 bis 5 und 11 bis 24 bezeichnet sind, ι ο wobei die Bezugsziffern 16, 21 und 22 ausgenommen sind, grundsätzlich dieselben wie diejenigen, die in den F i g. 1 und 2 mit diesen Bezugsziffern bezeichnet sind. Die Bohrmaschine 40 besitzt einen Revolverkopf 41 als Werkzeugmagazin, einen Spindelkopf 42, eine Schaltstange 43, einen als Tragstange ausgebildeten Revolverkopfhalter 44 und weitere Teile, die nachstehend erwähnt sind.

F i g. 4 ist eine schematische Vorderschnittansicht der in F i g. 3 gezeigten Bohrmaschine. In F i g. 4 trägt eine Nase 45 des Spindelkopfs 42 verschiebbar eine Führungsstange 46, die zwei Anschlagringe 47 und 48 aufweist. Ein Ende der Schaltstange 43 ist mit Hilf&eines Kugelgelenks 49 nach allen Richtungen schwenkbar mit der Führungsstange 46 verbunden. Das andere Ende der Schaltstange 43 ist mit einem Kugelgelenk 50 nach allen Richtungen schwenkbar mit einem Klinkenrad 60 verbunden, das von der Tragstange 44 drehbar gehalten wird. Es weist vier oder sieben (nicht gezeigte) Nuten auf, wenn vier bzw. sieben Werkzeuge 14, 14', 14" ... vorgesehen sind. Jede dieser Nuten kommt intermittierend mit einer (nicht gezeigten) Rastnase in Eingriff, die schwenkbar an einem Flansch 51 des Revolverkopfs 41 befestigt ist. Wenn die Schaltstange 43 hochgezogen wird, dreht sich demzufolge das Klinkenrad 60, während sich der Flansch 51 gleichzeitig über die Nut und die Rastnase dreht. Somit kann ein gewünschtes Werkzeug unter die Antriebsspindel 15 gebracht werden.

Der zuvor erwähnte erfindungsgemäße Vorgang wird nun anhand der Fig.5-1 bis 5-6 und der Fig.5B-1 bis 5B-6 ausführlich erläutert. Diese Figuren sind schematische Ansichten zur Erläuterung des Arbeitsprinzips der Bohrmaschine 40. Die Fig.5-1 bis 5-6 sind Vorderansichten, und die F i g. 5B-1 bis 5B-6 sind Draufsichten auf den Revolverkopf in den einzelnen Stadien des Werkzeugwechselvorgangs.

In Fig.5-1 befindet sich das Werkzeug 14 in Bohreingriff mit einem Werkstück 52, wobei es von der Antriebsspindel 15 über ein Bohrfutter 53 vom Spindelantriebsmotor 17 angetrieben wird (siehe Fig.4). Für den nächsten Bohrvorgang möge das Werkzeug 14' benötigt werden. Der nächste Bohrvorgang mit dem Werkzeug 14' ist in F i g. 5-6 gezeigt. Die F i g. 5-2 bis 5-5 zeigen einzelne Stadien des Vorgangs, durch den das Werkzeug 14 durch das Werkzeug 14' ersetzt wird. In Fig.5-2 hört zunächst der (nicht in F i g. 5-2, jedoch in F i g. 4 gezeigte) Spindelantriebsmotor 17 auf, sich zu drehen. Daraufhin stehen sowohl die Antriebsspindel 15 als auch das Werkzeug 14 still. Gleichzeitig beginnt der (nicht in Fig.5-2, jedoch in Fig. 4 gezeigte) Antriebsmotor 20, sich zu drehen. Der Spindelkopf 42 bewegt sich dann in Richtung des Pfeils U₁ nach oben. Schließlich stößt der Anschlag 24 gegen ein (in Fig.4 gezeigtes) Anschlagteil 54. Da das Anschlagteil 54 an der Tragstange 44 befestigt ist, können sich weder die Tragstange 44 noch der Revolverkopf 41 weiter in Richtung des Pfeils U\ nach oben bewegen. Da ein Ende der Tragstange 44 