DE2503163A1 - Spannfutter fuer werkzeugmaschinen, wie drehbaenke oder schleifmaschinen - Google Patents
Spannfutter fuer werkzeugmaschinen, wie drehbaenke oder schleifmaschinenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
- B23B31/16233—Jaws movement actuated by oblique surfaces of a coaxial control rod
- B23B31/16254—Jaws movement actuated by oblique surfaces of a coaxial control rod using fluid-pressure means to actuate the gripping means
- B23B31/16258—Jaws movement actuated by oblique surfaces of a coaxial control rod using fluid-pressure means to actuate the gripping means using mechanical transmission through the spindle
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
5Γ·F·.Zums*eln sen. - Dr. E. Assmann 2 5 Π Ί 1 R Ί
lng,F.KI.ngseisen . Zumetein hin.
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 "Einsatztr 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 (1)
- P Δ Φ E N T A Ν SPRÜCHE1· 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.$09832/0713Leer seife
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