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Verfahren zum Gießen eines Werkzeugmaschinenkopfes Die Erfindung bezieht
sich auf das Gießen eines Werkzeugmaschinenständers. Der Maschinenkopf, insbesondere
einer Säulenbohrmaschine, wird von einer Säule getragen und enthält ein längs verschiebbares
und umlaufendes Werkzeug. Bisher geht man bei der Herstellung dieser Werkzeugmaschinen
so vor, daß der Kopf für sidh allein gegossen und dann die Säule und die Werkzeugführungen
nachträglich in diesen eingebaut werden. Hierzu muß der unhandliche und schwer zu
spannende Kopf in vielen Arbeitsgängen mit Bohrungen zur Aufnahme dieser Teile versehen
werden. Außerdem müssen sowohl die Säule als auch die Werrkzeugführungen allseitig
genau bearbeitet sein, damit sie schließend in die entsprechenden Bohrungen des
Kopfes passen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Herstellung von
Werkzeugmaschinen der obigen Art zu vereinfachen und zu verbilligen. Erfindungsgemäß
werden die Säule -und die Führungsmittel für das Werkzeug in eine Kokille eingelegt
und dort durch Kerne in ihrer Lage gesichert und sodann das Gießgut in die Kokille
eingegossen. Als Säule 'kann hierbei mit besonderem Vorteil ein auf -Maß gezogenes
Rohr verwendet werden. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß ein Bohren und eine
Nachbearbeitung dieser Bohrungen für die Säule und die Werkzeugführung überflüssig
ist. Säule und Führungsmittel sitzen nach dem Erkalten des gegossenen Maschinenkopfes
unverrückbar darin fest. Das nahtlos gezogene Säulenrohr bedarf keiner Nachbearbeitung,
vielmehr können
ein Tisch und ein Maschinensockel unmittelbar auf
die Säule aufgeschoben und daran befestigt werden. Ebenso ist eine Bearbeitung des
Außenmantels der Führungsmittel nicht nur erforderlich, sondern sogar unerwünscht,
da die Führungsmittel um so besser im Guß haften, je raüher und ungleichmäßiger
ihr Außenmantel ist.
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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, bei längs verschiebbaren
und umlaufenden Werkzeugen, also beispielsweise bei Säulenbohrmaschinen, den den
Werkzeugvorschub bewir'kend'en Bauteil, die sogenannte Pinole, gleichfalls in einer
Kokille zu gießen und dabei deren Geradfü'hrungsnut und Verzahnung mit einzugießen.
Auch hier ist die Genauigkeit des Kokillengusses ausreichend, um eine Nachbearbeitung
der Verzahnung und gegebenenfalls auch der Nut zu erübrigen. Bei diesen letztgenannten
Werkzeugmaschinen ist es üblich, den Vorschub des Werkzeuges von eifier Ritzelwelle
aus vorzunehmen. In diesem Falle kann gemäß der Erfindung das Ritzel einschließlich
seiner Verzahnung in einer Kokille um die Ritzelwelle leerumgegossen werden. Das
vorzugsweise aus Bronze bestehende Ritzel ist genau genug, so daß eine Nachbearbeitung
der Verzahnung nicht nötig ist.
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Die Bohrung für die Ritzelwelle kann bei der Herstellung des Maschinenkopfes
gleich mit eingegossen werden unter Verwendung eines Querkernes, der zugleich die
Aufgabe hat, durch Eingriff in den Durchtrittsschlitz der Pinolenführungsbüchse
diese gegen Verdrehen in der Kokille zu sichern.
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Wie ersichtlich, werden -durch das neue Herstellungsverfahren beträchtliche
Einsparungen an Arbeitszeit und Werkstoff erzielt. Dabei läßt die nach dem neuen
Verfahren hergestellte Werkzeugmaschine hinsichtlich Genauigkeit und Festigkeit
keine Wünsche offen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand am Beispiel einer Säulenbohrmaschine
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Säulenbohrmaschine teils im senkrechten Schnitt,
teils in Seitenansicht, Fig. 2 die den Pinolenvorschub bewirkende Ritzelwelde allein
und Fig. 3 eine Kokille für den Guß des Maschinen, kopfes mit eingesetzter Säule
und Pinolenführung mit den hierzu erforderlichen Kernen.
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Die dargestellte Säulenbohrmaschine weist einen gegossenen Sockel
oder Fuß io auf, der im vorderen Teil eine ebene, sauber bearbeitete Aufstellfläche
i i hat und an seinem hinteren Ende eine napfförmig ausgebildete Lagerpfanne 12
zur Aufnahme einer Säule 13 aufweist. Die Säule 13 selbst besteht aus einem vorzugsweise
auf Maß gezogenen Präzisionsrdhr und ist in der Lagerpfanne 12 des Maschinensockels
io in der Weise befestigt, daß diese Pfanne nach Art einer Klemmhülse an ihrer Rückseite
geschlitzt unid durch eine Klemmschraube 14 zusammenklemmbar ist.
