DE3038682C2 - Drilling and threading machine with safety switching device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit einer in deren Arbeitsspindel eingesetzten Leitspindel, die in eine, durch ein Leitmutter-Stellglied axial verstellbare, in einem das Stellglied aufnehmenden Leitspindelgehäuse verdrehfest und unter axialer Vorspannung gelagerte Leitmutter eingreift, wobei das Stellglied je nach Betriebsfall ein die Vorspannung für die Leitmutter aufbringendes Federglied spannt oder entlaste¹., und mit einer an dem Leitspindelgehäuse angeordneten, durch Relativbewegung zwischen letzterem und der Leitmutter den Arbeitsspindelantrieb bei Überlastung schaltenden, einen Signalgeber umfassenden Sicherheitsschalteinrichtung. The invention relates to a drilling and threading machine with a lead screw inserted in its work spindle, which engages in a lead nut, which is axially adjustable by a lead nut actuator, is rotatably mounted in a lead screw housing receiving the actuator and is axially pretensioned the preload for the spring member applying the lead nut tensions or relieves the load ^1. , and with a safety switching device which is arranged on the lead screw housing and switches the work spindle drive in the event of overload due to relative movement between the latter and the lead nut.

Eine solche Maschine mit Sicherheitsschalteinrichtung ist bekannt (siehe z. B. DE-GM 74 08 228), wobei durch die Sicherheitsschalteinrichtung der Antrieb der Arbeitsspindel abgeschaltet und/oder in der Drehrichtung umgeschaltet wird, sobald das mit der Arbeitsspindel verbundene Werkzeug auf ein Hindernis auftrifft, z. B. bei einem verklemmten Span oder ungenügender Sacklochtiefe, und einen Widerstand erfährt. Bei einem derartigen Überlastungsfall bleibt das Werkzeug, 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 diesem Augenblick steht das Werkzeug unter erhöhter axialer Vorspannung. Unter dieser erhöhten Vorspannung dreht das Werkzeug vor einer linksdrehewden Herausführung 3-js dem Werkstück an der gleichen Stelle weiter, bis sich die Leitmutter wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt hat und die entsprechende ursprüngliche Vorspannung der Leitmutter erreicht ist. Infolge der erhöhten Vorspannung wird vor allem der obere bzw. erste Gewindegang einer Gewindebohrung durch das Werkzeug stark belastet und in der Regel zermahlen bzw. zerstört, so daß das Werkstück dann nicht mehr den Anforderungen an die Fertigungsqualität genügt. Außerdem erfährt der Gewindebohrer dabei eine zusätzliche funktionsfremde Belastung, die seine Lebensdauer reduziert. Die bei dieser Maschine vorhandene 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 Werkzeug-Leerwege ermöglicht. Die Pneumatik steuert a'isschließlich den Eilgang, während die Sicherheitsschalteinrichtung die Maschine in bekannter Weise vor Beschädigung sichert.Such a machine with a safety switching device is known (see, for example, DE-GM 74 08 228), wherein the drive of the work spindle is switched off by the safety switching device and / or in the direction of rotation it is switched over as soon as the tool connected to the work spindle hits an obstacle, z. B. with a jammed chip or insufficient blind hole depth, and experiences resistance. At a such overload case remains the tool, z. B. a tap, due to a work spindle between and tool-switched overload clutch are available while the work spindle is for a short time continues to turn while moving the guide nut axially against its preload until the signal transmitter of the Safety switching device is triggered. In this At the moment the tool is under increased axial preload. Under this increased tension rotates the tool in front of a counterclockwise lead out 3-js the workpiece in the same place continue until the master nut has moved back to its starting position and the corresponding original preload of the guide nut is reached. As a result of the increased preload, In particular, the upper or first thread turn of a threaded hole is heavily loaded by the tool and usually ground or destroyed, so that the workpiece then no longer meets the requirements Manufacturing quality is sufficient. In addition, the tap experiences an additional function alien to it Load that reduces its service life. The safety switchgear present on this machine probably prevents - at least within wide limits - damage to the machine; damage of the workpiece, however, cannot be avoided. Furthermore, this known machine has a pneumatic one Rapid traverse device, which is provided together with the safety switching device and a enables quick bridging of idle tool travel. The pneumatics ultimately control the Rapid traverse, while the safety switching device protects the machine from damage in a known manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohr- und Gewindeschneidmaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine funktionsgerechte Überwachung in jeder Arbeitsphase ermöglicht und neben Maschine und Werkzeug vor allem auch eine Sicherung des Werkstücks gegen Beschädigung gewährleistet. The invention is based on the object of a drilling and tapping machine of the type described at the beginning To create a way that enables functional monitoring in every work phase and In addition to the machine and tool, the workpiece is also secured against damage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sicherheitsschalteinrichtung zusätzlich mindestens ein durch die axiale Bewegung der Arbeitsspindel betätigbarer, auf unterschiedliche Positionen letzterer ansprechender Umschalter zugeordnet ist, der wie der Signalgeber an eine der Steuerung des Leitmutter-Stellgliedes und der Regulierung der zwischen Leitmutter und Leitspindelgehäuse wirksamen Vorspannung dienende elektronische Zentralsteuereinheit angeschlossen ist, die eine auf mindestens einen der Schaltzustände des Umschalters ansprechende Rückholschaltung umfaßt.According to the invention, this object is achieved in that the safety switching device also has at least one which can be actuated by the axial movement of the work spindle, in different positions of the latter appealing changeover switch is assigned, which like the signal transmitter to one of the control of the master nut actuator and the regulation of the preload acting between the lead nut and lead screw housing electronic central control unit is connected, the one on at least one of the switching states of the Including changeover switch responsive return circuit.