DE3316283C2 - Tiefbohrmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefbohrmaschine mit einer durch einen Motor antreibbaren Spindel, durch die ein zu bearbeitendes Werkstück spannbar und in eine Drehbewegung versetzbar ist, mit einer Vorrichtung zum Halten des Schafts eines Tiefbohrers und mit einer Bohrbuchse zum Führen der Spitze des Bohrers, wobei die Bohrbuchse in fester Anlage an einer Stirnfläche des Werkstücks haltbar ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Bohrbuchse an der Spindel in radialer und/oder axialer Richtung derart abgestützt ist, daß die Spindel die auf die Bohrbuchse durch den Bohrer bzw. das Werkstück angeübten Kräfte aufnimmt.

Description

Anpreßkraft durch die Spindel aufgenommen wird, wird hierdurch ebenfalls eine hohe Bohrgenauigkeit begünstigt im Vergleich zu solchen Maschinen, bei denen sich die Bohrbuchse in einem Führungsschlitten befindet, der gegen das Werkstück angepreßt werden muß, weil hierbei nämlich der Führungsschlitten bestrebt ist, sich aufzubäumen und hierdurch seine ursprüngliche Lage zu verlassen.

Bei einer Ausfähningsform der Erfindung isi die Bohrbuchse an einem Träger, der im Ausführungsbeispiel als Zwischenflansch bezeichnet wird, befestigt, der sich an einem an der Spindel befestigten Spannfutter abstützt. Hier erfolgt die Befestigung der Bohrbuchse an der Spindel mittelbar über das Spannfutter.

Bei einer Ausführur.gsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Spannfutter und dem Träger ein Verbindungsstück, das im Ausführungsbeispiel als Zentrierring bezeichnet wird, angeordnet ist. Dies ermöglicht es, den Träger der Bohrbuchse, der von der Bohrbuchse selbst allenfalls für Reparaturzwecke gelöst wird, verhältnismäßig kiein und raumsparend auszubilden, so daß eine Vielzahl von mit einer Bohrbuchse versehenen Trägern mit geringem Raumbedarf gelagert werden kann. Es muß nämlich für jeden Bohrdurchmesser eine an diesen Bohrdurchmesser genau angepaßte Bohrbuchse verwendet werden. Demgegenüber haben bei bekannten Maschinen bei Bohrdurchmessern bis zu 400 mm die Bohrölzuführapparate ein Gewicht von 2 bis 31. und daher ist bei diesen bekannten Maschinen das Auswechseln der Bohrölzuführapparate, das beim Ändern des Bohrdurchmessers erforderlich ist, sehr schwierig.

Bei der Ausführungsform, bei der sich der Träger am Spannfutter abstützt, kann die Spindel so ausgebildet sein, daß sie an ihrem Ende einen Flansch aufweist, an dem das Spannfutter selbst befestigt ist. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Spindel durch das Spannfutter, das auf ihr befestigt ist, hindurchgeht, und daß der Träger (Zwischenflansch) an dem aus dem Futter herausragenden Endbereich der Spindel befestigt ist Der Vorteil liegt hierbei darin, daß an dem dem Bohrer zugewandten Endbereich der Spindel ein Spannfutter angeordnet werden kann, und daß gleichzeitig die Bohrbuchse nicht mittelbar über das Spannfutter an der Spindel abgestützt ist, sondern unmittelbar an der Spindel. Hierdurch wird verhindert, daß sich nicht zu vermeidende Rundlauffchler mehrerer miteinander zu verbindender Teile addieren können.

Bei einer Ausführungsfortn der Erfindung ist der Träger in der Nähe eines die Spindel stützenden Lagers an der Spindel befestigt. Der Vorteil liegt darin, daß das den Träger tragende Ende der Spindel sich in der Nähe des Lagers befindet und daher besonders wirkungsvoll durch das Lager abgestützt ist. Hierdurch wird die Bohrgenauigkeit weiter gesteigert. Wenn bei dieser Ausführungsform an dem dem Bohrer zugewandten Ende der Spindel kein Spannfutter vorgesehen werden kann, so muß die Spindel auf jeden Fall an ihrem dem Bohrer abgewandten Ende ein Spannfutter haben.

Die Ausführungsformen, bei denen die Spindel an ihren beiden Enden mit einem Spannfutter versehen ist, eignen sich besonders für sehr große und schwere zu bohrende Werkstücke.

