DE3621977A1

DE3621977A1 - Method for removing chips and/or liquids from blind bores and/or depressions in workpieces, and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE3621977A1
Application number: DE19863621977
Authority: DE
Inventors: Bernhard Ringler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1988-01-14

Abstract

The following procedure is to be followed for the purpose of using suction air to remove chips and/or liquids from depressions introduced into a workpiece on a programme-controlled machine tool: The depressions are firstly to be produced with the suction air turned off. Thereafter, the workpiece and tool holder (carrier) (spindle) are to be set relative to one another in such a way that instead of the tool holder it is the suction pipe with its suction opening which is located in the initial starting position for carrying out the machining programme. Thereafter, the suction air is to be switched on and the machining programme is to be run through once more. The suction opening of the suction tube is then located at each machining position approached, and machining remains are sucked out of the corresponding depressions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitung von Spänen und/oder Flüssigkeiten aus Sacklochbohrungen und/oder Vertiefungen von Werkstücken gemäss den Merk malen des Oberbegriffes von Anspruch 1.The invention relates to a method for eliminating Chips and / or liquids from blind holes and / or deepening of workpieces according to the note painting the preamble of claim 1.

Für die Herstellung von Gewinden in Sacklochbohrungen auf programmgesteuerten Werkzeugmaschinen kommt es da rauf an, dass aus den zunächst zu fertigenden Sackloch bohrungen vor Einbringen der Gewindebohrer die Bohrspäne beseitigt werden. Gelangen nämlich während des Gewinde schneidens Bohrspäne zwischen die Flanken von Gewinde bohrern, brechen diese häufig aus oder ganz ab. Es ist deshalb sehr wichtig, dass die Spänebeseitigung mit grosser Sorgfalt durchgeführt wird. Hierzu bedient man sich eines Saugrohres, das zum Absaugen der Späne ent weder manuell an die Gewindebohrungen heranzuführen ist, was sehr zeitaufwendig ist, oder das Saugrohr ist dem Werkzeugträger (Arbeitsspindel) so zugeordnet, dass sich seine Saugöffnung möglichst nahe am Werkzeug befindet. In diesem Falle ist auch bei starkem Saugluftstrom keine rückstandsfreie Beseitigung von Spänen und/oder Flüssig keiten aus Werkstückvertiefungen zu erreichen.For the production of threads in blind holes it happens on program-controlled machine tools up that from the blind hole to be made first holes before inserting the tap be eliminated. That is, during the thread cutting drilling chips between the flanks of threads drill, break off or break off frequently. It is therefore very important that the chip removal with great care is taken. For this one serves itself a suction pipe, which ent for suction of the chips can not be brought manually to the threaded holes, which is very time consuming, or the intake manifold is that Tool holder (work spindle) assigned so that its suction opening is as close as possible to the tool. In this case there is none even with strong suction air flow residue-free removal of chips and / or liquid achievements from workpiece recesses.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das ohne manuellen Eingriff im Zuge eines Bearbeitungsprogrammes einer Werkzeugmaschine eine zu verlässige Beseitigung anfallender Bearbeitungsspäne und/oder Flüssigkeiten aus Sacklochbohrungen und anderen Werkstückvertiefungen ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a method to indicate that without manual intervention in the course of a Machining program of a machine tool reliable removal of machining chips and / or liquids from blind holes and others Workpiece recesses enabled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Beim erfindungsgemässen Verfahren wird somit nach Herstellung von Sacklochbohrungen und anderer Werkstückvertiefungen das Saugrohr in die Arbeitspositionen gesteuert, in welche zuvor Werkzeuge wie Bohrer und/oder Fräser ge bracht worden sind. Die Positionierung des Saugrohres erfolgt hierbei analog zur Werkzeugpositionierung, so dass der Saugluftstrom exakt an den Stellen einer be arbeiteten Werkstückfläche wirksam wird, an denen zuvor die entsprechenden spanabhebenden Bearbeitungen statt gefunden haben oder sich entsprechende Flüssigkeit befindet.This object is achieved by the characteristic Drawing features of claim 1 solved. At the The inventive method is thus after production of blind holes and other workpiece recesses the suction pipe is controlled in the working positions, in which previously tools such as drills and / or milling cutters have been brought. The positioning of the suction pipe takes place in the same way as for tool positioning, see above that the suction air flow exactly at the points of a be worked workpiece surface is effective on those previously the corresponding machining operations take place have found or appropriate liquid located.

