DE2113137A1

DE2113137A1 - Spannfutter

Info

Publication number: DE2113137A1
Application number: DE19712113137
Authority: DE
Inventors: Harald Ing Maier
Original assignee: KAERNTNERISCHE EISEN U STAHLWE
Current assignee: KAERNTNERISCHE EISEN U STAHLWE
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1971-03-18
Publication date: 1971-10-14
Also published as: CH518142A; SE370196B; AT307850B; DE2113137C3; DE2113137B2

Description

Spannfutter Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für drehend arbeitende Werkzeuge, insbesondere Fräser, mit einem Zylinderschaft, der in einer Spannzange festgehalten ist, welche durch ein willkürlich betätigbares Sparniglied geschlossen und geöffnet wird. Die Herstellung eines Zylinderschaftes an den Werkzeugen ist billiger als die herstellung eines Konus und es wird überdies bei konischer Ausbildung des Werkzeugschaftes die Auswechslung des Werkzeuges erschwert. Anderseits aber ist die Drehmomentübertragung bei Werkzeugen mit Zylinderschaft schwieriger als bei Werkzeugen mit konischem Schaft.
Bei den bekannten Spannfuttern wird das Werkzeug durch starr an den Zyinderschaft angepreßüe Teine des Futters gehalten. Wenll nun der Zyliiiderschaft im Futter bei einem gewissen Drehmoment zit rutschen beginnt, so ist er Sitz des Zylinderschaftes im Futter gestört und es wird auch durch Herabsetzung des Drehmomentes im gewissen Ausmaß das Rutschen nicht behoben. Dies kann zu einem Ausschuß des Werkstückes oder zu einem Bruch des Werkzeuges führen. Das Spannen des Futters erfolgt in der letzten Phase des Spannvorganges hunter der Einwirkung von nicht definierbaren Kräften der ruhenden Reibung im Futter, so daß die tatsächlich am Zylinderschaft auftretende Anpreßkraft nicht eindeutig bestimmt werden kann. Der Umstand, daß ein einmal eintretendes Rutschen des Zylinderschaftes im Futter aufrecht erhalten bleibt, ist hiebei offenbar darauf zurückzufuhren, daß bei der kleinsten eintretenden Deformation die Anpreßkraft des Futters am Zylinderschaft wesentlich abnimmt.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diesen Nachteil zu beheben und besteht im wesentlichen darin, daß die von dem Spannglied über die Spannzange auf den Werkzeugschaft ausgeübte Spannkraft durch ein in den Kraftweg vom Spannglied zum Werkzeugschaft eingeschaltetes elastisches Nachstellglied aufrecht erhalten wird.
Durch die Einschaltung des federnden Nachstellgliedes kann die Spannkraft genau definiert werden. Das federnde Nachstellglied gleicht Deformationen aus, so daß die Spannkraft bzw. die Anpreßkraft am Zylinderschaft dauernd aufrecht erhalten bleibt. Bei einem Spannfutter mit einer den Werkzeugschaft umfassenden außen konischen Spannzange, die durch eine Überwurfmutter in einen Hohlkonus des Futters gedrückt wird, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Hohlkonus in einer Bohrung des Futterkörpers axial verschiebbar und gegen Verdrehung gesichert gelagert und über das federnde Nachstellglied gegen den Futterkörper abgestützt. Auf diese Weise wird der Konus der Spannzange nicht mehr gegen einen starren llolllkonus des Futterkö.rpers, sondern gegen einen elastisch abgestützten Hohlkonus gedrück;t. Der Zustand, daß bei einem Gleiten des Werkzeugschaftes die Festhaltekraft der Spannzange nicht mehr aufgewandt werden kann, tritt nicht ein, da das federnde Nachstellg 1 1 ed durch eine geringfügige Nacllstellbewegung des Hohlkonus bereits die nötige Festhaltekraft wieder lierstejlt Es wird somit die durch die Festspannung des Futters einmal bewirkte Anpreßkraft am Zylinderscllllt des Werkzeuges dauenid aufrecht erhalten. Der Hohlkonus, welcher bei der einfachsten Ausführungsform in einer Zylinderbohrung des Futterkörpers geführt ist, kann durch geschlitzte oder mehrteilige Ausbildung aufweitbar sein, wobei die Verdrehungssicherung durch die Ailpressung desselben an die Bolining des Futterkörpers bewirkt oder unterstützt ist. Überdies wird dadurch die spielfreie Zentriefling im Futterkörper gewährleistet.
Als federndes Nachstellglied werden zweckmäßig Tellerfedern angewendet, da diese zwar einen kleie Federweg aufweisen, der jedoch für den erstrebten Zweck völlig ausreichend ist, anderseits aber die Aufwendung großer Federkräfte ermöglichen.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch veranschaulicht , welches ein Spannfutter für einen Zylinderschaft, beispielsweise den Schaft eines Fräsers, im Axialschnitt zeigt.
1 stellt den Futterkörper dar und 2 den Aufnahmekegel, mit welchem das Futter in die Maschine eingesetzt wird. 3 ist eine Spannzange, welche durch einen Schlitz 4 federnd ausgebildet ist und mit einem Außenkonus 5 in einer llohlkonusfläche 6 sitzt. Durch eine Überwurfmutter 7, welehe auf ein Gewinde 8 des Futterkörpers 1 auf schraubbar ist, wird die Spannzange 3 in die Hohlkonusfläche 6 hineingedrückt und damit axial zusammengespannt.
Die Hohlkonusfläche 6 ist nun nicht unmittelbar am Futterkörper 1 ausgebildet, sondern in einem Hohlkonuskörper 9, der seinerseits in einer Zylinderbohrung 10 des Futterkörpers 1 axial verschiebbar gelagert und gegen den Futterkörper 1 durch Tellerfedern 11 axial federnd abgestützt ist. Beim Festspannen der Mutter 7 wird der Hohlkonus 9 durch die Überwurfmutter 7 in den Futterkörper 1 unter Deformation der Tellerfedern 11 hineingedrückt, so daß durch diese Tellerfedern 11 einerseits die Spannung, mit welcher die Spannfläche 12 der Spannzange 3 an den Zylinderschaft des Werkzeuges angedrückt wird, eindeutig definierbar ist und anderseits dauernd elastisch aufrecht erhalten bleibt.
Der Ilohlkonus 9 selbst ist durch Ausbildung mit einem Schlitz 13 aufweitbar, so daß er an die Zylinderflache 10 angedrückt wird. Iliedurcii ist einerseits die genaue Zentrierung im Futterkörper 1 gegeben und die Reibung an der Zylinderfläche 10 ergibt eine Verdrehungssicherung im gespannten Zustand. Durch einen in eine Bohrung 14 des Futterkörpers 1 eingesetzten Stift 15, der in eine axiale Nut 16 des Hohlkonus 9 eingreift, ist bei geöffnetem Futter der Hohlkonus 9 gegen Herausfallen und gegen Verdrehung gesichert. Da der Innenkonus 9 in eingesetztem Zustand geschliffen wird, könnte eine Verdrehung des Hohlkonus 9 eine Verschlechterung des Rundlaufes bewirken.
Patentansprüche:

