DE547060C

DE547060C - Multi-spindle drilling machine with thread cutting device

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Publication number: DE547060C
Application number: DE1930547060D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-07-06
Filing date: 1930-07-06
Publication date: 1932-03-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung des Antriebes der Bohr- und Gewindeschneidspindeln bei Mehrspindelbohrmaschinen, insbesondere solchen, bei denen die zu bearbeitenden Werkstücke den Werkzeugen durch periodisch bewegte Zuführeinrichtungen, beispielsweise Schaltteller, zugeführt werden.The invention relates to an arrangement of the drive of the drilling and thread cutting spindles in multi-spindle drilling machines, especially those where the ones to be machined Workpieces the tools by periodically moving feed devices, for example Table top, are supplied.

Bei den bekannten Ausführungsformen von Maschinen dieser Art werden die verschiedenen Werkzeugspindeln von übereinanderliegenden Zahnkränzen angetrieben, von denen der eine Zahnkranz zum Antrieb der Bohrspindeln, der andere zum Antrieb der Gewindeschneidspindeln dient, wobei sich dieser Zahnkranz über ein Wendegetriebe wechselweise vorwärts oder rückwärts dreht.In the known embodiments of machines of this type, the various Tool spindles driven by superimposed sprockets, one of which Gear rim to drive the drilling spindles, the other to drive the thread cutting spindles is used, with this ring gear alternately forwards or backwards via a reversing gear turns.

Erfindungsgemäß werden nun die einzelnen Gruppen von Werkzeugspindeln durch je einen besonderen Zahnkranz angetrieben, die Teile eines Wendegetriebes sind. Die beiden gleichförmig entgegengesetzt umlaufenden Antriebsräder treiben die ständig umlaufenden Bohrspindeln an, während die Gewindeschneidspindeln von einer Kupplungsscheibe angetrieben werden, die von den vorerwähnten Antriebsrädern abwechselnd rechts- und linksdrehend mitgenommen wird und die. zu diesem Zweck außen mit einer Verzahnung versehen ist.
Die Umsteuerung der Wendekupplung wird zweckmäßig selbsttätig dadurch bewirkt, daß durch die vor- und rückläufige Drehbewegung eine Steuerstange längsverschoben wird, die mit Hilfe von Anschlägen in üblicher Weise das Wendegetriebe umschaltet. Diese Längsverschiebung der Steuerstange kann nun auch gleichzeitig zum Vorschieben der Bohrspindeln verwendet werden, die in üblicher Weise mittels Gelenkwellen angetrieben werden.According to the invention, the individual groups of tool spindles are each driven by a special ring gear, which are parts of a reversing gear. The two uniformly oppositely rotating drive wheels drive the constantly rotating drilling spindles, while the thread cutting spindles are driven by a clutch disc, which is driven by the aforementioned drive wheels alternately clockwise and counterclockwise and the. is provided with a toothing on the outside for this purpose.
The reversing of the reversing clutch is expediently effected automatically in that a control rod is longitudinally displaced by the forward and backward rotary movement, which switches the reversing gear in the usual way with the help of stops. This longitudinal displacement of the control rod can now also be used at the same time to advance the drilling spindles, which are driven in the usual way by means of cardan shafts.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung schematisch dargestellt.An embodiment of such a device is shown schematically in the drawings shown.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch den Spindelantrieb mit einer Gewindeschneidspindel.Fig. Ι shows a longitudinal section through the spindle drive with a thread cutting spindle.

Abb. 2 zeigt die Lage der Teilkreise des Wendegetriebes.Fig. 2 shows the position of the pitch circles of the reversing gear.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt a-a von Abb. 1.Fig. 3 shows a cross section aa from Fig. 1.

Abb. 4 zeigt den Spindelantrieb um 90 ° gegen Abb. ι verdreht mit einer unmittelbar und einer über ein Zahnradgetriebe angetriebenen Bohrspindel. .Fig. 4 shows the spindle drive rotated by 90 ° against Fig. Ι with one immediately and one Drilling spindle driven by a gear drive. .

