NO743322L - - Google Patents

Description

Verktøymaskin, særlig bore- eller fresemaskinMachine tools, especially drilling or milling machines

Denne oppfinnelse vedrører en verktøymaskin, særlig bore-eller fresemaskin, med en pneumatisk fremskyvningsmekanisme for verk-tøyet omfattende et i en vertikalt orientert sylinder forskyvbart stempel som på begge sider kan aktiveres av trykkluft, og hvis nedre side over en stempelstang er forbundet med et bearbeidningsverktøy eller dets hode. This invention relates to a machine tool, in particular a drilling or milling machine, with a pneumatic advancing mechanism for the tool comprising a piston displaceable in a vertically oriented cylinder which can be activated on both sides by compressed air, and whose lower side is connected via a piston rod to a processing tool or its head.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave med enkle mid-ler å tilveiebringe en tilstrekkelig dempet fremskyvningsbevegelse av verktøyet umiddelbart før dets berøring med arbeidsstykket og un-, der den egentlige bearbeidningsfase. Dessuten skal det ved oppfinnelsen muliggjøres at verktøyet føres mot arbeidsstykket i nøyaktig justert stilling, og at spon eller borestøv fra bearbeidningen kan The invention is based on the task of using simple means to provide a sufficiently dampened forward movement of the tool immediately before its contact with the workpiece and during the actual processing phase. In addition, the invention should make it possible for the tool to be guided towards the workpiece in a precisely adjusted position, and for shavings or drilling dust from the processing to be

fjernes på en enkel måte.removed in a simple way.

For løsning av denne oppgave er oppfinnelsenkarakterisertved de trekk som er angitt i hovedkravets kjennetegnende del. To solve this task, the invention is characterized by the features specified in the characterizing part of the main claim.

Ytterligere oppfinnelsestrekk følger av underkravene. Further features of the invention follow from the subclaims.

Således oppnås det at den av den pneumatiske styring bevir-kede bevegelse av verktøyet nedover kan være forholdsvis hurtig inntil umiddelbart før berøringen av arbeidsstykket, mens den videre f remskyvningsbevegelse finner sted passende retardert, slik at. verk-tøyet går sakte mot arbeidsstykket og under den egentlige bearbeidningsfase skyver seg frem med en forutbestemt, tilstrekkelig langsom bevegelse. Thus, it is achieved that the downward movement of the tool caused by the pneumatic control can be relatively fast until immediately before touching the workpiece, while the further forward movement takes place suitably retarded, so that. the tool moves slowly towards the workpiece and during the actual processing phase pushes forward with a predetermined, sufficiently slow movement.

Den støttedel på verktøyhodet som er aksialt forskyvbar i forhold til dette, sikrer at verktøyet går mot arbeidsstykket på et nøyaktig definert sted og danner samtidig på en enkel måte et kammer som omgir verktøyet og bearbeidningsstedet og fra hvilket spon og borestøv kan suges ut. The support part on the tool head, which is axially displaceable in relation to this, ensures that the tool moves towards the workpiece in a precisely defined place and at the same time forms in a simple way a chamber that surrounds the tool and the processing site and from which chips and drill dust can be sucked out.

Verktøymaskinen ifølge oppfinnelsen er særlig bestemt til bearbeidning av trykte kretsplater. The machine tool according to the invention is particularly intended for processing printed circuit boards.

Oppfinnelsen ska,l forklaras nærmere som et eksempel under The invention shall be explained in more detail as an example below

henvisning til tegningen som viser et aksialsnitt i en boremaskin. reference to the drawing showing an axial section of a drilling machine.

