DE2700659A1

DE2700659A1 - Automatic machine for boring concentric holes - has flat bottom drill provided with centre for initial alignment of second drill

Info

Publication number: DE2700659A1
Application number: DE19772700659
Authority: DE
Inventors: Luigi Locatelli
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1977-01-08
Filing date: 1977-01-08
Publication date: 1978-07-20

Abstract

The first hole which is bored is given a flat end face in which a centre point is made. The next smaller hole is drilled using this centre point. The arrangement (7) for applying the centre point can be mounted on the slide (6) of a machine tool. The arrangement consists of a spring loaded release mechanism (8) which is mounted in a cover sleeve (9). A guide sleeve (10) in which the holder for the centre point can slide to and fro, is mounted on the cover sleeve. An impact bolt (12) is mounted in the arrangement in line with centre point holder. The release mechanism is operated by a cam and lever system.

Description

Verfahren und Werkzeugmaschine zur Herstellung zueinanderMethod and machine tool for manufacturing each other

zentrischer abgesetzter Bohrungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zueinander zentrischer, im Durchmesser extrem unterschiedlicher, abgesetzter Bohrungen, sowie eine Werkzeugmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens. centrally offset bores The invention relates to a method for the production of mutually centric, extremely different in diameter, remote bores, as well as a machine tool to carry out such Procedure.

Bei der bislang üblichen Herstellungsweise zueinander abgesetzter zentrischer Bohrungen, bei denen zunächst die vorhergehende größere Bohrung gebohrt wird und danach der kleine Bohrkonus am Grund dieser Bohrung dazu benutzt wird, dem nachfolgenden kleineren Bohrer beim Einbringen der Bohrung in den Grund der größeren Bohrung eine Art Zentrierung zu geben, führt dann, wenn die Bohrungen im Durchmesser extrem unterschiedlich sind, häufig zu einer erheblichen Exzentrizität der beiden Bohrungen zueinander.In the production method that has been customary up to now, they are separated from one another centric holes in which the previous larger hole is drilled first and then the small drill cone at the bottom of this hole is used to the following smaller drill when drilling the hole in the bottom of the Giving a kind of centering to a larger bore then results in the bores in the Diameters are extremely different, often resulting in significant eccentricity of the two holes to each other.

Das Problem wird bei relativ langen Bohrungen mit großem Durchmesser noch verstärkt. Der dünne Bohrer besitzt nach lich nicht die notwendige Stabilität, um am Grund der vorhergehenden Bohrung durch die Seele des verwendeten größeren Bohrers eine ausreichende Zentrierung zu finden. Der durch die Seele des vorhergehenden Bohrers geschaffene Bohrungsgrund selbst ist dabei schon nicht exakt definiert und die Unsicherheit wird noch dadurch vergrößert, daß in derartigen Fällen extrem unterschiedlicher Durchmesser die Seele des vorhergehenden Bohrers größer ist als der Durchmesser des nachfolgend einzusetzenden kleineren Bohrers.The problem arises with relatively long, large diameter bores reinforced. According to Lich, the thin drill does not have the necessary stability around at the bottom of the previous hole through the soul of the larger one used Drill to find adequate centering. The one through the soul of the previous one The bottom of the hole created by Bohr's itself is not precisely defined and the uncertainty is increased by the fact that in such cases it is extremely different Diameter the core of the previous drill is larger than the diameter of the smaller drill to be used subsequently.

