DD214548A5 - Antriebsbackenfutter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezweckt die Bereitstellung eines Antriebsbackenfutters fuer die Uebertrag eines Drehmomentes bei saemtlichen Bearbeitungsvorgaengen, bei denen das Werkstueck zwischen den Spitzen der Maschine aufgenommen wird und ein manuelles, mechanisches oder automatisches Einspannen, ohne dabei das Werkstueck mit zusaetzlichen Radialkraeften zu beaufschlagen, gewaehrleistet sein soll. Das erfindungsgemaess Antriebsbackenfutter ist sowohl bei festen als auch bei rotierenden Vorderspitzen einsetzbar und kann in automatischen Maschinen und Fertigungsstrassen eingebaut werden, ohne dass dabei wesentliche Konstruktionsaenderungen erforderlich sind. Es besteht aus einer an der Spindel der Werkzeugmaschine befestigten Spitze und aus einem Gehaeuse mit Fuehrungen, in denen ein Gleitstueck montiert ist. Dieses Gleitstueck ist mit einem Traeger verbunden, der seinerseits ein gelenkig angebautes Prismenstueck und ein Fuehrungsstueck mit an demselben befestigter Backe traegt. Gleitstueck und Fuehrungsstueck sind mit einem Antriebsmechanismus verbunden.

Description

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Antriebsbackenfutter Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsbackenfutter für Werkzeugmaschinen, insbesondere für die Übertragung eines Drehmoments beim Drehen, Schleifen, Zahn- und Schlitzfräsen und weiteren Bearbeitungsvorgängen, bei denen das zu bearbeitende Werkstück zwischen den Spitzen der Maschine aufgenommen wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist ein Antriebsbackenfutter (Industriezweig-Normblatt MH4051-62, UdSSR), bestehend aus einem auf der Spindel ,einer Drehbank befestigten Gehäuse, in dem auf Führungen ein Gleitstück angeordnet ist, dessen Verschiebung durch eine Feder begrenzt wird. An den diametral entgegengesetzten Enden des Gleitstücks sind mittels Achsen schwenkbare Backen mit an denselben exzentrisch angebrachten Massen befestigt.

[Ein Nachteil des bekannten Antriebsbackenfutters besteht in der Tatsache, daß es nur bei hohen Werkstückrotationsgeschwindigkeiten einsetzbar ist und einen beschränkten Spannbereich mit ein und demselben Backensatz .aufweist, wobei das Auswechseln der Backen viel Zeit in Anspruch nimmt, wodurch sein Einsatz in der Kleinserien- und Einzelfertigung nicht wirtschaftlich ist. Außerdem kommt eine zusätzliche Belastung des Werkstücks durch Radialkräfte zustande, die entsprechende Fehler auf der zu bearbeitenden Fläche zur Folge haben.

Bekannt ist weiterhin ein Antriebsbackenfutter (Urheberschein SU Nr. 319402, Kl. B 23 B33/00), bestehend aus einem Gehäuse, ,in dem zwei mit Backen an dem einen Ende und mit einer Spannhülse am anderen Ende kontaktierende Hebel liegen. Um pine genaue Werkstückaufnahme zu gewährleisten, sind die Hebelachsen radial fliegend ausgeführt und weisen einen Arretiermechanismus auf.

Ein Nachteil dieses Backenfutters ist, daß es bei Schleifmaschinen nicht einzusetzen ist, zwei Spannmechanismen erfordert jtind nicht für die Kleinserien- und Einzelfertigung ausgelegt ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines wirtschaftlicher einsetzbaren Antriebsbackenfutters, welches eine qualitätsgerechte Bearbeitung der Werkstücke ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antriebsbackenfutter zu schaffen, das ein manuelles, mechanisiertes oder automatisches Einspannen des Werkstücks nach seiner Aufnahmezwischen den Spitzen der Werkzeugmaschinen gestattet und für sämtliche Bearbeitungsarten im Maschinenbau einsetzbar ist, ohne dabei das Werkstück durch zusätzliche Kräfte zu beaufschlagen. Gelöst wird die Aufgabe durch ein Antriebsbackenfutter, bestehend aus einer an der Werkzeugmaschinenspindel befestigten Spitze und aus einem Gehäuse mit Führungen, in denen Gleitstück montiert ist, dessen Verschiebung durch eine Feder begrenzt ist, wobei erfindungsgemäß am Gleitstück ein Träger befestigt ist, an dessen einem Ende eine durch eine Achse mit einem Prismenstück gelenkverbundene Platte befestigt ist, wobei die Drehbewegung des Prismenstücks durch einen Stift begrenzt wird, der seinerseits im Prismengrund eingefügt ist. Am diametral entgegengesetzten Ende des Trägers ist in zu den Gehäuseführungen parallel liegenden Führungsbahnen ein Führungsstück mit angebrachter Backe angeordnet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen Gleitstück und Führungsstück ein Antriebsmechanismus montiert ist. Backe und Platte können zum Träger regelbar verstellt werden.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Antriebsbackenfutters sind: Es wird die Möglichkeit eines manuellen, mechnanisierten oder automatischen Einspannens zwecks Übertragung des Drehmoments mit einfachen Mitteln gegeben, ohne daß dabei das Werkstück durch zusätzliche Radialkräfte beaufschlagt wird, wobei sowohl feste als auch mit der Maschinenspindel rotierende Vorderspitzen zum Einsatz kommen können; es ist die Möglichkeit eines Einbaus in automatischen Maschinen und Fertigungsstraßen gegeben; das Futter läßt sich schnell für die Bearbeitung von Werkstücken mit einem anderen Durchmesser umstellen; das Einspannen erfolgt, nachdem das Werkstück zwischen den Spitzen der Maschine aufgenommen wurde, wobei die Spannkraft regelbar ist; der Einsatz des erfindungsgemäßen Antriebsbackenfutter bedingt keine wesentliche Konstruktive Änderungen an bestehenden Maschinen.

