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Spannfutter für einen zylindrischen Schaft aufweisende Schaftfräser
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für einen zylindrischen Schaft aufweisende
Schaftfräser, bestehend aus einem einen Kegelschaft aufweisenden Futterkörper, einer
den Plräserschaft aufnehmenden und zumindest durch eine mit dem Futterkörper in
Schraubeingriff stehende Spannmutter betätigbaren und eine Kegelspannhülse aufweisenden
Axialspannvorrichtung sowie aus einem in seiner jeweiligen Axialstellung die Einsatztiefe
des Schaftfräsers bestimmenden Anschlagkörper, der in einer Axialbohrung des Futterkörpers
längsverschiebbar und einstellbar ist.
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Durch den in seiner jeweiligen Axialstellung die Einsatztiefe des
Schaftfräsers im itutterkörper bestimmenden Anschlagkörper ist es beim Austausch
eines nicht mehr schneidhaltigen Schaftfräsers gegen einen neuen oder nachgeschliffenen
ermöglicht, die Sollängenabweichung des Austauschfräsers zwecks Vermeidung eines
umständlichen und zeitraubenden und somit den Fertigungsfluss hemmenden Nachstelleingriffes
an der Fräsmaschine bereits im Spannfutter auszugleichen.
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Bei einem bereits bekannten Spannfutter dieser Art ist die innere
Endstellung des Anschlagkörpers durch eine mit einer axialen Gewindebohrung des
Futterkörpers im Schraubeingriff stehende Stellschraube bestimmt, welche unter Zuhilfenahme
eines vom Ende des Kegelschaftes her in den Futterkörper einführbaren Steckschlüssels
verdreht werden kann. Dieses Spannfutter hat jedoch den Nachteil, dass es zu jeder
zum Ausgleich der Sollängenabweichung des Austauschfräsers erforderlichen Verdrehung
der Stellschraube aus der Spannfutteraufnahme der Fräsmaschine entnommen werden
muss. Ein weiterer Nachteil dieses Spannfutters besteht darin, dass es bei dem zum
Ausgleich der ßollängenabweichung eines Austauschfräsers erforderlichen Verstelleingriff
unter Zuhilfenahme eines Ylesswerkzeuges in umständlicher und zeitraubender Weise
auf ein Sollmass abgestimmt werden muss, das auf den Abstand zwischen der Schaftfräserstirn
und einer Bezugsfläche des Futterkörpers bezogen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, das zum Ausgleich der Sollängenabweichung eines Austauschfräsers
in der Spannfutteraufnahme der Fräsmaschine belassen werden kann und die zum Ausgleich
der Sollängenabweichung des Austauschfräsers erforderlichen Handhabungen wesentlich
erleichtert.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der
Anschlagkörper mit einem Gewinde in Schraubeingriff mit einer im Xutterkörper axial
unverschiebbar angeordneten Stellmutter steht, die mit einer an ihrer einen Stirn
vorgesehenen Kegelradverzahnung mit einem in einer Querbohrung des Futterkörpers
gelagerten und von aussen her über eine Steckschlüsselaufnahme od.dgl. verstellbaren
Stellkegelzahnrad kämmt.
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Auf diese Weise ist eine den Ausgleich der Sollängenabweichung eines
Austauschfräsers herbeiführende Axialverstellung des Anschlages ermöglicht, die
bei in der Spannfutteraufnahme der Fräsmaschine belassenem Spannfutter von aussen
her erfolgen kann.
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Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auf der
äusseren Stirn des Stellkegelzahnrades eine Strichmarke und auf einer mit der äusseren
Stirn des Stellkegelzahnrades in gleicher Ebene liegenden planfläche des Spannfutters
eine Einstellskala vorgesehen, was ein schnelles Einstellen des richtigen Ausgleichs
der Sollängenabweichung des Austauschfräsers im Spannfutter ermöglicht.
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Der Erfindungsvorschlag eignet sich sowohl für übliche Schaftfräser,
deren zylindrischer Schaft an seinem freien Ende eine mit einer axialen Zentrierbohrung
versehene Stirnfläche aufweist, als auch für solche Schaftfräser, die zum Zwecke
einer selbsttätigen Nachspannung im Spannfutter am Schaftende noch einen Gewinde
ansatz aufweisen. Gemäss einer solchen Schaftfräsern zugeordneten Ausgestaltung
der Erfindung weist die Spannvorrichtung in an sich bekannter Weise zur selbsttätigen
Nachspannung vom mit dem Werkstück in Schneideingriff gelangenden Schaftfräser her
einen dessen Gewindeansatz in einer Gewindebohrung aufnehmenden und im sutterkörper
axial verschiebbar gelagerten Spannkörper auf, der die Kegelspannhülse in einer
Kegelbohrung aufnimmt.
