DE547060C

DE547060C - Mehrspindelbohrmaschine mit Gewindeschneideinrichtung

Info

Publication number: DE547060C
Application number: DE1930547060D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-07-06
Filing date: 1930-07-06
Publication date: 1932-03-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung des Antriebes der Bohr- und Gewindeschneidspindeln bei Mehrspindelbohrmaschinen, insbesondere solchen, bei denen die zu bearbeitenden Werkstücke den Werkzeugen durch periodisch bewegte Zuführeinrichtungen, beispielsweise Schaltteller, zugeführt werden.

Bei den bekannten Ausführungsformen von Maschinen dieser Art werden die verschiedenen Werkzeugspindeln von übereinanderliegenden Zahnkränzen angetrieben, von denen der eine Zahnkranz zum Antrieb der Bohrspindeln, der andere zum Antrieb der Gewindeschneidspindeln dient, wobei sich dieser Zahnkranz über ein Wendegetriebe wechselweise vorwärts oder rückwärts dreht.

Erfindungsgemäß werden nun die einzelnen Gruppen von Werkzeugspindeln durch je einen besonderen Zahnkranz angetrieben, die Teile eines Wendegetriebes sind. Die beiden gleichförmig entgegengesetzt umlaufenden Antriebsräder treiben die ständig umlaufenden Bohrspindeln an, während die Gewindeschneidspindeln von einer Kupplungsscheibe angetrieben werden, die von den vorerwähnten Antriebsrädern abwechselnd rechts- und linksdrehend mitgenommen wird und die. zu diesem Zweck außen mit einer Verzahnung versehen ist.
Die Umsteuerung der Wendekupplung wird zweckmäßig selbsttätig dadurch bewirkt, daß durch die vor- und rückläufige Drehbewegung eine Steuerstange längsverschoben wird, die mit Hilfe von Anschlägen in üblicher Weise das Wendegetriebe umschaltet. Diese Längsverschiebung der Steuerstange kann nun auch gleichzeitig zum Vorschieben der Bohrspindeln verwendet werden, die in üblicher Weise mittels Gelenkwellen angetrieben werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung schematisch dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch den Spindelantrieb mit einer Gewindeschneidspindel.

Abb. 2 zeigt die Lage der Teilkreise des Wendegetriebes.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt a-a von Abb. 1.

Abb. 4 zeigt den Spindelantrieb um 90 ° gegen Abb. ι verdreht mit einer unmittelbar und einer über ein Zahnradgetriebe angetriebenen Bohrspindel. .

Abb. 5 zeigt einen Waagerechtschnitt durch die Umsteuerung b-b von Abb. 4.

Abb. 6 zeigt einen Waagerechtschnitt c-c von Abb. 4.

Abb. 7 zeigt die Sperrung für die Leerstellung.

Abb. 8 zeigt einen Senkrechtschnitt in d-d von Abb. 6.

Abb. 9 und 10 zeigen die Umsteuerung in den beiden entgegengesetzten Grenzstellungen.

Die beiden Zahnkränze 1 und 2 werden von einem auf das Getriebegehäuse 3 aufgesetztem Elektromotor M mittels zweier auf der Antriebswelle 4 sitzender Ritzel 5 und 6 dadurch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben, daß das eine Ritzels unmittelbar mit dem Zahnkranz 2 in Eingriff steht, das andere Ritzel 6

aber unter Vermittlung des Zwischenrades 7 (Abb. 2) mit dem Zahnkranz 1.

Die Zahnkränze 1 und 2 laufen lose auf den Laufbüchsen 8 und 9, die fest im Gehäuse 3 sitzen. In der oberen Büchse 9 ist gleichzeitig eine Kupplungsscheibe 10 gelagert, die seitlich zwei Kupplungskegel 11 und 12 hat, die von den Innenkegeln 13 und 14 der Zahnkränze 1 und 2 mitgenommen werden können. Außen hat die Kupplungsscheibe 10 eine Verzahnung 15. Um die Kupplungsscheibe 10 wechselweise mit den Zahnkränzen 1 und 2 kuppeln zu können, ist sie mit ihrem Hals 16 längsverschiebbar in der Büchse 9 gelagert, und auf. den Ansatz 17 ist ein Längslager 18 zwischen den Druckscheiben 19 und 20 angeordnet. Das Längslager 18 führt sich in der Bohrung 21 in der am Gehäuse 3 sitzenden Führung 22.

In der unteren Lagerhülse 8 ist gegen Längsverschiebung gesichert eine Mutter 23 gelagert, die durch Kupplungszähne 24 von der Kupplungsscheibe 10 mitgenommen wird. Durch die Mutter 23 geht eine nicht umlaufende Gewindespindel 25 hindurch, die sich infolge der wechselnden Drehrichtung der Kupplung 10 und der mit ihr verschiebbar gekuppelten Mutter 23 auf und ab schraubt und damit die Umsteuerungs- und Vorschubbewegung ausführt. Zur Umsteuerung ist die Gewindespindel 25 nach oben hin (Hals 26) verlängert und ist mit einer Steuerscheibe 27 verbunden, die sich ebenfalls in der Bohrung 21 der Führung 22 führt.