Ausführungsbeispiel

Pie Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

fig. 1: die Vorderansicht des Antriebsbackenfutters;

Fig.2: den Schnitt A-A nach Fig. 1;

£ig.3: den Schnitt C-C nach Fig. 1;

pig. 4: den Schnitt B-B nach Fig. 1;

(jig. 5: eine weitere Ausführungsform des Gleitstücks des Antriebsbackenfutters bei manuellem Antrieb.

Das erfindungsgemäße Antriebsbackenfutter besteht aus einem Gehäuse 1, befestigt am Deckel 19 der Keilriemenscheibe der Werkzeugmaschine, in deren Übergangshülse 21 eine Spitze 8 eingelegt ist. Das Werkstück 7 wird durch die Spitze 8

fixiert. In im Gehäuse 1 ausgebildeten Führungen ist ein Gleitstück 2 vorgesehen, wobei in passenden Kanälen des Gehäuses und des Gleitstückes 2 mittels Federtopf 32 und einem Deckel 31 eine Feder 14 angeordnet ist. Am Gleitstück 2 ist ein Träger befestigt, an dessen einem Ende durch eine Schraube 6 und eine Mutter 13 eine Platte 12 angebracht ist. Mit der Platte 12 ist durch eine Achse 11 ein Prismenstück 10 gelenkig verbunden, wobei im Prismengrund ein an der Platte 12 befestigter Stift eingelegt ist. Am diametral entgegengesetzten Ende des Trägers 3 sind parallel zu den oben genannten Führungen im Gehäuse 1 Führungsbahnen ausgebildet, in denen ein Führungsstück 4 gelagert ist. Am Führungsstück 4 ist durch Schrauben 6 und Muttern 13 eine Backe 5 befestigt. Zwischen dem Führungsstück 4 und dem Gleitstück 2 ist ein Antriebsmechanismus 30 vorgesehen. Die Backe 5 kann zum Führungsstück 4, und die Platte 12 zum Träger 3 regelbar verschoben werden.

Bei Werkzeugmaschinen in Form von Drehbänken sind das Gehäuse 1 des Antriebsbackenfutters und die Spitze 8 auf der Maschinenspindel befestigt.

Bei Maschinen mit fester Spitze 8 besteht der in der Übergangshülse 21 zum Spindelstock 22 der Maschine liegende

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gelagert ist. Das eine Ende des Hebeis 17 steht mit einem Kanal des Führungsstücks 4 in Berührung, Das zweite Ende ist mit einer in den Kanal eines Ringes 15 ragenden Rolle 16 befestigt. Der Ring 15 ist durch drei Stiftschrauben 27 fest angeordnet, .welche durch entsprechende Bohrungen in der Übergangshülse 21 ragen. Das zweite Ende der Stiftsch rauben 27 ist durch Bolzen 26 mit einer Scheibe 25 verbunden, die ihrerseits mit der entsprechenden Spannvorrichtung verbunden ist. Bei einer weiteren Ausführungsvariante ist zwischen der Scheibe 25 und der Übergangshülse 21 eine Spannfeder 23 montiert. Mit ihrer anderen Stirnseite liegt die Scheibe 25 an einem Exzenter 24 an, wobei der Exzenter 24 auf einer im Spindelstock 22 gelagerten und am Ende einen Handgriff 29 aufweisenden Welle 28 befestigt ist.

