DE2524327A1 - Zusatzvorrichtung fuer ein spannfutter o.dgl. - Google Patents

Description

• Zusatzworrichtung für ein Spannfutter oder dgl.
• Die Erfindung betrifft eine Zusatzvorrichtung für ein Spannfutter oder dgl.
• Bei den Landelsüblichen Spannfuttern, die für die verschiedensten Bearbeitungsmaschinen eingesetzt sind, werden zwei oder vier Spannbacken gegenläufig und symmetrisch zur Drehachse des Spannfutters oder von der Drehachse weg verstellt.
• Da das Bearbeitungswerkzeug der Maschine auf die Drehachse des Spannfutters ausgerichtet ist, läßt sich das im Spannfutter eingespannte Werkstück nur zentrisch bearbeiten.
• Es sind auch Spezialspannfutter mit Spannbacken bekannt, bei denen die Spannbacken über eigene Stellspindeln unabhängig voneinander und damit; such unsymmetrisch zur Drehachse des Spannfutters verstellt werden können. Auf diese Weise kann das Werksttick exzentrisch gespannt werden.
• Dies bedeutet, daß in einem gewissen BereioLl ein bellebiger Punkt des Werkstückes auf die Drehachse des Spannfutters und damit das Bearbeitunswerkzeug ausgerichtet werden kann. Dieser gewisse Bereich der erfassbaren i;xzentrizität ist durch die Abmessungen des Spannfutters begrenzt. Dabei kommt aber nachteilig hinzu, daß mit größerer Exzentrizität die Führungsgenauigkeit der Spannbacken abnimmt, da sie nur noch über einen kleinen Teilbereich im Spannfutter geführt sind.
• Lin derartiges Spezialspannfutter ißt sehr teuer und in de:: Handhabung, d.h. Einstellung von Exzentrizitäten,kompli ziert und zeitaufwendig.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zusatzvorrichtung für ein Spannfutter oder dgl. zu schaffen, mit der unter Bulbehaltung des handelsüblichen Spannfutters mit einfachen Mitteln die Exzentrizität des eingespannten Werkstückes in der Bearbeitungsebene nach allen Richtungen leicht veiändert werden kann, wobei die erfassbare Exzentrizität nicht mehr durch die Abmseeungen des Spannfutters begrenzt werden und eine beliebige Exzentrizität schnell, leicht und dennoch exakt eingestellt werden kann.
• Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß mit Jedem Spannbacken des Spannfutters oder dgl. eine Grundplatte fest verbindbar ist, daß auf jeder Grandplatte ein Längsschlitten in der Verstellrichtung der Spabacken einstell- und fostlegbar ist, daß auf jedem Längsschlitten ein Querschlitten parallelzur Planfläche des Spannfutters einstell- und festlegbar ist und daß die Querschlitten selbst als Endbacken ausgebildet sind oder mit getrennten Endbacken verbindbar sind. Diese Zusatzverbindung läßt sich auf jedes handelsüblich Spannfutter leicht aufbringen. Die Endbacken dieser Zusatzvorrichtung lassen sich im Bezug auf die Spannbacken des Spannfutters in zwei zueinander senkrechten Richtungen verstellen, so daß praktisch jeder Punkt des eingespannten Werkstücken in die Drehachse des Spannfutters verlagert werden kann. Da die Exzentrizität nunmehr durch getrennte Schlitten unabhängig von der Abmessung des Spannfutters eingestellt werden kann, lassen sich mit einer derartigen Zusatzvorrichtung wesentlich größere Bereich erfassen, wie mit einm gleichgroßen Spezialspannfutter mit individuell einstellbaren Spannbacken.Darüber hinaus kann das Werkstück exzentrisch gespannt werden, wobei die Spannbacken des Spannfutters praktisch noch ganz in ihrer Führungen bleiben. Dies bringt eine wesentlich höhere Führungsgenauigkeit, was sich wiederum in kleineren Fertigungstoleranzen auswirkt.
• Die Verstellung läßt sich dabei koordinatenmäßig vorgeben und wird dadurch erleichtert, daß entlang einer gmeinsamen Verstellkante die Grundplatte mit einer Verstellskala und der Längsschlitten auf beiden Seiten einer Markierung fUr die Nullstellung jeweils mit einem Nonins versehen sind, und daß entlang einer gemeinsamen Verstellkante der Querschlitten mit einer Verstellskala und der Längsschlitten auf beiden Seiten einer Markierung fUr die Nullstellung jeweils mit einem Nonius versehen sind.
