DE1159734B - Mehrspindlige Bohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrspindlige Bohrmaschine mit in einem Spindelstock zusammengefaßten Spindeln, die mittels eines entsprechend dem gewünschten Bohrbild gestalteten Schaltstücks vorgeschoben werden.

Bei einer bekannten Bohrmaschine der obengenannten Art enthält eine Wähltrommel auf ihrem Umfang eine Anzahl von Schaltstücken. Beim Abwärtsbewegen der Trommel bearbeiten die von dem jeweils ausgewählten Schaltstück vorgeschobenen Bohrspindeln das Werkstück. Sodann wird die Wähltrommel wieder aufwärts bewegt und hierauf um ihre Achse einen Schritt weiter gedreht. Auch das Werkstück wird um einen entsprechenden Schritt fortbewegt. Die bei dieser bekannten Bohrmaschine erforderliche Wähltrommel macht zusätzliche Antriebsund Steuermittel für die Weiterschaltung erforderlich. Auch ist die Staffelung der Werkzeugspindeln gegenüber einer solchen Trommel (in Abhängigkeit von deren Durchmesser) nur in begrenztem Umfange möglich. Schließlich sind bei der bekannten Vorrichtung von Arbeitsgang zu Arbeitsgang drei Bewegungungen erforderlich, nämlich erstens die Vorschubbewegung der Trommel, zweitens die Schaltbewegung (Drehung der Trommel) und drittens die Fortbewegung des Werkstücks.

Gemäß der Erfindung ist das Schaltstück als plattenförmige Schablone ausgebildet und der Spindelstock dieser gegenüber quer verschiebbar. Hierdurch wird die Bohrmaschine sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Wirkungsweise wesentlich einfacher. Die zusätzlichen Antriebs- und Steuermittel für die Trommel fallen fort. Die Staffelung der Werkzeugspindeln ist in beliebigem Umfang möglich. Bei einer derart ausgebildeten Bohrmaschine sind von Arbeitsgang zu Arbeitsgang nur zwei Bewegungen notwendig, nämlich erstens die Vorschubbewegung der plattenförmigen Schablone und zweitens die Verschiebung des Spindelstockes gegenüber der Schablone.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Bohrmaschine gemäß der Erfindung in einer Vorderansicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine in Verbindung mit der Bohrmaschine nach Fig. 1 zu verwendende Schablone mit der zugehörigen Anordnung der Spindeln in einer Draufsicht und

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Bohrmaschine gemäß der Erfindung, bei der die Spindeln eine waagerechte Vorschubbewegung ausführen, in einer Vorderansicht.

In Fig. 1 ist am Ständer 1 ein Schlitten 2 in einer Mehrspindlige Bohrmaschine

Anmelder:

Dipl.-Ing. Emil Witzig,
Stuttgart, Im Kienle42

Dipl.-Ing. Emil Witzig, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

senkrechten Führung verschiebbar gelagert, dem mit Hilfe des Elektromotors 3 eine hin- und hergehende Bewegung erteilt werden kann. Hierzu ist der Elektro-

ao motor über ein Kegelradgetriebe 4 und über einen Schraubenantrieb 5 mit einer Kurve 6 verbunden, die über eine Rolle 7 auf den Schlitten 2 einwirkt.

Am Schlitten 2 ist als Schaltstück eine plattenförmige Schablone 8 befestigt, die mit einer Anzahl von Löchern 9 versehen ist. In die Löcher 9, die dem gegebenen Bohrbild des Lochfeldes entsprechend angeordnet sind, sind Bolzen 10 auswechselbar eingesteckt, deren Köpfe 11 aus der dem Werkstück 12 zugewandten Fläche 13 der Schablone 8 heraustreten.

Die Schablone kann auch mit einer Anzahl von Gewindelöchern versehen sein, von denen lediglich diejenigen, die den Bohrungen des gegebenen Bohrbildes entsprechen, durch auswechselbar einsetzbare Gewindezapfen verschlossen sind. In diesem Falle kann somit dieselbe Schablone zur Herstellung von verschiedenen Bohrbildern verwendet werden: Die auswechselbaren Gewindezapfen brauchen hierbei lediglich in die entsprechenden Bohrungen der Schablone eingesetzt zu werden.

