DE3329964C2 - Vorrichtung zur Kühlmittelzufuhr an einer Horizontal- Bohr- und Fräsmaschine mit einer horizontal verstellbaren Bohr- und Frässpindel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Horizontal-Bohr- und Fräsmaschine mit einer horizontal verstellbaren Bohr- und Frässpindel (1) und einer Planscheibe mit Planschieber (3) und Werkzeugkassette (5). Es soll hierbei eine genau bestimmbare Zuführung von Kühlmittel zu dem Werkzeug in jeder Stellung des Planschiebers erreichbar sein, wie auch das Wechseln der wesentlichen Teile der Mittel zur Zuführung des Kühlmittels zu dem Planschieber ohne manuelle Tätigkeit erfolgen soll. Hierzu ist vorgesehen, daß Kühlmittel über die Bohrspindel (1) und eine nachgiebige Verbindung (Schlauch 44) dem radial verstellbaren Planschieber (3), der Kassette (5) und dem Werkzeughalter (8) bis an den Schaft des Werkzeuges (9) zuführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Hauptanspruches genannten Art.

Durch die diesen Gattungsbegriff bestimmende DE-OS 28 20 165 ist eine Horizontal-Bohr- und Fräsmaschine mit einer horizontal verstellbaren Bohr- und Frässpindel bekannt, bei der Kühlmittel über die Bohrspindel bis an den koaxial in das vordere Ende der Spindel eingesetzten Schaft des Werkzeugs zuführbar ist. — Zum Ausspülen oder Ausblasen von Bohrungen kann in die kegelige Aufnahmebohrung der Spindel ein konischer Adapter eingesetzt werden, der eine hohle Sprühoder Blaslanze teilweise aufnimmt. — Durch das DE-GM 18 83 645 ist eine Kühl- bzw. Schmiervorrichtung für Werkzeuge an Werkzeugschiebern bekannt, bei der das Kühlmittel über eine nachgiebige Verbindung dem Werkzeughalter in einem radial verstellbaren Schieber zugeführt wird.

Diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei einer Horizontal-Bohr- und Fräsmaschine der eingangs genannten Gattung eine genau bestimmbare Kühlmittelmenge dem Werkzeug in jeder Stellung des Planschiebers, auch bei in das Werkstück hineinragendem Werkzeug und Werkzeughalter, zu gewährleisten. Hierbei soll das Aus- und Einwechseln des Adapters ohne manuelle Tätigkeit erfolgen können wie auch die Mittel zur Zufuhrung des Kühlmittels zu dem Werkzeug an dem Planschieber konstruktiv einfach und betriebssicher sein sollen.

Hierbei ist zu berücksichtigen, daß der Werkzeughalter und mit ihm das Werkzeug eine dreifache Bewegung ausführt, nämlich eine Drehbewegung um die Mittelachse der Bohrspindel und der Planscheibe, zweitens eine hin- und hergehende Bewegung in längsnchtung der Bohrspindel bzw. Achsrichtung der Planscheibe und

ίο ferner eine radiale Bewegung, die dem Werkzeughalter durch den Planschieber vermittelt wird. Ferner ist zu berücksichtigen, daß die Werkzeuge der Bohrspindel und der Planschieberkassette automatisch gewechselt werden sollen und hierfür die Kühlmittelzufuhr gesicnert bzw. unterbrochen wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vor.
Die Unteransprüche beinhalten Merkmale, die der Verbesserung und Weiterbildung des Merkmals des Hauptanspruches dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Ausbildung und Lage der Planscheibe des Planschiebers, der an diesem angeordneten Werkzeugkassette, dem Werkzeughalter mit Werkzeug sowie der Bohrspindel,

Fig.2 das vordere Bohrspindelende mit dem Adapter,

F i g. 3 das Ende des flexiblen Schlauches mit dem an dem Planschieber angeordneten Blöckchen und

F i g. 4 eine Einzelheit der Verbindung des Adapters mit dem vorderen Ende der Bohrspindel in gegenüber F i g. 1 abgewandelter, aber äquivalenter Form.

Die Bohrspindel 1 sowie die Planscheibe 2 sind an dem auf- und abwärts bewegbaren Spindclkastcn angeordnet. Die Planscheibe trägt den Planschieber 3, der in Richtung des Doppelpfeiles 4 an der Planscheibe radial verstellbar ist und die Werkzeugkasten 5 trägt, in deren konischer Ausnehmung 6 der entsprechend ausgebildete Schaft 7 des Werkzeughalters 8 einsetzbar ist, der an seinem vorderen Ende das Werkzeug 9 trägt.