• Die Linstellung der Längs- und Querschlitten wird dadurch erleichtert, daß sowohl die Grundplatte und der Längsschlitten, als auch der Längsschlitten und der Querschlitten jeweils über eine Schwalbenschwansführung gegeneinander vorstellbar sind. Dreher werden auch die nicht festgelegten Längs- und Querschlitten sich nicht von selbst lösen und herauffallen.
• Damit durch die Festlegung der Schwalbenschwanführungen kein Linstellunge@nuigkeiten hereinkommon, nicht eine Weiterbildung vor, daß jede Schwalbenschwanführung eine Spannleiste aufnimmt, die über Feststellschrauben einseitig gegen dem Schwalbenschwanz pressbar ist. Die Festlegung erfolgt in einfachster Weise jeweils durch Schraubverbindungen.
• Mine Verbesserung der Festlegung läßt sich dadurch erreichen, daß Teilbereiche der Schwalbenschwanznut als getrennte Festtellbaken ausgebildet sind, die mittels Feststellschrauben gegen die in die Schwalbenschwanznut eingeführten Schwalbenschwanz festlegbar sind. Dies hat den Vorteil, daß die gesamte Schwalbenschwanzführung für die Exzentrizitätsverstellung ausgenützt werden kann. Darrüber hinaus lassen sich die Schlitten bei gelösten Feststellschrauben bereits abziehen.
• Für Bearbeitungsmaschinen, die für Großserienfertigung eingesetzt sind, kann die dauernd benötigte Zusatzvorrichtung dadurch verbilligt werden, daß der Querschlitten mit einer zur Drehachse des Spannfutters parallelen Aufnahme für ein getrenntes Spannelement versehen ist.
• Wenn für die Bearbeitungsmaschine häufiger ein Wechsel der Spannelemente beabsichtigt ist, dann ist vorgesehen, daß mit dem Querschlitten über eine kreuzförmige Nut-Fede-Verbindung eine Endplatte vorbindbar ist. Diese Endplatte kann billiger herstellt werden als der Querschlitten. Die ist dann ausgelegt, daß die Endplatte mit einer zur Drehachse des Spannfutters parallelen Aufnahme für ein getrenntes Spannelement vorsehen ist.
• Für die Bearbeitung von rechteckigen Werkstücken mit verschiedener Seitenvorhöltnissen wird nach einer Ausgestaltung vorgeschen, daß als getrennte Spannelemente etwa Zalbzylinderförmige Spannstücke verwendet sind, die in Lagersehelen frei drehbar gelegert und ge@elter sind und deren Drehachsem mit den Spannkanten.Mhrer rechtwinkligen Spannauf@lmen zusammenfallen, und daß die Aufnahmen in den Querschlitten bzw. den Endplatten auf die Außonkontur der Lagerschalen abgestimmt sind.
• Bei dieser Ausgestaltung der Spannelemente lassen sich verschieden rechteckige Werkstücke bereits mit einem Spannfutters mit zwei Spannbacken exzentrisch spannen, den grundsätzlich alle Werkstücke diagenal gespannt werden und die Längs-und Querschlitten der Zusatzvorrichtung eine koordinatenmäßige Ansteuerung praktisch jedes Punktes des Werkstückes zulassen. Um Ungensuigkeiten beim Spannen des Werkstückes in der Spannaufnahme auszuschalten, wird die Auslegung so gewählt, daß die Spannstücke von den Spannkanten ausgehende, bis auf einem selmalen Steg an ihren Außenumfang heranreichende Schlitze aufweisen.
• Eine leichtere und genauere Einstellung der Schlitten läßt sich dadurch erreichen, daß die Längsschlitten an den Grundplatten und Querschlitten an den Längsschlitten über an sich bekannte Stellspindeln einstellbar sind.
• Die Erfindung wird ankend einen in den Zeispanungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Spannfutter mit einer angebrachten Zusatzvorrichtung nach den Erfindung, auf die Planfläche des Spannfutters gesehen, Fig. 2 die Seitenansicht der Zusatzvorrichtung quer zur Vorstellrleitung den Spannbacke gesehen, Fig. 3 die Draufslent auf eine Spannbacke mit dem Zusatzvorrichtung, auf die der @@backe abgekerrten Seite gesehen und Fig. 4 einen Schnitt für eine andere Art der Festlegung einer Schwalbenschwanzführung.
