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Tieflochbohreinrichtung für selbsttätige Drehbänke Das Herstellen
tiefer Bohrungen auf selbsttätigen Drehbänken erfordert besondere Maßnahmen für
die Kühlung des Bohrers und die Entfernung der Späne. Wenn der Bohrerdurchmesser
genügend groß ist, können Bohrer mit eingearbeiteten Kanälen verwendet werden, durch
die das Kühlmittel bis zur Bohrerschneide gedrückt wird, um dann an der Außenkante
des Werkzeuges entlang zurückzuströmen. Dünne Bohrer aber können nicht mit Kühlkanälen
ausgeführt werden. Beim Bohren tiefer Löcher von kleinem Durchmesser muß deshalb
mit unterbrochener Vorschubbewegung, d. h. stufenweise gearbeitet werden.
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Der Bohrer wird in diesem Falle nach dem Bohren der ersten Teillänge
zurückgezogen, um insbesondere die Späne zu entfernen. Darauf fährt der Bohrer zum
Bohren der zweiten Teillänge erneut in Arbeitsstellung vor usw. Selbsttätige Drehbänke
werden vorzugsweise durch umlaufende Kurven gesteuert. Es lag deshalb nahe, auch
die Tieflochbohreinrichtung in normaler Weise durch Arbeitskurven zu ibetätigen.
Diese Ausführungen haben jedoch nicht befriedigt. Das mehrfache Vor- und Zurückbewegen
des Werkzeuges erfordert einen zu großen Arbeitswinkel an der Kurvenwelle. Gemäß
der Erfindung erfolgt bei der Herstellung von Tiefbohrlöchern in einzelnen Teillängen
die Vor- und Zurückbewegung des Bohrers hydraulisch und die Steuerung des hydraulischen
Mittels wird.durch den Kurventräger bewirkt.
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Der Bohrer kann mit dem in einem Zylinder gleitenden Kolben verbunden
sein, wobei die Verschiebung des Zylinders durch die umlaufende Kurve bewirkt wird.
Gegebenenfalls kann aber der Bohrer auch nur hydraulisch vorgeschoben
und
die Vorschubbewegung durch die umlaufende Steuerkurve begrenzt werden.
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Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Einrichtung :besteht darin,
daß der Bohrer nach dem Bohren je einer Teillänge hydraulisch im Eilgang beliebig
weit zurückgezogen und wieder vorgeführt werden kann.
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In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele schematisch zwei Bohrvorrichtungen
der beschriebenen Art dargestellt, wie sie mit Vorteil insbesondere bei Mehrspindelautomaten
Anwendung finden können.
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Gemäß Fig. i der Zeichnung trägt die Kurvenwelle io der Maschine eine
Kurventrommel i i, die in der eingetragenen Pfeilrichtung umläuft. Zunächst wird
mittels der Arbeitskurve 12, die auf dem Mantel der Kurventrommel i i befestigt
ist, der Bohrschlitten 13 nach links. also in Arbeitsrichtung, bewegt. Es ist bei
dem dargestellten Beisl»el angenommen, daß das Werkstück in zwei Teillängen gebohrt
wird, wobei die Steuerung durch die beiden Arbeitskurven 12 und 12' erfolgt. Der
Schlitten 13 ist als hydraulischer Zylinder ausgehildet für den Arbeitskolben 14.
Die Kolhenstange ist an ihrem freien Ende mit einer geeigneten Aufnahme 15 für den
Bohrer 16 versehen. Während des Bohrers ist der Arbeitskolben au der der Kolbenstange
gegenüberliegenden Seite von einem 1wdraulischen Druckmittel beaufschlagt. Die Kolbenfläche
und der Druck des hydraulischen Mittels sind derart gewählt, daß der Kolben 14 in
der linken Zvlinderendstellung festgehalten wird. Das Druckmittel wird von der Pumpe
17 aus über den Steuerschieber 18 und die Verbindungsleitung 19 zugeführt. Der Druck
auf den Kolben bleibt so lange aufrechterhalten, wie der Steuerschieber 18 entgegen
dem Druck der Feder 20 in der gezeichneten Stellung gehalten wird. Die Feder 2o
drückt den Steuerschieber 18 gegen die rückseitige Planfläche der Arbeitskurve 12.