Theoretisch ließe sich dieser Übelstand dadurch beseitigen, daß in die größere Bohrung eine Bohrhülse eingeführt wird, die sich an der Bohrungswand abstützt und die den kleineren Bohrer zentrieren kann. Diese Verfahrensweise ist jedoch für Werkzeugmaschinen mit automatischem Bearbeitungsablauf ungeeignet, da zum Einführen und Entfernen der Bohrhülse die Maschine stillgesetzt werden müßte, womöglich das Werkstück vorübergehend aus der Werkzeugmaschine ausgespannt werden müßte und da ferner die Späneabfuhr durch derartige Bohrhülsen erheblich behindert wäre.Theoretically, this deficiency could be eliminated by in the larger bore a drill sleeve is inserted, which is located on the bore wall and which can center the smaller drill. This practice is however, unsuitable for machine tools with an automatic machining sequence, because the machine would have to be shut down to insert and remove the drill sleeve, the workpiece may be temporarily unclamped from the machine tool would have to and also since the removal of chips through such drill sleeves is significantly hindered were.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung zueinander zentrischer, im Durchmesser extrem unterschiedlicher Bohrungen aufzuzeigen, mit dem auf automatischen Werkzeugmaschinen derartige Bohrungen mit hoher Zentrizität unter Beibehaltung des automatischen Fertigungsablaufs hergestellt werden können.The present invention is based on the object of a method to produce more centric, extremely different in diameter To show bores with the automatic machine tools such bores manufactured with high centricity while maintaining the automatic production process can be.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die vorhergehende, größere Bohrung mit ebenem Grund gebohrt wird, in den ebenen Grund eine Zentrierung eingearbeitet wird und mit Hilfe der Zentrierung die nachfolgende kleinere Bohrung gebohrt wird.The inventive method consists in that the preceding, a larger hole is drilled with a level base, a centering in the level base is incorporated and with the help of the centering the subsequent smaller hole is drilled.

Dadurch, daß die größere Bohrung einen ebenen Grund erhält, kann hier exakt eine Zentrierung eingearbeitet werden und mit Hilfe dieser exakten Zentrierung kann dann der schmale Bohrer exakt zentrisch die nachfolgende kleine Bohrung bohren. Dieser Verfahrensablauf läßt sich auch auf Werkzeugmaschinen in einfacher Weise automatisch durchführen, da dort im vorgegebenen Produktionsablauf lediglich noch der Arbeitsgang des Zentrierens eingebaut werden muß, was über eine Zentriervorrichtung geschehen kann.The fact that the larger hole is given a flat bottom can be used here exactly one centering can be incorporated and with the help of this exact centering the narrow drill can then drill the following small hole in the exact center. This process sequence can also be carried out in a simple manner on machine tools perform automatically, there in the specified production process only the operation of centering has to be built in, which has a Centering device can be done.

Stört in einem gegebenen Fall der ebene Grund der größeren Bohrung, ist es möglich, den ebenen Grund nach oder während des Bohrens der kleineren Bohrung abzufasen, wie dies beispielsweise bei Werkstücken zweckmäßig erscheint, die von Medien durchströmt werden und demzufolge zweckmäßigerweise keine scharfen Übergänge im Bereich der abgesetzten Bohrungen haben sollen.In a given case, if the flat bottom of the larger hole disturbs, it is possible to move the level ground after or while drilling the smaller hole chamfer, as it seems appropriate, for example, with workpieces that of Media are traversed and therefore expediently no sharp transitions should have in the area of the remote bores.

Eine besonders exakte Zentrierung kann sich dann ergeben, wenn das Zentrierwerkzeug beim Zentrieren an der Bohrungswand der vorhergehenden größeren Bohrung geführt wird.A particularly exact centering can result if that Centering tool when centering on the bore wall of the previous larger one Hole is guided.

Häufig wird man jedoch ohne diese zusätzliche Führung auskommen.Often, however, you will get by without this additional guidance.

Das Zentrieren kann gemäß einer bevorzugten Durchführungsform durch Einkörnen geschehen. Mechanische Körnervorrichtungen als solche sind bekannt. Sie können auf relativ einfache Weise zum Einsatz auf Werkzeugmaschinen erfindungsfunktionell angepaßt werden.The centering can be carried out according to a preferred embodiment Seeding done. Mechanical centering devices as such are known. she can be functionally inventive for use on machine tools in a relatively simple manner be adjusted.

