DE2503163A1

DE2503163A1 - Spannfutter fuer werkzeugmaschinen, wie drehbaenke oder schleifmaschinen

Info

Publication number: DE2503163A1
Application number: DE19752503163
Authority: DE
Inventors: Michel Pascor
Original assignee: SPEMO
Current assignee: SPEMO
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1975-01-27
Publication date: 1975-08-07
Also published as: FR2259666B1; GB1500805A; US4000907A; FR2259666A1; IT1026463B

Description

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Patentanwälte β München 2, Bräuhausstrafie 4^ ^

Equipement s de machines-üutils SPEMO OBE 1602

Spannfutter für Werkzeugmaschinen, wie Drehbänke oder Schleifmaschinen·

Gegenstand der Erfindung ist ein Spannfutter für Werkzeugmaschinen, wie Drehbänke, Schleifmaschinen usw.

Bekanntlich weisen derartige Werkzeugmaschinen ein im allgemeinen zylindrisches Spannfutter auf ,welches an der sich drehenden Spindel einer Drehbank, einer Schleifmaschine usw. oder in fester Lage an einem lisch einer !fräsmaschine, einer Bohrmaschine« usw. "befestigt ist·

Das Spannfutter kann daher fest oder drehbar sein, und es ist mit radial angeordneten, sogenannten "Spannbackenhalternⁿ versehen, von denen drei und bisweilen zwei, vorhanden sind. Die Spannbackenhalter empfangen Spannbacken, welche axial ein Werkstück odex* ein Werkzeug durch äussere oder innere Pest-

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spannung halten.

Die Erfindung betrifft im besonderen ein

Spannfutter dieser Bauart, bei welchem ein zentrales, mit den Spannbackenhaltern zusammenwirkendes und axial verschieblich.es Organ die-radiale Betätigung der Spannbackenhalter im Synchronismus ermöglicht.

Dieses zentrale Organ ist in den nachstehenden Ausführungen "Einsatz^tr genannt.

Der Einsatz ist fest mit einem axialen Rohr verbunden, welches durch ein Betätigungsmittel betätigt wird, ZoB. einen hydraulischen, pneumatischen, elektrischen Arbeitszylinder oder eine elektrische oder mechanische Vorrichtung.

Bei einer bekannten Ausführung erfolgt die

Betätigungsverbindung zwischen dem Einsatz und den Spannbackenhaltern mit Hilfe von vorspringenden Ansätzen, welche im allgemeinen im Querschnitt die Form eines !T oder L haben und einen Teil der Spannbackenhalter bilden, wobei sie in entsprechende Einschnitte des Einsatzes eingreifen.

Man stellt fest, daß im Betrieb die Spannbaßkenhalter bisweilen schwer die sehr starken" Beanspruchungen aushalten, welchen sie infolge ihrer geringen Führungslänge an dem Spannfutter ausgesetzt sind, was auf die Dauer für die Genauigkeit und die Lebensdauer des Spannfutters schädlich sein kann.

Ferner beobachtet man einen anderen Nachteil.

Da die Spannbackenhalter in in dem Körper des Spannfutters ausgebildete Aussparungen eingelassen sind, sind die für diese Aussparungen erforderlichen Toleranzen sehr eng, was ihre Bearbeitung besonders heikel und daher kostspielig macht.

Die Genauigkeit und die Lebensdauer eines

Spannfutters hängt nun u.a. von der Führungslänge der Spannbackenhalter und dem Spiel zwischen den Spannbackenhaltern und dem Körper des Spannfutters ab.

Die Erfindung bezweckt, den obigen Kachteilen abzuhelfen, insbesondere durch eine erhebliche Vergrösserung der mechanischen Festigkeit der Spannbackenhalter-für die auf sie im Betrieb wirkenden Beanspruchungen. .

Das den Gegenstand der Erfindung bildende

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Spannfutter für Werkzeugmaschinen, wie Drehbänke oder Schleifmaschinen, zur Befestigung an einer sich drehenden Spindel umfasst einen Körper, an welchem Spannbackenhalter angebracht sind, welche die Spannbacken zum Erfassen eines Werkstücks oder eines Werkzeugs tragen, sowie einen zentralen Einsatz, welcher axial in dem Körper verschieblich ist und mit den Spannbackenhaltern so zusammenwirken kann, daß er diese radial verschiebt.

Das erfindungsgemäße Spannfutter ist dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz Zapfen aufweist, welche mit doppelten seitlichen Abflachungen' versehen sind, welche radial vorspringende Ansätze bilden, welche in entsprechende, in den Spannbacken!!altern ausgebildete Führungseinschnitte eingreifen.

Die Ausbildung der seitlichen Abflachungen an den Zapfen des Einsatzes gewährleistet einen Kontakt mit den Einschnitten über fast die Gesamtheit ihrer einander gegenüber lie-' genden Flächen.

- .. Diese Ausbildung vergrössert andererseits die radiale Führungslänge der Spannbackenhalter beträchtlich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Spannfutter ausserdem mit Zwischenstucken versehen, welche radial zwischen dem Körper des Spannfutters und den Spannbackenhaltern angeordnet sind« Die Zwischenstücke werden durch einen Satz von regelbaren, durch den Körper des Spannfutters tretenden Schrauben gehalten. ,

Dieses System von Einsätzen und Regelschrauben ermöglicht, die Einschnitte zur Aufnahme der Spannbackenhalter mit Toleranzen auszuarbeiten, welche erheblich grosser als die bei der bekannten erwähnten Ausführung erforderlichen sind·

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Spannfutters und seiner Betätigungsglieder·

Fig. 2 ist ein teilweiser Querschnitt längs der Iiinie H-II cer Fig. 1· .

Fig. 5 und 4 sind Schnitte längs der linie III-III bzw. IT-IV der Fig. 2.

Fig. 5 zeigt Längsschnitte eines Spannbackenhai-' tere dep Spannfutters der Fig. 1 bis 4 und eines Spannbacken-

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halters für ein Spannfutter bekannter Bauart.

Pig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht eines dem Einsatz des Spannfutters der Fig. 1 bis 4 angehörenden Zapfens in grosserem Maßstab.

Bei der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform ist das erfindungsgeinäße Spannfutter 1 zylindrisch, hat eine Achse X-X und ist an einer durch eine Drehbank gebildeten Werkzeugmaschine befestigt.

Die Drehbank weist eine in einem nicht dargestellten Gestell gelagerte Spindel 2 zum Halten des Spannfutters 1 auf. Die Spindel 2 mit einem Arbeitszylinder 3 zur Betätigung des Spannfutters 1 durch ein Verbindungsrohr- 4 verbunden, und ein dem Arbeitszylinder 3 benachbarter doppelter drehbarer Verbinder 5 speist den Arbeitszylinder mit Druckmittel durch leitungen 30·

Die Gesamtheit der obigen Teile bildet einen zylin-. drischen Umdrehungskörper un die Achse X-X, und der doppelt wirkende Arbeitszylinder 3 kann hydraulisch oder pneumatisch sein oder durch eine elektrische Vorrichtung ersetzt werden.

Nachstehend ist das Spannfutter 1 unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 bis 6 beschrieben.

Das Spannfutter besitzt einen Körper 6 -von zylindrischem Umriß, welcher durch Bolzen 10 an der Spindel 2 befestigt ist. Er enthält eine axiale Bohrung 7» durch welche das Bohr 4 tritt, dessen Ende fest mit einem axialen Einsatz 8 durch ein System 12 mit Mutter und Gegenmutter verbunden ist. . Ein rohrförmiger Zentrierteil 9 gewährleistet die Führung des Einsatzes 8· Der Teil 9 ist ausserdem an dem Körper 6 durch einen in eine Ausnelmung des Körpers 6 eingesetzten Abschlußbund 13 befestigt.

Der Einsatz 8 ist axial gleitend zwischen dem Zentrierteil 9 und dem Körper 6 durch das Rohr 4 verschieblich, welches durch den doppelt wirkenden Arbeitszylinder 3 betätigt werden kann.

Das Spannfutter 1 weist noch in dem Körper 6 gleitende Spannbackenhalter 14 auf, von welchen drei bei der beschriebenen Ausführung vorhanden sind. Die Spannbackenhalter 14 sind teilweise in den Körper 6 gegenüber dem Einsatz 8 eingelassen und um 120° gegeneinander versetzt.

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An ihren Oberflächen ausgebildete und T-Stücken 20 zugeordnete Mutenreihen 15 ermöglichen die richtige Einstellung der nicht dargestellten Spannbacken an den Spannbackenhaltern 14- zum Festspannen des Werkzeugs oder des Werkstücks.

Erfindungsgen'äß weist der Einsatz 8 zylindrische Zapfen 16 mit doppelten seitlichen Abflachungen I6a (Fig*6) auf-. Diese Abflachungen springen radial vcr und greifen in in den Spannbackenhaltern 14- ausgebildete Ausschnitte 17 eini

Jedem Spannbackenhalter 14 sind so zwei doppelte Abflachungen 16a zugeordnet, welche einen Vorsprung bilden und in dem Ausschnitt 17 gleiten können, wenn das Rohr 4 axial verschoben wird·

Die Ausschnitte 17 liegen vorzugsweise etwas schräg gegenüber der Achse Z-X, z.B. um etwa 10 bis 15° (Fig.4).

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Spannbackenhalter 14 an dem Körper 6 mit Gleitsitz zwischen radialen Zwischenstücken 18 in Form eines L angebracht. Diese Zwischenstücke stützen sich' an Schultern 19 der Spannbackenhalter 14- (Fig· 3) ab, und ein System mit durch den Körper 6 tre-. tendon Schrauben 21, 22, 23 hält die Zwischenstücke 18 regelbar an den Spannbackenhaltern 14.