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Andere Ausgestaltungen betreffen weitere konstruktive Einzelheiten
des erfindungsgemässen Spannfutters.
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In der Zeichnung istdie Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Spannfutters in
einem Axialschnitt; Fig. 2 dasselbe Spannfutter in einer Teilseitenansicht auf eine
Einstellskala; Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Axialschnitt einer zweiten
Ausführungsform des Spannfutters; Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung
einer Einstellskala des Spannfutters gemäss Fig. 3.
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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spannfutter dient für von Hand
vorspannbare und beim Schneideingriff in das Werkstück mit einem am zylindrischen
Schaftende vorgesehenen Gewindeansatz eine Nachspannung im Spannfutter bewirkende
Schaftfräser und besteht aus einem Futterkörper 1, welcher einen seine Einführung
in die Spannfutteraufnahme einer Fräsmaschine ermöglichenden Kegelschaft 2 aufweist,
einer durch Axialverspannung betätigbaren Spannvorrichtung g, welche zu der vom
Schaftfräser 4 her erfolgenden Nachspannbetätigung eine den Gewindeansatz 5 des
Schaftfräsers 4 aufnehmende Gewindebohrung 6 aufweist und zu deren Vorspannbetätigung
von Hand eine mit dem Futterkörper 1 im Schraubeingriff stehende Spannmutter 7 vorgesehen
ist, sowie aus einem in seiner jeweiligen Axialstellung die Einsatztiefe. des Schaftfräsers
4 im Futterkörper 1 bestimmenden Anschlagkörper 8, der gegen Drehung gesichert mit
einem zylindrischen Führungsabsohnitt 9 in einem entsprechend abgesetzten Abschnitt
10 einer im Futterkörper vorgesehenen axialen Durchbohrung 11 geführt ist.
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Die axiale Durchbohrung 11 des Futterkörpers 1 weist noch einen die
Spannvorrichtung 3 aufnehmenden Abschnitt 12 grösseren Durchmessers auf, der von
dem dem Kegelschaft 2 abgekehrten Ende des Futterkörpers 1 ausgeht und an seinem
inneren Ende zu dem den Anschlagkörper 8 aufnehmenden Abschnitt 10 abgesetzt ist.
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Die Spannvorrichtung 3 besteht aus einer den zylindrischen Schaft
des Schaf'tfräsers 4 aufnehmenden Kegelspannhülse 13 und einem diese mit einer als
Innenkegel ausgebildeten Ausnehmung 14 übergreifenden, aussen zylindrischen topfförmigen
Spannkörper 15, der an seinem Grunde die den Gewindeansatz 5 des Schaftfräsers 4
aufnehmende Gewindebohrung 6 aufweist.
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Der Spannkörper 15 ist in dem die Spannvorrichtung 3 aufnehmenden
Abschnitt 12 der Durchbohrung 11 axialverschiebbar geführt und durch eine von aussen
her in eine radiale Gewindebohrung des Futterkörpers eingeschraubte Stiftschraube
17, welche mit einem Zapfenansatz 18 in eine in ihm vorgesehene Längsnut 19 eingreift,
gegen Drehung gesichert.
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Die von Hand betätigbare Spannmutter 7 ist als eine mit einem Aussengewinde
20 des Futterkörpers 1 in Schraubeingriff stehende Überwurfmutter ausgebildet, an
der die mit einem äusseren Ansatz 16 in die Axialbohrung 21 der Mutter eingreifende
Kegelspannhülse 13 mit einer Ringschulter 22 abgestützt ist.
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Beim Anziehen der Spannmutter 7 wird die Kegelspannhülse 13 in den
Spanukörper 15 hineingeschoben, der seinen Anschlag an einem Sprengring 23 findet,
welcher in eine Ringnut des Abschnittes 12 der Durchbohrung 11 eingesetzt ist. Der
die Einsatztiefe des Schaftkörpers 4 im Futterkörper 1 bestimmende Anschlagkörper
8 weist in seinem Führungsabschnitt 9 eine Längsnut 24 auf, in die der Zapfenansatz
25 einer von aussen her in eine radiale Gewindebohrung des Futterkörpers 1 eingeschraubten
Stiftschraube 26 eingreift.
