DE1477824B2 - Werkzeughalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeughalter für mit dem Halter umlaufende Werkzeuge mit einem Werkzeugträgerkörper, der im Halter mittels eines zylindrischen Teils geführt und mittels eines am Werkzeugträgerkörper verstellbar geführten Stellteiles axial einstellbar ist, der mit einer konischen Anschlagfläche an einer entsprechend ausgebildeten konischen Gegenfläche des Halters durch ein im Werkzeugträgerteil verschraubbares, am Halter abgestütztes Verriegelungselement festlegbar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art besteht das Verriegelungselement aus einer Schraube, die nur zugänglich und bedienbar, d. h. lösbar bzw. anziehbar ist, nachdem der Werkzeughalter aus der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine herausgenommen ist. Aber auch dann muß der Werkzeugträgerkörper mit Hilfe zusätzlicher, nicht genannter Mittel innerhalb des Halters axial verschoben werden, um das Stellteil um den gewünschten Betrag auf dem Gewinde des Werkzeugträgerkörpers drehen und so die axiale Einstellung des Werkzeugträgerkörpers in dem Halter vornehmen zu können (USA.-Patentschrift 2 849 902).

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die axiale Einstellmöglichkeit des Werkzeugträgerkörpers in dem Halter dahingehend zu verbessern, daß diese Einstellung möglich ist, ohne den Werkzeughalter aus der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine herausnehmen zu müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Verriegelungselement als eine im Halter in axialer Richtung festgelegte, drehbare Innen-Gewindebuchse ausgebildet ist, die einen mit einem Gewinde versehenen inneren Endteil des Werkzeugträgerkörpers aufnimmt und einstückig mit einem Kegelritzel versehen ist, in das ein eine Ausnehmung der Wandung des Halters durchgreifender Schlüssel mit einer Verzahnung zum Verdrehen der Gewindehülse eingreift.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist zwar für das Lösen bzw. Anziehen eines Werkzeuges in einer Bohr- oder Frässpindel eine über Kegelritzel mittels eines Schlüssels von außen antreibbare Anzugs- und Lösespindel vorgesehen, deren Gewinde mit dem Innengewinde des Werkzeugs zusammenarbeitet, aber für das axiale Ausstoßen des Werkzeugs aus der Spindel bedarf es eines besonders zu bedienenden Kniehebels (deutsche Patentschrift 899 891).

Demgegenüber löst die Erfindung die vorstehend genannte Aufgabe wesentlich einfacher, nämlich allein mittels der durch einen Schlüssel bedienbaren, in beiden axialen Richtungen in dem Halter festgelegten und mit dem Werkzeugträgerkörper zusammenarbeitenden Gewindebuchse. Das heißt, bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Bedienung einfacher, die Zahl der Einzelteile kleiner und die Kosten der Herstellung sind geringer.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die axiale Festlegung der Gewindebuchse durch eine am Halter vorgesehene Schulter und durch einen in den Halter einschraubbaren, durch einen Gewindestift feststellbaren Gewindering erfolgen. Diese Ausbildung führt wegen der dadurch möglichen, stufenweise in ihrem Durchmesser kleiner werdenden Bohrung des Werkzeugträgerkörpers zu einer zusätzlichen Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung des Werkzeughalters gemäß der Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführur.gsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Werkzeughalters und eines Schlüssels zu dessen Verriegelung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht des in F i g. 1 dargestellten Halters nach der Linie 2-2 der F i g. 1.

Die F i g. 1 zeigt einen Werkzeughalter 10, der einen konischen Schaftteil 12 aufweist, der in der (nicht dargestellten) Antriebsspindel einer Werkzeugmaschine Aufnahme findet und sich mit dieser um seine Längsachse dreht. Der Schaftteil 12 hat eine nach hinten offene Gewindebohrung 14 zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Verriegelungsschraube, die dazu dient, den Werkzeughalter in der Spindel zu halten. Verschiedenste Ausführungen von Konen und Schaftausbildungen für Werkzeughalter, Bohrstangen, Werkzeugfutter usw. sind möglich, und die Formgebung des Schaftes, der in die Maschinenspindel hineinpaßt, kann im Rahmen der Erfindung in weiten Grenzen verändert werden.

