Einstell- und Zentrierrorrichtnng an Bohrmaschinen, insbesondere an Feinbobrwerken. Gegenstand der Erfindung ist eine Ein stell- und Zentriervorrichtung an Bohrma schinen, insbesondere an Feinbohrwerken, bei der zum Zentrieren der Bohrung die zu bear beitende Werkstückoberfläche durch ein eine Signalvorrichtung betätigendes, umlaufendes elektrisches Kontaktstück abgetastet wird und die es ermöglicht,
Bohrungen mit belie biger Oberflächenbeschaffenheit in bezug auf die Bohrspindelachse genau zu zentrie ren und das Bohrwerkzeug genau auf den herzustellenden Bohrungshalbmesser einzu stellen. Es sind bereits Zentriervorrichtungen bekannt geworden, bei denen eine elektrische Kontaktvorrichtung mit der Oberfläche eines umlaufenden Werkstückes derart in Berüh rung gebracht wurde, dass durch die Be tätigung einer Signalvorrichtung jede Berüh rung angezeigt und darnach das Werkstück ausgerichtet wurde.
Hierbei mussten aber die von der Kontaktvorrichtung berührten Stel len des Werkstückes an ihm noch in beson- derer Weise gekennzeichnet werden, weshalb die Bedienung dieser bekannten Zentriervor- richtungen in hohem Masse umständlich und zeitraubend war.
Durch die vorliegende Er findung werden Mittel angegeben, mit deren Hilfe es ermöglicht wird, insbesondere beim Ausrichten von auf Feinbohrmaschinen her zustellenden Bohrungen eine etwa vorhan dene Exzentrizität des Werkstückes selbst tätig in augenfälliger Weise so zu veran schaulichen, dass durch eine entsprechende Verschiebung des Werkstückes der Fehler ohne die Notwendigkeit einer besonderen Kennzeichnung der Lage der Exzentrizität am Werkstück selbst behoben werden kann.
Ferner kann unmittelbar anschliessend an das Zentrieren der zu bearbeitenden Bohrung eine genaue Einstellung der Werkzeug schneide auf den zu bearbeitenden Bohrungs halbmesser bewirkt werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass die Bohrspindel mit dem radial ver- stellbaren Kontaktstück versehen ist, und dass die Signalvorrichtung aus mehreren, in einem den Umfang der Bohrung veranschau lichenden Kreise angeordneten, mit dem Kon taktstück elektrisch verbundenen elektrischen Signalorganen besteht, wobei das Kontakt stück beim Berühren einer bestimmten Stelle der Bohrung das dieser Stelle entsprechende Signalorgan betätigt, und ferner, dass die Signalvorrichtung mit einem parallel zur Bohrspindel angeordneten Führungsgehäuse verbunden ist, das zur Führung einer Schiene dient, die eine Vorrichtung zum Einstellen und Zentrieren der Bohrwerkzeuge trägt,
welche einen zur Bohrspindelachse querver- schieblich gelagerten Teil aufweist.
In der beigegebenen Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist eine Vordergesamtansicht des Ausführungsbeispiels beim Zentrieren einer Bohrung; Fig. 2 stellt eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung mit herausgezogener Schiene beim Einstellen der Werkzeugschneide dar; Fig. 3 ist ein zu den übrigen Figuren seitenverkehrt gezeichneter Schnitt durch die Federarretierung des Lupenträgers nach der Linie A-B in Fig. 1; Fig. 4 ist ein Grundriss zu Fig. 2 und zeigt im besonderen den Lupenträger beim Anvisieren der Werkzeugschneide;
Fig. 4a stellt einen Schnitt durch den Werkzeugträger dar, der von dem Beobach tungsgerät aus anvisiert wird; Fig. 5 zeigt ein Schaltschema der Vor richtung ; Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch den Bohrkopf mit der Kontaktvorrichtung, wobei hier die Tastvorrichtung in unwesentlichen Punkten anders ausgebildet ist als in Fig. 1.
In Fig. 1 ist die Bohrspindel 1 in dem Spindelgehäuse 2 drehbar gelagert. Sie er hält ihren Antrieb durch die Riemenscheibe 3 und ist mit einer Muffe 4 und einem inner halb der Bohrspindel 1 gleichachsig mit die ser angebrachten Rohr 5 versehen, durch welches über einen mit einer Keilfläche ver- sehenen längsverschieblichen Teil 6 der von einer Feder nach aussen gedrückte und an einer Nut 7 längsverschieblich gelagerte Werkzeugträger 8 verstellt wird.
