DE2427413B2

DE2427413B2 - Mehrfachwerkzeughalter fuer drehmaschinen

Info

Publication number: DE2427413B2
Application number: DE19742427413
Authority: DE
Inventors: Helmut 7052 Schwaikheim Scheiffele
Original assignee: Scheiffele, Helmut, 7052 Schwaikheim; Kuschnier, Jhor, 7151 Leutenbach
Priority date: 1974-06-06
Filing date: 1974-06-06
Publication date: 1977-11-17
Also published as: FR2273616A1; AT340223B; ATA385375A; IT1035786B; US3982452A; DE2427413C3; SE7505434L; DE2427413A1; GB1506404A; CH597956A5

Description

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Die Erfindung betrifft einen Mehrfachwerkzeughalter für Drehmaschinen mit einem am Support der Drehmaschine festlegbaren Aufnehmer mit parallelen Spannflächen, in den mehrere als Einsätze ausgebildete Werkzeugträger einschiebbar sind und an denen je wenigstens ein Werkzeug mittels einer Spanneinrichtung anbringbar ist und die an dem Aufnehmer mittels wenigstens einer parallel zu den Spannflächen verlaufenden Führung geführt und an dem Aufnehmer festspannbar sind. .

Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der OE-PS 60 127 bekannt geworden. Dort besteht der Aufnehmer aus einer Platte, an der zwei seitliche Stützen angebracht sind, über die mittels Schrauben eine Traverse gespannt wird. In diesem Aufnehmer in Form eines zusammengebauten Rahmens sind jeweils übereinander zwei Werkzeugträger angeordnet, in die die Werkzeuge eingespannt sind. Die Spannung erfolgt von außen her durch Festziehen der Schrauben. Da die Traverse, da sie als Spannglied dient, lösbar angebracht sein muß, ist der Aufnehmer nicht sehr formsteif und in seiner Länge begrenzt. Die Einsätze müssen in ihren Höhenabmessungen mit größter Präzision bearbeitet sein, damit alle Einsätze exakt die gleiche Höhe haben Anderenfalls ist ein Spannen nicht möglich. Diese Bauweise ist nicht ausreichend stabil und fördert die Entstehung von Werkzeugschwingungen, die zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß und schlechten Oberflächen führen. Besonders nachteilig ist das Auswechselr der einzelnen Werkzeugträger. Um einen Werkzeugträger auszuwechseln, muß die Traverse gelöst werden wodurch sämtliche anderen Werkzeugträger gleichzeitig gelöst werden. Wenn nur ein Werkzeug ausgetauscht werden soll, müssen danach alle Werkzeuge eine: Aufnehmers wieder neu eingerichtet werden. Außer dem ist es sehr schwierig, die Einsätze nacheinander se zu positionieren, daß sie sich vor der gemeinsamer Spannung durch Anziehen der Traverse nicht verschie ben. Außerdem muß der Aufnehmer von zwei Seiten nämlich von vorn und von oben zugänglich sein.

Es ist ferner aus der DT-PS 16 02 856 ein Werkzeug halter bekannt geworden, bei dem an der Spitze eine! Bohrstange ein Werkzeugeinsatz mit daran festge spanntem Werkzeug angebracht ist. Das Werkzeug liegt in einer seitlich offenen U-förmigen Nut de: Werkzeugeinsatzes, der seinerseits in einer einseitij schwalbenschwanzförmigen Nut der Bohrstange ii Richtung der Werkzeuglängserstreckung verschiebba geführt ist. Dabei ist ein von der Seite her betätigbare: Spannelement vorgesehen, das einerseits das Werkzeuj im Werkzeugeinsatz und andererseits diesen nacl Justierung über Einstellschrauben in der Bohrstangi festspannt. Bei dieser Ausführung kann jeweils nur eil Einsatz in einer vorbestimmten Stellung festgespann werden. Ferner sind die Nut und der Einsatz wegen de schwalbenschwanzförmigen Ausbildung schwierig her zustellen und das Werkzeug muß von mehreren Seitei zu seiner Auswechslung und Fesispannung zugänglicl sein.

Aus der US-PS 34 59 077 ist ferner eine Werkzeug spannvorrichtung bekannt geworden, bei der de Aufnehmer eine seitlich offene Nut enthält. In dieser is das Werkzeug unmittelbar zwischen zwei Paaren vo: Spannschrauben eingespannt. Dabei kann die unter Spannschraube mit einer Umlenkung über Spannkeil _η.κη|·απ η;» Aufnahme des Werkzeugs in einer Werkzeugträger ist dabei nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrfachwerk zeughalter der eingangs erwähnten Art so auszubildei daß eine sehr feste und sichere Spannung de

Werkzeuge ermöglicht und insbesondere das schnelle ind leichte Anbringen von in ihren Werkzeugträgern »^eingestellten Werkzeugen ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der hrfindung dadurch gelöst, daß der Aufnehmer eine im Querschnitt nach vorn offene U-Form aufweist, dessen Flansche die zueinander parallelen Spannflächen bilden, und daß jeder Einsat? eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung enthält, mit der der zwischen den Spannflächen durch Spreizung verspannbar ist.

