DE1552502C3 - Anordnung zur Befestigung von Werkzeughaltern an einem Werkzeugrevolverkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Befestigung von Werkzeughaltern an einem Werkzeugrevolverkopf gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen durch die US-PS 26 37 237 bekannten Anordnung ist das Klemmglied als quer zur ' Prismenführung bewegliche Klemmleiste ausgebildet. Es sind dabei zwei Klemmglieder in Verbindung mit einer einzigen Schraube vorgesehen. Bei dieser Befestigungsanordnung ist mit Nachteil nicht gewährleistet, daß die Klemmglieder zwangsläufig aufeinander zu- bzw. voneinander weg bewegt werden. Wenn daher die Klemmglieder in Eingriff gebracht werden, können sie ungleich bewegt werden. Wenn umgekehrt die Klemmglieder gelöst werden sollen, können sie hängen bleiben in dem Sinne, daß sich die Schraube aus der Gegenmutter herausdreht und die Klemmglieder jedoch weiterhin in Eingriff bleiben.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung so auszubilden, daß eine zwangsläufige Bewegung beider Klemmglieder gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Klemmglied aus zwei parallel zur Prismenachse gegenläufig bewegbaren Keilstücken mit Gewindebohrungen von gegenläufiger Steigung besteht, die jeweils von einem, gegenläufige Gewinde aufweisenden und an den Enden mit einem Werkzeuganschluß versehenen Gewindebolzen durchgriffen sind, der mit einem mittig angeordneten Anschlag versehen ist, welcher mit am Werkzeughalter befestigten Gegenanschlägen zwecks Begrenzung der axialen Verschiebung des Gewindebolzens zusammenwirkt.

Die gegenläufigen Gewinde an den Bolzenenden und in den zugehörigen Gewindebohrungen der Keilstücke in Verbindung mit dem mittigen Anschlag gewährleisten, daß die beiden Keilstücke zwangsläufig aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden. Dies hat zur Folge — daß für den Fall, daß die Keilstücke in Eingriff mit den entsprechenden Gegenfiächen des Werkzeughalters und der Nut gebracht werden sollen, sie gleichförmig in Eingriff gebracht werden, was die Sitzfestigkeit erhöht (beide Keile üben gleiche Klemmwirkung aus). Wenn umgekehrt die Keilglieder außer Eingriff gebracht werden sollen, so werden beide Keilstücke abgezogen, d. h. außer Eingriff gebracht. Dadurch wird ein Anhängen der Keilglieder verhindert, wenn der Werkzeughalter abgenommen werden soll.

Die Einstellung mit gegenläufig bewegten Keilen ist an sich bekannt. So zeigt die CH-PS 3 24 77t eine Vorrichtung für die Feineinstellung von Werkzeugen bei Drehbänken. Bei dieser Vorrichtung liegt das Werkzeug zunächst frei auf der Oberfläche der Einstellvorrichtung und wird nach dem genauen Einstellen mit dieser Vorrichtung mittels einer Pratze eingeklemmt. Die Einstellvorrichtung selbst besteht aus einem Gehäuse, in dem zwei Keile gegenläufig bewegbar sind. Die Bewegung der Keile erfolgt mittels einer Gewindestange, die an einem Ende ein Linksgewinde und am anderen Ende ein Rechtsgewinde aufweist und die mit einer Stahlschraube bewegt wird. Durch die Bewegung der Keile in dem Gehäuse wird ein auf diesen Keilen angeordneter, vertikal frei beweglicher Doppelkeil angehoben bzw. gesenkt.

Gegenüber der Erfindung bestehen somit wesentliche Unterschiede hinsichtlich der Wirkungsweise und des Aufbaues. Es geht bei dieser Vorrichtung nämlich nicht um das Befestigen eines Werkzeughalters an einem Revolverkopf, sondern um das Verstellen eines Werkzeughalters. Infolgedessen wird die Keilwirkung bei der bekannten Vorrichtung nicht zum Festklemmen, sondern zum Bewegen der Werkzeugunterlage benutzt. Eine ausreichende Klemmwirkung ist infolge des Übersetzungsverhältnisses und der kleinen Stellschraube mit dieser Vorrichtung nicht erzielbar. Die in dieser Druckschrift gezeigte Keilanordnung kann somit dem Fachmann keinen Hinweis geben für die Ausgestaltung einer Befestigungseinrichtung, die auf einer Klemmwirkung beruht.