Dabei kann das Absaugen der Späne unmittelbar nach Her stellung der entsprechenden Bohrungen oder Werkstück vertiefungen oder gemäss Anspruch 2 erst nach Her stellung sämtlicher Bohrungen und/oder Vertiefungen durchgeführt werden. The chips can be suctioned off immediately afterwards position of the corresponding bores or workpiece deepening or according to claim 2 only after Her provision of all bores and / or depressions be performed.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist zweckmässig mittels einer Einrichtung durchführbar, bei der das Saugrohr gemäss Anspruch 3 am Werkzeugträger vorgesehen ist.The method according to the invention is expedient a device feasible in which the intake manifold is provided on the tool carrier according to claim 3.

Die Verstellbarkeit des Saugrohres bietet die Möglich keit, das Verfahren auf programmgesteuerten Werkzeug maschinen mit automatischem Werkzeugwechsel vorteilhaft durchführen zu können, weil sich in diesem Falle das Saugrohr während eines Werkzeugwechsels entsprechend weit ausserhalb des hierfür benötigten Raumes im Bereich des Werkzeugträgers befindet.The adjustability of the suction pipe offers the possibility speed, the process on program-controlled tool machines with automatic tool change advantageous to be able to carry out because in this case the Suction pipe during a tool change accordingly far outside the space required for this in the area of the tool holder.

Eine besonders gründliche Beseitigung von Bearbeitungs rückständen aus Sacklochbohrungen ist nach Anspruch 4 gewährleistet.A particularly thorough elimination of machining Residues from blind holes is according to claim 4 guaranteed.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen, an eine teilweise gezeigte Werkzeugmaschine angebaute Einrich tung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen:In the drawing is a schematic representation Embodiment of an inventive, to a partially shown machine tool attached device tion to perform the procedure. It demonstrate:

Fig. 1 eine Ansicht eines Spindelkopfes der Werkezeugmaschine mit an diesem angebauter Einrichtung; Figure 1 is a view of a spindle head of the machine tool with the device attached to it.

Fig. 2 eine Ansicht der Werkzeugmaschine, in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 gesehen. Fig. 2 is a view of the machine tool, seen in the direction of arrow A of FIG. 1.

Mit 10 ist der Spindelkopf einer programmgesteuerten Werkzeugmaschine bezeichnet. In diesem ist eine Pinole 12 beispielsweise vertikal verstellbar angeordnet, in welcher eine nicht gezeigte Antriebsspindel gelagert ist, in der beispielsweise ein Bohrer 14 gehalten ist.With 10 the spindle head of a program-controlled machine tool is designated. In this, a quill 12 is arranged, for example, vertically adjustable, in which a drive spindle, not shown, is mounted, in which, for example, a drill 14 is held.

Am Spindelkopf 10 ist seitlich eine als Ganzes mit 16 bezeichnete Absaugeinrichtung angebaut, mit deren Hilfe aus hergestellten Sacklochbohrungen 18 und/oder in ein Werkstück 20 z.B. durch Fräsen eingeformten Vertiefungen 22 Bohr- bzw. Frässpäne absaugbar sind.The spindle head 10 is a designated as a whole with 16 suction is laterally grown, 22 drilling or milling chips are sucked off with the aid of manufactured blind holes 18 and / or into a workpiece 20, for example, molded by cutting recesses.

