DE865095C

DE865095C - Rotating spindle, in particular drilling spindle

Info

Publication number: DE865095C
Application number: DEB5316D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Gilch
Original assignee: Gebrueder Boehringer GmbH
Current assignee: MAG IAS GmbH Eislingen
Priority date: 1944-03-09
Filing date: 1944-03-09
Publication date: 1953-01-29

Description

Umlaufende Spindel, insbesondere Bohrspindel Die Erfindung betrifft seine umlaufende Spindel mit einem einen Plandrehstahl tragenden Querschieber, dessen Vorschub und Rückzug von der Längsverschiebung einer Muffe der Spindel abgeleitet ist. Man verwendet solche Spindeln zum Bearbeiten der Planflächen eines hohlen feststehenden Werkstücks. Die Spindel kann gleichzeitig Tals Bohrspindel dienen und zu diesem Zweck Längsdrehstähle zur Innenbearbeitung der - Werkstücksbohrung tragen.Rotating spindle, in particular drilling spindle The invention relates to its rotating spindle with a cross slide carrying a facing steel, its Feed and retraction derived from the longitudinal displacement of a sleeve of the spindle is. Such spindles are used to machine the flat surfaces of a hollow, stationary one Workpiece. The spindle can also serve as a drilling spindle and to this Purpose of longitudinal turning tools for internal machining of the - workpiece bore.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Getriebeverbindung zwischen Querschieber und Muffe möglichst einfach zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Muffe und der Querschieber an je einen doppelt wirkenden Druckmittelkolben angeschlossen, deren Arbeitsräume durch Längskanäle der Spindel verbunden sind.The invention is based on the object of the transmission connection between Design the cross slide and sleeve as simply as possible. To solve this problem are the sleeve and the cross slide on a double-acting pressure medium piston each connected, whose working spaces are connected by longitudinal channels of the spindle.

Vorzugsweise gelangt als Druckmittel ein zähflüssiges Polyvinylchlorid zur Verwendung. Dieses bietet vor öl den Vorteil, daß es den metallischen Flächen gegenüber ein geringeres Benetzungsvermögen als Öl hat und daher nicht s,o leicht durch Undichtigkeiten hindurchleckt.A viscous polyvinyl chloride is preferably used as the pressure medium for use. This offers the advantage of oil that it has the metallic surfaces has a lower wettability than oil and therefore not s, o easy leaks through leaks.

Die. Muffe für Vor- und Rücklauf, die mit der Spindel zusammen umläuft, kann zum Zwecke ihres axialen Antriebes gegenläufige Außengewinde haben, die wahlweise mit ortsfesten Muttersegmenten ih Eingriff gebracht werden. - Diese Gewinde können verschiedene Steigungen haben, um yerschiedenee Geschwindigkeiten. für den Vorschub und Rückzug zu :erzielen. . -Die Hublänge des Querschiebers ist durch ,die Abmessung der Kolben festgelegt. Um jedoch. die Hubenden versgellen zu können, läßt sich vorzugseise- -das -Völuin@en der miteinander verbundenen Arbeitsräume verändern, z. B. durch Stellschrauben. Es ist bekannt, den von einer umlaufenden Spindel getragenen Plandrehstahl beim Rücklauf abzuheben und beim Vorlauf wieder anzustellen. Dias läßt sich im vorliegenden Fall sehr einfach dadurch erreichen, daß: .der Querschieber einen Hilfskolben trägt, der durch das Druckmittel für den Planschieber angetrieben wird und das Abheben und Anstellen des Direhstahls bewirkt. An ein und derselben Spindel lassen sich mehrere Planschieber anordnen, so daß miau eine Reihe vom Planflächen gleichzeitig bearbeiten kaum. -Zweckmäßig werden hierfür die je einem Planschieber zugeordneten Kolben an der Muffe von gingseg mentien gebildet. Diese Kolben haben getrennte Arbeitsräume.The. Sleeve for flow and return, which runs together with the spindle, can have opposing external threads for the purpose of their axial drive to have, which are optionally brought into engagement with stationary nut segments. - These Threads can have different pitches to accommodate different speeds. for the advance and retraction to: achieve. . -The stroke length of the cross slide is by defining the dimensions of the pistons. To however. the ends of the stroke seal shut can, can vorzugseise- -das -Völuin @ en of the interconnected work rooms change, e.g. B. by adjusting screws. It is known to be that of a circulating Lift off the spindle-borne facing tool when moving back and again when moving forward to employ. In the present case, slides can be achieved very easily by that:. the cross slide carries an auxiliary piston that is driven by the pressure medium for the Facing slide is driven and causes the lifting and adjustment of the Direhstahl. Several facing slide can be arranged on one and the same spindle, so that meow Hardly work on a number of flat surfaces at the same time. -Be appropriate for this each piston assigned to a facing slide is formed by gingseg mentien on the sleeve. These pistons have separate working spaces.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. In dieser zeigt Fg. i Beinen Längsschnitt durch das Werkzeug und die Bohrspindel, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie 2-2 und@ Fig. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i. Dias Werkstück W, das von dem Tisch io getragen wird, hat drei gleichachsige zylindrische Innenflächen i i sowie anschließende Planflächen 12, die durch das zu beschreibende Werkzeug zu bearbeiten sind.A preferred embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. In this FIG. 1 shows legs through a longitudinal section the tool and the drilling spindle, Fig. 2 the section along the line 2-2 and @ Fig. 3 shows the section along the line 3-3 of FIG. Slides the workpiece W from the table io has three coaxial cylindrical inner surfaces i i as well as adjoining Planar surfaces 12 to be machined by the tool to be described.

Dieses Werkzeug besteht aus einer Spindel 13, deren keggeliges. Ende 14 in :ein umlaufendes Futter 15 eingespannt und deren anderes verjüngtes Ende 16 in einem blei. r 7 :äüg:edeuteteri Reitstock abgestützt wird. Zur Bearbeitung der Innenflächen, i i dienen Längsdrehstähle r8, `deren Halter i9 auf der Bohrspindel 13 befestigt sind und denen Längsmrschub durch axiale Verschiebung entweder der Spindel oder des Werkstückhalters i oerfolgt. In' der Zeichnung ist die Lage dargestellt, die .sich nach beendigtem Längsvorschub :ergibt. In unmittelbarem Anschluß daran erfolgt die gleichzeitige Bearbeitung der Planflächen 12 durch die drei Plandrehstähle 2o, 21 und 22. - ä Alle drei Plandrehstähle sitzen je an einem Querschieber 23, der in einer Querbohrung 24 (Fis. 3) der Bohrspindel 13 und eines Führungskörpers 25 gleitet, welcher auf die Spindel aufgeschoben und auf ihr befestigt ist. Der zylindrische Querschieber 23 ist gegen Drehung in der Bohrung 24 durch Nut und Feder 26 gesichert. Sein mittlerer. ebenfalls zylindrischer Abschnitt kleineren Durchmessers wird von einem an der .Spindel i3. befestigten Ring 27 umgeben. Dieser Ring teilt den den :mittleren Abschnitt des Querschiebersumgebenden Hohlraum ixe. zwei Arbeitsrärume 28 und 29, denen zum Antrieb des Querschiebers sein flüssiges Druclnnitbel zugeführt wird. Am besten verwendet man hierzu ;ein zähflüssiges Polyvinylchlorid, dessen Viskositätsgrad durch Beimischung eines Weichmachers auf das günstigste Maßeingestellt werden kann. Da dieses Druckmittel .eine viel geringere Benetzunggfähigkeit gegenüber metallischen Flächen hat als Öl; neigt .es nicht sosehr wie dieses dazu, durch die engsten Spalten hindurchzukriechen. Man kann daher ohne besondere Dichtung auskommen, sofern die Gleitflächen in einwandfreier Oberflächengüte ausgeführt und nach ISA Passung g6 bzw. H7 hergestellt sind.This tool consists of a spindle 13 whose conical. End 1 4 in: a revolving chuck 1 5 clamped and its other tapered end 1 6 in a lead. r 7: äüg: edeuteteri tailstock is supported. Longitudinal turning tools r8 are used to machine the inner surfaces, the holders i9 of which are fastened to the drilling spindle 13 and which are longitudinally thrust through axial displacement of either the spindle or the workpiece holder. In 'the drawing, the position is shown, which .sich after the end of the longitudinal feed: results. Immediately after this, the planar surfaces 12 are simultaneously machined by the three facing tools 2o, 21 and 22. - ä All three facing tools are each located on a cross slide 23, which is located in a cross bore 24 (Fig. 3) of the drilling spindle 13 and a guide body 25 slides, which is pushed onto the spindle and attached to it. The cylindrical transverse slide 23 is secured against rotation in the bore 24 by means of a tongue and groove 26. Its mean. also cylindrical section of smaller diameter is attached to the .Spindel i3. attached ring 27 surrounded. This ring divides the cavity ixe surrounding the middle section of the cross slide. two working spaces 28 and 29, which are supplied with its liquid Druclnnitbel to drive the cross slide. The best way to do this is to use a viscous polyvinyl chloride, the viscosity of which can be adjusted to the most favorable level by adding a plasticizer. Since this pressure medium has a much lower wetting ability with respect to metallic surfaces than oil; it tends not as much as this to crawl through the narrowest crevices. It is therefore possible to do without a special seal, provided that the sliding surfaces have a perfect surface quality and are manufactured according to ISA fit g6 or H7.

Auf der Spindel 13 ist durch Nut und Feder 3o eine Muffe 3-1 geführt, 'die über eine zylindrische Buchse 32 greift, welche .an dem Führungskörper 25 vorgesehen ist und fest auf der Spindel 13 sitzt. Dabei bildet eine ringförmige Aussparung der Spindel 13 einen Arbeitsraum, der auf der einen Stirnseite von der Buchse32 und auf der anderen von einer Schulter 33 der Spindel begrenzt wird. Dieser Arbeitsraum wird durch ,einen inneren Ansatz 34 der Buchse 3 i in zwei Arbeitsräume 3 5 und 36 unterteilt. Durch Längsbohrungen 37 und 38 der Bohrspindel und Querbohrungen 39 und 40 ist eine Verbindung einerseits zwischen den Arbeitsräumen 28 und 35 und andererseits zwischen den Arbeitsräumen 29 rund 36 hergestellt. Die beiden Bohrungen 37 und 38 sind am Ende der Spindel durch Stellschrauben 41 *und 42 verschlossen, die man mehr oder weniger tief einschrauben kann um auf diese Weise das gesamte Volumen der verbundenen Arbeitsräunne zu verändern.On the spindle 13 is a sleeve through tongue and groove 3o performed 3-1 'which engages over a cylindrical sleeve 32 which .an the guide body 25 is provided and is firmly seated on the spindle 1. 3 An annular recess in the spindle 13 forms a working space which is delimited on the one end by the bushing 32 and on the other by a shoulder 33 of the spindle. This working space is divided into two working spaces 3 5 and 36 by an inner shoulder 34 of the bushing 3 i. A connection between the working spaces 28 and 35 on the one hand and between the working spaces 29 around 36 on the other hand is established through longitudinal bores 37 and 38 of the drilling spindle and transverse bores 39 and 40. The two bores 37 and 38 are closed at the end of the spindle by adjusting screws 41 * and 42, which can be screwed in more or less deeply in order to change the entire volume of the connected working trough.

