DE1936471A1

DE1936471A1 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE1936471A1
Application number: DE19691936471
Authority: DE
Inventors: Anderson George Beamer
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1968-07-25
Filing date: 1969-07-17
Publication date: 1970-02-26
Also published as: DE1936471B2; DE1936471C3; CH490915A; US3545318A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Werkzeughaltern und betrifft insbesondere Werkzeugblöcke zur Befestigung von Schneidwerkzeugen auf Drehbänken oder ähnlichen Werkzeugmaschinen. Bisher wurden Werkzeugblöcke an Drehbänken mit Schraubenbolzen befestigt, die durch den Werkzeugblock hindurchgesteckt und in den Querschlitten oder einen anderen Teil der Drehbank eingeschraubt sind; oder die Befestigung erfolgte mit Hilfe von Klammern, die über den Werkzeugblock oder einen Teil dieses Block greifen und ihrerseits an dem Querschlitten oder einem anderen Teil der Drehbank befestigt sind. Zur Entfernung des Werkzeugblockes von der Drehbank müssen in den Fällen, in denen der Block unmittelbar durch Schrauben befestigt ist, die Schrauben vollständig aus dem Schlitten oder einem anderen Teil, mit dem sie in Eingriff stehen, herausgeschraubt werden«. In den Fällen, in denen der Block durch eine Klammer an Ort und Stelle festgehalten wird, die in der Klemmlage durch Schrauben-

009809/1056

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

mm 2 —

bolzen befestigt ist, müssen die Schrauben ebenfalls von dem Schlitten oder dem anderen Teil der Drehbank abgeschraubt werden, bevor der Werkzeugblock entfernt werden kann„ Zur Befestigung des neuen Werkzeugblocks an Ort und Stelle müssen dann die Schrauben wieder eingeschraubt werden₀

Dies alles nimmt Zeit in Anspruch, und eine teuere Maschine steht somit während des Werkzeugwechsels still.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur schnellen und sioheren Verriegelung eines Werkzeugblocks auf einer Drehbank zu schaffen, eine Vorrichtung also, die ein schnelles Entfernen des Werkzeugblocks von der Drehbank und einen Austausch dieses Blockes gegen einen anderen Werkzeugblock ermöglicht. Zu diesem Zweck soll eine Werkzeugblookklemmvorrichtung gesohaffen werden, die sich durch eine äußerst einfache Konstruktion kennzeichnet und sich sehr leio-ht handhaben läßt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeugbbok und die Mittel zur Befestigung des Blockes auf der Drehbank,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Teile und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des zur Befestigung des Werkzeugblockes benutzten Keilstabes.

In der Zeichnung bezeichnet 10 den Querschlitten oder einen Werkzeugsohaft, der auf dem Wagen einer Drehbank getragen wird, und 12 einen Werkzeugblock. Im vorliegenden FaH sind auf dem Block zwei Werkzeugstähle Ik und 16 durch ge-

009809/1056

wohnliche Klemmplatten 18 und 20 befestigt, die Über die Werkzeugetähle 14 und 16 greifen und an den Platten 22 und 24 durch Schrauben 26 und 28 befestigt sind. Die Platten und 24, die mit geneigten, oberen, ebenen Flächen versehen sind, auf denen die Werkzeugstähle 14 und 16 sitzen, werden gegen seitliches Verschieben in bezug auf den Werkzeugblock 12 durch alt ihnen aus einen Teil bestehende Zungen 30, 32 gesiohert, die in in dem Werkzeugblock vorhandene Nuten 34 und 36 eingreifen.

Der gezeigte Werkzeugblook weist einen vorstehenden Teil 38 auf, auf dem der Werkzeugstahl 14 gelagert ist.

Diese ganze Konstruktion ist bekannt und bildet deshalb keinen Teil der Erfindung.

Die Bodenfläche 40 des Werkzeugblockes 12 ist etwa eben und so geartet, daß sie auf einer auf dem Querschlitten 10 vorhandenen ebenen Oberfläche 42 sitzen kann. Ein in des Block und in dem Querschlitten befindlichem/fluchtende Nuten eingreifender Teil ordnet den Block in seitlicher Richtung auf dem Querschlitten an. Der Block hat auf seiner Bodenrüokseite eine Zunge oder Rippe 44, die in einen in dem Schlitten 10 befindlichen Schlitz oder eine Nut 46 eingMft» Die Rippe 44 besitzt im unteren Teil ihrer Höhe eine flache Rückseite 48 und im oberen Teil ihrer Höhe eine andere ebene Oberfläche 50, die seitlich in bezug auf die ebene Oberfläche 48 versetzt liegt und mit der ebenen Oberfläche 48 Über eine geneigte ebene Fläche 52 in Verbindung steht. · .

Zur Befestigung des Werkzeugblocks an dem Schlitten oder Wagen 10 wird ein Klemmkörper 54 verwendet. Dieser Klemmkörper hat eine ebene Bodenfläche 56, eine Stirnfläche, deren unterer Teil 58 senkrecht und eben ist, deren oberer Teil 60 ebenfalls senkrecht und eben ist, und die einen

009809/ 1056

flachen, geneigten Oberflächenteil 62 aufweist, der die Teile 58 und 60 verbindet und zu den Oberflächen dieser Teile in dem gleichen Winkel geneigt ist wie die Oberfläche 52 zu den Oberflächen 48 und 50.

Der Klemmkörper 54 kann den Werkzeugblock 12 mit Hilfe eines Keilstabes 65 in seiner Lage festklemmen. Dieser Keilstab hat an seinem Boden eine ebene Oberfläche 66 und an seinem Kopf eine parallele ebene Oberfläche 68 und weist ferner eine die Oberflächen 66 und 68 an der einen Seite des Stabes verbindende, geneigte Oberfläche 70 auf, sowie eine rechtwinklige Stirnfläche, bestehend aus den Oberflächen 72 und 74, die die Oberflächen 66 und 68 auf der anderen Seite des Keilstabes verbinden.

Wenn der Keilstab 65 sich in seiner Lage befindet, sitzt seine Oberfläche 66 auf der geneigten Oberfläche 52 des Werkzeugblocks auf, grenzt seine Oberfläche 70 an der Oberfläche 58 des Klemmkörpers 5k an, steht seine Oberfläche 68 mit der Oberfläche 62 des Klenunkörpers in Berührung, berührt seine Oberfläche 74 die Oberfläche 76 des Klemmkörpers und befindet sich seine Oberfläche 72 neben der Oberfläche 50 des Werkzeugblockes.

Der Klemmkörper 54 läßt sich ein- und ausbauen und in Klemalage durch Schrauben 80 befestigen, die durch in dem Klemmkörper vorhandene Löcher laufen und in den Schieber eingeschraubt sind.

Wenn sich der Klemmstab 65 in seiner Lage befindet und die Schrauben 80 angezogen sind, dann drückt die Schulter 76 des Klemmkörperβ den Stab 65 abwärts, um dadurch die Bodenfläche 40 des Blockes auf ihrem Sitz 42 zu verkeilen und die Seite 82 des Vorsprungs 44 des Blockes mit der Seitenwand 84 der Nut 46 zu verkeilen. Beim Verkeilen verschiebt eich

009809/1056

die Seite 70 des Stabes auf der Seite 58 des Klemmkörpers abwärts, und auf den Block 12 wirkt in einer schrägen Richtung, angezeigt durch die Linie 90, zwischen den Punkten 92 und 94 eine Kraft ein.

Erfindungsgemäß gebaute Werkzeughalter eignen sich ausgezeichnet für Maschinenbearbeitungsvorgänge, die mit Rechenprogrammen ärbei.ten. Die Lage der Werkzeuge auf den Werkzeugblöcken läßt sioh auf dem Maschinenbett genau so einstellen, daß ihre Sohneidkanten eine bestimmte, präzise Stellung einnehmen. Wenn ein Werkzeugblock mit einem derartig angeordneten Werkzeug auf eine Drehbank oder eine andere Werkzeugmaschine gesetzt wird, dann wird der Werkzeugblock nach unten zu an seinem Platz verteilt, wobei die Schneidkante des Werkzeugs auf der Maschine präzise angeordnet wird. Mit Hilfe des Keiles kl wird der Werkzeugblock genau in seitlicher Lage gehalten, und duroh die Wirkung der Schrauben 80 und des Keilstabes 65 wird der Werkzeugblock genau gegen die Stirnwand der Nut k6 und auf dem Sitz k2 angeordnet.

