-
Ein- oder mehrspindlige Feinbohrmaschine Es sindFeinbohrmaschinen
mit waagerecht liegenden Arbeitsspindeln bekanntgeworden, bei denen der Antrieb
für die Spindeln und der Kraftantrieb der Maschine in einem kastenförmigen Bett
untergebracht sind.
-
Diese Maschinen haben den Nachteil, daß die rotierenden Teile hoch
über dem Fußboden angeordnet sind, so daß dadurch und durch den Kraftantrieb leicht
Schwingungen und Erschütterungen im kastenförmigen Bett auftreten.
-
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein doppeltes Lagerspiel
(in den Spindeln und im Schlitten) vorhanden ist.
-
Bei den bekannten ein- oder mehrspindligen horizontalen Feinbohrmaschinen,
bei denen die Spindel axial feststehend in einem Lager gelagert ist und das Werkstück
auf einem Schlitten verschoben wird, entsteht ein doppeltes Lagerspiel, und zwar
einmal im Lager der Spindel und einmal auf der Schlittenbahn, wodurch die Genauigkeit
der Arbeit leidet.
-
Bei vertikalen Ständerbohrmaschinen, bei denen die Spindel in einem
Lager gelagert ist, das auf einem Schlitten oder in einer Hülse verschoben wird,
oder bei denen das Lager axial feststeht und ein schwerer, kaum kippfreier Tisch
in der Höhe verstellt wird, tritt derselbe Nachteil auf. Außerdem ist hier das Aufspannen
vornehmlich größerer Werkstücke dadurch behindert, daß man sie erst auf einen seitlich
herausgefahrenen Tisch niedersetzen und dann unter die Spindelmitte bringen rmiß.
Ferner haben diese Maschinen eine beschränkte Ausladung zwischen den Bohrspindeln
und der Maschinenständerwand, so daß Werkstücke mit großen Vorsprüngen o. dgl. nur
schwierig oder gar nicht bearbeitet werden können. Werden diese Maschinen aber mehrspindlig
ausgeführt, dann treten Schwingungen auf, die in erster Linie durch die nicht synchron
laufenden Spindeln hervorgerufen werden, welche auch von noch so kräftigen Ständern
kaum aufgefangen werden können.
-
Einige Nachteile dieser Feinbohrmaschinen konnten schon durch die
an sich bekannten einspindligen Feinbohrwerke, die meistens als Ständermaschinen
ausgebildet sind, beseitigt werden.
-
Bei einem Teil der bekannten Ständerfeinbohrwerke ist die Dreh- und
Vorschubbewegung der Spindel schon in einem Lager vereinigt, so daß nur ein Lagerspiel
vorhanden ist und dadurch die Genauigkeit der Arbeit wesentlich größer wird. Schwingungsfreiheit
aber vor allem bei mehrspindligen Maschinen trotz großen Gewichtes, die schwierigen
Aufnahmemöglichkeiten und eine unbegrenzte Ausladung konnten bisher nicht erreicht
werden.
-
Bei Bohrmaschinen ist es bekannt, den Antrieb durch eine Riemenscheibe
außerhalb ihres Bettes anzuordnen. Über Kegelräder, die innerhalb des Bettes liegen,
und weiter über Schneckengetriebe, die in einem die Bohrspindeln tragenden, senkrecht
verschiebbaren Schlitten angeordnet sind, wird der Antrieb auf die Arbeitsspindeln
übertragen.
Es ist auch bekannt, das Werkstück auf der Oberseite
eines kastenförmig aussehenden Bohrbettes aufzuspannen und es durch Bohrspindeln
von unten nach oben bearbeiten zu, lassen.
-
Bei dem vorstehend geschilderten Riemen'':; antrieb einer Bohrmaschine
werden ebenfalls die vom Motor herrührenden Erschütterungen durch den Riemen nicht
auf die Maschine übertragen. Mit dieser Maßnahme allein ist jedoch ein erschütterungsfreier
Lauf der Bohrspindeln schon deshalb nicht zu erzielen, weil die nachgeschalteten
Kegelräder und die zum Antrieb der Bohrspindeln dienenden Schneckengetriebe ihrerseits
wieder die Bohrspindeln ungünstig beeinflussen, so daß bei einer solchen Ausbildung
der Getriebeteile ein Feinbohren nicht möglich wäre, ganz abgesehen davon, daß die
Schneckengetriebe auch nicht die für das Feinbohren erforderlichen hohen Drehzahlen
zulassen würden. Demgegenüber sind bei dem Erfindungsgegenstand nicht nur die von
dem Motor herrührenden Erschütterungen unschädlich gemacht, sondern es können auch
die nachgeschalteten Getriebeteile die Bohrspindeln nicht ungünstig beeinflussen,
weil insbesondere die die Bohrspindeln antreibenden Glieder federnd nachgiebig ausgebildet
sind, so daß die Gefahr der Übertragung der vom Antrieb herrührenden Erschütterungen
auf die Lagerung der Arbeitsspindeln auf ein Mindestmaß zurückgeführt ist.
-
Die Erfindung betrifft eine ein- oder mehrspindlige Feinbohrmaschine,
welche insbesondere zum Herstellen von genauen Bohrungen dient, wie sie z. B. bei
Explosionsmotoren o. dgl. vorgenommen werden. Eine solche Maschine kann für alle
die Zwecke verwendet werden, bei denen es darauf ankommt, Feinbohrungen herzustellen.
-
Die neue Feinbohrmaschine hat gegenüber den bekannten Maschinen den
Vorteil, daß ihr Gewicht bei gleichem Kraftverbrauch viel geringer ist.
-
Die neue Maschine besteht in der Kombiriation an sich bekannter Merkmale
und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindeln ohne den Kraftantrieb
in einem kastenförmigen Bett, auf dessen oberer Fläche das Werkstück aufgespannt
wird, angeordnet sind, daß die Spindeln von unten nach oben arbeiten und in ihrer
Lagerung sowohl die Dreh- als auch die Vorschubbewegung ausführen.
-
Auf der Oberfläche des kastenförmigen Bettes ist ein Schlitten für
die Aufspannung des Werkstückes vorgesehen.
-
Diese Kombination hat folgende Vorteile: In dein kastenförmigen Bett
der Maschine ist, wie es an sich bekannt ist, nicht nur der Kraftantrieb in der
Nähe des Bodens der Maschine eingebaut, während der Antriebsmotor hinter der Maschine
eingebaut ist, sondern die Glieder des Kraftantriebes sind unter weitgehender Fernhaltung
der dem Motor 'nachgeschalteten Getriebe auf die Erschütterungen auf die Arbeitsspindeln
nicht übertragenden Riemen beschränkt worden, so daß vom Motor herrührende Erschütterungen
vollkommen vermieden werden und auch die durch den nicht synchronen Lauf mehrerer
Spindeln untereinander auftretenden Schwingungen beseitigt sind.
-
Durch -die bequeme Bedienungshöhe der Maschine können die zu bearbeitenden
Werkstücke beliebiger Art leicht aufgespannt werden. Der Arbeitstisch liegt vollkommen
frei, so daß auch sperrige Werkstücke bearbeitet werden können, was z. B. bei Ständerfeinbohrwerken
mit naturgemäß begrenzter Ausladung nicht möglich ist.
-
Die Dreh- und Vorschubbewegung der von unten nach oben arbeitenden
Bohrspindeln vollzieht sich in einem einzigen Lager für jede Spindel, die in dem
kastenförmigen, verzugfreien Bett solid verankert sind.
-
Die neue Bauart der Maschine ist bei geringem Gewicht sehr stabil
und schwingungsfrei. Diese Bauart ermöglicht die störungsfreie Verwendung von einer
bis acht Spindeln, die untereinander leicht und mit großer Genauigkeit in ihren
Abständen verstellt werden können.
