DE4233949C2 - Vorschubanordnung für Säulenbohrmaschinen - Google Patents
Vorschubanordnung für SäulenbohrmaschinenInfo
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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Description
Die Erfindung betrifft einen Vorschub für Säulenbohr
maschinen, bei denen die Hauptspindel als Bohrwerk
zeugträger in einer Pinole geführt ist. Dabei wird über
die Pinole die Vorschubbewegung in die Hauptspindel
eingeleitet wird.
Bisher ist es üblich, die Pinolen von Säulenbohrma
schinen in Form von Zahnstangen auszuführen, deren
Verzahnung entweder an ein zum Einleiten der Vor
schubbewegung in diese eingreifendes Stirnzahnrad
(gerad- oder schrägverzahnt) oder ein Schneckenrad
angepaßt ist.
Hierbei ist es von Nachteil, daß der Herstellungsauf
wand für einen spielfreien Vorschub sehr hoch ist und
im Laufe der Zeit durch mechanisch bedingten Ver
schleiß erneut ein Spiel zwischen Antriebsritzel und
Zahnstange entsteht, was zu Ungleichmäßigkeiten bei
der Vorschubbewegung und zur Einbuße an Oberflächen
qualität der gebohrten Flächen führt. Dies wirkt sich
besonders negativ bei der Herstellung von Gewinden
und dadurch ungleichmäßige Beanspruchung auf die
Standzeiten der Bohrer aus.
Weitere nachteilige Wirkungen entstehen dadurch, daß
die Drehachsen des eigentlichen Vorschubantriebes,
der ein gesonderter Antriebsmotor oder eine Abzwei
gung aus dem Hauptspindeltrieb sein kann, nicht par
allel zur Pinole liegen und demzufolge ein Umlenk
glied erforderlich ist.
Bei den bekannten Vorschüben kommt es außerdem zu
Problemen durch die relativ direkte Drehmomentein
leitung, die sich besonders negativ beim Eilvorschub
auswirkt, da ein exaktes Ein- und Ausschalten in die
sem Fall unbedingt erfolgen muß, um eine Beschädigung
zu vermeiden.
Ein gewisses Maß einer Verdrehsicherung der Pinole
ist zwar durch die Zahnstangenführung gegeben, diese
reicht jedoch beim Einsatz von Mehrspindelwerkzeugen
nicht aus.
Neben den Zahnstangenvorschüben ist aus der DE 24 41
215 C2 ein Vorschubantrieb für eine spanende Werk
zeugmaschine bekannt, bei der eine axial
verschiebbare Hohlspindel mit einem Verlängerungsteil
verbunden ist, auf dessen Außenfläche eine Schrauben
nut zur Aufnahme von Lagerkugeln vorhanden ist. Die
Lagerkugeln werden auf der anderen Seite von einer
Kugelmutter gehalten und der Vorschub der Hohlspindel
wird durch Drehung der Kugelmutter mittels
eines Schrittmotors über ein Getriebe realisiert.
Dabei wird ein Zahnriemen für die Drehung der Kugel
mutter verwendet. Die Hohlspindel und das Verlänge
rungsteil sind mittels Schrauben verbunden. Für die
Führung der Antriebswelle sind zwischen der im unte
ren Bereich angeordneten Hohlspindel und der An
triebswelle mehrere Wälzlager montiert. Die Hohlspin
del wird mittels eines gesonderten Gehäuseteiles ge
halten. Eine andere Befestigung ist im Gehäuse der
vorbekannten Bohrmaschine für die Lagerung der das
Verlängerungsteil umgreifenden Kugelmutter vorgese
hen.
An der Hohlspindel ist eine sich radial nach außen
erstreckende Nase vorhanden, die in einen Führungs
schlitz des Gehäuses eingreift und die Hohlspindel
gegen eine Drehbewegung sichert, jedoch eine axiale
Verschiebung ermöglicht.