Abb. 5 zeigt einen Waagerechtschnitt durch die Umsteuerung b-b von Abb. 4.Fig. 5 shows a horizontal section through the redirection bb from Fig. 4.

Abb. 6 zeigt einen Waagerechtschnitt c-c von Abb. 4.Fig. 6 shows a horizontal section cc from Fig. 4.

Abb. 7 zeigt die Sperrung für die Leerstellung.Fig. 7 shows the lock for the empty position.

Abb. 8 zeigt einen Senkrechtschnitt in d-d von Abb. 6.Fig. 8 shows a vertical section in dd of Fig. 6.

Abb. 9 und 10 zeigen die Umsteuerung in den beiden entgegengesetzten Grenzstellungen.Fig. 9 and 10 show the reversal in the two opposite limit positions.

Die beiden Zahnkränze 1 und 2 werden von einem auf das Getriebegehäuse 3 aufgesetztem Elektromotor M mittels zweier auf der Antriebswelle 4 sitzender Ritzel 5 und 6 dadurch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben, daß das eine Ritzels unmittelbar mit dem Zahnkranz 2 in Eingriff steht, das andere Ritzel 6The two sprockets 1 and 2 are thus driven by a attached to the transmission case 3 electric motor M by means of two sitting on the drive shaft 4 pinion 5 and 6 in the opposite direction of rotation, that the one pinion directly wreath with the tooth is 2 engages the other pinion 6th

aber unter Vermittlung des Zwischenrades 7 (Abb. 2) mit dem Zahnkranz 1.but with the intermediary of the intermediate gear 7 (Fig. 2) with the ring gear 1.

Die Zahnkränze 1 und 2 laufen lose auf den Laufbüchsen 8 und 9, die fest im Gehäuse 3 sitzen. In der oberen Büchse 9 ist gleichzeitig eine Kupplungsscheibe 10 gelagert, die seitlich zwei Kupplungskegel 11 und 12 hat, die von den Innenkegeln 13 und 14 der Zahnkränze 1 und 2 mitgenommen werden können. Außen hat die Kupplungsscheibe 10 eine Verzahnung 15. Um die Kupplungsscheibe 10 wechselweise mit den Zahnkränzen 1 und 2 kuppeln zu können, ist sie mit ihrem Hals 16 längsverschiebbar in der Büchse 9 gelagert, und auf. den Ansatz 17 ist ein Längslager 18 zwischen den Druckscheiben 19 und 20 angeordnet. Das Längslager 18 führt sich in der Bohrung 21 in der am Gehäuse 3 sitzenden Führung 22.The ring gears 1 and 2 run loosely on the liners 8 and 9, which are fixed in the housing 3 sit. In the upper sleeve 9, a clutch disc 10 is mounted at the same time, the side has two coupling cones 11 and 12, which are separated from the inner cones 13 and 14 of the ring gears 1 and 2 can be taken. On the outside, the clutch disc 10 has teeth 15 to be able to couple the clutch disc 10 alternately with the ring gears 1 and 2 it is mounted with its neck 16 longitudinally displaceable in the sleeve 9, and on. approach 17 is a longitudinal bearing 18 is arranged between the thrust washers 19 and 20. The longitudinal bearing 18 leads in the bore 21 in the guide 22 seated on the housing 3.