Bei einer Ausfühtmgsform der Erfindung ist ein Spannfutter ins Innere der Spindel eingebaut. Hier führt das Spannfutter zwangsläufig dazu, daß der Durchmesser der in die Spindel einschiebbaren Werkstücke be grenzt ist. Diese Ausführungsform eignet sich daher besonders für Bohrmaschinen, auf denen kleinere Teile zu bohren sind. Unter derartigen kleineren Werkstücken werden beispielsweise Werkstücke mit einem Durchmesser bis ca. 50 mm und einer Länge bis ca. 1500 mm verstanden, wobei Bohrdurchmesser bis etwa 30 mm vorgesehen sind und als Bohrwerkzeuge vorzugsweise Einlippenbohrer verwendet werden. Die in der Nähe des herzustellenden Bohrlochs an der

ίο Maschine vorgesehene Bohrölleitvorrichtung verhindert, daß an dieser Stelle der Maschine in unerwünschter Weise Bohröl oder allgemein Schmier- und Kühlflüssigkeit, die gleichzeitig zum Transport von Spänen dient, austritt. Beim BTA-Verfahren, bei dem die Späne durch den Bohrerschaft abgeführt werden, wird diese Vorrichtung allgemein als Bohrölzuführapparat bezeichnet Bei Verwendung eines Einlippenbohrers mit Bohrölzuführung durch den Schaft dient die genannte Leitvorrichtung zum Ableiten des Öls und der Späne aus der Maschine. Schließlich dient einr. nieder anders ausgebildete Bohröileitvorrichtung beirr: Bohren nach dem Ejektorverfahren ebenfalls dazu, den Austritt des Bohröls, wie die Schmier- und Kühlflüssigkeit nachfolgend kurz bezeichnet wird, im Bereich der Bohrstelle zu verhindern. Bei dem Ejektorverfahren werden die Späne durch den hohlen Innenraum des Schafts abgeführt, und das Bohröl wird durch einen ringförmigen Zwischenraum, der den Schaft umgibt, zugeführt, wobei die Einspeisevorrichtung für das Bohröl in größerem Ab stand vor. der Bohrstelle liegt Bei einer bekannten Bohrölleitvorrichtung, nämlich einem Bohrölzuführapparat zur Ausführung des BTA-Verfahrens, der Bestandteil des Führungsschlittens ist, wird die Abdichtung durch Anwendung hoher Kräfte bewirkt, mit denen die Bohrbuchse gegen die Stirnfläche des zu bearbeitenden Werkstücks gedrückt wird, wobei die Bohrbuchse ein Bestandteil des ölzuführapparats ist. Demgegenüber ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Bohrölleitvorrichtung (im Ausführungsbeispiel

der ölzuführer) dadurch von der Spindel abrückbar ist, daß db Bohrölleitvorrichtung eine Zylinderfläche aufweist, die mit einer dazu passenden Zylinderfiäche des Trägers eine Drehbewegung erlaubende Dichtung bildet In eine der Zylinderflächen kann ein geeignetes Dichtmaterial, beispielsweise ein O-Ring, eingelassen sein. Hier ist eine in Längsrichtung der gesamten Anordnung wirkende Anpreßkraft nicht erforderlich.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Träger an einer zum Werkstück weisenden Stirnfläche

so eine Dichtung auf. Hierdurch wird das Entweichen des Bohröls längs der Stirnfläche des Werkstücks verhindert.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Träger im axialen Anschluß an die Bohrbuchse eine sich zum der Bohrbuchse nbgewandten Ende erveiternde Bohrung auf. Hierdurch kann das Bohröl beim BTA-Verfahren störungsfrei zugeführt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus- führungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung ver- wirklicht sein. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Tiefbohrmaschirte, F i g. 2 Einzelheiten der Spindel und einer ölzufuhr-

vorrichtung der F i g. 1 vergrößert, teilweise im Längsschnitt,

Fig.3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 2,

F i g. 4 einen gegenüber F i g. 2 vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil der Spindel und durch die ölzuführvorrichtung,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Zwischenflansch der F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in F ig. 2.

F i g. 7 einen der F i g. 4 entsprechenden Schnitt durch die Spindel eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Tiefbohrmaschine, teilweise abgehrochen,

F i g. 8 einen Schnitt entsprechend der Linie VIIl-VIII in Fig. 7,

Fig.9 einen der Fig.4 ähnlichen Schnitt durch die Spindel eines dritten Ausführungsbeispiels einer Tiefbohrmaschine,

Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Spindel mit Lagerung und Antriebsriemen einer Tiefbohrmaschine für relativ kleine Teile, teilweise abgebrochen,

F i g. 11 eine Endar.sicht einer unter Verwendung der anhand der Fig. 10 beschriebenen Tiefbohrmaschine aufgebaute Tiefbohrmaschinengruppe.