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß bei einer Bewegung des Werkzeuges in dem Werkstück die bei jeder Drehrichtung und/oder beim — insbesondere iinksdrehenden — Anlaufen des Werkzeuges in dem Werkstück zulässige Gewindemutter-Vorspannung, die das Werkstück gegen Beschädigung sichert, auch nach Überlastung nicht überschritten wird. So kann bei einem ersten Schaltzustand bis zu ein^r vorgegebenen Mindestlochtiefe eine vorzugsweise ruckweise Rückführung des Werkzeugs veranlaßt werden, wenn sich to diesem ein Widerstand, z. B. in Form eines verklemmten Spans entgegengestellt hat. während ein zweiter Schaltzustand des Umschalters für den die minimale, also die Mindestlochtiefe überschreitenden Weg des Werkzeugs vorgesehen ist. Damii ist es u.a. möglich, daß für den Rücklauf aus dem Werkstück während dieses zweiten Schaltzustandes die Drehzahl des Antriebes verdoppelt wird und das Werkzeug kontinuierlich im Linkslauf aus dem Werkstück herausführbar ist. Dadurch erfolgt eine besonders zeitsparende 2& Bearbeitung von Werkstücken bei z. B. tiefen Gewinden. So ist ein optimales Gewindeschneiden in empfindlichen Werkstücken und bei schwierigen Materialien möglich, und man erhält zudem einen optimalen Schutz gegen Werkzeugbruch. 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, die Rückholschaltung der Zentralsteuereinheit durch einen von Hand betätigbcren Schalter, z. B. einen Druckknopf, zu verriegeln. Dadurch wird im Überlastfaü und vor Erreichen der minimalen Lochtiefe der Antrieb gestoppt und das Werkzeug erst i^r> dann in Intervallen aus dem Loch zugeführt, wenn der Druckschalter ausgelöst, d. h. der Betrieb der Rückholschaltung freigegeben wird. Mit der Ansteuerung der Rückholschaltung bei Überlastung kann eine z. B. optische Maschinenanzeige geschaltet sein, so daß «o Ausschußteile und/oder unvollständig bearbeitete Teile von der Maschine gemeldet bzw. angezeigt werden. Durch diese automatische Aussortierung wird ein Arbeitsgang bei der Herstellung bzw. Bearbeitung des Werkstücks eingespart. Zusammenfassend ist also nach erfolgter Neutralregelung der Leitmuttervorspannung einerseits ein automatisches, ruckweises Herausführen des Werkzeugs aus dem Werkstück möglich, wodurch Späne leichter losgerissen werden und die Gefahr des Abbrechens des Werkzeugs, z. B. des Gewindebohrers, >< > beim Herausführen verringert wird, und andererseits kann eine automatische Qualifizierung der Werkstückbearbeitung durchgeführt werden.This arrangement ensures that when the tool moves in the workpiece, the threaded nut preload, which protects the workpiece against damage, is not exceeded, even after overloading, in any direction of rotation and / or when the tool starts up in the workpiece, especially when it rotates in a clockwise direction will. In a first switching state up to a predetermined minimum hole depth, a preferably jerky return of the tool can be initiated if there is resistance to it, e.g. B. has opposed in the form of a jammed chip. while a second switching state of the changeover switch is provided for the path of the tool that exceeds the minimum, that is to say the minimum hole depth. Damii it is among other things possible that for the return from the workpiece during this second switching state the speed of the drive is doubled and the tool can be continuously guided out of the workpiece in counter-clockwise rotation. This results in a particularly time-saving 2 & machining of workpieces with z. B. deep threads. This enables optimal thread cutting in sensitive workpieces and difficult materials, and you also get optimal protection against tool breakage. The separating point between the first and second switching status, which can be set on the switch, enables the production process to be qualified by the machine distinguishing whether or not the minimum drilling or thread depth has been reached in the event of an overload. It is particularly useful to activate the return circuit of the central control unit by a manually actuated switch, e.g. B. a push button to lock. Thus, the drive is stopped in Überlastfaü and before reaching the minimum depth of the hole and the tool only i ^r> then fed at intervals from the hole when the pressure switch is triggered, the operation that the retract is released. With the control of the return circuit in the event of overload, a z. B. optical machine display, so that «o reject parts and / or incompletely processed parts are reported or displayed by the machine. This automatic sorting saves one work step in the manufacture or processing of the workpiece. In summary, after neutral regulation of the master nut bias, on the one hand, an automatic, jerky removal of the tool from the workpiece is possible. B. the tap,><> is reduced when leading out, and on the other hand, an automatic qualification of the workpiece machining can be carried out.

Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Verwirklichungsmöglichkeit der Erfindung besteht bei der bekannten Maschine (DE-GM 74 08 228), bei der das Leitmutter-Stellglied eine Pneumatikeinrichtung mit einem Pneumatikkolben und einem Kolbengehäuse sowie eine den Pneumatikkolben mit Druckluft beaufschlagende Druckluftversorgung umfaßt, wobei 6" der Pneumatikkolben in dem Kolbengehäuse hin- und herbeweglich und die Leitmutter in das werkstückseitige Ende des Pncumatikkolbens verschiebbar eingesetzt ist, darin, daß die Druckluftversorgung von der Zentralsteuereinheit gesteuert und der Pneumatikkolben mit reibungsarmen. gegen das Kolbengehäuse abdichtenden K<>lbendichtungen ausgestattet ist. Dabei ist das Leitspindtlgehiiuse Teil eines Pneumalikkolbens, wodurch die Leitspindellagerung in einfacher Weise an das Leitmutter-Stellglied anschließbar ist. Die reibungsarmen Kolbendichtungen können vorteilhaft Teflondichtungen sein und sorgen für eine besonders schnelle und genaue Regulierung der Leitmutter-Vorspannung auf den gewünschten zulässigen Betriebswert Der Ko'benkopf, d. h. das obere Ende des Pneumatikkolbens, wird auf direktem Wege von der Druckluftversorgung entsprechend 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 Steuersignale der Zentralsteuereinheit in entsprechende mechanische Kräfte für die Regulierung der Vorspannung, wobei besonders kleine Ansprechzeiten realisierbar sind.A structurally particularly advantageous implementation option the invention consists in the known machine (DE-GM 74 08 228), in which the master nut actuator with a pneumatic device a pneumatic piston and a piston housing and a pneumatic piston with compressed air applying compressed air supply, where 6 " the pneumatic piston can be moved back and forth in the piston housing and the guide nut in the workpiece-side The end of the Pncumatikkolbens is inserted displaceably, in that the compressed air supply from the Central control unit controlled and the pneumatic piston with low friction. against the piston housing sealing K <> lb seals is equipped. The Leitspindtlgehiiuse is part of a pneumatic piston, whereby the lead screw bearing can be connected to the lead nut actuator in a simple manner. The low-friction Piston seals can advantageously be Teflon seals and ensure a particularly fast and precise regulation of the guide nut preload to the desired permissible operating value Der Ko'benkopf, d. H. the upper end of the pneumatic piston is taken directly from the compressed air supply according to the condition of the entire safety switchgear with the required quantity Compressed air is applied. The compressed air supply is easy through output signals from the central control unit operable. With this embodiment of the invention, a particularly useful one is obtained Arrangement for converting electrical control signals from the central control unit into corresponding mechanical ones Forces for regulating the preload, whereby particularly short response times can be achieved.