Die Schablone kann auch als Formstück ausgebildet sein, dessen Umriß demjenigen des zu bearbeitenden Lochfeldes entspricht, so daß die Schablone sich an den nicht zu betätigenden Werkzeugspindeln vorbeibewegen kann, ohne sie zu beeinflussen. Der Umriß einer solchen Schablone ist in Fig. 2 auf der dort gezeichneten kreisrunden Schablone 8 durch Striche angedeutet. Hierdurch ergibt sich eine sehr einfache und billige Ausführung.

Die Werkzeugspindehi 14 sind in einem Spindelstock 15 auf- und abbewegbar gelagert, der am Ständer 1 in einer waagerechten Ebene verschiebbar geführt ist. Die Spindeln 14 sind hierbei in einer

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einzigen Reihe oder gegeneinander versetzt in mehreren Reihen angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Spindelreihen ein Mehrfaches des Lochreihenabstandes ist (vgl. Fig. 2). Das zu bearbeitende Werkstück 12 ist auf einem Tisch 16 aufgespannt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Spindelstock 15 führt gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück 12 und der Schablone 8 zwischen den Arbeitsgängen eine waagerechte Bewegung aus, so daß die Spindeln über dem Werkstück und unter der Schablone hinwegbewegt werden. Mit dieser Bewegung ist die auf- und abgehende Bewegung der Schablone zeitlich genau abgestimmt, so daß sich die Schablone, nachdem die Spindeln um einen gewissen Betrag über das Werkstück hinweggeführt worden sind, senkt und hierbei über geeignete Kraftaufnahmeorgane, z. B. Kugellager, ballige Druckflächen od. dgl., die Vorschubbewegung der Spindeln in Richtung auf das Werkstück zu einleitet. Über die in die Schablone eingesteckten Bolzen 10 werden nur diejenigen Spindein in Tätigkeit gesetzt, die das gewünschte Bohrbild erzeugen.

Im Spindelstock können neben einer oder mehreren Reihen von Bohrern auch Reihen von Werkzeugen eingesetzt sein, die zum Senken, Reiben oder Gewindebohren dienen.

Der Teil der Bolzen 10, der aus der dem Werkstück 12 zugewandten Fläche 13 der Schablone 8 heraustritt, ist länger als der Arbeitshub der Schablone 8, damit deren Grundfläche nicht gegen die niaht vorgeschobenen Spindeln anstößt.

In Fig. 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die einzelnen Vorrichtungsteile sind hierbei mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels bezeichnet. In diesem Falle führen jedoch die Schablone 8 und somit auch die Werkzeugspindeln 14 eine Vorschubbewegung in waagerechter Richtung aus. Die Relativbewegung zwischen Schablone und Werkstück einerseits und Spindelstock andererseits findet hierbei ebenfalls in einer waagerechten Ebene — rechtwinklig zum Werkzeugvorschub — statt.

Die in Fig. 3 dargestellte Maschine arbeitet vollautomatisch. Zu diesem Zweck besitzt sie eine Kommandoschalttafel 17, auf welcher die Schaltknöpfe 18 und 19 angeordnet sind, die zum Ein- und Ausschalten des selbsttätigen Ablaufs dienen. Der Schalter 20 erlaubt das Umschalten vom selbsttätigen Gesamtablauf auf Einzeleinstellung der verschiedenen zu bewegenden Teile, die mit Hilfe der Schaltknöpfe 21 bewirkt wird.

