DE2804250A1

DE2804250A1 - Fraeser mit adapter

Info

Publication number: DE2804250A1
Application number: DE19782804250
Authority: DE
Inventors: Franz Koch
Original assignee: FRANKEN FABRIK fur PRAEZISION
Current assignee: FRANKEN FABRIK fur PRAEZISION
Priority date: 1978-02-01
Filing date: 1978-02-01
Publication date: 1979-08-02

Description

Titel: Fräser mit Adapter
Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Fräser mit Adapter, bei dem ein zur Mittelachse parallele Mantelfläche aufweisender Schaft des Fräsers unter Schließpassung in eine zylindrische Aufnahmebohrung eines ein Aufnahmeteil aufweisenden ungeschlitzten Spannfutters eingesetzt ist, das in eine Maschinenspindel mit einem außen konischen Einsatzteil einschiebbar ist, in welchem eine in Richtung der Mittelachse verstellbare Anschlagschraube das Ende des Schaftes abstützend angeordnet ist, der andererseits an einer Schrägfläche von einer im Aufnahmeteil schräg zur Mittelachse angeordneten Feststellschraube abgestützt ist, wobei die Aufnahmebohrung und der Schaft sich bis in das Einsatzteil erstrecken.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art besitzen Schaft und Aufnahmebohrung über ihre Länge konstanten Durchsesser, so daß die Aufnahrnebohrung sich nicht allzu weit in das Einsatzteil erstrecken kann, da sonst dessen Wandstärke im Bereich der Aufnahmebohrung der äußeren Konizität wegen zu dünn wird. Andererseits ist es erwünscht, die Aufnahmebohrung zu verlängern, wenn Fräser für hohe Belastungen so aufgenommen werden sollen, daß sie stabil aufgenommen sind und genau laufen. Dabei ist der konstante Durchmesser auch insofern überflüssig, als die Belastung des Schaftes zum Ende hin abnimmt, d.h. am Schaftanfang am größten ist. Es ist eher schon vorgeschlagen worden, Schaft und Aufnahmebohrung konisch zu gestalten, wobei aber dann der Schaft gegenüber dem Spannfutter nicht mehr durch Verstellen der Anschlagschraube in Richtung der Mittelachse verstellbar ist, was dann notwendig ist, wenn der Fräser im Rahmen des Nachschliffs in Richtung der Mittelachse verstellt werden soll. Auch ist die Herstellung einer konischen Verjüngung aufwendig.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen Fräser mit Adapter der anfangs genannten Art zu schaffen, bei der Aufnahmebohrung und Schaft sich in Richtung Schaftende verjüngen und die Längenveränderbarkeit des Schaftes gegenüber dem Spannfutter beibehalten ist. Der erfindungsgemäße Fräser mit Adapter ist hierzu dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung und der Schaft sich in Richtung Schaftende im Durchmesser über mindestens eine Stufe stufenartig verjüngen.
Durch die stufenartige Ausbildung der Verjüngung ist einerseits eine Annäherung an eine konische Verjüngung gegeben und sind somit die mit einer konischen Verjüngung verbundenen Vorteile im wesentlichen erreicht. Andererseits ist die zylindrische Gestaltung, die sich jetzt in mindestens zwei nylindrische Bereiche verschiedenen Durohiessers aufgliedert, beibehalten, so daß weiterhin eine axiale Verstellung des Schaftes gegenüber dem Spannfutter unter Wahrung der Schließpassung möglich ist.
Die stufenartige Gestaltung von Schaft und Aufnahmebohrung ist in der Herstellung kaum aufwendiger als die konstanten Durchmesser aufweisende Gestaltung.
An sich ist die Annäherung an die Verhältnisse konischer Gestaltung desto besser, je größer die Zahl der Stufen ist, d.h. je größer die Zahl der Bereiche verschiedenen Durchmessers ist. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Verjüngung gerade in zwei Stufen besteht und somit nur drei Bereiche verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind. Hierbei ist berücksichtigt, daß zwei Stufen eine in der Praxis in der Regel ausreichende Annäherung an konische Verhältnisse bringen und andererseits bei einer Vielzahl von Abstufungen mit äußerster Herstellungsgenauigkeit gearbeitet werden muß, um zu verhindern, daß nur ein, im Durchmesser etwas zu groß geratener Durchmesserbereich trägt, und um sicherzustellen, daß eine Vielzahl von Durchmesserbereichen trägt.