DE3038682A1 - Screw cutting machine with lead and main spindle - has quick withdrawal mechanism with low friction PTFE seals - Google Patents

Abstract

A drilling and thread-cutting machine has a lead spindle (1) mounted in a guide nut (4), in turn non-rotatably mounted in its housing; also a working spindle (1) with drive (3) and a safety circuit comprising a signal transmitter which switches off this working spindle drive (3) if the drill is overloaded. Behind this safety circuit (5) an electronic control unit (6) is connected; between this control unit (6) and the guide nut (4) a mechanical actuator (87) for the guide nut regulates the prestress between the guide nut and the guide spindle casing (40). The control unit (6) controls the guide nut actuator (87) and also the drive (3) of the working spindle. Used esp. for cutting screw threads in sensitive material where, if the overload coupling (13) interrupts the drilling operation and the drill is then rapidly stopped by the control system, there is a risk of the first turn the thread being stripped, consequently spoiling the workpiece. With the new control arrangement, not only is the drill itself protected but also the workpiece.

Description

Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit Sicherheitsschalteinrich-Drilling and tapping machine with safety switchgear

tung Die Erfindung betrifft eine Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit einer in eine Arbeitsspindel einsetzbaren Leitspindel, die in einer in einem Leitspindelgehäuse verdrehfest gelagerten; unter Vorspannung stehenden Leitmutter geführt ist, und mit einer an dem Leitspindelgehäuse angeordneten, einen Signalgeber umfassenden Sicherheitsschalteinrichtung7 die bei über lastung den Arbeitsspindelantrieb schaltet Eine solche Maschine mit Sicherheitsschalteinrichtung ist bekannt (s. z.B. DE-GM 74 08 228), wobei durch die SicherheiLsschalteinrichtung der Antrieb der Arbeitsspindel abgescI1altmt und/oder in der Drehrichtung umgeschaltet wird, sobald das mit der Arbeitsspindel verbundene Werkzeug bei Auftreffen auf ein Hindernis, z.B. bei einem verklemmten Span oder ungenügender Sacklochtiefe, einen Widerstand erfährt. Bei einem derartigen Überlastungsfall bleibt das Wekrkzeug1 z.B. ein Gewindebohrer, aufgrund einer zwischen Arbeitsspindel und Werkzeug geschalteten Überlastkupplung stehen, während die Arbeitsspindel für kurze Zeit weiterdreht und dabei die Leitmutter gegen ihre Vorspannung axial bewegt, bis der Signalgeber der Sicherheitsschalteinrichtung ausgelöst wird. In--folgedessen steht das Werkzeug beim Schalten des Signalgebors unter erhöhter axialer Vorspannung. Aufgrund dieser erhöhten Vorspannung dreht das Werkzeug vor einer linksdrehenden Herausführung aus dem Werkstück an der gleichen Stelle, bis sich die Leitmutter wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt hat und die entsprechende ursprüngliche Vorspannung der Leitmutter erreicht ist. Insbesondere wird dabei der obere oder erste Gewindegang eines Lochs durch den Gewindebohrer zermahlen bzw. zerstört. Die bekannte Sicherheitsschalteinrichtung verhindert wohl - zumindest in weiten Grenzen -eine Beschädigung der Maschine, eine Beschädigung des Werkstücks kann dagegen nicht vermieden werden. Weiterhin hat diese bekannte Maschine eine pneumatische Eilgangeinrichtung, die gemeinsam mit der Sicherheitsschalteinrichtung vorgesehen ist und eine schnelle Überbrückung der Werkzeugleerwege ermöglicht. Die Pneumatik steuert ausschließlich den Eilgang, während die Sicherheitsschalteinrichtung die Maschine in bekannter Weise vor Beschädigung sichert.The invention relates to a drilling and tapping machine with a lead screw that can be inserted into a work spindle, which is in one in one Lead screw housing non-rotatably mounted; pre-tensioned guide nut is guided, and arranged on the lead screw housing, a signal transmitter Comprehensive safety switching device7 which protects the work spindle drive in the event of an overload switches Such a machine with a safety switching device is known (see e.g. DE-GM 74 08 228), the drive of the work spindle through the safety switching device switched off and / or the direction of rotation is switched over as soon as this occurs with the Work spindle connected tool when it encounters an obstacle, e.g. a jammed chip or insufficient blind hole depth, experiences resistance. at In such an overload case, the tool1 remains, for example, a tap, due to an overload clutch connected between the work spindle and the tool stand while the work spindle continues to turn for a short time while the guide nut Moved axially against their bias until the signal transmitter of the safety switching device is triggered. As a result, the tool stops when the signal generator is activated under increased axial preload. Because of this increased preload, it rotates Tool before a counterclockwise lead out of the workpiece on the same Adjust until the lead nut has moved back to its starting position and the corresponding original preload of the guide nut has been achieved. In particular becomes the top or first thread of a hole through the tap crushed or destroyed. The well-known safety switching device probably prevents - at least within wide limits - damage to the machine, damage of the workpiece however, cannot be avoided. Still has this known machine a pneumatic rapid traverse device, which together with the safety switching device is provided and a quick bridging of the Tool vacancies enabled. The pneumatics only controls the rapid traverse while the safety switching device protects the machine from damage in a known manner secures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit einer Sicherheitssteuerung zu schaffen, durch die die Maschine, das Werkzeug sowie das bearbeitete Werkstück bei Auftreten einer Überlastung gegen Beschädigung gesichert sind.The invention is based on the object of a drilling and tapping machine with a safety controller through which the machine, the tool as well as the machined workpiece in the event of an overload against damage are secured.

