DE2252714A1 - Spannfuttertisch fuer werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Spannfuttertisch für Werkzeugmaschinen«

Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus. der entsprechenden Anmeldung in Schweden Nr, 14 139/71 vom 5. November 1971 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannfüttertisch für Werkzeugmaschinen wie z.B. Bohrmaschinen oder Fräsmaschinen, der - außer den in ihm befindlichen, T-formigen Querschnitt aufweisenden Nuten - eine 'im wesentlichen ebene, waagerechte Oberfläche und eine im wesentlichen ebene,, senkrechte Seitenfläche aufweist, von denen die letztere der die Maschine bedienenden Person zugewandt ist. ' \ "

Die schon erwähnten Nuten m,it T~förmigem Querschnitt der. bereits bekannten Spannfuttertische dienen zur Aufnahme der Köpfe von Spannbolzen, mit deren Hilfe das Werkstück'dadurch auf dem Spannfuttertisch befestigt wird, daß jeweils eine Spannmutter auf die Enden der Bolzen aufgeschraubt und mittels

eines Schraubenschlüssels festgezogen wird. Dieses Pestspannen von Hand erfordert einen hohen Arbeitsaufwand, besonders weil es häufig bei einer unbequemen Arbeitsstellung ausgeführt werden muß, und es ist außerdem zeitraubend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spannfuttertisch der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß ein besonders rasches sicheres und bequemes Pestspannen von Werkstücken ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Spannfuttertisch mindestens eine zur Oberfläche oder zur Seitenfläche.hin mündende Nut vorgesehen ist, die sich bis zu einer bestimmten Tiefe unter diese Oberfläche erstreckt und in waagerechter Richtung von einem zum anderen Ende des Tisches reicht, daß eine Klemmleiste in jeweils einer solchen Nut angeordnet ist, daß eine derartige Nut zu der ihr zugeordneten Außenfläche des Tisches senkrechte oder annähernd senkrechte Wandungen besitzt, zwischen denen die Klemmleiste beweglich geführt und zur Außenfläche des Tisches hin und von ihr weg bewegbar ist, und daß die Klemmleiste 3ich über die ganze Länge der Nut oder einen wesentlichen Teil dieser erstreckt und in ihrer der Außenfläche des Tisches zugewandten Seite eine Nut mit T-förmigem Querschnitt aufweist, die sich über die ganze Länge der Klemmleiste oder einen wesentlichen Teil dieser erstreckt.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Vorderansicht eines AusführungsbeiSpieles

eines Spannfuttertisohes gemäß der Erfindung, Fig. 2 die Seitenansicht dazu und Fig. 5 eine Draufsicht,. -

Fig. 4 zeigt einen Teil der Seitenansicht des gleichen

Spannfuttertisches in vergrößertem Maßstab, Fig. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Beispiele des Fest-

klemmens von Werkstücken.

Der Spannfuttertisch 1 von Fig. 1 ist sowohl auf seiner oberen Außenseite als auch auf feiner seiner senkrechten Außenseiten in üblicher Weise mit T-förmigen Nuten 2 versehen. Bei dem in dieser Figur dargestellten AusfUhrungsbeispiel sind in den beiden erwähnten Außenflächen des Tisches jeweils drei parallele T-förmige Nuten vorgesehen.

Von den T-förmigen Nuten in der Tischoberfläche hat die mittlere keinen Boden, sie steht vielmehr nach unten hin mit einer Nut in Verbindung, die breiter als die T-förmige Nut ist und unterhalb dieser einen Hohlraum 3 -mit. einem Querschnitt von der Form eines stehenden Rechtecks bildet (s. Fig. 4). In den Hohlraum ist eine Klemmleiste 4 eingesetzt, in deren 'oberer Außenfläche eine T-förmige Nut 5 vorgesehen ist, die in Längsrichtung der Klemmleiste verläuft. Die Klemmleiste kann innerhalb des Hohlraumes J mit Hilfe zweier KraftUber-

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tragungsvorrichtungen 6 gehoben und gesenkt werden, die unterhalb der Klemmleiste in einem Abstand voneinander längs dieser angeordnet sind, auf die Klemmleiste einwirken können und durch eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen 6a bewegbar sind.