Wird die Buchse 3 i in der Richtung des Pfeiles 43 verschoben, so wird dadurch das Druckmittel aus -dem Arbeitsraum36 verdrängt und durch die Bohrungen 38, 40 in den Arbnitsraum 29 gepreßt, wodurch der Querschieber 23 als Kolben wirkend nach außen vorgeschoben wird. Er kann. dabei nicht urbeherrschbar vorschnellen, weil er daran durch das im Arbeitsraum -28 befindliche Druckmittel gehindert wird. Dieses ruß er durch die Kanäle 37 und 39 in den Arbeitsraum 35 verdrängen, der um das gleiche Maß wächst, in welchem sich der Arbeitsraum 36 verringert. Auf diese Weise ist der Querschieber 23 mit der Muffe 31 bewegungsschlüssig !und spielraumfrei verbunden. DRe' Endpunkte seines Hubes lassen sich durch Verstellen der Schrauben 41 und 42 innerhalb gewisser Grenzen beliebig wählen.If the socket 3 i is moved in the direction of arrow 43, so the pressure medium is thereby displaced from the working space36 and through the bores 38, 40 pressed into the working space 29, whereby the cross slide 23 acts as a piston is advanced outwards. He can. do not rush forward in a manageable way, because he is prevented from doing so by the pressure medium located in the working space -28. He displace this soot through the channels 37 and 39 in the working space 35, which is around the same amount increases as the working space 36 decreases. To this In this way, the transverse slide 23 is locked in motion with the sleeve 31 and has no play tied together. DRe 'end points of its stroke can be adjusted by adjusting the screws 41 and 42 can be selected as required within certain limits.

Um die mit der Spindel -umlaufende Buchse 31 in Achserrichtung zu verschileben, ist folgende Einrichtung getroffen: Zwischeneinen Bund 44 und einer Mutter 45 ist auf der Buchse 31 eine Muffe 46 mit zwei gegienläufigen Gewinden 47 und 48 befestigt. Mit desien Gewinden können ortsfeste Mutbers!egmenbe 49 und 5o (Fis. i und 2) in Eingriff gebracht werden, die je gelenkig gar einem doppelarmigen Hebel 5 i sitzen, welcher im M;a.-schinenxahmea gelagert ist und durch Drehen eines Handhebels 52 geschwenkt werden kann. Dieser Handhebel ist nämlich an reiner Schraubspinde153 befestigt, welche in eixie am Maschinenrahmen blefestigte Mutter 54 eingreift und sich auf einen Bolzen 55 abstützt, welcher an dem anderen Arm des Hebels 5 i gelagert ist. Wenn man das eine oder das. andere der beiden Muttersiegmente in Eingriff bringt, erfährt dadurch die Muffe 46 und mit ihr die Buchse 3 i eine Verschiebung in der Richtung des einen oder des anderen der beiden Pfeile 43, 56.In order to interlock the bushing 31 rotating with the spindle in the axial direction: between a collar 44 and a nut 45, a sleeve 46 with two counter-rotating threads 47 and 48 is fastened on the bushing 31. With these threads, stationary nuts 49 and 50 (Figs. 1 and 2) can be brought into engagement, each of which is even seated in an articulated manner on a double-armed lever 5i, which is mounted in the M; a.-schinenxahmea and by turning a hand lever 52 can be swiveled. This hand lever is namely attached to pure screw spindle 153 which engages in a nut 54, which is lead-fastened to the machine frame, and is supported on a bolt 55 which is mounted on the other arm of the lever 5 i. If one or the other of the two nut segments is brought into engagement, the sleeve 46 and with it the bush 3 i experience a displacement in the direction of one or the other of the two arrows 43, 56.

Die Steigungen der beiden Gewinde 47 und 48 können verschieden bemessen sein, damit sich für den Rückzug der Planschieber 23 eine höhere, z. B. fünffache Geschwindigkeit ergibt.The pitches of the two threads 47 and 48 can be dimensioned differently be, so that for the retreat of the facing slide 23 a higher, z. B. five times Speed results.

In Fig. i sind die beiden Bohrungen 37 'und 38 so dargestellt, als ob ihre Achsen in derselben Achsebene der Spindel liegen. In Wirklichkeit schließen die durch die Achsen der Bohrungen und die Spindelachse gelegten Ebenen, wie Fig. 2 zeigt, einen wesentlich geringeren Winkel als i8o° sein. Dias hängt damit zusammen, daß der ringförmige Raum zwischen der Schulter 33 und der Buchse 32 durch innere Längsrippen 57 der Spindel 13 in drei Kammern unterteilt ist, von denen nur eine die beschriebenen Arbeitsräume 35 und 36 bildet. Die beiden anderen Kammern bilden entsprechende Arbieitsräumie zum gleichzeitigen Vorschub der beiden anderen Planschieber für die Drehstähle 2 i und 22. Daher sind, wie Fig. 2 zeigt, insgesamt drei Paare von Längsbohrungen 37 und 38 vorgesehen. Dementsprechend hat der Ansatz 34 die Gestalt eines Ringsegmentes, das sich zwischen zwei Rippen 57 erstreckt und ,an diesen abdichtend anliegt.In Fig. I the two bores 37 'and 38 are shown as if their axes lie in the same axial plane of the spindle. In reality, the planes laid by the axes of the bores and the spindle axis, as shown in FIG. 2, enclose an angle that is considerably smaller than 180 °. Dias is related to that of the annular space between the shoulder 33 and the bush is divided by internal longitudinal ribs 57 of the spindle 1, 3 into three chambers 32, only one of which forms the working chambers 35 and described 36th The other two chambers form corresponding work rooms for the simultaneous advance of the two other facing slides for the turning tools 2 i and 22. Therefore, as FIG. 2 shows, a total of three pairs of longitudinal bores 37 and 38 are provided. Accordingly, the extension 34 has the shape of a ring segment which extends between two ribs 57 and rests against them in a sealing manner.

Während die Drehstähle 2o und 2 i starr an ihren Planschiebern sitzen, ist der Drehstahl 22 an seinem Planschieber quer beweglich, und zwar auf einem Zapfen 58 .schwenkbar angeordnet, um beim Rückzug von der Planfläche abgehoben werden zu können. Eine Diruckfeder 59 sucht ihn abzuheben. Er wird jedoch beim Vorschub durch leinen Kolben 6o angestellt, der in einer stirnseitigen Bohrung des Planschiebers gleitet. Diese Bohrung steht mit dem Arbeitsraum 29 in Verbindung. Daher wird der Kolben 6o auswärts gedrückt, wenn der Vorschub erfolgt. Beim Rückzug hingegen sorgt die Feder 59 für das Abheben des Drehstahls.While the turning tools 2o and 2 i sit rigidly on their facing slides, the turning tool 22 is transversely movable on its facing slide, on a pin 58. Arranged pivotably in order to be lifted off the plane surface when retreating can. A direction spring 59 seeks to lift it off. However, it will go through when it is being fed Leine piston 6o employed, which is in a frontal bore of the facing slide slides. This bore communicates with the working space 29. Hence the Piston 6o pushed out when advancing. When you withdraw, however, cares the spring 59 for lifting the turning tool.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotating spindle, in particular drilling spindle, with a transverse slide carrying a facing steel, the advance and retraction of which are derived from the longitudinal displacement of a sleeve of the spindle, characterized in that the sleeve (3 i) and the transverse slide (23) are each connected to a double-acting pressure medium piston are, the working spaces (28, 29, 35, 36) by longitudinal; channels (37, 38) of the spindle (i3) are connected.

2. Rotating spindle after Claim i, characterized by the use of viscous polyvinyl chloride as leverage.

3. Rotating spindle according to claim i, characterized in that that the sleeve (3 i) has opposing external threads (47, 48) for flow and return, which can have different inclines and optionally with stationary nut segments (49, 5o) come into engagement.

4. Rotating spindle according to claim i to 3, characterized by means., e.g. B. adjusting screws (4i, 42), for changing the volume of each other connected workspaces.

5. Rotating spindle according to claim i with a device for lifting the facing tool when returning, characterized in that the facing tool (22) movably attached to the cross slide (23) and for lifting and adjusting of this steel in the cross slide an auxiliary piston (6o) is provided, the working space is connected to the pressure medium for the facing slide.

6. Rotating spindle according to claims i to 5 with several facing slides, characterized in that, the each piston assigned to a facing slide on the sleeve (3 i) of ring components (34) and have separate work rooms.