-
Auf der Zeichnung ist die neue Maschine in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen Fig. i eine Ansicht der Maschine, Fig. - einen Schnitt durch
den oberen Teil einer Spindel mit der zugehörigen Lagerung und Fig. 3 einen Schnitt
nach K-K der Fig. 2. i ist das kastenförmigeBett oder derBlock, auf dem das mit
dem Bett fest verbundene Tischunterteil a sitzt, und 3 der Schlitten, auf dem die
Aufspannplatte .4 fest angebracht ist. Auf der Aufspannplatte ,4 sitzen die zu bearbeitenden
Werkstücke, beispielsweise zwei Vierzylinderblöcke 5 für Automobilmotore. Die beiden
Werkstücke 5 werden durch die Aufspannvorrichtung 6 auf der Aufspannplatte q. leicht
gehalten und zentriert. In dem Bett i ist nahe dessen Boden der Antrieb für die
Spindeln 7 angeordnet, die durch in einer Ebene liegende Riemenscheiben ihre Drehbewegungen
erhalten. Durch das seitlich am Bett angebrachte Steuergehäuse 8 wird der Eilvorschub
und auch der Arbeitsvorschub der Spindeln nach beiden Richtungen bewirkt. Der Antrieb
der .ganzen Maschine erfolgt durch ein hinter der Maschine angeordnetes Antriebsaggregat,
z.
B. einen Elektromotor. Der Elektromotor wird durch den Fußschalter g ein- und ausgeschaltet.
Durch Bewegen des Haupthebels io nach rechts werden die Spindeln 7 in Umdrehung
versetzt und der Eilvorschub eingerückt, der die Spindeln drehend bis an das Werkstück
5 heranführt, um dann in den Arbeitsvorschub umgeschaltet zu werden bis zur Beendigung
des Schnittes. Am Ende des Schnittes schaltet sich durch das Steuergehäuse 8 der
Arbeitsvorschub ab, und durch Umlegen des Haupthebels io nach links wird die Drehbewegung
der Spindeln 7 gebremst und stillgesetzt, und die Spindeln ;;eben stillstehend im
Eilvorschub in ihre Anfangsstellung zurück.
-
Die axiale Verschiebung der Spindeln 7 kann durch das Handrad i i
auch von Hand vorgenommen werden. Während dieser Zeit ist der automatische Vorschub
im Steuergehä use 8 verriegelt.
-
Durch das Handrad 12 kann der Schlitten 3 nach links und rechts verschoben
werden. In dein Schlitten 3 und in der Aufspannplatte q. ist ein Längsschlitz für
die Spindeln 7 angebracht. An dem Tischunterteil e sitzt fest eine Indexvorrichtung
13, die den vom Werkstück 5 vorgeschriebenen Achsabstand der Bohrungen einstellen
läßt.
-
Auf der Spindel ? sitzt der mit ihr fest verbundene Messerkopf 14
rüit dem Messer 15. Die beim Bohren entstehenden Späne fallen auf den Teller
16, der mit der Spindel 7 rotiert, und werden in bekannter Weise durch die Zentrifugalkraft
an die Wand eines Rohres 17 geschleudert und durch eine darin vorgesehene Öffnung
18 in die im Bett angebrachte Späneschale befördert.
-
Das Rohr 17 ist auf dem Spindelhauptlager i9 aufgeschraubt und hält
einen feststehenden Dichtungsring 2o. Durch diesen Dichtungsring 20 ist der Teller
16 mit der Ringmutter 21 gegen Axialverschiebung gesichert. Die im Teller
16 eingedrehten Ringnuten sind mit einem Dichtungsmaterial 22 ausgefüllt, das den
Teller 16 beim Drehen der Spindel 7 mitnimmt und außerdem die an der Spindel 7 anhaftenden
Späne abwischt. Zwischen den Labyrinthen des Tellers 16 und des Dichtungsringes
20 liegt ein Dichtungsmaterial 23, das den durch den Spalt 24. etwa noch eindringenden
Späneteilchen den Eintritt in das Hauptlager ig unmöglich macht.
-
Um das Eindringen auch der feinsten Staubteile, die durch die Spindel
? mitgenommen werden könnten, zu verhindern, sind unter dem Teller 16 nochmals zwei
mitrotierende Dichtungsringe 25 und 26 angebracht, die, beide hintereinanderliegend,
das Eindringen von auch feinsten Späneteilchen in das Hauptlager ig und dessen Buchse
27 verhindern.