Bei einer Maschine, bei der die Pneumatikeinrichtung in bekannter Weise als Eilgangeinrichtung ausgebildet ist, kann diese in besonders zweckmäßiger Weise genutzt werden, indem die Zentralsteuereinheit zur Betätigung der Eilgangeinrichtung einen dem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel zugeordneten Eilgangsensor umfassen kann. So können die vorhandenen Vorrichtungen mit pneumatischer Eilgangeinrichtung mit geringfügigen konstruktiven Änderungen an die Sicherheitssteuerung angeschlossen werden. Neben der Druckbeaufschlagung für die Steuerung des Eilhubwegs erfolgt eine weitere von der Zentralsteuereinheit geregelte Druckbeaufschlagung zur Durchführung der Vorspannungsregelung der Leitmutter, wodurch der Eilgangeinrichtung eine bisher nicht bekannte Funktion zugemessen wird. Der den Eilgang steuernde Eilgangsensor ist dabei mit der Zentralsteuereinheit verbunden, um die Steuerung des Arbeitsspindelantriebs bzw. des Leitmutter-Stellglieds auch während des Eilgangs unter Berücksichtigung der von der Sicherheitsschalteinrichtung gelieferten Signale vornehmen zu können.In a machine in which the pneumatic device is designed in a known manner as a rapid traverse device is, this can be used in a particularly useful manner by the central control unit for Actuation of the rapid traverse device is assigned to the end of the work spindle on the tool side May include rapid traverse sensor. So the existing devices with pneumatic rapid traverse device can be connected to the safety control with minor structural changes. Next to the pressurization for the control of the rapid stroke is carried out 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 one controlling the rapid traverse The rapid traverse sensor is connected to the central control unit to control the work spindle drive or the master nut actuator also during rapid traverse, taking into account the safety switchgear to be able to make delivered signals.

Um die Rückführung des Werkzeuges bei dem ersten Schaltzustand besonders zweckmäßig, vor allem schonend erfolgen lassen zu können, kann die Rückholschaltung mit einer bei Erreichen des die Rückholschaltung auslösenden Schaltzustand?? des Umschalters betätigbaren Intervailsteuerung für den Arbeitsspindelantrieb ausgerüstet sein. Damit kann man das Werkzeug bei diesem — ersten — Schaltzustand ruckweise, d. h. in Intervallen, um jeweils wenige Umdrehungen aus dem Werkstück herausführen bzw. zurückdrehen, nachdem sich dem Werkzeug ein Widerstand, z. B. in Form eines verklemmten Spans, entgegengestellt hat.For the return of the tool in the first switching state particularly expedient, above all gently to be able to take place, the return circuit with a when reaching the return circuit triggering switching state ?? of the switch-operated interval control for the work spindle drive be equipped. This means that the tool can be jerked in this - first - switching state, i. H. in At intervals, move a few turns out of the workpiece or turn it back after resistance to the tool, e.g. B. has opposed in the form of a jammed chip.

Ein Allsführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt eine Gewindeschneidmaschine mit Steuerschaltung entsprechend der Erfindung.A general example of the invention is shown in more detail below with reference to the schematic drawing explained. The figure shows a thread cutting machine with control circuit according to the invention.

Auf eine über eine Riemenscheibe 11 mittels eines Arbeitsspindelantriebs 3 getriebene Arbeitsspindel 1 einer Gewindeschneidmaschine mit einem Maschinengehäuse 2 ist eine Leitspindel 12 aufgesetzt. Diese ist in einer Leitmutter 4 geführt, die in einem Leitspindelgehäuse 40 verdrehfest gelagert ist.On a work spindle 1 driven via a belt pulley 11 by means of a work spindle drive 3 A lead screw 12 is attached to a thread cutting machine with a machine housing 2. This is in guided by a guide nut 4, which is mounted in a guide screw housing 40 so as to be non-rotatable.

