DE2062880C3 - Horizontales Bohr- und Drehwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein horizontales Bohr- und Drehwerk mit einem waagerechten Bett für einen, den Spindelstock aufnehmenden Schlitten, der in Richtung der Drehachse mit Hilfe eines Vorschubgetriebes verschiebbar ist. Die Werkzeuge werden an der Stirnseite einer Bohrglocke oder Bohrstange in einem Schlitten gelagert und können über ein Vorschubgetriebe in radialer Richtung verschoben werden. Für das Werkstück sind Stützen vorgesehen, auf denen es ortsfest gehalten und gegenüber der Drehmitte ausgerichtet werden kann.

Auf Maschinen dieser Art lassen sich durch Längsvorschub Bohrungen und durch Planvorschub Planflächen, wie Flansche und Sitze, bearbeiten. Bohrstangen, die im Verhältnis zum Durchmesser kurz sind, bereiten hierbei keine Schwierigkeiten. Wenn aber Werkstücke mit großen Abmessungen, z.B. Gehäuseteilen von Turbinen, mit Hilfe von sehr langen Bohrstangen oder Bohrglocken bearbeitet werden, ist es nicht immer möglich, diese am Werkzeug tragenden Ende abzufangen und damit zu vermeiden, daß das freie Ende absinkt.

Das kann beim Bohren hingenommen werden, wenn die Höhendifferenz durch Höhenverschiebung des Werkstücks ausgeglichen wird, wenn also die Mitte der herzustellenden Bohrung auf die Mitte des freien Endes der Bohrstange ausgerichtet ist. Bei einer so ausgerichteten Anordnung wird zwar keine vollkommen runde Bohrung erzeugt; die Abweichung von der Kreisform ist jedoch in der Regel unbeachtlich. Soll unter diesen Umständen auch noch eine Hlanfläche bearbeitet werden, muß die vom Werkzeug umschriebene Kreisfläche senkrecht zur Bohrung des Werkstückes stehen. Auch geringe Abweichungen von dieser Lage sind im allgemeinen unzulässig. Abweichungen könnten dadurch ausgeglichen werden, daß durch Verschwenken des Werkstücks die Mittelachse der zu bearbeitenden Fläche genau auf die Richtung der Mittelachse des freien Endes der Bohrstange eingestellt wird. Ist im Innern eine weitere Fläche zu bearbeiten, müssen die Mitten erneut zueinander ausgerichtet werden. Das ist umständlich und schwierig, da diese Stellen meistens von außen nicht zugänglich sind. Außerdem können an solchen, in eine geneigte Stellung gebrachten Werkstücken keine Bohrarbeiten in Richtung der Längsachse des Werkstückes ausgeführt werden, weil der Vorschub in horizontaler Richtung verläuft.

Es sind zwar Bohr- und Fräsmaschinen bekannt, bei denen der die Arbeitsspindel tragende Schlitten in seiner Höhenlage über einen keilförmigen Ständer verschoben werden kann (DT-PS 1 238 308) oder bei denen die Höhenlage des Tisches durch Verschieben einer Keilfläche verändert werden kann (GB-PS 471 298 und 462 117). Die Winkellage des Spindelkastens gegenüber dem ihn tragenden Schlitten kann damit nicht geändert werden.

Ferner sind Bohr- und Fräswerke mit einem senkrechten Ständer bekannt (CH-PS 211981), auf dem der Ständerschlitten mit einem auf diesem gelagerten Spindelstock gleitet, der die quer zur Schlittenbahn gelichtete, das Werkzeug tragende Frässpindel aufnimmt. Dieser Spindelstock kann lediglich in einer parallel zur Führungsbahn des Ständerschlittens liegenden Ebene verschwenkt werden, seine Höhenlage und seine Winkellage zu dieser Ebene kann nicht verändert werden.

Ebenfalls bekannt sind Bohr- und Fräswerke (GB-PS 702 440) mit senkrechtem Ständer, deren Frässpindel in eine Schräglage parallel zur Führungs-

ebene des Ständerschlittens gebracht werden kann, um am Werkstück schräge Flächen oder schrägliegende Bohrungen zu bearbeiten. Auch hier kann die Spindel ihre Höhenlage und ihre Winkelstellung gegenüber der Ebene der Führungsbahn für den Ständerschlitten nicht ändern. Durch diese bekannten Einrichtungen sind die oben angeführten Schwierigkeiten nicht behoben.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Absinken des freien, das Werkzeug tragenden Endes von langen Bohrstangen oder Bohrglocken zu kompensieren und damit die aufgezeigten Schwierigkeiten zu beseitigen.

Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß

die Höhen- und/oder Winkellage des Spindelstocks verstellbar ist. Mit einer solchen Einrichtung lassen sich vorteilhafterweise sowohl das Absinken des freien Endes einer Bohrstange ausgleichen, indem der Spindelstock und damit das eingespannte Ende der Bohrstange aus einer waagerechten in eine geneigte Richtung geschwenkt wird, als auch die Höhe der Drehachse gegenüber dem Werkstück verstellen. Das Verschwenken des Spindelstocks in eine Stellung, in der die Achse des freien Endes der Bohrstange horizontal gerichtet ist, gestattet die Herstel-

lung völlig runder Bohrungen. Außerdem entfällt bei der erfindungsgemäßen Anordnung das umständliche Ausrichten des Werkstücks zwischen dem Bearbeiten verschiedener Planfiächen oder zwischen dem Plandrehen und Bohren.

Als besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung erweist sich eine Einrichtung, die in der Anordnung von mindestens zwei quer zur Spindelachse verstellbaren, zwischen Bettschlitten und Spindelstock vorgesehenen, den Spindelstock wahlweise am vorderen, hinteren oder an beiden Enden anhebenden oder absenkenden Keilen besteht. Mit ihrer Hilfe ist die Höhen- und/oder Winkellage dadurch verstellbar, daß die Keile entweder unterschiedlich oder gleichviel verstellt werden.