Dies gilt auch für die US-PS 23 90 148, die gleichfalls einen Werkzeughalter für die Verwendung bei Revolverköpfen zeigt. Bei diesem Werkzeughalter befinden

sich in Bohrungen des Revolverkopfes geschützte Muffen, die die Werkzeuge aufnehmen. Diese Muffen ragen mit ihrem geschlitzten Teil in eine öffnung, die quer zur Bohrung liegt. In dieser Öffnung sind auf einer Schraubspindel zwei Keile gegeneinander bewegbar zugeordnet. Beim Bewegen der Keile durch Drehen einer Mutter gleiten diese auf einem Doppelkeil und werden dadurch angehoben bzw. gesenkt und wirken so auf die geschlitzte Muffe klemmend ein.

Auch diese Vorrichtung geht somit von ganz anderen Voraussetzungen aus, insofern als es sich hier um das Befestigen eines runden Werkzeuges an einem Werkzeugträger handelt und nicht — wie bei der Erfindung — um die Befestigung eines Werkzeugträgers an einem Revolverkopf. Auch vom Lösungsprinzip ist dieser Werkzeughalter anders geartet als die Erfindung. Bei dem bekannten Halter sind zwar ebenfalls zwei bewegliche Keile und ein fester Doppelkeil vorgesehen, jedoch wirken diese auf den eigentlichen Klemmkörper, die geschlitzte Muffe, ein, während bei der Erfindung die Klemmkörper direkt die Haltewirkung hervorrufen.

Zur Befestigung des Werkzeughalters an dem Revolverkopf selbst sieht diese bekannte Vorrichtung einen einzigen Keil vor. Diese Befestigungsanordnung für den Werkzeughalter hat den Nachteil, daß sie infolge der einseitigen Keilwirkung und der hervorstehenden Bewegungseinrichtungen für den Keil das Auswechseln der einzelnen Werkzeughalter erschwert.

Entsprechendes gilt für die US-PS 2154 496, die ebenfalls einen Werkzeughalter zeigt, der an einem Revolverkopf befestigt wird. Dieser Werkzeughalter weist verschiedene öffnungen zur Halterung von Werkzeugen auf, die mit je zwei Keilen zum Festklemmen der Werkzeuge versehen sind, wobei die Keile mittels eines gemeinsamen Gewindebolzens relativ zueinander bewegbar sind. Diese Öffnungen und die dazugehörigen Keile sind jedoch aus verschiedenen Gründen sowohl hinsichtlich ihres Zweckes als auch ihrer Wirkungsweise und ihres Aufbaues nicht mit der Keilbefestigung des Werkzeughalters selbst entsprechend der Erfindung zu vergleichen.

Auch weicht die bekannte Keilanordnung insofern von der Erfindung ab, als die Enden des Gewindebolzens nicht von den entgegengesetzten axialen Enden des Revolverkopfes aus zugänglich sind und nicht beide Enden einen Werkzeuganschluß aufweisen. Es ist lediglich ein Werkzeuganschluß an einem Ende des Gewindebolzens vorgesehen. Dadurch wird die Zugänglichkeit der Keilanordnung und die Befestigung des Werkzeughalters bei den bekannten Vorrichtungen gegenüber der Erfindung erschwert.

Weiterhin fehlt im bekannten Fall der Anschlag zur Gewährleistung der zwangsläufigen Bewegung der beiden Keilstücke.

Die Befestigung des Werkzeughalters am Revolverkopf erfolgt dabei mittels Schrauben. Diese bekannte Befestigungsunordnung des Werkzeughalters weicht somit schon hinsichtlich des Befestigungsprinzips von der Erfindung ab und kann für einen leicht zu bedienenden Werkzeughalter, der eingeklemmt wird, insofern keinen Hinweis geben.

Vorteilhafte weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführiingsbcispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit Darstellung der Lage des Revolver

kopfes,

Fi g. 2 eine Schniltansicht des in Fig. 1 gezeigten Revolverkopfes und zwar mit Blickrichtung von rechts,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Unterteiles eines Werkzeughalters und/oder Befestigungsanordnung für den Werkzeughalter auf dem Revolverkopf,

Fig. 4 einen Schnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Werkzeughalter mit Befestigungsanordnung und

F i g. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Werkzeughalters mit einer Verschiebesicherung für den Gewindebolzen.

