Einrichtung zum Spannen und Lösen von Werkzeugen mit kegefigem Schaft an Maschinenspindeln, insbesondere von Fräs- und Bohrmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Span nen und Lösen von Werkzeugen mit kegeligem Schaft an Maschinenspindeln, insbesondere von Fräs- und Bohrmaschinen, mit einem Kraftantrieb für ein am rückwärtigen Ende der Maschinenspindel gelagertes Antriebsrad, in dem die Anzugstange für das Werk stück schiebbar aber undrehbar geführt ist.
Umlaufende Bearbeitungswerkzeuge, insbesondere Fräser, werden meist mit einem kegeligen Schaft in einer entsprechenden Bohrung des Spindelkopfes befe stigt. Der Schaft hat ein Innengewinde und wird durch eine die ganze Spindel durchsetzende Anzugstange fest in den Hohlkegel eingezogen. Maschinen und Werk zeuge für grössere Leistungen haben ausserdem meist Mitnehmersteine zur sicheren übertragung des Dreh momentes von der Spindel auf das Werkzeug. üblicher weise hat das Ende der Anzugsstange einen Sechskant und man spannt und löst sie mittels eines Schrauben schlüssels von Hand.
Dies ist zeitraubend und insbe sondere bei Maschinen mit senkrechter Spindel nicht ungefährlich, auch können Beschädigungen des Werk- zeuges, insbesondere beim Lösen, auftreten. Es ist auch bekannt, die Fräs- und Bohrmaschinen mit einer Kraft betätigung für die Anzugstange auszurüsten. Diese Kraftbetätigung besteht z. B. aus einem Elektromotor mit einem übersetzungsgetriebe, durch das ein am rückwärtigen Ende der Spindel gelagertes Antriebsrad für die Anzugstange in beiden Richtungen mit einer für das Festziehen bzw. Lösen des Werkzeuges ausrei chenden Kraft gedreht werden kann.
Wenn bei einer solchen Ausführung die Anzug stange starr mit einem solchen Antrieb verbunden ist, dann muss der Bedienende während der ganzen Dauer des Eindrehens der Anzugstange in den Werkzeugschaft mit der Hand nicht nur das Werkzeug gegen den Ein drehwiderstand, d. h. gegen die Reibung im Gewinde, festhalten, sondern er muss auch beachten, dass auf dem letzten Wegstück die Mitnehmersteine am Fräs- spindelkopf mit den Mitnehmernuten des Werkzeug- Schaftes übereinstimmen.
Hierbei kann schon ein ge ringes Schräghalten des Werkzeuges zu Beschädigun gen des Werkzeugschaftes oder des Spindelkopfes führen. Um dies zu vermeiden, ist es auch bereits bekannt, die Anzugstange mit ihrem Antrieb axial verschiebbar zu verbinden, so dass der Arbeiter z. B. bei einer Ma schine mit senkrechter Spindel das Werkzeug bei still stehendem Antrieb schon ganz in den Kegel einführen kann, um erst dann den Antrieb einzuschalten.
Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass der Arbei ter nicht nur das oft nicht unbeachtliche Gewicht des Werkzeuges selbst sondern auch das Gewicht der An zugstange anheben und solange halten muss, bis diese ganz in den Werkzeugschaft eingedreht ist. Ausserdem kann die axial ungehindert gegenüber ihrem Antrieb verschiebbare Anzugstange keine Kraft in umgekehrter Richtung ausüben, um ein festsitzendes Werkzeug aus dem Spindelkegel herauszudrücken.
Um diese Nachteile zu vermeiden und ein bequemes und sicheres Wechseln der Werkzeuge an Maschinen- spindeln zu erreichen, wird gemäss der Erfindung vor geschlagen, zwischen einer Schulter der Anzugstange und dem Spindelende eine die Stange anhebende Feder anzuordnen, wobei im angehobenen Zustand die Stange mit etwa zwei bis drei Gewindegängen in den zylindri schen Teil der Spindelkopfbohrung ragt.