Ein Gewindebohrer 10, der in dem unteren Teil, d. h. dem Futter einer das Drehmoment überwachenden Überlastkupplung 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 Leitspindelge-A tap 10, which in the lower part, i. H. the chuck of a torque monitor Overload clutch 13 is clamped in, is inserted into a blind hole 101 of a workpiece 100. The upper part of the Overload clutch 13 is connected to drive spindle 1. The lead nut 4 is in the lead screw

häuse 40 gegen die Kraft einer Leitmutterfeder 41 vorgespannt. Eine Schaltkante 42 der Leitmutter 4 ist einem Signalgeber 50 der Sicherheitsschalteinricntung 5 zugeordnet. Der Signalgeber 50 ist über eine Eingangsleitung Ei an eine elektronische Zentralsteuereinheit 5 angeschlossen. Die Zentralsteuerung 6 steuert über eine Steuerleitung Sl ein Leitmutter-Stellglied 87 sowie über eine Steuerleitung S2 den Arbeitsspindelantrieb 3. Das Leitmutter-Stellglied 87 umfaßt eine Druckversorgung 8 und eine mit dieser über Luftdruckleitungen D 1 und D 2 in Verbindung stehende Pneumatikeinrichtung 7. Ein Pneumatikkolben 71 ist mit reibungsarmen Kolbendichtungen 73, die z. B. aus Teflon bestehen, gegen die Innenwandung eines Kolbengehäuses 72 abgedichtet und kann in diesem hin- und hergehen. Der werkstückseitige Teil des Pneumatikkolbens 71 ist als Leilspindelgehäuse 40 ausgebildet, wobei er mit einer Kolbenmutter 712 abgeschlossen ist, durch die die Leitspindel 12 frei beweglich hindurchgeführt ist.housing 40 is 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 an electronic central control unit 5 via an input line Ei. The central control 6 controls a master nut actuator 87 via a control line S1 and the work spindle drive 3 via a control line S2. The master nut actuator 87 comprises a pressure supply 8 and a pneumatic device 7 connected to it via air pressure lines D 1 and D 2 71 is with low-friction piston seals 73, the z. B. made of Teflon, sealed against the inner wall of a piston housing 72 and can go back and forth in this. The workpiece-side part of the pneumatic piston 71 is designed as a lead screw housing 40, it being closed with a piston nut 712 , through which the lead screw 12 is guided so that it can move freely.

Das Leitmutter-Stellglied 87 umfaßt eine an sich bekannte pneumatische Eilgangeinrichtung. Für die Betätigung des Eilgangs erfolgt eine Druckbeaufschlagung des Pneumatikkolbenkopfes 711 wahlweise je nach Bewegungsrichtung über die obere Luftdruckleitung Di oder die untere Luftdruckleitung D 2. Ein an dem Maschinengehäuse 2 angeordneter Eilgangsensor 9, der von der Schaltkante 141 eines mit der Arbeitsspindel 1 verbundenen Nockens 14 geschaltet wird, ist über eine Eingangsleitung £3 mit der Zentralsteuereinheit 6 verbunden.The master nut actuator 87 comprises a pneumatic rapid traverse device known per se. A pressure is applied of the pneumatic piston head 711 selectively depending on the direction of movement over the upper air pressure line Di or the lower air pressure line D 2. A on the machine housing 2 arranged Eilgangsensor 9 of a cam 14 connected to the work spindle 1 of the switching edge 141 for actuating the rapid traverse connected is connected to the central control unit 6 via an input line £ 3.

Man erkennt 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 £2 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 ir. Abhängigkeit von der Position des Gewindebohrers 10 in dem Sackloch 101 bestimmen.One can also see a changeover switch 51 which is arranged on the machine housing 2 and which can be actuated by means of the switching edge 142 of the cam 14, its switching state being fed into the central control unit 6 via an input line 2. As a result of the adjustable position of the cam 14 on the drive spindle 1 and / or the switch 51, the control of the drive 3 via the central control unit 6 ir dependent on the position of the tap 10 in the blind hole 101 can be determined in the event of overload.

