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Koordinaten- 2 entrierbohr maschine
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Anwendungs;ebiet tungen Die Koordinaten-Zentrierbohrmaschine ist für
mechanische Werkstückbearbei# bestimmt und eignet sich zum Anbringen von Zentrierbohrungen
in kleineren Serien von Werkstücken.
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Stand der technik Bekannt sind Koordinaten-Bohr maschinen und Bohrvorrichtungen
mit verstellbaren Anschlägen. Die Koordinaten-Zentrierbohrmaschine bildet eine Art
2 wischenglied zu diesen beiden Maschinengattungen.
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Sie ist vielseitiger verwendbar als eine Bohrvorrichtung, die keine
eigene
Bohrspindel besitzt. Die Koordinaten- 2 entrierbohrmaschine ist einfacher in der
Handhabung, leichter Ejebaut und billiger in der Herstellung als eine Koordinaten-Rohs
maschine.
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Aufgabe, Lösung, Vorteile Die Erfindung will eine Koordinaten-2entrierbohrmaschine
schaffen, die für das beschriebene Anwendunksgebiet Vorteile, sowohl geaenüber den
bekannten Bohrvorrichtungen als auch gegenüber den bekannten teuren Koordinaten-Bohrrnaschinen
aufweist. Die Koordinaten- 2 entrierbohrmaschine nach der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, dass sie einen festen Tisch mit ausserhalb des Tisches angeordneten,
in zwei Koordinatenrichtungen verstellbaren Anschlägen umfasst und dass der Bohrer
beim Betrieb von unten her am Koordinaten- Schnittpunkt x, y durch den Tisch hindurchragt.
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Vorzugsweise weist sie einen Werkstück-Niederhalter auf, der mit der
Vorschubrichtung für die Bohrspindel über ein tiebelsystem in Wirkverbindung steht,
das beim Betrieb den Niederhalter abwärts- und die Bohrspindel aufwärts bewegt.
Dies vereinfacht nämlich den konstruktiven Aufbau der Maschine. Allerdings muss
dazu am Hebelsystem für die Betätigung des Niederhalters ein federndes Element vorgesehen
sein, das ermöglicht, die Bohrspindel weiter aufwärts zu bewegen, nachdem der Niederhalter
auf ein zu bearbeitendes Werkstück aufgesetzt hat.
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weist Der beschriebene A ufbaifverschiedene betriebliche Vorteile
auf: 1. Da das Zentrierbohren von unten her erfolgt, kann das Werkstück von Hand
an die Anschläge angelegt werden und
wird nun während des Bohrens
von oben her durch den Niederhalter auf den Tisch gedrückt.
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2. Die Späne fallen nach unten und werden weggeschleudert, sodass
der Tisch frei von Spänen bleibt.
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3. Die unter 1 und 2 genannten Vorteile erlauben ein flottes Arbeiten.
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Zeichnung und Beschreibung In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes dargestellt, das nachfolgend beschrieben wird.
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Die Zeichnung zeigt in: Figur 1 eine vereinfachte perspektivische
Darstellunk einer Koordinaten- 2 entrierbohr maschine, Figur 2 die Maschine in Seitenansicht
und teilweise in einem vertikalen Längsschnitt, Figur 3 die Bohrspindel der Maschine
und Figur 4 den Antriebsmechanismus und die Halterung der Bohrspindel im Detail.
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Aus Figur 1 ist der wesentliche Aufbau der Maschine ersichtlich. Es
sind dies ein fester tisch 10, ein nach der Y-Koordinate verstellbarer Anschlag
20 und ein nach der X-Koordinate verstellbarer Anschlag 30, ein Werkstück-Niederhalter
40 und eine vom Motor M angetriebene Bohrspindel 50. Der Anschlag 20 für die Y-Koordinate
hat infolge des durch ihn hindurchragenden Niederhalters
einen beschränkten
Einstellbereich. Der Anschlag wird von einer Anlagefläche gebildet. Der Anschlag
30 für die X-Koordinate dagegen hat einen viel grösseren Einstellbereich, indem
er auf flen beiden Stangen 31 verschieb- und feststellbar ist. Den eigentlichen
Anschlag bildet ein Stift 32. Beide Führungen für die Anschläge sind mit einer Millimetermasstab-Einteilung
versehen und an den Schlitten dieser Anschlage ist je ein Nonius angebracht, der
eine Einstellung auf 1/20 mm ermö#licht. Für die meisten Koordinaten-Zentrierbohrungen
genügt diese Genauigkeit, die ja mindestens sie so genau ist, wie mit Anreissen
auf dem Werkstück erzielbar ist.
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Der Hebelmechanismus für die Betätigung der Maschine ist aus Figur
2 ersichtlich. Ein Rahmen 11 ist fest mit dem Tisch 10 verb unden. An ihm sind die
verschiedenen Hebel des Hebelsystems angelenkt. Die Stange 60, an der der Niederhalter
40 befestigt ist, ist durch den Hebel 61 und die Lasche 62 nach Art einer Parallelogrammsteuerung
parallel geführt und kann parallel zu sich auf-und abwärts bewegt werden.
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Der Hebel 61 ist doppelarmig ausgeführt, sodass gleichzeitig mit der
Abwärtsbewegung der Stange 60 die Spindel 50 aufwärts bewegt wird.