Die an dem ein Übertragungsorgan bildenden längsver- schieblichen Teil 6 angebrachte und mit dem Werkzeugträger 8 zusammenwirkende Keil fläche ist in Fig. 6 nicht zu erkennen. Sie ist durch die mit gestrichelter Kontur angedeu tete Fläche X dargestellt. Diese Keilfläche liegt hinter der Zeichnungsebene und bewirkt das Verstellen des Werkzeugträgers 8, wobei der Teil 35 in Fig. 6 das Werkzeug dar stellt.
Das als Fühlstift dienende Kontakt stück 9 ist in einem an dem untern Ende der Bohrspindel mittels der Schraube 10 be festigten zylindrischen, aus beliebigem Iso lierstoff bestehenden Körper 11 radial ver- schieblich gelagert. Es steht unter der Wir kung einer Feder 12 und einer an dem Druckstück 13 angebrachten schrägen Fläche 14, durch deren Auf- und Abwärtsbewegung es nach innen bezw. nach aussen gebracht werden kann. Die Bewegung des Teils 13 wird über die Nase 14a von dem rohrförmi- gen Teil 16a bewirkt.
Dieser enthält eine gegenüber dem Maschinenkörper isoliert an gebrachte Stange 15, die mit der Verteiler walze 16 in leitender Verbindung steht. Die Lage der Verteilerwalze 16 ist in Fig. 1 an gedeutet. An den Stellen, an denen das Innere der untersuchten Bohrung in den von dem Kontaktstück 9 beschriebenen Kreis hin einragt, findet ein Aufleuchten der mit dem entsprechenden Abschnitt der Verteilerwalze 16 verbundenen, ein Signalorgan bildenden Glühlampe 17 statt.
Die die Signalvorrich tung bildenden Glühlampen 17 sind mit einem Fenster aus durchscheinenden oder durchsichtigem Werkstoff verdeckt und auf einem dem Umfang der Bohrung veranschau lichenden greise angeordnet. Die Signalvor richtung ist auf dem parallel zur Bohrspindel angeordneten Führungsgehäuse 18 angeord net, das zur Führung der die Vorrichtung 19 tragenden Schiene 20 dient.
Es ist ferner eine 11Zikrometerschraube 21 vorgesehen, mit deren Hilfe eine radiale Verstellung des Kontaktstückes 9 durch Heben und Senken des Armes 34a, der auf die längsverschieb- liche Stange 15 wirkt, möglich ist. Die zum Einstellen und Zentrieren der Werkzeuge dienende Vorrichtung 19 kann in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise durch Hinein schieben der Schiene 20 in das Führungsge häuse 18 aus dem Bereich des Werkstückes entfernt werden, wobei das Messfernrohr 22 mit dem Gleitstück 24 so weit wie möglich nach links gezogen werden kann.
Durch Ver stellen des Werkstückes kann das Bohrungs mittel gegenüber dem Spindelmittel so lange verschoben werden, bis ein allseitig gleich mässiges Aufleuchten oder Dunkelbleiben der Signallampen 17 beim Umlauf des Kontakt stückes 9 auf dem ganzen Umfang erreicht ist. Es kann dann die Einstellung der Schneidkante mit Hilfe der Vorrichtung 19 vorgenommen werden. Zu diesem Zweck wird die Schiene 20 aus dem Führungsgehäuse 18 so weit herausgezogen, dass sich die Mitte des Messfernrohres 22 auf gleicher Höhe mit der Werkzeugschneide befindet. Das Messfern- rohr 22 ist mit einem Fadenkreuz oder ein geritzten Bezugslinien versehen, die auch in Form einer Skala angebracht sein können.
Der eigentliche Messvorgang wird jedoch nach dem Zurdeckungbringen von Faden kreuz oder Bezugslinie mit Werkzeug 35 durch die Einstellung der Mikrometer schraube 41 durchgeführt, deren Skala abge lesen wird. Die Schneide wird also bei dem Einstellvorgang in das Fadenkreuz bezw. die Bezugslinie des Messfernrohres 22 eingestellt.
Die Vorrichtung 19 besteht im wesentlichen a a us dem fest mit der Schiene 20 verbundenen Führungsteil 23, in dem sich das bewegliche, das Messfernrohr \?2 tragende Gleitstück 24 quer zur Bohrapindelachse schieben lässt, wo bei es durch federnd angeordnete Führungs rollen 26 in eine entsprechende Führungsnut des an der Schiene 20 befestigten unbeweg lichen Teils 23 gedrückt wird.
An dem be weglichen Gleitstück 24 ist an dem einen vorzugsweise dem Messfernrohr 22 benach barten Ende eine Feder 28 befestigt, deren anderes Ende von einem Bolzen 29 gehalten wird, der eine Öffnung 30 zum Durchstecken des Stöpsels 31 aufweist. Der Bolzen 29 ist mit einem Einschnitt 32 versehen, in den ein mit dem Gleitstück 24 verbundener Stift 33 hineingreift. Der Stöpsel 31 kann durch eine beliebige der drei Bohrungen 34 gesteckt werden, um bei weitgehend beliebiger Lage des Messfernrohres 22 trotzdem einen an nähernd gleichmässigen Messdruck auf den Kopf 40 der Mikrometerschraube 41 wirken zu lassen.
Zum Zwecke der Einstellung des Werkzeuges wird die Vorrichtung 19 aus dem Führungskörper 18 nach unten heraus gezogen, bis sich das Messfernrohr 22 mit der Werkzeugschneide auf gleicher Höhe be findet. Dann wird das Messfernrohr 22 mit dem Gleitstück 24 so weit nach rechts ge zogen, bis das Fadenkreuz oder der Bezugs strich des Messfernrohres 22 mit der Schneide 35 des Werkzeuges zur Deckung kommen.
Dabei wird der Stöpsel 31 in diejenige Boh rung 34 gesteckt, die ein entsprechend weites Herausziehen des Gleitstückes 24 nach rechts gestattet, ohne dass ein Anschlag des Teils 29 an dem Stift 33 stattfindet, während an derseits die Feder 28 noch genügend -Span nung besitzen muss, um die Messfläche 40' mit dem Kopf 40 der Mikrometerschraube 41 in Berührung zu bringen.
Die Mikrometerschraube 41 dient also zur genauen Einstellung des Messfernrohres 22 derart, dass sein Fadenkreuz sich mit der Werkzeugschneide in Deckung befindet. Wenn dies der Fall ist, kann man an der Skala der Mikrometerschraube 41 die Ein stellung des von der Werkzeugschneide ein genommenen Bohrungsdurchmessers ablesen. Entspricht dieser Durchmesser noch nicht dem gewünschten Mass, so verstellt man die Werkzeugschneide in radialer Richtung und bringt durch Betätigung der Mikrometer schraube 41 das Fadenkreuz der Beobach tungsvorrichtung 22 erneut mit der Schneide in Deckung.
Soll zum Beispiel ein Werkzeug abgelehrt werden, das für einen kleinen Bohrungsdurchmesser bestimmt ist und in folgedessen ein weiteres Herausziehen des Gleitstückes 24 aus dem Gehäuse zwecks Zurdeckungbringens .des Messfernrohres 22 mit der (Schneide 35 notwendig macht, so wird dem lediglich durch ein Umstecken des Stöpsels 31 Rechnung getragen..
Auf diese Weise gelangt das nicht mit dem Gleitstück 24, sondern mit dem Maschinengestell fest zu verbindende Ende der Feder 28 in einen angemessenen Abstand von ihrem mit dem Gleitstück 24 verbundenen Ende, so dass der von dieser Feder erzeugte Messdruck auf den Kopf 40 der Mikrometerschraube 41 trotz er heblicher Änderungen des Messbereiches an nähernd konstant bleibt. Die Feder 28 kann hierbei auch nicht überbeansprucht werden, da sie in jeder der durch den Stöpsel 31 fest stellbaren Stellungen nur einen solchen Hub des beweglichen Gleitstücke 24 gegenüber der festen Führung 23 zulässt,
der der Länge des in dem Zapfen 29 angebrachten Ein schnittes 32 entspricht.
In Fig. 5 handelt es sich oben um einen Transformator 42, um die an den Klemmen 43, 44 zugeführte Netzspannung auf ein für die Signalvorrichtung geeignetes Mass herab zuspannen. 45 ist also die Primärwicklung, 46 die Sekundärwicklung dieses Transforma tors. Die zu den einzelnen Signalglühlampen 17 führenden Kontakte 47, 48, 49, 50 ge langen nacheinander mit den auf der Ver teilerwalze 16 zusammenhängend angeord neten Kontaktflächen 47a 48a, 49a, 50a in leitende Berührung. Die Darstellung der Ver teilerwalze ist schematisch, das heisst die Walze ist in Abwicklung dargestellt.
Jeder Kontaktabschnitt 47a-50a nimmt beim Vor handensein von vier Lampen 1/4 des Um fanges der Verteilerwalze 16 ein. Beim Be rühren einer bestimmten Stelle der Bohrung betätigt das Kontaktstück die dieser Stelle entsprechende Glühlampe 17.