Den viste boremaskin har i det øvre område en vertikalt orientert pneumatisk sylinder 1 som i toppen er lukket av et deksel 39, og i hvis sylinderkammer et stempel 2 er aksialt forskyvbart lagret. På stemplet 2 er det festet en øvre stempelstang 2.1 og en nedre stempelstang 5. Den øvre stang 21 strekker seg gjennom et kammerområde 32 ovenfor stemplet 2 og gjennom dekslet 39 ut av maskinen. Den nedre stang 5 strekker seg gjennom et kammerområde 33 under stemplet 2 og videre gjennom et fra sylinderen 1 adskilt sylinderkammer 6 og en nedre vegg 34 som utgjør bunnen i dette, og den bærer på den nedre ende et verktøyhode 7 med et boreverktøy 8. Hodet 7 er festet på stangen 5 ved hjelp av en mutter 35 og en muffe 36 og omfatter i dette eksempel en pneumatisk motor for drift av verktøyet 8. The drilling machine shown has in the upper area a vertically oriented pneumatic cylinder 1 which is closed at the top by a cover 39, and in whose cylinder chamber a piston 2 is axially displaceable stored. An upper piston rod 2.1 and a lower piston rod 5 are attached to the piston 2. The upper rod 21 extends through a chamber area 32 above the piston 2 and through the cover 39 out of the machine. The lower rod 5 extends through a chamber area 33 below the piston 2 and further through a cylinder chamber 6 separated from the cylinder 1 and a lower wall 34 which constitutes the bottom thereof, and it carries at the lower end a tool head 7 with a drilling tool 8. The head 7 is attached to the rod 5 by means of a nut 35 and a sleeve 36 and in this example includes a pneumatic motor for operating the tool 8.

Bevegelsen opp- eller nedover av stemplet 2 med stengene 21,5, hodet 7 og verktøyet 8 styres via trykkluftledninger 3,4 som munner ut i kamrene 32,33. The upward or downward movement of the piston 2 with the rods 21,5, the head 7 and the tool 8 is controlled via compressed air lines 3,4 which open into the chambers 32,33.

Hodet 7 er omgitt av en rørformet mantel 38 som er festet på den nedre ende av sylinderen 1. Et kulelager 9 anordnet på den indre omkrets av mantelen 38 tjener som føring for hodet 7 under fremskyvningsbevegelsen, idet det med henblikk på nøyaktig sentrering kan finnes en styrehylse 18 som omgir hodet 7. Ved den nedre del av mantelen 38 er det på dens ytre omkrets aksialt, forskyvbart lagret en hylse 10 på hvis nedre ende det er demonterbart festet to koniske halvskåler 11 som komplementært kompletterer hverandre og omgir verk-tøyet 8 under dannelse av et lukket rom 15. På den ytre omkrets av hylsen 10 er det aksialt forskyvbart lagret en holdering 12 som for fiksering av de to skåler 11 er forskjøvet nedover som vist på tegningen og i denne stilling griper omkring skålene 11 og presser disse mot hylsen 10. Ved forskyvning oppover av ringen 12 kan skålene 11 enkelt fjernes fra hylsen 10. En skruefjær 13 anordnet i det indre av mantelen 38 støtter seg med den øvre ende mot et fast anslag The head 7 is surrounded by a tubular casing 38 which is attached to the lower end of the cylinder 1. A ball bearing 9 arranged on the inner circumference of the casing 38 serves as a guide for the head 7 during the advancing movement, since for the purpose of accurate centering there can be a control sleeve 18 which surrounds the head 7. At the lower part of the mantle 38, a sleeve 10 is axially, displaceably mounted on its outer circumference, on the lower end of which two conical half-cups 11 are demountably attached which complement each other and surround the tool 8 below forming a closed space 15. On the outer circumference of the sleeve 10, a retaining ring 12 is axially displaceable, which for fixing the two bowls 11 is shifted downwards as shown in the drawing and in this position grips around the bowls 11 and presses them against the sleeve 10. By moving the ring 12 upwards, the bowls 11 can be easily removed from the sleeve 10. A coil spring 13 arranged in the interior of the mantle 38 rests with its upper end against a fixed abutment g

14 og med den nedre ende mot en radialt innadvendende•ringskulder i 14 and with the lower end against a radially inward •ring shoulder i

hylsen 10, som med den indre kant griper inn over en hullskive 37 festet på hodet 7 eller hylsen 18. Skiven 37 omgir via en tetning den nedre del av hodet 7. Den nedre plane flate 16 av skålene 11 danner en med en åpning for verktøyet 18 forsynt anleggsflate, med hvilken disse under påvirkning av fjæren 13 kan støtte seg på det arbeidsstykke 17 som skal bearbeides, under bevegelsen nedover av verk- the sleeve 10, which with its inner edge engages over a perforated disc 37 attached to the head 7 or sleeve 18. The disc 37 surrounds via a seal the lower part of the head 7. The lower flat surface 16 of the bowls 11 forms one with an opening for the tool 18 provided with a contact surface, with which these, under the influence of the spring 13, can rest on the workpiece 17 to be processed, during the downward movement of the work-