In den Klemmkörper 5k ist eine Aussparung 85 eingearbeitet, die einen leichten Zugang zu dem Keilstab gewährt.

Durch Losschrauben der Schrauben 80 neben dem letzten Werkzeugstahl, läßt sich der Keilstab 65 lösen und kann dann zwisohen dem Klemmkörper 5k und dem Block 12 herausrutschen. Dadurch kann der Block von dem Sohlitten oder Wagen 10 abgehoben werden, ohne daß der Klemmkörper 5k oder die Schrauben 80 entfernt werden müssen. Danach läßt sich ein neuer Werkzeugblook einsitzen, woraufhin die Schrauben 80 wieder angezogen werden können, um den neuen Werkzeugblook an seinem Platz zu sichern,. Somit läßt sioh mit weniger als einer Umdrehung der Sohrauben 80 ein Werkzeugblook lösen und ein neuer Werkzeugblook sioher auf der Drehbank befestigen.

009809/1056

Ub das schnelle Lösen der Schrauben zu fördern, kann jede in der Mitte des Schlittens 10 in einer federbelasteten Kugeldichtung 83 bekannter Konstruktion sitzen, die nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.

Da sich die Werkzeuge während des Schneidvorganges erwärmen und ihre Wärme auf den Werkzeugblock übertragen wird, sind gewisse Mittel zum Abheben des Werkzeugblocks von der Drehbank erwünscht, nachdem die Befestigungsschrauben gelockert und der Keilkörper entfernt worden sind. Zu diesem Zweck ist ein Zapfen 86 vorgesehen, der in der Mitte zwischen seinen Enden einen sechseckig geformten Kragen aufweist und in den Block-eingeschraubt ist und bei 88 unter dem Kopf 89 ausgespart ist, so daß er von einem gabelförmigen Werkzeug erfaßt werden kann, um den Werkzeugblock hoch- und von der Maschine abzuheben, nachdem der Werkzeugblook gelöst worden ist« Das Hebewerkzeug kann mit einem Schlüsselten versehen sein, der mit dem sechseckigen Kragen in Eingriff bringbar ist, während der Gabelteil des Werkzeugs unter den Kopf 89 in die Nut 88 faßt. Der SchlUsselteil läßt sich auch zur Handhabung der Schrauben 80 verwenden.

0 0 9 8 0 9/1056

Claims

Patentanmeldung^ Werkzeughalter

P e_t_e_n_t_a_n_s_£_r_U_c_h_e

1J Werkzeugmaschine mit einem Support in dem sich eine Nut befindet, gekennzeichnet durch einen auf dem Support (lO) entfernbar gelagerten Werkzeugblock (12) an dem sich eine Auskragung (A4) befindet, dia mit der Nut 46 in Eingriff bringbar ist und die an der einen Seite eine Oberfläche (82) hat, welche komplementär zu der benachbarten Seitenfläche (84) der Nut (46) ausgebildet ist, und durch Mittel (44), mit denen auf dem Werkzeugblock (12) in einer in bezug auf beide Seitenflächen (82,84) geneigten Richtung (90) und auf den Boden der Nut (46) eine Kraft aufbringbar ist, um die Auskragung (44) mit der benachbarten Seitenfläche der Nut zu verkeilen.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugblook (12) einen ebenen Bodenoberflächenteil (40) besitzt, daß die Auskragung (44) mit parallelen, ebenen Seiten (48,82) versehen ist, daß die Nut (46) parallele, ebene Seiten (84) hat, und daß die Mittel (44) zur Aufbringung der Kraft in einer Richtung wirken, die

009809/1-056

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsdi.-Ing. Axel Hansmann. Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresset lipatli/München Bayer. Vereirubank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ririg, KIo.-Nr. 882 495 ■ Postschedc-Konto: München Nr. 1633 97

ORIGINAL INSPECTED

■ β ■ ■

sowohl gegen die eine Seite der Nut (46) als auch gegen den Bodenoberfläohentei1 (40) des Blockes (12) geneigt ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugblook (12) über der Auskragung (44) eine ebene Fläche (52) hat, die sowohl in bezug auf die eine Seite als auch den Boden der Nut (46) geneigt ist, und daß die Kraftaufbringungsmittel (54) in lotrechter Richtung zu der geneigten, ebenen Oberfläche (52) wirken.