Durch die stabile Kastenbauweise und die weit nach vorn gezogene Unterstützung des Aufnehmers 4 ergibt sich in Verbindung mit der Flachführung der Einsätze eine optimale Stabilität. Insgesamt entstehen folgende Vorteile: Es können handelsübliche Werkzeuge mit Wendeplatten usw. verwendet werden, die in den Einsätzen außerhalb der Maschine im Einstellgerät voreingestellt werden können. Der für mehrere Werkzeuge ausgelegte Aufnehmer kann im Sinne einer Schellwechslung der Werkzeuge mit den Einsätzen beschickt werden, um die Maschienenstillstandszeiten zu reduzieren. Trotzdem bleiben die Werkzeuge in der Maschine für evtl. kleinere Korrekturen nachstellbar. Der Aufnehmer nach der Erfindung ist auf Maschinen :s verschiedenen Fabrikats verwendbar. Er sorgt für eine starre, stabile und schwingungsarme Werkzeugspannung mit einer guten Führung für den Einsatz.

Die Spreizeinrichtung sollte bevorzugt zwischen dem im Werkzeugträger aufgenommenen Werkzeug und einer der Spannflächen angeordnet sein. Damit ist es möglich, die Überleitung des Schnittdruckes vom Werkzeug über den Einsatz auf den Aufnehmer vorzunehmen, ohne daß er auf die Spreizeinrichtung einwirkt. J5

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Einsätze in Richtung der Führung schmal sein. Dadurch ist es möglich, mehrere Einsätze dicht nebeneinander anzuordnen und somit auch relativ kleine Teile mit mehreren Werkzeugen gleichzeitig zu bearbeiten.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die die Spannflächen bildenden Flansche an ihren Längsstirnseiten mit Führungsleisten versehen sind, die mit quer zur Längsachse verlaufenden Flächenführungen der Einsätze zusammenwirken. Diese Leisten, von denen je eine an jeder Spannfläche vorgesehen sein kann, können an die Längsstirnseiten angeschraubt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Einsatz einen quer durch den Werkzeugträger sich erstreckenden, einen Steg belassenden Längsschlitz aufweisen, und im Spannteil kann ein parallel zum Werkzeugschaft angeordnetes, einen Umlenkbolzen beaufschlagendes Spreizglied und ein quer zum Werkzeugschaft angeordnetes Spreizglied vorgesehen sein. Mit dieser Ausführung ist es besonders einfach, eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung zu schaffen. Dabei kann wenigstens eines der Betätigungsglieder sowohl der Spreizeinrichtung als auch der Spanneinrichtung zugeordnet sein, wodurch die Zahl der zu betätigenden Spanneinrichtungen verringert wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der der von einem der Betätigungsglieder der Spann- oder Spreizeinrichtung ausgeübte Spanndruck im Bereich des inneren Endes des Einsatzes angreift. An dieser Stelle ist die auf die Flansche des im Querschnitt U-iörmigen Aufnehmers ausgeübte Hebelwirkung besonders gering, weil die beiden Flansche dort durch die Rückwand miteinander verbunden sind. Man kann also dort große Spannkräfte ausüben, ohne daß eine AiJweitung des Aufnehmers zu befürchten ist.

Vorzugsweise kann eine in Richtung des Werkzeugschaftes am Werkzeug angreifende, von vorn her betätij*bare Einstellschraube am Einsatz angeordnet sein. Über diese Einstellschraube ist das Werkzeug leicht und von vorn her am Einsatz voreinstellbar.

Es ist ferner vorteilhaft, eine in Richtung der Führung wirksame Justiereinrichtung für den Einsatz vorzusehen, die außerhalb der Drehmaschine voreinstellbar ist. Diese Justiereinrichtung, die beispielsweise aus seitlich in den Einsatz eingeschraubten Distanzschrauben bestehen kann, ermöglicht es, die Einsätze nach ihrer Voreinstellung einfach in den Aufnehmer einzuschieben, wo sie nach ihrer Spannung die genaue Position entsprechend ihrer Voreinstellung einnehmen.