Hierdurch wird erreicht, dass beim Einsetzen des Werkzeugschaf tes in die Bohrung des Spindelkopfes nur das Werk zeug angehoben werden muss, da sich die Anzugstan ge bereits in ihrer höchsten Lage befindet. Hierbei kann das Werkzeug bereits während des Stillstandes der Anzugstange mit seinen Mitnehmernuten auf die Mitnehmersteine der Spindel aufgeschoben werden, wo bei ein genaues Ausrichten des Werkzeuges möglich ist. Nach dem Einschalten des Kraftantriebs kann dann die Anzugstange ohne weiteres in das Gewinde des Werkzeugschaftes eingedreht werden.
Bei der praktischen Ausführung einer solchen Ein richtung wird vorteilhaft der Hub der Anzugstange klei ner gehalten als ihre Einschraubtiefe in dem Werkzeug schaft. Hierdurch erreicht man, dass die Anzugstange ihrem Hub entsprechend aus dem Schaft herausgedreht wird, dass aber dann durch Beendigung des Hubes und beim Weiterdrehen der Anzugstange der Werkzeug schaft aus der Spindelkopfbohrung herausgedrückt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ei ner Einrichtung zum Spannen und Lösen eines Werk- zeuges gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Längsschnitt bei gespanntem Werkzeug und Fig. 2 bei nicht gespanntem Werkzeug.
Der Elektrospanner 1 wird mittels eines Zwischen- flansches 2 auf das Ende der Spindel 3 aufgeschraubt und gegen Verdrehen gesichert. Hierbei erfolgt die nicht dargestellte Stromzuführung über einen stillstehenden Kohlebürstenträger.
Im Innern der Spindel 3 befindet sich in bekann ter Weise die Anzugstange 4, deren oberes Ende in dem Antriebsrad 5 des Elektrospanners schiebbar aber undrehbar geführt ist.
Die Anzugstange 4 weist in ihrem innerhalb des Flansches befindlichen Teil eine Schulter 6 auf, gegen die sich eine Feder 7 legt, die auf einem Zwischenring 8 abgestützt ist. Diese Feder 7 umgibt einen Kragen 9 der Anzugstange 4.
Der Kopf der Spindel 3 weist in bekannter Weise eine Bohrung mit einem kegeligen Teil 3a und einem zylindrischen Teil 3b auf, die zur Aufnahme des Werk zeugschaftes 10 mit Kegel und einer Gewindebohrung 10a dient. Der Spindelkopf ist in bekannter Weise mit Mitnehmersteinen 11 versehen, die bei eingesetztem Werkzeug in entsprechende Mitnehmernuten des Werk zeugschaftes eingreifen.
Bei nicht gespanntem Werkzeug legt sich gemäss Fig. 2 die Schulter 6 der Anzugfeder 4 gegen die Stirn flächen des Elektrospanners 1, und zwar aufgrund der Feder 7. In diesem angehobenen Zustand ragt die An- zugstange 4 mit etwa zwei bis drei Gewindegängen in den zylindrischen Teil 3b der Spindelkopfbohrung hin ein. Hierdurch ist es möglich, den Werkzeugschaft in die Bohrung des Spindelkopfes, ohne die Anzugstange anheben zu müssen, soweit einzuführen, dass die Mit nehmereinrichtung gekuppelt ist.
Man erreicht hier durch ein sicheres Einspannen, da sich die Anzugstange erst einschrauben lässt, wenn das Werkzeug in richti ger Lage in die Bohrung eingeführt worden ist.
Vorteilhaft wird bei einer derartigen Ausführung der Hub A der Anzugstange 4 kleiner gewählt als ihre Einschraubtiefe Bin dem Werkzeugschaft 10, beispiels weise wird die Einschraubtiefe um etwa vier Millimeter oder um zwei Gewindegänge grösser gewählt als die Hubgrösse. Hierdurch erreicht man, dass das Werkzeug durch die Anzugstange im Falle einer Verklemmung oder dergleichen aus der Bohrung des Spindelkopfes herausgedrückt wird.
Eine solche Einrichtung ermöglicht auch eine Tren nung zwischen den Teilen des Kraftantriebes und den zur Maschinenspindel 3 gehörenden Teilen, wodurch sich ein einfacher Zusammenbau oder Ausbau erzie len lässt. Die Anzugstange mit ihrem Axial-Drucklager 12 und der Abgabefeder 7 kann als Gruppe für sich nach dem Abnehmen des Kraftantriebes aus der Spin del 3 bequem herausgezogen werden.