Die Einrichtung zum Umsteuern der Kupplungsscheibe 10 besteht aus einem Prismenkörper 28, der mittels Zapfen 29 mit dem Längslager 18 fest verbunden ist und durch einen Schlitz 30 in der Führung 22 nach außen hindurchgeführt ist (Abb. i, 5, 9 und 10). Der Schneide 31 des Prismenkörpers 28 steht ein Schneidenhebel 32 gegenüber, der mit einem Zapfen 33 leicht beweglich an den Federhebel 34 angelenkt ist. Dieser schwingt um den Zapfen 35 und steht unter der Einwirkung der Druckfeder 36. Die Schneide 37 des Schneidenhebels 32 wird dadurch immer in Richtung des waagerechten Pfeils in Abb. 4 gegen den Prismenkörper 28 gepreßt, der hinten durch die Rolle 38, die sich um den Zapfen 39 dreht, abgestützt wird. Der Schneidenhebel32 wird nun gesteuert von der Anschlagstange 40, die mit ihren Zapfen 41 und 42 oben im Deckel 43 der Führung 22 und unten in dem Auge 44 am Gehäuse 3 geführt ist. Die Länge der Zapfen 41 und 42 ist so bemessen, daß die Anschlagstange 40 nur eine bestimmte Längsbewegung ausführen kann. Auf der Anschlagstange sitzen verstellbar zwei Anschlagringe 45 und 45¹J die mit Stiften 46 und durch den Schlitz 47 in der Führung 22 in den Bereich der Steuerscheibe 27 hineinreichen (Abb. ι bis 6, 8).

Von der Anschlagstange 40 wird nun der Schneidenhebel 32 durch zwei Stifte 48 und 48¹ mit etwas Spiel mitgenommen.

In Abb. 4 ist die Umsteuerung etwa in Mittellage dargestellt, in der sie im Begriff ist, umzusteuern. Die Stange 40 bewegt sich in Richtung des. senkrechten Pfeils nach unten; sie nimmt dabei durch den Stift 48 den Schneidenhebel 32 mit. Der Prismenkörper 28 steht zunächst noch unten, so daß die Kupplungsscheibe 10 mit dem Radkranz 2 durch die Kupplungskegel 12 und 14 gekuppelt ist und eine Linksdrehung, entsprechend einer Rechtsdrehung des Werkzeugs, ausführt. Da die Gewindespindel 25 Rechtsgewinde hat, wird sie dabei und mit ihr auch die Steuerscheibe 27 nach unten bewegt, die mit dem Stift 46¹ und Anschlagring 45^x auch die Stange 40 nach unten mitnimmt. Im Augenblick, wo die Schneide 37 unter die Schneide 31 tritt, wird der Prismenkörper 28 vom Schneidenhebel 32 gehoben und schnellt in die obere Grenzstellung, in der" die Kupplungsscheibe 10 mit dem rechtsumlaufenden Zahnkranz 1 gekuppelt wird. Gleichzeitig wird vom Schneidenhebel 32 auch die Stange 40 durch den Stift. 48 nach unten geschoben, bis der untere Ansatz 50 auf das Auge 44 aufsetzt. Diese Stellung, die dem Linksgang des Gewindeschneidwerkzeuges entspricht, zeigt Abb. 9.

In dieser Stellung bleibt die Kupplung, bis die Steuerscheibe 27, die sich jetzt aufwärts bewegt, von unten gegen den Stift 46 stößt und dadurch die Anschlagstange 40 hebt. Diese nimmt nun mit dem Stift 48¹ den Schneidenhebel 32 nach oben mit. Sobald dessen Schneide 37 über die Schneide 31 des Prismenkörpers 28 hinweggegangen ist, wird der letztere abwärts gedruckt. Er kann sich jedoch nur in die Mittellage verschieben, weil die am Längslager 18 gegenüber dem Prismenkörper 28 sitzende Sperrschneide 51 auf die Sperrklinke 52 aufsetzt (Abb. i, 5 und 7). Die Kupplungsscheibe läuft nun frei und dreht sich zunächst weiter, bis die "5 auf der Steuerspindel 25 sitzende Bremsscheibe 53 an die Bremsscheibe 54 anläuft.