Vorteilhaft kann auch jeder Einsatz für Überkopfschnitt um 180° verdreht eingesetzt werden. Durch die mögliche symmetrische Ausbildung des Aufnehmers und die Tatsache, daß die obere und untere Spannfläche starr sind, ist diese vorteilhafte Ausbildung möglich, ohne daß irgendwelche Nachteile bezüglich der Starrheit der Aufnahme entstehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Aufnehmer mit drei Einsätzen und je einem zugehörigen Werkzeug, wobei das Verbindungselement zwischen dem Aufnehmer und der Drehmaschine abgebrochen dargestellt ist,

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt,

F i g. 3 eine Vorderansicht,

F i g. 4 eine Rückansicht,

Fig. 5 einen vertikalen Teil-Querschnitt durch einen Werkzeugaufnehmer (nach der Linie V-V in F i g. 6),

F i g. 6 eine in F i g. 5 von links gesehene Ansicht,

F i g. 7 eine Draufsicht auf den Einsatz nach Fig. 5 und

Fig. 8 das in Fig. 1 abgebrochene Stück des Verbindungselementes zur Drehmaschine, in Draufsicht dargestellt.

Der in Fig. 1 bis 8 dargestellte Mehrfachwerkzeugshalter ist mit einem Halter 3 versehen, der an der Drehmaschine befestigt ist. In dem Halter 3 ist ein Verbindungselement 8 in Form eines Säulen- oder Lagerstummels aufgenommen, der zu einem kastenförmigen Aufnehmer 4 gehört. Der Aufnehmer 4 ist im Querschnitt U-förmig mit parallelen Flanschen, die Spannflächen 10, 11 bilden, die durch eine im wesentlichen vertikal verlaufende Rückwand miteinander verbunden sind.

Im Aufnehmer 4 sind (beim Ausführungsbeispiel drei) Werkzeugträger 16 in Form von Einsätzen angeordnet, in denen Werkzeuge 17 aufgenommen sind.

Zwei Führungsleisten 1, 2, die mit Schrauben am Aufnehmer 4 lösbar befestigt sind, führen die Werkzeugträger 16 flach, d. h. sie sorgen für eine Führung in horizontaler Richtung, so daß trotz günstiger Führung sehr schmale Einsätze 16 verwendet werden können. Dabei ist die verwendete Flachführung einfacher herzustellen als beispielsweise eine Schwalbenschwanzführung. Die Flachführung kann durch eine oder zwei meisten erfolgen.

Jeder Einsatz enthält eine Spreizeinrichtung 18 bzw. Vertikalspreize, die zum Verspannen der Einsätze 16 zwischen den Spannflächen 10, 11 dient. Die Spreizeinrichtung wirkt auf den Bereich zwischen den Führungs-

leisten 1, 2 und der das Verbindungselement 8 zum Halter 3 tragenden Rückwand des Aufnehmers 4 ein.

Die Spreizeinrichtung weist einen Längsschlitz 19, die an der inneren Seite des Einsatzes einen Steg 22 beläßt, und ein in der Arbeitsrichtung (der die offene Seite des Aufnehmers zugekehrt ist) vor den Führungsleisten 1, 2 senkrecht angeordnetes, als Druckschraube ausgebildetes Spreizglied 5 auf. Neben dieser das Werkzeug 17 mit dem Einsatz 16 verspannenden vertikalen Druckschraube weist die Spreizeinrichtung eine parallel zum Werkzeugschaft 21, d. h. horizontal im Spannteil 20 angeordnete Druckschraube 6 auf, die auf einen Vertikal-Druckumlenkbolzen 7 einwirkt. Die vertikale, ein Spreizglied 5 bildende Druckschraube verspannt den Einsatz direkt mit dem Werkzeug und dem Aufnehmerkasten, während die horizontale Druckschraube 6 diese Verspannung im Kasteninneren indirekt über dem Umlenkbolzen 7 besorgt.

In den Aufnehmer abschließenden Seitenwänden 14 sind parallel zu den Führungsleisten 1, 2 verlaufende Justierschrauben 9 für den bzw. die Einsätze 16 angeordnet. Es sind ferner Justierschrauben 13 vorgesehen, die in die Einsätze eingeschraubt sind und den Abstand von einem Einsatz zum anderen festlegen. An den Einsätzen sind ferner Bundschrauben 15 vorgesehen, die zur Längseinstellung mit dem Werkzeug 17 zusammenwirken.