Die Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine 10 mit einem Revolverkopf, an dem der Werkzeughalter befestigbar ist. Die Werkzeugmaschine 10 weist eine Spindel 11 auf, die zur Aufnahme eines Werkstückes dient und drehbar ist. Die Spindel 11 ist in einem Spindelstock 12 der Werkzeugmaschine gehaltert. Ein auf der Spindel U eingespanntes und mit dieser umlaufendes Werkstück wird durch Werkzeuge bearbeitet, die auf einem Schlitten 13 befestigt sind. Dieser Schlitten ist senkrecht zur Drehachse der Spindel vor und zurück bewegbar, um eine spanabhebende Bearbeitung des Werkstückes herbeizuführen.

Die Werkzeugmaschine 10 weist einen Werkzeugrevolverkopf 15 mit einer Reihe von am Umfang angeordneten ebenen Flächen 20 bis 24 (F i g. 2) auf. Der Revolverkopf 15 ist dabei einseitig auf dem äußeren Ende einer Trägeranordnung 26 gehaltert, die um eine Achse 26a drehbar ist und so eine Drehung des Revolverkopfes 15 ermöglicht. Die Trägeranordnung 26 ist darüberhinaus in Richtung der in Fig. 1 gezeigten Pfeile bewegbar, wodurch der Revolverkopf 15 entlang seiner Drehachse eine Längsbewegung ausführen kann.

Der Revolverkopf weist gemäß Fig. 2 fünf zur Drehachse des Revolverkopfes parallele, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Nuten .30, 31, 32, 33 und 34 auf, die jeweils zur Aufnahme eines Werkzeughalters dienen. Die Nuten 30 bis 34 sind von gleicher Ausführung, und es wird daher nachstehend lediglich die Nut 30 im einzelnen beschrieben. Diese Nut wird durch zwei geneigte Seitenflächen 30a und 306 begrenzt, die sich parallel zur Drehachse 26a des Revolverkopfes 15 erstrecken und die Nut zur Drehachse hin erweitern. Eine Nutfläche 30c verbindet die inneren Abschnitte der Seitenflächen 30a und 306 und bildet die Bodenfläche der schwalbenschwanzförmigen Nut. Die Nuten 30 bis 34 dienen zur Aufnahme von Fußteilen der an dem Revolverkopf zu befestigenden Werkzeughalter. Diese Werkzeughalter können viele unterschiedliche Formen aufweisen und unterschiedliche spanabhebende Werkzeuge aufnehmen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Werkzeughalter 40 an dem Revolverkopf 15 befestigt, und zwar in den Nuten 31, 32 und 33. Die Konstruktion dieser Werkzeughalter und deren Befestigung am Revolverkopf 15 ist jeweils gleich. Es reicht daher aus, lediglich den in der Nut 31 gehalterten Werkzeughalter im Detail zu beschreiben.

Dieser Werkzeughalter 40 weist ein Unterteil 41 auf, das mit einem Fußteil 42 mit prismatischem Querschnitt versehen ist, der von der Nut 31 aufgenommen wird. Der Fußteil 42 des Werkzeughalters weist eine Seitenfläche 50 auf (F i g. J), die der Fläche Ub der Nut 31 entspricht und an ihr satt anliegt.

Der Fußteil 42 des Werkzeughalters umfaßt ferner einen Flächenabschnitt 51, der im Abstand zur Fläche 50 angeordnet ist und sich im wesentlichen entlang der Achse des Revolverkopfes erstreckt. Die Fläche 51 setzt sich, wie aus Fig. 4 hervorgeht, aus drei Flächenab-

