DE645264C

DE645264C - Drilling spindle, especially for coordinate drilling machines

Info

Publication number: DE645264C
Application number: DEL90374D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-05-14
Filing date: 1936-05-15
Publication date: 1937-05-24

Description

Bohrspindel, insbesondere für Koordinatenbohrmaschinen Die Erfindung betrifft eine Bohrspindel, insbesondere für Koordinatenbohrmaschinen, mit der ein Mikroskop verbunden ist, welches dazu dient, einen in der Verlängerung der Bohrspindelachse liegenden Punkt am Werkstück anzuvisieren.Drilling spindle, in particular for coordinate drilling machines The invention relates to a drilling spindle, in particular for coordinate drilling machines, with the one Microscope is connected, which serves to extend one in the extension of the drill spindle axis aiming at the point lying on the workpiece.

Am meisten gebräuchlich ist bis jetzt ein Anvisier-Mikroskop mit Schrägeinblick, das in den Werkzeugaufnahmekegel der Bohrspindel gesteckt oder in andererWeise an dem unteren Ende der Bohrspindel befestigt wird. Das Auswechseln des Werkzeugs und die. Befestigung des Mikroskops erfordert Zeit und bedingt eine erhöhte Inanspruchnahme der Halteeinrichtungen, so daß nach längerer Betriebsdauer nicht mehr die Gewähr besteht, daß die Bohrspindelachse mit der optischen Achse genau fluchtend verläuft.So far, the most common is a sighting microscope with an angled viewer, that is inserted into the tool holder cone of the drilling spindle or in some other way is attached to the lower end of the drill spindle. Changing the tool and the. Fastening the microscope takes time and requires increased use the holding devices, so that no longer the guarantee after a long period of operation consists that the drilling spindle axis is exactly aligned with the optical axis.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das optische Beobachtungssystem in die hohle Bohrspindel einzubauen und den Einblick vom oberen Ende der Bohrspindel aus vorzunehmen. Diese Anordnung hat zwar den Vorzug, daß eine genauere Übereinstimmung der Spindelachse und der optischen Achse erzielbar ist, jedoch ist sie von einer gewissen Baugröße der Bohrmaschine ab deshalb ungeeignet, weil das Okular über Augenhöhe des Bedienungsmannes zu liegen kommt. Der Einblick in das Mikroskopokular und die gleichzeitige Handhabung der Verstelleinrichtung für den Werkstücktisch ist dann unmöglich. Meist ist es dabei auch mit Rücksicht auf die bauliche Gestaltung und den Antrieb der Bohrspindel erforderlich, das Okular beim Bohren zu entfernen.It has also been proposed the optical observation system to be built into the hollow drill spindle and the view from the upper end of the drill spindle off. This arrangement has the advantage that a more accurate match the spindle axis and the optical axis is achievable, but it is of one A certain size of the drill is unsuitable because the eyepiece is above eye level the operator comes to rest. The insight into the microscope eyepiece and the simultaneous handling of the adjustment device for the workpiece table is then not possible. Mostly it is also with consideration of the structural design and the drive of the drill spindle required to remove the eyepiece while drilling.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Anvisier-Mikroskops werden die Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß inderBohrspindel sowiegegebenenfalls in der Bohrhülse quer zur Bohrspindelachse verlaufende Öffnungen vorgesehen sind, durch welche der Strahlengang von einem in der Bohrspindel eingebauten optischen System über eine dahinter befindliche Reflektiervorrichtung nach einem hinter den Oueröffnungen an der Vorderseite des Bohrkopfes angeordneten Beobachtungsfernrohr geht.Due to the design and arrangement of the sighting microscope according to the invention the disadvantages of the known arrangements are avoided. The invention exists in that in the drilling spindle and optionally in the drilling sleeve transversely to the drilling spindle axis extending openings are provided through which the beam path from an in The optical system built into the drilling spindle via a reflecting device located behind it after one arranged behind the Oueröffnungen on the front of the drill head Observation telescope goes.

Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Es ist die größte Gewähr für genaueFluchtung der optischen Achse mit der Bohrspindelachse vorhanden und es sind vor dem Anvisieren lediglich die zum Entfernen des Bohrwerkzeugs und zur Höheneinstellung des Bohrkopfes notwendigen Handgriffe erforderlich. Ferner ist das Mikroskop stets arbeitsbereit mit der Maschine verbunden und gestattet einen bequemen Einblick sowie die gleichzeitige Bedienung der Tischverstellung.This has the following advantages: It is the greatest guarantee for exact alignment of the optical axis with the drilling spindle axis and it are only those for removing the drilling tool and adjusting the height before sighting necessary hand movements of the drill head. Furthermore, the microscope is always connected to the machine ready to work and allows a convenient view as well the simultaneous operation of the table adjustment.

Zweckmäßig ist die Bohrspindel außen mit einer Marke versehen, die vor dem Anvisieren mit einer Marke an dem nicht drehbeweglichen Teil (Bohrhülse oder Bohrkopf) in Übereinstimmung gebracht wird, so daß sich die Queröffnung der Bohrspindel in der richtigen Lage zur Queröffnung der Bohrhülse befindet.The drilling spindle is expediently provided with a mark on the outside, which before aiming with a mark on the non-rotating part (drill sleeve or drill head) is brought into agreement so that the Transverse opening of the drilling spindle in the correct position for the transverse opening of the drilling sleeve is located.

Um eine Verschmutzung der Optik an der Überleitungsstelle des Strahlenganges nach dem Fernrohr zu verhüten, ist oberhalb und unterhalb der in der Bohrspindel befindlichen Queröffnung eine Einrichtung zum Abfangen des aus den Lagerstellen geschleuderten Schmiermittels vorgesehen.About contamination of the optics at the transition point of the beam path Prevent after the telescope is above and below that in the drill spindle located transverse opening means for intercepting the from the bearing points thrown lubricant provided.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. i ist ein Querschnitt durch die Bohrspindel und das optische Beobachtungsgerät. Fig. 2 ist eine teilweise Vorderansicht und zeigt die Einstellmarke, um die Queröffnung der Bohrspindel mit dem Beobachtungsfernrohr in Übereinstimmung zu bringen.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment explained. Fig. I is a cross-section through the drill spindle and the optical observation device. Figure 2 is a partial front view showing the adjustment mark around the transverse opening to bring the drill spindle into agreement with the observation telescope.

Fig.3 zeigteineDraufsicht der im optischen Svstern befindlichen Bezugsmarke.Figure 3 shows a top view of the fiducial mark located in the optical system.

Bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel ist die hohle Bohrspindel i in der Bohrhülse 2 in den Lagerstellen 3 und 4 gelagert. Ihr Antrieb erfolgt über ein nicht dargestelltes Wechselgetriebe durch eine strichpunktiert angedeutete Riemenscheibe 5. Die Bohrspindel i ist mit der Riemenscheibe durch Keilstege ia auf Drehung verbunden und verschiebt sich bei der Vorschubbewegung in der Riemenscheibennabe. Der Bohrvorschub wird der im Bohrkopf 8 längs beweglichen Bohrhülse 2 durch ein Zahnritzel 6 erteilt, das mit einer mit der Bohrhülse verbundenen Zahnstange 7 in Eingriff steht. Der Vorschub kann selbsttätig oder von Hand erfolgen. Der Handvorschub wird von einem an der Vorderseite des Bohrkopfes 8 angeordneten Handrad 9 o. dgl. aus bewirkt, das über eine Schnecke io ein auf der Achse des Zahnrades 6 sitzendes Schneckenrad i i antreibt. Der Antrieb für die selbsttätige Vorschubbewegung erfolgt über die Getriebeverbindung io, 11, 6, 7 in der üblichen Weise über eine nicht dargestellte Kupplung, die vom Handrad 9 aus ein- und ausgerückt werden kann.In the embodiment shown in FIG. It is driven by a change gear (not shown) by a belt pulley 5 indicated by dash-dotted lines. The drilling spindle i is connected to the belt pulley by wedge webs in rotation and moves in the pulley hub during the feed movement. The drilling feed is imparted to the drill sleeve 2, which is longitudinally movable in the drill head 8, by a pinion 6 which is in engagement with a toothed rack 7 connected to the drill sleeve. The feed can be done automatically or by hand. The manual feed is effected by a handwheel 9 or the like arranged on the front side of the drill head 8, which via a worm io drives a worm wheel ii seated on the axis of the gearwheel 6. The drive for the automatic feed movement takes place via the gear connection io, 11, 6, 7 in the usual way via a coupling, not shown, which can be engaged and disengaged from the handwheel 9.

In der Bohrspindel i ist in einem Rohr 12 ein Objektiv 13 sowie eine Reflektiervorrichtung i4 untergebracht. Die Reflektiervorrichtung 14 kann ein Prisma oder ein Spiegel sein. Das die Optik aufnehmende Rohr 12 ist in geeigneter Weise in der Bohrspindel befestigt. Es liegt beispielsweise mit seinem oberen Ende gegen ein Bund in der Spindelbohrung an und wird unten durch Stifte 15 gehalten sowie durch eine Spitzschraube 16 gegen Drehung gesichert. In der Queröffnung 29 in der Vorderwand des Bohrkopfes 8 ist ein Beobachtungsfernrohr 17 angeordnet, welches eine durchsichtige Strichplatte 18 enthält. Das Strichbild ist das in Fig.3 gezeigte Fadenkreuz i8a. Die Strichplatte wird durch die im Fernrohrgehäuse befindlichen Spitzschrauben 28 gehalten und mit ihrer Hilfe so eingerichtet, daß der Schnittpunkt der das Fadenkreuz 18a bildenden unter-,, brochenen Linien genau in die Bohrspindelachse fällt. Um den Strahlengang von dem anzuvisierenden, in der Verlängerung der Bohrspindelachse liegenden Punkt über die Reflektiervorrichtung 14 nach dem Beobachtungsfernrohr zu leiten, sind in der Bohrspindel i und der Bohrhülse 2 Queröffnungen i9 bzw. 20 vorgesehen. Ist die Bohrspindel entsprechend einer anderen Bauart der Bohrmaschine unmittelbar in dem im Vorschub bewegbaren Bohrkopf 8 gelagert, so ist natür- lich nur die Queröffnung i9 erforderlich. Die Queröffnungen können von beliebigem Querschnitt sein. Damit kein Schmiermittel vonden Lagerstellen zu den Queröffnungen i9 bzw. 20 gelangt und die Optik verschmutzt, ist es zweckmäßig, eine Schutzeinrichtung vorzusehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind oberhalb und unterhalb der Queröffnungen 19, 2o Dichtungsringe 21 und 22 angeordnet, die beispielsweise aus einem fettgetränkten oder graphitiertenFaserstoff bestehen. Sie sind zweckmäßig in Ringnuten der Bohrspindel eingesetzt. Mit Rücksicht auf den Einbau der Bohrspindel besitzt der Dichtungsring 22 einen größeren Durchmesser als der obere Ring 2i. Als Schutzeinrichtung könnten auch eine Labyrinthdichtung. vorgesehen und unter der Lagerstelle 4 ein als. Auffangschale ausgebildeter Ring mit einem Ableitungskanal angeordnet sein.An objective 13 and a reflecting device i4 are accommodated in a tube 12 in the drilling spindle i. The reflecting device 14 can be a prism or a mirror. The tube 12 accommodating the optics is fastened in a suitable manner in the drilling spindle. It rests, for example, with its upper end against a collar in the spindle bore and is held at the bottom by pins 15 and secured against rotation by a pointed screw 16. An observation telescope 17, which contains a transparent reticle 18, is arranged in the transverse opening 29 in the front wall of the drill head 8. The line image is the crosshair i8a shown in FIG. The reticle is held by the pointed screws 28 in the telescope housing and is set up with their help in such a way that the intersection of the interrupted lines forming the crosshairs 18a falls exactly into the drill spindle axis. In order to guide the beam path from the point to be sighted in the extension of the drilling spindle axis via the reflecting device 14 to the observation telescope, 2 transverse openings i9 and 20 are provided in the drilling spindle i and the drilling sleeve. If the drilling spindle is mounted directly in the drilling head 8, which can be moved in advance, in accordance with a different type of drilling machine, then only the transverse opening 19 is of course required. The transverse openings can be of any cross-section. It is advisable to provide a protective device so that no lubricant can get from the bearing points to the transverse openings 19 or 20 and contaminate the optics. In the illustrated embodiment, sealing rings 21 and 22 are arranged above and below the transverse openings 19, 20, which are made, for example, of a fat-soaked or graphitized fiber. They are expediently used in the annular grooves of the drilling spindle. With regard to the installation of the drilling spindle, the sealing ring 22 has a larger diameter than the upper ring 2i. A labyrinth seal could also be used as a protective device. provided and under the bearing 4 as a. Drip tray formed ring can be arranged with a drainage channel.