verschiebbar vom Spindelkopf 42 gehalten wird, kann sich gemäß Fig.5-3 der Spindelkopf 42 weiter in Richtung des Pfeils Ui verschieben. Bei diesem Vorgang wird eine (ebenfalls in F i g. 4 gezeigte) Werkzeugspindel 55 von der Antriebsspindel 15 gelöst und von dieser weggezogen, und die Nase 45 bewegt sich längs der Führungsstange 46 vom Anschlagring 48 fort. Die Schraubenfeder 23, die zur Verbindung der Werkzeugspindel 55 mit der Antriebsspindel 15 dient, wird nun bei diesem Vorgang recht weit gedehnt und bleibt beim nächsten Prozeßschritt so gedehnt. Schließlich stößt die Nase 45 gegen den Anschlagring47. In Fig. 5-4 bewegt sich der Spindelkopf 42 weiter aufwärts in Richtung des Pfeils U₂. Bei diesem Vorgang zieht die Nase 45 des Spindelkopfs 42 den Anschlagring 47 zusammen mit der Führungsstange 46 in Richtung des Pfeils Ui aufwärts, und die Führungsstange 46 zieht ein Ende der Schaltstange 43 über das Kugelgelenk 49 aufwärts in Richtung des Pfeils U. Wenn die Schaltstange 43 in Richtung des Pfeils U aufwärts gezogen wird (F i g. 5B-4), dreht sie über das Kugelgelenk 50 das Klinkenrad 60 gegenüber der Tragstange 44 in Richtung des Pfeils R. Da eine Nut oder Kerbe 56 mit einer Rastnase 57 im Eingriff steht, die drehbar mit dem Flansch 51 des Revolverkopfs 41 verbunden ist, dreht sich dieser zusammen mit dem Klinkenrad 60 gegenüber der Tragstange 44 in Richtung des Pfeils R'. Schließlich drehen sich sowohl das Klinkenrad 60 als auch der Revolverkopf 41 um eine Vierteldrehung, so daß das für den nächsten Bohrvorgang gewünschte Werkzeug 14' unter die (nicht in Fig.5B-4, jedoch in Fig.5-4 gezeigte) Antriebsspindel 15 gelangt. Gleichzeitig beendet der (nicht in F i g. 5-4, jedoch in F i g. 4 gezeigte) Antriebsmotor 20 seine Drehung. Dann dreht sich der Motor 20 in umgekehrter Richtung. In Fig.5-5 verschiebt sich der Spindelkopf 42 abwärts in Richtung des Pfeils D₁. Zunächst löst sich die Nase 45 des Spindelkopfs 42 vom Anschlagring 47 und verschiebt sich abwärts längs der Führungsstange 46 zum Anschlagring 48. Dann bewegt sich der Spindelkopf 42 weiterhin zusammen mit dem Anschlagring 48 in Richtung des Pfeiles D₂ nach unten. Dadurch drückt der Anschlagring 48 die Schaltstange 43 über das Kugelgelenk 49 in Richtung des Pfeils D nach unten. Wenn die Schaltstange 43 in Richtung des Pfeils D nach unten gedrückt wird (Fig.5B-5), dreht sie das Klinkenrad 60 über das (in F i g. 5B-5 nicht gezeigte) Kugelgelenk 50 gegenüber dem Träger 44 in Richtung des Pfeils L. Bei diesem Vorgang stößt die Rastnase 57 nicht gegen die Kerbe 56, sondern bewegt sich fort von dieser. Dadurch gleitet die Rastnase 57 auf einer Seitenoberfläche des Klinkenrades 60, ohne den Revolverkopf 41 zu drehen. Schließlich kommt die Rastnase 57 in Eingriff mit einer Kerbe 56'. Wie F i g. 5-5 zeigt, kommt die Antriebsspindel 15 zu diesem Zeitpunkt in Eingriff mit der (In Fig.5-5 nicht gezeigten) Werkzeugspindel 55. Der Spindelkopf 42 bewegt sich weiter abwärts in Richtung des Pfeils D₃, und die Antriebsspindel 