tøyet. Når verktøyet 8 utgående fra den på tegningen viste løftede stilling begynner å bevege seg nedover, følges dette av skålene 11, ringen 12 og hylsen 10, som glir på yttersiden av mantelen 38,under påvirkning av fjæren 13 inntil flaten 16 ligger an mot arbeidsstykket 17, mens hodet 7 med verktøyet 8 fortsetter sin bevegelse inntil verktøyet berører arbeidsstykket og under den egentlige arbeidsfase. Når hodet 7 med verktøyet 8 etter avslutning av bearbeidningen igjen blir løftet, vil hullskiven 37 i den siste fase av denne bevegelse føre hylsen 10 og skålene 11 med seg mot virkningen av fjæren 13, the laundry. When the tool 8 starting from the raised position shown in the drawing begins to move downwards, this is followed by the bowls 11, the ring 12 and the sleeve 10, which slide on the outside of the mantle 38 under the influence of the spring 13 until the surface 16 rests against the workpiece 17 , while the head 7 with the tool 8 continues its movement until the tool touches the workpiece and during the actual working phase. When the head 7 with the tool 8 is lifted again after finishing the processing, the hole disc 37 in the last phase of this movement will carry the sleeve 10 and the bowls 11 with it against the action of the spring 13,

slik åt arbeidsstykket 17 atter frigis.thus the workpiece 17 is released again.

Når skålene 11 er i arbeidsposisjon med flaten 16 i anlegg mot arbeidsstykket 17, vil rommet 15 helt inneslutte verktøyet 8 og spon eller borerester kan da suges bort gjennom en ledning 19. When the bowls 11 are in working position with the surface 16 in contact with the workpiece 17, the space 15 will completely enclose the tool 8 and chips or drilling residues can then be sucked away through a line 19.

Trykkluftforsyningen av den pneumatiske motor i hodet 7The compressed air supply of the pneumatic motor in the head 7

som driver verktøyet 8, skjer via en gjennomgående, midtre boring 20 i.stempelstengene 21,5. På denne måte unngås særlige trykkluftledninger som kan hindre maskinens betjening. Avgangen av trykkluft fra motoren skjer via en ledning 22 som munner ut i sugeledningen 19. which drives the tool 8, takes place via a continuous central bore 20 in the piston rods 21.5. In this way, special compressed air lines are avoided which can hinder the operation of the machine. The departure of compressed air from the engine takes place via a line 22 which opens into the suction line 19.

Pet nevnte sylinderkammer 6 er inntil et nivå 2 3 fylt medPet said cylinder chamber 6 is filled up to a level 2 3 with

en væske 24, fortrinnsvis olje, og inneholder en stempelformet slei-a liquid 24, preferably oil, and contains a piston-shaped slide

de 2 5 som omgir stangen 5 med klaring og hvis forskyvning nedover i forhold til denne er begrenset ved anlegg av en med tverrboringer 2 6 forsynt ansats 27 mot en ring 27a festet på stangen. En boring i den Øvre del av sleiden 25 har et konisk avsnitt for samvirke med en på stangen 5 utformet ringskulder 28 med en konusflate på undersiden. the 2 5 which surround the rod 5 with clearance and whose displacement downwards in relation to this is limited by fitting a shoulder 27 provided with cross bores 2 6 against a ring 27a attached to the rod. A bore in the upper part of the slide 25 has a conical section for cooperation with an annular shoulder 28 formed on the rod 5 with a conical surface on the underside.

I den på tegningen viste stilling frigir skulderen 28 den nevnte boring i sleiden 25, slik at det finnes en forbindelse mellom den øvre del av kammeret 16 ovenfor sleiden og den nedre del under denne. Disse to deler av kammeret 16 er innbyrdes forbundet gjennom en sideka-nal 29, i hvilken en utenfra regulerbar gjennomstrømningsventil 30 In the position shown in the drawing, the shoulder 28 releases the aforementioned bore in the slide 25, so that there is a connection between the upper part of the chamber 16 above the slide and the lower part below it. These two parts of the chamber 16 are interconnected through a side channel 29, in which an externally adjustable flow valve 30

er anordnet.is arranged.

