DE1007144B

DE1007144B - Werkzeugspannvorrichtung

Info

Publication number: DE1007144B
Application number: DEH18624A
Authority: DE
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1953-12-08
Filing date: 1953-12-08
Publication date: 1957-04-25
Also published as: IT523359A

Description

Werkzeugspannvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Werkzeugspannvorriichtung an Werkzeugmaschinen, bei denen. der Rundkörper, z. B. ein Fräsen oder eine durch Spanndorn und Werkzeug gebildete Rundkörpereinheit axial von zwei Seiten an kegeligen Aufnahmen zentriert ist.
Es sind Aufnahmen für Werkzeuge an Hochleistungsfräsmaschinen bekannt, die aus einem verhältnismäßig langen Dorn mit vielen Ringen. und Zwischenbüchsen bestehen, wobei eine als Laufbüchse ausgebildet und in dem Gegenlager der Frässpindel befestigt ist, während am Gegenende der Dorn im Frässpindelkopf kraftschlüssig an einem genormten Werkzeugkegel aufgenommen wird. Das Werkzeug wird durch Festziehen der Dornmutter mit dem Dorn gesichert. Es ist eine Erfahrungssache, daß ein präziser Rundlauf am Werkzeug mit einem solchen Dorn nur schwer erreicht wird. Hinzu kommt, daß das Werkzeug zum Zwecke des Schärfens von diesem Dorn heruntergenommen wird, um auf einen sogenannten Schärfdorn gespannt zu werden. Der beim Schärfen des Werkzeugs erzielte Rundlauf wird beim Dornwechsel auf die Maschine oftmals verschlechtert.
Um Ungenauigkeiten beim Wechsel des Aufnahmedornes nach der Herstellung des Fräsers oder zum Zwecke des Nachschärfens zu vermeiden, sind Anordnungen ausgebildet worden, bei denen der Fräsen in verschiedener Weise mit dem Dorn zu einer Einheit vereinigt wird.
Es sind Schnellwechselfutter an Werkzeugträgern für umlaufende Werkzeuge entwickelt worden, die ein Ausspannen des Werkzeuges ohne Lösen des Gegenhalters ermöglichen.
Ferner ist es bekannt, Werkzeugdorne beidseitig, gegebenenfalls auch in beidseitig angetriebene Konusaufnahmen aufzunehmen. Durch Zurückschieben einer Pinole ist dabei ein einfacher Werkzeugwechsel möglich.
Endlich ist eine Reihe von selbsttätigen Werkzeugaufnahmen (z. B. bei Räummaschinen) und We:rkstückanfnahmen entwickelt worden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Spannvorrichtung, die es ermöglicht, den Fräsen zusammen mit, dem Dorn ohne Lösen des Gegenhalters aus der Maschine zu nehmen und wieder einwandfrei rundlaufend einzuspannen.
Die Spannvorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Teilen. Der erste Teil ist der mit der Arbeitsspindel fest verbundene Mitnehmen. Der zweite Teil ist das eigentliche Werkzeug in Form einer Run.dkörpereinheit. Der dritte Teil ist die verschiebbare Laufbüchse, die das Werkzeug bzw. die Rundkörpereinheit an dem einen Ende genau zentrierend aufnimmt und im Gegenhalter der Werkzeugmaschine geführt ist. Um einen genauen Rundlauf zu erzielen., ist der Rundkörper an seinen Enden mit kurzen kegeligen Zentrierflächen versehen und wird auf der Maschine zwischen entsprechenden hohlen Gegenkegeln aufgenommen. Der Vorteil liegt darin, daß der Rundkörper durch seine kurzen Zentrierkegeln zum Nachschärfen auf dem gleichen Dorn, in derselben Weise wie an der Maschine zwischen Hohlkegeln in der Schärfmaschine aufgenommen werden kann, wodurch bei seiner Wie derverwendung an der Werkzeugmaschine ein genauer Rundlauf gewährleistet ist. Mittels einer axial im Rundkörper geführten Schraube wird der eine Zentrierkegel auf die Antriebsseite in den Hohlkegel des Mitnehmers gedrückt, wo selbst mit der Arbeitsspindel die kraftschlüssige Mitnalune über Flächen, Klauen od. dgl. eingeleitet wird, während auf den anderen Zentrierkegel eine mit dem Hohlkegel ausgestattete Laufbüchse gespannt ist. Anstatt die Zentrierfläche. auf der Antriebsseite des Rundkörpers nur kreisförmig kegelig auszuführen, kann man dieselbe auch polygonartig kegelig gestalten. Dadurch ist der Rundkörper gegenüber der Arbeitsspindel auf Verdrehen gesichert und Mitnehmernuten, Mitnehmensteine u. dgl. entfallen einschließlich dem Mitnehmen, wenn das Podygonprofil gleich direkt im Frässpindelkopf angeordnet ist, was den Rundlauf des Rundkörpers günstig beeinflußt. Der Ausbau des Rundkörpers aus seiner Lagerung geht einfach und rasch vor sich, indem man die- axial geführte Schraube entfernt, die Laufbüchse! um einen geringen Betrag in seiner Führung nur soweit verschiebt, bis der Rundkörper aus seinen Zentrierstellen herausgenommen werden kann.
