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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Spannfutter und insbesondere
ein Spannfutter für
eine Bearbeitungsmaschine, das geeignet ist, eine Schneide während eines
Bearbeitungsvorganges einzuspannen, ohne dabei Probleme hinsichtlich
der Vibrationen und des Reibverschleißes der Einzelteile des Spannfutters
zu erzeugen.
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Eine
Bearbeitungsmaschine oder eine Drehbank wird zum Bearbeiten eines
Gegenstandes verwendet, um einen gewünschten Artikel herzustellen. Während des
Bearbeitungsvorgangs ist gewöhnlich die
Bearbeitungsschneide der Schlüssel
zu einer guten Qualität
der Arbeit. Abgesehen von der Schärfe der Schneide gibt es etwas
anderes, das Aufmerksamkeit verdient. Bei dem Bearbeitungsvorgang
ist das Spannfutter zum Halten der Bearbeitungsschneide nicht stabil
an der Bearbeitungsmaschine befestigt, so dass Vibrationen zwischen
dem Spannfutter und der Bearbeitungsmaschine eine schlechte Qualität der Bearbeitung
verursachen. Außerdem
verläuft der
Bearbeitungsvorgang nicht ruhig.
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Um
ein besseres Verständnis
des herkömmlichen
Problems zu erlangen, wird Bezug auf 10 genommen,
in der ein herkömmliches
Spannfutter (50) gezeigt ist, das mit einer Bearbeitungsmaschine (60)
verbunden ist. Das Spannfutter (50) weist einen Verbindungsabschnitt
(51) und einen Kopfabschnitt (52) auf, der mit
dem Verbindungsabschnitt (51) mittels eines Flanschabschnittes
(53), der sowohl mit dem Verbindungsabschnitt (51)
als auch mit dem Kopfabschnitt (52) einstückig ausgebildet
ist, in Verbindung steht. Der Verbindungsabschnitt (51)
hat einen konischen Längsschnitt
und die Abmessung des Flanschabschnitts (53) ist größer als
die Abmessung des unteren Endes des Verbindungsabschnitts (51). Die
Bearbeitungsmaschine (60) ist mit einer konischen Vertiefung
(61) versehen, die mit dem konischen Verbindungsabschnitt
(51) des Spannfutters (50) korrespondiert, so
dass der Verbindungsabschnitt (51) innerhalb der konischen
Vertiefung (61) der Bearbeitungsmaschine (60)
aufgenommen werden kann.
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Es
wird angemerkt, dass ein Spalt (A) zwischen der unteren Fläche (62)
der Bearbeitungsmaschine (60) und der oberen Fläche des
Flanschabschnitts (53) vorhanden ist. Aufgrund des Vorhandenseins
des Spaltes (A) bewirken Vibrationen unterschiedlicher Stärke oftmals
eine schlechte Präzision bei
dem Bearbeitungsvorgang. Außerdem
bewirkt die Reibung zwischen dem Außenumfang des Verbindungsabschnitts
(51) und dem Innenumfang der konischen Vertiefung (61)
eine Abnutzung des Spannfutters (50), welche die Verbindung
zwischen dem Spannfutter (50) und der Bearbeitungsmaschine (60)
verschlechtert.
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Um
die Schwächen
zu überwinden,
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, ein verbessertes
Spannfutter bereitzustellen, um die vorstehend genannten Probleme
abzuschwächen.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Spannfutter
bereitzustellen, um Vibrationen zwischen dem Spannfutter und der
Bearbeitungsmaschine zu mindern, so dass eine hohe Präzision während des
Bearbeitungsvorgangs aufrechterhalten wird.
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Das
Spannfutter gemäß der vorliegenden
Erfindung weist einen konischen Verbindungsabschnitt, einen Kopfabschnitt
und einen Flanschabschnitt auf, der zwischen dem Verbindungsabschnitt
und dem Kopfabschnitt eingefügt
ist. Der Kopfabschnitt hat einen kreisförmigen Querschnitt und der
Flanschabschnitt hat eine Abmessung, die größer als die Abmessung des unteren
Endes des Verbindungsabschnitts ist. Ein Ansatz ist auf der oberen
Fläche
des Flanschabschnitts ausgebildet. Ein ringförmiges Dämpfungselement ist auf der
Oberseite des Ansatzes des Flanschabschnitts angeordnet. Aufgrund
der Dicke des ringförmigen
Dämpfungselementes
ist der Spalt zwischen dem Spannfutter und der Bearbeitungsmaschine
kompensiert. Da der Spalt zwischen dem Flanschabschnitt und der
unteren Fläche
der Bearbeitungsmaschine mit dem ringförmigen Dämpfungselement gefüllt ist,
ist das Spannfutter an der Bearbeitungsmaschine stabil abgestützt. Folglich werden
Vibration und Reibung vermieden.
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Diese
und andere Ziele, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
ersichtlicher, die einen Offenbarungsbestandteil für die Erfindung
darstellen.
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1 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung eines Spannfutters gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 zeigt
eine Perspektivsansicht, nach der das ringförmige Dämpfungselement auf dem Flanschabschnitt
des Spannfutters befestigt ist und von dem Flanschabschnitt des
Spannfutters abgestützt
wird;
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3 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, bei der das ringförmige Dämpfungselement zwischen
dem Spannfutter gemäß der vorliegenden Erfindung
und einer Bearbeitungsmaschine vorhanden ist, wodurch Vibration
und Reibung des Verbindungsabschnitts des Spannfutters verhindert
werden;
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4 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung einer anderen Ausführungsform
des ringförmigen
Dämpfungselementes;
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5 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung einer weiteren Ausführungsform
des ringförmigen
Dämpfungselementes;
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6 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung, nach der ein ringförmiges Zusatzdämpfungselement
von dem Ansatz des Flanschabschnittes gemäß der vorliegenden Erfindung
abgestützt wird;
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7 zeigt
eine Perspektivansicht, nach der das ringförmige Dämpfungselement und das ringförmige Zusatzdämpfungselement
auf dem Ansatz des Flanschabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung
befestigt sind und von dem Ansatz abgestützt werden;
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8 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung einer weiteren Ausführungsform
des ringförmigen
Dämpfungselementes
sowie des ringförmigen
Zusatzdämpfungselementes;
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9 zeigt
eine perspektivische Einzelteildarstellung einer noch weiteren Ausführungsform des
ringförmigen
Dämpfungselementes
sowie des ringförmigen
Zusatzdämpfungselements;
und
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10 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen Spannfutters zusammen
mit einer Verarbeitungsmaschine.
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Bezug
nehmend auf 1 weist das Spannfutter (10)
gemäß der vorliegenden
Erfindung einen konischen Verbindungsabschnitt (101), einen
Kopfabschnitt (11) und einen Flanschabschnitt (12)
auf, der zwischen dem Kopfabschnitt (11) und dem konischen
Verbindungsabschnitt (10) eingefügt ist.
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Der
Kopfabschnitt (11) ist zum Halten einer Schneide (nicht
gezeigt) gestaltet und der Flanschabschnitt (12) ist mit
einem Ausschnitt (121) versehen, der in einer Seitenfläche desselben
definiert ist. Ein Ansatz (122) ist auf der oberen Stirnfläche des
Flanschabschnitts (12) ausgebildet und mehrere Gewindebohrungen
(123) (sechs sind gezeigt) sind in einer Stirnfläche des
Ansatzes (122) definiert. Ein ringförmiges Dämpfungselement (20)
ist rings des Verbindungsabschnittes (101) befestigt und
mit einem ersten Ausschnitt (21), der mit dem Ausschnitt (121)
des Flanschabschnitts (12) übereinstimmt, einem zweiten
Ausschnitt (22), der dem ersten Ausschnitt (21)
gegenüberliegt,
und mehreren Senkbohrungen (23) versehen, die durch das
ringförmige Dämpfungselement
(20) hindurch definiert sind und in einer Anzahl im wesentlichen
gleich zu der der Gewindebohrungen (123) des Flanschabschnitts
(12) vorhanden sind. Mehrere Gewindebolzen (30)
sind vorgesehen, die sich durch die Senkbohrungen (23) und
in die Gewindebohrungen (123) des Flanschabschnittes (12)
erstrecken.
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Bezug
nehmend auf 2 und 3 wird, nachdem
das ringförmige
Dämpfungselement
(20) fest auf der oberen Fläche des Ansatzes (122)
mittels der Gewindebolzen (30) angebracht ist und das Spannfutter
(10) mit einer Bearbeitungsmaschine (60) mittels
der Erstreckung des Verbindungsabschnitts (101) in eine
konische Bohrung (61) in der Bearbeitungsmaschine (60)
verbunden ist, das Spannfutter (10) infolge der Dicke des
ringförmigen Dämpfungselements
(20) fest in Eingriff mit der unteren Stirnfläche (62)
der Bearbeitungsmaschine (60) gebracht, was mögliche Reibungen
und Vibrationen zwischen der Bearbeitungsmaschine (60)
und dem Spannfutter (10) verhindert. Folglich wird die
Bearbeitungspräzision
aufrechterhalten.