Es kann dabei zweckmäßig sein, das Einkörnen unter mehrfachen Körnerschlägen durchzuführen, da sich hierdurch die Exaktheit der Einkörnung, insbesondere bei drehenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, erhöhen läßt.It can be useful to do the graining with multiple grain blows to be carried out, as this improves the accuracy of the granulation, especially with rotating workpieces on machine tools.

Eine weitere Möglichkeit der Einbringung der Zentrierung in den ebenen Grund der größeren Bohrung bietet die Verwendung eines Zentrierbohrers.Another possibility of introducing the centering in the planes The use of a center drill is due to the larger bore.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ist durch die zusätzliche Anordnung einer in ihrem Wesen an sich bekannten Zentriervorrichtung gekennzeichnet. Die Zentriervorrichtung wird auf einem Längsschlitten der Werkzeugmaschine angeord- net und kann aus einem Zentrierbohrwerk oder einer mechanischen Körnervorrichtung bestehen.The machine tool according to the invention is due to the additional arrangement a centering device known per se in its essence. The centering device is arranged on a longitudinal slide of the machine tool net and can consist of a center boring mill or a mechanical center punch device.

Ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.An embodiment of a machine tool according to the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing.

Es zeigen Fig. 1 ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Werkstück in Schnittdarstellung, Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung des Werkstückes nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab während einer Phase der Herstellung, Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer Zentriervorrichtung einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine.1 shows a produced according to the method according to the invention Workpiece in sectional view, FIG. 2 is a partial sectional view of the workpiece according to FIG. 1 on an enlarged scale during a phase of manufacture, FIG. 3 a sectional view of a centering device of a machine tool according to the invention.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das beispielshalber dargestellte Werkstück 1 eine im Durchmesser besonders kleine Bohrung 2 auf, die am Grund einer relativ zum im Durchmesser deutlich größeren Bohrung 3, die darüber hinaus auch noch sehr tief ist, eingebracht werden muß, wobei die abgesetzten Bohrungen 2 und 3 exakt zentrisch zueinander liegen sollen.As can be seen from Fig. 1, the example shown has Workpiece 1 has a particularly small diameter hole 2, which at the bottom of a relative to the bore 3, which is much larger in diameter, which also is still very deep, must be introduced, the stepped holes 2 and 3 should be exactly centric to each other.

Das Herstellungsverfahren besteht darin, daß zunächst die größere vorhergehende Bohrung 3 in das Werkstück 1 eingebracht wird und die Bohrung 3 dabei mit ebenem Grund 4 gebohrt wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich. In den ebenen Grund 4 der Bohrung 3 wird dann eine Zentrierung 5 eingearbeitet, beispielsweise mit der in Fig. 3 dargestellten Körnervorrichtung. Mit Hilfe der Zentrierung 5 wird dann die kleinere Bohrung 2 gebohrt.The manufacturing process is that first the larger previous bore 3 is introduced into the workpiece 1 and the bore 3 thereby is drilled with a flat base 4, as can be seen from FIG. In the flat ground 4 of the bore 3 then a centering 5 is incorporated, for example with the The centering device shown in FIG. 3. With the help of the centering 5 is then the smaller hole 2 drilled.

Handelt es sich bei dem Werkstück um ein solches, bei dem der ebene Grund 4 der Bohrung 3 zur Bohrung 2 ein zu scharfkantiger Übergang wäre, wie es beispielsweise bei mediendurchströmten Werkstücken der Fall sein kann, kann der ebene Grund 4 nach oder whrend des Bohrens der kleineren Bohrung 2 durch entsprechende Abfasung wieder beseitigt werden, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt ist. Die Zentrierung 5 kann auch von einem Zentrierbohrwerk anstelle einer Körnervorrichtung eingebracht werden.If the workpiece is one that is flat Reason 4 of the hole 3 to the hole 2 would be a too sharp-edged transition, as it is can be the case, for example, with workpieces through which media flow, the level ground 4 after or during the drilling of the smaller hole 2 through corresponding Chamfering can be eliminated again, as in the illustrated embodiment Fig. 1 is shown. The centering 5 can also be replaced by a centering boring machine a center punch device.

