DE2019267A1 - Vorrichtung zur Waermedaemmung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel,insbesondere zwischen Messerkopf und Fraesspindel - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Wärmedämmung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel, insbesondere zwischen Messerkopf und Frässpindel.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmedämmung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel, insbesondere zwischen Messerkopf und Frässpindel.
• Beim Hochleistungsfräsen mit einer erheblichen Leistung am Werkzeug (ca. 150 PS) erwärmt sich der Messerkopf in kurzer Zeit auf Temperaturen von 1000 C und mehr. Durch direkten Kontakt des an der Frässpindel angeschraubten Messerkopfes überträgt sich die Wie rasch auf die Frässpindel. Qaa die Spindel uiebende Spindelgehäuse besitzt jedoch anfangs die Umgebungstemperatur. Die Spindel erwärmt sich infolgedessen schneller als das Gehäuse, was zur Folge hat, daB sich die Spindel ausdehnt, während das Spindelgchäuse mit den Lagern stchen bleibt. Infolgedessen kann es zu einem Fressen der Spindellager kommen. Ein größeres lagerspiel,welches das Fressen der Lager verhindern würde ist im Werkzeugmaschinenbau aus Gründen der geforderten hohen Laufgenauigkeit der Frässpindel, dem weiten Anwendungsbereich in Bezug auf Drehzahlen und der erwünschten Steifigkeit nicht möglich.
• Es ist vielmehr üblich die Lager spielarm sogar bis zur leichten Vorspannung im kalten Zustand d einzubauen.
• Bei derartigen Lagern ist dann aber die Gefahr des Festfressens besonders groß.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Wärmedämmung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel, insbesondere zwischen flesserkopf und Frässpindel zu schaffen, welche die beim Fräsen entstehende Wärme zumindest anfangs von der windel fernhält.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorrichtung aus einer Schicht aus warmedstnnlenden, hartem Material besteht, die Durchbrüche für Mitnehmer, Zentrierdorn und Befestigungsschrauben aufweist. Vorzugsweise ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Vorrichtung als dünne ebene Platte ausgebildet. Versuche haben gezeigt, daß überraschenderweise schon eine verhältnismäßig dünne Schicht bzw. Platte eine erhebliche Wärmedämmung zwischen Messerkopf und Frässpindel herbeiführt. So wurde beispielsweise bei einem Spindeldureh messer von etwa 220 mm zwischen der Spindel und dem Messerkopf eine Hartpapierplatte mit einer Stärke von nur 2 mm angeordnet. Trotz der Durchbrüche für die Mitnehmer, den Zentrierdorn und die Befestigungsschrauben die diese Rlatte aufwies, konnte die Temperatur an der Spindel mit dieser Wärmedämmplatte um mehr als 50 % niedriger gehalten werden als beim Fräsen ohne diese Platte unter sonst gleichen Bedingungen. Hiermit wird eine wesentliche höhere Sicherheit gegen das Pressen der Lagerung erreicht bzw. ein derartiges Fressen überhaupt ausgeschaltet.
• Einzelheiten der neuen Vorrichtung sind anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Folgenden näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 Eine Draufsicht auf die neue Vorrichtung, Fig. 2 einen kxialschnitt durch Frässpindel und Messerkopf mit der neuen Vorrichtung In der Zeichnung ist mit 1 eine Platte aus wärmedämmenden, hartem material bezeichnet. Diese Platte besteht vorsugsweise aus. Hartpapier. Unter Hartpapier wird allgemein ein Schichtpresstoff aus Papierbahnen verstanden, die mit Kunstharz imprägniert sind. anstelle von Eartpapier können auch andere wärmedämmende Materialien z. B. Keramik, Kartasbest, Glimmer oder geeignetes Kunststoffmaterial verwendet werden, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß diese Materialien eine genügende Härte aufweisen, damit sie nicht durch den Fräsdruck bzw. Sincpanndruck einseitig verformt werden.
• Wie man weiterhin aus der Zeichnung entnehmen kann ist die Platte 1 mit einer zentralen Aussparung 2 für den Zentrierdorn 3 versehen und weist seitliche Aussparungen 4 für die Mitnehmer 5 auf. Ferner ist die Platte mit Löchern 6 zum Durchtritt der 3,festigungsschrauben 7 versehen. Die Stärke 5 der Platte 1 beträgt bei der Verwendung von Hartpapier etwa 2 im. Wie man aus der Fig. 2 entnehmen kann ist diese P atte 1 zwischen dem Messerkopf 8 und der Spindel 9 angeordnet.
• Versuche haben ergeben, daß die Eirte der wärmedämmenden Platte etwa 150 kp/nm2 betragen soll. Selbstverstkndlich können auch Materialien mit größerer Harte verwendet werden.
• Bei der Anwendung der neuen wärmedämmenden Platte kommt es nicht darauf an, daß auf längere Zeit ein Wärmeübergang zwischen den Messerkopf und der Prässpindel vermiödq wird.
• Es kommt vielmehr nur darauf an, daß zu Beginn des Arbeitens eine zu rasche Erwareung der Frässpindel verhindert, wird.
• Durch die Lagerr@ibung sowie die Wärmeabstrahlung des Ms@@erkopfes tritt nämlich eine langsame Erwärmung des Spindelgehäuses und der Lagerung ein. Es spielt dann kein@ Roll@ nehr, wena die Frässpindel nach längerer Zeit ebenfalls höhere Temperaturen annimmt.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zur Wärmedämmung zwischen Werkzeug und Werkzeugspindel, insbesondere zwischen Messerkopf und Frässpindel, dadurch E e k e n n Z e i c h n e t, daß die Vorrichtung (1) aus einer Schicht aus wärmedämmendem, harten material besteht, die Durchbrüche (2,4,6) für Mitnehmer (5), Zentrierdorn (3) und Befestigungsschrauben (7) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß die Vorrichtung als dünne ebene Platte (n) aus bildet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch g e k e n n X e i c h n e t, daß die Vorrichtung aus Hartpapier besteht.

4. Vorrichtung nach den lnsprilchen 1 oder 3, dadurch g e k e n n s e i c h n e t, daß die Schicht bzw Platte (1) eine Stärke von etwa 2 mm aufweist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch B e k e n n 2 e i c h n e t, daß die Schicht bzw.

Platte (1) eine Härte von mindestens 150 kp/mm² besitzt.