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Bezug
nehmend auf 4 kann das ringförmige Dämpfungselement
(20A) abschnittsweise segmentiert ausgebildet sein. Das
heißt,
das ringförmige Dämpfungselement (20A)
weist zwei Hälften
auf und kann nach wie vor das genannte Ziel erreichen kann. Um die
Konfiguration des ringförmigen
Dämpfungselements
(20A) auszubilden, weist das ringförmige Dämpfungselement (20A),
wie aus 4 ersichtlich, nun eine erste
Trennfläche
(21A) und eine zweite Trennfläche (22A) auf, die
achsensymmetrisch definiert sind, und von denen das ringförmige Dämpfungselement
(20A) in zwei Hälften
geteilt wird.
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Bezug
nehmend auf 5 weist das ringförmige Dämpfungselement
(20B) sechs Scheiben (24) auf, die achsensymmetrisch
im Kreis angeordnet sind, um das ringförmige Dämpfungselement (20B) in
sechs Abschnitte zu teilen und um weiterhin das genannte Ziel zu
erreichen. Bezug nehmend auf 6 ist das
Spannfutter (10) im wesentlichen das gleiche wie das in
den vorstehenden Zeichnungen offenbarte, abgesehen von einem ringförmigen Zusatzdämpfungselement
(40). Das ringförmige
Zusatzdämpfungselement
(40) hat eine Abmessung und Gestaltung, die im wesentlichen
die gleichen sind, wie die des ringförmigen Dämpfungselements (20). Jedoch
existiert eine Dickendifferenz zwischen dem ringförmigen Dämpfungselement
(20) und dem ringförmigen
Zusatzdämpfungselement
(40) (das ringförmige
Zusatzdämpfungselement
(40) ist dünner
als das ringförmige
Dämpfungselement
(20)). Dementsprechend weist das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40) einen dritten Ausschnitt (41), der mit dem Ausschnitt
(121) des Flanschabschnitts (12) und mit dem ersten
Ausschnitt (21) des ringförmigen Dämpfungselements (20) übereinstimmt,
und einen vierten Ausschnitt (42) auf, der mit dem zweiten
Ausschnitt (22) des ringförmigen Dämpfungselements (20) übereinstimmt.
Mehrere Öffnungen
(43) sind in dem ringförmigen
Zusatzdämpfungselement
(40) vorgesehen, die mit den Senkbohrungen (23)
des ringförmigen
Dämpfungselements
(20) und den Gewindebohrungen (123) des Flanschabschnitts
(12) übereinstimmen.
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Wie
in 7 gezeigt ist, füllt die Kombination aus dem
ringförmigen
Dämpfungselement
(20) und dem ringförmigen
Zusatzdämpfungselement
(40) den Spalt zwischen der unteren Fläche der Bearbeitungsmaschine
und dem Spannfutter (10) aus, nachdem das ringförmige Dämpfungselement
(20) und das ringförmige
Zusatzdämpfungselement
(40) auf dem Flanschabschnitt (12) mittels der
Gewindebolzen (30) befestigt sind.
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Bezug
nehmend auf 8 kann das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40A) abschnittsweise ausgebildet sein. Das heißt, dass
das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40A) zwei Hälften
aufweist und dennoch das genannte Ziel erreichen kann. Um die Anordnung
des ringförmigen
Zusatzdämpfungselements
(40A) zu erreichen, weist das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40A), wie aus 8 ersichtlich, eine dritte Trennfläche (41A)
und eine vierte Trennfläche
(42A) auf, die achsensymmetrisch in dem ringförmigen Zusatzdämpfungselement
(40A) definiert sind, um das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40A) in zwei Hälften
zu teilen, die mit den Hälften
des ringförmigen
Dämpfungselements
(20A) übereinstimmen.
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Bezug
nehmend auf 9 weist das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40B) hier sechs Scheiben (44) auf, die achsensymmetrisch
im Kreis angeordnet sind und von denen das ringförmige Zusatzdämpfungselement
(40B) in sechs Abschnitte unterteilt ist, um weiterhin
das genannte Ziel zu erreichen.