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn in einem mittleren, zwischen zwei Stufen liegenden Durchmesserbereich zwischen dem Schaft und der Aufnahmebohrung Spiel vorgesehen ist. Hierbei ist nur den äußeren, dem Anfang und dem Ende des Schaftes zugeordneten Durchmesserbereichen Schließpassung zugeordnet, wogegen in dem mittleren Bereich bewußt Spiel vorgesehen ist, um zu verhindern, daß dieser Bereich im Durchmesser zu groß wird und dann allein tragende Funktion ausübt. Es genügt auch, besonders bei zwei Stufen, wenn nur der Anfangs- und der Endbereich aufgrund Schließpassung tragende Funktion ausüben.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Stufe und der Durchmesserbereich, die dem Ende des Schaftes zugeordnet sind, voll im Einsatzteil angeordnet sind. Diese Gestaltung ist mit einer besonders weiten Erstreckung der Aufnahmebohrung in das Einsatzteil verbunden.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn sich die Aufnahmebohrung auf mindestens 40 % der Länge des Spannfutters, vorzugsweise auf 45 bis 60 ,~, insbesondere auf ca. 55 % erstreckt. Aufgrund der erfindungsgemäßen stufenweisen Verjüngung kann der Schaft derart weit in das Spannfutter ragen.
Wenn der Schaft derart weit in das Spannfutter ragen kann, so kann der Fräser an sich ungewöhnlich hohen Belastungen ausgesetzt werden, welche bestrebt sind, den Schaft gegenüber dem Spannfutter zu drehen, was durch die Feststellschrauben verhindert werden soll. Da sich beobachten läßt, daß bei sehr hohen Drehmomenten die Feststellschraube Drehungen des Schaftes gegenüber dem Spannfutter nicht ausreichend verhindern kann, ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn zwischen Aufnahmeteil und Schaft eine Nut-Feder-Einrichtung vorgesehen ist.
Dabei ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn die Nut-Feder-Einrichtung im mittleren, spielbehafteten Durchmesserbereich angeordnet ist. Hierbei stört die Nut-Feder-Einrichtung die Schließpassung der anderen Durchmesserbereiche nicht.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt Fig.1 einen Längsschnitt eines Fräsers mit Adapter und Fig.2 eine Stirnseitenansicht des Spannfutters der Vorrichtung gemäß Fig.1.
Gemäß Zeichnung ist ein Schaft 1 eines nicht näher gezeigten Fräsers von einem Spannfutter 2 aufgenommen, das vorne bis zu einem Flansch 3 ein Aufnahmeteil 4 und hinter dem Flansch ein Einsatzteil 5 bildet, das abgesehen von einem zylindrischen Endbereich 6 außen konisch ausgebildet ist. Das Einsatzteil ist in eine konische Bohrung einer nur angedeuteten Maschinenspindel 7 eingesetzt bzw. eingeschoben und wird in diese eingespannt, indem in nicht gezeigter Weise eine Zugstange in den Endbereich 6 eingeschraubt wird. Das Einsatzteil 5 weist eine vom Endbereich 6 ausgehende koaxiale Bohrung 8 relativ geringen Durchmessers auf, an deren nach vorne zu gerichteten Ende eine Anschlagschraube 9 eingeschraubt ist, die nach vorne aus der Bohrung 8 herausragt.
Der Schaft 1 liegt mit seinem Ende 10 an der Anschlagschraube an. Der Schaft weist im Bereich des Aufnahmeteiles 4 auf einer Seite axial hintereinander zwei kurze Nuten 11 auf, deren Grund jeweils eine Schrägfläche 12 bildet. In den Aufnahmeteil sind zwei Feststellschrauben 13 geschraubt, die jeweils gegen eine der Schrägflächen 12 drücken. Somit wird, unabhängig von der Stellung der Anschlagschraube 9, der Schaft in die Aufnahmehöhlung hineingedrückt. Die beiden Feststellschrauben 13 bewirken auch in ihrem Bereich eine Verklemmung des Schaftes im Aufnahmeteil des Spannfutters.
Im Spannfutter 2 ist eine nach vorne offene Aufnahmebohrung 14 vorgesehen, die sich durch den Aufnahmeteil 4 und bis in das Einsatzteil 5 erstreckt und den Schaft 1 aufnimmt. Die Aufnahmebohrung 14 und der Schaft 1 verjüngen sich von vorne nach hinten über zwei Stufen 15, 16, von denen die erste 15 schmaler ist als die zweite 16. Durch die zwei Stufen sind drei in Achsrichtung jeweils etwa gleich lange Bereiche 17, 18, 19 gebildet, die von vorne nach hinten abnehmenden Durchmesser besitzen. Im mittleren Bereich 18, in dem zwischen Aufnahmeteil 4 und Schaft 1 Spiel vorliegt, ist das Aufnahmeteil mit einer stegartigen, sich in Achsrichtung über den Bereich 18 erstreckenden Feder 20 versehen, die in eine im Schaft vorgesehene Nut 21 greift. Wird die Spannzange in die konische Bohrung der Maschinenspindel gezogen, so klemmt sie in dem Bereich 19 den Schaft ein. Von den beiden Schrägflächen 12 ist jeweils eine in dem ersten Bereich 17 und in dem zweiten Bereich 18 angeordnet.