In der unteren Lagerhülse 8 ist gegen Längsverschiebung gesichert eine Mutter 23 gelagert, die durch Kupplungszähne 24 von der Kupplungsscheibe 10 mitgenommen wird. Durch die Mutter 23 geht eine nicht umlaufende Gewindespindel 25 hindurch, die sich infolge der wechselnden Drehrichtung der Kupplung 10 und der mit ihr verschiebbar gekuppelten Mutter 23 auf und ab schraubt und damit die Umsteuerungs- und Vorschubbewegung ausführt. Zur Umsteuerung ist die Gewindespindel 25 nach oben hin (Hals 26) verlängert und ist mit einer Steuerscheibe 27 verbunden, die sich ebenfalls in der Bohrung 21 der Führung 22 führt.A nut 23 is mounted in the lower bearing sleeve 8, secured against longitudinal displacement, which is carried along by the clutch disc 10 by clutch teeth 24. Through the Nut 23 goes through a non-rotating threaded spindle 25, which is due to the alternating direction of rotation of the coupling 10 and the slidably coupled with it Screws nut 23 up and down and thus executes the reversal and feed movement. For reversing the threaded spindle 25 is extended upwards (neck 26) and is connected to a control disk 27, which is also located in the bore 21 of the guide 22 leads.

Die Einrichtung zum Umsteuern der Kupplungsscheibe 10 besteht aus einem Prismenkörper 28, der mittels Zapfen 29 mit dem Längslager 18 fest verbunden ist und durch einen Schlitz 30 in der Führung 22 nach außen hindurchgeführt ist (Abb. i, 5, 9 und 10). Der Schneide 31 des Prismenkörpers 28 steht ein Schneidenhebel 32 gegenüber, der mit einem Zapfen 33 leicht beweglich an den Federhebel 34 angelenkt ist. Dieser schwingt um den Zapfen 35 und steht unter der Einwirkung der Druckfeder 36. Die Schneide 37 des Schneidenhebels 32 wird dadurch immer in Richtung des waagerechten Pfeils in Abb. 4 gegen den Prismenkörper 28 gepreßt, der hinten durch die Rolle 38, die sich um den Zapfen 39 dreht, abgestützt wird. Der Schneidenhebel32 wird nun gesteuert von der Anschlagstange 40, die mit ihren Zapfen 41 und 42 oben im Deckel 43 der Führung 22 und unten in dem Auge 44 am Gehäuse 3 geführt ist. Die Länge der Zapfen 41 und 42 ist so bemessen, daß die Anschlagstange 40 nur eine bestimmte Längsbewegung ausführen kann. Auf der Anschlagstange sitzen verstellbar zwei Anschlagringe 45 und 45¹J die mit Stiften 46 und durch den Schlitz 47 in der Führung 22 in den Bereich der Steuerscheibe 27 hineinreichen (Abb. ι bis 6, 8).The device for reversing the clutch disc 10 consists of a prism body 28, which is firmly connected to the longitudinal bearing 18 by means of a pin 29 and is guided to the outside through a slot 30 in the guide 22 (Figs. 1, 5, 9 and 10). The cutting edge 31 of the prism body 28 is opposed by a cutting edge lever 32 which is articulated to the spring lever 34 with a pin 33 so that it can move easily. This swings around the pin 35 and is under the action of the compression spring 36. The cutting edge 37 of the cutting lever 32 is always pressed in the direction of the horizontal arrow in Fig Pin 39 rotates, is supported. The cutter lever 32 is now controlled by the stop rod 40, which is guided with its pins 41 and 42 at the top in the cover 43 of the guide 22 and at the bottom in the eye 44 on the housing 3. The length of the pins 41 and 42 is dimensioned so that the stop rod 40 can only perform a certain longitudinal movement. Two adjustable stop rings 45 and 45 ¹ J are seated on the stop rod and extend with pins 46 and through the slot 47 in the guide 22 into the area of the control disk 27 (Figs. 1 to 6, 8).

Von der Anschlagstange 40 wird nun der Schneidenhebel 32 durch zwei Stifte 48 und 48¹ mit etwas Spiel mitgenommen.The cutter lever 32 is now taken along from the stop rod 40 by two pins 48 and 48 ¹ with some play.