Die Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß der Sicherheitsschalteinrichtung eine elektronische Zentralsteuereinheit nachgeschaltet ist und daß zwischen Zentralsteuereinheit und Leitmutter ein mechanisch wirkendes Leitmutter-Stellglied zur Regelung der zwischen Leitmutter und Leitspindelgehäuse wirksamen Vorspannung angeordnet ist, wobei die Zentralsteuereinheit zur Steuerung des Leitmutter-Stellgliedes und des Arbeitsspindelantriebs vorgesehen ist.The object is achieved according to the invention in that the Safety switching device is followed by an electronic central control unit is and that between the central control unit and the master nut is a mechanically acting Guide nut actuator to control the position between the guide nut and the lead screw housing effective bias is arranged, the central control unit for control the master nut actuator and the work spindle drive is provided.

Durch die Anordnung der Sicherheitsschalteinrichtung, der elektronischen Zentralsteu#rheit und des Leitinutter-Stellgliedes wird erreicht, daß bei einer Bewegung des Werkzeuges in dem Werkstück die bei jeder Drehrichtung und/od-er beim -insbesondere linksdrehenden - Anlaufen des t#rkzeuges in dem Werkstück zulässige Gewindemutter--Vorspannungf , die das Werkstück gegen Beschë.digung sichert, auch nach Überlastung nicht überschritten wird. So ist insbesondere ein optimales ~#ewindeschneiden in empfindlichen Werkstücken und bei schwieringen Materialien möglich, und man erhält zudem einen optimalen Schutz gegen Werkzeugbruch.Due to the arrangement of the safety switchgear, the electronic Central control unit and the Leitinutter actuator is achieved that with one Movement of the tool in the workpiece with each direction of rotation and / or with -in particular counter-clockwise rotation - start-up of the tool in the workpiece is permissible Threaded nut - preload that secures the workpiece against damage, too is not exceeded after overload. This is particularly the case with optimal thread cutting possible in sensitive workpieces and difficult materials, and you get also an optimal protection against tool breakage.

l Ein konstruktiv besonders vorteilhafte Verwiichungsmöglichkeit der Erfindung besteht bei einer aus der DE-GM 74 08 228 bekannten Maschine mit einer Pneumatikeinrichtung, bestehend aus einem Pneumatikkolben und einem Kolbengehäuse, sowie einer den Pneumatikkolben mit Druckluft beaufschä@@genden Druckluftversorgung, wobei der Pneumatikkolben in dem Kolbengehäuse hin- und herbeweglich und die Leitmutter in das werkstückseitige Ende des Pneumatikkolbens verschieblich eingesetzt ist, darin, daß die Druckluftversorgung von der Zentralsteuereinheit gesteuert ist und der Pneumatikkolben in dem Kolbengehäuse gegen dieses mit reibungsarmen Kolbendichtungen abgedichtet ist. Dabei ist das Leits#indelgehäuse Teil eines Pneumatikkolbens, wodurch die Leitspindellagerung in einfacher Weise an das Leitmutter-Stellgli#d anschließbar ist. Die reibungsarmen kolbendichtungen, die vorteilhaft aus Teflon bestehen konneng sorgen für eine besonders schnelle und genaue Regelung der Leitmtter-Vorspannung auf den gewünscht#n zulassiycll, neutralen Betriebswert. Der Kolbenkopf, d.h. das obQrn Ende des Pn-u#iatikkol bens, wird auf direktem Weg von der Druckluftversorgung ent sprechend dem Zustand der gesamten Sicherheitsschalteinrichtung mit der erforderlichen Menge Druckluft beaufschlagt. Die Druckluftversorgung ist auf einfache Weise durch Ausgangssignale der Zentralsteuereinheit betätigbar. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung erhält man also eine besonders zweckmäßige Anordnung für das Umsetzen elektrischer S-teuersignale der Zentralsteuere-inheit in entsprechende mechanische Kräfte für die Regelung der Vorspannung, wobei besonders kleine Ansprechzeiten realisierbar sind. l A construction that is particularly advantageous the invention consists in one of DE-GM 74 08 228 known Machine with a pneumatic device, consisting of a pneumatic piston and a piston housing as well as a pressurized air to the pneumatic piston Compressed air supply, whereby the pneumatic piston can be moved back and forth in the piston housing and the guide nut slidable into the workpiece-side end of the pneumatic piston is used in that the compressed air supply from the central control unit is controlled and the pneumatic piston in the piston housing against this with low friction Piston seals is sealed. The guide housing is part of a pneumatic piston, whereby the lead screw bearing in a simple manner to the lead nut actuator is connectable. The low-friction piston seals, which are advantageously made of Teflon can ensure a particularly fast and precise regulation of the master preload to the desired # n permissiycll, neutral operating value. The piston head, i.e. the at the end of the pneumatic piston, it is taken directly from the compressed air supply according to the state of the entire safety switchgear with the required Amount of compressed air applied. The compressed air supply is easy through Output signals from the central control unit can be actuated. With this configuration of the Invention, you get a particularly useful arrangement for the implementation electrical control signals from the central control unit to corresponding mechanical ones Forces for regulating the preload, whereby particularly short response times can be achieved are.