Nach dem Bohren der ersten Teillänge hat die Kurvenrolle 36 den höchster Punkt der
Arbeitskurve 'erreicht. Sie befindet sich dann in der Stellung 21. Von diesem Augenblick
ab erfolgt durch die Arbeitskurve 12 kein weiterer mechanischer Vorschub mehr. An
der rückseitigen Planfläche der Arbeitskurve 12 gleitet im gleichen Augenblick der
Steuerschieber 18 an der Kante 22 ab. Der Steuerschieber 18 wird dabei durch die
Feder 20 um einen kleinen Betrag nach links, etwa in die gesondert punktiert dargestellte
Lage 18' geschoben. Das genügt zur Umsteuerung des hydraulischen Druckmittels, welches
nunmehr in die Verbindungsleitung 23 strömt und auf die Gegenseite des Kolbens 14
zur Einwirkung gelangt. Die Leitung i9 gelangt durch den hohlen Steuerschieber 18
mit der Rücklaufleitung 24 in Verbindung. Infolge der Umkehrung der hydraulischen
Beaufschlagung wird der Kolben 14 nach rechts laufen und der Bohrer 16 um den ganzen
Hub des Kolbens 14 aus dem Werkstück herausgezogen. Bei der weiteren Drehung der
Kurventrommel i i wird durch die !bschrägung 25 der nächsten Arbeitskurve 12' der
Steuerschieber 18 wieder nach rechts bewegt. Diese Umsteuerung hat zur Folge, daß
nunmehr das hydraulische Druckmittel wieder über die Leitung i9 die Rückseite des
Kolbens 14 beaufschlagt. Das auf der Gegenseite desselben befindliche Druckmittel
strömt dabei durch die Leitung 23 und die Längsbohrung des Steuerkolbens 18 wieder
.der Rücklaufleitung 24 zu. Mit der Umsteuerung des Druckmittels wurde der Kolben
14 erneut ,in seine linke Endlage gepreßt, der Bohrer 16 also wieder bis zum Bohrlochtiefsten
vorgeschoben.
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Der im Eilgang bewirkte Rück- und Vorlauf des Bohrers 16 vollzieht
sich entsprechend der Förderleistung .der Pumpe 17 in kürzester Zeit, und zwar bevor
die Kurvenrolle 36 die Stellung 26 erreicht hat, von welcher ab die Arbeitskurve
12' zum Bohren der zweiten Teillänge zur Wirkung kommt. Nach der Fertigstellung
des Bohrloches bringt die Rückzugkurve 27 den Bohrschlitten 13 in seine Ausgangsstellung
zurück.
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Je nach der Tiefe der herzustellenden Bohrung kann der Arbeitsgang
beliebig häufig unterbrochen werden. Es ergibt sich dann eine entsprechende Anzahl
von Arbeitskurven 12, 12' usw. Dabei ,ist es selbstverständlich, daß diese in der
Zeichnung als einzeln aufgeschraubte Stucke dargestellte Arbeitskurven auch aus
einem Stück hergestellt sein können mit entsprechend stufenförmiger Ausbildung ihrer
wirksamen Außenkanten.
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Während bei der Ausführung entsprechend Fig. i der Zeichnung die hydraulischen
Verbindungsleitungen i9 und 23 flexibel sein müssen, zeigt Fig. 2 eine Ausführung
mit ortsfestem Zylinder 28 und starren Verbindungsleitungen 29 und 30. Im Übrigen
aber ist die Arbeitsweise die gleiche Ibis; auf folgende Abweichungen: Gemäß Fig.2
der Zeichnung wird der Arbeitskolben 31 durch das hydraulische Druckmittel nach
links bewegt. Mit dem Kolben ist der Bohrschlitten 32 fest verbunden. Die Kurve
33 und ebenso die dieser nachgeschaltete Arbeitskurve 33' wirken lediglich als Anschlag
für den Bohrschlitten 32 in Arbeitsrichtung. Sie dienen also lediglich dazu, den
Vorschubweg des Werkzeuges zu beschränken. Der hydraulische Rücklauf nach der Fertigstellung
der ersten Teilbohrung wird eingeleitet, sobald die Kurvenrolle etwa die Stellung
34 erreicht hat. In diesem Augenblick erfolgt nämlich die Umsteuerung des hydraulischen
Kolbens 18, so daß nunmehr das bruckmittel durch die Leitung 30 in den Zylinder
28 gelangt, während der Rücklauf durch die Leitung 29 erfolgt. Bei der erneuten
Umsteuerung des Steuerkolbens 18, .die den Eilgang einleitet, hat die Kurventrommel
i i sich so weit ,gedreht, daß die Kurvenrolle vor die Arbeitskurve 33' stößt. Diese
kann so geformt sein, daß das Werkzeug 35 nicht ganz bis :in die vorher durch die
Kurve 33 bestimmte Stellung vorläuft. Das kann unter Umständen wünschenswert sein.
Eine .besondere Rückführungskurve entsprechend der Arbeitskurve 27 der Fig. i ist
:bei der Ausbildung entsprechend Fig.2 der Zeichnung nicht notwendig.
Bei
mehrspindeligen, selbsttätigen Drehbänken kann der Bohrschlitten mit mehreren Bohrwerkzeugen
besetzt sein. Daß außerdem bei Fig. i der Zeichnung der Bohrer 16 von dem Zylinder
13 getragen und der Kolben 14 durch die Druckrolle 36 vorgeschoben werden kann,
bedarf keiner besonderen Erläuterungen. Ähnlich könnte auch der Kolben 31 nach Fig.
2 feststehend und der Zylinder 28 beweglich angeordnet sein. Dabei müßteder Schlitten
32 mit dem Zylinder 28 verbunden sein. Die Zuführung und Ableitung des hydraulischen
Druckmittels würde in diesem Falle vorteilhaft durch die Kolbenstange erfolgen.