DD276833A1 - Spanendes, umlaufendes und automatisch wechselbares werkzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein spanendes, umlaufendes und automatisch wechselbares Werkzeug. Die Erfindung ist anwendbar an sogenannten Basishaltern von automatisch zu wechselnden Werkzeugen, insbesondere bei Fertigung der Qualitaet im Bereich von IT 6. Das Werkzeug wird erfinderisch so verbessert, dass der Steilkegelschaft (2) getrennt vom Werkzeuggrundkoerper (3) ausgefuehrt ist, der Steilkegelschaft (2) zusaetzlich eine dem aussenperipheren Steilkegel (2.1) entgegengerichtete kegelstumpffoermige Ausnehmung (2.2) koaxial aufweist, in die der Werkzeuggrundkoerper (3) mit einem koaxialen und formadaequaten Teilstueck (3.1) eingreift und der Spannknauf (4) im Steilkegelschaft (2) befestigt ist. Dadurch wird bewirkt, dass eine exakte Zentrierung des Werkzeuges bei bleibender Verwendbarkeit fuer die ueblichen Steilkegel-Werkzeugaufnahmen, -magazine und -wechseleinrichtungen realisiert wird, um damit die Fertigung der Qualitaeten IT 6 und kleiner mit automatischem Werkzeugwechsel zu ermoeglichen. Fig. 1

Description

J Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steilkegelschaft getrennt vom Werkzeuggrundkörper ausgeführt

ist, der Steilkegelschaft zusätzlich eine dem außenperipheren Steilkegel entgegengerichtete kegelstumpfförmige Ausnehmung koaxial Aufweist, in die der Werkzeuggrundkörper mit einem koaxialen und formadäquaten Teilstück eingroift und der Spannknauf im Steilkegelschaft befestigt ist.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wird durch Angriff der Spannzangen am Spannknauf das Werkzeug in die Arbeitsspindel eingezogen, legt sich der Steilkegelschaft, beispielsweise mit geschlitzten Segmenten, im Bereich der Ausnehmung einerseits an den Steilkegel der Arbeitsspindel und andererseits an das Teilstück des Werkzeugrundkörpers an. Durch die verschiedenen Kraftkomponenten, die infolge der Kegel erzeugt werden, wird der Werkzeuggrundkörper sowohl mit der Anlage des Bundes an der Spindcistirn in der Richtung bestimmt als auch zentriert.

Aiisführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeuges im gespannten Zustand in einer Arbeitsspindel und Fig.2: den Radialschnitt H-Il nach Figur 1.

In einer Steilkegelaufnahme einer Arbeitsspindel leiner nicht dargestellten Werkzeugmaschine sitzt ein Steilkegelschaft 2 eines sogenannten Basishalters. Der Steilkegelschaft 2 weist an seinem dickeren Ende eine dem außenperipheren Steilkegel 2.1 entgegongerichtete kegelstumpfförmige Ausnehmung 2.2 koaxial auf. In die Ausnehmung 2.2 greift ein vorgelagerter Werkzeuggrundkörper 3 nvt einem koaxialen und formadäquaten Teilstück 3.1 formschlüssig ein. Der Werkzeuggrundkörper 3 liegt mit einem Planbund 3.2 an der Spindelstirn 1.1 der Arbeitsspindel 1 an. In den vom Werkzeuggrundkörper 3 getrenm ausgeführten Steilkegelschaft 2 >st ein Spannknauf 4 eingeschraubt, der von Spannzangen 5 einer nicht näher dargestellten Spann- und Löseeinrichtung hintergriffen und damit das Werkzeug in die Arbeitsspindel 1 eingezogen wird. Um die Montierbarkeit zu gewährleisten, ist der Steilkegelschaft 2 im Bereich der Ausnehmung 2.2. mehrmals axial geschlitzt. Das Teilstück 3.1 des Werkzeugrundkörpers 3 ist im Verhältnis zu den Schlitzen des Steilkegelschaftes 2 anzahlgleich sowie lageadäquat achsparallel angeflächt. Auf diesen Flächen ist je eine Verdrehsperre 6 befestigt. Durch Druckfedern 7 wird der Steilkegelschaft 2 im nicht gespannten Zustand auf den Planbund 3.2 des Werkzeugrundkörpers 3 gedrückt. Die formschlüssige Mitnahme des Werkzeugos durch die Arbeitsspindel 1 erfolgt mittels an ihrer Spindelstirn 1.1 befestigten Nutensteinen 8, die in Schlitzen des Planbundes 3.2 des Werkzeuggrundkörpers 3 sitzen. Im Werkzeuggrundkörper 3 ist ein Schneideneinsatz 9 befestigt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spanendes, umlaufendes und automatisch wechselbares Werkzeug, bestehend aus einem Werkzeuggrundkörper mit einem für die Aufnahme in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine geeigneten Steilkegelschaft und einem an der Spindelstirn plananliegenden Bund, einem Schneideneinsatz und einem Spannknauf, gekennzeichnet dadurch, daß der Steilkegelschaft (2) getrennt vom Werkzeuggrundkörper (3) ausgeführt ist, der Steilkegclschaft (2) zusätzlich eine dem außenperipheren Steilkegel (2.1) entgegengerichtete kegelstumpfförmige Ausnehmung (2.2) koaxial aufweist, in die der Werkzeuggrundkörper (3) mit einem koaxialen und formadäquaten Teilstück (3.1) eingreift und der Spannknauf (4) im Steilkegelschaft (2) befestigt ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Steilkegelschaft (2) im Bereich der Ausnehmung (2.2) mehrmals axial geschlitzt ist, das Teilstück (3.1) des Werkzeuggrundkörpers (3) im Verhältnis zu den Schlitzen des Steilkegelschaftes (2) anzahlgleich sowie lageadäquat achsparallel angefläch'c ist und auf diesen Flächen je eine Verdrehsperre (6) befestigt ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar an sogenannten Basishaltern von automatisch zu wechselnden Werkzeugen, mit denen die Workzeuge in Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen aufgenommen werden, insbesondere bei Fertigung der Qualität im Bereich IT 6.