Diese Einrichtung 16 weist eine Führungsvorrichtung 24 auf, in der ein Saugrohr 26 parallel zur Pinole 12 in deren Achsrichtung aus einer in Fig. 1 gezeigten Ruhe lage in eine dort strichpunktiert angedeutete Absauglage verstellbar geführt ist. Die Teile 24 und 26 können auch ein Teleskoprohr bilden, das an einem Absaugschlauch 27 angeschlossen ist. Die Verstellung des Saugrohres 26 erfolgt mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung, vorzugs weise in Form eines Zylinderaggregates 28, dessen doppelt beaufschlagbarer Kolben 30 beispielsweise mit tels Druckluft verstellbar ist. Es ist natürlich auch eine andere Bauart der Betätigungsvorrichtung denkbar.This device 16 has a guide device 24 , in which a suction pipe 26 parallel to the quill 12 in the axial direction of a rest position shown in FIG. 1 is guided in an extraction position indicated there by dash-dotted lines. The parts 24 and 26 can also form a telescopic tube which is connected to a suction hose 27 . The adjustment of the suction pipe 26 is carried out with the aid of an actuating device, preferably in the form of a cylinder unit 28 , the piston 30 of which can be acted upon twice, for example by means of compressed air. Another type of actuator is of course also conceivable.

Das Saugrohr 26 ist an seinem dem Werkstück 20 zuge wandten Rohrende konisch erweitert und in diesem Rohr endstück 26′ befindet sich vorzugsweise noch eine zentral angeordnete Blasdüse 32, der über eine Versor gungsleitung 34 Druckluft zuführbar ist.The suction pipe 26 is conically expanded at its pipe end facing the workpiece 20 and in this pipe end piece 26 'there is preferably a centrally arranged blowing nozzle 32 which supply line 34 can be supplied with compressed air.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, befindet sich das Saug rohr 26 in einem fixen seitlichen Abstand a von der Spindelachse 36 und in deren Ebene (Fig. 1). As can be seen from Fig. 1, the suction tube 26 is at a fixed lateral distance a from the spindle axis 36 and in its plane ( Fig. 1).

Das Werkstück 20 ist auf einen Maschinentisch 38 auf gespannt, der in horizontaler Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen (X-Achse-Y-Achse) verfahrbar ist. Der Spindelkopf 10 ist in vertikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbar.The workpiece 20 is clamped onto a machine table 38 which can be moved in the horizontal plane in two directions perpendicular to one another (X-axis-Y-axis). The spindle head 10 can be moved in the vertical direction (Z axis).

Mit der Einrichtung 16 wird nun folgendermassen gearbei tet:The device 16 is now operated as follows:

Im vorliegenden Falle werden am Werkstück 20 zunächst sämtliche von Spänen zu befreienden Ausnehmungen, wie die Vertiefung 22 und die Sacklochbohrungen 18, herge stellt, was programmgesteuert vollautomatisch bewerk stelligt wird, wozu die Werkzeugmaschine mit einer selbsttätig arbeitenden, jedoch nicht dargestellten Werkzeugwechseleinrichtung ausgestattet ist.In the present case, all of the recesses to be cleared of chips, such as the recess 22 and the blind holes 18 , are produced on the workpiece 20 , which is done fully automatically under program control, for which purpose the machine tool is equipped with an automatically operating, but not shown, tool changing device.

Während der Werkstückbearbeitung verbleibt die Absaug einrichtung 16 in ihrer in Fig. 1 gezeigten angehobenen Ruhelage. Ist das Arbeitsprogramm beendet, werden Spindelkopf 10 und Maschinentisch 38 in die Lage zurück gesteuert, die sie zu Beginn des Arbeitsprogrammes inne hatten. Danach wird der Maschinentisch 38 um die Strecke a relativ zum Spindelkopf 10 derart verstellt, dass sich die Achse des Saugrohres 26 in der Lage befindet, die zu Beginn des Arbeitsprogrammes die Spindelachse 36 relativ zum Werkstück 20 eingenommen hat.During workpiece machining, the suction device 16 remains in its raised rest position shown in FIG. 1. When the work program has ended, the spindle head 10 and the machine table 38 are returned to the position they were in at the start of the work program. The machine table 38 is then adjusted by the distance a relative to the spindle head 10 in such a way that the axis of the suction tube 26 is in the position which, at the start of the work program, assumed the spindle axis 36 relative to the workpiece 20 .

