DE2515800C3 - Spannfutter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen mit in einem Futterkörper radial geführten und mittels eines axial beweglichen Antriebsgliedes verschiebbaren Grundbacken, die jeweils eine mittels T-Nutführung radial verstellbare Aufsatzbacke aufnehmen, welche mittels eines T-Nutenbolzcns und einss mit diesem zusammenwirkenden, drehbaren Riegelelementes in einen Verzahnungseingriff mit der Grundbacke andrückbar sind. Ein solches Spannfutter ist aus der US-Patentschrift 32 19 356 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung ist die T-Nut in der Grundbacke ausgeführt, und in jeder der Aufsatzbacken sitzt als Riegelelement ein Arretierzylinder mit einem Ausschnitt in seiner Mantelfläche, der gedreht werden kann zwischen einer verriegelnden Stellung, in der sein Vollquerschnitt in die Bohrung für den T-Nutenbolzen ragt und diesen durch Eingreifen in eine in ihm ausgebildete Ausnehmung arretiert, und einer Freigabestellung, in der sein Ausschnitt mit der Bohrung für den T-Nutenbolzen fluchtet.

Die Toleranzen bei der Fertigung dieser Spannvorrichtung sind eng begrenzt, da nur bei genauer Maßhaltigkeit der Einzelteile eine spielfreie Verspannung der Aufsatzbacke gegen die Grundbacke möglich ist.

Auch ist die axiale Baulänge recht groli, so daß das einzuspannende Werkstück mit seiner Stirnfläche einen ziemlichen Abstand vom Körper des Spannfutters hat. Dieses weite Auskragen verringert die Steifigkeit und die Zuverlässigkeit der Einspannung.

Für individuelle Fertigungen oder für programmgesteuerte Werkzeugmaschinen sind oft mehrere, bei Bedarf auswechselbare Aufsatzbackensätze notwendig. Bei der bekannten Ausbildung muß jede Aufsatzbacke mit einem Arretierzylinder versehen sein, was ihren Preis erhöht

Weil bei der bekannten Ausbildung die Bohrungen sowohl für den Arretierzylinder, als auch den T-Nutenbolzen in der Aufsatzbacke ausgebildet sind, können die gestuften Spannflächen weder in beliebigen radialen Abständen, noch in der notwendigen Form ausgeführt werden; insbesondere die axiale Erstreckung derselben ist stark eingeschränkt.

ίο Der Schlüssel zum Drehen des Arretierzylinders muß bei der bekannten Ausbildung von der Seite her eingesetzt werden, was die Bedienung schwieriger und langwieriger macht

Da es sich bei der bekannten Ausbildung nicht um einen selbsthemmenden Trieb handelt, muß in jedem Arretierzylinder noch eine besondere komplizierte Vorrichtung zur Verhinderung eines ungewollten Lösens beim Auftreten von Vibrationen vorhanden sein.

Bei der bekannten Ausbildung hält der Arretierzylinder den T-Nutbolzen nur durch Berührung längs einer Mantellinie in der Eingriffsstellung. Um ein festes Andrücken der Aufsatzbacke an die Grundbacke sicherzustellen, müssen hier erhebliche Kräfte wirken, die entsprechend hohe Flächenpressungen zur Folge habtn. Dies muß zu entsprechenden Beanspruchungen und zu hohem Verschleiß führen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Spannfutters, das unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile bei einfacher und billiger Konstruktion und

3n einfacher Bedienung eine hohe Zuverlässigkeit der Einspannung gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Riegelelement ein selbsthemmender Exzenter ist, der mit radial verlaufender Drehachse in der Grundbacke sitzt und mit seinem Exzenterkopf in einen Ausschnitt des T-Nutenbolzens greift, der seinerseits mit seinem Kopf in die in der Aufsatzbacke ausgeführte T-Nut greift.

Bei einer solchen Ausbildung ist wegen der Anordnung des Exzenters im Körper der Grundbacke die Spannbacke selbst von einfacher und billiger Ausführung, so daß auch das Vorrätighalten von Auswechselsätzen keine ungebührlichen Kosten verursacht.

Dadurch, daß der Exzenter nicht nur die Verriegelung, sondern auch einen großhubigen hin- und hergehenden Antrieb des T-Nutbolzens bewirkt, ist die Bedienung sehr vereinfacht. In diesem Sinne wirkt auch die Zugänglichkeit der Formausnehmung des Exzenters für den Schlüssel von radial außen her.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung kann die Stirnfläche des einzuspannenden Werkstücks maximal an das Spannfutter angenähert werden, was nicht nur eine entsprechende Verringerung der Gesamtabmessungen der Werkzeugmaschine gestattet, sondern auch die Steifigkeit der Werkzeugeinspannung erhöht und dadurch die Bearbeitungsgüte verbessert. Die Spannflächen können in beliebigen Abständen und in der gewünschten Form ausgeführt werden. Dadurch können auch entsprechend groß bemessene Zugaben vorgesehen werden, so daß eine Vielzahl von Nachschliffen der Spannbacken möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist zwischen Exzenterkopf und die von diesem beaufschlagte Wand des Ausschnitts ein

fi5 längs dieser Wand beweglicher Gleitstein eingelegt, der mit dem Exzenterkopf auf einer kreisbogenförmigen und mit der Ausschnittwand auf einer ebenen Fläche Berührung hat. Dies bewirkt, daß nur flächige

Berührungen auftreten und somit die wirkenden Pressungen begrenzt bleiben. Dies gestattet eine Verringerung des Verschleißes und die Erzielung großer Einspannkräfte.