Der Werkzeughalter 10 weist einen Kopf 16 auf, der außen eine zylindrische Form hat und der mit einer axialen Längsbohrung 18 versehen ist, die sich nach hinten in den Schaftteil 12 erstreckt und die an ihrem vorderen Ende eine vergrößerte Bohrung 20 aufweist. Die Bohrung 20 hat an ihrem vorderen Ende eine konische Anlagefläche 22. Der Halter 10 dient zur Aufnahme eines einstellbaren Werkzeugträgerkörpers 24, der einen Gewindeteil 26, einen Schaftteil 28 mit etwas kleinerem Durchmesser und einen im Durchmesser beträchtlich verkleinerten, mit Gewinde versehenen inneren Endteil 30 hat. Der Schaftteil 28 ist im Gleitsitz innerhalb der Bohrung 18 des Halters 10 verschiebbar, während das vordere Ende des Werkzeugträgerkörpers 24 nach vorn aus dem Halter 10 vorsteht. Ein Trag- oder Abstützteil in der Form eines mit einer Ein-

stell-Skala versehenen Stellteiles 32 ist auf den Gewindeteil 26 des Werkzeugträgerkörpers 24 aufgeschraubt, und das gleiche gilt für eine Mutter 34, wobei zwischen beiden eine wellenförmige, federnde Scheibe 36 eingelegt ist. Der Stellteil 32 hat eine konische Anschlagfläehe 38, die sich passend gegen die Anlagefläche 22 des Halters 10 legt, um den Werkzeugträgerkörper 24 in jeder gewünschten axialen Stellung fest und starr zu halten. Die wellenförmige Scheibe 36 wird bei Einstellung des Stellteiles 32 zusammengedrückt, um eine be- ίο grenzte Einstellung des Werkzeugträgerkörpers 24 zu gestatten, ohne daß die Mutter 34 neu eingestellt werden muß, wobei die Scheibe 36 gleichzeitig dazu dient, eine unbeabsichtigte oder zufällige Drehbewegung des Stellteiles 32 auf dem Werkzeugträgerkörper 24 zwisehen demjenigen Zeitpunkt, in welchem er eingestellt ist, und dem Zeitpunkt, an welchem er in seiner Lage im Halter verriegelt wird, zu verhindern. Im Schaftteil 28 des Werkzeugträgerkörpers 24 ist eine Nut 48 ausgebildet, in welcher ein Keil 42 mit Preßsitz befestigt ist, so daß er in eine Keilnut 50 verschiebbar hineinpaßt, die sich in Längsrichtung längs der Wandung der Bohrung 18 erstreckt. Der Keil 42 verhindert dadurch eine Drehbewegung des Werkzeugträgerkörpers 24 relativ zu dem Halter 10, so daß, wenn der Stellteil 32 gedreht wird, der Werkzeugträgerkörper 24 nur in seiner Längsrichtung verstellt wird.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, erstreckt sich die Bohrung 18 des Halters 10 bis hinter den Schaftteil 28 des Werkzeugträgerkörpers 24 und hat einen abgestuften Durchmesser. Ein Teil dieser Bohrung 18 ist bei 52 mit Innengewinde zwecks Eingriff in einen ein Außengewinde aufweisenden Gewindering 54 versehen, durch dessen mittlere Öffnung 56 der mit Außengewinde versehene Endteil 30 des Werkzeugträgerkörpers 24 frei hindurchgeht. Die Bohrung 18 hinter dem Gewindeteil 52 wird durch eine zylindrische Wand 58 bestimmt, die an ihrem hinteren Ende in einer ringförmigen Schulter 60 endigt. In die zylindrische Wandung 58 ist eine Innen-Gewindebuchse 62 satt passend, jedoch drehbar eingesetzt, die auf den Endteil 30 aufgeschraubt ist. Die Bohrung 18 hat einen hintersten Teil 64, welcher einen hinteren Teil der Gewindebuchse 62 aufnimmt, an welchem ein Kegelritzel 66 ausgebildet ist. Der Gewindering 54 bildet eine Anlagefläche 68 für die vordere Seite der Gewindebuchse 62, während die Schulter 60 die Gewindebuchse 62 auf ihrer Hinterseite hält.

Der Schaftteil 12 ist mit einer Querausnehmung 70 versehen, welche sich in senkrechter Richtung zur Drehachse des Werkzeuges erstreckt und an ihrem unteren Ende eine kleine Leitbohrung 72 hat. Die Ausnehmung 70 ist so angeordnet, daß das Kegelritzel 66 in sie hineinragt, um mit der Verzahnung 74 eines Schlüssels 76 in Eingriff zu kommen, der eine Verlängerung 78 aufweist, die in die Leitbohrung 72 hineinpaßt. Daher kann durch Drehen des Schlüssels 76 von Hand, wenn er in die Ausnehmung 70 eingeführt ist, die Gewindebuchse 62 gedreht werden. Die Richtung der Gewindegänge der Gewindebuchse 62 und des Endteiles 30 des Werkzeugträgerkörpers 24 ist derart, daß die Gewindebuchse 62 gegen die Anlagefläche 68 des Gewinderinges 54 gezogen wird. Der Gewindering 54, der durch einen Gewindestift 80 fest an Ort und Stelle gehalten wird, begrenzt daher die axiale Bewegung der Gewindebuchse 62, so daß der Werkzeugträgerkörper 24 nach hinten gezogen wird, um die konische Anschlagfläche 38 des Stellteiles 32 fest und vollständig gegen die konische Anlagefläche 22 des Halters 10 zu drükken. Dadurch kann durch Drehen des Schlüssels 76 in der einen Richtung der Werkzeugträgerkörper 24 in seiner Lage dadurch verriegelt werden, daß die Gewindebuchse 62 gegen den Gewindering 54 einwärts gezogen wird, oder die Gewindebuchse 62 kann beim Drehen des Schlüssels 76 in der anderen Richtung durch Anlage an die Schulter 60 ein Lösen und ein axiales Verschieben des Werkzeugträgerkörpers 24 in dem mit der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine verbundenen Halter 10 bewirken, um eine Drehbewegung des Stellteiles 32 zwecks einer neuen Einstellung der Lage des Werkzeugträgerkörpers 24 zu ermöglichen.