schnitten 51a, 5ib und 51c zusammen. Die Flächenabschnitte 51a, 51c erstrecken sich von den gegenüberliegenden Enden des Fußteiles 42 aus nach innen und sind durch die Fläche 510 miteinander verbunden. Die Flächen 51a und 51csind dabei quer zur Längsachse des Fußteils etwas zurückgesetzt und bilden Klemmflächen für Klemmglieder, die den prismatischen Querschnitt des Fußteiles zu einem der Nut entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Querschnitt ergänzen und damit den Werkzeughalter am Revolverkopf festklemmen, wie die Fig. 2 zeigt. Diese Klemmglieder sind in der Zeichnung allgemein mit der Bezugszahl 60 gekennzeichnet. Sie weisen zwei Keilstücke 61, 62 auf. Diese Keilstücke sind zwischen einer verkeilten Stellung, in der sie zwischen dem Fußteil des Werkzeughalters und der Nut des Revolverkopfes eingekeilt sind und in einer gelösten Stellung bewegbar, in der der Werkzeughalter relativ zum Revolverkopf zwecks Einstellung des Werkzeuges oder Entfernung des Halters bewegt werden kann. In der gelösten Stellung dienen die Keilstücke 61, 62 als eine Art Führung, durch die der Werkzeughalter relativ zum Revolverkopf geführt wird.

Die Keilstücke sind jeweils an einem Ende des Werkzeughalters angeordnet. Sie sind von etwa gleicher Konstruktion, so daß es ausreicht, nur das Keilstück 61 zu beschreiben.

Dieses Keilstück 61 enthält eine Fläche 61a, die in der fußseitigen Ebene 42a des Fußteiles des Werkzeughalters 40 liegt, wobei die Fläche 42a der Bodenfläche 31c der Nut 31 gegenüberliegt. Das Keilstück 61 umfaßt ferner einen Flächenabschnitt 616, der an der Fläche 51a des Fußteiles 42 anliegt. Die Fläche 61 b des Keilstückes verläuft parallel zur Fläche 51a und bildet dazwischen eine Berührungsfläche aus. Das Keilstück 61 ist ferner mit einer Fläche 61c versehen, die parallel zur Fläche 31a der Nut 31 verläuft, und, wie noch beschrieben wird, dazwischen eine Berührungsfläche bildet, wenn das Keilstück in seine verkeilte Stellung bewegt wird. Die Flächen 616 und 61c sind somit nicht zueinander parallel. Das Keilstück 62 ist von ähnlicher Ausführung wie das Keilstück 61 und besitzt Flächenabschnitte 62b, 62c, die mit den Flächen 51c bzw. 31 a des Fußteiles bzw. der Nut in der gleichen Weise zusammenarbeiten, wie die vorstehend beschriebenen entsprechenden Flächen des Keilstückes 61.

Die Keilglieder 61 und 62 sind parallel zur Prismenachse des Fußteiles gegenläufig bewegbar. Wenn sie aufeinander zu bewegt werden, klemmen sie dabei den Fußteil 42 des Werkzeughalters in der Nut 31 des Revolverkopfes fest. Wenn die Keilstücke aufeinander zu bewegt werden, werden deren Flächen 6\b. 62b mit den Flächen 51a bzw. 51c des Fußteiles 42 des Werkzeughalters und damit die Werkzeughalterfußteilf lache 50 mit der Fläche 316 der Revolverkopf nut miteinander verkeilt, zumal auch die Flächen 61c bzw. 62c der Keilstücke 61 bzw. 62 in Eingriff mit der Fläche 31a stehen. Auf diese Weise verkeilen die Keilstücke 61, 62 den Werkzeughalter 40 mit dem Revolverkopf 15.

Wenn die Kcilstücke 61, 62 voneinander wegbewegt werden, dann bewegen sie sich in ihre gelöste Stellung.

Die Keilstücke 61, 62 werden bei dem bevorzugten Ausführungsbcispiel durch Drehen eines Gewindebolzens 70 gegenläufig bewegt, der sich parallel zur Achse des Revolverkopfes erstreckt. Der Gewindebolzen 70 weist an den gegenüberliegenden Enden Gewinde 71 und 72 auf, die gegenläufige Steigung besitzen und von Gewindebohrungen in den Keilstücken 61 bzw. 62 mit gegenläufiger Steigung aufgenommen werden.

Der Gewindebolzen 70 kann mittels eines passenden Werkzeuges gedreht werden. Hierfür sind die entgegengesetzten Enden des Gewindebolzens 70 jeweils mit einem passenden Werkzeuganschluß 73 (F i g. 4) versehen, der eine Ausnehmung 75 zur Aufnahme des Schlüssels oder eines anderen Werkzeugs aufweist. Die Werkzeuganschlüsse an den gegenüberliegenden Enden des Gewindebolzens 70 sind von den entgegengesetzten Enden des Revolverkopfes 15 aus zugänglich und fluchten mit den äußeren axialen Stirnflächen der Keilstückc61,62.