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Der Anschlagkörper 8 weist neben seinem Führungsabschnitt 9 noch
einen weiteren, mit einem Aussentrapezgewinde 27 versehenen
Abschnitt
28 auf, der an seinem freien Ende eine Kegelspitze 29 bildet, an welcher der in
das Spannfutter eingesetzte Schaftfräser 4 mit einer in seiner Schaftstirn befindlichen
Zentrierbohrung 30 seinen Anschlag findet.
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Der Abschnitt 28 des Anschlagkörpers 8 steht mit seinem Aussengewinde
27 mit dem Trapezgewinde 31 einer Stellmutter 32 in Eingriff, welche zwischen der
Innenschulter 33 des die Spannvorrichtung 3 aufnehmenden Abschnittes 12 der Durchbohrung
11 und dem Sprengring 23 eingepasst und somit in axialer Richtung festgelegt ist.
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Die Stellmutter 32, bei deren Drehung dem Anschlagkörper 8 eine Axialverstellung
vermittelt wird, weist eine zylindrische Aussenform auf und ist an der dem Sprengring
23 abgekehrten Stirn mit einer Kegelradverzahnung 34 versehen, mit welcher sie mit
einem in einer Querbohrung 35 des ttterkörpers 1 gelagerten Stellkegelzahnrad 36
kämmt.
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Das Stellkegelzahnrad 36, das an seiner äusseren Stirn eine Ausnehmung
37 für einen seine Drehbetätigung ermöglichenden (nicht dargestellten) Steckschlüssel
aufweist, ist gegenüber einer axialen Verschiebung innen durch eine Innenringschulter
38 der Querbohrung 35 und aussen durch einen in eine äussere Erweiterung 39 der
Querbohrung 35 eingelassenen Anschlagring 40 gesichert. Der mittels Schrauben 41
am Futterkörper 1 befestigte Anschlagring 40 übergreift dabei das auf einen kleineren
Durchmesser abgesetzte äussere Ende 36a des Stellkegelzahnrades 36. Zur Drehbegrenzung
des Stellkegelzahnrades 36 ist an diesem ein achsparalleler Anschlagstift 42 vorgesehen,
der an einem im Anschlagring 40 angeordneten radialen Anschlagstift 43 seinen Gegenanschlag
findet.
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Um beim Austausch eines nicht mehr schneidhaltigen Schaftfräsers
gegen einen neuen oder nachgeschliffenen die Sollängenabweichung des Austauschfräsers
im Spannfutter ausgleichen zu können, wird mit Hilfe des Steckschlüssels nach Massgabe
der durch eine lmachmessung ermittelten Sollängenabweichung des Austauschfräsers
eine Axialverstellung des Anschlagkörpers U vorgenommen. Hierzu wird das Stellkegelzahnrad
36 mit einer an ihm vorgesehenen Strichmarke 44 gegenüber einer Einstellskala 45,
welche auf der mit der äusseren Stirn des Stellkegelzahnrades 36 in gleicher Ebene
liegenden äusseren Stirn 46 des Anschlagringes 40 vorgesehen ist, um eine der Abweichung
entsprechende Zahl von Teilstrichen der Einstellskala 45 gedreht.
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Die Einstellskala 45 kann auch mit einer Nullmarke versehen sein,
auf welche die Strichmarke 44 dann vor dem Einsetzen des zuerst verwendeten Schaftfräsers
eingestellt wird, dessen richtige Arbeitstiefe an der Fräsmaschine selbst einzustellen
ist-.
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In diesem Falle kann die Einstellskala unmittelbar auf die Solllängenabweichung
geeicht sein.
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Die in den Dig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform des Spannfutters
dient für übliche, einfacher ausgebildete Schaftfräser mit einem zylindrischen Schaft,
dessen freies Ende an seiner Stirnfläche lediglich eine axiale Zentrierbohrung 30
aufweist. Das Spannfutter ist deshalb einfacher als das dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechende Spannfutter ausgebildet.
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In der nachstehenden Beschreibung sind jedoch die mit der ersten Ausführungsform
übereinstimmenden Einzelheiten mit gleichen Bezugszahlen wie beim ersten Ausführungsbeispiel
gekennzeichnet.