Die Kupplungsscheibe 10 bleibt nun in Leerstellung stehen, bis die Sperrklinke 52 mittels der Zugstange 55 gegen die Wirkung der Feder 56 zurückgezogen und die Sperrschneide 51 freigegeben wird. Die Lagerhülse 18 kann nun frei nach unten gehen und wird nun durch den Prismenkörper 28 und den Schneidenhebel 32 nach unten bewegt, während die Bewegung des letzteren nach oben durch den Stift 48 und Aufsetzen des oberen Ansatzes 57 auf den Deckel 43 begrenzt wird. Diese Vorlaufstellung eigt Abb. 10, in der die Kupplungsscheibe 10 wieder mit dem' unteren Zahnkranz 2 gekuppelt ist.
Durch die vorstehend beschriebene Einrich-

tung stehen nun für den Antrieb der Bearbeitungswerkzeuge die übereinanderliegenden drei Zahnkränze i, 2 und 15 zur Verfügung. Der Zahnkranz 15 macht eine periodisch hin und her laufende Bewegung. Mit ihm stehen ein oder mehrere Antriebszahnräder 58 in Eingriff, deren Wellen 59 in Lagerbuchsen 60 im Gehäuse 3 laufen (Abb. 1), und selbstverständlich wechselweise eine um das Übersetzungsverhältnis der Räder 58 und 15 gegen die Scheibe 10 vergrößerte Anzahl Vor- und Rückwärtsdrehungen ausführen.

Die gleichförmig, aber entgegengesetzt umlaufenden Zahnräder 1 und 2 werden zum Antrieb von Rädern 61 und 62 benutzt, deren Wellen 63 und 64 in Lagerbüchsen 65 und 66 im Gehäuse 3 laufen.

Von den Wellen 59, 63 und 64 werden die Werkzeugspindeln mittels ausziehbarer Gelenkwellen 67 angetrieben.

Die Wellen 59, welche eine vor- und rückläufige Drehbewegung ausführen, treiben die Gewindeschneidspindeln 68 an, die in üblicher Weise in Lagerhülsen 69 gelagert sind, die längsverschiebbar in Hülsen 70 sitzen, die in beliebiger Anordnung an einem Werkzeugträger 71 angeklemmt sind.

Die gleichförmig rechtsumlaufenden Wellen 63 treiben durch die Gelenkwellen 67 unmittelbar die Bohrspindeln an, die ebenfalls in Lagerhülsen 69 laufen.

Die gleichförmig linksumlaufenden Wellen 64 dienen zum Antrieb von schnellaufenden Bohrspindeln 73, die über ein Zahnräderpaar 74 und 75 von den Gelenkwellen 67 mit erhöhter Drehzahl angetrieben werden. Die Lagerhülsen 76 dieser Bohrspindeln tragen oben Lagergehäuse 77, in denen Wellen 78 der Räder 75 gelagert sind.

Der Vorschub der Werkzeugspindeln 68,72, ¹Jj, wird durch die sich in einer Arbeitsperiode einmal abwärts und aufwärts bewegte Steuerspindel 25 abgeleitet. Diese geht zu diesem Zweck mit ihrem unteren glatten Ende 85 durch den Ansatz 84 nach außen hindurch und hat an ihrem unteren Ende einen Zapfen 79, auf den eine Anzahl Querarme 80 aufgesetzt sind, die die senkrechte Bewegung der Steuerspindel auf die Lagerhülsen 69 bzw. 76 übertragen. Um die Unterschiede zwischen der Bewegung der Steuerspindel 25 und den Arbeitsspindeln auszugleichen, sind in bekannter Weise Pufferfedern 81 vorgesehen, die auf den Arbeitsdruck vorgespannt sind und deren Ausschlag durch die Bolzen 82 begrenzt ist.

Das Antriebsgehäuse 3 und der Werkzeugträger 71 sind in geeigneter Weise mit einem Gestell 83 verbunden. Die zu bearbeitenden Werkstücke W werden von dem Schaltteller T, der um seine Achse χ periodisch um eine Teildrehung weitergeschaltet wird, wenn die Werkzeuge außer Eingriff stehen, zunächst den Bohrwerkzeugen B und darauf den Reibwerkzeugeni? oder Gewindebohrern G zugeführt.

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrspindelbohrmaschine mit Gewindeschneideinrichtung, 'bei der verschiedene Gruppen von Werkzeugspindeln von übereinanderliegenden Zahnkränzen gegenläufig angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gleichförmig umlaufenden Zahnkränzen (1, 2)· für die Bohrspindeln (72, 73) ein mit Reibkegeln (11, 12) versehener Zahnkranz (15) für die Gewindeschneidspindeln (68) angeordnet ist, der wechsel-

• weise mit den Zahnkränzen (1, 2) kuppelbar ist.

2. Anordnung des Vorschubes der Werkzeugspindeln zur Mehrspindelbohrmaschine nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umsteuerung des Wendegetriebes bewirkende Steuerspindel (25) gleichzeitig auch die Werkzeugträger (69, 76) gegen die Werkstücke (W) vorschiebt und zurückzieht, wobei die Mitnahme der Werkzeugträger durch auf den Arbeitsdruck vorgespannte Pufferfedern (81) erfolgt, um Unterschiede zwischen der Bewegung der Steuerspindel (25) und den Werkzeugen auszugleichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen