AT510413B1 - Vorrichtung zum voreinstellen der einstecktiefe eines werkzeugs in eine werkzeugaufnahme - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs (1) in eine Werkzeugaufnahme (2) mit einer Messhalterung (3) für das Werkzeug (1) beschrieben, die einen verstellbaren axialen Werkzeuganschlag (9) und eine Messeinrichtung für den axialen Überstand des Werkzeugs (1) über die Werkzeugaufnahme (2) umfasst. Um vorteilhafte Handhabungsbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Messhalterung (3) eine Zange (4) mit zwei einen axialen Anschlag (18) für die Werkzeugaufnahme (2) bildende Klemmbacken (5, 6) zum radialen Spannen des Werkzeugs (1) aufweist, dass eine der beiden Klemmbacken (5, 6) eine axiale Führung (7) für den mit dem freien Werkzeugende (8) zusammenwirkenden, axialen Werkzeuganschlag (9) trägt und dass die axiale Führung (7) mit einem auf den Anschlag (18) für die Werkzeugaufnahme (2) bezogenen Maßstab (17) versehen ist.

Description

österreichisches Patentamt AT510 413B1 2012-04-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme mit einer Messhalterung für das Werkzeug, die einen verstellbaren axialen Werkzeuganschlag und eine Messeinrichtung für den axialen Überstand des Werkzeugs über die Werkzeugaufnahme umfasst.

[0002] Insbesondere bei Werkzeugspannvorrichtungen mit einem Schrumpffutter, das zur Aufnahme des Schafts eines Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers oder eines Fräsers, erwärmt wird und nach dem Abkühlen den Werkzeugschaft kraftschlüssig in der Aufnahmeöffnung festhält, wird häufig eine vorgegebene Überstandlänge des Werkzeugs über die Werkzeugaufnahme gefordert, was eine angepasste Einstecktiefe des Werkzeugschafts in der Aufnahmeöffnung bedingt. Um eine solche vorgegebene Überstandlänge des Werkzeugs sicherzustellen, ist es bekannt (DE 103 17 574 A1), der Werkzeugaufnahme einen in seiner axialen Lage einstellbaren Anschlagdorn zuzuordnen, der von der der Einstecköffnung für das Werkzeug gegenüberliegenden Seite her in die als Durchgangsbohrung ausgebildete Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme eingreift und die jeweilige Einstecktiefe des Werkzeugschafts bestimmt, wenn die Werkzeugaufnahme zum Einführen des Werkzeugschafts vorzugsweise induktiv erwärmt wird. Damit für die Einstellung der axialen Lage des Anschlagdorns nicht die Werkzeugaufnahme erwärmt werden muss, ist eine Messhalterung für das Werkzeug mit einer den Werkzeugschaft axial verschiebbar aufnehmenden Aufnahmeöffnung vorgesehen. Die Messhalterung wird anstelle der Werkzeugaufnahme koaxial zum Anschlagdorn angeordnet, sodass sich das in der Messhalterung verschiebbar geführte Werkzeug mit seinem Schaft auf dem Anschlagdorn abstützen kann. Über eine Messeinrichtung, die einen entlang eines Maßstabs geführten Messkopf zur Erfassung des freien Werkzeugendes aufweist, kann die axiale Lage des Anschlagdorns für eine vorgegebene Überstandlänge bzw. eine davon abhängige Einstecktiefe des Werkzeugs eingestellt werden. Mit einem auf die Lage der Werkzeugaufnahme bezogenen Maßstab kann der Messkopf auf die vorgegebene Überstandlänge eingestellt und der Anschlagdorn solange verstellt werden, bis das freie Ende des Werkzeugs die durch den Messkopf vorgegebene Solllage einnimmt. Nach dem Ersetzen der Messhalterung durch die Werzeugaufnahme kann das Werkzeug nach einem Erwärmen der Werkzeugaufnahme mit der über dem Anschlagdorn voreingestellten Einstecktiefe in die Werkstückaufnahme eingesetzt und durch ein Schrumpfen der Werkstückaufnahme gespannt werden. Nachteilig ist der vergleichsweise große Handhabungsaufwand, wozu noch kommt, dass die Voreinstellung der Einstecktiefe des Werkzeugs aufgrund des in die Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme eingreifenden Anschlagdorns nur im Bereich der Vorrichtung zum Werkzeugspannen vorgenommen werden kann.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme so auszugestalten, dass mit einer vergleichsweise einfachen Handhabung die Voreinstellung unabhängig von der Werkzeugaufnahme vorgenommen werden kann.