I den øvre løftede hvilestilling støter stemplet 2 mot et anslag 31. Den ønskede totale fremskyvningsbevegelse av stemplet 2 In the upper raised rest position, the piston 2 hits a stop 31. The desired total forward movement of the piston 2

og dermed av verktøyet 8 kan reguleres ved hjelp av et stillbart anslag 32a som er plassert på den del av stangen 21 som forsynt med en gjenging strekker seg ut fra toppen av sylinderen 1, f.eks. i form av en dobbeltmutter, og ved avslutningen av den ønskede fremskyvningsbevegelse kommer i anlegg mot den øvre side av dekslet 39. and thus of the tool 8 can be regulated by means of an adjustable stop 32a which is placed on the part of the rod 21 which is provided with a thread and extends out from the top of the cylinder 1, e.g. in the form of a double nut, and at the end of the desired forward movement comes into contact with the upper side of the cover 39.

Den beskrevne maskin arbeider på følgende måte:The described machine works in the following way:

Etter den ønskede totaje fremskyvningsbevegelses innstil-ling sørges det for at det i kammeret 6 befinner seg så meget væske, særlig olje, at avstanden i den løftede hvilestilling av stemplet 2 mellom undersiden av sleiden 25 og væskeoverflaten 23 er mindre enn avstanden av den nedre spiss av verktøyet 8 fra overflaten av det arbeidsstykke 17 som skal bearbeides. Når det nå føres trykkluft gjennom ledningen 3 mot stemplet 2, beveger dette seg først med forholdsvis stor hastighet nedover, da den etter en kort begynnelses-strekning av ringskulderen 28 medførte sleide 25 i den første fremskyvningsfase bare skal komprimere luften mellom denne og væskeoverflaten 23, hvorved en viss væskemengde når inn i kanalen 29. Denne forholdsvis hurtige bevegelse blir imidlertid vesentlig dempet i den neste fremskyvningsfase, da sleiden 25 nå ved sin videre bevegelse dessuten må fortrenge væsken 24 fra kammeret 6. Ved en passende inn-stilling av gjennomstrømningstverrsnittet i ventilen 30 kan den hastighet reguleres med hvilken væsken 24 kan fortrenges fra kammeret 6. Denne annen dempede fremskyvningsfase svarer til den bevegelse av verktøyet 8 som omfatter berøringen av arbeidsstykket 17 og verktøy-ets inntrengning i dette, altså den egentlige bearbeidningsfase. På denne måte er det sørget for at verktøyet 8, som først beveger seg hurtig nedover, går sakte mot arbeidsstykket 17 og på grunn av den regulerbare fortrengningshastighet av væsken 24 utfører en forutbestemt fremskyvningsbevegelse under den egentlige bearbeidning. Den fortrengte væske kommer gjennom ventilen 30.inn i det øvre område av kammeret 6 ovenfor sleiden 25 og kan senere flyte tilbake til det nedre, når stemplet 2 etter avsluttet bearbeidning igjen blir hevet ved tilføring av trykkluft gjennom ledningen 4, da ringskulderen 28 under denne bevegelse løfter seg fra det koniske sete i sleiden 25 After the setting of the desired two-stage advance movement, it is ensured that there is so much liquid, especially oil, in the chamber 6 that the distance in the raised rest position of the piston 2 between the underside of the slide 25 and the liquid surface 23 is smaller than the distance of the lower tip of the tool 8 from the surface of the workpiece 17 to be processed. When compressed air is now fed through the line 3 towards the piston 2, this first moves downwards at a relatively high speed, since after a short initial stretch of the ring shoulder 28, the slide 25 entrained in the first advancing phase should only compress the air between this and the liquid surface 23, whereby a certain amount of liquid reaches into the channel 29. This relatively rapid movement is, however, significantly dampened in the next advancing phase, as the slide 25 must now, in its further movement, also displace the liquid 24 from the chamber 6. By a suitable setting of the flow cross-section in the valve 30, the speed at which the liquid 24 can be displaced from the chamber 6 can be regulated. This second damped advance phase corresponds to the movement of the tool 8 which includes the contact of the workpiece 17 and the tool's penetration into it, i.e. the actual processing phase. In this way, it is ensured that the tool 8, which first moves rapidly downwards, moves slowly towards the workpiece 17 and, due to the adjustable displacement speed of the liquid 24, performs a predetermined advancing movement during the actual processing. The displaced liquid comes through the valve 30 into the upper area of the chamber 6 above the slide 25 and can later flow back to the lower one, when the piston 2 after finished processing is raised again by the supply of compressed air through the line 4, as the ring shoulder 28 below this movement rises from the conical seat in the slide 25