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Das Spaimfutter besteht aus einem Futterkörper 1, der wie beim ersten
Ausführungsbeispiel einen Kegeischaft 2 aufweist,
einer durch Axialverspannung
von Hand betätigbaren Spannvorrichtung 3'sowie aus einem in seiner jeweiligen Axialstellung
die Einsatztiefe des Schaftfräsers 4 im Futterkörper 1 bestimmenden, bei diesem
Ausführungsbeispiel im wesentlichen als Gewindestift ausgebildeten Anschlagkörper
8, der gegen Drehung gesichert in einem entsprechend abgesetzten Abschnitt 10 einer
im Futterkörper vorgesehenen axialen Durchbohrung 11 geführt ist.
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Die axiale Durchbohrung 11 des Futterkörpers 1 geht fräserseitig
in eine als Innenkegel ausgebildete Ausnehmung 14' über, in der eine den zylindrischen
Schaft des Schaftfräsers 4 aufnehmende Kegelspannhülse 13 angeordnet ist. Die Kegelspannhülse
13 kann durch eine mit einem Aussengewinde 20 des iiutterkörpers in Schraubeingriff
stehende, als Überwurfmutter ausgebildete Spannmutter 7 unter gleichzeitiger Festspannung
des sie durchsetzenden Schaftfräsers 4 am Futterkörper 1 festgespannt werden.
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Hierzu ist die Kegelspannhülse 13 an der Spannmutter 7 mit einer Ringschulter
22 abgestützt. Ausserdem greift die Kegelspannhülse 13 mit einem äusseren Ansatz
16 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel in die Axialbohrung 21
der Spannmutter 7 ein.
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Der Anschlagkorper 8 ist mit einem selbstsperrenden Gewinde, beispielsweise
mit einem rapezgewinde versehen und weist an seinem fräserseitigen Ende eine axiale
Kegelspitze 29 auf, an welcher der in das Spannfutter eingesetzte Schaftfräser 4
mit seiner Zentrierbohrung 30 seinen Anschlag findet. Im übrigen ist der Anschlagkörper
d in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel über eine in eine Längsnute
24 eingreifende Stiftschraube 26 an einer Drehung gehindert.
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Der Anschlagkörper 8 steht mit seinem Aussengewinde mit dem angepassten
Gewinde 31 einer Stellmutter 32 im Eingriff, welche zwischen einer am inneren Ende
der Ausnehmung 14' gebildeten Innenschulter 33 der Durchbohrung 11 und einem Sprengring
23 im inneren, axial verlaufenden Endbereich der Ausnehmung 14' eingepasst und somit
in axialer Richtung festgelegt ist.
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Die Stellmutter 32, bei deren Drehung dem Anschlagkörper 8 eine Axialverstellung
vermittelt wird, weist eine zylindrische Aussenform auf und ist an der dem Sprengring
23 abgekehrten Stirn mit einer Kegelradverzahnung 34 versehen, mit welcher sie mit
einem in einer Querbohrung 35 des Futterkörpers 1 gelagerten Stellkegelzahnrad 36
kämmt, welches in der Querbohrung 35 in gleicher Weise, wie das Stellkegelzahnrad
36 des ersten Ausführungsbeispiels durch einen Anschlagring 40 verdrehbar, aber
axial unverschiebbar gehalten ist. Die Lagerung des Stellkegelzahnrades 36 bedarf
hier deshalb keiner wiederholenden Beschreibung.
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Da bei üblichen Schaftfräsern mit lediglich einem zylindrischen Schaft
mit wesentlich grösseren axialen Verschiebungen als bei den Schaftfräsern gemäss
dem ersten Ausführungsbeispiel gerechnet werden muss, kann auch dem Anschlagkörper
8 dieses Ausführungsbeispiels eine entsprechend grössere axiale Vers tellung erteilt
werden. Infolgedessen entfallen bei diesem Ausführungsbeispiel Anschlagmittel, die
eine Verdrehung des Verstellkegelzahnrades um mehr als 3600 hindern würden. Aus
diesem Grunde erstreckt sich hier die Einstellskala 45 an der äusseren Stirn 46
des Anschlagringes 40 mit ihren Teilstrichen über den ganzen Kreisumfang, so dass
das Verstellkegelzahnrad 36 zur axialen Einstellung des Anschlagkörpers 8 gewünschtenfalls
mshrere
Umdrehungen verdreht werden kann. Im übrigen erfolgt der
Ausgleich derSollängenabweichung zwischen zwei ausgetauschten Fräsern in gleicher
Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel, weshalb sich hier diesbezügliche wiederholende
Ausführungen erübrigen.
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Patentansprüche: