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Voreinstellbarer Schnellwechselstahlhalter mit Feinverstellung in
zwei Kcordinaten für Drehmaschinen.
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Drehmaschinen arbeiten heute mit Genauigkeiten, die um die 0,01 mm
liegen.
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Diese Genauigkeiten erreichte man fräser nur durch Schleifoperationen.
Es gibt Einflüsse beim Drehen, die unter ungünstigen Umständen zum Ausschuß fuhren
können. Da ist der Wärmegang der Iffiaschine hauptsächlich bei Arbeitsbeginn, außerdem
kommen Lagefehler der Maschinenelemente und Ungenauigkeiten bei der Einstellung
von I;Iaschinenschlitten dazu. Der fortlaufende Werkzeugverschleiß und schließlich
Ungenauigkeiten der Meßmittel tragen dazu bei, daß Nachtearbeitungen 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 Wechseleinsätze können
sie-für die wichtigsten Drehbearbeitungen eingesetzt werden. Leider reicht die Genauigkeit
in vielen Fällen nicht aus, weil die schon angeführten Einflüsse höheren Genauikgeitsanforderungen
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 feinverstellbaren Werkzeughalter gestellt
Der Halter soll ebenfalls wie der voreinstellbare mit auswechselbaren Einsätzen
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 wirkunçsvoll begegnen. Die Verstellung soll
leicht an gut ablesbaren Skalen durchführbar sein. Eine lineare Verstellung über
den gesamten Verstellbereich muß gewährleistet sein. Handelsübliche Werkzeuge sollen
verwendet werden können. Zum Fertigen von Planflächen und Fasen, besonders beim
Einsatz von Rund- und Flachformmeißeln, 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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Vorteile: Das Verfahren der Voreinstellung von Wechseleinsätzen (
Werkzeugträger ) au"erhalb der Arbeitsmaschine eriaöglicht rationellen Werkzeugwechsel
und reduziert die Maschinenstillstandzeit auf ein Minimum. Die einfache Spamn- und
Winkeleinstellmöglichkeit trägt wesentlich zur Verkürzung der Rüst- und Nebenzeiten
bei.
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Der Werkzeughalter kann ohne fachliches Können schnell und genau ein-
und nachgestellt werden. Da sich die Wechseleinsätze wenden lassen, kann der Halter
in sämtlichen Spindellagen eingesetzt werden. Austauschbarkeit der Aufnahmekörper
und der Wechseleinsätze, die für die unterchiedlichen Drehbearbeitungen und Platzverhä@tnisse
im 1--jaschinenraum ausgelegt sind, ermö glichen eine Verringerung der insgesamt
notwendigen Werkzeuge im Betrieb. Die Qualitätskontrolle kann vermindert werden,
es gibt weniger Ausschuß und höhere Qualität. Die Werkzeugkonzeption erlaubt sowohl
Feinbearbeitung bei engen Toleranzen als auch schwere Zerspanung. Durch eine exakte
Feinverstellbarketi des .erkzeugträgers ist eine Mximierung der Standzeit der im
Arbeitseinsatz befindlichen Schneidwerkzeuge möglich.
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Lösung: Die Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Aufnahmeköuper
1 zur Grundplatte 2 in zwei Koordinaten verstellt wird. Dies geschiel:t durch J<eilverschiebung
mittels Skalenschrauben 8, Dabei können Zylinderkeile 10 um den mit a gekennzeichneten
Weg axial hin und her bewegt werden, wobei Seren parallele zur-Achse schräge Flächen
mittels keilförmiger verstellbarer Nachstelleisten 11 bezw. 20 spielfrei zur Anlage
kommen und die Verstellung Koordinatenschiebers 3 bezw. Aufnahmekörpers1 bewirken.
Das Verstell- und Bindeglied zwischen Aufnahmekörper 1 und Grundplatte 2 ist Koordinatenschieber
3 mit seinen Ufl. 90 veb setzten Schwalbenschwanzführungen. $Nachstelleisten 12
und 13 ermöglichen spielfreie Einstellung. Skalenschrauben 8 können mit Hilfe von
Kontermuttern 9 axialspielfrei eingestellt werden. Die Abdeckplatten 6 und 7 sind
rkit Schrauben 16 am Aufnahmekörper 1 befestigt. Dieser ist mit einer drehbar gelagerten
Spannen backe 5 ausgerüstet und bildet eine bewegliche Schwalbenschwanzführung,
in welcher die Wechseleinsätze gespannt bezw. gelöst werden können. Mit Hilfe der
Spannschraube 17 kann das Druckstück 15 um den mit b gekennzeichnet Weg hin und
her bewegt werden, wobei es Illit seiner schrägen Flache gegen die angeschragte
Spannbacke 5 drückt und dieselbe in Drehbewegung versetzt. Zylinderstift 14 ist
Drehachse. Bei gänzlichem Lösen der Spannschraube 17 kann die Spannbacke 5 ganz
in den frei gewordenen Raum einschwenken, sodaß auch ein seitliches Lösen bezw.
Spannen der Wechseleinsätze möglich ist. Der aus Aufnahmekörper 1, Grund-@@@ platte
2 und Koordinatenschiebar 3 gebildete Werkzeughal4erblock kann zur Befestigungsplatte
4 bei ablesbarer Winkel einstellung gesc hwenkt werden, was durch die Spannsegmente
19 und 22 ermöglicht wird. Ersteres übernimmt zusammen mit Spannschraube 18 die
eigentliche Spannfunktion. Befestiungsplatte 4 kann dank des Langloches 1 auf Kaschinentischen
mit unterschiedlichen T - Nutabständen gespannt werden.
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Auf der dem Bedienungsmann zugekehrten Seite ist durch Pfeile -die
Verstell-und Drehrichtung in ihrer Abhängigkeit zueinander angezeigt.
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Der derkzeughalter ist vielseitig einsetzbar durch Austauschbarkeit
verschiedener Aufnahmekörper, die nach Platzverhältnissen im Maschinenraum und Bearbeitungsarten
entsprechend gewhlt werden. Es sin hier vier Varianten von Aufnahmekörper gezeigt,
Fig. 1,2,3 und 4. Durch Lösen der Abdeckplatten 6 und7 und Rerausziehen der Zylindrkeile
10 kann der Aufnahmekörper seitlich über die Sch1talbenschlranzführung gezogen werden.
Die Aufnahmekörper unterscheiden sich voneinander nur durch die Art der Aufnahme
für Wechseleinsätze, die hier' aber nicht extra gezeigt werden, da sie ein komplexes
Programm von Zubehörteilen darstellen. Lediglich Fig. 4 zeigt ein Beispiel. Der
Wechseleinsatz der hier mit W gekennzeichnet ist, paßt auch bei Fig.3 und 1.
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Lösung: Die unterschiedlichen Platzverhältnisse im I.aschinenraum
und die spezifischen Arbeitsbedingungen erfordern entsprechende Werkzeuge. Gesetzt
der Fall, neben dem Werkzeughalter müßte im Maschinenraum eine Ladeeinrichtung stationiert
werden oder zwei Werkzeughalter dicht nebeheinander, dann müßte dieser Gesichtspunkt
bei der Wahl des richtigen Aufnahmekörpers barücksichtigt werden. In diesem Falle
dürfte Aufnahmekörper Fig.3 wegen der seitlichen unordnung der Spann-.
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schraube e kaum in Frage kommen sondern entweder Fig. 1 oder 4. Im
umgekehrten Falle, wenn also der Zugang von der rackwartigexl Seite versperrt w'i'rde,
kürze entweder Fig. 2 oder 3 in Frage. Nun hängt es noch von der Art der Bearbeitung
ab, welcher Grundkörper gewählt werden soll. So ist zB. Fig. 3 oder 1 für den Einsatz
von Flachformmeißeln ausgelegt, wohingegen Fig. 4 und 2 für den einsatz von Drehmeißeln
mit Rechteckquersc hnitt oder Abstechmeißeln geeigneter ist.
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Zu Fig. 4: Die Spannung der Wechseleinsätze erfolgt durch Spannschraube
G und Spannbacke B, welche durch Zylinderstift Z gelagert ist. Wenn der Wechseleinsatz
auf der gegenüberliegenden Seite gespannt werden soll, dann muß der Zylinderstift
Z umgestöpselt werden, nachdem die Spannbacke umgedreht worden ist. In diesem Falle
muß natürlich auch Spannschraube G auf die andere Seite gewechselt werden.
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Zu Fig. 2: Hier werden die Wechseleinsätze mit einer Schraube bezw.
T-hTutmutter gegen den verzahnten Aufnahmekörper gezogen, wobei drei Durchgangslöcher
d einen großen Spitzenhöhenverstellbereich ermöglichen.
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Zu Fig. 3 Hier wird im Gegensatz zu Fig. 1 die Spannbacke von der
Seite her mit Spannschraube e gespannt bezw. gelöst.
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Bei sämtlichen Versionen Fig. 1,2,3, und 4 können die Wechseleinsätze
von oben oder von der Seite gespannt bezw. gelöst werden. Nach oben, schon durch
leichtes Lösen der Spannschraube, seitlich, durch völliges Lösen,und Schwenken der
Spannbacke.
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Beschreibung : Der aus Aufnahmckörper 1, Grundkprper 2 und Koordinatenschieber
3 gebildete Werkzeughalterblock ist auf der Befestigungsplatte 4 schwenkbar angeordnet.