og således frigir forbindelsen mellom de to områder av kammeret 6. Ved bevegelse oppover av stangen 5 føres sleiden 25 med av ringen and thus releases the connection between the two areas of the chamber 6. When the rod 5 moves upwards, the slide 25 is carried along by the ring

27a. Denne forbindelse mellom de to områder av kammeret 6 er vel å merke lukket av ringskulderen 28, som blir trykket mot det koniske sete i sleiden 25 når stemplet 2 med stangen 5 beveges nedover, altså utfører en egentlig fremskyvningsbevegelse, slik at ingen væske 24 kan komme direkte inn i det øvre område av kammeret 6. 27a. This connection between the two areas of the chamber 6 is obviously closed by the ring shoulder 28, which is pressed against the conical seat in the slide 25 when the piston 2 with the rod 5 is moved downwards, i.e. performs an actual pushing movement, so that no liquid 24 can get directly into the upper area of the chamber 6.

Maskinen ifølge oppfinnelsen som fortrinnsvis er egnet til bearbeidning av trykte kretsplater, er ikke begrenset til det beskrevne utførelseseksempel, men et flertall modifikasjoner er mulige. The machine according to the invention, which is preferably suitable for processing printed circuit boards, is not limited to the described embodiment, but a number of modifications are possible.

Claims (7)