Die Funktionsweise des dargestellten Ausführungsbeispiels ist wie folgt: Beim Gewindeschneiden schraubt sich die Leitspindel 12 und damit auch die Arbeitsspindel 1 während einer Rechtsdrehung mit der vorgegebenen Gewindesteigung in der Leitmutter 4 nach unten und entsprechend beim 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 Bohrungsgrundes erfolgt durch die Überlastkupplung ΐ3 ein Sieheiibicibcn ihres unteren Teils, in dem der Gewindebohrer 10 eingespannt ist. Der obere Teil der Überlastkupplung 13 dreht mit Arbeitsspindel 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. Beim Abheben der Leitmutter 4 wird durch den im Bereich der Schaltkante 42 der Leitmutter 4 angeordneten Signalgeber 50 ein Signal an die Zentralsteuereinheit 6 gegeben, die ihrerseits über die Steuerleitung Sl einen Befehl an die Druckluftversorgung 8 gibt, wodurch der Pneumatikkolben 71 so entlastet und/oder beaufschlagt wird, daß sich die Leitmutterfeder 41 entspannen kann. Die entspre-The functioning of the illustrated embodiment is as follows: When thread cutting, the lead screw 12 and thus also the work spindle 1 screw down during a clockwise rotation with the predetermined thread pitch in the lead nut 4 and correspondingly upwards when reversing during a counterclockwise rotation. If the tap 10 hits an obstacle, which may be in the form of a jammed chip or as a result of insufficient blind hole depth, or when the bottom of the hole is reached, the overload clutch ΐ3 shows its lower part in which the tap 10 is clamped. The upper part of the overload clutch 13 continues to rotate with the work spindle 1 and the lead screw 12, so that the lead nut 4 is lifted by one to two millimeters from the base of the lead screw housing 40 formed by the piston nut 712 against the force of the lead nut spring 41. This process is indicated by the line of action W in the figure. When the guide nut 4 is lifted, the signal transmitter 50 located in the area of the switching edge 42 of the guide nut 4 sends a signal to the central control unit 6, which in turn sends a command to the compressed air supply 8 via the control line S1, thereby relieving and / or relieving the pneumatic piston 71 is acted upon so that the guide nut spring 41 can relax. The corresponding

chende Luftwegnahme und/oder -zuführung in dem Kolbengehäuse 72 erfolgt vor einer Betätigung des Antriebs 3 über die Steuerleitung 52. Dadurch wird erreicht, daß sich die Leitmutter 4 um den abgehobenen Weg wieder unter der Kraft der auf sie wirkenden Leitmutterfeder 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 52 an den Antrieb 3.Corresponding air removal and / or air supply in the piston housing 72 takes place before actuation of the drive 3 via the control line 52. This ensures that the guide nut 4 rests on the lifted path again under the force of the guide nut spring 41 acting on it the piston nut 712 can move back. In this way, the original, neutral pre-tensioning state of the guide nut 4 or of the tap 10, set for the machining, is achieved again after the overload clutch 13 has been activated while the tap 10 is still stationary and located in the blind hole 101 . At this point in time, the central control unit 6 sends a control signal to the drive 3 via the control line 52.

Das Steuersignal für den Antrieb 3 bei Überlastung kann, wie in der Figur gezeigt, qualifiziert werden. Der Umschalter 51 nämlich entscheide; 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. Wenn ersteres der Fall ist, wird die Zentralsteuereinheit 6 aufgrund des Zustandes der Eingangsleitung £"3 derart aktiviert, daß sie über die Steuerleitung 52 ein Linkslaufssignal an den Antrieb 3 abgibt. Dabei kann die Steuerleitung 52 zugleich eine an der Zentralsteuereinheit voreingestellte Drehzahlinformation, die z. B. die doppelte Bearbeitungsdrehzahl bewirkt, an den Antrieb 3 übertragen. In dem anderen Fall wird eine ein Rückholprogramm umfassende Rückholschaltung 61 über die Eingangsleitung E2 angesprochen, wobei die Zentralsteuereinheit 6 über die Steuerleitung 52 zunächst ein Stoppsignal an den Antrieb 3 abgibt. Das Rückholprogramm der Rücklaufschaltung 61 wird darauf entweder automatisch oder durch Betätigung einer Handtaste 611 gestartet. Das Rückholprogramm kann z. B. ein Intervallprogramm sein, wodurch der Gewindebohrer linksdrehend ruckweise um jeweils wenige Umdrehungen aus dem Sackloch herausgeführt wird. 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 entsprechenden Zeitpunkten ein Abschalten des Antriebs 3, wenn der Gewindebohrer aus dem Sackloch herausgeführt ist.The control signal for the drive 3 in the event of an overload can be qualified as shown in the figure. The changeover switch 51 namely decides; based on the position of the tap 10, whether a minimum hole depth 102, which is predetermined by the position of the switching edge 142 relative to the switch 51. has already been reached or not yet reached. If the former is the case, the central control unit 6 is activated on the basis of the status of the input line £ "3 in such a way that it transmits a counterclockwise signal to the drive 3 via the control line 52. The control line 52 can at the same time send speed information preset on the central control unit, e.g. B. causes twice the machining speed to be transmitted to the drive 3. In the other case, a return circuit 61 comprising a return program is addressed via the input line E2 , the central control unit 6 initially sending a stop signal to the drive 3 via the control line 52. The return program the return circuit 61 is started it either automatically or by actuation of a manual button 611th the return program may be, for. example, an interval program, whereby the tap is levorotatory led out in jerks for respectively few turns from the blind hole. Further, not shown in the figure, with the central tax (Micro) switches associated with the work spindle 1 and / or information preset on the central control unit 6 cause the drive 3 to be switched off at corresponding times when the tap is led out of the blind hole.

Nach Herausführung des Gewindebohrers 10 aus dem Sackloch 101 kann auch ein Eilgang durchgeführt werden, 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 Säcklochs 101 befindlichen Gewindebohrers, wird die Druckluftversorgung 8 über die Steuerleitung Sl von der Zentralsteuereinheit 6 so geschaltet, daß die Pneumatikeinrichtung 7 die Funktion der pneumatischen Eilgangeinrichtung durchführt. Bei Verwendung einer für den Eilgang geeigneten Sicherheitsschalteinrichtung 5, die bekannt ist. können die Pneumatikeinrichtung 7 und die Druckluftversorgung 8 infolge der erfindungsgemäßen Anordnung auch während des Eilgangs 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 threading the tap 10 out of the blind hole 101 , rapid traverse can also be carried out, the beginning and end of which are triggered by the rapid traverse sensor 9, which is controlled by the switching edge 141 of the cam 14. During rapid traverse, ie when the tap located outside of the bag hole 101 moves down or up, the compressed air supply 8 is switched via the control line S1 from the central control unit 6 so that the pneumatic device 7 performs the function of the pneumatic rapid traverse device. When using a safety switching device 5 which is suitable for rapid traverse and which is known. The pneumatic device 7 and the compressed air supply 8 can, as a result of the arrangement according to the invention, also perform the function of a master nut actuator for neutral regulation of the preload of the master nut 4 in the manner described above during rapid traverse when an overload occurs due to a resistance.

Das Leitmutter-Stellglied 87 kann eine pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Anordnung um-The master nut actuator 87 can be a pneumatic, hydraulic or electromechanical arrangement.

fassen. Wesentlich ist, daß die Zentralsteuereinheit 6 aufgrund der Anordnung mit der Sicherheitsschalteinrichtung 5 und dem Leitmutter-Stellglied 87 eine Steuerung der Vorspannung der Leitmutter 4 bei einer Überlastung regelt, so daß das Werkstück infolge der ί 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 κι durch die erfindungsgemäße Anordnung die Gefahr des Werkzeugbruchs bei einer Störung erheblich verringert.grasp. It is essential that the central control unit 6 due to the arrangement with the safety switching device 5 and the guide nut actuator 87 a control of the bias of the guide nut 4 at a Overload regulates so that the workpiece as a result of the ί overload, z. B. when a deadlock occurs or when the bottom of the hole is reached, not as before with a safety circuit operated Tool is subjected to an additional force that causes damage. On the other hand, κι the arrangement according to the invention significantly reduces the risk of tool breakage in the event of a malfunction.

Daher erhält man den zusätzlichen Vorteil, das Werkzeug bei jeder Störposition in dem Werkstück aus diesem automatisch herausführen zu können.Therefore, one obtains the additional advantage of having the tool off at every disturbance position in the workpiece to be able to lead this out automatically.