• Bei dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Spannfutter 30 mit zwei Spannbacken 14 Merkömmlicher Art verwendet. Diese Spannbacken sind über die Nut-Feder-Vorzahnung 12, 13 und die seitlichen Führungsnuten 15 in bekannter Weise im Spannfutter Festgelegt und symmotrisch zur Drehachse C des Spannfutters 10 und von dieser weg verstellbar.
• Über die Nut-Feder-Verbindung 15, @@ ist auf jedem Spannbacken 11 eine Grundplatte 20 festgemacht. Diese Grundplatte 30 können durchaus über das Spannfutter verstehen, zu einen großen verstellbereich zu bekemmen. auf diesem Grundplatte 20 ist über die Schwalbenschwanzführung 22, 31 ein Längsschlitten 30 in der Richtung A bzw. A' einstellbar. Die Verstellrichtung der Längsschlitten 30 fällt mit der Verstellrichtung der Spannbacken 11 zusammen. Die Einstellung erfolgt aus einer Nullstellung heraus in beiden Richtungen. Diese Nullstellung ist durch entsprechende Markierungen an der Grundplatte 20 und dem Längsschlitten 30 gekennzeichnet. Dabei ist entlang einer gemeinsamen Vorstellkante an der Grundplatte 20 die Verstellskale 26 und an dem Längsschlitten 30 zu beiden Seiten der Markierung für die Nullstellung ein Nenius 27 angebracht. Der Verstellweg des Längsschlittens 30 zur Grundplatte 20 kann dreher sehr gensu vorgegeben und eingestellt werden. Nach der Einstellung wird der Längsschlitten 30 an der Grundplatte 20 festgelegt. Dazu kann z.B. die Schraube 39 und die Unterlagscheibe 40 diesen, die sich auf dem Absatz 35 der Längsschlitzes 34, 36 des Längsschlittens 30 abstützt und in eines der Gewindelöcher 23, 24 und 25 eingeschraubt wird.
• Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Schwalbenschwanzführung 22, 21 mit einer Spannleiste 16 versehen, die über Stellschrauben, die in die Gewindellöcher 32 des Längsschlittens 30 einschraubbar sind, spann- und entspannbar ist. In der Entspannstellung kann der Längsschlitten 30 leicht an der Grundplatte 20 verstellt werden, ohne daß sich der Längsschlitten 30 von der Grundplatte 20 löst. Nach dem Einstellen des Längsschlittens 30 auf die gewünschte Exzentrizität wird die Spannleiste 16 gegen den Schwalbenschwanz 22 gedrückt, so daß der Längsschlitten 30 stets in gleicher Wage zur Grundplatte 20 festgelegt wird. Damit lassen sich Ungeneuigkeiten der Einstellung quer zur Vorstellrichtung sicher ausschalten.
• Der Längsschlitten 30 weist einen Querblook 11 mit einer Quernut 38 auf, in der der Schwalbenschwanz 51 eines Querschlitten 50 einstellbar geführt ist. Über die Spannleiste 17 und die Gewindellöcher 37 kann der Querschlitten 50 in gleicher Weise gespannt und entspannt werden. Dabei wird wieder eine eindeutige Stellung zwischen dem Längsschlitten 30 und dem Querschlitten 50 garantiert, um Ungenauigkeiten sonkrecht zur Verstellrichtung der Spannbacken 11 auszuschalten. Der Querblock 33 des Längsschlittens 30 weist ein Langloch 41, 43 mit einem Absatz 42 auf, auf dem sich die Unterlagscheibe 45 abstützt, wenn die Schraube 44 in das Gewindeloch 52 des Querschlittens 50 eingeschraubt wird, um den Querschlitten 50 am Längsschlitten 30 festzulgen. Die Querschlitten 50 sind in der Richtung B bzw. B' an den Längsschlitten 30 verstellbar. Diese Verstellrichtung B bzw. B' ist parallel zur Planfläche des Spannfutters 10 gerichtet.
• Da die Querschlitten 50 außerdem auf den Längsschlitten 30 querverstellbar sind, ist diese Verstellrichtung B bzw. B' auch senkrecht zur Verstellrichtung der Spannbacken 11.
• Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Querschlitton 50 mit einer etwa halbzylinderförmigen Aufnahme 54 mit einen Gewindeloch 53 versehen. In diese Aufnahme 54 kann eine Lagerschale 46 eines getrennten Spannelementes 47 eingesetft werden. Die Lagerschale 46 weist dabei eine abgesetzte Bohrung 48,49 auf, in der die Befestigungsschraube versenkt aufgenommen wird. Das getrennte Spannelement 47 ist in bekannter Weise frei drehbar in der Lagerschale 4G gelegert und gehälten. Die Werktwinklige Spannaufnahme kann sich daher beim Spanner von ungleichen rochtektförmigen Werkstücken vordrehen und grundsätzlichen so einstellen, daß das Werkstück diagonal gespannt ist. Die Drehsehser der Spannelemente 47 fallen mit den Spannkanten ihrer Spannaufnahme zusammen. Diese Spannkanten sind ausgespart und Schlitze reichen bis auf einem selmalen Steg an den Außenumfang des Spannelementes 47 herau. Beim Spannen einem Werkstückes in dem so ausgebildeten Spannelement 47 wird eine Art symmetrische Dreipunktsbstützung an der Lagerschale 46 erreicht, die die Gewähr dafür biotet, daß Spannteleronze auch bei wiederheltem Spannen desselbe Werkstücken ausgeschaltet sind.
• Es bleibt nach zu erwährer, daß die Querschlitten 50 auch andere Spannelemente aufnahmen können. Die Spannelemente können auch in eine getrennte Endplatte eingesetzt werden, die fest mit dem Querschlitten 50 verbindbar ist. Die verschiederen Endplatten mit verschiederen Spannelementen können dabei über kreuzförmige Nut-Feder-Vorbindungen stets in eindeutiger Stellung zueinander miteinander verdunden werden.
• Es ist leicht einzusehen, daß durch die koordinatenmäßige Verstellung der Längs- und Querschlitten 30 und 50 das in den End-Spannelementen 47 gespannte Werkstück nach allen Richtungen verstellt werden kann, so daß praktisch jeder Punkt des gespannten Werkstückes in die Drehachse C des Spannfutters 10 verlagert werden kann. Das Werkstück kann also beliebig exzentrisch zum Spannfutter eingestellt werden, wobei die koordinatenmäßige Einstellung durch die Verstellskalen 26 und 28 und die Nonien 27 und 29 erleichtert wird. Es werden dabei sie zusätzlichen Hilfsvorrichtungen benötigt, auch wenn sich die Form des zu spannenden rechteckförmigen Werkstückes ändert. Die Zusatzvo richtung nach der Erfindung bringt gerade bei exzentrischer Bearbeitung von verschieden großen rechteckförmigen Werkstücken enorme Zeitersparnis, wenn die Spannelemente 47 als Endbacken verwendet werden. Außerdem werden keine werkstückgebundenen Hilfsvorrichtung mehr benötigt.
• Der Schnitt nach Fig. 4 zeigt, wie z.B. die Festlegung des Längsschlitten 30 auf der Grundplatte 20 such anders ausgeführt werden kann. Die Schwalbenschwanznut in Längsschlitten 30, die den Schwalbenschwanz 22 der Grundplatte 20 und die Spannleiste 16 aufnimmt, ist in Teilbereichen als getrennte Feststellbacke 56 bzw. 57 ausgebildet. Diese Feststellbacken 56 und 57 weisen Gewindelöcher 58 bzw. 59 auf, in die über die abgesetzten Bohrun6en 55 in dem Querblock ; des Längsschlittens 30 Feststellschrauben eingeschraubt werden können. Solange diese Schrauben nicht angezogen sind, kann der Längsschlitten 30 frei in der Grundplatte 20 verstellt werden. Dabei kann die volle Verstellmöglichkeit den Längsschlittens 30 ausgenützt werden, ohne die Schrauben voll aus den Gewindelöchern 58 und 59 zu lösen. Der Längsschlitton 30 kann auch voll von der Grundplatte 20 abgezogen werden. Werden die Schrauben festgezogen, dann wird die Schwalbwnschwanzführung erretiert, d.h. die als Feststellbacken 56 und 57 ausgebildeten Teile der Schwalbenschwanznut werden dann gegen den Schwalbenschwanz 22 gezogen, so daß dieser unverschiebbar festgelegt wird.
• In derselben Weise kann auch die Schwalbenschwanzführung 38, 51 festgelegt werden, die zwischen dem Längsschlitten )-O und dem Querschlitten 50 angeordnet ist. Dabei ist es durchaus möglich, die Teilbereiche der Schwalbenschwanznut, die als Feststellbacken ausgebildet sind, nur auf einer Seite der Schwalbenschwanznut anzuordnen.