4. Werkzeugmaschine naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (iO) vor der Nut (44) eine ebene Sitzoberfläche (42) hat, daß der Werkzeugblock (12) über einen Teil seiner Länge eine ebene Bodenfläche (40) besitzt, die auf der Sitzfläche (42) aufsetzbar ist, daß seine Auskragung (44) mit der Nut (46) in Eingriff bringbar ist und eine ebene Stirnseite (62) hat, daß die Nut (46) etwas breiter ist als die Auskragung und eine ebene Stirnseitenfläche (84) aufweist, daß der Werkzeagblook (12) über der Auskragung (44) eine ebene Oberfläche (52) besitzt, die in bezug auf die Ebenen der Sitzoberflache (42) und der Sitrnseitenoberflachen (82,84) geneigt ist, daß die Kraftaufbringungevorrichtung ein Klemmkörper (54) ist, der mit einem Vorsprung versehen ist, welcher Über der geneigten, ebenen Oberfläche (52) liegt, daß zwischen der geneigten, ejbenen Oberf&che (52) und dem Vorsprung ein Keilstab (65) entfernbar angeordnet ist, und daß Mittel (80) vorgesehen sind, um den Klemmkörper (54) unter Druck an dem Support (10). zu befestigen,

5· Werkzeugmaschine naoh AjjSpruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilstab (65) parallele, ebene Ober- und Unterseiten (66,68) aufweist, daß seine Unterseite (66) auf einer geneigten, ebenen Oberfläche (52) sitzt, während seine

009809/1056

Oberseite (68) mit einer ebenen Oberfläche (62) des Klemmkörpers (54) in Berührung steht, die parallel zu der geneigten, ebenen Oberfläche (52) verläuft, und daß die Befestigungsvorrichtung (80) eine Schraube ist, die in den Support (iO) eingeschraubt ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der Ibenen Sitzoberfläche (42) des Supports erstreckt.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß der Keilstab (65) parallele, ebene Ober- und Unterflächen (66,68) aufweist, sowie eine V-förmige Seitenfläche (74) auf der einen Seite und eine ebene Oberfläche (70) auf der entgegengesetzten Seite aufweist, die die oberen und unteren ebenen Flächen (66,68) miteinander verbinden und die untere, ebene Fläche des Keilstabes (65) unter einem spitzen Winkel und die obere ebene Fläche des Keilstabes unter einem stumpfen Winkel verbinden, daß der eine Schenkel der V-förmigen Seite parallel zu der entgegengesetzten Seitenfläche liegt, während der andere Sdenkel der V-förmigen Seite senkrecht zu dem erstgenannten Schenkel liegt, daß der Vorsprung eine Unterseite hat, die so geformt ist, daß sie an dem anderen Schenkel der V-förmigen Seite und der oberen, ebenen Fläche (68) des Keilstabes (65) anliegt, und daß in den Support (IO) eine Schraube (80) lösbar eingeschraubt ist, und zwar in einer Richtung parallel zu der einen ebenen Seite der Nut (46), um den Klemmkörper (54), den Keilstab (65) und den Werkzeugblock (12) lösbar auf dem Support (IO) zu befestigen.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch einen Keil (41), der sich in Längsrichtung des Werkzeugblocks (12) erstreckt und den Werkzeugblock mit dem Support (iO) verbindet, um den Werkzeugblock in seitlicher Richtung auf dem Support präzise anzuordnen, daß die Stirnseitenfläche (84) der Nut (46) senkrecht verläuft, daß die Sitzoberfläche

009809/1056

(42) waagrecht liegt, daß diese beiden Oberflächen, (42,84) unter einen rechten Winkel zueinander angeordnet sind, so daß, sobald die Schraube (80) festgezogen wird, der Keilstab (65) den Werkzeugblock fest gegen die Stirnseitenfläche (84) und auf die Sitzoberfläche (42) driiokt, wodurch ein von dem Werkzeugblock (12) getragenes Werkzeug (14,16) genau in waagrechter und senkrechter Richtung anordbar ist, und daß das Werkzeug (14,16) sich durch Lösen der Schraube (80) und darauffolgendes Entfernen des Keilstabes (65) leicht von der Maschine entfernen läßt.

009809/1056