DE2549633A1

DE2549633A1 - Werkzeugbefestigungskopf

Info

Publication number: DE2549633A1
Application number: DE19752549633
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Heinemann; Erich Rauth
Original assignee: HEINEMANN AG WERKZEUGMASCH
Current assignee: HEINEMANN AG WERKZEUGMASCH
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-05
Publication date: 1977-05-12
Also published as: FR2330484A1; JPS5258187A; CS197281B2; BE848053A; NL7612268A; DD129530A1; SE7612281L; CH614875A5; RO70283A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIPl.-l.Ma

H. KINKELDEY

W. STOCKMAIR

DR-ING ¹AeE(W¹CECHl

K. SCHUMANN

DR BEH. NAT - f>Pl_-FHYS

P. H. JAKOB

DTL-tNG

G. BEZOLD

DfI RER NAT DIPL-CHEM

19/ScIl. MÜNCHEN

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

Ge"br.Heinemann AG Werkzeugmaschine^abrik 7742 St. Georgen/Schv/arzwald

Werk ζ eugb e f e st igungskopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeugbefestigimgskopf für Bearbeitungsmacchinen, insbesondere Drehbänke, mit wenigstens zwei, im Bereich der einem Werkstück zugewandten Stirnseite des Befestj.gungskoji.es angeordneten Werkzeugen.

Derartige Werkzeugbefestigungsköpfe sind oft mit einer Vielzahl τοπ Werkzeugen unterschiedlicher Art bestückt. Dabei kommt "-es häufig vor, daß bei der Bearbeitung des Werkstückes mit einem Werkzeug, ein anderes Werkzeug die Bearbeitung behindert, da es bei dem Vorschub des ersten Werkzeuges zu nahe an das Werkstück gerät.' Dies ist besonders dann der Fall, wenn auf dem Befestigun;;skopf auch Bohrer oder Bohrstangen gespannt sind, die aufgrund ihrer Ausbildung sehr

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vielt nach vorne vom Bef e st igung skopf abstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkaeugbefestigungskopf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem trotz einer Vielzahl von vorhandenen Werkzeugen ein behinderungsfreies Arbeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eines der Werkzeuge aus einer bezüglich der Stirnseite zurückgezogenen Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verfahrbar gelagert ist.

Der erfindungsgemäße Werkzeugbefestigungskopf ist einfach aufgebaut. Eventuell störende Werkzeuge, z.B. Bohrer, können an den Befestigungskopf so gelagert werden, daß sie für diejenige Zeit, wo sie nicht benötigt werden, aus einer Arbeitsstellung in eine Bereitschaftsstellung verfahren werden. In dieser Bereitschaftsstellung sind diese Werkzeuge dann entweder vollkommen aus dem Arbeitsfeld zurückgezogen, oder sie sind so weit zurückgezogen, daß sie den v/eiteren Arbeitsablauf nicht nehr beeinträchtigen.

Mit Rücksicht auf eine einfache Handhabung des erfindungsgemäßen Werkzeugbefestigungskopfes ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen,daß im Werkzeugbefestigungskopf wenigstens eine im wesentlichen zur Stirnfläche senkrecht -ausgerichtete Verschiebe führung vorhanden ist, in welcher eine Aufnahme für ein Werkzeug gelagert ist.

Bei einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verschiebeführung in der IPorm eines Rohres und die Aufnahme als ein in das Rohr passender Zylinder ausgebildet sind. Die

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Herstellung der Verschiebeführung und der Aufnahme ist relativ billig, da es sich bei beiden Teilen um übliche Maschinenbauteile handelt, die billig herzustellen sind. ■ ■

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aufnahme eine mit einer Einführöffnung für ein Werkzeug versehene Klemmbuchse aufweist, die in einer, sich von der Stirnseite her konisch verjüngenden Mundöffnung des Zylinders angeordnet und in ihrer Stellung durch ein Befestigungsmittel einstellbar gehalten ist.

Das in der Aufnahme anzuordnende Werkzeug kann mit Hilfe der Klemmbüchse und der konischen Mundöffnung schnell und sicher gespannt werden.

Mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit ist es bei der Erfindung von Vorteil, wenn die Aufnahme mit einem wenigstens dem Verfahrweg bis zur Arbeitsstellung hin begrenzenden Anschlag versehen ist.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

J?ig.1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Werkz eugb ef e stigung skopf, und

!Fig.2 eine Draufsicht auf einen solchen Kopf.

In Fig.i der Zeichnung ist ein Werkzeugbefestigungskopf 1 gezeigt, der in der Art eines Revolverkopfes ausgebildet und für den Einsatz bei einer Drehbank vorgesehen ist. Er weist eine einem nicht gezeigten Werkstück zugewandte Stirnseite 2 auf, die im vorliegenden Falle mit acht Außendrehwerkzeugen 3 und acht zurückziehbaren Innenbearbeitungswerkzeugen 4- versehen ist. Die Innenbearbeitungswerkzeuge

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sind u.a. Bohrstangen und, wie aus Pig. 1 zu entnehmen ist, Bohrer. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Werkzeuge symmetrisch über die Stirnfläche verteilt.

Der Befestigungskopf bestizt eine kreisrunde Grundplatte 5» deren Vorderseite die eben erwähnte Stirnseite des Befestigungskopfes bildet. Die Grundplatte ist drehbar auf einer Achse 6 gelagert, die zum Verdrehen der Grundscheibe und zum entsprechenden Positionieren eines gewünschten Werkzeuges mittels einer Zylinder-Eolbeneinheit 7 in axialer Richtung aus- bzw. einfahrbar ist. In der in Iig.1 gezeigten eingefahrenen Stellung greift ein mit der Grundplatte verbundener Stirnzahnkranz 8 in einen am Gehäuse festgelegten Gegenzahnkranz 9 ein, so daß eine Verdrehung der Grundplatte nicht mehr möglich ist. Bei der ausgefahrenen Stellung der Achse 6 kommen die beiden Zahnkränze außer Eingriff, so daß die Grundplatte mit Hilfe eines Antriebs 10 und eines dazwischengeschalteten Getriebes 11 in jede gewünschte Position verdreht werden kann. Die eigentliche Verdrehung geschieht mit Hilfe eines Ritzels 12, das in Eingriff steht mit einem Außenzahnkranz 13, der direkt benachbart zu dem Stirnzahnkranz 8 angeordnet ist. Mir die exakte Einteilung der Grundplatte in die gewünschten Arbeitspositionen, steht eine Nockentrommel 14 zur Verfugung, die über das Getriebe angetrieben ist und die mit einstellbaren Hocken versehen ist. Die Nocken werden über Abnehmer 15 abgefragt, die ihrerseits wieder den Antrieb 10 nach Erreichen einer gewünschten Stellung abschalten. Bei der gezeigten Ausführungsform wird darüberhinaus anschließend die Achse aus ihrer ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung zurückbewegt, so daß die Grundplatte mit Hilfe ihrer Stirnzahnkränze verdrehsicher festgelegt ist.

Die Innenbearbeitungswerkzeuge 4- sind jeweils in im we sent liehen senkrecht zur Stirnfläche 2 ausgerichteten Verschiebeführungen

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gelagert, die bei der gezeigten Ausführungsform röhrenartig ausgebildet sind. Die Lagerung geschieht mit Hilfe einer Aufnahme 17, die zylinderförmig ausgebildet ist und gleitend in die Verschiebeführung und in eine Buchse 18, welche in der Grundplatte 5 sitzt, hineinpaßt. Die Verschiebeführung ist an der Rückseite der Grundplatte 5 so befestigt, daß die Bohrung des Bohres mit einer öffnung der Buchse 18 fluchtet.

Die Aufnahme weist an ihrem der Stirnseite zugewandten Ende eine sich konisch von der Stirnseite weg verjüngende Mundöffnung 19 auf, in v/elcher eine an ihrer Außenseite im gleichen Sinne konische Klemmbuchse 20 angeordnet ist. Die Klemmbüchse ist im Bereich ihres Bodens mit einer Gewindebohrung versehen, in welche der Gewin&eabschnitt einer in der Aufnahme axial gelagerten Spindel 21 eingreift. Die Spindel führt durch die gesamte Aufnahme hindurch un-.l stützt sich an der Aufnahme verschiebesicher mit einem Anschlag 22 an einem entsprechenden Absatz der Aufnahme ab. Die Aufnahme ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Abschlußteil 23 verbunden, c:ir; im Durchmesser etwas größer bemessen ist als die Aufnahme und dan zur Begrenzung des Ausfahrweges der Aufnahme in der ausgefahrenen Gtellung an eine Ringschulter innerhalb des Rohres in Anlage kommt, über das Abschlußteil ragt die Spindel heraus, wo sie mit einem Außenvierkant versehen ist. Mit Hilfe des Außenvierkants kann die Spindel verdreht bzv;. die Klemmbüchse innerhalb der Mundöffnung • u:·— und eingefaliren werden, wodurch ein in die Klemmbuchse ein-Ceführtes Werkzeug geklemmt und gesichert werden kann. Vor der Mundöffnung der Aufnahme ist ein Klemmring 24 angeordnet. In der Verschiebeführung 16 ist in axialer Richtung ein Längsschlitz vorhanden, indem eine mit der Aufnahme verbundene Klaue 25 verfahrbar gelagert ist. Die Klaue ist jeweils im Bereich ihrer hinteren Endstellung, wie sie in Pig. 1 gestrichelt gezeigt ist, in Eingriff

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bringbar mit einem Mitnehmer 26, der von einer Spindel 27 längs der Verschiebeführung verschoben v/erden kann und der von einer Stange 28.geführt ist. Die Spindel 27 ist über ein Getriebe mit einem Antrieb 29 in Verbindung. Mit Hilfe des Antriebs, des Getriebes, des Mitnehmers und der Klaue ist jedes der gezeigten Innenbearbeitungswerkzeuge 4· aus einer bezüglich der Stirnseite zurückgezogenen Bereitschaftsstellung, wie sie in J?ig.1 oben gezeigt ist, in eine Arbeitsstellung verfahrbar, wie sie in S¹Xg.1 unten gezeigt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß nur jeweils ein Werkzeug, nämlich dasjenige, dessen Aufnahme "bzw. Klaue gerade mit dem Mitnehmer in Eingriff steht, aus seiner Bereitschaftsstellung in die Arbeitsstellung verfahren werden kann. Befindet sich die Klemmbuchse in der ausgefahrenen Arbeitsstellung, so wird sie von der Buchse 18, die als hydraulische Spannbuchse ausgebildet ist, für den eigentlichen Bearbeitungsvorgang zentrisch geklemmt.

Der erfindungsgemäße Werkzeugbefestigungskopf 1 wird folgendermaßen verwendet: Je nachdem welches der Werkzeuge in Einsatz kommen soll, wird die Grundplatte 1 aufgrund einer Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheit 7 nach vorne verschoben und durch den Antrieb 10 so lange um die Drehachse 6 gedreht, bis von dem Abnehmer 15 die richtige Position der Drehscheibe ermittelt wurde und der Antrieb infolgedessen abgestellt worden ist. Die Grundplatte wird daraufhin wieder so weit zurückgefahren, bis der Stirnzahnkranz 8 in Eingriff nit dem feststehenden Zahnkranz 9 gerät und die Platte dadurch gesichert ist. Ist für die Bearbeitung ein Innenwerkzeug auserwählt, co befindet; sich dieses dann in der in Fig.1 gezeigten unteren Stellung wobei es jedoch am Anfang sich in der zurückgezogenen Bereitschaftset ο llung befindet, wie dies z.B. in -Fig.1 oben gezeigt ist. Aufgrund der Verdrehung der Grundplatte kommt die mit der Aufnahme "·' . bundene Klaue 25 in Eingriff mit dem Mitnehmer 26, so daß bei

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einem entsprechenden Vorschub der Spindel das Innenwerkzeug in seine in Fig. 1 unten gezeigten Arbeitsstellung ausgefahren werden kann. !Für die eigentliche Bearbeitung wird, wie "bereits erwähnt, die Klemmbüchse noch zentrisch zusätzlich geklemmt, so daß das Werkzeug sicher gelagert ist.

Im gezeigten Falle wird dann der Werkzeugbefestigungskopf insgesamt auf das sich drehende Werkstück zugeführt. ÜTach der Bearbeitung wird die Klemmung der Buchse 18 wieder aufgehoben und die Aufnahme entsprechend in ihre Bereitschaftsstellung zurückgefahren.

Mit Bücksicht auf eine klarere Darstellung ist in Fig. Λ keines der in Fig. 2 gezeigten Außenbearbeitungswerkzeuge an der Grundplatte selbst gezeigt. Im Bereich der unteren Hälfte der Fig.. ist jecLc-ch in einem kleinen Ausschnitt ein solches Außenwerkzeug von der Seite gezeigt.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Es ist insbesondere denkbar, gleichzeitig mehrere der Werkzeuge ausfahrbar anzuordnen und diese eventuell auch mit einem eigenen Antrieb anzutreiben. Es ist weiterhin auch möglich, die ausfahrbaren Werkzeuge nicht im Bereich der Stirnseite des Werkzeugkopfes, sondern im Bereich der Mantelfläche ausfahrbar anzuordnen. Weiterhin ist es denkbar, den Befestigungskopf so zu gestalten, daß ein Austausch von verschiebbaren Werkzeugen auch in anderen Drehpositionen der Grundplatte möglich ist.

Darüberhinaus könnte die Klemmbüchse auch ohne Befestigungsmittel in der Aufnahme angeordnet und mit einem Dorn aus der Klemmstellung gelöst werden.

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Leerseite

Claims

Pat ent ansprüclie

Werkzeugbefestigungskopf für Bearbeitungsmaschine]!, insbesondere Drehbänke, mit wenigstens zwei, im Bereich der einem Werkstück zugewandten Stirnseite des Befestigungskopfes angeordneten Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eines der Werkzeuge (4·) aus einer bezüglich der Stirnseite (2) zurückgezogenen Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung-verfahrbar gelagert ist.
2. Werkzeugbefestigungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Befestigungskopf (1) um eine im wesentlichen senkrecht auf der Stirnseite (2) stehende Achse (6) drehbar ist.
3· Werkzeugbefestigungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Befestigungskopf (1) wenigstens eine im wesentlichen zur Stirnfläche (2) senkrecht ausgerichtete YerSchiebeführung (16) vorhanden ist, in welcher eine Aufnahme (17) für ein Wei*kzeug (4) gelagert ist.
4. Werkzeugbefestigungskopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeführung (16) in der Form eines Rohres und die Aufnahme (17) als ein in das Rohr passender Zylinder ausgebildet sind.

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5. Werkzeugbef estigungskopf nach wenigstens einem der Ansprüche

1 bis 4-, d a d u r c Ja. gekenn ζ eic hn e t , daß die Aufnahme (17) mit einer Einführöffnung für ein Werkzeug (4-) versehene Kleinmbüchse (20) aufweist, die in einer sich von der Stirnseite (2) her konisch verjüngenden Mundöffnung (19) des Zylinders (17) angeordnet und in ihrer Stellung durch ein Befestigungsmittel (21) einstellbar gehalten ist.
6. Werkzeugbefestigungskopf nach wenigstens einem der Ansprüche

1 bis 5» dadurch gekennzeichnet', daß das Befestigungsmittel (21) eine in der Aufnahme (17) drehbar gelagerte Spindel (21) bildet, die mit einem Gewindeabschnitt in einer Gewindebohrung der Klemmbüchse (20) eingreift.
7. Werkzeugbefestigungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahme (17) mit einem wenigstens den Verfahrweg bis zur Arbeitsstellung hin begrenzenden Anschlag (16) versehen ist.
8. Werkzeugbefestigungskopf nach einem der Ansprüche" IbLs 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahme (17) zum Verfahren längs der Verschiebeführung (16) mit einer Betätigungseinrichtung (29,27) verbindbar ist.
9. Werkzeugbefestigungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen angetriebenen Mitnehmer (26) aufweist, der in Eingriff bringbar ist mit einer an der Aufnahme angeordneten Klaue (25).

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10. Werkzeugbefestigungskopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 "bis 9i d ad urch gekennzeichnet, daß die Klaue (25) in einem Längsschlitz des Rohres (16) der Verschietoeführung längsverschieblich geführt ist.

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