Die mehrteilig ausgebildete Lagerung bzw. Führung der
einzelnen Elemente (Hohlspindel und Verlängerungs
teil) führt neben der beschränkten Führung mit der in
einen Führungsschlitz eingreifenden Nase dazu, daß
insbesondere bei höheren wirkenden Drehmomenten und
Kräften, wie sie insbesondere bei großen Drehzahler
höhungen bzw. Drehzahlverringerungen oder auch bei
einer möglichen Verwendung einer Bohrmaschine zum
Gewindeschneiden auftreten, dazu, daß die gewünschte
Führungsgenauigkeit von Antriebswelle und der Hohl
welle (Pinole) zumindest über einen längeren Be
triebszeitraum nicht eingehalten werden kann.
Insbesondere die eine Verdrehsicherung darstellende
Nase kann diese Aufgabe nur eingeschränkt erfüllen,
da sie selbstverständlich auch axial bewegt werden
muß und demzufolge bei der direkten Anordnung an der
Hohlspindel nur begrenzt Führungskräfte auftreten
dürfen und eine vollständig verdrehsicherungsfreie
Axialführung dadurch nicht erreicht werden kann.
Außerdem kann es durch die mehrteilige Ausbildung,
der Gehäuseteile, in denen die Antriebswelle das Ver
längerungsteil und die Kugelmutter gehalten sind, zu
Fluchtungsfehlern oder Verkantungen während des Be
triebes kommen.
Es ist daher ausgehend von den genannten Nachteilen
Aufgabe der Erfindung, den Vorschub von pinolenge
führten Hauptspindeln an Säulenbohrmaschinen dahinge
hend zu verbessern, daß bei nahezu Verschleißfreiheit
eine gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit, ein ge
räuschfreier Antrieb gegeben und eine Verdrehung der
Pinole verhindert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die
im Patentanspruch 1 genannten Merk
male gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den
untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen.
Durch die Ausführung der Pinole mit einem durchgehen
den Außengewinde auf dem ein Gewindegegenstück mit
zwischen ihnen befindlichen Kugeln drehbar ist, kann
die Pinole leichtgängig und verschleißfrei in Rich
tung des gewünschten Vorschubes bewegt werden, wenn
das Gewindegegenstück in Axialrichtung der Pinole
gehalten wird, dabei ist der Kraftangriff konzen
trisch, so daß der unerwünschte Einfluß von Querkräf
ten beseitigt ist und die Pinole nicht seitlich gegen
die Führung gedrückt wird.
Bei Drehung des Gewindegegenstückes mittels bei
spielsweise eines Zahnriemens, einer Kette oder eines
Zahnradgetriebes wird die Pinole je nach Drehrich
tung, linear in eine Richtung verschoben und der ge
wünschte Vorschub je nach Anzahl der Umdrehungen ohne
Überwindung bzw. Ausgleich eines Spieles erreicht.
Die Einstellung der Genauigkeit kann konstruktiv ein
fach durch die gewählte Steigung des Gewindes und die
Antriebsdrehzahl beeinflußt werden. Die erforderliche
Antriebsleistung kann bei entsprechendem Über
setzungsverhältnis ebenfalls stark reduziert werden.
In dieser Form wirkt es sich positiv aus, daß bei
Verwendung eines gesonderten Vorschubantriebsmotors
dieser platzsparend in das Gehäuse eingebaut werden
kann und dabei die Abtriebswelle parallel zur Pinole
ausgerichtet ist, so daß kein zusätzliches Zwischen
glied zur Umlenkung der Bewegungsrichtung erforder
lich ist. Das Gleiche trifft auch zu, wenn der Ab
griff für den Vorschubantrieb vom Hauptspindelantrieb
erfolgt.
Mit dieser Vorschubanordnung kann bei geeigneter Ge
staltung des Gewindegegenstückes ein zweiter paralle
ler Antrieb vorgesehen sein, in diesem Fall müssen
beide Antriebe jedoch getrennt kuppel- bzw. zuschalt
bar sein. Ein Antrieb mit höherer Drehzahl findet
während des Eilvorschubes, bei der Bewegung des Boh
rers bis an das Werkstück oder von diesem weg bis in
die Ausgangsstellung, Anwendung. Der andere gibt das
Antriebsmoment mit der entsprechenden Drehzahl für
die normale Vorschubbewegung der Pinole auf das Ge
windegegenstück. Die Schaltkupplung kann sowohl di
rekt am Gewindegegenstück als auch an einer anderen
geeigneten Stelle des Vorschubantriebes angebracht
sein.