Claims

P a ü e n t a n s p r ii c Ii e Spannfutter für drehend arbeitende Werkzeuge, insbesondere Fräser, mit einem Zylinderschaft, der in einer Spannzange festgehalten ist, welche durch ein willkürlich betätigbares Spannglied geschlossen und geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Spannglied (7) über die Spannzange (3) auf den Werkzeugschaft (12) ausgeübte Spannkraft durch ein in den Kraftweg vom Spannglied (7) zum Werkzeugschaft (12) eingeschaltetes elastisches Nachstellglied (11) aufrecht erhalten wird.
2. Spannfutter nach Anspruch 1 mit einer den Werkzeugschaft umfassenden außen konischen Spannzange, die durch das von einer Überwurfmutter gebildete Spannglied in einen Hohikonus des Futters gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkonus (9) in einer Bohrung (10) des Futterkörpers (1) axial versehiebbar und gegen Verdrehung gesichert gelagert und über das federnde Nachstellglied (11) gegen den Futterkörper (1) abgestützt ist.
3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkonus (9) durch mehrteilige oder geschlitzte Ausbildung aufweitbar und die Verdrehungssicherung durch die Anpressung desselben an die Bohrung (10) des Futterkörpers (l) bewirkt oder unterstützt ist.
4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Nachstellglied von einer oder mehreren an sich bekannten Tellerfedern (11) gebildet ist.

L e e r s e i t e