In Abb. 4 ist die Umsteuerung etwa in Mittellage dargestellt, in der sie im Begriff ist, umzusteuern. Die Stange 40 bewegt sich in Richtung des. senkrechten Pfeils nach unten; sie nimmt dabei durch den Stift 48 den Schneidenhebel 32 mit. Der Prismenkörper 28 steht zunächst noch unten, so daß die Kupplungsscheibe 10 mit dem Radkranz 2 durch die Kupplungskegel 12 und 14 gekuppelt ist und eine Linksdrehung, entsprechend einer Rechtsdrehung des Werkzeugs, ausführt. Da die Gewindespindel 25 Rechtsgewinde hat, wird sie dabei und mit ihr auch die Steuerscheibe 27 nach unten bewegt, die mit dem Stift 46¹ und Anschlagring 45^x auch die Stange 40 nach unten mitnimmt. Im Augenblick, wo die Schneide 37 unter die Schneide 31 tritt, wird der Prismenkörper 28 vom Schneidenhebel 32 gehoben und schnellt in die obere Grenzstellung, in der" die Kupplungsscheibe 10 mit dem rechtsumlaufenden Zahnkranz 1 gekuppelt wird. Gleichzeitig wird vom Schneidenhebel 32 auch die Stange 40 durch den Stift. 48 nach unten geschoben, bis der untere Ansatz 50 auf das Auge 44 aufsetzt. Diese Stellung, die dem Linksgang des Gewindeschneidwerkzeuges entspricht, zeigt Abb. 9.In Fig. 4 the reversal is shown approximately in the middle position, in which it is about to reverse. The rod 40 moves in the direction of the vertical arrow down; it takes the cutting lever 32 with it through the pin 48. The prism body 28 is initially still below, so that the clutch disc 10 is coupled to the wheel rim 2 by the clutch cones 12 and 14 and executes a left turn, corresponding to a right turn of the tool. Since the threaded spindle 25 has a right-hand thread, it is moved downwards and with it also the control disk 27, which with the pin 46 ¹ and stop ring 45 ^x also takes the rod 40 downwards. At the moment when the cutting edge 37 comes under the cutting edge 31, the prism body 28 is lifted by the cutting edge lever 32 and snaps into the upper limit position in which the coupling disc 10 is coupled to the right-hand rotating gear rim 1. At the same time, the cutting edge lever 32 also drives the rod 40 is pushed down by the pin 48 until the lower extension 50 touches the eye 44. This position, which corresponds to the left-hand rotation of the thread-cutting tool, is shown in FIG.

In dieser Stellung bleibt die Kupplung, bis die Steuerscheibe 27, die sich jetzt aufwärts bewegt, von unten gegen den Stift 46 stößt und dadurch die Anschlagstange 40 hebt. Diese nimmt nun mit dem Stift 48¹ den Schneidenhebel 32 nach oben mit. Sobald dessen Schneide 37 über die Schneide 31 des Prismenkörpers 28 hinweggegangen ist, wird der letztere abwärts gedruckt. Er kann sich jedoch nur in die Mittellage verschieben, weil die am Längslager 18 gegenüber dem Prismenkörper 28 sitzende Sperrschneide 51 auf die Sperrklinke 52 aufsetzt (Abb. i, 5 und 7). Die Kupplungsscheibe läuft nun frei und dreht sich zunächst weiter, bis die "5 auf der Steuerspindel 25 sitzende Bremsscheibe 53 an die Bremsscheibe 54 anläuft.The clutch remains in this position until the control disk 27, which is now moving upwards, strikes the pin 46 from below and thereby lifts the stop rod 40. This now takes the cutting lever 32 with the pin 48 ^{1 upwards.} As soon as its cutting edge 37 has passed over the cutting edge 31 of the prism body 28, the latter is printed downwards. However, it can only move into the central position because the locking blade 51 located on the longitudinal bearing 18 opposite the prism body 28 touches the locking pawl 52 (FIGS. 1, 5 and 7). The clutch disc now runs freely and initially continues to rotate until the brake disc 53, which is seated on the control spindle 25, runs up against the brake disc 54.