Vorteilhaft ist es außerdem für eine leichte spiel-
und wartungsfreie Führung der Pinole, im Bohrmaschi
nengehäuse eine Flanschbuchse, die problemlos aus
tauschbar ist, zu befestigen. Dabei ist die Innensei
te der Flanschbuchse mit PTFE beschichtet.
Am unteren Ende der Flanschbuchse, an dem die Pinole
austritt kann ein Innendichtring vorgesehen sein,
dessen Dichtlippe eventuell an der Pinole anhaftendes
Schmiermittel zurückhält, was eine Einsparung an
Schmiermittel, besseres Schmierverhalten zwischen Pi
nole und Flanschbuchse garantiert sowie einen unge
wollten Austritt des Schmiermittels verhindert und
dieses nicht mit der Bohrflüssigkeit vermischt wird.
Außerdem wird ein Eindringen von Schmutz verhindert
und dadurch evtl. hervorgerufener Verschleiß vermie
den.
Ein ungewolltes Verdrehen der Pinole wird mit einem
an der oberen Stirnfläche befestigten Joch, das in
einer parallel zur Pinole angebrachten Längsführung
abgestützt ist, verhindert. Das Joch wird bei der
Vorschubbewegung der Pinole entlang des Vorschubweges
in der Längsführung geführt, so daß in allen Stellun
gen der Pinole ein Verdrehen ausgeschlossen und diese
immer in der gleichen Winkellage gehalten ist.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausfüh
rungsbeispieles näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Vor
schubanordnung und
Fig. 2 eine Draufsicht einer Pinolenverdreh
sicherung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorschubanordnung, wie sie
in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Hauptspindel 1 in
einer Pinole 2 geführt. Die Pinole 2 ist in einem be
stimmten Bereich, der der Länge des gesamten mögli
chen Vorschubes der Bohrmaschine und der Länge des
Gegengewindestückes 4 entspricht mit einem Außenge
winde 3 versehen. Hierzu wird im Gehäuse der Bohrma
schine ein Gewindegegenstück 4 in axialer Richtung
gehalten und um die Pinole 2 drehbar gelagert. Zu
diesem Zweck sind zwei Schrägkugellager 12, 13 zwi
schen Gehäuse und Gewindegegenstück 4 angeordnet, die
die radiale und axiale Führung sichern.
Auf dem Gewindegegenstück 4 befindet sich bei diesem
Beispiel eine Außenverzahnung 7 auf der für den Vor
schubantrieb ein Zahnriemen 5 gespannt ist, der ent
weder von einem gesonderten Antriebsmotor oder von
einer vom Hauptspindelantrieb abgezweigten Welle
angetrieben wird. Bei Drehung des Zahnriemens 5 wird
diese Bewegung in das Gewindegegenstück 4 eingeleitet
und da dieses in axialer Richtung gehalten ist, wird
die in dieser Richtung frei bewegliche Pinole je nach
Drehrichtung zum Werkstück hin oder von diesem weg
bewegt. Das Antriebsmoment wird über die in den Ge
windegängen des Gewindegegenstückes 4 und dem Außen
gewinde 3 auf der Pinole 2 befindlichen Kugeln nahezu
reibungs- und spielfrei übertragen.
In diesem Beispiel sind die Schrägkugellager 12, 13
in einer im Bohrmaschinengehäuse gehaltenen Flansch
buchse 6 an ihren Außenringen gefaßt. Die Flansch
buchse 6 dient in ihrem unteren Teil der Führung der
Pinole 2 und ist dort zur Verminderung von Verschleiß
und Reibung mit einer PTFE-Beschichtung versehen. Im
Falle einer Überschreitung eines bestimmten Ver
schleißwertes, der ein Spiel der Pinole 2 in der
Flanschbuchse 6 zur Folge hat, kann diese einfach
ausgetauscht werden und der Ausgangszustand ist wie
der hergestellt.