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Zwei Spannsegmente 19 und 22 bezw. Spannschraube 18 und die entsprechen
ausgebildete Grundplatte 2 erlauben ein Schwenken und Spannen des Werkzeughalters
in ablesbarer Winkelstellung. Befestigungsplatte 4 kann dank des Langloches L auf
maschinentischen mit unterschiedlichen T- Nutabständen gespannt werden. Fig. 1 zeigt
eine Schwalbenschwanzaufnahme, die durch Aufnahmekörper 1 und Spannbacke 5 gebildet
wird, wobei letztere schwenkbar durch Zylinderstift 14 gelagert ist.
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Mit Hilfe der Spannschraube 17 kann das Druckstück 15 um den mit b
gekennzeichneten Weg in einer ltTut hin und her gleiten, wobei die Spannbacke 5
geschwenkt w wird und ei Lösen bezw. Spannen der Wechseleinsätze bewirkt0 Wenn die
Spannschraube 17 gänzlich gelöst ist, kann die Spannbacke 5 in den frei gewordenen
Raum einschwenken, sodaß ein Spannen oder Lösen der Wechseleinsätze auch von der
Seite her möglich ist. Die Feinverstellung in zwei Koordinaten erfolgt über zwei
Skalensohrauben 8 und zwei Zylinderkeile 10. Durch Keilverschiebung ( Verschiebeweg
a ) wird Xoordinatenschieber 5 und damit Aufnahmekörper 1 hin und her bewegt.
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Abdeckplatten 6 und 7 sind durch Schrauben 16 befestigt. Kontermuttern
9 und Spreizschrauben 23 sorgen für spielfreien Einstellung bezw. Verstellung, ebenso
Nachstelleisten 11, 20, 12 und 15.
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Auf der dem Bedienungsmann zugekehrten Seite ist durch Pfeile die
Verstell- und Drehrichtung in Ihrer Abhängigkeit zueinander angezeigt.
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Der Werkzeughalter ist vielseitig einsetzbar durch Austauschbarkeit
verschieden ner Aufnahmekörper, die nach Platzverhältnissen im Naschinenraum und
Bearbeitungsarten entsprechend gewählt werden. Durch ein reichhaltiges Programm
von unterschiedlich ausgelegten Wechseleinsätzen lassen sich viele wichtige Bearbeitungen
vom Seitenschlitten in Sonderheit bei 1hrspindeldrehautomaten durchführen. Fig.
1, 2, 3, und 4 zeigen verschiddene Ausführungen der Aufnahmekörper die sich allerdings
nur in der Art der Aufnahme für Wechseleinsätze unterscheiden. Die Verstellmechanik
ist bei allen gleich, sodaß sie leicht gegeneinander ausgetauscht werden können.
Dazu ist ein Lösen der in Fig. 1 gezeigten Abdeckplatten 6 und 7 notwendig und ein
Herausziehen der Zylinderkeile 10. Danach kann der Aufnahmekörper seitlich oder
nach vorne heruntergezogen werden. Auf die Darstellung von Wechseleinsätzen wurde
in diesem Rahmen verzichtet, da sie ein umfangreiches Programm von Zubehörteilen
ausmachen, Ein Beispiel wird in Fig. 4 durch Wechseleinsatz W gegeben.Die Wechseleinsätze
können an einem Voreinstellgerät außerhalb der Maschine voreingestellt werden und
haben gleiche Aufnahmemaße sodaß sie bei Aufnahmekörper 1, 3, und 4 passen.
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Beschreibung zu Fig. 4 Spannen oder Lösen des Wechseleinsatzes W durch
Spannschraube G und Brehbar gelagerte Spannbacke B. Wechsel des Wechseleinsatzes
W auf die andere Seite ist
Beschreibung wu Fig. 4 Spannen oder Lösen
der Wechseleinsätze ( W ) erfolgt durch Spannschraube G bezw.
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Spannbacke B,welche durch Zylinderstift Z drehbar gelagert ist und
durch Umstöpseln des Zylinderstiftes umgedreht werden kann, dodaß auch auf der anderen
Seite die Wechseleinsätze gespannt werden können. Hierzu muß dann allerdings auch
die Spannschraube G Seitenvertauscht werden.
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Beschreibung zu Fig. 2 Die Wechseleinsätze werden hier mit einer Schraube
bezw. T - Nutmutter gegen den verzahnten Aufnahmeköpper gezogen. Durchgangslöcher
d erlauben großen Spitz enhöhenverst ellb er elch.
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Beschreibung zu Fig, 3 Im Gegensatz zu Fig. 1 werden die Wechseleinsätze
seitlich mit Spannschraube e gespannt bezw. gelöst.
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Bei sämtlichen Versionen Fig. 1, 2, 3, und 4 können die Wechseleinsätze
von oben oder von der Seite gespannt werden bezw. gelöst. Nach oben, schon durch
leichtes Lösen der Spannschraube, seitlich, durch völliges Lösen, und Schwenken
der Spannbacke. Letzteres trifft auf Fig nicht zu.