F i g. 1 zeigt die Gesamtansicht der Maschine des ersten Ausführungsbeispiels. Zur Erläuterung sind hier zwei unterschiedliche Arten von Maschinenbetten gezeigt, obwohl im allgemeinen bei einer Maschine nur eine Art verwendet werden wird. Die Tiefbohrmaschine 1 zur Bearbeitung großer Werkstücke weist eine Spindel 2 auf, die etwa in der Mitte der Länge des Maschinenbetts, das allgemein mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist, angeordnet ist. Die Spindel 2 weist ein in Fig. 1 rechts liegendes Vorderendfutter 6 und ein in F i g. 1 links liegendes Hinterendfutter 8 auf, vgl. auch F i g. 2. Die Spindel weist ein mitteis wälzlagern iO in einem Gehäuse 12 drehbar und gegen Radial- und Axialkräfte abgestütztes Bohrstück 14 auf, das an seinen beiden Enden mit Flanschen 16 versehen ist, an denen die beiden genannten Futter 6 und 8 angeschraubt sind. Die Spindel 2 ist somit hohl und ein Werkstück 18, bei dem es sich im Beispiel um eine Welle aus Vollmaterial handeln möge, kann somit durch das Innere des Bohrstücks 14 hindurchgeschoben werden und mit beiden Futtern 6 und 8 gespannt werden.

Das Werkstück 18 ist an seinem in F i g. I linken Ende, das der Spindel 2 abgewandt ist, durch ein Stützlager 20 abgestützt. Dieses Stützlager 20 weist einen auf dem Maschinenbett 4 verschiebbar gelagerten Schlitten 22 auf, an dem ein Spannfutter 24 drehbar gelagert ist, das das in Fig. 1 links Ende des Werkstücks 18 spannt. Das Spannfutter 24 ist am Schlitten 22 in Axialrichtung elastisch abgestützt, so daß sich infolge der Bearbeitung etwa im Werkstück auftretende, durch Temperaturänderungen bewirkte Längenänderungen ausgleichen können.

An der in F i g. 1 und 2 nach rechts weisenden Stirnfläche des Vorderendfutters 6 ist ein hier als Zentrierring 26 bezeichnetes Teil angeschraubt, das einen relativ dickwandigen rohrförmigen Abschnitt 28 aufweist, der mit seiner Stirnfläche am Forderendfutter 6 aniiegt. und an dessen dem Futter 6 abgewandten Bereich sich ein radial nach innen ragender Flansch 30 anschließt- An diesem Flansch 30 ist ein hier ais Zwischenflansch 32 (oder Bohrbuchsenhalter) bezeichnetes Teil angeschraubt, das mit einer rechtwinklig zur Längsachse der ganzen Anordnung verlaufenden Fläche 34 an der in F i g. 1,2 und 4 nach rechts weisenden Stirnfläche 36 des Flansches 30 anliegt und in eine Bohrung 38 des Flansches 30 hineinragt, wobei der Zwischenflansch 32 an der Wandung dieser Bohrung 38 mit einer zylindrischen Fläche 40 anliegt. Der Zwischenflansch 32 weist in seinem rechten Teil einen außen durch eine zylindrische Fläche 42 begrenzten Bereich auf. Der Zwischenflansch 32 ist zentrisch durchbohrt, und zwar weist er in seinem rechten Bereich eine sich von rechts nach links verjüngende kegelstumpfförmige Bohrung 44 auf. und in seinem sich links daran anschließenden Bereich weist er eine Bohrung 46 auf. in die eine Bohrbuchse 48. die aus gehärtetem Rohrmaterial besteht, eingesetzt ist. Der lichte Durchmesser der Bohrbuchse 48 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 44 in ihrem engsten Bereich.

In die in Fig.5 nach links weisende Stirnfläche des Zwischenflanschs 32 ist eine Ringnut 50 eingebracht, in der ein O-Ring 52 aus gummiartigem Kunststoff liegt.

Der Durchmesser der Ringnut 50 ist kleiner als der lichte Durchmesser der Spindel 2. genauer gesagt des Rohrstücks 14 der Spindel, und befindet sich in nächster Nahe der Bohrbuchse 46. Der O-Ring 52 bildet daher eine Dichtung gegenüber der Stirnfläche des Werkstücks 18, wenn dieses beim Einführen in die Spindel so weit nach rechts geschoben wird, daß es ausreichend fest gegen die Stirnfläche 49 des Zwischenflansch 32 angepreßt wird und dann in den Spannfuttern 6 und 8 gespannt wird.