15 drückt über die Werkzeugspindel 55 den Revolverkopf 41 nach unten. Da sich dieser zusammen mit der Tragstange (Revolverkopfhalter) 44 nach unten verschiebt, bewegt sich das Anschlägtefl 54 vom Anschlag 24 weg nach unten. Die Werkzeugspindel 55 wird durch die Schraubenfeder 23 noch fest mit der Antriebsspindel 15 verbunden. In Fig.5-6 beginnt ein Bohrvorgang unter Verwendung des Werkzeugs 14'. Das Werkzeug 14' wird über die Antriebsspindel 15 durch den (nicht in Fig. 5-6, jedoch in Fig.4 gezeigten) Spindelantriebsmotor 17 gedreht

Gemäß den F i g. 5B-4 und 5B-5 ist die Rastnase 57 mit einem Drehzapfen 58 schwenkbar am Flansch 51 des Revolverkopfs 41 angebracht. Ein Ende der Rastnase 57 kann gegen die nächste Kerbe 56' stoßen, während das andere Ende der Rastnase mit Hilfe einer Schraubenfeder 59 nach außen gezogen wird.

F i g. 6 zeigt eine detaillierte Vorderansicht, teilweise im Querschnitt, eines Hauptteils der Bohrmaschine mit automatischem Werkzeugwechsler gemäß Erfindung. In Fig.6 weist der Revolverkopf 41 vier Werkzeugspindein 55, 55', 55" und 55'" (nicht gezeigt) auf, die mittels Kugellagern 61 (gezeigt) und 61', 61", 61'" (nicht gezeigt) an seinem Flansch 51 angeordnet sind. Jede der Werkzeugspindeln (55 ... 55'") wird durch die Antriebsspindel 15 über eine konische Zapfenkupplung 62 und eine Kupplung 63 gedreht. Die Antriebsspinde! 15 wird vom Spindelkopf 42 drehbar gehalten und vom (nicht gezeigten) Spindelantriebsmotor über einen (nicht gezeigten) f-Riemen und ein V-Riemenrad 64 gedreht. Wenn sich der Spindelkopf 42 aufwärts bewegt, wird der Revolverkopf 41 zusammen mit dem Träger 44 aufwärts verschoben. Dies deshalb, weil die Werkzeugspindel 55 aufgrund der aufwärts ziehenden Kraft der Schraubenfeder 23 immer der Antriebsspindel 15 folgt. Ein Ende der Schraubenfeder 23 ist mit einem U- Bolzen 66 verbunden, der an der Nase 45 befestigt ist. Das andere Ende der Schraubenfeder 23 kann auch mit einem iZ-Bolzen oder dergleichen verbunden sein, der an einem (nicht gezeigten) Rahmen befestigt ist. Wenn der Spindelkopf 42 zusammen mit der Tragstange 44 jo und dem Revolverkopf 41 nach oben verschoben wird, stößt das Anschlagteil 54, das an einem Gleitteil 47 der Tragstange 44 befestigt ist, gegen den an einem (nicht gezeigten Rahmen) befestigten Anschlag 24. Da die beiden Seiten des Gleitteils 67 durch L-förmige Teile 68, die je am Spindelkopf 42 befestigt sind, verschiebbar gehalten werden, können die L-förmigen Teile 68 gegenüber den Gleitteilen 67 gleiten und sich zusammen mit dem Spindelkopf 42 weiter nach oben bewegen. Zu diesem Zeitpunkt bleiben das Gleitteil 67 und der Revolverkopf 41 bewegungslos. Dann bewegt sich der Revolverkopf 41 vom (in Fig.3 gezeigten) Tisch 12 weg. Als Folge davon kann das (in den Fi g. 5-1 bis 5-6 gezeigte) Werkstück 52 mit Hilfe des Tisches 12 frei zu irgendeiner gewünschten Position verschoben werden, oder ein Werkzeug kann nach Bedarf gegen ein anderes gewünschtes Werkzeug ausgewechselt werden. Wenn ein Werkzeugwechsel