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Auf die Säule 13 ist ein Tisch 15 schwenkbar und höhenverstellbar
gelagert. Auch hier erfolgt die Feststellklemmung durch eine Klemmschraube 16, die
die beiden Backen der geschlitzten Gleithälse 17 des Tisches an der Säule
festklemmt.
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Am oberen Ende der rohrförmigen Säule ist der Maschinenkopf 18 befestigt,
und zwar erfolgt diese Befestigung in der Weise, daß der Maschinenkopf als Kokillengußstück,
beispielsweise aus Leichtmetall, ausgebildet ist und die Säule 13 beim Gießen des
Kopfes gleich mit eingegossen wird. Die Säule wird zu diesem Zweck, wie insbesondere
aus Fig. 3 ersichtlich, in die Kokille i9 eingelegt und in ihrer Stellung durch
einen Kernstopfen 20 gehalten, der zugleich die Aufgabe hat, die obere Öffnung der
Säule zu verschließen, damit beim Gießen des Kopfes kein Metall in den Hohlraum
der Säule eindringt. Durch die Schrumpfung des Maschinenkopfes beim Erkalten wird
die rohrförmige Säule fest und unverrückbar eingeklemmt. Der Maschinenkopf selbst
ist aus Gewichtsersparnisgründen im wesentlichen 'hohl ausgebildet und hat die Form
eines Auslegers. Oberhalb der, Oberkante der Säule 13, die nur etwa zur Hälfte in
die entsprechende Bohrung 21 des Kopfes eingreift, ist in dieser Bohrung eine Querbohrung
vorgesehen, durch die der Zapfen 22 einer Motorgrundplatte 23 hindurchgeführt und
am Kopf festklemmbar ist. In die in der Kokille gegossene Riemenscheibe 25 ist eine
Laufbüchse 26 unmittelbar mit eingegossen.
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Der zur Bedienungsseite zugekehrte Teil des Maschinenkopfes ist als
Lagerbüchse 28 mit senkrechter Achse ausgebildet und nimmt die eigentlichen Träger
des Bohrwerkzeuges auf. In diese Lagerhülse 28 ist eine Laufbüchse 29 aus Stahl
eingegossen, die zur Führung der längs verschiebbaren Pinole 30 mit Führungsnut
30' dient. Die Pinolenführung könnte auch als Kokillengußteil, insbesondere aus
Bronze, hergestellt sein. Die Außenbearbeitung könnte dann gänzlich fortfallen,
so daß nur eine Bearbeitung der inneren Lauffläche erforderlich wäre. Das Eingießen
der Pinolenführungsbüchse 29 erfolgt, wie aus Fig. 3 ersichtlich, gleichfalls beim
Gießen des Kopfes in der Kokille i9. Auch 'hier sichern Kernstopfen 31, 31' die
Lage der Pinolenführung und verhindern das Eindringen flüssigen Metalls. Die Plinolenführung
29 besteht aus einem Drehkörper, der nur innen fein bearbeitet sein braucht. Eine
Bearbeitung des Außenmantels ist nicht nur nicht erforderlich, sondern sogar unerwünscht,
da die Haftung der Büchse im Maschinenkopf um, so größer ist, je rauher und unrunder
der Außenmantel der Pinolemführungsbüchse ist.
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Der obere Teil der Pinolenführung 29 hat einen etwas größeren Durchmesser
als der mittlere Führungsteil und dient zur Aufnahme von Wälzlagern 32.
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Mit der Verzahnung 33 der Pinole zusammen wirkt ein senkrecht zur
Pinolenachse drehbar gelagertes Ritzel 34, das auf einer nach der Seite aus dem
Maschinenkopf 'herausragenden Welle
35 befestigt ist. Das Durdhtrittsloch
für die Ritzelwelle im Maschinenkopf ist mit beim Gießen erzeugt, und zwar, wie
in Fig. 3 ersic'htl'ich, durch den
| Kernstopfen 3i', der zugleich die Büchse 29 gegen |
| Verdrehen in der Kokille sichert. Die Ritzelwelle |
| 35 ist eine Stahlwelle, um die das Ritzel 34 herum- |
| gegossen wird, und zwar gleichfalls in einer Ko- |
| kille. Auch hier ist die kokillengegossene Verzah- |
| nung 37 Ohne Nachbearbeitung verwendungsfertig. |
| Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Aus- |
| führungsforen nur eine beispielsweise Verwirk- |
| lichung der Erfindung und diese nicht darauf be- |
| schränkt, vielmehr sind noch mancherlei andere |
| Ausführungen und Anwendungen möglich. So |
| könnte die Erfindung statt an Säulenhohrmascliinen |
| auch an anderen \@'erkzetigmaschinen ähnlicher |
| Bauart ange«,enclet werden. |