Vor Benutzung des Anvisier-Mikroskops ist das Werkzeug, beispielsweise die Bohrstange 23 oder ein Ankörner, aus der Bohr- spindel zu entfernen. Dies geschieht im vorliegenden Falle durch Lösen einer Ringmutter 24, welche die Werkzeughülse 25, in der die Bohrstange durch einen Morsekegel befestigt ist, in dem Aufnahmekegel 16 der Bohr- spindel i hält. Darauf wird, nachdem die Bohrhülse in die gezeichnete, zweckmäßig durch einen Anschlag begrenzte Lage zurückgeholt ist, die Bohrspindel gedreht, bis sich die Queröffnung i9 mit der Queröffnung 20 in Übereinstimmung befindet. Um diese Stellung bequem erreichen zu können, ist zweckmäßig am unteren äußeren Ende der Bohrspindel eine Marke 26 (Markierungsstrich) angebracht, die mit einer an dem unbeweglichen Teil (2 oder 8) angeordneten Marke 27 zusammenwirkt. Die Höhenverstellbarkeit des Bohrkopfes 8 wird dazu benutzt, um einen der Brennweite der Optik entsprechenden Ab- stand von dem anzuvisierenden Punkt am Werkstück einzustellen. Ist die Bohrspindel unmittelbar in dem Bohrkopf gelagert, so ent- fällt die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erforderliche Rückholbewegung der Bohrhülse in die gezeichnete obere Stellung.Before using the sighting microscope, the tool, for example the drill rod 23 or a center punch, must be removed from the drill spindle. In the present case, this is done by loosening an annular nut 24 which holds the tool sleeve 25, in which the drill rod is fastened by a Morse taper, in the receiving cone 16 of the drilling spindle i. After the drill sleeve has been brought back into the drawn position, which is expediently limited by a stop, the drill spindle is rotated until the transverse opening 19 is in correspondence with the transverse opening 20. In order to be able to easily reach this position, a mark 26 (marking line) is expediently attached to the lower outer end of the drilling spindle, which cooperates with a mark 27 arranged on the immovable part (2 or 8). The height adjustment of the drilling head 8 is used to corresponding one of the focal length of the optical distance-set from the end point to be sighted on the workpiece. The drill spindle is mounted directly in the cutterhead, corresponds to the required in the illustrated embodiment, return movement of the drill sleeve falls into the illustrated upper position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drilling spindle, especially for coordinate drilling machines, with an optical observation system for sighting a point on the workpiece, which lies exactly in the extension of the drilling spindle axis, characterized in that that in the drilling spindle (i) and optionally in the drilling sleeve (2) transversely to the drilling spindle axis extending openings (i9, 2o) are provided through which the beam path of an optical system (i3) built into the drilling spindle (i) via one behind it located reflecting device (i4) after a behind the transverse openings on the Front of the drill head (8) arranged observation telescope (i7) goes. z. Drilling spindle according to claim i, characterized in that it is preferably on the outside at the lower end carries a mark (z6) that cannot be rotated before sighting with a mark (27) on Part (2 or 8) is brought into agreement so that the transverse opening (i9) the drilling spindle (i) in the correct position to the transverse opening (2o) of the drilling sleeve (2) and the telescope (i7). 3. drilling spindle according to claim i, characterized in that that above and below the transverse opening (ig) in the drilling spindle (i) a device (sealing rings2i, 22 or labyrinth seals) to intercept the is provided from the bearings (3, 4) thrown lubricant so that contamination of the optics is prevented.