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Voreinstellbarer Schnellwechselstahlhalter mit Peinveritellune in
zwei Koordinaten für Drehnaschinen.
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Drehmaschinen arbeiten heute mit Genauigkeiten, die um die 0,01mm
liegen.
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Diese Genauigkeiten erreichte man fräser nur durch #chleifoperationen.
Es gibt Einflüsse beim Drehen, die unter ungünstigen Ulaständen zum Ausschuß führen
können. Da ist der Wärmegang der Easehine hauptsächlich bei Arbeitsbeginn, außerdem
kommen Lagefehler der l:aschinenelerente und Ungenauigkeiten bei der Einstellung
von }Eschinenschlitten dazu. Dervfortlaufende 'erkzeugverschleiß und schließlich
Ungenauigkeiten der Meßmittel tragen dazu bei, daß Nachbearbeitungen notwendig werden.
Aus diesen Gründen ist ein Werkzeug erforderlich, mit dem hohe Drehgenauigkeiten
erreicht werden können.
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Es gibt heute voreinstellbare Werkzeughlter, mit denen ohne Probeschnitt
Toleranzen von 0,008 bis 0,03 mm (mit verschiedenen Voreinstellsystemen) am Werkstück
erreicht werden können. Durch Auswechselbarkeit verschiedener Wbchseleinsätze können
sie für die wichtigsten Drehbearbeitungen eingesetzt werden. Leider reicht die Genauigkeit
in vielen Fällen nicht aus, weil die schon angeführten Einflüsse höheren Genauikgeitsanfordernngen
entgegenwirken. Die handelsüblichen Werkzeughalter für den Einsatz am Seitenschlitten
sind wohl voreinstellbar, nicht aber zusätzlich feinverstellbar.
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Folgende Aufgaben wurden an den feinverptellbaren Werkzeughalter gestellt:
Der Halter soll ebenfalls wie der voreinstellbare mit auswechselbaren Sinsätzen
voreinstellbar und universell einsetzbar sein, um die Vorraussetzung zum rationellen
Werkzeugwechsel zu geben. Darüber hinaus soll eine Feinverstellbarkeit der Werkzeugschneide
den negativen Einflüssen beim Drehen wirkungsvoll begegnen. Die Verstellung soll
leicht an gut ablesbaren Skalen durchführbar sein. Eine lineare Verstellung über
den gesamten Verstellbereich muß gewährleistet seine Handelsübliche Werkzeuge sollen
verwendet weJrden können. Zum Fertigen von Planflächen una Fasen, besonders beim
Einsatz von Rund- und Flachfcrrjneißeln, ist ein Schwenken des Werkzeugträgers erforderlich.
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Die hier beschriebenen Aufgaben wurden ausnamslos berücksichtigt und
mit kleinem technischen Aufwand gelöst.
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Lösung zu Fig. 1.
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Die Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß Skalenschraube
7 und mutter 7a mit Welle 4 bezw. Skalenmutter 6 und Verstellmutter 5 mit Aufnahmekörper
3 so verschraubt und verstiftet ( Stift 6a ) bezw. gekontert sind (Kontermutter
7b), daß das Gewindespiel aufgehoben ist und eine Feinverstellung in zwei Koordinaten
unabhängig voneinander spielfrei und reproduzierbar über Skala und Nonius mit einer
Ablesegenauigkeit von 0,001mm durchführbar ist.
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2. daß der Aufnahmekörper 3 zylindrisch in Weile4 und an den mit f
bezeichneten Stellen spielfrei und nachstellbar (FLihrungsleiste 2c) geführt ist,
wobei er an den mit a und b bezeichneten Stellen im Grundkörper 2 Verstellspielraum
hat und durch Begrenzungsschraube 3d bezw. Verstellmutter 5 in axialer Richtung
begrenzt ist.
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3. daß der Aufnahmekörper 3 mit der schwenkbaren -Spannbacke 3a (gelagert
durch Stift 3c) und der Spannschraube 3b ein Spannen bezw. Lösen der voreinstellbaren
Wechseleinsätze ermöglicht, wobei die Spannbacke 3a bei ganzer Lösung der Spannschraube
3b in den Aufnahmekörper 3 an der mit c bezeichneten Stelle hineinschwenken kann,
um so auch ein Spannen bezw. Lösen der Wechseleinsätze von der Seite her zu ermöglichen.