Der Zentrierring 26 ist am Spannfutter 6 durch nicht gezeigte Zentriermittel so zentriert, daß eine hohe Rundlaufgenauigkeit zum Aufnahmeflansch 16 sichergestellt ist.

Die Verschraubung zwischen dem Zentrierring und dem Vorderendfutter 6 sowie dem Zwischenflansch 32 ist sehr stabil, so daß die Bohrbuchse 48 relativ zur nach rechts weisenden Stirnfläche des Werkstücks !8. das ir. den Spannfuttern der Spindel 2 gespannt ist, absolut starr fixiert ist.

Der drehbare Teil der Spindel 2. nämlich das Rohrstück 14, trägt ein Schneckenrad 56, vgl. F i g. 2 und 3, in das eine Schnecke 58 eingreift, die an einer Welle 60 befestigt ist. die im Gehäuse 12 drehbar gelagert ist. Der Schneckentrieb 56, 58 ist so ausgebildet, daß er rcaktionskraftfrei ist, also keine das Schneckenrad 56 nach oben wegdrückende Kraftkomponente erzeugt. Die Welle 60 ragt an der in F i g. 2 hinten liegenden Seite des Gehäuses aus diesem heraus und trägt dort eine Riemenscheibe 62, über die die Welle 60 von einem Elektromotor 64 her über dessen Riemenscheibe 66 und c^:nen Riemen 68 angetrieben wird. Der Riementrieb 62,66,68 nimmt nur wenig Platz außerhalb des Gehäuses 12 und einer dieses tragenden, sehr stabilen Stützkonstruktion 70 ein, in der der Motor 64 angeordnet ist. Die Breite des Gehäuses 12 und der Stützkonstruktion 70 senkrecht zur Zeichenebene der Fig.2 ist etwa so breit wie die Breite des Maschinenbetts 4.

Im Ausführungsbeispiel ist die in Fi g. 1 gezeigte Maschine zur Ausführung des sogenannten BTA-Verfah-

bo rens eingerichtet, bei dem Bohröl von außen dem Bohrloch zugeführt wird und die beim Bohren erzeugten Späne durch den hohlen Bohrer und dessen Schaft abgeführt werden.

Hierzu weist die Maschine 1 einen auf dem Maschinengestell 4 mit einem Fuß 80 verschiebbar geführten Ölzuführer 82 auf. von dem Einzelheiten in den F i g. 2.4 und 6 gezeigt sind- Der Ölzuführer 82 weist einen etwa topfförmigen Teil 84 auf, der mit einer zylindrischen

Innenfläche 86 in dem in Fig.4 linken Endbereich die zylindrische Fläche 42 des Zwischenflansch 32 übergreift. In die Innenfläche 86 sind in Umfangsrichtung verlaufende Nuten 88 eingebracht, in die O-Ringe 90 eingelegt sind. Hierdurch ist eine flüssigkeitsdichte Abdichtung geschaffen, die eine Drehbewegung zwischen dem Zwi«chenflansch 32 und dem ölzuführer 8 erlaubt. Der Ölzuführer 82 weist in seinem in F i g. 4 rechts liegenden Bereich noch einen rohrförmigen Abschnitt 92 auf. und in einen Zwischenraum zwischen dem Schaft 94 dos Bohrwerkzeugs und den Abschnitt 92 ist Dichtmaterial % eingebracht, das durch eine durchbohrte Schraube 98 zusammengepreßt wird und dadurch eine Stopfbuchsendichtung bildet, die verhindert, daß Bohröl nach hinten, in F i g. 4 also nach rechts, aus dem ölzuführer 82 austreten kann.

Der ölzuführer 82 weist in dem topfförmigen Teil 84 ein ringförmig geschlossenes Rohr 100 auf, wobei die I-bcnc des Rohrs senkrecht zur Längsachse der ganzen Anordnung verläuft. Das Rohr 100 weist einen nach außen ragenden Rohranschluß 102 auf, durch den Bohröl unter hohem Druck zugeführt werden kann. Das Bohröl gelangt dann durch Bohrungen 104 in dem Teil 100, die auf die kegelförmige Bohrung 44 zu gerichtet sind, in die vom Werkzeug hergestellte Bohrung. Das unter einem hohen Druck von beispielsweise 30 bar zugeführte Bohröl wird am Austreten aus dem ölzuführer durch die bereits beschriebenen O-Ringe 90 und die Dichtung % gehindert. Ein Entweichen des Bohröls längs der Stirnfläche des Werkstücks 18 wird durch den O-Ring 52 verhindert, so daß das Bohröl, bis auf nicht zu verhindernde geringfügige Leckverluste, in den Ringraum /wischen Bohrerschaft und Bohrbuchse und mit fortschreitender Bohrtiefe auch in den dann entstehenden Ringraum zwischen Bohrerschaft und Bohrung eintritt und durch den Schaft hindurch abfließt und die Späne entfernt.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Ölzuführer 82 den Zwischenring 32 weder abstützen muß noch irgendwelche abstützende Kräfte auf diesen Zwischenring 32 übertragen sollie. Die gegenseitige Berührung zwischen dem ölzuführer 82 und dem Zwischenring 32 dient lediglich zur Abdichtung, um den Austritt von Bohröl zu verhindern.

Wenn die Bohrbuchse 48 gewechselt werden soll, so muß lediglich der Zwischenring 32 mit der in ihm befestigten Bohrbuchse ausgetauscht werden. Dagegen wird der Zentrierring 26 nicht ausgetauscht, und auch der ölzuführer 82 bleibt beim Austausch des Zwischenrings 32 an der Maschine, wird jedoch vorher selbstverständlich in den Figuren nach rechts weggefahren, damit der Zwischenring32 ausgewechselt werden kann.

Das in den Figuren rechte Ende des Schafts 94 des Bohrers ist in einem Bohrschlitten 106 (Fig. 1) eingespannt, der die Vorschubbewegung des Bohrers bewirkt. Im allgemeinen wird der Bohrer beim Tiefbohren nicht drehend angetrieben, sondern lediglich das Werkstück. Es wird jedoch nicht ausgeschlossen, daß der Bohrschlitten 106 einen Antriebsmotor hat, um auch den Bohrer selbst in eine langsame gegenläufige Umdrehung zu versetzen.

Die Zwischenflansche 32 für Bohrbuchsen mit anderem Durchmesser unterscheiden sich von dem in der Zeichnung dargestellten Zwischenflansch lediglich durch die Abmessungen der eigentlichen Bohrbuchse selbst Auch die Gestalt und Größe der kegelförmigen Bohrung 44 ist dem jeweiligen lichten Durchmesser der Bohrbuchse angepaßt Unverändert dagegen sind bei allen Zwischenflanschen die Abmessungen derjenigen Flächen, die mit dem Zentrierring 26 und den ölzuführer 82 zusammenwirken, also insbesondere der Durchmesser der Fläche 40 und der Fläche 42. s Das Maschinenbett 4 weist an seiner Oberseite Führungsflächen 110 auf, auf denen die verschiebbaren Teile der Maschine gleiten. Das Maschinenbett 4 besteht im rechten Teil der F i g. I aus drei Segmenten 112, die aus Gußeisen bestehen und die gesamte Hülle des Maschi nenbetts einnehmen. Im linken Teil der Fig. 1 ist eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Maschinenbetts gezeigt. Hier ist ein Betonsockel 114 vorgesehen, der über die Standfläche 116, beispielsweise den Hallenboden einer Fabrik, emporragt, und auf dem Segmente 118 aus Gußeisen angeordnet sind, die wiederum die Führungsflächen UO aufweisen, und deren Höhe und somit auch deren Gewicht erheblich geringer ist als bei den Segmenten 112. Eine erste Kugelumlaufspindel i20 im rechien Teil des Maschinenbett der F i g. 1 wird von einem Gleichstrommotor 122 angetrieben. Eine zweite Kugelumlaufspindel 124 im linken Teil des Maschinenbetts wird von einem Gleichstrommotor 126 angetrieben. Der Bohrschlitten 106 ist durch eine elektrisch betätigbare Kupp- lung mit der Kugelumlaufspindel 120 verbindbar, so daß diese ihn verschieben kann. Auch der Schlitten 22 im linken Endbereich der Maschine nach Fig. 1 weist eine derartige elektrisch betätigbare Kupplung auf. Zum Abstützen des Schafts 84 des Bohrers dient ein besonders ausgebildeter Schalensetzstock 130, der den Schaft 94 des Bohrers einerseits nach unten abstützt, andererseits aber auch gegen ein Ausweichen nach oben infolge der Knickbeanspruchung wegen der hohen in Längsrichtung auftretenden Druckkräfte abstützt. Auch der Scha- lensetzstock 130 ist mit einer schaltbaren Kupplungseinrichtung versehen.

Be: der bisher beschriebenen Tiefbohrmasehine 1 ist der Zwischenflansch 32, der die Bohrbuchse 48 trägt, nicht unmittelbar an dem drehbaren Teil der Spindel 2 befestigt, sondern unter Zwischenschaltung zweier weiterer Teile, nämlich des Vorderendfutters 6 und des Zentrierrings 26. Bei der in Fig.7 gezeigten Ausführungsform, in der lediglich, wie auch in F i g. 4, der rechte Teil der Spindel gezeigt ist endet der dem Rohrstück 14 der F i g. 4 entsprechende rohrförmige Teil 150 nicht mit dem Flansch 16, der ebenfalls zur Befestigung eines abweichend konstruierten Vorderendfutters 152 dient, sondern der rohrförmige Teil 150 verläuft weiter nach rechts durch den Innenraum des Futters 152 hindurch.

so Im Bereich der Spannbacken 154 des Futters 152 weist der rohrförmige Abschnitt 150 drei der Lage der Spannbacken entsprechende Langlöcher 156 auf, vgl. auch F i g. 8 durch die die Spannbacken hindurchgreifen. An dem am weitesten rechts liegenden Endbereich des Rohrabschnitts 150 ist dieser wieder geschlossen, und hier ist ein vom Zwischenflansch 132 abweichender Zwischenflansch 158 am Ende des Rohrabschnitts 150 in nicht näher gezeigter Weise befestigt Dieser Zwischenflansch 158 trägt die Bohrbuchse 160. Wie auch beim Zwischenflansch 32, ist hier eine kegelförmige Bohrung 44 vorgesehen, und der ölzuführer 8 stimmt mit dem oben beschriebenen ölzuführer überein. Der Zwischenflansch 158 weist zur Abdichtung wiederum eine mit dem ölzuführer 82 zusammenwirkende zylindrische Fläche 42 auf, die mit der Fläche 42 des Zwjschenflanschs 32 übereinstimmt sowie eine Stirnfläche 49, in die wie beim Zwischenflansch 32 ein in einer Nut liegender O-Ring 52 eingesetzt ist

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zwischenflansch 158 unmittelbar am rohrförmigen Teil 150 der Spindel, also unmittelbar an der Spindel selbst, befestigt, und daher ist der Zwischenflansch 158 und somit auch die Bohrbuchse 160 mit hoher Genauigkeit zentriert Deswegen, weil der Zwischenflansch 158 mit einem den Endbereich des Rohrstücks 150 umgreifenden Rohrabschnitt 162 am Rohrabschnitt 150 anliegt, können durch diese Verbindung hohe Kräfte übertragen werden, ohne daß nicht dargestellte Schrauben, die die Verbindung sichern, hoch beansprucht werden.

Bei dem in F i g. 9 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist an der Spindel 170 lediglich das Hinterendfutter 8 befestigt, und der mit der F i g. 7 übereinstimmende Zwischenflansch 158 lieg! sehr viel dichter an dem be- is nachbarten Wälzlager 172, mit der die Spindel 170 gelagert ist, als bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und F i g. 7. Hierdurch sind noch stärker als bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen durch ein Lagerspiel oder durch eine Durchbiegung der Spindel mögliehe radiale Abweichungen der Lage der Bohrbuchse 160 klein gehalten. Der ölzuführer 82 ist wieder der gleiche wie oben beschrieben.

Fig. 10 zeigt eine Spindel im Längsschnitt, die sich besonders für kleine Tiefbohrmaschinen eignet, auf der die Werkstücke beispielsweise mit wenigen Zentimetern Länge gebohrt werden.

Die in Fig. 10 gezeigte Konstruktion einer Spindel für eine Tiefbohrmaschine eignet sich auch zum Bearbeiten von relativ kurzen Werkstücken. Ein wesentlieher Unterschied gegenüber den oben beschriebenen Spindeln liegt darin, daß die Spannvorrichtung 176 sich innerhalb der Spindel 174 befindet. Die Spannvorrichtung 176 ist im Gegensatz zu den oben beschriebenen Spannvorrichtungen nicht hydraulisch betätigt, sondern ihre Spannbacken 178 sind an der Außenseite keilförmig ausgebildet, und gegen diese Keiifläche !SO wird ein durch ein Paket von Tellerfedern 182 beaufschlagtes Keilstück 184 gedrückt, das sich mit seiner Außenseite 186 an der Innenfläche eines Rohrabschnitts 188 der Spindel 174 abstützt. Das öffnen der Spannvorrichtung 176 erfolgt in nicht gezeigter Weise dadurch, daß die Keilstücke 184 entgegen der Kraft der Tellerfedern 182 zurückgeschoben werden, wobei eine geeignete Vorrichtung an nach außen ragenden Bolzen 190, die an den 4s Keilstücken 184 befestigt sind, angreift. Die Spindel 174 ist in Wälzlagern 186 und 188 gelagert. Die Spindel 174 wird durch einen Riemen angetrieben, der an einer Riemenscheibe 190 angreift. Auch ein Schneckentrieb wäre möglich. Die Bohrbuchse 192 ist auch hier fest an der Spindel 174 montiert.

Die Bohrbuchse 192 ist in einem Rohrbuchsenhalter 193 gehalten, der durch ein nach zwei Seiten wirkendes zentrisches Spannelement 194 in einer Bohrung 195 einer Druckschraube 196 gehalten ist Die Druckschraube 196 ist in eine Innenbohrung einer Überwurfmutter 197 eingeschraubt, die einen nach innen ragenden Stützflansch 198 aufweist der dazu dient das zentrisch spannende Element 194 auf seiner in F i g. 10 links liegenden Seite axial abzustützen. bo

Ein kastenartiger Teil 250 übergreift mit einem Rohrstutzen 252 das rechte Ende der Spindel, ohne sie zu berühren. Der Schaft 254 eines Einlippenbohrers ist von rechts durch eine Aussparung 256 der Seitenwand 258 geführt, und die Aussparung ist durch eine durch Gurn- &5 mischeiben gebildete Labyrinthdichtung 260 'gegen das Austreten von Bohröl abgedichtet. Im unteren Teil des Kastens 250 werden in nicht gezeigter Weise das Bohröl und die Späne abgeführt.

F i g. 11 zeigt in einer Endansicht schematisch eine Maschinengruppe 195, in der drei Spindeln nach F i g. 10 baulich vereinigt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine, so wie sie im Ausführungsbeispiel beschrieben ist, muß der ölzuführer (oder ein an der gleichen Stelle sitzender ölabführer) beim Wechseln des Werkstückes nicht verschoben werden, und er muß beim Wechseln der Bohrbuchse oder eines auswechselbaren Bohrkopfes nur wenig, beispielsweise einige Zentimeter, oder beim Auswechseln sehr großer Bohrköpfe bis etwa 50 cm verschoben werden. Aufwendige Kabelschleppeinrichtungen o. dgl. sind daher nicht erforderlich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 2 Die Erfindung betrifft ein«: Tiefbohrmaschine mit ei- Patentansprüche: ner durch einen Motor antreibbaren hohlen Spindel zur Aufnahme eines Werkstücks, durch die das Werkstück

1. Tiefbohrmaschine mit einer durch einen Motor spannbar und drehantretbbar ist, mit einer Vorrichtung antreibbaren hohlen Spindel zur Aufnahme eines s zum Halten des Schafts eines; Tiefbohrers und mit einer Werkstückes, durch die das Werkstück spannbar Bohrölleitvorrichtung, die an einem mit der Spindel ver- und drehantreibbar ist mit einer Vorrichtung zum bundenen Teil lösbar anliegt

Halten des Schaftes eines Tiefbohrers und mit einer Bei einer derartigen aus der LIS-PS 22 40 795 bekann-

Bohrölleitvorrichtung, die an einem mit der Spindel ten Maschine wird zum Anbohren ein besonderes

verbundenen Teil lösbar anliegt dadurch ge- ίο Werkzeug an einer Führung der Maschine montiert

kennzeichnet, daß eine Bohrbuchse (48, 192) Eine Bohrbuchse für den eigentlichen Bohrbetrieb ist

zum Führen der Spitze des Tiefbohrers an der Spin- nicht vorgesehen.

del in axialer Richtung abgestützt in fester Anlage an Eine aus der GB-PS 7 89 176 bekannte Maschine

einer Stirnfläche des Werkstückes, die auf die Bohr- <*eist eine fest an der Stirnfläche des Werkstücks anlie-

bachse durch den Bohrer ausgeübten Kräfte auf die ί 5 gcnde Bohrbuchse auf. Es ist dort jedoch das Werkstück

Spindel übertragend haltbar ist, und daß die Bohröl- nicht innerhalb der Spindel anzuordnen und die bekann-

leitvorrichtung von der Spindel unabhängig von der te Vorrichtung weist keine Bohrölleitvorrichtung auf.

Bohrbuchse abrückbar ist Beim Bohrerwechsel muß das Werkstück ausgespannt

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werden, so daß hierdurch die Genauigkeit der Bohrarzeichnet dig die Bohrbuchse (48) an einem Träger 20 beit beeinträchtigt wird.

(Zwischenflansch 32) befestigt ist der sich an einem Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrieh-

an der Spindel (14) befestigten Spannfutter (6) ab- tung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die

stützt Bohrgenauigkeit zu erhöhen und insbesondere bei ei-

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn- nem Bohrerwechsel eine hohe Bohrgenauigkeit beizuzeichnet, daß zwischen dem Spannfutter (6) und dem 25 behalten.