In Fig. 3 ist eine Zentriervorrichtung zum Einbringen der Zentrierung in den ebenen Grund 4 der Bohrung 3 dargestellt, und zwar als Zusatzgerät zu einer im übrigen bekannten Werkzeugmaschine mit automatischem Bearbeitungsablauf und mit spanender Herstellung der Bohrungen 2 und 3 mittels entsprechender Bohrwerke, die beispielsweise auf dem Längsschlitten 6 der Werkzeugmaschine angeordnet sein können. Auch die Zentriervorrichtung ist auf dem Längsschlitten 6 mittels ihres Gehäuses 7 befestigt. Die in Fig. 3 dargestellte Körnervorrichtung hat einen von einem Mantel 9 umgebenen Auslösemechanismus 8. An dem einen Ende des Mantels 9 ist eine Führungshülse 10 in diesen eingeschraubt, in der die Aufnahme 11 für die Körnerspitze längsverschieblich gelagert ist. Fluchtend zu der Aufnahme 11 liegt ein Schlagbolzen 12, auf den eine Feder 13 einwirkt, die sich andererseits in einer mit dem Mantel 9 über ein Zwischenstück 14 verschraubten Kappe 15 abstützt.In Fig. 3 is a centering device for introducing the centering shown in the flat bottom 4 of the bore 3, as an accessory to a otherwise known machine tool with automatic machining sequence and with machining production of the bores 2 and 3 by means of appropriate boring mills that can for example be arranged on the longitudinal slide 6 of the machine tool. The centering device is also on the longitudinal slide 6 by means of its housing 7 attached. The punching device shown in Fig. 3 has one of a jacket 9 surrounded trigger mechanism 8. At one end of the jacket 9 is a guide sleeve 10 screwed into this, in which the receptacle 11 for the punch tip is longitudinally displaceable is stored. Aligned with the receptacle 11 is a firing pin 12 on which one Spring 13 acts, the other hand in a with the jacket 9 via an intermediate piece 14 screwed cap 15 is supported.

Der Auslösemechanismus 8 beinhaltet eine Kugelführungshülse 16 und eine Buchse 17, die von zwei Federn 18 und 19 gegenläufig beaufschlagt werden. In der Kugelführungshülse 16 sind mehrere Kugeln 20 auf deren Umfang verteilt angeordnet, die in einen Nutring 21 des Schlagbolzens 12 eintreten können.The trigger mechanism 8 includes a ball guide sleeve 16 and a bush 17, which are acted upon in opposite directions by two springs 18 and 19. In the ball guide sleeve 16, several balls 20 are arranged distributed over its circumference, which can enter a groove ring 21 of the firing pin 12.

Der Antrieb der Körnervorrichtung geschieht ausgehend von einer Kurke 24 über einen Stößel 22 und einen Kipphebel 23.The drive of the grain device is based on a cork 24 via a tappet 22 and a rocker arm 23.

Ist die vorhergehende größere Bohrung 3 fertiggestellt, wird der Längsschlitten 6 mit der Körnervorrichtung so weit verfahren, daß die in der Aufnahme 11 eingespannte Körnerspi Lze auf den Grund der Bohrung 3 aufsetzt. Hierfür kann ein cesonderter Vorschub vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, bereits diese Finfahrbewequng von der Kurvenscheibe abzulciten. Die weitere Bewegung der Körnervorrichtung wird in jedem Fall von der Kurve 24 abgeleitet. Durch den weiteren flub der Kurvenscheibe 24 wird die Aufnahme 11 in den Mantel 9 hineingeschoben (voll ausgezogene Darstellung in Fig. .), wobei die Kugelführungshülse 16, die Buchse 17 und der über die Kugeln 20 damit verbundene Schlagbolzen 12 mitgenommen werden. Die Feder 13 wird dabei gespannt.If the previous larger bore 3 is completed, the longitudinal slide is 6 move the center punch device so far that it is clamped in the receptacle 11 The center punch touches the bottom of the hole 3. A special Be provided feed. But it is also possible to already have this Finfahrbewequng from the cam. Further movement of the center punch device will derived from curve 24 in each case. By the further flub of the cam 24, the receptacle 11 is pushed into the jacket 9 (fully drawn-out illustration In Fig..), the ball guide sleeve 16, the bushing 17 and the over the balls 20 associated firing pin 12 are taken. The spring 13 is thereby tense.