Bei entsprechend im Durchmesser schwachen Rundkörpern ist es vorteilhaft, dessen Befestigung an. der Arbeitsspindel und die Zentrierung der Laufbüchse gegen den Rundkörper nicht mit einer koaxial angeordneten Schraube, sondern mit je einer auf beiden Seiten angeordneten kurzen Schraube vorzunehmen. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine mittels Zentralschraube< befestigte Spannvorrichtung, z. B. Rundkörpereinheit an einer Fräsmaschine, -Fig. 2 -die Anordnung einer solchen Spannvorrichtung, bei der die Spannkraft, von außen kommend, über die Laufbüchse und über die Rundkörpereinheit auf die Arbeitsspindel der Maschine direkt axial einwirkt, Fig. 3 ein polygonförmiges Rundkö@rperende.
An der Arbeitsspindel 1 der Werkzeugmaschine ist ein Mitnehme< 2 befestigt, der in an sich bekannter Weise durch Mitnehmersteine 3 gegenüber der Arbeitsspindel 1 gegen Drehung gesichert ist. Der Mitnehme< 2 weist an seiner Stirnseite einen Hohlkegel auf, in welchen das Ende beispielsweise einer bekannten Rundkörpereinheit in seinem Dorn 4 an einem schmalen Zentrierkegel 5 gelagert ist. Vom Dorn 4 wird der Rundkörper 6 z. B. ein Fräse< aufgenommen und mittels einer Mutter 7 festgespannt. Diese Mutter 7 kann aber auch durch eine normale Distanzbüchse ohne Gewinde ersetzt werden, da ja die Anpreßkraft direkt die Halterung des Werkzeuges 6 übernehmen kann. Die Mutter 7 ist ebenfalls mit einem Zentrierkegel 8 ausgebildet und zentriert sich in dem entsprechenden Hohlkegel der dreh und axial verschiebbaren Laufbüchse 9. Durch die Mittelschraube 10 wird die Laufbüchse 9, die Rundkörpereinheit 4, 6, 7 bzw. ein unmittelbar auf beiden Seiten mit Zentrierkegeln ausgestatteter Fräse<, Schleifscheibe oder ähnlicher Rundkörper axial gegen den Mitnehme< 2 festgezogen, wobei der Kraftschluß mit demselben durch Mitnehmerstein 11, Mitnehmerklauen. od. dgl. erfolgt. Eine Vereinfachung der Antriebsseite der Spannvorrichtung ergibt sich insofern, wenn man den kreisförmigen Zentrierkegel 5 des Dornes 4 polygonförmig kegelig 12 ausführt und ihn in einen polygonförmigen Hohlkegel der Arbeitsspindel 1 kraftschlüssig zentriert. In diesem Falle erübrigt sich der Mitnehme< 2.
Die kraftbetätigte Spanneinrichtung 13 wirkt im gespannten Zustand in Pfeilrichtung axial auf die Laufbüchse 9 und spannt damit die Rundkörpereinheit 4, 6, 7 gegen die Arbeitsspindel 1, von der aus der kraftschlüssige Antrieb erfolgt. Zum raschen Wechsel der Rundkörpereinheit 4, 6, 7 wird die Spanneinrichtung 13. entgegen der Pfeilrichtung um einen geringen Betrag verschoben, so daß die Laufbüchse sich soweit von der Rundkörpereinheit entfernt, daß dieselbe aus ihren Zentrierstellen genommen werden kann. Im Gegensatz hierzu kann bei der normalen Spannvorrichtung das Abnehmen der Rundkörpereinheit 4, 6, 7 erst nach dem Entfernen der Mittelschraube 10 erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Werkzeugspannvorrichtung für Fräse< oder eine aus Spanndorn und Fräswerkzeug gebildete Einheit mit Zentrierung an der Werkzeugspindel und am Gegenhalter durch koaxiale Zentrierflächen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsstellung über eine verschiebbare Laufbüchse (9) eine Axialkraft in Richtung zur Arbeitsspindel (1) eingeleitet wird, während durch Verschieben in anderer Richtung ohne Lösen des Gegenhalters (14) der Werkzeugwechsel ermöglicht wird.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch kurze kreisförmig kegelige Zentriersitze an jeder Lagerstelle nur schmale Ringflächen (5, 8) zum Tragen kommen.
3. Spannvorrichtung nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspindel, bestehend aus Dorn, Rundkörper und Büchse, durch die auf die Laufbüchse (9) einwirkende Axialkraft zusammengehalten wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 330 109, 674 072, 834171, 909 883; USA.-Patentschrift Nr. 2 117 930; Druckschrift Nr. 528 der Fa,. Fritz Werner AG., 3. 29 - 3000, März 1929, S. 4.