erforderlich ist, bewegt sich der Spindelkopf 42 aufwärts, die Nase 45 bewegt sich längs der Führungsstange weg vom Anschlagring 48, der von einer Doppelmutter gebildet wird, und stößt gegen den Anschlagring 47, der aus einer mit einer Durchbohrung versehenen Metallplatte besteht Ein Abstand d zwischen dem Anschlagring 47 und dem Anschlagpunkt der Nase 45, der der Hublänge der Nase 45 entspricht, ist durch Drehen der den Anschlagring 48 bildenden Doppelmuttern einstellbar. Der Abstand d wird so gewählt, daß sich die Antriebsspindel 15 von jeder der Werkzeugspindeln 55 ... 55'" weit entfernen kann, wenn sich die Nase 45 und der Spindelkopf 42 bei jedem automatischen Werkzeugwechselvorgang um den Abstand d nach oben verschieben. Während sich der Spindelkopf 42 verschiebt, stößt die Nase 45 zunächst gegen den Anschlagring 47 und zieht dann den Anschlagring 47 nach oben, und der Anschlagring 47 zieht seinerseits die Schaltstange 43 hoch. Dann dreht sich das (in den Fig.4 und 5B-1 bis 5B-6 gezeigte) Klinkenrad 60 zusammen mit dem Revolverkopf 41 um eine Vierteldrehung. Wenn sieben Werkzeuge vorhanden sind, muß sich das Klinkenrad 60 gegenüber dem Träger 44 um den siebten Teil einer Volldrehung drehen. In Fig.6 ist das Klinkenrad von einer Abdeckung 69 bedeckt, und der obere Teil des Flansches 51 ist durch eine konusförmige Abdeckung 70 bedeckt. Die Abdeckungen 69, 70 wirken als Spanschutzwände. Die Werkzeugspindeln 55 ... 55'" können auch am Klinkenrad 60 angeordnet sein. In diesem Fall muß das Kugelgelenk 50, das mit einem Ende der Stange 43 im Eingriff steht, am Flansch 51 angebracht werden.

Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht des Revolverkopfs 41 entlang der Linie A-A' in Fig.6. In Fig. 7 kennzeichnen die Bezugsziffern bis 70 zuvor beschriebene Teile. Da sich der Revolverkopf 41 der Tragstange 44 intermittierend um eine Vierteldrehung dreht, werden vier Stopp-Positionen des Revolverkopfs 41 durch Kugeln 71, 71" (gezeigt) und 71', 71'" (nicht gezeigt) definiert, wenn vier Werkzeugspindeln 55 ... 55'" vorhanden sind. Jeder der Kugeln wird mittels einer Schraubenfeder bei einer konusförmigen Rinne gegen die Tragstange 44 gepreßt. Der Revolverkopf 41 wird von einem Gleitlager 72 drehbar gehalten. Das Klinkenrad 60 wird durch ein Kugellager 73 drehbar an der Tragstange 44 gehalten. Das Kugellager 73 wird von einem Kragen 74 getragen, damit es nicht nach unten rutscht Der Kragen 74 ist am Träger 44 mittels eines Bolzens 75 befestigt. Die Kugeln (71, 71' ...), die konusförmige Rinne und die Schraubenfeder dienen lediglich dazu, jede der Werkzeugspindeln (55, 55'...) unter der Antriebsspindel anzuhalten. Die Achse der Werkzeugspindeln fluchtet mit der Achse der Antriebsspindel 15 nicht mit der erforderlichen extrem hohen Genauigkeit selbst wenn die Rastnase 57 fest im Eingriff mit der jeweiligen Nut (56, 56' ...) steht. Deshalb sind Markierungsstifte 76 und 77 vorgesehen. Wenn die Achse der Werkzeugspindel mit der Achse der Antriebsspindel fluchtet, wird die Spitze des Markierungsstiftes 76 durch den Boden des Klinkenrads 60 gegen die Federkraft einer Schraubenfeder 78 nach unten gepreßt. Als Folge davon stößt der Markierungssiifi 76 gegen den Stift 77, wodurch die Achse der Werkzeugspindel mit der Achse der Antriebsspindel 15 sehr genau ausgerichtet wird. Wenn sich das Klinkenrad 60 zusammen mit dem Revolverkopf 41 zu drehen beginnt überschreitet der Markierstift 76 den Markierstift 77.