Die erfindungsgemäße Maschine ist nicht auf das Bohren von oder das Gewindeschneiden in Sacklöchern begrenzt. Ebenso können Durchgangslöcher gebohrt oder geschnitten werden, da ebenfalls bei Durchgangslöchern im Falle einer Überlastung oder eines ungenügend tiefen Loches die Abschaltung, wie sie durch die erfindungsgemäße Anordnung erreicht wird, von Bedeutung ist.The machine according to the invention is not intended for drilling or tapping blind holes limited. Through holes can also be drilled or cut, as with through holes in the event of an overload or a insufficiently deep hole the shutdown, as achieved by the arrangement according to the invention, matters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bohr- und Gewindeschneidmaschine mit einer in deren Arbeitsspindel eingesetzten Leitspindel, die in eine, durch ein Leitmutter-Stellglied axial * verstellbare, in einem das Stellglied aufnehmenden Leitspindelgehäuse verdrehfest und unter axialer Vorspannung gelagerte Leitmutter eingreift, wobei das Stellglied je nach Betriebsfall ein die Vorspannung für die Leitmutter aufbringendes Federglied spannt oder entlastet, und mit einer an dem Leitspindelgehäuse angeordneten, durch Relativbewegung zwischen letzterem und der Leitmutter den Arbeitsspindelantrieb bei Überlastung schaltenden, einen Signalgeber umfassenden Sicherheitsschaheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalteinrichtung (5) zusätzlich mindestens ein durch die ax^:ale Bewegung der Arbeitsspindel (1) betätigbarer, auf unterschiedliche Positionen letzterer ausprechender Umschalter (51) zugeordnet ist, der wie der Signalgeber (50) an eine der Steuerung des Leitmutter-Stellgliedes (87) und der Regulierung der zwischen Leitmutter (4) und Leitspindelgehäuse (40) wirksamen Vorspannung ist, die eine auf mindestens einen der Schaltzustände des Umschalters (51) ansprechende Rückholschaltung umfaßt.1. Drilling and threading machine with a lead screw inserted in its work spindle, which engages in a lead nut, which is axially adjustable by a lead nut actuator and which is mounted in a lead screw housing receiving the actuator, and is mounted under axial pretension, the actuator depending on the operating case The preload for the spring member applying the lead nut tensions or relieves the load, and with a safety switch device comprising a signal transmitter, which is arranged on the lead screw housing and switches the work spindle drive in the event of an overload by relative movement between the latter and the lead nut, characterized in that the safety switching device (5) additionally has at least one through the ax ^: ale movement of the work spindle (1) which can be actuated and which is assigned to different positions of the latter pronouncing changeover switch (51) which, like the signal generator (50), is connected to one of the control of the master nut actuator (87) and the regulation de r is effective bias between the lead nut (4) and lead screw housing (40), which includes a return circuit that responds to at least one of the switching states of the changeover switch (51). 2. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 1, bei der das Leitmutter-Stellglied eine Pneumatikeinrichtung mit einem Pneumatikkolben und einem Kolbengehäuse sowie eine den Pneumatikkolben mit Druckluft beaufschlagende Druckluftversorgung umfaßt, wobei der Pneumatikkolben in dem Kolbengehäuse hin- und herbeweglich in die Leitmutter in das werkstückseitige Ende des Pneumatikkolbens verschiebbar eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftversorgung (8) von der Zentralsteuereinheit (6) gesteuert und der Pneumatikkolben (71) mit reibungsarmen, gegen das Kolbengehäuse (72) abdichtenden Kolbendichtungen (73) ausgestattet ist.2. drilling and tapping machine according to claim 1, wherein the lead nut actuator a Pneumatic device with a pneumatic piston and a piston housing as well as a pneumatic piston comprises compressed air supply applying compressed air, the pneumatic piston in the piston housing can be moved back and forth in the guide nut in the workpiece-side end of the Pneumatic piston is inserted displaceably, characterized in that the compressed air supply (8) controlled by the central control unit (6) and the pneumatic piston (71) with low-friction, against the piston housing (72) sealing piston seals (73) is provided. 3. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungsarmen Kolbendichtungen (73) Teflondichtungen sind.3. Drilling and threading machine according to claim 2, characterized in that the low-friction Piston seals (73) are Teflon seals. 4. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Pneumatikeinrichtung als Eilgangeinrichtung ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralsteuereinheit (6) zur Betätigung der Eilgangeinrichtung einen dem werkzeugseitigen Ende der Arbeitsspindel (1) zugeordneten Eilgangsensor (9) umfaßt.4. Drilling and threading machine according to claim 2 or 3, in which the pneumatic device is designed as a rapid traverse device. characterized in that the central control unit (6) for Actuation of the rapid traverse device at the tool-side end of the work spindle (1) associated rapid traverse sensor (9) includes. 5. Bohr- und Gewindeschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholschaltung (61) mit einer bei Erreichen des die Rückholschaltung auslösenden Schaltzustandes des Umschalters (51) betätigbaren Intervallsteuerung für den Arbeitsspindelantrieb (3) ausgerüstet ist.5. Drilling and threading machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the return circuit (61) with a trigger on reaching the return circuit Switching status of the switch (51) actuatable interval control for the work spindle drive (3) is equipped.