Die Anordnung der Keile ist im übrigen leicht durchführbar, wenn für die Keile zylindrisch ausgebildete Aussparungen an der Nahtstelle zwischen Spindelstock und Bettschlitten vorgesehen sind, die je ein in Richtung der Längsachse geteiltti Aggregat mit kreisförmigem Querschnitt aufnehmen. Zwischen beiden Teilen jedes Aggregates kann ein in Richtung von dessen Längsachse verschiebbarer Keil angeordnet werden.

Der Vorzug dieser Anordnung liegt einmal in der leicht zu erzielenden hohen Genauigkeit der einzelnen Teile dieser Aggregate, zum anderen darin, daß man durch deren zylindrische Außenform lediglich auf leicht, mit genügender Genauigkeit an der Nahtstelle zwischen Bettschlitten und Spindelstock durchzuführende Bohrungen angewiesen ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispielc des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein horizontales Bohr- und Drehwerk in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Verstelleinrichtung für den Spindelstock des Bohr- und Drehwerkes im Schnitt H-II,

F i g. 3 eine Variante dieser Verstelleinrichtung ebenfalls im Schnitt und

F i g. 4 einen Querschnitt IV-IV von der Variante.

Auf einem Bett 1 ist mit Hilfe eines nicht dargestellten Vorschubgetriebes ein Schlitten 2 mit einem Spindelstock 3 horizontal verfahrbar. Der Spindelstock 3 ist mit einer um ihre Längsachse drehbaren Bohrstange 4 versehen. Das freie Bohrstangenende 4' weist einen Schlitten 5 für ein radial verfahrbares Werkzeug 6 auf (F i g. 1).

Zwischen Spindelstock 3 und Schlitten 2 sind quer zur Längsachse des Bettes 1 in horizontaler Richtung verschiebbare Keile 7 angeordnet. Die oberen, quer zur Längsrichtung der Keile 7 gewölbten Keilflächen 7' liegen an der Wölbung dieser Keilfläche T angepaßten Gleitflächen des Spindelstocks 3 an, deren

ίο Längsachsen horizontal gerichtet sind, während die unteren, eben ausgebildeten Keilflächen 7" auf den oberen Gleitflächen des Schlittens 2 geneigt zur Horizontalen verlaufen.

Die Verschiebung der Keile 7 bewirken Stell-

schrauben8 (Fig. 2), die in Verschieberichtung in Gcwindestücke 9 der Keile 7 eingreifen und von einem am Schlitten 2 angebrachten Winkelstück 10 in Verschieberichtung unverrückbar gehalten werden.

ac Je nachdem, ob die Stellschrauben 8 im gleichen Sinne gleichviel oder unterschiedlich viel verstellt werden, heben oder senken sich das eine oder andere oder die beiden Enden des Spindelstocks 3. Wenn dieser z. B. auf der Bohrstangenseite angehoben wird, läßt sich das freie Bohrstangenende 4', dessen Längsachse auf Grund seines Eigengewichtes abwärts geneigt ist, in eine horizontale Richtung schwenken und damit die vom Werkzeug 6 beschriebene Umlaufbahn in eine lotrechte Ebene legen.

Gemäß einer Variante (F i g. 3) ist an Stelle eines Keiles 7 ein mehrteiliges Aggregat vorgesehen, das aus einem längsgeteilten Körper besteht, dessen Teile 11, 12 mit dazwischenliegendem Keil 13 eine zylindrische Außenform aufweisen. Diese Form besteht dann, wenn sich der Keil 13 in der auswärtsgeschobenen Endstellung befindet. Dem zylindrischen Aggregat entsprechend sind an der Nahtstelle von Spindelstock 3 und Schlitten 2 Aussparungen 14 mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen (F i g. 4).

Gegen seitlichen Versatz ist der Spindelstock 3 beim Auf- und Abbewegen mittels mehrerer Führungskörper 15 gesichert, die in übereinander angeordnete und miteinander fluchtende Aussparungen 16, 17 des Schlittens 2 bzw. Spindelstocks 3 eingreifen (gestrichelte Darstellung).

Hierzu 3 Blau Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Horizontales Bohr- und Drehwerk mit einem waagerechten Bett für einen, den Spindelstock aufnehmenden Schlitten, der in Richtung der Drehachse mit Hilfe eines Vorschubgetriebes verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen- und/oder Winkellage des Spindelstocks (3) gegenüber der Führungsbahnebene für den den Spindelstock (3) tragenden Schlitten (2) einstellbar sind.

2. Bohr- und Drehwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Spindelachse zwischen Schlitten (2) und Spindelstock (3) mindestens zwei unabhängig voneinander quer zur Drehachse verstellbare, den Spindelstock (3) wahlweise am vorderen, hinteren oder an beiden Enden anhebende oder absenkende Keile (7, 13) angeordnet sind.

3. Bohr- und Drehwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nahtstelle von Schlitten (2) und Spindelstock (3) zylindrisch ausgebildete Aussparungen (14) vorgesehen sind, die je ein Aggregat mit kreisförmigem Querschnitt aufnehmen, daß jedes Aggregat aus einem längsgeteilten Körper besteht, zwischen dessen Teilen (11, 12) ein in Richtung von dessen Längsachse verschiebbarer Keil angeordnet ist.

4. Bohr- und Drehwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Außenflächen des Keils (13) in der einen Endstellur.g, in der der Spindelstock (3) am weitesten abgesenkt ist, mit den beiden übrigen Teilen (11, 12) des Aggregates die zylindrische Außenfläche des Aggregates bilden.