Die Werkzeugspannvorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt:

Der Halter 3 kann in verschiedenen Ausführungen gefertigt werden, beispielsweise passend zur Maschine mit zylindrischer Aufnahme und geschlitztem Halter zum Klemmen oder mit zylindrischer Aufnahme mit tangentialer Verzahnungsverriegelung. In diesen Halter 3 wird zum Schnellwechseln von Werkzeugen der Aufnehmer mit seinem Lagerzapfen bzw. Verbindungselement 8 eingesteckt und geklemmt. Gegen Verkanten ist eine Einführungshilfe vorhanden. Der Aufnehmer 4 trägt die verschiedenen Werkzeugträger bzw. Einsätze 16, die je nach Bearbeitungsaufgabe zusammengestellt werden. Die Werkzeuge können in den Einsätzen voreingestellt sein. Die Klemmung von Werkzeug 17 im Einsatz 16 erfolgt über die Spreizglieder 5, 6, die beide von einer Seite, nämlich der Arbeitsseite her, zugänglich sind. Die hintere Spannstelle wird von der waagerecht

ίο liegenden Druckschraube über eine Umlenkung durch die beiden Bolzen 16, 7 in Verbindung mit einer Rückholfeder 17 betätigt und spannt überwiegend das Werkzeug 17 im Einsatz 16, damit es beim Verstellen des Durchmessers nicht lose ist. Die vordere Spannstelle wird direkt mit der senkrechten Druckschraube kraftschlüssig betätigt und spannt somit das Werkzeug 17 im Einsatz 16 fest. An beiden Spannstellen wird das Werkzeug 17 über eine Druckplatte mit Halteschraube festgespannt.

Die Lage der Werkzeugs im Einsatz kann über die Bundschraube 15 verstellt werden.

Nach der Voreinstellung werden die Einsätze von der Arbeitsseite her in den Aufnehmer 4 eingesetzt, wo sie durch die Führungsleisten 1,2 geführt werden. Über die von der Arbeitsseite her zu bedienenden Spreizglieder 5, 6 werden nun die Einsätze zwischen den starren parallelen Spannflächen 10, 11 festgespannt. Die Einstellung des Einsatzes im Aufnehmer kann über die seitlichen Justierschrauben 9 sowie die bereits bei der Voreinstellung einzustellenden Justierschrauben 13 erfolgen. Die Einsätze sind so ausgebildet, daß die Werkzeugschneide stets auf der Mittellinie des Aufnehmers steht, so daß jeder Einsatz zum Überkopfschnitt um 180° umgedreht werden kann. Daher kann jeder

Einsatz für Normalschnitt und Überkopfschnitt verwendet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachwerkzeughalter für Dr\ schinen mit einem am Support der Drehmaschii ,estlegbaren Aufnehmer mit parallelen Spannflächen, in den mehrere als Einsätze ausgebildete Werkzeugträger einschiebbar sind und an denen je wenigstens ein Werkzeug mittels einer Spanneinrichtung anbringbar ist und die an dem Aufnehmer mittels wenigstens einer parallel zu Spannflächen verlaufenden Führung geführt und an dem Aufnehmer festspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer eine im Querschnitt nach vorne offene U-Form aufweist, dessen Flansche die zueinander parallelen Spannflächen (10; 11) bilden, und daß jeder Einsatz (16) eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung (5, 6, 7) enthält, mit der er zwischen den Spannflächen (10,11) durch Spreizung verspannbar ist.

2. Mehrfachwerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizeinrichtung (5, 6, 7) zwischen dem im Werkzeugträger aufgenommenen Werkzeug (17) und einer der Spannflächen(10; U) angeordnet ist. ·?5

3. Mehrfachwerkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spannflächen (10; 11) bildenden Flansche an ihren Längsstirnseiten mit Führungsleisten (1; 2) versehen sind, die mit quer zur Längsachse verlaufenden Flächenführun- ^o gen der Einsätze (16) zusammenwirken.

4. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (16) einen quer durch den Werkzeugträger sich erstreckenden, einen Steg (22) belassenden Längsschlitz (19) aufweist, und daß im Spannteil (20) ein parallel zum Werkzeugschaft angeordnetes, einen Umlenkbolzen (7) beaufschlagendes Spreizglied (6) und ein quer zum Werkzeugschaft (21) angeordnetes Spreizglied (5) vorgesehen ist.

5. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem der Spreizglieder (6) der Spann- oder Spreizeinrichtung ausgeübte Spanndruck im Bereich des inneren Endes des Einsatzes (16) angreift.

6. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Richtung des Werkzeugschaftes (21) am Werkzeug (17) angreifende, von vorn her betätigbare Einstellschraube (13) am Einsatz (16) angeordnet ist.

7. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Richtung der Führungsleisten (1; 2) wirksame Justiereinrichtung (9) für den Einsatz (16) vorgesehen ist, die außerhalb der Drehmaschine voreinstellbar ist.

8. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (16) für Überkopfschnitt um 180° verdreht einsetzbar ist.