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4. daß der Grundkörper 2 auf der Grundplatte 1 geschwenkt und in gewünschter
Winkelstellung (Gradeinteilung auf der Grundplatte 1) durch Spannschraube 1a und
1c gespannt werden kann,wobei Spannschraube 1c den Drehpunkt bildet.
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5 daß bei völliger Lösung des Grundkörpers 2 von der Grundplatte 1
ein einfaches und schnelles Positionieren und Spannen dank der Langlöcher 1 in der
Grundplatte auf Maschinenschlitten mit unterschiedlichen T-Nutabständen möglich
ist.
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Lösung zu Fig. 2: Die Aufgaben werden dadurch gelöst, daß mittels
Skalenmutter (7) und Mutter (7a) über oniusscheibe (X) eine spielfreie, reproduzierbare
Feinverstellung möglich ist, wobei Druckfeder F ein unbeabsichtigtes Verstellen
der Skalenmutter (7) während des Einstellvorganges verhindert.
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2. daß der Aufnahmekörper (3) vorne verzahnt ist, wobei Spannschraube
(3b) Aufnahnekörper (3) axial durchdringt und zusammen mit T-Nutstein (3a) die Wechseleinsätze
gegen diesen spannt.
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3. daß Grundkörper 2 und Grundplatte 1 mit Spannschraube 1c bezw.
Verbindungsmutter V und Spannsehraube 1a gespannt werden,
Vorteile:
Die Voreinstellung der Wechseleinsätze außerhalb der iaschina ermöglicht rationellen
Werkzeugwechsel und reduziert die Maschinenstillstandzeit auf ein IAinimum. Die
einfache Spann- und Winkeleinstellmöglichkeit (Langlöcher in- und Gradeinteilung
auf der Grundpltte) trägt wesentlich zur Verkürzung der Rüst- und Nebenzeiten bei.
Der Werkzeughalter kann ohne fachliches Können einfach, schnell und genau ein- und
nachgestellt werden. Da sich die Wechseleinsätze wenden lassen, kann der Halter
in sämtlichen L;pindellagen eingesetzt werden. Austauschbarkeit der Werkzeuge von
taschine zu I:aschine ermöglicht eine Verringerung der insgesamt notwendigen Werkzeuge
im getrieb. Die Qualitätskontrolle kann vermindert werden, es gibt weniger Ausschuß
und höhere Qualität. Die Werkzeugkonzeption erlaubt sowohl Feinbearbeitung bei engen
Toleranzen als auch schwere Zerspanung.
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Zeichnungsbeschreibung zu Fig. 1 Voreinstellbarer Schnellwechselstahlhalter
mit Feinverstellung in zwei Koordinaten für Drehmaschinen.
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Grundkörper 2 ist schwenkbar auf der Grundplatte 1 angeordnet. Spannschraube
1c bildet den Drehpunkt und übernimmt zusammen mit Spannschraube 1a das ilestspannen
des Grundkörpers 2 auf der Grundplatte 1 in gewünschter Winkelstellung. In der Grundplatte
1 sind zwei Langlöcher 1, die ein Aufspannen des Werkzeughalters auf l'sschinenschlitten
mit unterschiedlichen T-Nutabständen ermöglichen. Mittels Skalenschraube 7 bezw.
7a wird die Welle 4 in der zylindrischen Bohrung des Grundkörpers hin und her bewegt.
Gleichzeitig damit bewegt sich auch der Aufnahmekörper 3, welcher zylindrisch in
der Welle 4 geführt ist. Außerdem wird er noch an den mit f bezeichneten Stellen
im Grundkörper2 geführt. Dabei sorgen Fihrungsleiste 2c und Konterschrauben 2a für
die richtige spielfreie Führung.
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Klemmschraube 2b ist fur ein Bestkleamen des Aufnahmekörpers 3 nach
erfolgter Feinverstellung vorgesehen. Der Arbeitsdruck wird dadurch nicht direkt
auf die Gewinde übertragen. Aufnahrlekörper 3 hat an den mit a gekennzeichneten
Stellen rerstellepielraum in axialer Richtung (zum Werkstück gesehen) und durch
b gekennzeichnet in radialer Richtung. Eine Verstellbegrenzung ist durch Verstellmutter
5 in der einen und durch Begrenzungsschraube 3d in der anderen Richtung gegeben.