Die Bohrspindel 1 weist eine mit der allgemeinen Bezugsziffer 10 versehene mittlere Längsbohrung auf, durch die mit Hilfe einer nicht dargestellten Pumpe Kühlmittel an das vordere Ende der Bohrspindel 1 gefördert wird. Bei Stillsetzen der Pumpe wird kein flüssiges Kühlmittel dern vorderen Spindelende zugeführt. Die Bohrspindel hat eine konische Ausnehmung 11, in die entweder bei Arbeit nur mit der Bohrspindel der Werkzeugkonus einzusetzen ist, oder aber die, wie Fig. 1 zeigt, zur Aufnahme eines konischen, hohlen Kegelkopfes 12 dient. Dieser besitzt an seinem hinteren Ende bei 13 eine Ausbildung wie der Werkzeugkonus mit einer Ringnut oder einer äquivalenten Gestaltung, um mit Hilfe einer nicht dargestellten Anzugsvorrichtung den Kegelkopf 12 in Richtung des Pfeiles 14 axial in die konische Ausnehmung 11 zu ziehen und damit den Kegelkopf dicht mit der Bohrspindel 1 zu verspannen.

Der Kugelkopf 12 besitzt ^:,n Verlängerung der Längsbohrung 10 der Bohrspindel 1 eine Bohrung 15, die in eine Erweiterung 16 übergeht. Da die Bohrspindel 1 und die Planscheibe 2 eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit haben, ist zwischen diesen Teilen ein Adapter A vorgesehen, der einen in sich geschlossenen und in seiner Gesamtheit transportierbaren Teil darstellt. Der hohle Kegelkopf 12 bildet hierbei den in vorstehend beschriebener Weise mit der Bohrspindel 1 zu verbin-

denden Adapterabschnitt Der Kegelkopf 12 ist mit einem ringförmigen Kragen 17 versehen, zwischen dessen Innenseite und einem Rohrstück 18 ein Doppelkugellager 19 vorgesehen ist, das durch die Ringe 20, 21 in seiner Lage gegenüber dem Kragen 17 und dem Rohrstück 18 gehalten wird (Fig.4). Zwischen einem mit dem Kragen 17 des Kegelkopfes 12 drehfest verbundenen, schwimmenden Gleilring 22 und der Stirnseite des Rohrstückes 18 befindet sich eine Dichtung 23, die mit Hilfe einer Feder 24 und einem Zwischenring 25 mit Dichtung 26 den Zwischenraum zwischen dem Rohrstück 18 und dem Kegelkopf 12 des Adapters A trotz der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit dieser Teile abdichtet.

Mit dem Rohrstück 18 ist ein rechtwinkelig hierzu angeordneter hohler Arm 27 verbunden, der an seinem freien Ende einen Übergangsteil 28 trägt und der um die Mittelachse Aider Bohrspindel schwenkbar ist und der mit dem Kegelkopf 12 den Adapter bildet, der der Zuführung des Kühlmittels von der Bohrspindel 1 zu einem Aufnahmeblöckchen 33 dient, das an d:;r Planscheibe 2 befestigt ist (F ig. 2).

Der so beschriebene Adapter bildet eine Baueinheit und kann mechanisch einem Werkzeugmagazin entnommen und mit seinem Kegelkopf 12 in die Bohrspindel 1 eingesetzt und aus dieser wieder herausgenommen und in das Magazin gebracht werden, wobei die Teile des Adapters die jeweils entsprechende Lage zum Verbinden mit dem Planschieber bzw. mit der Bohrspindel erhalten.

Wie F i g. 2 erkennen läßt, sind das Rohrstück 18, die Bohrung 29 in dem Arm 27 und die Bohrung 30 in dem Obergangsteil 28 jeweils rechtwinklig zueinander gelegen, so daß die Bohrung 30 parallel zu dem Rohrstück 18 gelegen ist.

Der Übergangsteil 28 ist dichtend in eine Bohrung 31 eines mit dem Aufnahmebiöckchen 33 verbundenen Teils 32 einsetzbar und wird dort gehalten, wenn der Kegelkopf 12 in der Bohrspindel verspannt wird. Die Bohrung 30 findet ihre Fortsetzung in einer Bohrung 34 des Blöckchens 33, die einen Verschlußschieber 35 aufnimmt, der unter Wirkung einer Feder 36 steht, die den Schieber gegen den Übergangsteil 28 zu drücken sucht. Die Stirnseite des Schiebers trägt kreisförmig angeordnete und zwischen sich Abstände belassende Nocken 37, die gegen den Übergangsteil 28 anliegen, wenn dieser in die Aufnahmebohrung 31 des Teils 33 eingeführt ist. Wird der Adapter A mit seinen Teilen 12,27 und 28 von der Bohrspindel 1 entfernt, so drückt die Feder 36 den Schieber 35 (in F i g. 2 nach unten) in dichtende Anlage seines abgeschrägten Dichtungsrandes 38 an die entsprechend ausgebildete (in F i g. 2 rechte) Stirnkante des teils 28, so daß die den Schieber 35 aufnehmende Bohrung 34 nach außen hin abgeschlossen ist, wenn z. B. bei abgenommenem P'anschieberwerkzeug und Werkzeughalter nur mit der Bohrspindel gearbeitet wird.

Die den Schieber 35 aufnehmende Bohrung 34 steht mit einer Radialbohrung 40 des Blöckchens 33 in Verbindung, so daß bei geöffnetem Schieber Kühlmittel über diese radiale Bohrung, Zwischenbohrungen 41, 42 eo zu einem Gewindestutzen 43 gelangen kann₍ der über einen flexiblen Schlauch 44 mit einem Blöckchen 45 verbunden ist, das an dem Planschieber 3 befestigt ist. Dieses Blöckchen besitzt ein Rückschlagventil 45a aus einem Ventilteller 46, einem Ventilschaft 47 und einer Feder 48, das so angeordnet ist, daß der Federdruck das Ventil nach Abschalten des Kühlmittelzuflusses beim Wechseln des Werkzeug? Ö oder des Werkzeughalters 8 schließt, weil auf die entsprechende Stirnseite des Ventiltellers 46 kein Kühlmitteldruck ausgeübt wird, d. h. in der dem Ventil nachgeschalteten Leitung ein Druckabfall festzustellen ist.

Mit dem Blöckchen 45 an dem Planschieber 3 ist eine Leitung 50 an oder in dem Planschieber vorgesehen, von der aus eine Zweigleitung 51 in und durch die Werkzeugkassette 5 führt. An diese Leitung schließt sich eine weitere Leitung 52 an, die in einer Ringnut oder Ringleitung 53 endet. — Der Werkzeughalter 8, der an seinem Ende die gleiche Ausbildung besitzt wie der Kegelkopf 12, weist eine in die Ringnut 53 mündende oder übergehende Verbindung zu der Längsbohrung oder Leitung 54 in dem Werkzeughalter 8 auf, die bis an das vordere Ende des Werkzeughalters in unmittelbarer Nähe des aus dem Werkzeughalter herausragenden Werkzeugkopfes 9a verläuft.

Erfolgt ein Wechsel des Werkzeughalters 8, so schließt sich das Rückschlagventil in dem Blöckchen 45, solange keia Werkzeughalter in die Kassette 5 eingesetzt ist. Ist ein neues Werkzeug mit V-*;rkzeughalter in die Kassette 5 eingesetzt, öffnet sich dat Rückschlagventil 45 durch Einschalten der Kühlmittelzufuhr und Kühlmittel kann zu dem Werkzeug 9 gelangen.

Wird ausschließlich mit der Bohrspindel und einem in diese stav des Kegelkopfes 12 eingesetzten Werkzeug gearbeitet, so verschließt der Schieber 35 die Bohrung 34 zu dem flexiblen Schlauch 44 und verhindert damit eine Verschmutzung des Schlauches und der daran anschließenden Teile.

Der Teil 28 kann auch einen mit dem Blöckchen 33 einheitlichen Teil bilden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !.Vorrichtung zur Kühlmittelzufuhr an einer Horizontal-Bohr- und Fräsmaschine mit einer horizontal verstellbaren Bohr- und Frässpindel mit einem Adapter, dessen hohler Kegelkopf in die konische Aufnahmebohrung der hohlen, ein Kühlmittel führenden Bohrspindel lösbar einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bohr- und Fräsmaschine mit einer Planscheibe mit Planschieber und Werkzeugkassette an dem Kegelkopf (12) ein diesem gegenüber drehbarer, hohler Dreharm (27) angeordnet ist, der mit einem an der Planscheibe (2) angeordneten Teil (Blöckchen 33) lösbar verbindbar ist, wobei letzterer über einen flexiblen Schlauch (44) mit einer Kühlmittelleitung (50) in dem Planschieber \ erbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dsBder hohle Kegelkopf (12) ein die Relativdrehung zwischen der Bohrspindel (1) und dem mit der Planscheibe lösbar verbundenen Dreharm (27) ausgleichendes Kugellager (19) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Planscheibe (2) verbundene, das eine Ende des Schweakarmes (27) und das eine Ende des flexiblen Schlauchs (44) aufnehmende Teil (Blöckchen 33) ein Verschlußventil (33—37) aufnimmt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 uis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Planschieber (3) ein d?.s ander-; Ende des flexiblen Schlauches (44) aufnehmendes Blöckchen (45) trägt, das ein Rückschlagventil (45a)w^:\ve\st.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (A) als, durch eine Greifereinrichtung erfaßbare, einteilige Einheit ausgebildet ist.