DE3835301C2 - Schnellradialbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellradialwerkzeugmaschine, mit einem auf einer drehbar gelagerten Säule in axialer Richtung verschiebbar gelagerten Ausleger, der einen Spindelstock trägt und manuell verstellbar ist.

Eine Schnellradialbbohrmaschine dieser Art ist aus der DE- PS 8 13 474 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist der Ausleger in einem Gehäuse gelagert. Hierzu sind in diesem Gehäuse Kegelrollen vorgesehen, die mit seitlichen Flanschen des Auslegers zusammenwirken. Zwischen den Kegelrollen und den diesen zugeordneten Führungsflanschen ergibt sich jeweils lediglich eine linienförmige Berührung. Die Folgen davon sind hohe Flächenpressungen und dementsprechend eine hohe Beanspruchung, was sich ungünstig auf die erzielbare Standzeit auswirkt und dementsprechend einen hohen Instandhaltungsaufwand ergibt. Zudem können hohe Flächenpressungen, die an sich zur Erzielung einer hohen Genauigkeit notwendig wären, zu einer solchen Erhöhung des Verschiebewiderstands führen, daß eine manuelle Verschiebebetätigung des Auslegers zu auf die Dauer unzumutbaren Arbeitsbedingungen führt. Die Praxis war daher diesbezüglich stets auf Kompromisse angewiesen. Verschärft wird dieses Problem noch dadurch, daß durch die Rollen Teilchen, die an den Führungsflächen haften, in diese eingewalzt werden können. Dem könnte zwar durch Abstreifen der Rollen bzw. Führungsflächen abgeholfen werden, was aber wiederum zu einer Erhöhung des Verschiebewiderstands führen würde und aus diesem Grunde in der Praxis keine Anwendung fand.

Die US-A 3 102 440 zeigt eine Radialbohrmaschine mit einem auf einem stationären Ausleger motorisch verschiebbaren Spindelstock. Bei Anordnungen dieser Art tritt die bei Schnellradialbohrmaschinen gegebene Problematik hinsichtlich der manuell aufzubringenden Verschiebekräfte und der Auslegerlagerung nicht in Erscheinung.

Die DE 33 17 121 C2 und DE 35 27 307 A1 zeigen zwar Linearkugellagerungen, mit denen sich die obengeschilderten Nachteile vermeiden lassen. Bisher fanden derartige Linearkugellagerungen aber bei Schnellradialbohrmaschinen keine Verwendung, obwohl sie an sich schon lange bekannt sind.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Schnellradialbohrmaschine gattungsgemäßer Art unter Vermeidung der Nachteile der gattungsgemäßen Anordnungen eine hohe Bedienungsfreundlichkeit sowie lange Wartungs- und Instandhaltungsintervalle bei hoher Positionierungsgenauigkeit und Formstabilität zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Unterseite des Auslegers zwei voneinander beabstandete, achsparallel verlaufende, mit jeweils zwei seitlichen Längsrillen versehene Führungsschienen angesetzt sind, denen jeweils zwei im Bereich des oberen Endes der Säule vorgesehene, in Längsrichtung gegeneinander versetzte Lagerböcke zugeordnet sind, die jeweils eine von einer zugeordneten Führungsschiene durchgriffene Nut aufweisen, und mit endlosen, nutseitig austretenden und koaxial mit den jeweils zugeordneten Längsrillen verlaufenden Kugelumlaufbahnen versehen sind, in denen hintereinander angeordnete Kugeln umlaufen, die im Bereich der jeweils zugeordneten Längsrille in diese eingreifen.

Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine Linearkugellagerung des Auslegers, die in überraschender Weise auch bei praktisch spielfreier Lagerung nur einen geringen Verschiebewiderstand ergibt. Da sich die Lagerkräfte auf eine Vielzahl von Kugeln verteilen, ist sichergestellt, daß Verformungen unterbleiben. Hinzu kommt, daß die Längsrillen nur einen vergleichsweise kleinen Querschnitt benötigen und daher ohne nennenswerte Erhöhung des Verschiebewiderstands zuverlässig abgestreift werden können, so daß auch einer Verschmutzung der Führungsflächen wirksam vorgebeugt werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß ein den Ausleger umfassendes Gehäuse entfallen kann, was eine hohe konstruktive Freizügigkeit hinsichtlich der Gestaltung des Auslegers ergibt. Dieser kann daher in vorteilhafter Weise formstabiler als bisher ausgebildet werden. Hinzu kommt, daß auch die den Ausleger aufgesetzten Führungsschienen eine Erhöhung des Biegeträgheitsmoments bewirken, so daß im Zusammenwirken mit der Spielfreiheit der Lagerung auch bei hoher Beanspruchung eine hohe Genauigkeit gewährleistet ist. Infolge des Wegfalls eines den Ausleger umgreifenden Gehäuses ist es ferner möglich, den Ausleger zur Fixierung in einer eingestellten Verschiebestellung mit einer durchgehenden, in eine Klemmeinrichtung eingreifenden Leiste zu versehen, wodurch sichergestellt wird, daß keine Klemmkräfte auf die Lagerung des Auslegers gelangen und diese damit geschont sind. Außerdem ist es möglich, auf einen Gehäuseeingriff des Auslegers zu verzichten, so daß der Ausleger in vorteilhafter Weise als Träger weiterer Maschinenteile, beispielsweise eines Schaltschranks etc., herangezogen werden kann. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben damit eine höchst einfache und kostengünstige, schnellradialbohrmaschinengerechte Lösung der obengenannten Aufgabe.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schnellradialbohrmaschine und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Die der Fig. 1 zugrundeliegende Schnellradialbohrmaschi­ ne umfaßt ein als Gußformling ausgebildetes Grundgestell 1 mit einem daran befestigten Arbeitstisch 2. Auf dem Grundgestell ist eine vertikal angeordnete Säule 3 dreh­ bar gelagert, auf der ein horizontal verlaufender Ausle­ ger 4 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Am Ausleger 4 ist ein den Arbeitstisch 2 übergreifender Spindelstock 5 mit einer, wie durch strichpunktierte Li­ nien angedeutet, nach unten ausfahrbaren Spindel 6 be­ festigt. Zur Positionierung des in die Spindel 6 ein­ spannbaren Bohrers werden der Ausleger 4 verschoben und die Säule 3 verdreht. Hierzu wird der Spindelstock 5 an einem an seinem Gehäuse angebrachten Griff 7 erfaßt. Auf den Ausleger 4 ist ein Steuerschrank 8 aufgesetzt, der die dem Spindelstock 5 zugeordnete Steuereinrichtung ent­ hält.

Die Säule 3 ist zur Vermeidung von Verschmutzungen in einem durch strichpunktierte Linien angedeuteten Balg 8′ aufgenommen. Zur Aufnahme des Auslegers 4 ist am oberen Ende der Säule 3 eine Plattform 9 vorgesehen. Diese trägt 4 paarweise nebeneinander bzw. hintereinander an­ geordnete Lagerblöcke 10, in die der Ausleger 4 mit zwei voneinander distanzierten, auf seine Unterseite aufge­ setzten, Führungsschienen 11 eingreift. Diese verlaufen parallel zur Auslegerachse, d. h. in Verschieberichtung des Auslegers 4. Die Lagerblöcke 10 sind, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, mit einer Führungsnut 12 ver­ sehen. Die auf die Unterseite des Auslegers 4 aufgesetzten Führungsschienen 11 erhöhen die Steifigkeit des Auslegers und gewährleisten eine verwindungsfreie Kraftübertragung.

Die Führungsschienen 11 sind zur Bewerkstelligung einer formschlüssigen Lagerung und allseitigen Abstützung mit seitlichen Längsrillen 13 versehen, in die, wie Fig. 2 weiter zeigt, hintereinander aufgereihte Kugeln 14 ein­ greifen. Hierzu sind die Lagerblöcke 10 mit endlosen Ku­ gelumlaufbahnen 15 versehen, die im Bereich der den Längs­ rillen 13 zugewandten Seitenflanken ihrer Nut 12 an die Oberfläche kommen und koaxial zu jeweils einer zugeordne­ ten Längsrille 13 verlaufen. Die Kugeln 14 sind dabei so geführt, daß sie hälftig im Eingriff mit der jeweils zu­ geordneten, führungsschienenseitigen Längsrille 13 und hälftig im Eingriff mit der lagerblockseitigen Führung sind. Der Querschnitt der Längsrillen 13 ist halbkreis­ förmig und dementsprechend dem Querschnitt der hälftig eingreifenden Kugeln 14 angepaßt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Bereich je­ der Seitenflanke der Führungsschienen 11 zwei in der Hö­ he gegeneinander versetzte Längsrillen 13 vorgesehen, die durch einen Steg voneinander getrennt sind. Die La­ gerblöcke 10 sind im Bereich jeder Seitenflanke ihrer Nut 12 dementsprechend mit zwei Kugelumlaufbahnen 15 versehen. Es ergibt sich dementsprechend eine sehr sta­ bile, in allen Richtungen zweifach abstützende Lagerung.

Der Ausleger 4 ist, wie Fig. 2 weiter zeigt, als Schweiß­ formling mit einer H-förmigen Mittelschiene 16 ausgebil­ det, auf die eine Deckplatte 17 und eine Bodenplatte 18 aufgeschweißt sind. Die Führungsschienen 11 sind von un­ ten auf die Bodenplatte 18 aufgeschraubt, wodurch sich die Höhe des Auslegers 4 erhöht. Zur Gewährleistung einer exakten Positionierung der Führungsschienen 11 ist die Bodenplatte 18 an ihrer Unterseite mit den Führungsschie­ nen 11 zugeordneten Anlageflächen 19 versehen, die durch eine Stufe 20 nach innen begrenzt sind, so daß sich eine exakte Anlagekante ergibt. Ebenso ist die Plattform 9 mit den Lagerblöcken 10 zugeordneten, durch eine Stufe 21 begrenzten Anlageflächen 22 versehen.

Die Bodenplatte 18 ist, wie Fig. 2 weiter zeigt, an einer Seite über die H-förmige Mittelschiene 16 hinaus so ver­ breitert, daß sich eine in Längsrichtung des Anlegers 4 verlaufende, seitlich auskragende Leiste 23 ergibt, an welcher eine Klemmeinrichtung 24 zur Fixierung des Ausle­ gers 4 in einer gewünschten Stellung angreifen kann. Bei Klemmung der Leiste 23 wirken keine Kräfte auf die Lage­ rung des Auslegers 4. Die Klemmeinrichtung 24 kann im Be­ reich zwischen zwei hintereinander angeordneten Lager­ blöcken 10 an der Plattform 9 befestigt sein. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel besteht die Klemmeinrichtung 24 aus zwei die Leiste 23 zwischen sich aufnehmenden Klemmbacken 25, die von einem in der Regel im Bereich der Gehäuseaußenseite des Spindelstocks 5 angeordneten Schaltpults aus fernbedienbar sein können.

Die auf die Bodenplatte 18 aufgeschraubten Führungsschie­ nen 11 enden spindelstockseitig, wie aus Fig. 1 entnehm­ bar ist, am Spindelstock 5, womit dieser als vorderer Verschiebeanschlag fungiert. Das vom Spindelstock 5 ent­ fernte Ende der Führungsschienen 11 wird von einem über diese vorstehenden Anschlag 26 hintergriffen. Der An­ schlag 26 ist mit einem die Führungsschienen 11 unter­ greifenden Puffer 27 versehen, der einen hinteren, an der Plattform 9 anlaufenden Verschiebeanschlag bildet.

Die Lagerung des Auslegers 4 beschränkt sich hier auf die Unterseite des Auslegers. Dieser ist daher seitlich und oben frei, was die oben beschriebene, seitliche Klemmung und die Verwendung des Auslegers 4 als Träger für den Schaltschrank 8 ermöglicht.

Die Lagerblöcke 9 samt Kugeln 14 und die Führungsschienen 11 sind gehärtet, was die beschriebenen Vorteile unter­ stützt.

Claims (10)

1. Schnellradialwerkzeugmaschine mit einem auf einer drehbar gelagerten Säule (3) in axialer Richtung verschiebbar gelagerten Ausleger (4), der einen Spindelstock (5) trägt und manuell verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Unterseite des Auslegers (4) zwei voneinander beabstandete, achsparallel verlaufende, mit jeweils zwei seitlichen Längsrillen (13) versehene Führungsschienen (11) angesetzt sind, denen jeweils zwei im Bereich des oberen Endes der Säule (3) vorgesehene, in Längsrichtung gegeneinander versetzte Lagerblöcke (10) zugeordnet sind, die jeweils eine von einer zugeordneten Führungsschiene durchgriffene Nut (12) aufweisen und mit endlosen, nutseitig austretenden und koaxial mit den jeweils zugeordneten Längsrillen (13) verlaufenden Kugelumlaufbahnen (15) versehen sind, in denen hintereinander angeordnete Kugeln (14) umlaufen, die im Bereich der jeweils zugeordneten Längsrille (13) in diese eingreifen.

2. Schnellradialwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (3) an ihrem oberen Ende mit einer die Lagerblöcke (10) tragenden Plattform (9) versehen ist.

3. Schnellradialwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (11) im Bereich des dem Spindelstock (5) gegenüberliegenden Endes des Auslegers (4) von einem Anschlag (26) hintergriffen sind.

4. Schnellradialwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (26) einen die Führungsschienen (11) untergreifenden Puffer (27) aufweist.

5. Schnellradialwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (11) im Bereich des Spindelstocks an diesem enden.

6. Schnellradialwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (4) und/oder die Plattform (9) mit durch eine Stufe (20 bzw. 21) begrenzten Anlageflächen (19 bzw. 22) für die Führungsschienen (11) bzw. die Lagerblöcke (10) versehen ist bzw. sind.

7. Schnellradialwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (4) mit einer in Längsrichtung verlaufenden, über seinen Umriß auskragenden Leiste (23) versehen ist, die in eine durch zwei Klemmbacken (25) gebildete Klemmeinrichtung (24) eingreift.

8. Schnellradialwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (23) als seitlicher Vorsprung einer die Führungsschienen (11) aufnehmenden, unteren Platte (18) des als Schweißformling ausgebildeten Auslegers (4) ausgebildet ist.

9. Schnellradialwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (24) im Bereich zwischen zwei Lagerblöcken (10) angeordnet und an der Plattform (9) befestigt ist.

10. Schnellradialwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf den an seiner Unterseite gelagerten Ausleger (4) ein Schaltschrank (8) aufgesetzt ist.