Träger (32) ein Verbindungsstück (Zentrierring 26) Diese Aufgabe wird gemäß der ErfiipJung dadurch

angeordnet ist gelöst daß eine Bohrbuchse zum Führen der Spitze des

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Tiefbohrers an der Spindel in axiaier Richtung abgezeichnet daß die Bohrbuchse (160, 192) an einem stützt in fester A.nlage an einer Stirnfläche des Werk-Träger (158; 193,194,196,197) befestigt ist der sich 30 Stückes die auf die Bohrbuchse durch den Bohrer ausgeam Endbereieu der Spindel (150,170,174) abstützt übten Kräfte auf die Spindel übertragend haltbar ist.

5. Maschine nach Anspruch \, dadurch gekenn- und daß die Bohrölleitvorrichtung von der Spindel unzeichnet, daß die Spindel/150) durch ein Spannfutter abhängig von der Bohrbuchse abrückbar ist

(152), das auf ihr befestigt isi, hindurch geht und daß Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Bohrder Träger (Zwischenflansch 158) an dem aus dem 35 buchse sich bereits beim Anbohren in fester Anlage am Futter herausragenden Endbereieh der Spinde! be- Werkstück befindet und daß die feste Anlage der Bohrfestigt ist. buchse an dem Werkstück nicht aufgehoben wird, wenn

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn- beispielsweise infolge eines Werkzeugsbruchs der Bohzeichnet. daß der Träger (Zwischenflansch 158) in rer gewechselt werden muß.

der Nähe eines die Spindel (170) stützenden Lagers 40 Bei der erfindungsgemäßen Maschine befindet sich

(Wälzlager 172) an der Spindel befestigt ist. die Bohrbuchse bereits vor dem Anbohren in fester An-

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn- lage an der Stirnfläche des Werkstücks, und die Bohrzeichnet, daß die Spindel nur an ihrem Träger (Zwi- buchse bleibt auch in dieser Lage, falls während des schenflansch 158) abgewandten Endbereich eine Bohrvorgangs der Bohrkopf gewechselt werden muß. Spannvorrichtung (8) trägt. 45 Das Herausfahren des Bohrkopfs entgegen seiner nor-

8. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn- malen Vorschubrichtung durch die Bohrbuchse hinzeichnet, daß ein Spannfutter (176) ins Innere der durch bereitet bei der Erfindung deswegen keine Spindel (174) eingebaut ist. Schwierigkeiten, weil die Bohrbuchse fest ans Werk-

9. Maschine nach einem der vorhergehenden An- stück angepreßt ist und daher zwischen dem bereits Sprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Bohröl- 50 hergestellten Bohrloch und der Bohrbuchse keine Slufc leitvorrichtung (ftlzuführer 82) dadurch von der besieht, so daß der Bohrkopf nirgends hängen jleiben Spindel abrückbar ist, daß die Bohrölleitvorrichtung kann. Nach dem Wechseln des Bohrkopfes (entweder eine Zylinderfläche (86) aufweist die mit einer dazu im Laufe der Herstellung eines bereits teilweise gebohrpassenden Zylinderfläche (42) des Trägers (32, 158) ten Lochs oder vor der Herstellung eines neuen Lochs) eine Drehbewegungen erlaubende Dichtung bildet. 55 kann der Bohrer in seiner Vorschubrichtung in die

10. Maschine nach einem der vorhergehenden An- Bohrbuchse eingefahren werden, die an ihrem hinteren spräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Ende eine sogenannte Schlupffase oder Einführungsfasc (Zwischenflansch 32, 158) an einer zum Werkstück aufweist, also etwas trichterförmig erweitert ist. Es iritt (18) weisenden Stirnfläche eine Dichtung (52) auf- bei der Erfindung nicht das Problem auf, den Bohrkopf weist. 60 entgegen seiner normalen Vorschubrichtung durch eine

11. Maschine nach einem der vorhergehenden An- vom Werkstück gelöste Bohrbuchse hindurchziehen zu Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger müssen.

(32,158) im axialen Anschluß an die Bohrbuchse (48) Da beim Tiefbohren die Genauigkeit der Bohrung im

eine sich zum der Bohrbuchse abgewandten Ende wesentlichen durch die Genauigkeit beeinflußt wird, mit

erweiternde Bohrung (44) aufweist. 65 der das Anbohren erfolgen kann, erlaubt die Erfindung

eine hohe Bohrgenauigkeit. Da die Bohrbuchse in

axialer Richtung abgestützt ist, derart, daß die erforderliche, zwischen Werkstück und Bohrbuchse wirkende