Die Kupplungsscheibe 10 bleibt nun in Leerstellung stehen, bis die Sperrklinke 52 mittels der Zugstange 55 gegen die Wirkung der Feder 56 zurückgezogen und die Sperrschneide 51 freigegeben wird. Die Lagerhülse 18 kann nun frei nach unten gehen und wird nun durch den Prismenkörper 28 und den Schneidenhebel 32 nach unten bewegt, während die Bewegung des letzteren nach oben durch den Stift 48 und Aufsetzen des oberen Ansatzes 57 auf den Deckel 43 begrenzt wird. Diese Vorlaufstellung eigt Abb. 10, in der die Kupplungsscheibe 10 wieder mit dem' unteren Zahnkranz 2 gekuppelt ist.
Durch die vorstehend beschriebene Einrich-The clutch disc 10 now remains in the idle position until the pawl 52 is withdrawn by means of the pull rod 55 against the action of the spring 56 and the locking blade 51 is released. The bearing sleeve 18 can now go down freely and is now moved downward by the prism body 28 and the cutting lever 32, while the upward movement of the latter is limited by the pin 48 and placing the upper projection 57 on the cover 43. This forward position is shown in Fig. 10, in which the clutch disc 10 is coupled to the lower toothed ring 2 again.
Through the setup described above

tung stehen nun für den Antrieb der Bearbeitungswerkzeuge die übereinanderliegenden drei Zahnkränze i, 2 und 15 zur Verfügung. Der Zahnkranz 15 macht eine periodisch hin und her laufende Bewegung. Mit ihm stehen ein oder mehrere Antriebszahnräder 58 in Eingriff, deren Wellen 59 in Lagerbuchsen 60 im Gehäuse 3 laufen (Abb. 1), und selbstverständlich wechselweise eine um das Übersetzungsverhältnis der Räder 58 und 15 gegen die Scheibe 10 vergrößerte Anzahl Vor- und Rückwärtsdrehungen ausführen.The three superimposed on each other now represent the drive of the machining tools Sprockets i, 2 and 15 available. The ring gear 15 makes a periodic back and forth running movement. One or more drive gears 58 are in engagement with it, whose shafts 59 run in bushings 60 in the housing 3 (Fig. 1), and of course alternately one by the transmission ratio of the wheels 58 and 15 against the disk 10 Perform an increased number of forward and backward rotations.

Die gleichförmig, aber entgegengesetzt umlaufenden Zahnräder 1 und 2 werden zum Antrieb von Rädern 61 und 62 benutzt, deren Wellen 63 und 64 in Lagerbüchsen 65 und 66 im Gehäuse 3 laufen.The uniformly but oppositely rotating gears 1 and 2 become the drive used by wheels 61 and 62, their shafts 63 and 64 in bearing bushes 65 and 66 run in housing 3.

Von den Wellen 59, 63 und 64 werden die Werkzeugspindeln mittels ausziehbarer Gelenkwellen 67 angetrieben.The tool spindles are moved from the shafts 59, 63 and 64 by means of extendable cardan shafts 67 powered.

Die Wellen 59, welche eine vor- und rückläufige Drehbewegung ausführen, treiben die Gewindeschneidspindeln 68 an, die in üblicher Weise in Lagerhülsen 69 gelagert sind, die längsverschiebbar in Hülsen 70 sitzen, die in beliebiger Anordnung an einem Werkzeugträger 71 angeklemmt sind.The shafts 59, which perform a forward and backward rotary motion, drive the Thread cutting spindles 68, which are mounted in the usual manner in bearing sleeves 69, the Sitting longitudinally displaceably in sleeves 70, which can be arranged in any desired arrangement on a tool carrier 71 are clamped.

Die gleichförmig rechtsumlaufenden Wellen 63 treiben durch die Gelenkwellen 67 unmittelbar die Bohrspindeln an, die ebenfalls in Lagerhülsen 69 laufen.The uniform right-hand rotating shafts 63 drive directly through the cardan shafts 67 the drilling spindles, which also run in bearing sleeves 69.

