DE202006000640U1

DE202006000640U1 - Spannzangenfutter

Info

Publication number: DE202006000640U1
Application number: DE202006000640U
Authority: DE
Original assignee: Eugen Fahrion GmbH and Co
Current assignee: Eugen Fahrion GmbH and Co
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2016-01-18

Abstract

Spannzangenfutter, bestehend aus einer Spannzange (1), einem Spannfutter (4) und einer Spannmutter (3), dadurch gekennzeichnet dass auf der Außenseite des Spannfutters (4) und/oder der Spannmutter (3) Ringe (20, 21, 22) aus einem Material vorgesehen sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient kleiner ist als der des Materials des Spannfutters (4) und/oder der Spannmutter (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannzangenfutter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Wird in einem Spannfutter dieser Art ein Werkzeug, zum Beispiel ein Fräser, stark beansprucht, so entstehen infolge der hohen Zerspanungsleistung hohe Temperaturen. Das trifft insbesondere bei Trockenbearbeitung (ohne Kühlung) zu. Das spanende Werkzeug, das im Regelfall aus Vollhartmetall besteht, leitet die Wärme an die Spannzange weiter; von dieser wird die Wärme auf die Spannmutter und das Spannfutter übertragen. Durch diesen Wärmefluss werden die genannten Bauteile im Volumen vergrößert. Dabei weitet sich die Spannmutter, die die Temperatur zuerst aufnimmt und eine relativ geringe Masse aufweist, am stärksten aus. Damit verringert sich die Spannung des Werkzeugs. Versuche haben ergeben, dass das Anzugsmoment der Spannmutter nach einem Fräsvorgang (so genanntes Schruppen), das zu einer Temperatur von ca. 70°C führte, 1/3 geringer war als bei 20°C. Diese Reduzierung des Anzugsmoments bedeutet auch, dass das Drehmoment, das von der Spannzange auf das Werkzeug übertragen wird, ebenfalls reduziert wird. Man muss davon ausgehen, dass dieser physikalische Vorgang bei allen Spannsystemen auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannzangenfutter zu schaffen, dass diese Nachteile nicht aufweist.
Die Lösung erfolgt erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Schutzanspruches 1 genannten Mitteln.
Dadurch, dass auf dem äußeren Umfang des Spannfutters und der Spannmutter Ringe angeordnet sind, die sich bei Erhöhung der Temperatur weniger stark ausdehnen als das Spannfutter beziehungsweise die Spannmutter, folgt, dass Spannfutter beziehungsweise Spannmutter sich bei Erwärmung zumindest zum Teil radial nach innen ausdehnen. Das verstärkt die Einspannung des Werkzeuges in der Spannzange, hat also im Gegensatz zum Stande der Technik eine erwünschte Wirkung.
Damit lässt sich beim Einspannen von Werkzeugen, die sich im Betrieb so stark erwärmen, dass sich eine Temperaturerhöhung auch der Bauteile des Spannzangenfutters ergibt, eine deutliche Verbesserung der Einspannung erzielen.
Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spannzangenfutters, das aus einer mit Schlitzen 2 versehenen Spannzange 1, einer Spannmutter 3 und einem Spannfutter 4 besteht. Die Ausnehmung 5 in der Spannzange 1 dient zur Aufnahme eines Werkzeugs 10, zum Beispiel eines Fräsers oder Bohrers. Wird die Spannmutter 3, die über ein Gewinde 6 im Eingriff mit dem Spannfutter 1 steht, angezogen, so drückt sie das Spannfutter 4 zusammen und spannt damit das in der Ausnehmung 5 befindliche Werkzeug 10. Die bis jetzt genannten Bauteile des Spannzangenfutters bestehen üblicherweise aus Stahl.
Erfindungsgemäß sind nun auf der Außenseite der Spannmutter 3 und des Spannfutters 4 Schwermetall- oder Keramikringe 20, 21, 22 aufgepresst, somit formschlüssig angeordnet. Wichtig ist, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient der Ringe, 20, 21, 22 geringer ist als der des Stahls, aus dem Spannzange 1, Spannmutter 3 und Spannfutter 4 bestehen. Bei einer Erwärmung der Spannzange 1, der Spannmutter 3 und/oder des Spannfutters 4 werden diese nach außen durch die Ringe an einer Ausdehnung gehindert. Sie werden sich daher in anderer Richtung, somit auch nach innen ausdehnen und führen damit zu einer stärkeren Einspannung des Werkzeuges 10.
Materialien für die Ringe 20, 21, 22 sind zum Beispiel Wolframkarbid, ferner, wie bereits aus dem Vorstehenden hervorgeht, auch keramische Materialien und Schwermetalle wie zum Beispiel Densimet.

Claims

Spannzangenfutter, bestehend aus einer Spannzange (1), einem Spannfutter (4) und einer Spannmutter (3), dadurch gekennzeichnet dass auf der Außenseite des Spannfutters (4) und/oder der Spannmutter (3) Ringe (20, 21, 22) aus einem Material vorgesehen sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient kleiner ist als der des Materials des Spannfutters (4) und/oder der Spannmutter (3).
Spannzangenfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (20, 21, 22) die Spannmutter (3) beziehungsweise das Spannfutter (4) formschlüssig umgeben.
Spannzangenfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (20, 21, 22) auf die Spannmutter (3) beziehungsweise das Spannfutter (4) aufgepresst sind.
Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus dem die Ringe (20, 21, 22) bestehen, einen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 5 × 10^–6 grad^–1 haben, wie zum Beispiel Wolframkarbid, eine keramische Substanz, ferner wie zum Beispiel Siliciumkarbid mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 4,5 × 10^–6 grad^–1, oder ein Schwermetall ist.