DE2741810B2

DE2741810B2 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE2741810B2
Application number: DE19772741810
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing.(Grad.) 7253 Renningen Schmid
Original assignee: Schmid Kosta KG
Current assignee: Schmid Kosta KG
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE2741810A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter oder ein Werkzeug mit einem konischen Schaft zum Einführen und Befestigen in einer genormten konischen Bohrung einer Spindel einer Werkzeugmaschine, mit einer zentralen, von der dem Werkzeug abgewandten Seite ausgehenden Bohrung, in der ein in seinen Abmessungen genormter Gewindeabschnitt eingearbeitet ist, der zum Eindrehen einer Anzugstange oder eines Kopfbolzens dient, an dem ein Anzugselement der Maschine angreift.

Derartige Werkzeughalter sind bekannt. Sie dienen zur Aufnahme von Fräsern der unterschiedlichsten Ausführungsart und werden an der Maschinenspindel durch ein Anzugelement in die konische Bohrung gezogen und verspannt, das entweder als Gewindestange ausgebildet und in den genormten Gewindeabschnitt eingedreht wird oder das als Anzug-Spannelement ausgebildet ist, das am Kopf eines Kopfbolzens angreift, der seinerseits in den genormten Gewindeabschnitt eingeschraubt ist. Es ist zwar die konische Bohrung in der Spindel genormt, doch verwenden die verschiedenen Werkzeugmaschinenhersteller unterschiedliche Spannvorrichtungen. Durch Auswechseln des Kopfbolzens kann jeweils eine Anpassung an das an der Werkzeugmaschine vorhandene Spannelement vorgenommen werden. Die Kopfbolzen sind mit Außenringnuten versehen und in den genormten Gewindeabschnitt M 24 χ 2 eingeschraubt.

Nach einem älteren Vorschlag kann der Werkzeughalter mit einer durchgehenden zentralen Bohrung versehen sein, in der zusätzlich noch ein weiterer Gewindeabschnitt zum Einsetzen eines konterbaren Gewindestiftes zur Axialeinstellung des Werkzeuges vorgesehen ist. Bei diesen Sonderwerkzeughaltern ist der konische Schaft verkürzt und in den in diese Stirnseite mündenden Bereich der Bohrung ein hülsenförmiges Einsatzstück eingeschraubt, das mit einer Innenringnut versehen ist zur Spannung mittels eines Spanngliedes mit radial nach außen bewegbaren Vorsprüngen. Der Einsatz von nicht genormten Werkzeughaltern ist im allgemeinen auf spezielle Anwendungsfälle beschränkt, weil die mit der Normung erzielten Vorteile verloren gehen. Andererseits ist die bei diesen Werkzeughaltern vorgesehene Spannung über eine Innenringnut in einer für den Benutzer im Betrieb sehr vorteilhafte Weise zu verwirklichen. Das Einsatzstück ist dabei erforderlich, um den räumlichen Gegebenheiten und Bedingungen Rechnung zu tragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Werkzeughalter so auszubilden, daß er einerseits der

ίο Norm entspricht und andererseits die vorteilhafte Innenspannung ermöglicht Dabei soll dieser Werkzeughalter wahlweise auch durch Einsatz der bekannten Kopfbolzen mit Außenspannung verwendbar sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem der Norm entsprechenden gattungsgemäßen Werkzeughalter gelöst, daß zusätzlich zu dem genormten Gewindeabschnitt, axial gegenüber diesem versetzt, eine Innenringnut eingearbeitet ist zur Aufnahme eines in gespanntem Zustand radial nach außen gedrückten Spanngliedes.

Es hat sich herausgestellt, daß es möglich ist, das Spannungsglied in seinen Abmessungen so auszulegen, daß es mit einer Innenringnut zusammenwirken kann, die ihrerseits in ihren Abmessungen an die zentrale Bohrung bzw. den genormten Gewindeabschnitt des Werkzeughalters angepaßt ist. Von Vorteil ist bei einem derartigen Werkzeughalter, daß er, ohne jede Änderung mit einer innenspannung eingesetzt werden kann, und daß er andererseits, nach dem üblichen Einsetzen eines bekannten Kopfbolzens mit Außenspannung betrieben werden kann. Dadurch läßt sich ein derartiger Werkzeughalter völlig universell einsetzen, so daß der Benutzer völlig frei in der Verwendung dieses Werkzeughalters ist und denselben Werkzeughalter in Maschinen verschiedener Hersteller einspannen kann. Dies bietet Vorteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit •ils auch hinsichtlich des Betriebsablaufes.

Die Innenringnut kann vor oder nach dem Gewindeabschnitt vorgesehen sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Innenringnut auf der dem Werkzeug abgewandten Seite des Gewindeabschnittes in geringem axialen Abstand vom Maschinenseitigen Ende des Schaftes angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das Spannglied keinen großen Verfahrweg innerhalb des Werkzeughalters durchlaufen muß und es ist außerdem die Gefahr von Beschädigungen des genormten Gewindeabschnittes durch das Hindurchführen des Spanngliedes ausgeschaltet. Es läßt sich somit die Werkzeugwechselzeit sehr kurz halten.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des Unteranspruchs. Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt in vereinfachter Darstellung unter Weglassung für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlicher Teile

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Werkzeugmaschinenspindel mit darin eingespanntem, teils in Ansicht dargestellten Werkzeughalter,
F i g. 2 einen anderen Werkzeughalter in einer im übrigen F i g. 1 entsprechenden Darstellung und

F i g. 3 einen weiteren Werkzeughalter, ebenfalls in einer F i g. 1 entsprechenden Darstellung.

In einer Spindel 1 einer im übrigen nicht näher dargestellten Fräsmaschine ist eine konzentrische, von einer Stirnseite ausgehende Konusbohrung 2 eingear beitet, die in eine Zylinderbohrung 3 übergeht, die ihrerseits wieder in eine einen geringeren Durchmesser aufweisende Längsbohrung 4 übergeht. An der Werk-

zeugmaschine ist an dem anderen, nicht dargestellten Endbereich der Spindel 1 eine bekannte Spannvorrichtung untergebracht, die ein Zugglied 5 in Gestalt einer längsgeschlitzten Hülse umfaßt, innerhalb der ein Spannstab 6 längsverschiebbar ist Im Bereich der -, Zylinderbohrung 3 verjüngt sich das Zugglied 5 zum Ende hin, wobei anschließend an diese Durchmesserverminderung radial nach außen vorstehende Vorsprünge 7 anschließen, die Spannklauen bilden. Die Voisprünge 7 sind durch den Spannstab 6 radial verstellbar, da sich ι η eine Innentiohrung 8, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser des Spannstabes 6, im Bereich der Vorsprünge 7 auf einen etwa dem Spannstabdurchmssser entsprechenden Durchmesser verringert. Wird der Spannstab 6 gegenüber dem π Zugglied 5 zurückgezogen, also von dem Werkzeughalter entfernt, können die Vorsprünge 7 radial nach innen federnd zurückbewegt werden. Es sind also sowohl der Spannstab 6 als auch das Zugglied 5 relativ zueinander als auch relativ zur Spindel 5 axial verschiebbar. _>o

Ein Werkzeughalter 9 mit einer nicht näher dargestellten Werkzeugaufnahme 10 ist mit einem konischen Schaft 11 versehen, in den eine zentrale Sackbohrung 12 eingearbeitet ist, die an der der Werkzeugaufnahme 10 gegenüberliegenden Stirnseite mündet. In diese Sackbohrung 12 ist ein Normgewindeabschnitt 13 eingearbeitet, der zum Einschrauben eines nicht dargestellten Kopfbolzens dient, wenn a; Stelle der dargestellten Innenspannvorrichtung eine Außenspannvorrichtung verwendet werden soll. In geringem jo Abstand von dem der Werkzeugaufnahme 10 zugewandten Ende des Normgewindeabschnitts 13 ist eine Innenringnut 14 eingearbeitet, in die in der dargestellten Spannlage die als Spannklauen dienender. Vorsprünge 7 durch den Spannstab 6 eingedrückt sind. Der Normge- ji windeabschnitt 13 geht zur Mündung der Sackbohrung 12 hin in eine F.rweiterungsbohrung 15 mit Einlauf über. An die der Werkzeugaufnahme abgewandte Stirnseite des Werkzeughalters 9 ist ein Codierring 16 angebracht, der durch radiale Querstifte 17 befestigt ist und der als « Codiermarken in seine Stirnseite axial eingesetzte Codierstifte 18 trägt.

Zum Wechsel eines Werkzeughalters bzw. Werkzeuges wird zunächst der Spannstab 6 zurückgezogen woraufhin bei der anschließenden Bewegung des Zuggliedes 5 in Richtung von dem Werkzeughalter 9 hinweg die Vorsprünge 7 durch entsprechende schräge Flanken der Innenringnut 14 radial nach innen geschwenkt werden, bis sie freikommen und der Werkzeughalter 9 aus der Spinde! ϊ entnommen werden kann. Es wird nun das Werkzeug ausgewechselt und anschließend das neue Werkzeug eingeführt, worauf zunächst das Zugglied 5 in Richtung auf den Werkzeughalter vorbewegt wird, b^:.s sich die Vorsprünge 7 im Bereich der Innenringnui 14 befinden, worauf zum Verriegeln der Spannstab 6 in die dargestellte Lage vorgeschoben wird. Anschließend wird das Zugglied 5 unter Spannung gesetzt, wodurch der Werkzeughalter 9 in der Spindel 1 festgezogen wird.

Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform weist der Werkzeughalter keinen zylindrischen, in die Zylinderbohrung 3 ragenden Abschnitt auf und es erstreckt sich lediglich der Codierring 16 in die Zylinderbohrung der Spindel 1. Auch ist die Innenringnut 14' an der der Werkzeugaufnahme 10 abgewandten Seite des Normgewindeabschnittes 13 eingearbeitet. Darüber hinaus schließt an die Bohrung 12' eine Gewindebohrung 19 mit kleinerem Durchmesser an, in die ein Gewindestift 20 eingedreht und durch eine Kontermutter 21 axial fixiert ist. Der Gewindestift 19 dient zur Axialeinstellung des nicht dargestellten Werkzeuges relativ zum Werkzeughalter 9. Von Vorteil ist bei dieser Ausführungsform, daß jegliche Gefahr der Beschädigung des Normgewindeabschnittes 13 durch die als Spannklauen dienenden Vorsprünge 7 ausgeschlossen ist und daß der Einfahrweg des Werkzeughalters in bezug auf das Zugglied 5 und den Spannstab 6 wesentlich verkürzt ist. Außerdem können das Zugglied 5 und der Spannstab 6 entsprechend kürzer ausgebildet sein.

Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform, bei der der Einfachheit halber das Zugglied 5 und der Spannstab 6 weggelassen wurden, sind der Normgswindeabschnitt 13 und die Innenringnut 14' noch etwas weiter von der Werkzeugaufnahme 10 entfernt und in einen zylindrischen Abschnitt des Schaftes 11 verlegt, der, ähnlich wie bei Fig. 1, an den konischen Abschnitt anschließt. Dadurch ist eine weitere Verkürzung von Zugglied und Spannstab möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeughalter oder Werkzeug mit einem konischen Schaft zum Einführen und Befestigen in eine genormte konische Bohrung einer Spindel einer Werkzeugmaschine, mit einer zentralen, von der dem Werkzeug abgewandten Seite ausgehenden Bohrung, in der ein in seinen Abmessungen genormter Gewindeabschnitt eingearbeitet ist, der zum Eindrehen einer Anzugstange oder eines Kopfbolzens dient, an dem ein Anzugelement der Maschine angreift, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem genormten Gewindeabschnitt (13), axial gegenüber diesem versetzt, eine Innenringnut (14; 14') eingearbeitet ist zur Aufnahme eines in gespanntem Zustand radial nach außen gedrückten Spanngliedes (7,5).

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenringnut (14') auf der dem Werkzeug abgewandten Seite des Gewindeabschnittes (13) in geringem axialen Abstand vom maschinenseitigen Ende des konischen Schaftes (11) angeordnet ist.