Zweckmäßig ist, einen Teil der bekannten pneumatischen Eilgangeinrichtung als Leitmutter-Stellglied zu nutzen und der# werkzeugsetigen Ende der Arbeitsspindel ein durch die axiale Bewegung der Arbeitsspindel betätigbaren Eilgangsensor zuzuordnen, der an die Zentralsteue@@@eit geschaltet ist. So können die bekannten Vorrichtungen mit pneumatisc@@ Eilgangeinrichtung mit geringfügigen konstruktiven Anderungen an die Sicherheitssteuerung angeschlossen werden. I3eben der Druckbeaufschlagung für die Steuerung des Eilhubwegs erfolgt eine weitere von der Zentralsteuereinheit geregelte Druckbeaufschlagung zur Durchführung der Vorspannqngsregelung der Leitmutter, wodurch der Eilgangeinrichtung eine bisher nicht bekannte Funktion zugemessen wird. Der den Lilgang steuernde Eilgangsensor ist dabei mit der Zentralsteuereinheit verbunden, um die Steuerung des Arbeitsspindelantriebs bzw.It is useful to use part of the known pneumatic rapid traverse device to be used as a master nut actuator and the # tool-set end of the work spindle assign a rapid traverse sensor that can be actuated by the axial movement of the work spindle, which is connected to the central control @@@ eit. So can the known devices with pneumatisc @@ rapid traverse device with minor constructive Changes can be connected to the safety controller. I3 next to the pressurization for the control of the rapid stroke, another is done by the central control unit regulated pressurization to carry out the preload regulation of the guide nut, whereby the rapid traverse device is assigned a previously unknown function. The rapid traverse sensor controlling the Lilgang is connected to the central control unit, to control the work spindle drive or

des Leitmutter-Stellglieds auch während des Eilgangs unter Berücksichtigung der von der Sicherheitsschalteinrichtung gelieferten Signale vornehmen zu können.of the master nut actuator also taking into account during rapid traverse to be able to carry out the signals supplied by the safety switching device.

Line besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be steht darin, daß die Sicherheitsschalteinrichtung einen durch die axiale Bewegung der Arbeitsspindel betätigbaren Umschalter umfaßt, der an die Zentralsteuereinheit geschaltet ist, und daß die Zentralsteuereinheit eine auf mindestens einen der Schaltzustände des Umschalters ansprechende Rückholschaltung zur Intervallsteuerung des Arbeitsspindelantriebs umfaßt. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, bei einem ersten Schaltzustand des Umschalters das Werkzeug ruckweise, d.h. in Intervallen, um jeweils wenige Umdrehungen aus dem Werkstück herauszuführen bzw. zurückzudrehen, nachdem sich dem Werkzeug ein Widerstand z.B. in Form eines verklemmten Spans entgegengesetzt hat.Line particularly advantageous further development of the invention is that the safety switching device one by the axial movement of the work spindle includes actuatable changeover switch, which is connected to the central control unit, and that the central control unit is one on at least one of the switching states of the Changeover switch responsive return circuit for interval control of the work spindle drive includes. Because of this arrangement, it is possible in a first switching state the tool jerks, i.e. at intervals, by a few revolutions each time out of the workpiece or to turn back after the tool opposed a resistance e.g. in the form of a jammed chip.

Bei einem zweiten Schaltzustand des Umschalters und nach Betätigung der Sicherheitsschalteinrichtung erreicht man mit der Anordnung, daß das Werkzeug ohne Unterbrechung im Linkslauf aus dem Werkstück herausführbar ist. Der erste, die Rückholschaltung ansprechende Schaltzustand besteht zweckmäßigerweise bis zu einer vorgegebenen Mindestlochtiefe im Werkstück, wohingegen der zweite Schaltzustand des Umschalters für den die minimale oder Mindestlochtiefe überschreitenden Weg des Werkzeugs vorhanden ist. Auch ist es möglich, daß für den Rücklauf aus dem Werkstück während des zweiten Schaltzustands die Drehzahl des Antriebs verdoppelt wird.With a second switching state of the switch and after actuation the safety switching device is achieved with the arrangement that the tool can be removed from the workpiece without interruption in counter-clockwise rotation. The first, the return circuit responsive switching state is expediently up to a predetermined minimum hole depth in the workpiece, whereas the second switching state of the switch for the path exceeding the minimum or minimum hole depth of the tool is available. It is also possible that for the return from the workpiece the speed of the drive is doubled during the second switching state.

Dadurch erfolgt eine besonders zeitsparende Bearbeitung von Werkstücken bei z.B. tiefen Gewinden. Die an dem Umschalter einstellbare Trennstelle zwischen erstem und zweitem Schaltzustand ermöglicht eine Qualifizierung des Herstellungsvorganges, indem die Maschine unterscheidet, ob im Überlastfall die minimale Bohr- oder Gewindetiefe erreicht ist oder nicht. Besonders zweckmäßig ist es t die Rückholschaltung der Zentralsteuereinheit durch einen von Hand betätigbaren Schalter, z.B. einen Druckknopf. zu verriegeln. Dadurch erreicht man, daß im Überlastfall und vor Erreichen der minimalen Lochtiefe der Antrieb gestoppt wird und das Werkzeug erst dann in Intervallen aus dem Loch zurückgeführt wird, wenn der Druckschalter ausgelöst, d.h.This results in a particularly time-saving processing of workpieces e.g. with deep threads. The separating point between the first and second switching status enables qualification of the manufacturing process, because the machine distinguishes whether the minimum drilling or thread depth in the event of an overload is achieved or not. It is particularly useful t the return circuit of the Central control unit by a manually operated switch, e.g. a push button. to lock. This ensures that in the event of an overload and before the minimum is reached Hole depth the drive is stopped and the tool is only then switched off at intervals is returned to the hole when the pressure switch trips, i.e.

der Betrieb der Rückholschaltung freigegeben wird. Ltit der Ansteuerung der Rückholschaltung bei Überlastung kann eine z.B. optische Maschinenanzeige geschaltet sein so daß Ausschußteile und/oder unvollständig bearbeitete Teile von der Maschine gemeldet bzw. angezeigt werden. Durch diese.the operation of the recoil circuit is enabled. According to the control the return circuit in the event of overload, e.g. an optical machine display can be switched so that scrap parts and / or incompletely machined parts from the machine reported or displayed. Through this.

automatische Aussortierung wird ein Arbeitsgang bei der Herstellung bzw. Bearbeitung des Werkstücks eingespart.automatic sorting becomes a production step or machining of the workpiece saved.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß nach erfolgter Neutrairegelung der Leitmuttervorspannung einerseits ein automatisches, ruckweises Herausführen des Werkzeugs aus dem Werkstück möglich ist, wodurch Späne leichter losgerissen werden und die Gefahr des Abbrechens des Werkzeugs, z.B.In summary it can be stated that after the neutral regulation the lead nut pre-tensioning on the one hand an automatic, jerky pulling out of the tool from the workpiece is possible, whereby chips are torn loose more easily and the risk of breaking the tool, e.g.

das Gewindebohrers, beim Herausführen verringert wird und andererseits eine automatische Qualifizierung der Werkstück bearbeitung durchgeführt werden kann.the tap is reduced when leading out and on the other hand an automatic qualification of the workpiece processing can be carried out.

Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der Erfindung werden irn folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.Embodiments and details of the invention are given in the following explained in more detail with reference to the schematic drawing.

Die Figur zeigt eine Gewindeschneidmaschine mit Steuerschaltunq entsprechend der Erfindung.The figure shows a thread cutting machine with control circuitry accordingly the invention.

Auf eine über ei Riemenscheibe 11 mittels eines Arbeitsspindelantriebs 3 getriebene Arbeitsspindel 1 einer Gewindeschn#iu:'-maschine mit einenLMaschinengehäuse 2 ist eine Leitspindel 12 aufgesetzt. Diese ist in einer Leitmutter 4 geführt, die in einem Leitspindelgehäuse 40 verdrehfest- gelagert ist.On a pulley 11 by means of a work spindle drive 3 driven work spindle 1 of a thread cutting machine with a machine housing 2 is a lead screw 12 put on. This is in a lead mother 4 out, which is rotatably mounted in a lead screw housing 40.

Ein Gewindebohrer 10, der in dem unteren Teil, d.h dem Futter einer das Drehmoment überwachenden Überlastkupplunq 13 eingespannt ist, ist in ein Sackloch 101 eines Werkstücks 100 eingeführt. Der obere Teil der überlastkupplung 13 ist mit der Antriebsspindel 1 verbunden. Die Leitmutter 4 ist in dem Leitspindelgehäuse 40 gegen die Kraft einer Leitmutterfeder 41 vorgespannt. Eine Schaltkante 42 der Leitmutter 4 ist einem Signalgeber 50 der Sicherheitsschalteinrichtung 5 zugeordnet. Der Signalgeber 50 ist über eine Eingangsleitung Bl an eine Zentralsteuereinheit 6 geschaltet. Die Zentral steuerung 6 steuert über eine Steuerleitung S1 ein Leitrnutter-Stellglied 87 sowie über eine Steuerleitung S2 den Arbeitsspindelantrieb 3. Das Leitmutter-Stellglied 87 umfaßt eine Druckversorgung 3 und eine mit dieser über Luftdruckleitungen Dl und D2 in Verbindung stehende Pneumatikeinrichtung 7.A tap 10, which in the lower part, i.e. the chuck of a the torque monitoring overload clutch 13 is clamped, is in a blind hole 101 of a workpiece 100 is introduced. The upper part of the overload clutch 13 is connected to the drive spindle 1. The lead nut 4 is in the lead screw housing 40 biased against the force of a guide nut spring 41. A switching edge 42 of the Guide nut 4 is assigned to a signal transmitter 50 of the safety switching device 5. The signal generator 50 is connected to a central control unit via an input line B1 6 switched. The central control 6 controls a Leitrnutter actuator via a control line S1 87 and via a control line S2 the work spindle drive 3. The master nut actuator 87 comprises a pressure supply 3 and one with this via air pressure lines Dl Pneumatic device 7 connected to D2.