1. Verktøymaskin, særlig bore- eller fresemaskin, med en pneumatisk fremskyvningsmekanisme for verktøyet omfattende et i en vertikalt orientert sylinder forskyvbart stempel som på begge sider kan aktiveres av trykkluft, og hvis nedre side over en stempelstang er forbundet med et bearbeidningsverktøy eller dets hode, karakterisert ved at det under sylinderkammeret (32,33) er innrettet et av stempelstangen (5) gjennomløpt annet sylinderkammer (16), i hvilket det er anordnet en med stangen (5) beveget sleiden (25) og hvis område under denne er såvidt fylt med en væske (24) at avstanden i den løftede stilling av stemplet (2) mellom den nedre side av sleiden (25) og væskeoverflaten (23) er mindre enn avstanden mellom verktøyet (8) og det arbeidsstykke (17).som skal bearbeides, og at det nevnte nedre område av det annet kammer (6) er forbundet med en væskeutløpskanal (29) med en regulerbar gjennomstrømningsventil (30) for den av sleiden (25) ved dens fremskyvningsbevegelse fortrengte væske.1. Machine tool, in particular drilling or milling machine, with a pneumatic advancing mechanism for the tool comprising a piston displaceable in a vertically oriented cylinder which can be activated on both sides by compressed air, and whose lower side above a piston rod is connected to a processing tool or its head, characterized in that a second cylinder chamber (16) is arranged below the cylinder chamber (32,33) through which the piston rod (5) passes, in which a slide (25) moved by the rod (5) is arranged and whose area below this is partially filled with a liquid (24) that the distance in the raised position of the piston (2) between the lower side of the slide (25) and the liquid surface (23) is smaller than the distance between the tool (8) and the workpiece (17) to be processed , and that the mentioned lower area of the second chamber (6) is connected to a liquid outlet channel (29) with an adjustable flow-through valve (30) for the liquid displaced by the slide (25) during its forward movement. 2. Maskin ifølge krav 1, karakterisert ved at gjennomstrømningskanalen (29) er en sideledning som forbinder det nedre og det øvre område av det annet sylinderkammer (6) på begge sider av sleiden (25), at sleiden (25) har åpninger for tilbakestrøm-ning av væsken til det nedre område av kammeret (6), og at. det finnes et element (28) som lukker disse åpninger ved fremskyvningsbevegelsen og frigir dem ved tilbakebevegelsen av stempelstangen (5) i den løftede hvilestilling.2. Machine according to claim 1, characterized in that the flow channel (29) is a side line that connects the lower and the upper area of the second cylinder chamber (6) on both sides of the slide (25), that the slide (25) has openings for return flow -ning of the liquid to the lower area of the chamber (6), and that. there is an element (28) which closes these openings during the forward movement and releases them during the return movement of the piston rod (5) in the raised resting position. 3. Maskin ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det på den øvre side av stemplet (2) er festet en stempelstang (21) som strekker seg oppover ut av sylinderen (1), på hvilken stang (21) det aksialt forskyvbart er anordnet et anslag (32a) for regule-ring av den ønskede fremskyvningsbevegelse, fortrinnsvis i form av en dobbeltmutter som kan skrues på en ytre gjenging på stangen (21).3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that on the upper side of the piston (2) a piston rod (21) is attached which extends upwards out of the cylinder (1), on which rod (21) the axially displaceable provided with a stop (32a) for regulating the desired forward movement, preferably in the form of a double nut which can be screwed onto an external thread on the rod (21). 4. Maskin ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at det på en mantel (38) som omgir hodet (7) for verktøyet (8) og er aksialt forskyvbar i forhold til dette mot virkningen av en fjær (13), er anbragt en hulkonisk del (11) tilveiebringende et rom (15) som omslutter verktøyet (8), hvilken del (11) støtter seg med en plan nedre flate (16) på arbeidsstykket (17) ved fremskyvningsbevegelsen og har en åpning for gjennomgang av verktøyet (8) ved dets videre fremskyvning, og at rommet (15). som omgir verktøyet (8) og bearbeidningsstedet er forbundet med en sugeledning (19) for fjernelse av spon eller bearbeidningsrester.4. Machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that on a mantle (38) which surrounds the head (7) of the tool (8) and is axially displaceable in relation to this against the action of a spring (13), is placed a hollow conical part (11) providing a space (15) which encloses the tool (8), which part (11) rests with a flat lower surface (16) on the workpiece (17) during the advancing movement and has an opening for the passage of the tool (8) by its further advancement, and that the room (15). which surrounds the tool (8) and the processing site is connected by a suction line (19) for the removal of chips or processing residues. 5. Maskin ifølge krav 1,2,3 eller 4, med en pneumatisk motor for drift av verktøyet, karakterisert ved at de nevnte stempelstenger (21,5) på stemplet (2) har en gjennomgående midtre kanal (20) for tilføring av trykkluft for den i verktøyhodet anordne-de motor.5. Machine according to claim 1,2,3 or 4, with a pneumatic motor for operating the tool, characterized in that the said piston rods (21,5) on the piston (2) have a continuous central channel (20) for the supply of compressed air for the motor arranged in the tool head. 6. Maskin ifølge krav 4 og 5, karakterisert ved at den nevnte sugeledning (19) er sluttet til luftutløpsledningen (22) for den pneumatiske motor.6. Machine according to claims 4 and 5, characterized in that the aforementioned suction line (19) is connected to the air outlet line (22) for the pneumatic motor. 7. Maskin ifølge krav 2, karakterisert ved at sleiden (25) omgir stempelstangen (5) med klaring under dannelse av en gjennomstrømningsringspalte og er fritt aksialt forskyvbar mellom en ovenfor sleiden på stangen anbragt ringskulder (28) og en neden-for sleiden på stangen festet medbringerring (27a), ved hvilket ringskulderen ved bevegelse nedover av stangen (5) lukker ringspalten og ved bevegelse oppover frigir denne.7. Machine according to claim 2, characterized in that the slide (25) surrounds the piston rod (5) with clearance to form a through-flow ring gap and is freely axially displaceable between a ring shoulder (28) placed above the slide on the rod and a below-below slide on the rod attached driver ring (27a), whereby the ring shoulder closes the ring gap when the rod (5) moves downwards and releases it when it moves upwards.