Trifft die Buchse 17 auf den bund des Zwischenstückes 14 und wird dadurch an liner weiteren Bewegung gehindert, haben die Kugeln 20 den Bereich der buchse 17 erreicht, in den sie unter Verlassen des Schlagbolzens 12 eintreten können. Der Schlagbolzen 12 wird dadurch freigegeben und schlägt, angetrieben von der Feder 13, auf die Aufnahme 11.If the socket 17 meets the collar of the intermediate piece 14 and is thereby prevented from further movement in a liner, the balls 20 have the area of the Socket 17 reached, in which they can enter while leaving the firing pin 12. The firing pin 12 is released and strikes, driven by the spring 13, on the recording 11.

Einfach durch das Zurückziehen der Körnervorrichtung wird der Ausgangszustand wieder hergestellt, so daß der Körnvorgang beliebig oft wiederholt werden kann. Ein mehrmaliges Ankornen ist insbesondere bei rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen manchmal zweckmdßig. Es besteht die öglichkeit, im bedarfsfall die Körnervorrichtung an der Bohrungswand der Bohrung 3 zu führen.Simply by pulling back the center punch, the initial state is established restored so that the graining process can be repeated as often as desired. A repeated seeding is particularly important in the case of rotating workpieces on machine tools sometimes useful. There is the possibility of using the center punch device if necessary to lead on the bore wall of the bore 3.

Die Körnervorrichtung kann auch durch ein Zentrierbohrwerk ersetzt sein. Auch das Zentrierbohrwerk kann im Bedarfsfall an der Bohrungswand der vorhergehenden größeren Bohrung 3 geführt werden.The center punch device can also be replaced by a center boring machine be. If necessary, the centering boring machine can also be mounted on the wall of the previous one larger hole 3 are performed.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß eine vom vorhergehenden, zur Erschafung der Bohrung 3 eingesetzten Borhwerkzeug unabhängige nentrierung in den ebenen Grund l der Bohrung 3 eingearbeitet wird, die ein ur Bohrung 3 zentrisches Bohren der Bohrung 2 durch einen nachfolgenden langen dünnen Bohrer ermöglicht.From the foregoing it follows that one of the preceding, to Creation of the borehole 3 used drilling tool independent centering in the flat base l of the bore 3 is incorporated, which is a ur bore 3 centric Drilling of the hole 2 made possible by a subsequent long thin drill.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 6 method for producing mutually centric, in the diameter of extremely different, stepped bores, d u r c h g It is not possible to say that the previous, larger hole (3) with a flat Base (4) is drilled, a centering (5) is incorporated into the flat base (4) and with the help of the centering (5) the following smaller hole (2) is drilled will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the centering tool guided when centering on the bore wall of the previous larger bore (3) will.

3. The method according to claim 1, characterized in that the centering (5) grained jird.

4.Verfahren according to claim 3, characterized in that the graining happens under multiple grain strokes.

5. The method according to claim 1, characterized in that the centering (5) is drilled.

6. A machine tool for performing the refining according to claim 1, with several boring mills that can be used one after the other as well as with a longitudinal slide, characterized in that in addition to the boring mills on the longitudinal slide (6) a centering device is attached to the bottom of the previous, larger one Bore (3) movable [st.

7. Werkzeugmaschitle according to claim 6, characterized in that the centering device is a mechanical center punch device.

8. Machine tool according to claim 7, characterized in that the Center punch device with an oscillating movement that is additional to the movement of the tracks Longitudinal movement is reciprocable.

9. Machine tool according to claim 6, characterized in that the Centering device is a centering boring machine.