Ein Pneumatikkolben 71 ist mit reibungsarmen Kolbendichtung 73, die z.B. aus Teflon bestehen, gegen die Innenwandung eines Kolbengehäuses 72 abgedichtet und kann in diesem hin- und hergehen. Der wrkstüclvseitige Teil des Pneumatikkolbens 71 ist als Leitspindelgehäuse 40 ausgebildet wobei er mit einer Kolbenmutter 712 abgeschlossen ist, durch die die Leitspindel 12 freibeweglich hindurchgeführt ist.A pneumatic piston 71 is with low friction piston seal 73, the e.g. made of Teflon, sealed against the inner wall of a piston housing 72 and can go back and forth in this. The work piece side part of the pneumatic piston 71 is designed as a lead screw housing 40, with a piston nut 712 is completed, through which the lead screw 12 is passed freely.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Leitmutter-Stellglied eine an sich bekannte pneumatische Eilgangeinrichtung. Für die Betä«igung-des Eilgangs erfolgt eine Druckbeaufschlagung des Pneumatikkolbenkopfes 711 wahlweise je nach Bewegungsrichtung über die obere Luftdruckleitung Dl oder die untere Luftdruckleitung D2. Ein an dem Maschinengehäuse 2 angeordneter Eilgangsensor 9, der von der Schaltkante 141 eines mit der Arbeitsspindel 1 verbundenden Nockens 14 geschaltet wird, ist über eine Eingangsleitung 3 mit der Zentralsteuereinheit 6 verbunden.In the illustrated embodiment, the lead nut includes actuator a known pneumatic rapid traverse device. For the actuation of the rapid traverse the pneumatic piston head 711 is optionally pressurized depending on the Direction of movement via the upper air pressure line Dl or the lower air pressure line D2. A rapid traverse sensor 9 which is arranged on the machine housing 2 and which is controlled by the switching edge 141 of a cam 14 connected to the work spindle 1 is switched connected to the central control unit 6 via an input line 3.

Die Figur zeigt weiterhin einen an dem Maschinengehäuse 2 angeordneten Umschalter 51, der mittels der Schaltkante 142 des Nockens 14 betätigbar ist, wobei sein Schaltzustand über eine Eingangsleitung E2 in die Zentralsteuereinheit 6 geführt ist. So kann man infolge der einstellbaren Lage des Nockens 14 auf der Antriebsspindel 1 und/oder des Umschalters 51 die im Falle der Überlastung zu erfolgende Steuerung des Antriebs 3 über die Zentralsteuereinheit 6 in Abhangigkeit von der Position des Gewindebohrers 10 in dem Sackloch 101 bestiçmen.The figure also shows one arranged on the machine housing 2 Changeover switch 51, which can be actuated by means of the switching edge 142 of the cam 14, wherein its switching state is fed into the central control unit 6 via an input line E2 is. So you can due to the adjustable position of the cam 14 on the drive spindle 1 and / or the changeover switch 51 the control to take place in the event of overload of the drive 3 via the central control unit 6 as a function of the position of the tap 10 in the blind hole 101.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ebenfalls anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Beim Gewindeschneiden schraubt sich die Leitspindel 12 und damit auch die Arbeitsspindel 1 währe einer Rechtsdrehung mit der vorgegebenen Gewinde steigung in der Leitmutter 4 nach unten und entsprechend beila Rücklauf während einer Linksdrehung nach oben. Im Falle des Auftreffens des Gewindebohrers 10 auf ein Hindernis, das in Form eines verklemmten Spans oder infolge ungenügender Sacklochtiefe vorliegen kann, oder bei Erreichen des Bohrungsrundes erfolgt durch die Überlastkupplung 13 ein Stehenbleiben ihres unteren Teils, in dem der Gewindenbohrer 10 eingespannt ist. Der obere Teil der Überlastkupplung 13 dreht mit Arbeitspindel 1 und Leitspindel 12 weiter, so daß ein Abheben der Leitmutter 4 um ein bis zwei Millimeter von dem durch die Kolbenmutter 712 gebildeten Boden des Leitspindelgehäuses 40 gegen die Kraft der Leitmutterfeder 41 bewirkt wird. Dieser Vorgang ist in der Figur durch die Wirkungslinie W angedeutet. Bei Abheben der Leitmutter 4 wird durch den im Bereich der Sch.11tkante 42 der Leitmutter 4 angeordneten Signalgeber 50 ein Signal an die Zentralsteuereinheit 6 gegeben, die ihrerseits über die Steuerleitung S1 einen Befehl an die Druckluftversorgung 8 gibt, wodurch der Pneumati3dçolben 71 so entlastet und/oder beaufsc#gt wird, daß sich die Leitmutterf eder 41 entspannen kann. Die entsprechende Luftwegnahme und/oder -zuführung in dem Kolbengehäuse 72 erfolgt vor einer Betätigung des Antriebs 3 über die Steuerleitung S2. Dadurch wird erreicht, daß sich die Leitmutter 4 um den abgehobenen Weg wieder unter der Kraft der auf sie wirkenden Leitmuttrfedr 41 bis zum Anliegen an die Kolbenmutter 712 zurückbewegen kann. Damit ist der ursprüngliche, für die Bearbeitung eingestellte, neutrale Vorspannungszustand der Leitmutter 4 bzw. des Gewindebohrers 10 nach Wirksamwerden der Überlastkupplung 13 bei noch stillstehendem, in dem Sackloch 101 befindlichem Gewindebohrer 10 wieder erreicht. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Zentralsteuereinheit 6 ein Steuersignal über die Steuerleitung S2 an den Antrieb 3.The operation of the device according to the invention is also described with reference to the embodiment shown in the figure. When thread cutting If the lead screw 12 is screwed, and thus also the work spindle 1 would be one Clockwise rotation with the specified thread pitch in the guide nut 4 downwards and, accordingly, backward during a left turn upwards. In the case of the The tap 10 hits an obstacle in the form of a jammed Spans or as a result of insufficient blind hole depth, or when it is reached of the round hole takes place by the overload clutch 13 a stop of their lower part in which the thread drill 10 is clamped. The upper part of the Overload clutch 13 continues to rotate with working spindle 1 and lead screw 12, so that a lifting of the guide nut 4 by one to two millimeters from that by the piston nut 712 formed bottom of the lead screw housing 40 against the force of the lead nut spring 41 is effected. This process is indicated by the line of action W in the figure. When the guide nut 4 is lifted off, the guide nut in the area of the Sch.11tkante 42 4 arranged signal transmitter 50 given a signal to the central control unit 6, which in turn sends a command to the compressed air supply via the control line S1 8 there, whereby the Pneumati3dçolben 71 is so relieved and / or loaded that the Leitmutterf eder 41 can relax. The appropriate air removal and / or -feed in the piston housing 72 takes place before actuation of Drive 3 via control line S2. This ensures that the guide nut 4 around the lifted path again under the force of the Leitmuttrfedr acting on it 41 can move back until it rests against the piston nut 712. This is the original, Neutral preload state of the guide nut set for machining 4 or of the tap 10 after the overload clutch 13 becomes effective when the Taps 10 located in the blind hole 101 are reached again. At this time the central control unit 6 gives a control signal via the control line S2 to the Drive 3.

Das Steuersignal für den Antrieb 3 bei Überlastung kannr wie in der Figur gezeigt, qualifiziert werden. Der Umschalter 51 nämlich entscheidet aufgrund der Position des Gewindebohrers 10, ob eine minimale Lochtiefe 102, die durch die relative Lage der Schaltkante 142 zu dem Umschalter 51 vorgegeben ist, bereits erreicht oder noch nicht erreicht ist.The control signal for drive 3 in the event of an overload can be as in the Figure shown to be qualified. The changeover switch 51 decides based on the position of the tap 10, whether a minimum hole depth 102, which is through the relative position of the switching edge 142 to the switch 51 is predetermined, has already been reached or has not yet been reached.

Wenn ersteres der Fall ist, wird die Zentralsteuereinheit 6 aufgrund des Zustandes der Eingangsleitung E2 derart aktiviert, daß sie über die Steuerleitung S2 ein Linkslaufsignal an den Antrieb 3 abgibt. Dabei kann die Steuerleitung S2 zugleich eine an der Zentralsteuereinheit 6 Voreingestellte Drehzahlinformation, die z.B. die doppelte Bearbeitungsdrehzahl bewirkt, an den Antrieb 3 übertragen. In dem anderen Fall wird eine ein Rückholprogramm umfassende Rückholsct tung 61 über die Eingan g eitung E2 angesprochen, wobei die Zentralsteuereinheit 6 über die Steuerleitung S2 zunächst ein Stoppsignal an den Antrieb 3 abgibt. Das Rücklaufprogramm der Rücklaufschaltung 61 wird darauf entweder automatisch oder durch Betätigung einer Hand-taste 611 gestartet. Das Rückholprogramm kann z.B. ein Intervallprogramm sein, wodurch der Gewindebohrer linksdrehend ruckweise um jeweils wenige Umdrehungen aus dem Sackloch herausgeführt werden kann. Weitere nicht in der Figur dargestellte mit der Zentralsteuereinheit 6 verbundene, der Arbeitsspindel 1 zugeordnete (Mikro-) Schalter und/oder an der Zentralsteuereinheit 6 voreingestellte Informationen bewirken zu ents;;)rechenden Zeitpunkten ein Abschalten des Antriebs 3 wenn dQr Gewindebohrer aus dem Sack loch herausgeführt ist.If the former is the case, the central control unit 6 is due of the state of the input line E2 activated in such a way that it is via the control line S2 sends a counterclockwise rotation signal to drive 3. The control line S2 at the same time speed information preset on the central control unit 6, which e.g. causes twice the machining speed to be transmitted to drive 3. In the other case, a return action 61 comprising a return program is used addressed via the input E2, the central control unit 6 via the control line S2 first emits a stop signal to the drive 3. The return program the rewind circuit 61 is thereupon either automatically or by actuation a hand button 611 started. The return program can, for example, be an interval program be, whereby the tap counterclockwise jerks by a few turns can be led out of the blind hole. Others not shown in the figure (micro) connected to the central control unit 6 and assigned to the work spindle 1 Switch and / or on the central control unit 6 preset Information causes the drive to be switched off at different times 3 when the tap is led out of the blind hole.