Die senkrecht zueinander angeordneten Schrauben 21, 22 halten die Zwischenstücke 18 axial und radial, während die zu den Schrauben 21 und der Achse X-X parallelen Schrauben 25 die Regelung des Pestzugs der Zwischenstücke 18 an den Schultern 19 der Spannbackenhalter 14- ermöglichen.

Die Einstellung des Spiels der Spannbackenhalter 14 erfolgt von Zeit zu Zeit, wenn man feststellt, daß das Spiel zwischen den Spannbackenhaltern 14 und dem Körper 6 des Spannfutters zu groß geworden ist· Hierfür werden die Halte-•schrauben 21 und 22 gelöst, worauf mittels der Schraub en 25. durch Wirkung auf die Zwischenstücke 18 das Spiel zwischen den Spannbackenhaltern 14 und dem Körper 6 des Spannfutters einge-.. stellt wird. Hierauf werden die Schrauben 21 und 22 von neuem ' festgezogen. .

Während der Betätigungen des Einsatzes 8 werden die Spannbackenhalter 14 fast auf ihrer gesamten länge L1

(Fig. 5) geführt. ·

Diese Form des ßpannbackenhalters 14 mit Aus-

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schnitten 17 vergrössert die Pührungslänge gegenüber dem in Fig· 5 strichpunktiert dargestellten Spannbackenhalter 51 bekannter Bauart.

Wie bereits oben erwähnt» gestattet die Vergrösserung der Führungslänge der Spannbackenhalter 14 eine beträchtliche Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit für die auf sie während des Betriebes wirkenden Drehmomente. Ausserdem verbessert diese Ausbildung die Genauigkeit der Einstellung der Spannbackenhalter 14- beträchtlich.

Dank ihrer doppelten Abflachungen 16a ist die Winkelstellung der Zapfen 16 in den Ausschnitten 17 einstellbar· Diese Einstellung der Winkel stellung gewährleistet einen besseren Kontakt zwischen den Abflachungen 16a und den Ausschnitten 17 und verringert die Ermüdung dieser Teile während des Betriebes entsprechend. ■

Die Zwischenstücke 18 ermöglichen die Aufholung dee Spiels zwischen den Spannbackenhaltern 14 und dem Körper 6 des Spannfutters· Dies vereinfacht die Bearbeitung dieser Teile, da hierdurch grössere Toleranzen als bei den bekannten-Ausführungen zulässig werden,· wobei gleichzeitig ein ausgezeichnetes Verhalten im Betrieb gewährleistet und die Genauigkeit des Spannfutters vergrössert wird.

Beispielshalber sei angegeben, daß dieses Spiel etwa 0,01 mm erreichen kann, ohne die Genauigkeit der Einstellung der Spannbackenhalter 14 in dem Körper 6 zu beeinflussen·

Das Vorhandensein der Zwischenstücke 18, welche zweckmässig aus behandeltem Stahl großer Härte sind, ermöglicht ausserdea, den Körper des Spannfutters 1 aus Gußeisen anstatt aus Stahl wie bei den bekannten Spannfuttern herzustellen, wobei dann die Ausschnitte während des Gußes hergestellt werden.

Die Wahl dieses Werkstoffs, z.B. Gußeisen mit sphäroidalem Graphit, vermeidet die Wärmebehandlungen, welchen diese aus Stahl hergestellten Stücke unterworfen werden. Hierdurch werden die Gefahren vermieden, welche der Behandlung eines stark bearbeiteten Werkstücks in einem weit fortgeschrittenen Bearbeitungsstadium anhaften·

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können z.B. die Vorsprünge 17 verschiedene Querschnitte haben, z.B., in Form eines L oder eines Dreiecks, und ihre Schräg-

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lage kann verändert werden.

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Claims

P Δ Φ E N T A Ν SPRÜCHE

1· y Spannfutter für Werkzeugmaschinen, wie Drehbänke oder Schleifmaschinen, zur Befestigung an einer sich drehenden Spindel oder zur Anbringung in fester Lage,' mit einem Körper, an welchem Spannbackenhalter angebracht sind, welche Spannbacken für ein Werkstück oder ein Werkzeug tragen, wobei ein zentraler Einsatz axial in dem Körper verschieblich ist und mit den Spannbackenhaltern zur radialen Verschiebung derselben zusammenwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dap dor Einsatz (8) Zapfen (16) mit doppelten seitlichen Abflachungen (16a) aufweist, welche radiale Vorsprünge bilden und in in den Spannbackenhaltern (14) ausgearbeitete entsprechende Führungsausschnitte (17) eingreifen.

2· Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackenhalter (14) an dem Körper (6) mit Gleitsitz zwischen radialen Zwischenstücken".(18) angebracht sind, und daß Mittel vorgesehen sind, welche die Zwischenstücke (18) ,an den Spannbackenhaltdi?n (14) halten.

3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (18) I-förmig sind und sich an Schultern (19) der Spannbackenhalter (14) abstützen, und daß ein System von durch den Körper (6) des Spannfutters (1) tretenden regelbaren Schrauben (21, 22) die Zwischenstücke (18) axial und radial an den Spannbackenhaltern (14) hält.

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