Bei manueller Spannung des Antriebsbackenfutturs besteht der Antriebsmechanismus 30 aus einem Bolzen 33, der einer unteren Backe 34 liegt, die ihrerseits durch eine Schraube 6 und eine Mutter 13 auf dem Träger 3 befestigt ist. Das erfindungsgemäße Antriebsbackenfutter wirkt folgendermaßen:

Das Werkstück 7 wird zwischen den Spitzen der Werkzeugmaschine fixiert, wobei zwischen den Wänden des Prismenstücks 10, der Backe 5 und dem Werkstück 7 ein entsprechendes Spiel vorhanden sein muß. Dieses Spiel kann durc h die regelbare Verschiebung der Backe 5 zum Führungsstück 4 und der Platte 12, und damit des Prismenstücks 10 zum Träger 3 eingestellt werden. Die Verschiebung selbst wird in bekannter Art und Weise durch die Schrauben 6 und die Muttern 13 durchgeführt. Beim Auslösen eines entsprechenden Signals wird durch den Antriebsmechanismus 30 eine zwischen dem Gleitstück 2 und dem Führungsstück 4 einwirkende Kraft erzeugt und im Ergebnis dessen die relative Verschiebung derselben in Gang gesetzt. Beim Kontakt der Backe 5 mit der Oberfläche das Werkstücks 7 wird eine Kraft erzeugt, die das Gleitstück 2 und damit auch das Prismenstück 10 in Richtung Oberfläche des Werkstücks 7 verschiebt. Dabei berührt die eine Wand des Prismenstücks die Oberfläche des Werkstücks 7, wodurch ein Moment erzeugt wird, unter dessen Einwirkung das Prismenstück 10 sich um die Achse 11 dreht. Diese Bewegungen werden bis zur Berührung auch der zweiten Wand des Prismenstücks 10 mit der Oberfläche der Werkstücks 7 fortgesetzt. Dabei werden Kräfte erzeugt, deren Normalkomponenten sich gegenseitig ausgleichen. Die entstehenden Reibungskräfte können das Drehmoment auf das Werkstück 7 übertragen. Sollte beim Erzeugen der Kraft durch den Antriebsmechanismus 30 sich das Gleitstück 2 in Bewegung setzen, so wird die Oberfläche des Werkstücks 7 zuerst durch die eine Wand des Prismenstücks 10 berührt, wonach sich das Prismenstück 10 dreht, bis auch die zweite Wand die Oberfläche des Werkstücks 7 berührt. Dann beginnt die Bewegung des Führungsstücks 4, bis die Backe 5 des Werkstück 7 berührt, wobei die oben beschriebenen Kräfte erzeugt werden. Beim Auslösen des entsprechenden, an den Antriebsmechanismus gerichteten Signals wird durch denselben das Führungsstück 4 und durch die Feder 14 das Gleitstück in seine Ausgangsstellung versetzt.

Zwecks Erzeugung der Kraft durch den Antriebsmechanismus 30 hat auf die Scheibe 25 eine Kraft von einer elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Spannvorrichtung, oder von der Spannfeder 23 einzuwirken. Dabei wird die Scheibe 25 und mit ihr auch die Stiftschrauben 27 und der Ring 15 in Längsrichtung der Spitze 8 versetzt. Dies, hat eine Schwenkbewegung des Hebels 17 um die feste Achse 18 zur Folge, womit die erforderlichen, auf das Gleitstück 2 und das Führungsstück 4 einwirkenden Kräfte erzeugt werden. Beim Verschieben der Scheibe 25 in entgegengesetzter Richtung durch die Spannvorrichtung oder beim Drehen des Exzenters 24 durch den Handgriff 29 führt der Hebel 17 eine Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung aus, womit das Führungsstück 4 wieder in seine Ausgangsstellung versetzt wird. ^

Bei einem Antriebsbackenfutter mit manueller Spannung berührt beim Einschrauben von Bolzen 33 derselbe die Oberfläche des Werkstücks 7, wobei die Verschiebung des Gleitstücks 2 beginnt. Alle weiteren Vorgänge sind denen in der ersten Ausführungsvariante analog.

Claims (2)

1. -3- 260 ©7S

   Erfindungsansprüche

   1. Antriebsbackenfutter, bestehend aus einer an der Spindel der Werkzeugmaschine befestigten Spitze und aus einem - Gehäuse mit Führungen, in denen ein Gleitstück montiert ist, dessen Verschiebung durch eine Feder begrenzt ist, gekennzeichnet dadurch, daß am Gleitstück (2) ein Träger (3) befestigt ist, an dessen einem Ende eine Platte (12) mit einem an ihr durch eine Achse (11) gelenkig verbundenen Prismenstück (10), dessen Schwenkbewegung durch einen Stift (9) begrenzt ist, und am diametral entgegengesetzten Ende des Trägers (3) zu den Führungen im Gehäuse (1) parallel verlaufende Führungsbahnen ausgebildet sind, in denen ein Führungsstück (4) mit einer an demselben befestigten Backe (5) beweglich angeordnet ist.
2. 2. Antriebsbackenfutter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Gleitstück (2) und Führungsstück (4) mit einem Antriebsmechanismus (30) verbunden sind.

   Hierzu 4 Seiten Zeichnungen