Anschliessend werden programmgesteuert die Bewegungen von Maschinentisch 38 und Spindelkopf 10 nochmals wie derholt, wobei das Saugrohr 26 je Bearbeitungsposition zur Herstellung einer Vertiefung oder Sacklochbohrung so weit abgesenkt wird, dass sich dessen Rohrendstück 26′ auf einer abzusaugenden Werkstückfläche bzw. oberhalb einer von Spänen und/oder Flüssigkeit zu säubernden Sacklochbohrung 38 befindet.Subsequently, the movements of the machine table 38 and spindle head 10 are repeated in a program-controlled manner, the suction tube 26 being lowered to the extent for each machining position in order to produce a depression or blind hole that its tube end piece 26 'is located on a workpiece surface to be extracted or above one of chips and / or liquid to be cleaned blind hole 38 is located.

Das Saugrohr 26 führt somit zusammen mit dem Maschinen tisch 38 nochmals sämtliche Bewegungen aus, die zur Erzeugung des vorgeschriebenen Bearbeitungsbildes zuvor durchfahren worden sind, wobei mit Hilfe des Zylinder aggregates 28 das Saugrohr 26 den Erfordernissen ent sprechend mehr oder weniger weit abgesenkt wird, um jeweils die beste Saugwirkung zu erzielen. Dabei wird die Blasdüse 32 benutzt, um Sacklochbohrungen zu säu bern, indem durch die aus dieser ausströmende Druckluft die Späne aufgewirbelt und dabei zugleich abgesaugt werden.The intake manifold 26 thus performs, together with the machine table 38, again all the movements which have previously been carried out to generate the prescribed machining image, with the aid of the cylinder unit 28 the intake manifold 26 being lowered to a greater or lesser extent accordingly, in each case to achieve the best suction effect. The blowing nozzle 32 is used to clean blind holes by swirling the chips through the compressed air flowing out of them and at the same time sucking them off.

Es ist klar, dass das erfindungsgemässe Verfahren sowie die zu seiner Durchführung vorgesehene Absaugeinrichtung auch bei mehrspindligen, mehrachsig gesteuerten Werk zeugmaschinen Anwendung finden kann, wobei dann jeder Arbeitsspindel eine Absaugeinrichtung zuzuordnen ist.It is clear that the method according to the invention as well the suction device provided for its implementation also for multi-spindle, multi-axis controlled work machine tools can find application, then everyone Work spindle a suction device is to be assigned.

Claims

1. A method for removing chips and / or liquids from blind holes and / or recesses of workpieces, which are placed in a tool carrier of a program-controlled machine tool according to a pre-programmed work pattern in workpiece surfaces, in the chips and / or Liquid is sucked off by suction air via a suction pipe which is provided in the tool area of the tool holder and can be connected to a pressure source, characterized in that blind holes ( 18 ) and / or depressions ( 22 ) are produced when the suction air is switched off and that after their production the workpiece is switched on with the suction air switched on ( 20 ) and tool carrier ( 10 ) can be set to one another in such a way that the suction pipe ( 26 ) with its suction opening is in each case in a machining position of the tool carrier during the machining program to be run through again.

2. The method according to claim 1, characterized in that all blind holes ( 18 ) and / or depressions ( 22 ) are first brought into a workpiece surface and that the workpiece ( 20 ) and / or tool carrier ( 10 ) is then controlled back in its initial position and then, with the suction air switched on, the relative movements between the workpiece ( 20 ) and the tool carrier ( 10 ) required for the work pattern are carried out again.

3. Device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that the suction pipe ( 26 ) on the tool carrier ( 10 ) at a lateral distance from the tool ( 14 ) and in the direction of the tool axis ( 36 ) from a rest position to a suction position is adjustable.

4. Device according to claim 3, characterized in that the suction opening of the suction tube ( 26 ) is flared in the direction of the workpiece ( 20 ) and that in its central region a blowing nozzle ( 32 ) is arranged, from which compressed air flows out during suction.