Am unteren Ende der Flanschbuchse 6 ist in dieser ein
Innendichtring 8 mit elastischer auf die Oberfläche
der Pinole 2 gerichteter Dichtlippe gehalten, der
einen ungewollten Austritt von Schmiermittel und Ein
dringen von Schmutz verhindert. Von Vorteil ist es,
wenn zur Vermeidung von Beschädigungen an der Dicht
lippe sich das Außengewinde 3 auf der Pinole 2 in
einem Bereich befindet, der auch in der maximalen
Vorschubstellung, diese nicht erreicht.
Weiterhin ist beiden Fig. 1 und 2, die Anbringung
eines Joches 11 an der Pinole 2 zu entnehmen. Dieses
Joch 11 ist, wie besonders aus Fig. 2 ersichtlich,
mit der oberen Stirnfläche der Pinole 2 verschraubt.
An der anderen Seite stützt sich das Joch 11 an einer
parallel zur Pinole 2 angeordneten Längsführung 10
ab, an der es mittels Führungsflächen, als Flach-
oder Längsführung, auch während der Vorschubbewegung
gehalten und gleichzeitig geführt wird. Dadurch ist
eine ungewollte Verdrehung der Pinole 2 um ihre
Längsachse in allen Stellungen ausgeschlossen.
Claims (5)
1. Vorschubanordnung für Säulenbohrmaschinen,
bei denen eine Hauptspindel (1) in einer Pinole
(2) geführt ist, bei der auf einem Teil der äu
ßeren Mantelfläche ein Außengewinde aufgebracht
ist, in das ein dieses teilweise überdeckendes
Gegengewindestück (4), an dem ein Vorschubantrieb
(5) angreift, das in Axialrichtung der Pinole
(2) am Gehäuse der Bohrmaschine mittels einer
einteiligen Flanschbuchse (6), die im unteren
Teil eine Führung der Pinole (2) bildet, gehal
ten und um die Pinole (2) drehbar gelagert ist,
eingreift,
wobei in den Gewindegängen von Pinole (2) und
Gegengewindestück (4), den radialen Zwischenraum
ausfüllende Kugeln eingebracht sind, und an der
oberen Stirnfläche der Pinole (2) ein in einer
in einem radialen Abstand von der Pinole ange
ordneten Längsführung entlang des Vorschubweges
geführtes, eine Verdrehung ausschließendes Joch
(11), befestigt ist.
2. Vorschubanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum ersten
Vorschubantrieb (5) ein zweiter, getrennt kup
pelbarer Vorschubantrieb am Gegengewindestück
(4) angreift.
3. Vorschubanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschbuchse
(6) im Führungsbereich der Pinole (2) eine PTFE-
Innenbeschichtung aufweist.
4. Vorschubanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschbuchse
(6) demontierbar ist.
5. Vorschubanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß an der zum Pino
lenaustritt der Flanschbuchse (6) gewandten Sei
te ein Abstreifring (8) in der Flanschbuchse (6)
gehalten ist, dessen Dichtlippe an der Pinolen
außenwand anliegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924233949 DE4233949C2 (de) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Vorschubanordnung für Säulenbohrmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924233949 DE4233949C2 (de) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Vorschubanordnung für Säulenbohrmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4233949A1 DE4233949A1 (de) | 1994-04-14 |
DE4233949C2 true DE4233949C2 (de) | 1998-05-07 |
Family
ID=6469997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924233949 Expired - Fee Related DE4233949C2 (de) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Vorschubanordnung für Säulenbohrmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4233949C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2441215C2 (de) * | 1973-11-07 | 1986-09-04 | Textron Inc., Providence, R.I. | Vorschubantrieb für eine spanende Werkzeugmaschine |
-
1992
- 1992-10-08 DE DE19924233949 patent/DE4233949C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2441215C2 (de) * | 1973-11-07 | 1986-09-04 | Textron Inc., Providence, R.I. | Vorschubantrieb für eine spanende Werkzeugmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4233949A1 (de) | 1994-04-14 |
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