[0004] Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Messhalterung eine Zange mit zwei einen axialen Anschlag für die Werkzeugaufnahme bildende Klemmbacken zum radialen Spannen des Werkzeugs aufweist, dass eine der beiden Klemmbacken eine axiale Führung für den mit dem freien Werkzeugende zusammenwirkenden, axialen Werkzeuganschlag trägt und dass die axiale Führung mit einem auf den Anschlag für die Werkzeugaufnahme bezogenen Maßstab versehen ist.

[0005] Durch das Vorsehen einer gesonderten Zange kann das Werkzeug zwischen den zum radialen Spannen des Werkzeugs vorgesehenen Klemmbacken bezüglich seiner axialen Lage so festgeklemmt werden, dass die durch die vorgegebene Überstandlänge bestimmte Einstecktiefe des Schafts über die Klemmbacken axial vorsteht, sodass zum Spannen des Werkzeugs in einer Werkzeugaufnahme lediglich der über die Klemmbacken vorstehende Werkzeugschaft in 1 /6 österreichisches Patentamt AT510 413B1 2012-04-15 die Aufnahmeöffnung der erwärmten Werkzeugaufnahme eingeführt zu werden braucht, bevor nach dem Schrumpfvorgang die Zange gelöst wird. Um die axiale Lage des jeweiligen Werkzeugs gegenüber den Klemmbacken festzulegen, ist eine der beiden Klemmbacken mit einer axialen Führung für den mit dem freien Werkzeugende zusammenwirkenden, axialen Werkzeuganschlag verbunden. Diese Führung ist mit einem Maßstab versehen, der auf den durch die Klemmbacken gebildeten axialen Anschlag für die Werkzeugaufnahme bezogen ist, sodass an diesem Maßstab die freie Überstandlänge des Werkzeugs über den Werkzeuganschlag eingestellt werden kann. Das Werkzeug ist dann nur mehr in der Anschlagstellung mit diesem Werkzeuganschlag mit Hilfe der Klemmbacken festzuklemmen, wobei sich die Einstecktiefe durch den über die Klemmbacken vorstehenden Schaftabschnitt des Werkzeugs von selbst ergibt.

[0006] Um eine sichere Klemmung des Werkzeugs zwischen den Klemmbacken zu gewährleisten, können die beiden Klemmbacken um zur Führung für den Werkzeuganschlag parallele Achsen schwenkbar in der Zange gelagert sein, sodass sich die Klemmbacken selbständig gegenüber dem zu spannenden Werkzeug ausrichten, was insbesondere dann einen erheblichen Vorteil mit sich bringt, wenn ein großer Durchmesserbereich für die Werkzeuge erfasst werden soll. Aufgrund des Einsatzes einer Zange ist die Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe des Werkzeugs ja weitgehend unabhängig vom jeweiligen Schaftdurchmesser des Werkzeugs.

[0007] Da die eingestellte und mit Hilfe der Zange festgelegte axiale Lage des Werkzeugs gegenüber den Klemmbacken nicht verändert werden darf, empfiehlt es sich, die Klemmstellung der Klemmbacken zur einfacheren Handhabung festzustellen, sodass eine unbeabsichtigte Freigabe des Werkzeugs durch die Klemmbacken ausgeschlossen wird.

[0008] Weist der entlang seiner Führung verstellbare Werkzeuganschlag eine mit dem der Führung zugeordneten Maßstab zusammenwirkenden Nonius oder eine Digitalanzeige auf, so kann in einfacher Weise die Einstellgenauigkeit für den axialen Werkzeuganschlag erheblich verbessert werden.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0010] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines

Werkzeugs in eine Werkzeugaufnahme in einer vereinfachten Seitenansicht, [0011] Fig. 2 diese Vorrichtung in einer Draufsicht und [0012] Fig. 3 die Vorrichtung in einer zum Teil aufgerissenen, stirnseitigen Ansicht.

[0013] Die dargestellte Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs 1 in eine in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Werkzeugaufnahme 2 weist eine Messhalterung 3 für das Werkzeug 1 auf, die eine Zange 4 mit zwei Klemmbacken 5 und 6 zum radialen Spannen des Werkzeugs 1 umfasst. Von den beiden Klemmbacken 5, 6 trägt die Klemmbacke 6 eine axiale Führung 7 für einen mit dem freien Werkzeugende 8 zusammenwirkenden, axialen Werkzeuganschlag 9. Dieser entlang der Führung 7 verschiebbare Werkzeuganschlag 9 kann mit Hilfe einer Klemmschraube 10 an beliebiger Stelle entlang der Führung 7 festgelegt werden.

[0014] Die Klemmbacken 5 und 6 sind um Achsen 11, die parallel zur Führung 7 verlaufen, schwenkbar in den Zangenbacken 12 gelagert und können in der jeweiligen Klemmstellung festgestellt werden. Zu diesem Zweck ist mit einer der Klemmbacken 5, 6, im Falle des Ausführungsbeispiels mit der Klemmbacke 6, eine Lasche 13 fix verbunden, die ein quer zu den Achsen 11 verlaufendes Langloch 14 bildet, das eine in ein Muttergewinde der anderen Klemmbacke 5 eingreifende Feststellschraube 15 durchsetzt. Mit Hilfe dieser Feststellschraube 15 können daher die Klemmbacken 5, 6, in der jeweiligen Klemmstellung festgehalten werden, in der das Werkzeug 1 zwischen den Klemmbacken 5, 6, zentriert gehalten wird. Zu diesem Zweck ist die Klemmbacke 6 mit der Führung 7 mit einer im Wesentlichen V-förmigen Aufnahmenut 16 versehen, gegen die das Werkzeug 1 durch die andere Klemmbacke 5 gedrückt wird.

[0015] Zum Einstellen des Werkzeuganschlags 9 ist die Führung 7 mit einem Maßstab 17 2/6

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT510 413B1 2012-04-15 versehen, der auf einen durch den Klemmbacken 6 gebildeten, axialen Anschlag 18 für die Werkzeugaufnahme 2 bezogen ist, sodass anhand dieses Maßstabs die Überstandlänge des jeweiligen Werkzeugs 1 mittels des axialen Werkzeuganschlags 9 eingestellt werden kann. Um die Ablesegenauigkeit der jeweiligen axialen Stellung des Werkzeuganschlags 9 auf der Führung 7 zu verbessern, kann der Werkzeuganschlag 9 mit einem mit dem Maßstab 17 zusammenwirkenden Nonius versehen sein, was jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. [0016] Zur Voreinstellung der Einstecktiefe eines Werkzeugs 1 wird zunächst der axiale Werkzeuganschlag 9 entlang der Führung 7 entsprechend dem Sollüberstand des Werkzeugs 1 eingestellt. Bei geöffneten Klemmbacken 5, 6, kann dann das Werkzeug 1 zwischen den Klemmbacken 5, 6, entlang der Führung 7 eingeführt werden, bis das freie Werkzeugende 8 am eingestellten Werkzeuganschlag 9 anschlägt. Mit dem Spannen der Zange 4 und dem damit einhergehenden Klemmen des Werkzeugs 1 zwischen den Klemmbacken 5, 6 ist die Voreinstellung der Einstecktiefe des Werkzeugs 1 in die Werkzeugaufnahme 2 durchgeführt und es kann die Klemmstellung der Klemmbacken 5, 6 über die Feststellschraube 15 festgehalten werden. Der über den Anschlag 18 für die Werkzeugaufnahme 2 vorstehende Längenabschnitt des Werkzeugschafts 19 entspricht der sich aufgrund der eingestellten Überstandlänge ergebenden Einstecktiefe. Zum Spannen des Werkzeugs 1 in der Werkzeugaufnahme 2 braucht daher lediglich die Werkzeugaufnahme 2 erwärmt zu werden, um den überstehenden Werkzeugschaft 19 in die Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme 2 bis zum Anschlag der Werkzeugaufnahme 2 am Anschlag 18 der Klemmbacke 6 einführen und in dieser Stellung durch ein Abkühlen der Werkzeugaufnahme 2 kraftschlüssig spannen zu können. Nach dieser Werkzeugspannung kann die Zange 4 vom Werkzeug 1 gelöst werden. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Voreinstellen der Einstecktiefe eines Werkzeugs (1) in eine Werkzeugaufnahme (2) mit einer Messhalterung (3) für das Werkzeug (1), die einen verstellbaren axialen Werkzeuganschlag (9) und eine Messeinrichtung für den axialen Überstand des Werkzeugs (1) über die Werkzeugaufnahme (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Messhalterung (3) eine Zange (4) mit zwei einen axialen Anschlag (18) für die Werkzeugaufnahme (2) bildende Klemmbacken (5, 6) zum radialen Spannen des Werkzeugs (1) aufweist, dass eine der beiden Klemmbacken (5, 6) eine axiale Führung (7) für den mit dem freien Werkzeugende (8) zusammenwirkenden, axialen Werkzeuganschlag (9) trägt und dass die axiale Führung (7) mit einem auf den Anschlag (18) für die Werkzeugaufnahme (2) bezogenen Maßstab (17) versehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmbacken (5, 6) um zur Führung (7) für den Werkzeuganschlag (9) parallele Achsen (11) schwenkbar in der Zange (4) gelagert sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmstellung der Klemmbacken (5, 6) feststellbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Werkzeuganschlag (9) einen mit dem Maßstab (17) zusammenwirkenden Nonius oder eine Digitalanzeige aufweist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 3/6