In die T-förmige Nut der Klemmleiste 4 sind in einem Abstand voneinander zwei Vierkantbolzen 7 üblicher Art einge-, setzt, deren Köpfe in die T-förmige Nut eingreifen und auf deren freie Enden Muttern aufgeschraubt sind. Die Spannoder Vierkantbolzen 7 wirken auf Spannvorrichtungen, welche die Spannkraft auf ein oder mehrere Werkstücke 9 Übertragen und diese in ihrer Lage sichern. Die Spannkraft wird in diesem Fall dadurch erhalten, daß die Klemmleiste A mit Hilfe der Kraftübertragungsvorrichtungen 6 nach unten gezogen werden.

Die mittlere T-förmige Nut in einer der senkrechten Außenflächen des Spannfuttertisches ist in derselben Weise wie die mittlere T-förmige Nut in der oberen Tischaußenflache mit einem Hohlraum 3 versehen, innerhalb dessen eine Klemideiste 4 angeordnet ist, auf welche KraftUbertragungsvorrichtungen einwirken. Fig. 5 zeigt einen besonderen Vierkantbolzen 10, der in die T-förmige Nut der Klemmleiste eingesetzt und drehbar mit einer Klemmvorrichtung 11 verbunden ist, die ihrerseits mit Hilfe eines üblichen Vierkantbolzens 12, der in die oberste T-förmige Rille an der senkrechten Außenseite des Spannfuttertisches eingesetzt ist, drehbar mit dem Spannfutter-

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tisch verbunden ist, Eine Stützleiste 13* oder auch ggf. zwei Stutzleisten in einem Abstand -voneinander, ist bzw. sind auf " dem Spannfuttertisch angeordnet und in waagerechter Lage mit. Hilfe von Keilabschnitten 14 befestigt. Die Stützleisten sind mit Endanschlägen 15 versehen, die in Längsrichtung der Stützleisteh einstellbar sind. Auf die Stützleisten ist ein Werkstück 9 gelegt, dessen eines Ende gegen den Anschlag 15 anliegt. Mit Hilfe der KraftUbertaagungsvorrichtungen werden die Klemmleisten 4 und der besondere Bolzen 10 nach außen gedrückt, was zur Folge hat, daß die Klemmvorrichtung 11, die um den Bolzen 12 schwenkbar ist, sich mit ihrem oberen Ende einwärts und gegen das VJerkstück 9 bewegt, so daß dieses gegen die Anschläge 15 geklemmt wird.

Bei dieser Spannmethode ist.es in vielen. Fällen nicht erforderlich, ein Spannblech' auf dem Spannfuttertisch anzubringen. Die Spannflächen eines Spannblechs haben eine gegebene Breite, aber nach der Erfindung ist es möglich, eine oder zwei Klemmvorrichtungen 11- mit dem dazugehörigen Bolzen 10, 12 zu verwenden und die Klemmvorrichtungen in einem beliebigen Abstand voneinander längs der Klemmleiste 4 anzu- ■ ordnen. Außerdem kann eine Stützleiste 13 oder können zwei Stützleisten in beliebigem Abstand voneinander vorgesehen werden. Im letzteren Falle kann der Raum zwischen den Stützleisten zur Aufnahme von Teilen des Werkstücks 9 versehen werden, die nach unten vorstehen, falls seine Bodenfläche

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uneben ist. Auf diese Weise wird ein veränderbarer und vielseitig verwendbarer Spannfuttertlach geschaffen, der in vielen Fällen einem Spannbleoh überlegen ist.

Pig. 6 zeigt wie ein Werkstück 9 * in grundsätzlich gleicher Weise wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben - auf der Tischoberfläche eines Spannfuttertisches durch Bewegen einer unterhalb derselben angeordneten Klemmleiste 4 festgeklemmt werden kann. Ebenso wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben* kann die nach oben wirkende Kraft in eine nach unten wirkende Kraft zum Festklemmen des WerkstUok£auf dem Tisch umgewandelt werden. Diese Anordnung macht es möglich, das Werkstück in bequemer Reichweite der Bedienungsperson fest auf dem Rand des Spannfuttertisches festzuspannen.

Beispielsweise sind bei der Ausführung von Bohrarbeiten an langen Werkstücken die von der Bedienungsperson am weitesten entfernt gelegenen Löcher wegen der unbequemen Arbeitsstellung nur schwer zu treffen und. zu bohren. Flg. 7 zeigt eine Anordnung zum Anheben und Drehen des Werkstücks, so daß sämtliche Arbeitsgänge in der Nähe der vorderen Kante des Spannfuttertisches ausgeführt werden können. Ein Werkstück 9 ist in der angehobenen Stellung gezeigt, wobei es auf einem Drehteller l6 ruht, dessen unteres Schaftende 17 auf dem Boden der T-förmigen Nut der Klemmleiste 4 aufliegt, wenn die Klemmleiste aufwärts bewegt wird. In dieser Stellung kann das Werkstück leicht gedreht werden. Wird das Werkstück dann durch Bewegen

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der Klemmleiste 4 nach unten in die Arbeitsstellung abgesenkt, so kann es z.B. auf zwei Stützleisten l8 aufgelegt werden, von denen sich je eine zu beiden Seiten des Drehtellers befindet. Große und schwere Werkstücke erfordern in der Regel kein Festklemmen, doch können gewünschtenfalls zwei Vierkantbolzen in die T-förmige Nut der Klemmleiste 4 eingesetzt werden,' je eine zu beiden Seiten des Drehtellers, so daß diese. Bolzen das Werkstück auf den Stützleis-ten befestigen, wenn die Klemmleiste gesenkt wird, und wobei selbsttätig ihr Angriff an dem Werkstück gelockert wird> wenn die Klemmleiste angehoben wird. Der Schaft oder die Welle des Drehtellers X7 wird zweckmäßig so ausgebildet und angeordnet, daß er seinen Kontakt mit dem Boden der T-förmigen Nut der Klemmleiste verliert, bevor deren Abwärtsbewegung beendet ist und die Vierkantbolzen in der T-Nut Druck auf das Werkstück übertragen, und daß sie nicht . gegen den Boden der T-förmigen Nut erneut anliegt, bis die Klemmleiste sich um ein kurzes Stück aufwärtsbewegt hat, so daß der Griff der Bolzen gelockert wird, bevor das Werkstück angehoben wird. Natürlich muß der untere Teil des Schaftes IJ sich genügend weit in Längsrichtung der T-förmigen Nut erstrecken, um gegen ein Kippen in dieser Richtung Sicherheit zu bieten. In Querrichtung ist der Schaft durch die Wandungen der T-förmigen Nut in der Klemmleiste sowie durch die feste T-förmige Nut 2 in dem Spannfuttertisch geführt.

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Das Anheben des Werkstücks kann natürlich auch zu anderen Zwecken als zum Zwecke seiner Drehung vorgenommen werden. In diesem Fall kann der Drehteller l6 durch eine einfachere Vorrichtung mit einer Tragplatte ersetzt werden, die nicht gedreht werden kann. Ein solches Anheben kann z.B. erforderlich sein, um eine Kette oder Schlinge unter das Werkstück legen zu können, um es von dem Spannfuttertisch zu entfernen, falls es direkt auf ihn aufgelegt worden ist.

Mittels der KraftÜbertragungsvorrichtungen 6 sollte es möglich sein, die Klemmleiste 4 mit der erforderlichen Kraft sowohl in der Richtung der Spannfuttertischfläche als auch in der Gegenrichtung zu bewegen. Die Kraft in beiden Richtungen sollte einstellbar sein, um verschiedenen Erfordernissen des Festklemmens entsprechen zu können. Ein Prototyp eines Spannfuttertisches gemäß der Erfindung wurde mit Steuervorrichtungen ausgerüstet, die eine stufenlose Einstellung von 0 bis 7500 kp gestattet, was hier nur als Beispiel erwähnt werden soll. Um die Klemmleiste 4 zu bewegen, können verschiedene Arten von Arbeitsvorrichtungen 6a und KraftUbertragungsvorrichtungen 6 benutzt werden. Fig. 1 zeigt eine hydraulische oder pneumatische Vorrichtung mit einer Kolbenstange, welche direkt auf die Klemmleiste wirkt. Es können auch andere Kraftquellen oder Arbeitsvorrichtungen benutzt werden sowie auch KraftUbertragungsvorrichtungen in Form von Gelenk- oder Hebelsystemen, Exzentervorrichtungen oder dgl. Die Kraftquellen können innerhalb des Spannfuttertisches oder auch in einem

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Abstand von diesem angebracht werden. Mit den Kraftquellen verbundene BedienungsvorriQhtungen können an einer geeigneten Stelle an dem oder in der Nähe des Spahnfuttertisches angebracht werden und sie können gewünschtenfalls auch in einen tragbaren Kasten oder dgl. eingebaut, werden. '

Wie schein erwähnt, wird jede Klemmleiste 4 durch zwei Kraftübertragungsvorrichtungen β beeinflußt* die in einem Abstand voneinander längs der Klemmleiste angeordnet sind. Diese Vorrichtungen sollten unabhängig voneinander derart arbeiten, daß die Länge der Zug- oder Druckbewegung einer' Vorrichtung sich unterscheiden kann von der Länge der gleichzeitigen Bewegung der anderen Vorrichtung, Jedoch soll die Zugkraft bzw. der Druck auf die Klemmleiste 4 für beide Vorrichtungen der gleiche sein» In dieser Weise kann die Klemm-" leiste, welche frei in dem Hohlraum 3 läuft, eine Schräglage in dem Hohlraum aufnehmen, d.h. sie kann an dem einen Ende mehr als an dem anderen angehoben oder gesenkt werden, um Unterschiede der wirksamen Länge der in die T-förmigen Nuten eingreifenden Bolzen 7, 10 oder 12 zu kompensieren, welche durch verschiedene Stellungen der Muttern an zwei oder mehr zusammenwirkenden Bolzen verursacht sind. Dies ist ein wichtiger Vorteil, da es beim Aufspannen eines Werkstücks nur erforderlich ist, eine sehr rasche und annähernde Einstellung mit Hilfe der Muttern durchzuführen, worauf die Wirksamkeit der Klemmleiste 4 eine augenblickliche Endeins teilung und die ^leichs i kraft an allen Klemmpunkten harbeiführt.

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Wenn ein Werkstück In der bisher Üblichen Weise festgespannt wird, was bedeutet, daß die Bedienungsperson jede Mutter für sich mit einem Schraubenschlüssel soweit wie notwendig anzieht, so erfordert das Anziehen jeder Mutter, wie durch Versuche festgestellt wurde, etwa 8 bis 10 Sekunden insgesamt also 16 bis 20 Sekunden für zwei Bolzen - aber mit einem Spannfuttertisch gemäß der Erfindung erfordern die gleichen Arbeitsgänge nur Bruchteile einer Sekunde. Annähernd der gleiche Zeitbetrag wird auch erspart beim Lockern des Werkstücks. Wenn eine Reihe gleicher Werkstücke bearbeitet werden sollen und jedes Werkstück, nachdem die Grobeinstellung mit den Muttern am ersten Werkstück ausgeführt ist, in einem Augenblick befestigt und gelockert werden kann, wird eine beträchtliche Zeitersparnis erreicht.

Statt zweier Bolzen 7 für die T-förmigen Nuten wie bei Fig. 1 gezeigt kann auch nur ein Bolzen verwendet werden, wenn beispielsweise nur zwei der Werkstücke 9 in Pig. I festgespannt werden sollen oder wenn beispielsweise der Bolzen durch ein Loch in der Mitte des Werkstücks hindurchgefUhrt werden kann*

Bei den aus den Zeichnungen ersichtlichen Beispielen befindet sich eine einzige Klemmleiste 4 unterhalb der Spannfuttertischoborflache und eine weitere innerhalb der einen senkrechten Seltenwand des Tisches. Das ist für die moisten Fälle ausreichend. Die Zahl der Klemmleisten kann jedoch auch

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vergrößert werden, insbesondere wenn große Spannfuttertische hergestellt werden. Die Zahl der festen T-förmigen Nuten 2 kann natürlich ebenfalls verändert werden.-

Die Kombination einer festen T-förmigen Nut 2 und einer Verbindungsnut 3 in der gleichen Mittenlinie, wobei die letztere Nut mit einer Klemmleiste 4, die ebenfalls eine T-förmige Nut aufweist, ausgefüllt wird, vergrößert die Brauchbarkeit des Spannfuttertisches, wenn die Arbeit beispielsweise In einer Haltevorrichtung ausgeführt wird. Die Haltevorrichtung ■ wird dann In üblicher Weise mit Bolzen in der festen T-förmigen Nut 2 befestigt, während die Werkstücke in der Haltevorrichtung in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe von Bolzen in der T-förmigen Nut der Klemmleiste 4 befestigt und gelockert werden. Die Spannvorrichtung kann so in vielen Fällen vereinfacht werden, was bedeutet, daß Einspann- und Bohrfutter bzw. Haltevorrichtungen einfacher und billiger ausgebildet sein können.