Claims (13)

A n s p r ü c h e

1. Zusatzvorrichtung für ein Spannfutter oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Spannbacken (11) des Spannfutters (10) oder dgl. eine Grundplatte (20) fest verbindbar ist, daß auf jeder Grundplatte (20) ein Längsschlitten (30) in der verstellrichtung der Spannbacken (11) einstell- und festlegbar ist, daß auf jedem Längsschlitten (30) ein Quersschlitten (50) parallel zur Planfläche des Spannfutters (10) einstell-und festlegbar ist und daß die Querschlitten (50) selbst als Endbacken ausgebildet sind oder mit getrennten Endbacken verbindbar sind.

2. Zusatzvorrichtung nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Grundplatte (20) und der Längsschlitten (30), als auch der Längsschlitten (30) und der Querschlitten (50) jeweils über eine Schwalbenschwanzführung (22, 31 bzw. 38, 51) gegeneinander verstellbar sind.

3. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwalbenschwanzführung (22, 31 bzw. 38, 51) eine Spannleiste (16 bzw. 17) aufnimmt, die über Feststellschrauben (32, 37) einseitig gegen den Schwalbenschwanz (22 bzw. 51) pressbar ist.

4. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitten (v0) über Schraubverbindungen (39, 24) an den Grundplatten (20) und die Querschlitten (50) über Schraubverbindungen (44,52) an den Längsschlitten (30) festlegbar sind.

5. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einer gemeinsamen Verstellkante die Grundplatte (10) mit einer Verstellskale (20) und der Längsschlitten (30) auf beiden Seite ein Merkierung für die Nullstellung jeweils mit einem Nonius (27) versehen sind.

6. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einer gemeinsamen Verstellkante der Querschlitten (50) mit einer Verstellskale (28) und der Längsschlitten (30) auf beiden Seiten einer Markierung für die Nullstellung jeweils mit einem Nonius (29) versehen sind.

7. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschlitten (50) mit einer zur Dreiachse des Spanfutters (10) parallelen Aufnahme (54) für ein getrenntes Spannelement (z.B. 46, 47) versehen ist.

8. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Querschlitten (50) über eine kreuzförmige Nut-Feder-Verbindung eine Endplatte verbindbar ist.

9. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte mit einer zur Drehachse des Spannfutters (10) parallelen Aufnahme für ein getrenntes Spannelement versehen ist.

10. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelemente etwa halbzylinderförmige Spannstücke (47) verwendet sind, die in Lagerschalen (46) frei drehbar gelagert und gehalten sind und deren Drehachsen mit den Spannkanten ihrer rechtwinklige Spannaufnahmen zusammenfallen, und daß die Aufnahmen (54) in den Querschlitten (50) bzw. den Endplatten auf die Außenkontur den Lagerschalen (46) abgestimmt sind.

11. Zusatzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstücke (47) von den Spannkanten ausgehende, bis auf einen schmalen Steg an ihren Außenumfang heranreichende Schlitze aufweisen.

12. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, adß Teilbereiche der Schwalbenschwanznut als getrennte Feststellbacken (56, 57) ausgebildet sind, die mittels J?cststollsci:rauben gegen den in die Schwalbenschwanznut eingeführten Schwalbenschwanz festlegbar (22) sind.

13. Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitten (30) den den Grundplatten (20) und die Querschlitten (50) an den Längsschlitten (30) über an sich bekannte Stellspindeln einstellbar sind.