Es ist schließlich zweckmäßig, wenn im Exzenter zum Ansetzen eines Schlüssels eine von radial außen her zugängliche Formausnehmung ausgearbeitet ist. Dies hat eine bequeme Bedienbarkeit zur Folge.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Spannfutter in Vorderansicht;

F i g. 2 das Spannfutter nach F i g. 1 im Längsschnitt;

F i g. 3 eine Baugruppe aus Grundbacke mit Aufsatzbacke in Draufsicht, d. h. bei radialer Blickrichtung.

Im Futterkörper 1 sind in radialen Führungsnuten 2 unter Einwirkung einer Antriebs-Keilnabe 3 Grundbakken 4 verschieblich.

Diese tragen Aufsatzbacken 5. Die Verbindung der beiden Backen erfolgt mit Hilfe eines selbsthemmenden Backentriebs 6, der jeweils in der Grundbacke 4 untergebracht ist, und der im wesentlichen aus einem T-Nutenbolzen 7 und einem mit diesem zusammenwirkenden Riegelelement in Form eines Exzenters 8 besteht.

In der Aufsatzbacke ist eine T-Nut 9 ausgeführt, in die der Kopf des T-Nutenbolzens 7 eingreift. In dessen Schaft ist eine Ausnehmung ausgebildet, in die ein Fortsatz des Exzenters 8 derart eingreift, daß bei dessen Drehung der T-Nutenbolzen 7 in seiner Bohrung verschoben wird und dadurch die Aufsatzbacke 5 an die Grundbacke 4 andrückt und dadurch fest mit ihr verbunden wird, oder aber zur radialen Verstellung bzw. zur Auswechslung freigegeben wird.

Die Drehung des Exzenters 8 wird mit Hilfe eines üblichen (nicht dargestellten) Schlüssels vorgenommen, der in Drehfultern mit Handantrieb verwendet wird. In der Einspannstellung hält sich der Exzenter 8 durch Selbsthemmung in seiner Lage, und das Verspannen der

Backen gegeneinander bewirkt dadurch eine formschlüssige Verbindung, daß beide in bekannter Weise mittels einer Zahnslangenoberfläche zusammenwirken.

Das Ausrücken der Aufsatzbacke außer Eingriff mit der Grundbacke 4 erfordert nur einen minimalen Hhfszeitaufwand, wobei auch die Herstellungsgenauigkeit der Grundbacke dank der Ausführung der T-Nut 9 in der Aufsatzbacke 5 erhöht wird. Wegen des Wegfalls von Einbauten in den Aufsatzbacken ist der Spannbereich beim Einspannen der Werkstücke erweitert, und es ergibt sich die Möglichkeit zum mehrfachen Nachschleifen der Aufsatzbacken.

In der Ausnehmung des Schafts des T-Nutenbolzens 7 ist zwischen dem Kopf des Exzenters 8 und der Wand der Ausnehmung ein Gleitstein 10 eingelegt, der mit einer konkaven Fläche mit dem zylindrischen Kopf des Exzenters 8 und einer ebenen Fläche mit der Wand der Ausnehmung zusammenwirkt Dadurch werden minimale Flächenpressungen bei maximaler Anpreßkraft der Aufsatzbacke 5 an die Grundbacke 4 und minimalem Verschleiß der Kontaktflächen des Backentriebs sichergestellt.

Das Einrichten des Futters auf den erforderlichen Durchmesser der Werkstückspannung wird durch Verstellen der Aufsatzbacken 5 vorgenommen. Dazu wird der Exzenter 8 mit Hilfe eines (in der Zeichnung nicht dargestellten) Schlüssels so gedreht, daß der T-Nutenbolzen 7 in axialer Richtung ausgefahren wird und die Aufsatzbacke 5 mit der verzahnten Oberfläche der Grundbacke 4 außer Eingriff kommt. Die Aufsatzbacke 5 wird von Hand in radialer Richtung bis zum erforderlichen Spanndurchmesser verschoben und dann durch Drehen des Exzenters zurück in Eingriff mit der Verzahnung der Grundbacke 4 gebracht und auf diese Weise starr mit ihr verbunden. Der gewünschte Durchmesser der Backeneinstellung wird nach ringförmigen Anrissen eines Meßkreises 11 an der Vorderfiäche des Futters bestimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spannfutter für Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen mit in einem Futterkörper radial geführten und mittels eines axial beweglichen Antriebsgliedes verschiebbaren Grundbacken, die jeweils eine mittels T-Nutführung radial verstellbare Aufsatzbacke aufnehmen, welche mittels eines T-Nutenbolzens und eines mit diesem zusammenwirkenden, drehbaren Riegelelementes in einen Verzahnungseingriff mit der Grundbacke andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement ein selbsthemmender Exzenter (8) ist, der mit radial verlaufender Drehachse in der Grundbacke (4) sitzt und mit seinem Exzenterkopf in einen Ausschnitt des T-Nutbolzens (7) greift, der seinerseits mit seinem Kopf in die in der Aufsatzbacke (5) ausgeführte T-Nut (9) greift.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Exzenterkopf und die von diesem beaufschlagte Wand des Ausschnitts ein längs dieser Wand beweglicher Gleitstein (10) eingelegt ist, der mit dem Exzenterkopf auf einer kreisbogenförmigen und mit der Ausschnittwand auf einer ebenen Fläche Berührung hat.

3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Exzenter (8) zum Ansetzen eines Schlüssels eine von radial außen her zugängliche Formausnehmung ausgearbeitet ist.