Claims

Patentansprüche U Adaptervorrichtung eines Fräsers, bei der ein zur Mittelachse parallele Mantelfläche aufweisender Schaft des Fräsers unter Schließpassung in eine zylindrische Aufnahmebohrung eines ein Aufnahmeteil aufweisenden ungeschlitzten Spannfutters eingesetzt ist, das in eine Maschinenspindel mit einem außen konischen Einsatzteil einschiebbar ist, in welchem eine in Richtung der Mittelachse verstellbare Anschlagschraube das Ende des Schaftes abstützend angeordnet ist, der andererseits an einer Schrägfläche von einer im Aufnahmeteil schräg zur Mittelachse angeordrten Feststellschraube abgestützt ist, wobei die Aufnahmebohrung und der Schaft sich bis in das Einsatzteil erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (14) und der Schaft (1) sich in Richtung Schaftende (io) im Durchmesser über mindestens eine Stufe (15, 16) stufenartig verjüngen.
2. Adaptervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung gerade in zwei Stufen (15, 16) besteht und somit nur drei Bereiche (17, 18, 19) verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind.
3. Adaptervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mittleren, zwischen zwei Stufen (15, 16) liegenden Durchmesserbereich (18) zwischen dem Schaft (1) und der Aufnahmebohrung (14) Spiel vorgesehen ist.
4. Adaptervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (16) und der Durchmesserbereich (19) die dem Ende (10) des Schaftes (1) zugeordnet sind, voll im Einsatzteil (5) angeordnet sind.
5. Adaptervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahmebohrung (14) auf mindestens 40 ,~ der Länge des Spannfutters (2), vorzugsweise auf 45 bis 60 #, insbesondere auf ca. 55 % erstreckt.
6. Adaptervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Aufnahmeteil (4) und Schaft (1) eine Nut-Feder-Einrichtung (20, 21) vorgesehen ist.
7. Adaptervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut-Feder-Einrichtung (20, 21) im mittleren, Spiel behafteten Durchmesserbereich (18) angeordnet ist.
8. Adaptervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schaftende (10) hin angeordnete Stufe (16) breiter ist als eine weiter vorne angeordnete Stufe (15).