Skalenschraube 7 und Mutter 7a sind mit Welle 4 so verschraubt, daß ein leichter
Anpreßdruck gegen die Noniusscheibe 8 bezw. 8a entsteht, wobei gleichzeitig ein
leichtes Verspannen der Gewinde zustande kommt und ein spielfreies, reproduzierbares
Verstellen ermöglicht wird. Durch Kontern (Kontermutter 7b) oder Verstiften werden
7 und 7a zueinander festgestellt, sodaß jeweils nur auf einer Seite verstellt wrden
braucht. Die Radialbewegung (zum Werkstück gesehen) erfolgt durch die geriffelte
Skalenmutter 6, welche so mit Aufnahmekörper 3 verschraubt ist, daß ein leichter
Anpreßdruck gegen Noniusscheibe 9 besteht,was gleichzeitig ein leichtes Verspannen
der Gewinde zur Folge hat.
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Skalenmutter 6 und Verstellmutter 5 sind durch Stift 6a verdrehungssicher
miteinander verbunden. Noniusscheibe 9 ist durch Stift 9a gegen Verdrehung gesichert,
kann aber die kxialbewegung (zum Werkstück gesehen) des Aufnahmekörpers bezw. der
Verstellmutter 5 mit ausführen; wobei der Stift 9a in dem Langloch der Noniusscheibe
hin und her gleitet bezw. die Noniusscheibe 9 auf Grundkörper 2. Aufnahmekörper
3 bildet zusammen mit Spannbacke 3a eine bewegliche Schwalbenschwanzführung, wobei
die Spannbacke durch Stift 3c drehbar gelagert mittels Spannschraube 3b gelöst bezw.
gespannt werden kann.
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Fortsetzung der Beschreibung ru Fig. 1: Leim Lösen schwenkt die Spannbacke
)-l an der mit c gekennzeichnet Stelle den Aufnahmekörper 3 hinein, und ein pfannen
bezw. Lösen der lechseleir,-~tzc von oben und von der Seite wird dadurch ermöglicht.
Um Spaneintritt zwi Grundkörper 2 und Aufnahmekörper 3 zu vermeiden, sind elastische
Dichtungsbleche 3e an den mit 3f bezeichneten Stellen mit Aufnahmekörper 3 verschraubt.
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Die Seitenflächen des Aufnabmekopfes sind angeschrägt, sodaLX die
Dichtungsbleche immer am Grundkörper 2 anliegen.
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Zeichnungsbeschreibung zu lsig. 2: Die Beschreibung zu Fig. 1 trifft
im Wesentlichen auch auf Fig. 2 zu. Lediglich die Spannart für die Wechseleinsätze,
die Verstellart für die axiale Werstellung (zum Werkstück gesehen), und gewisse
Kleinigkeiten haben sich geändert.
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Der Aufnahmekörper (3) ist vorne gezahnt, sodaß die Wechseleinsitze
durch Spannschraube 3b bezw. T- Nutmutter 3a gegen diesen gespannt werden Welle
(1) wird durch Skalenmutter 7 und Mutter (7a) um den- Verstellspielraum a hin und
her bewegt. Druckfeder F verhindert ein unbeabsichtigtes Verstellen der Skalenmutter
(7) während des Verstell- bezw. Einstellvorganges. Noniusscheibe (8) und Scheibe
(8a) sind durch Stifte (8b) gegen Verdrehen gesichert. Um Spaneintritt zu vermeiden
ist zwischen Grundkörper(2)und Aufna1in#körper<3)eine Gummidichtung angebracht,(mit
G gekennzeichnet). Spannschraube (1c) besteht aus einer Sechska:itschraube und einer
zylindrischen Verbindungsmutter V, die durch Stift S gegen Verdrehung gesichert
ist, und in der Radialbohrung des Aufnaknekörpers (3) Verstellspielraum hat. Sie
wird von Spannschraube (3b) radial durchdrungen und bildet den Drehpunkt, wobei
sie zylindrisch in der Grundplatte(1)geführt ist.
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Der zylindrische Kopf 1b der Verbindungsmutter V ist auf beiden Seiten
des Umfangs abgeflacht, sodaß beim Schwenken des Gruiidkörpers(2)zur Grundplatte(1)um
900 ein Lösen des Kopfes 1b aus der Grundplatte (1) möglich ist#(Langloch in Grundplatte
(1)). Dies ist erforderlich, um ein einfaches Positionieren und Spannen des Werkzeughalters
auf IEschinenschlitten zu ermöglichen.