Charakteristik des bekannten Standes dor Technik

Es ist allgemein bekannt, zur Aufnahme eines Werkzeuges in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine einen Steilkegel 7:24 in Verbindung mit einer automatischen Spanneinrichtung zu verwenden. Den Anforderungen bezüglich einer hohen Genauigkeit und guten Reproduzierbarkeit der Lage der Werkzeuge nach dem Einwechseln beim Fertigen von Qualitäten IT 6 und kleiner genügt diese Koppelstelle nicht. Es treten beispielweise infolge von verkippten Einwechseliagen Durchmesserabweichungen beim Ausbohren auf, da sich der durchmesserbestimmende Abstand der Schneidenspitze zur Drehachse der Kombination Werkzeug/Arbeitsspindel ändert. Auch für das Feinfräsen wirkt sich die Werkzeugverkippung in Maßabweichungen und schlechter Obcrflächonquaütät aus.

In der US-PS 3554080, Int. Cl. B 23 C 9/00, wird die mögliche Verkippung des Werkzeuges durch die Plananlage eines Bundes des Werkzeuggrundkörpers an der Spindelstirn reduziert. Dadurch wird jedoch nur die Richtung des Werkzeuggrundkörpers bestimmt. Die Zentrierung erfolgt durch einen kegelstumpfförmigen Ring, der auf einem zylindrischen Zapfen am Ende des Werkzeuggrundkörpers verschiebbar angeordnet ist und durch eine geringe Federkraft in den Steilkegel der Arbeitsspindel gedrückt wird. Der Mangel dieser Lösung ist, daß die Zentrierung bei seitlichem Kraftangriff aufgehoben wird, da der Steilkegel 7:24 nicht selbsthemmend ist und die geringe Federkraft, die den Ring hält, diesen nicht in der erforderlichen Lage halten kann. Das Patent DE 3406498C1, Int. Cl. B 23 Q 3/12, offenbart ebenfalls ein Werkzeug mit einem an der Spindelstirn plananliegenden Bund zur Richtungsorientierung und einen zylindrischen Zapfen, der in der Spindel in einer Bohrung aufgenommen wird, zur Zentrierung. Das erforderliche Spiel zwischen Zapfen und Bohrung ist zwar sehr klein, garantiert aber nicht die erforderliche Zentriergenauigkeit für die Fertigung von Qualitäten l^To und kleiner. Dagegen erschwert es das Einführen des Werkzeugschaftes in die Spindel beim automatischen Werkzeugwechsel.

Auch aus dem Schutzrecht DE 2526902B2, Int. Cl. B 23 Q 3/157, ist ein Werkzeug bekannt geworden, bei dem zur Richtungsorientierung ein an der Spindelstirn plananliegender Bund verwendet wird. Die Zentrierung erfolgt durch einen am Werkzeuggrundkörper angebrachten und in vier Segmente geteilten Kurzkegel, der nach dessen Einsetzen im entsprechenden Gegenformelement der Arbeitsspindel durch ein spezielles Zugstück aufgeweitet wird und somit das Werkzeug zentriert. Verbunden mit dieser Lösung ist eine spezielle Gestaltung der Arbeitsspindel und der Werkzeugspanneinrichtung, des Werkzeugmagazins und der Werkzeunzuführung zur Arbeitsspindel für den automatischen Werkzeugwechsel. Diese Lösung ist für die übliche Steilkegelkoppelstelle und zugehörige Werkzeugmagazine und -wechsler nicht anwendbar.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung des Gebrauchswertes der Kombination Werkzeug/Arbeitsspindel.

κ Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug nach der Art des Oberbegriffes des 1. Patentanspruches erfinderisch so zu verbessern, daß eine exakte Zentrierung des Werkzeuges bei bleibender Verwendbarkeit für die üblichen Stoilkegol-Workzeugaufnahmen, -magazine und -Wechseleinrichtungen realisiert wird, um damit die Fertigung der Qualitäten IT6 und kleiner mit automatischem Werkzeugwechsel zu ermöglichen.