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Die Lasche 63 zusammen mit dem doppelarmigen Hebel 64 bilden ein Kniehebelgelenk,
mit dessen Hilfe die Stange 60 gegenüber der in Figur 2 dargestellten Lage gesenkt
und die Spindel angehoben werden kann. Infolge der unterschiedlichen Hebelarme wird
die Spindel doppelt so hoch gehoben wie die Stange 60 gesenkt wird.
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Der Hebel 64 wird von einem pneumatischen Antrieb 70 betätigt.
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Mit Hilfe eines Pedalventils 71 und über die beiden Schläuche 72,
73 kann der Antrieb 70 betätigt werden.
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In Figur 3 ist die Bohrspindel 50 für sich dargestellt. Sie kann bei
2geeigneter Stellung des Hebelsystems aus dem Halter 51 (Figur 4) herausgenommen
werden. Die Spindel 50 umfasst einen Bohrkopf 52, in dem der Bohrer 53 gehalten
ist. Die eigentliche Spindel 54 ist drehbar in einer Buchse 540 gehalten. Die Spindel
54 ist zweigeteilt und mit einer Reihe von Tellerscheiben 541 versehen, die eine
gewisse axiale Federung der Spindel erlauben, um so den Bohrer zu schonen.
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In der Spindel 54 sind zwei diametral angeordnete Federkeile 55 eingelassen,
die als Mitnehmer dienen, wenn die Spindel in den Halter 51 eingeschoben wird. Die
Federkeile greifen dabei in Nuten der vom Motor M (Figur 1 ) angetriebenen, hohlen
Antriebsspindel 56. Der Motor treibt diese Hohlspindel (Figur 4) mittels eines Zahnriemens
57. Oberhalb der Spindel unter dem Tisch ist eine mit der Spindel mitdrehende Schleuderscheibe
58 angebracht, die beim Bohren anfallende Späne durch den Kanal 59 nach aussen schleudert.
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Der Halter 51 ist mit zwei seitlichen Zapfen 501 versehen, die im
gabelförmigen Ende des Hebels 61 geführt sind. Zwei Stangen 502 dienen der Führung
des Halters 51. Die Spindel 50 kann mit Hilfe der Klemmvorrichtung 503 in einer
der Bohrerlänge entsprechenden Höhenlage im Halter 51 befestigt werden. Dazu bringt
man das Hebelsystem in die Lage, in der gebohrt wird, ohne dass dabei ein
Werkstück
auf dem Tisch liegt. Man sieht dann wie weit der Bohrer über die Tischfläche hinausragt
und kann die Buchse 540 in der gewünschten Höhenlage mit Hilfe der Klemmvorrichtung
503 festklemmen. In Figur 4 ist auch noch eine im Tisch eingesetzte Bohrbuchse 504
ersichtlich, welche die Genauigkeit beim Bohren ;!erhöht .
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Beim Betrieb der Vorrichtung werden zuerst die Anschläge entsprechend
den Koordinaten X und Y für die anzubrin#ende Zentrierbohrung eingestellt. Die Einstellung-der
Anschläge ist einfach, da der Schnittpunkt oder Nullpunkt der Skalen beider Koordinaten
mit dem Zentrum des Bohrers übereinstimmt. Jetzt wird das Werkstück W (siehe Figur
2) auf den Tisch gelegt und an die beiden nach Koordinaten eingestellten Anschlage
20, 30 angelegt. Anschliessend muss noch der Niederhalter 40 mit Hilfe des entlang
der Stange 60 verstellbarer.
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Armes 41 und des schraubverstellbaren Niederhalterstiftes so eingestellt
werden, dass er sich ein wenig (2 - 3mm) oberhalb des Werkstückes W befindet. Wird
nun der pneumatische Antrieb 70 betätigt, senkt sich der Niederhalter auf das Werkstück.
Im Zuge der Weiterbewegung des Hebelsystems wird die Bohrspindel 50 noch mehr angehoben,
der Bohrer 53 ragt über die Tischfläche hinaus und bohrt die untiefe Zentrierbohrung
an der gewünschten, durch die Koordinaten gegebenen Stelle in das Werkstück. Bei
dieser Weiterbewegung wird die Stange 60 elastisch gebogen, wie durch die strichpunktierte
Linie b in Figur 2 übertrieben dargestellt ist.
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Auf diese Weise ist das Problem der Federung elegant, ohne ein es
zusätzliches Bauelement, gelöst und#wird ein kräftiger Niederhalterdruck auf das
Werkstück ausgeübt.
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Ist die Einstellung des Niederhalters zu eng gewählt, sodass die
Biegung zu gross würde, arretiert das Hebelsystem und kann die Spindel nicht genügend
gehoben werden.
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Natürlich könnte auch ein separates Federelement in die Nieder-Ilaltevorrichtung
eingebaut sein. Dies würde aber die Maschine verteuern.
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Statt das Hebelsystem pneumatisch zu betätigen, könnte es auch mechanisch
betätigt werden. Die pneumatische Betätigung hat jedoch den Vorteil, dass die Bedienungsperson
auch neben der Maschine stehen kann, was beispielsweise bei längeren Werkstücken
erforist derlichil t rauch der generelle Aufbau der Maschine kann im Rahmen der
Erfindung anders gestaltet sein. So kann beispielsweise der Anschlag 20 statt auf
einem Flachbrett auf einer runden Führungsstange verschieblich feststellbar sein.
Ferner können die Anschläge zusätzlich mit einer Schraubverstellung ausgerüstet
werden.
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Der Koordinatenanschlag 30 kann statt mit einem festen Anschlagstift
32 mit einem seitlich und in der Höhe verstellbaren Anschlagstift versehen sein.