Nach Herausführung des Gewindebohrers 10 aus dem Sackloch 101 kann auch ein Eilgang durchgeführt w tDn, dessen Beginn und Ende durch den Eilgangsensor 9, der von der Schaltkante 141 des Nockens 14 gesteuert ist, ausgelöst werden. Während eines Eilgangs, d.h. bei einer Abwärts- oder Aufwärtsbewegung des außerhalb des Sacklochs 101 befindlichen Gewindebohrers, wird die Druckluftversorgung 8 über die Steuerleitung S1 von der Zentralsteuereinheit 6 so geschaltet, daß die Pne##atikeinrichtung 7 die Funktion der pneumatischen Eilgangeinrichtung durchführt. Bei Verwendung einer für den Eilgang geeigneten Sicherheitssc#halteinrichtung 5, die bekannt ist, können di Pneumatikeinrichtung 7 und die Druckluftversorgung 8 infolge der erfindungsgemäßen Anordnung auch während des Silgangs bei Auftreten einer Überlastung aufgrund eines Widerstandes in der oben beschriebenen Weise die Funktion eines Leitmutter-Stellgliedes zur Neutralregelung der Vorspannung der Leitmutter 4 ausführen.After the tap 10 has been led out of the blind hole 101 rapid traverse is also carried out w tDn, the beginning and end of which are determined by the rapid traverse sensor 9, which is controlled by the switching edge 141 of the cam 14, can be triggered. While rapid traverse, i.e. with a downward or upward movement of the outside of the Blind hole 101 located tap, the compressed air supply 8 is via the Control line S1 from the central control unit 6 switched so that the Pne ## atikeinrichtung 7 performs the function of the pneumatic rapid traverse device. When using a suitable for the rapid traverse safety stop device 5, which is known di pneumatic device 7 and the compressed air supply 8 as a result of the invention Arrangement also during the Silgang in the event of an overload due to a Resistance in the manner described above has the function of a lead nut actuator to neutralize the pre-tension of the guide nut 4.

Das Leitmutter-Stellglied gemäß der Erfindung kann eine pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Anordnung umfassen. Wesentlich ist, daß die Zentralsteuereinheit 6 auE-grund der erfindungsgemäßen Anordnung mit der Sicherheitsschalteinrichtung 5 und dem Leitmutter-Stellglied 87 eine Steuerung der Vorspannung der Leit mutter 4 bei einer Überlastung regelt, so daß das Werkstück infolge der Überlastung, z.B. bei Auftreten einer Verklemmung oder bei Erreichen eines Bohrungsgrundes, nicht wie bisher bei durch eine Sicherheitsschaltung betätigtem Werkzeug mit einer zusätzlichen Kraft, die Beschädigungen verursacht, beaufschlagt wird. Andererseits wird durch die erfindungsgemäße Anord nung die Gefahr des Werkzeugbruchs bei einer Störung erheblich verringert. Daher erhält man mit den beschriebenen Weiterhildungen der Erfindung den zusätzlichen Vorteil, das Werkzeug bei jeder Störposition in dem Werkstück aus diesem automatisch herausführen zu können.The master nut actuator according to the invention can be a pneumatic, include hydraulic or electromechanical arrangement. It is essential that the Central control unit 6 due to the arrangement according to the invention with the safety switching device 5 and the master nut actuator 87 a control of the bias of the master nut 4 regulates in the event of an overload, so that the workpiece as a result of the overload, e.g. if a jam occurs or if the bottom of the hole is reached, not as before with a tool operated by a safety circuit with an additional one Force that causes damage is applied. On the other hand is through the arrangement according to the invention the risk of tool breakage in the event of a malfunction considerably reduced. Therefore, with the further training described, the Invention the additional advantage of the tool at every disturbance position in the workpiece to be able to lead out of this automatically.