Die T-fÖrmige Nut in der Klemmleiste 4 soll vorzugsweise eine Abschrägung 19 (Fig. 4) an demjenigen Ende aufweisen, das mit der Oberfläche der Klemmleiste in Verbindung steht, so daß "die Öffnung der Nut sich zur Oberfläche der Leiste . hin erweitert. Dies dient zur Führung von Spänen usw., die bei den Arbeitsvorgängen am Boden der T-förmigen Nut anfallen, 'von wo aus sie leicht entfernt werden können, so daß sie nicht zwischen die Wände des Hohlraums 5 und die Klemmleiste geraten können. ' " " "

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Die Klemmleiste ist mit Bohrlöchern oder dgl. 20 (s. Fig. versehen, um die KraftUbertragungsvorrichtungen für den Betrieb der Klemmleiste verbinden zu können.

Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung beschränken sich nicht auf die hier im einzelnen dargestellten Beispiele, jedoch sind alle beschriebenen Und dargestellten Einzelheiten als erfindungsWesentlieh anzusehen.

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Claims (1)

1. ■ ' - 13 -

   A η s ρ r ü c h e

   f 1.)spannfuttertisch für Werkzeugmaschinen wie z.B. Bohrr maschinen oder Fräsmaschinen, der - außer den in ihm befindlichen, T-förmigen Querschnitt aufweisenden Nuten -eine im wesentlichen ebene, waagerechte Oberfläche und eine im wesentlichen ebene, senkrechte Seitenfläche aufweist, von denen die letztere der die 'Maschine bedienenden Person zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spannfutter* tisch (l) mindestens eine zur Oberfläche oder zur Seitenfläche hin mündende' Nut (3) vorgesehen ist, die sich bis zu einer bestimmten Tiefe unter diese Oberfläche erstreckt und in waagerechter Richtung vom einen zum anderen Ende des Tisches reicht, daß eine Klemmleiste (4) in jeweils einer solchen Nut angeordnet ist, daß eine derartige Nut zu der ihr zugeordneten Außenfläche des Tisches senkrechte oder annähernd senkrechte Wände hat und die Klemmleiste zur Außenfläche hin und von ihr weg bewegbar ist, und daß die Klemmleiste sich über die ganze Länge der Nut oder" einen wesentlichen Teil dieser erstreckt und in ihrer der Außenfläche des Tisches zugewandten Seite eine Nut (5) mit T-formigem Querschnitt' aufweist, die sich über die ganze Länge der Klemmleiste oder einen wesentlichen Teil dieser erstreckt.

   2, Spannfuttertisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Bewegung der Klemmleiste KraftÜbertragungsvorrichtungen (6) vorgesehen sind, die

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   an zwei in einem Abstand voneinander befindlichen Stellen längs der Klemmleiste an dieser angreifen.

   3. Spannfuttertisch nach Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet, daß die KraftUberfcagungsvorrichtungen (6) an der Klemmleiste (4) derart angreifen» daß die Klemmleiste sich an jeweils der einen der beiden Angriffsstellen um eine längere oder kürzere Strecke als an der anderen Angriffsstelle bewegen kann und daß diese Unterschiede der Bewegungen zur selbsttätigen Kompensation einer ungleichen Einstellung der Klemmvorrichtungen dienen« mit denen die Klemmleiste zur Befestigung des Werkstücks¹ auf dem Spannfuttertisch zusammenwirkt.

   4. Spannfuttertisch nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die zu seiner Oberfläche oder Seitenfläche hin mündende Nut (3) einen ersten verengten Teil in nächster Nachbarschaft zur Tischaußenfläche aufweist und daß dieser Teil (2) sich in zwei Stufen von der Tischaußenfläche nach innen hin erweitert und in die Seitenwandungen der Nut (3) Übergeht, welche senkrecht oder annähernd senkrecht zur Tischaußenfläche verlaufem

   5. Spannfuttertisch nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungskanten (19) der Seitenwandungen der T-förmigen Nut (5) in der Klemmleiste (4) abgeschrägt sind, so daß die T-förmige Nut (5) im Bereich ihrer Mündung nach außen eine Erweiterung aufweist.

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