Die konstruktive Ausbildung des das Werkzeug verriegelnden und tragenden Halters gemäß vorstehender Beschreibung ermöglicht es, daß die einzelnen Teile des Halters maschinell bequem bearbeitet werden können, was in erheblichem Ausmaß auf den sich stufenweise verkleinernden Durchmesser der verschiedenen Teile der Bohrung 18 zurückzuführen ist. Ferner können die einzelnen Teile bequem zusammengebaut werden, indem zunächst die Gewindebuchse 62 in den zylindrischen Wandungsteil 58 eingeführt wird und dann der Gewindering 54 in seine Stellung eingeschraubt und in seiner Lage durch den Gewindestift 80 gesichert wird. Der Werkzeugträgerkörper 24 kann dann in den Halter 10 eingeführt und gedreht werden, um den Endteil 30 in die Gewindebuchse 62 einzuschrauben. Der gesamte Werkzeugträgerkörper 24 kann aus dem Halter zum Anschärfen oder zum Auswechseln der von ihm aufgenommenen Werkzeuge oder zum Voreinstellen des mit Skalen versehenen Stellteiles 32 bequem herausgenommen werden. Der Werkzeugträgerkörper 24 hat eine Ausnehmung 82, die den Schaft eines Schneidwerkzeuges, einer Bohrstange oder eines anderen spanabhebenden Werkzeuges aufnehmen kann. Es ist ersichtlich, daß das spanabhebende Schneidelement oder die Schneidelemente des Werkzeuges unmittelbar am Werkzeugträgerkörper 24 angeordnet werden können und daß der vordere Teil des Werkzeugträgerkörpers 24 verschiedene Ausführungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung annehmen kann.

Die Erfindung ermöglich das Verriegeln eines Werkzeugträgerkörpers im Halter in jeder beliebigen eingestellten Lage des mit einer Skala versehenen Stellteiles und auch ein Lösen der Verriegelungsschraube, um ein Drehen des Stellteiles und damit eine Neueinstellung der Lage des Werkzeugträgerkörpers im Halter zu ermöglichen. Weiterhin kann der Werkzeugträgerkörper aus dem Werkzeughalter zum Auswechseln oder Wiederanschärfen von Werkzeugen schnell und leicht herausgenommen werden. Der gesamte Werkzeughalter zeigt eine außerordentlich präzise und dennoch widerstandsfähige Ausführung. Der verwendete Ausdruck »Werkzeugträgerkörper« soll nicht nur eine Schneidwerkzeugpatrone umfassen, welche den Schneideinsatz trägt, sondern soll auch jede Stange oder jeden beliebigen Tragteil einschließen, der ein Schneidwerkzeug oder ein spanabhebendes Werkzeug unmittelbar oder mittelbar trägt und von einem umgebenden Werkzeughalter abgestützt ist. Der verwendete Ausdruck »Werkzeughalter« soll jeden Tragaufbau zum Tragen oder Abstützen eines Werkzeugträgerkörpers umfassen und ist nicht auf Bohrköpfe oder hier dargestellte Werkzeughalter beschränkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Werkzeughalter für mit dem Halter umlaufende Werkzeuge mit einem Werkzeugträgerkörper, der im Halter mittels eines zylindrischen Teils geführt und mittels eines am Werkzeugträgerkörper verstellbar geführten Stellteiles axial einstellbar ist, der mit einer konischen Anschlagfläche an einer entsprechend ausgebildeten konischen Gegenfläche des Halters durch ein im Werkzeugträgerteil verschraubbares, am Halter abgestütztes Verriegelungselement festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement als eine im Halter (10) in axialer Richtung festgelegte, drehbare Innen-Gewindebuchse (62) ausgebildet ist, die einen mit einem Gewinde versehenen inneren Endteil (30) des Werkzeugträgerkörpers (24) aufnimmt und einstückig mit einem Kegelritzel (66) versehen ist, in das ein eine Ausnehmung (70) der Wandung des Halters (10) durchgreifender Schlüssel (76) mit einer Verzahnung (74) zum Verdrehen der Gewindehülse (62) eingreift.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Festlegung der Gewindebuchse (62) durch eine am Halter (10) vorgesehene Schulter (60) und durch einen in den Halter (10) einschraubbaren, durch einen Gewindestift (80) feststellbaren Gewindering (54) erfolgt.

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