Die erfindungsgemäße Maschine ist nicht auf das Bohren von oder das Gewindeschneiden in Sacklöchern begrenzet Ebenso können Durchgangslöcher gebohrt oder geschnitten werden , da ebenfalls bei Durchgangslöchern im Falle einer uberlastung oder eines ungenügend tieren Loches- die erfindungsgemäß# Abschaltung von Bedeutung ist.The machine according to the invention is not intended for drilling or that Tapping in blind holes is limited. Through holes can also be drilled or cut, as there are also through holes in the event of an overload or an insufficiently animal hole- the shutdown according to the invention is important is.

Claims (5)

Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit Sicherheitsschalteinrichtung Patentansprüche Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit einer in eine Arbeitsspindel einsetzbaren Leitspindel, die in einer in einem Leitspindelgehäuse verdrehfest gelagerten, unter Vorspannung stehenden Leitmutter geführt ist, und mit einer an dem Leitspindegehause angeordneten, einen Signalgeber umfassenden Sicherheitsschalteinrichtung, die bei Überlastung den Arbeitsspindelantrieb schaltet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sicherheitsschalteinrichtung (5) eine elektronische Zentralsteuereinheit (6) nachgeschaltet ist und daß zwischen Fentralsteunreinheit (6) und Leitmutter (4) ein mechanisch wirkendes Leitmutter-Stellglied (87) zur Regelung der zwischen Leitmutter (4) und Leitspindelgehäuse (40) wirksamen Vorspannung angeordnet ist. wobei die Zentralsteuereinheit (6) zur Steuerung des Leitq mutter-Stellgliedes (87) und des Arbeitsspinüelantriebs (3) vorgesehen ist. Drilling and threading machine with safety switching device Claims drilling and tapping machine with one in a work spindle usable lead screw, which is rotatably mounted in a lead screw housing, is guided under pretensioned lead nut, and with one on the lead screw housing arranged, a signal transmitter comprehensive safety switching device, which at Overload switches the work spindle drive, which means that there is no such thing c h n e t that the safety switching device (5) is an electronic central control unit (6) is connected downstream and that between central impurity (6) and guide nut (4) a mechanically acting master nut actuator (87) to regulate the between Guide nut (4) and lead screw housing (40) effective bias is arranged. wherein the central control unit (6) for controlling the Leitq nut actuator (87) and the work spindle drive (3) is provided. 2. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 1 mit einer Pnewmatikeinrichtung, bestehend aus einem Pneumatikkolben und einem Kolbengehäuse, sowie einer den Pneumatikkolben mit Druckluft beaufschlagenden Druckluftversorgung, wobei der Pneumatikkolben in dem Kolbengehäuse hin- und herbeweglich und die Leitmutter in das werkstückseitige Ende des Pneumatikkolbens verschieblich eingesetzt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Druckluftversorgung (8) von der Zentral steuereinheit (6) gesteuert ist und der Pne#~atikkolben (71) in dem Kolbengehäuse (72) gegen dieses mit relbungsarmen Kolbendichtungen (73) abgedichtet ist. 2. Drilling and threading machine according to claim 1 with a pneumatic device, consisting of a pneumatic piston and a piston housing, as well as a pneumatic piston with compressed air supplying compressed air, the pneumatic piston in the piston housing to and fro and the guide nut in the workpiece-side The end of the pneumatic piston is inserted so that it can be displaced It is noted that the compressed air supply (8) from the central control unit (6) is controlled and the pneumatic piston (71) in the piston housing (72) is sealed against this with low-compression piston seals (73). 3. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Leitmutter-Stellglied (87) Teil einer an sich bekannten pneumatischen Eilgangeinrichtung ist und dem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel (1) ein durch die axiale Bewegung der Arbeitsspindel (1) betätigbarer Eilgangsensor (9) zugeordnet ist, der an die Zentralsteuereinheit (6) geschaltet ist.3. Drilling and threading machine according to claim 2, d a d u r c h it is not noted that the master nut actuator (87) is part of a per se known pneumatic rapid traverse device and the tool-side end of the Work spindle (1) can be actuated by the axial movement of the work spindle (1) Rapid traverse sensor (9) is assigned, which is connected to the central control unit (6) is. 4. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die reibungsarmen Kolbendichtungen (73) Teflondichtungen sind.4. drilling and tapping machine according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n n z e i n e t that the low-friction piston seals (73) Teflon seals are. 5. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sicherheitsschalteinrichtung (5) einen durch die axiale Bewegung der Arbeitsspindel (1) betätigbaren Umschalter (51) umfaßt, der an die Zentralsteuereinheit (fi) geschaltet ist, und daß die Zentralsteuereinheit (6) eine auf mindestens einen der Schaltzustände des smschalters (51) ansprechende Rückholschaltung (61) zur Inte.rvallsteuerung des Arbeitsspinuelantriebs (3) umfaßt.5. Drilling and threading machine according to one of claims 1 to 4, that the safety switching device (5) a changeover switch that can be actuated by the axial movement of the work spindle (1) (51) which is connected to the central control unit (fi), and that the central control unit (6) one which responds to at least one of the switching states of the smswitch (51) Return circuit (61) for the interval control of the work spindle drive (3).