Die gleichförmig linksumlaufenden Wellen 64 dienen zum Antrieb von schnellaufenden Bohrspindeln 73, die über ein Zahnräderpaar 74 und 75 von den Gelenkwellen 67 mit erhöhter Drehzahl angetrieben werden. Die Lagerhülsen 76 dieser Bohrspindeln tragen oben Lagergehäuse 77, in denen Wellen 78 der Räder 75 gelagert sind.The uniformly counterclockwise rotating shafts 64 are used to drive high-speed drilling spindles 73, which are driven by a pair of gears 74 and 75 from the cardan shafts 67 at increased speed are driven. The bearing sleeves 76 of these drill spindles carry bearing housings at the top 77, in which shafts 78 of the wheels 75 are mounted.

Der Vorschub der Werkzeugspindeln 68,72, ¹Jj, wird durch die sich in einer Arbeitsperiode einmal abwärts und aufwärts bewegte Steuerspindel 25 abgeleitet. Diese geht zu diesem Zweck mit ihrem unteren glatten Ende 85 durch den Ansatz 84 nach außen hindurch und hat an ihrem unteren Ende einen Zapfen 79, auf den eine Anzahl Querarme 80 aufgesetzt sind, die die senkrechte Bewegung der Steuerspindel auf die Lagerhülsen 69 bzw. 76 übertragen. Um die Unterschiede zwischen der Bewegung der Steuerspindel 25 und den Arbeitsspindeln auszugleichen, sind in bekannter Weise Pufferfedern 81 vorgesehen, die auf den Arbeitsdruck vorgespannt sind und deren Ausschlag durch die Bolzen 82 begrenzt ist.The feed rate of the tool spindles 68,72, ¹ Jj is derived by the once moved downward and upward in a working period control spindle 25th For this purpose, this goes with its lower smooth end 85 through the extension 84 to the outside and has at its lower end a pin 79 on which a number of transverse arms 80 are placed, which the vertical movement of the control spindle on the bearing sleeves 69 and 76 transfer. In order to compensate for the differences between the movement of the control spindle 25 and the work spindles, buffer springs 81 are provided in a known manner, which are preloaded to the working pressure and whose deflection is limited by the bolts 82.

Das Antriebsgehäuse 3 und der Werkzeugträger 71 sind in geeigneter Weise mit einem Gestell 83 verbunden. Die zu bearbeitenden Werkstücke W werden von dem Schaltteller T, der um seine Achse χ periodisch um eine Teildrehung weitergeschaltet wird, wenn die Werkzeuge außer Eingriff stehen, zunächst den Bohrwerkzeugen B und darauf den Reibwerkzeugeni? oder Gewindebohrern G zugeführt.The drive housing 3 and the tool carrier 71 are connected to a frame 83 in a suitable manner. The workpieces W to be machined are first of all the drilling tools B and then the reaming tools by the indexing plate T, which is indexed periodically by a partial rotation about its axis χ when the tools are disengaged. or taps G supplied.

Claims

Patent claims:

1. Multi-spindle drilling machine with thread cutting device, in which different groups of tool spindles are driven in opposite directions by superimposed toothed rims, characterized in that between the uniformly rotating toothed rims (1, 2) for the drilling spindles (72, 73) a friction cone (11, 12 ) provided ring gear (15) for the thread cutting spindles (68) is arranged, the changeable

• can be coupled wisely with the gear rims (1, 2).

2. Arrangement of the feed of the tool spindles to the multi-spindle drilling machine according to. Claim 1, characterized in that the control spindle (25) effecting the reversal of the reversing gear mechanism also simultaneously advances and retracts the tool carriers (69, 76) against the workpieces (W) , the tool carriers being carried along by buffer springs (81) pretensioned to the working pressure. takes place to compensate for differences between the movement of the control spindle (25) and the tools.

1 sheet of drawings