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrmaschine mit automatisch schaltbarem Revolverkopf, mit einem längs der Achse des sich in Bohrposition befindlichen Werkzeugs verschiebbaren Spindelkopf, der drehbar eine Antriebsspindel hält, und an dem drehbar der Revolverkopf gelagert ist, der seinerseits mehrere Werkzeugspindeln drehbar hält, in die je ein Werkzeug einsetzbar ist, und der mit einem Klinkenmechanismus in nur einer Richtung durch eine beim Anheben des Spindelkopfs bewegte Schaltstange drehbar ist, und einem Entkupplungsmechanismus, der beim Anheben des Spindelkopfs mit Hilfe eines feststehenden Anschlags die Arbeitsspindel von der mit dieser jeweils gekuppelten Werkzeugspindel löst, dadurch gekennzeichnet, daß der Entkupplungsmechanismus einen am Spindelkopf (42) parallel zu der Achse verschiebbar gehaltenen und mittels einer Schraubenfeder aus der Bohrposition ziehbaren Revolverkopfhalter (44) aufweist, an dessen vom Spindelkopf (42) abgelegenem Ende der Revolverkopf (41) drehbar gehalten ist, und dessen Ziehbewegung beim Anheben des Spindelkopfs (42) durch den Anschlag (24) begrenzt wird, und daß die Schaltstange (43) einen Endes über ein erstes Kugelgelenk (49) mit dem Spindelkopf (42) und anderen Endes über ein zweites Kugelgelenk (50) mit dem Klinkenmechanismus (60, 56, 57) des Revolverkopfs (41) verbunden ist, wobei eine Drehung des Revolverkopfs (41) durch die Schaltstange (43) während der Relativbewegung zwischen Spindelkopf (42) und Revolverkopfhalter (44) erfolgt, die auftritt, wenn die Ziehbewegung des Spindelkopfs (42) nach dem Anschlagen des Revolverkopfhalters (44) weitergeführt wird.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Revolverkopfhalter (44) ein an dem feststehenden Anschlag (24) bei der Ziehbewegung angreifender Anschlagteil (54) vorgesehen ist, daß das erste Kugelgelenk (49) an einem Ende einer parallel zu der Achse angeordneten Führungsstange (46) angelenkt ist, und daß das andere Ende der Führungsstange (46) einen Anschlagring (47) aufweist, der von einer an dem Spindelkopf (42) ausgebildeten Nase (45) mitnehmbar ist.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenmechanismus ein drehbar vom Revolverkopfhalter gelagertes Klinkenrad (60) aufweist, mit dem eine schwenkbar am Revolverkopf angeordnete Rastnase (57) in Eingriff bringbar ist, so daß der Revolverkopf durch das Klinkenrad ein Stück gedreht wird, wenn das Klinkenrad durch die Schaltstange bewegt wird.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindeln (55) von dem Klinkenrad (60) drehbar gehalten werden.