Die Keilstücke 61, 62 werden durch das Oberteil 41 des Werkzeughalters am Mitdrehen gehindert. Jedes der Kcilstücke weist einen seitlichen Vorsprung 80 auf, der eine entsprechend vorspringende Leiste 81 des Oberteils 41 übergreift und an dieser anliegt, wie dies in Fi g. 3 gezeigt ist, so daß eine Drehung der Keilstücke 61, 62 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn

■ verhindert wird. Eine Drehung des Keilstückes 61 im Uhrzeigersinn wird weitgehend dadurch verhindert, daß die Fläche 61/' an der Fläche 51a anliegt, [".ine Drehung des Kcilstückcs. 62 im Uhrzeigersinn wird durch Anlage der entsprechenden Flächen des Keilstückes 62

; verhindert. Darüberhinaus hält diese Verdrehsicherung die Keilstücke 61, 62 mit dem Oberteil des Werkzeughalters zusammen, wenn der Werkzeughalter nicht in der Nut des Revolverkopfes eingeführt ist.

Die Keilstücke 61, 62 werden gegen eine axiale

ι Bewegung, bei der sie außer Eingriff mit dem Gewindebolzen 70 gelangen könnten, durch Anschläge gesichert, welche die axiale nach außen gerichtete Bewegung der Keilstücke 61, 62 begrenzen. Sie bestehen im Ausführungsbcispid aus Schrauben 85, 86,

"> die in das Oberteil 41 des Werkzeughalters eingeschraubt sind und die mit ihrer Kopfinnenfläche die < Gegenfläche zu den als Anschlag dienenden äußeren seitlichen Flächentcilcn 87 der Keilstücke61,62 bilden. Um eine synchrone Bewegung der Keilstücke 61, 62

:> sicherzustellen, ist gemäß F i g. 5 der Gewindebolzen 70 mit einem mittig angeordneten Anschlag 93 versehen, der als Scheibe oder Ring ausgebildet ist. Dieser Anschlag wird beidseitig von bcabstandetcn Schenkeln 91 und 92 eines Bügels 90 mit Führungsspiel umfaßt, der

■j am Werkzeughalteroberteil befestigt ist. Der Gewindebolzen 70 wird hierdurch axial in seiner Lage festgelegt, so daß stets eine zwangsläufige Bewegung beider Keilstücke gewährleistet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Befestigung von Werkzeughaltern an einem Werkzeugrevolverkopf, der mit zur Drehachse des Revolverkopfes parallelen, im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Nuten versehen ist, in denen jeweils ein entsprechend ausgebildeter Fußteil eines Werkzeughalters von prismatischem Querschnitt mittels eines den prismatischen Querschnitt zu einem der jeweiligen Nut entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Querschnitt ergänzenden Klemmgliedes festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied (60) aus zwei parallel zur Prismenachse gegenläufig bewegbaren Keilstücken (61; 62) mit Gewindebohrungen von gegenläufiger Steigung besteht, die jeweils von einem, gegenläufige Gewinde aufweisenden und an den Enden mit einem Werkzeuganschluß (7.3) versehenen Gewindebolzen (70) durchgriffen sind, der mit einem mittig angeordneten Anschlag (93) versehen ist, welcher mit am Werkzeughalter befestigten Gegenanschlägen (91; 92) zwecks Begrenzung der axialen Verschiebung des Gewindebolzens zusammenwirkt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (93) die Form eines Ringes bzw. einer Scheibe hat und die Gegenanschläge (91; 92) durch die Schenkel eines U-förmigen Bügels (90) gebildet sind, der mittig an der Unterseite des Werkzeughalters zwischen den Keilstücken befestigt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (61; 62) in ihrer axialen Bewegung durch je einen Anschlag (87) und einen damit zusammenwirkenden, am Werkzeughalter (40) befestigten Gegenanschlag (85) begrenzt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (87) durch äußere, seitliche Flächenteile der Keilstücke und die Gegenanschläge (85) jeweils durch die Kopfinnenfläche einer Schraube gebildet sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdrehsicherung für die Keilstücke (61; 62) vorgesehen ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehsicherung das Keilstück (61; 62) einen seitlichen Vorsprung (80) aufweist, der an einer entsprechenden vorspringenden Leiste (81) des Werkzeughalters anliegt.