Der Spindelstock 15 wird mit Hilfe einer Gewindespindel 22 mit beispielsweise 2 bis 3 mm Steigung vorgeschoben. Die Gewindespindel wird durch eine Vorschubeinheit 3 angetrieben, welche mit Bremsmotoren ausgestattet ist. Diese Bremsmotoren setzen beispielsweise bei 3000 U/min innerhalb von 6 Umdrehungen nach Abschaltung still. Unter der Annahme, daß die Gewindespindel 30 Umdrehungen macht, setzt demnach die Gewindespindel nach 0,06 Umdrehungen still. Eine Umdrehung ergibt einen Vorsdhubweg von 3 mm. 0,06 Umdrehungen bedeuten dann eine Abschaltgenauigkeit von 0,18 mm. Der Auslauf ist aber immer annähernd gleich und schwankt nur mit der Temperatur des Motors. Es kann also sein, daß der Motor einmal 5 und einmal 6 Umdrehungen für den Auslauf braucht. Nur die Differenz zwischen den 5 und 6 Umdrehungen, also 0,01 · 3 = 0,03 mm, ist somit die Abschaltgenauigkeit für die Relativbewegung des Spindelstockes gegenüber dem Werkstück, da der immer vorhandene Auslauf von vornherein bei der Einstellung berücksichtigt werden kann. Es zeigt sich also, daß mit der neuen Vorrichtung eine sehr große Genauigkeit bezüglich der Lage der Bohrungen erzielt werden kann.

Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem alle Werkzeugspindeln ohne Einwirkung des Schaltstücks gemeinsam vorgeschoben werden, ist die Schablone zwischen den Werkzeugspindeln und dem Werkstück angeordnet. Die Schablone ist hierbei mit größeren und kleineren Löchern versehen, von denen die größeren der Lage nach denjenigen des Bohrbildes entsprechen und das Werkzeug auf das Werkstück einwirken lassen, während die kleineren Lödher, durch welche die Bohrer hindurchragen, z. B. über Drucklager, den Arbeitsvorschub der Spindeln verhindern.

Der gegenseitige Abstand der Werkzeugspindeln kann verstellbar sein, wobei die Spindeln z. B. über Gelenkwellen angetrieben sein können.

Wenn Rohrboden mit sehr großem Durchmesser zu bearbeiten sind, kann man die neue Vorrichtung auch so verwenden, daß nach Bearbeiten der einen Hälfte des Werkstückes dieses um 180° verschwenkt und hiernach die andere Hälfte bearbeitet wird.

Wenn Lochplatten mit einer großen Zahl von Bohrlöchern bearbeitet werden sollen, sind unter Umständen Spindelstöcke mit sehr viel Spindeln und Werkzeugen erforderlich, was die Maschine kostspielig macht. Dies kann dadurch vermieden werden, daß man die Spindeln z. B. nur an den jeder zweiten oder dritten Lochreihe entsprechenden Stellen des Spindelstockes einsetzt und nach einem Durchlauf den Spindelstock um eine bzw. zwei Lochreihen versetzt. Auf diese Weise kann man mit einem Teil der bei dem oben beschriebenen Verfahren sonst verwendeten Spindelzahl auskommen.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mehrspindlige Bohrmaschine mit in einem Spindelstock zusammengefaßten Spindeln, die mittels eines entsprechend dem gewünschten Bohrbild gestalteten Schaltstückes vorgeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück als plattenförmige Schablone (8) ausgebildet und der Spindelstock (15) dieser gegenüber quer verschiebbar ist.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (8) zwischen den Werkzeugspindeln (14) und der Vorschubeinrichtung (2, 7) für die Spindeln angeordnet ist.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (8) Löcher (9) aufweist, in die entsprechend dem gewünschten Bohrbild auswechselbare Bolzen (10) eingesteckt sind.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (8) mit Gewindelöchern ausgestattet ist, die jeweils dem Bohrbild entsprechend mit Gewindezapfen verschlossen werden.

5. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (8) als Formstück ausgebildet ist, dessen Umriß demjenigen des zu bearbeitenden Lochfeldes entspricht.

6. Bohrmaschine nach Anspruch 1, bei der alle Werkzeugspindeln ohne Einwirkung des Schaltstückes gemeinsam vorgeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (8) zwischen den Werkzeugspindeln (14) und dem Werkstück angeordnet und mit größeren und kleineren Löchern versehen ist, von denen die größeren der Lage nach denjenigen des Bohrbildes entsprechen und das Werkzeug auf das Werkstück einwirken lassen, während die kleineren Löcher dies verhindern.

7. Bohrmaschine nach den Ansprüchen 3 und 4, bei der die Spindeln am Spindelstock in mehreren Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochreihenabstand ein Bruchteil des Abstandes der Spindelreihen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 193 337, 441 599,
611280;

britische Patentschrift Nr. 222318;
USA.-Patentschrift Nr. 2548 562.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen