DE2823609A1

DE2823609A1 - Vorrichtung zum anbringen eines im wesentlichen scheiben- oder zylinderfoermigen fraesers an einer antriebsspindel

Info

Publication number: DE2823609A1
Application number: DE19782823609
Authority: DE
Inventors: Ernest J Friedline
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1977-06-13
Filing date: 1978-05-30
Publication date: 1978-12-14
Also published as: GB1587692A; DE7816188U1; CA1079505A

Description

Vorrichtung zum Anbringen eines im wesentlichen schoiben- oder zylinderförmigen Fräsers an einer Antriebsspindel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines im wesentlichen scheiben- oder zylinderfirmigen Fräsers an einer Antriebsspindel.

Aus einschlägigen Handbüchern wie "The Machinery's Handbook" und ähnlichen Quellen sind solche Vorrichtungen bekannt. Zum Auswechseln des Fräsers oder Messerkopfes muß dabei immer eine Anzahl von Schrauben gelost und sodann wieder festgezogen werden.

üa sind auch bereits Werkzeughalter bekannt, bei denen ein Werkzeugeinsatz mittels radial verschieblicher Klenunelemeiite

80 9850/0833

2823809

an dom »»..rkzeughalter befestijjbar ist.

Der L: £';-.Hlung lit^t uit: Aufgabe 2ugr"undt-, eine Verbindungsvorrichtung; rv\: scaen Anlriebsspindcl und Fräserkorper zn schaffen, mittels welcher Fräser schnell und einfach auswechselbar sind, wobei aber der fräser starr und präzise auf dor Spindel gehaltert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Pr lentakisprüchen, "insbesondere im Anspruch 1 angegeben,

Guraäß der Lrfindung ist also als Verbxndungsolemoüt ein Steckzapfen vorgc-sohcn, dor in koaxiale Lohrunäen/der Spindel ciaorseits und am Fräserkörper andererseits paßt. F-rnor sind zwischen Spindel und Fräserl:ärj}cr zusammenwirkende (Feder-Nut--Verbinduiif;) vorzc&vhvn, und zwar zur ü des Drehraomcnts.

Der Zapfen weist eine axiale Bohrung auf, die mit radialen Bohrungen am Zapfen in Verbindung steht. In den radialen Bohrungen sind Klemmelemente, vorzugsweise Kleramkugeln »erschieblich, die bei Betätigung über den Umfang des Klemrazapfens hinaustreten. Entweder an der Antriebsspindel oder am Fräserkörper ist eine Bohrung mit einer zur Achse geneigten Schulter vorgesehen, die üit den Klemmelementen bzw. Klenaa- kugeln zusammenarbeitet} die Klemmkugeln werden also bei Druck auf die Druckkugel radial nach außen gegen die Schulter

809850/Θ833

3A>: ORIGINAL

gedrückt. Damit Ist bei entsprechender gegenseitiger Üiraensionierung eine feste, starre Verbindung erhalten.

Der Zapfen ist mit seinem einen Ende fest verbunden, je nach dem entweder mit der Spindel oder mit dem Fräserlcörper. Der Zapfen kann mit einem konischen Teil in einer entsprechenden konischen Bolu-ung der Spindel sitzen, wobei eine niit Gewinde versehene Zugstange vorgesehen, also in den Steckzapfen einschraubbar ist. Der Zapfen kann aber auch in einen i-ianschring eingesetzt sein, der seinerseits an der Stirnfläche der Spindel festgemacht ist.

Beiätigungsraittel sind innerhalb der axialen Bohrung des Zapfens beweglich, sie bestehen vorzugsweise aus einer Druckkugel und einer Druckschraube.

Die schräge Anlageschulter, an der die Klemmkugeln angreifen, ist vorzugsweise an einem besonderen Ring ausgebildet, der also besonders verschleißfest und druckfest sein kann. Dieser Ring ist -- je nach dem - in die Spindel oder in den Fräser eingesetzt.

809850/6833

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt im axialen Schnitt die erfindungsgeroäße Verbindung eines Fräsers an einer Antricbsspindel.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit im Schnitt nach Linie IH-III in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise eine Einzelheit, abgewandelt.

Fig. 5 zeigt im axialen Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel .

Eine Aiitriebsspindel IO einer Fräsmaschine weist eine zentrale Bohrung 12 mit einer konischen Erweiterung 13 am vorderen Ende auf. In die konische Erweiterung 13 iet ein entsprechend konischer Steckzapfen 14 eingesteckt, an dessen inneren Ende eine mit Gewinde versehene Zugstange IG angreift.

Ein aus der Bohrung bzw. konischen Erweiterung 13 herausragendes Ende des Steckzapfens ist von einer zentrischen Bohrung des Fräserkörpers 18 aufgenommen. Und zwar ist ein zylindrischer Teil 20 des Steckzapfens 14 mit geringem Spiel in einer entsprechenden zentralen Bohrung 22 des Fräsers 18 aufgenomen.

809850/Θ833

Die Bohrung 22 weist eine Kingnut 24 mit einer gegenüber der Achse geneigten Schulter 2ö auf; gegen diese ßiagsciiuiter 20 wirken Klemraolemonte b&w. Klcmrakugeln 28, die in radio lea Bohrungen des Steckzapfens aiufgcnomiaüf; sind. Der zylindrische Teil 20 bzw. das Stirnende des Eteckzapfcns 14 weist eine zentrale Gewindebohrang 32 auf, in der eine Druckscliraube oder Klemmschraube 34 verschraubbar ist, die gegen eine axial vorschiebliche Kugel 36 wirkt, welche ihrerseits gegen die Kleia&ikugeln 28 wirkt.

Bei einer Verschiebung der Druckkugel 3C in F-£. 1 nach rechts werden die Klemmkugeln 28 radial nach auswärts gegen die Schulter 26 an der Bohrung 22 des Fräserkörpers 18 gedrückt, wodurch also der Fräser an der Spindel 10 festgeklemmt wird, wobei eine ringförmige Anlagefläche 40 am Fräser 18 zur Anlage gelangt gegen die Stirnfläche 38 der Spindel 10.

Zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes von der Spindel 10 auf den Fräser 18 greift ein Keil bzw. eine Feder 44 bzw. ein Klotz in eine radiale Nut 42 ata Fräserkörper 18 ein, welch« Feder 44 oder Nocken in einer am Umfang der Spindel 10 vorgesehene Ausnehmung eingesetzt ist und mittels Schraube 48 festgeschraubt ist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht ein einfaches und äußerst schnelles Anbringen und Abnehmen eines Fräsers auf der Antriebsspindcl. Die Vorrichtung ist unempfindlich

809850/0833

und hat eine lange Lebensdauer.

ouiä.'i Ils· 4 iiät die xiin^scLultür 2C>, gegen welche die Klecankn^elrs 28 anliefen- von e-iticia besonderen, gehärteten iiing 50 gebildet. Der Hing 50 ist in passender leise aß dem Fräserkörpex* 18 festgemacht, um die Klemmkraft sicher zu übertragen.

Bei dor Ausführung nach FJg, G hat die Spindel 00 eine- zentrale Bohrung bzw. ein Snckloch G2, in deron Hü.idung ein Flauschring G4 vorzugsweise aus gehärtetem Stahl mittels Schrauben V.G festgeschraubt ist. Ah inner--·:! kudo dos FlanschrIngos o4 ist eine umlauf ende-, konische Schulter G8 ausgebildet. In den Flanschi'inü 04 ist mit geringem Spiel ein Zapfen 70 eingesetzt, dessen äußeres Lndc 72 iü eiuo zentrale- ISohriiü^ 7-1 uos Fräserkörpcrs 70 paßt, üine rohri'ürmigc KlcramscLraubc 78 ist in eine entsprechende Gc-wiiidübolirung am äußeren linde des Zapfens 70 einschraubbar, wodurch der Fräser 7G gegen eine uingschultcr 80 am Zapfen 70 bzw* gec^on die· Stirnfläche 80a der Spindel 60 angepreßt.

Der Fräser weise eine radiale Nut auf, in welche eine am Ende der Spindel CO angebrachte Feder 84 zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes eingreift.

In eine zeiitraio Bohrung 8G des Zapfens 70 ist eine D kugcl 88 eingesetzt, die gegen Klemmkugeln 90 wirkt, welche in entsprechenden radialen Kanälen 87 des Zapfens 70 verschieblich sind und dann gegen die S-hrSgfläche bzw. iiing-

809850/0833

:.-w CRiGiNAL

schulter G8 wirken. In.einer zentralen Gewindebohrung 94 ist eine Kieimnsehraube odor Druckschraube 92 verschriutbbar, welche gegen die· Drucklcugel 88 wirkt. Die Druckschraube 92 ist durch einen zentralen Kanal 96 in der Klemmschraube 78 hindurch zugänglich, etwa mittels eines hindurchgesteclcten Imbusschlussels. Dieser Kanal 96 ist zweckmäßig vieleckig zum Angriff eines Schlüssels zum Drehen der Klemmschraube 78 ausgebildet. Die Klemmschraube 78 liegt mit einem flanschartigen Kopf gegen den Fräser 76 an.

809850/ 883 3 BAD

Claims

Patentanspruch ο

1. Vorrichtung auift Anbrin&en eines i:u vt seist liefen sciieibeu- oder zylinderi'ürraigeti Fräsers an einer Antriebsspindel,

dadurch gekennzeichnet,

daß an dem Fräser (l8; 7u) oder an dot ■ windel (lO; i·' } eine mit einer zur Drehachse geneigten S hulter (2G; G8) versehene zentrale; Bohrung (£2; u2) vorgesehen ist, daß in radialen Bohrungen oder Kanülon eines StcckzapX'cns (i-l; 70) Kloramkörper, insbesondere Klemmkugeln (28; 90) radial gegen die schräge S hulter (L^; 08) verschieblich sind mittels eines axial verschiojlichen üruckgliedes, insbesondere einer Druckkugel (oC , J&) die· mittels eines in einer zentralen Gewindoboh· ϋϊ»^ Jos Steckzapfens (14) verschraubharen Kleramschraube <Ü4; 92) beauisehlagbar ist,

809850/0833

BAD ORIGINAL

und dai5 swis^iCtt bpimlei (iO) und Fräser (lS) zusammenwirkende» Ausonla^mi ttc 1 zu/ ÜL^-rtragung des wrclimoinoutes voi-gosulion sind,

;!. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dar der Spindel Kugelceli: ,„uii Stirnfläche dos I-räiorko'rpcrs (16; V-O ο = «:■»: raaxaie iiut 142; 82) ν :rgesefaen ist, Ln dir uiRc r..<3äi',trir,c:i an der Spindel (lO; >>O) aiigebrachtc F- der ,. .·, 84) oin-r

Ti. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Jauurcl: .^ckeijuac Icluiot, daii aar ötec-kaapfcn (14) eine zentrale Üohrung s::r AufnaJiine dor ü^ucl;ln»;;:eί (.'":■'.'.) aufiveist, die rait radialen Bohrungen für die Klemiiiku&olü (08) in Verbindung steht, %v^robei in einem Ge-',iindo (32) der zentralen Bohrung tiin Bctätigungsglied, insbesondere eine Klemmschraube (34) ange.rdnet ist.

4. Vorrichtung iiach Anspruch 5, JadiErch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Kiemmelemente und die Schulter gegen einanderwirkcnde, konvergierende Oberflächen haben.

Ü. Voi"richtung nach Ansprüche» 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß bei Vorvrcndang von Kugeln als Druckkörper und Klemmkörper

809850/0833

BAD ORfOINAL

die KIc-Ktnlcugcln \OQj einen kleinere;* üurvlusosse. als die Druckkugeln (88) haben.

G. Vorrichtung; nacb eineia der Ansprüche j bis C, dadurch gekennzeichnet,

daß die geneigte Schulter (26) an einem Hing (GO) ausgebildet ist, acr in eine Erweiterung der Bohrung (22) des i'rilserkörpors (18) - Iiew. timgekehrt der Spindel (IC) -- eingesetzt und festgemacht ist»

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennaeichnet,

daß der Steekzapien einen in eine konische Erweiterung (13) der Bohrung an der Spindel (⁴Z") passenden konischen Toil aufweist und daß in das rückwärtige Eüde des Steckaapfens (14) eine Zugstange (V.) einschraubbar ist, die eine Durchgangsbohrung¹ [^) der Spindel (10) durchsetzt.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß an einem Sackloch am vorderen Ende der Spindel (60) ein Planschring (G4) festgemacht ist, in den ein mit den Druck- und Ki cmraeleeenten (Druckkugel 88, KlemuikugelfiDO) versehener Zapfen (70) einsteckbar ist, wobei die geneigte Schrägfläche (68) am inneren Ende des Flanschringes (64) ausgebildet ist.

809850/Θ833 _

BAD ORIGINAL

»j

9. Vorrichtung nach Anspruch S,
dadurch gokeunKoichaet,

daß als Betüöigungsgliod eine Hadenschraube (S2) vorgesehen ist, v/oIcLc dvreh eine mit Durchgangsloch (Ö6) versehene Klemm schraube (7S) zugänglich ist, und daß die in den Zapfen (70) einschraubbare Klemmschraube (78) niit ihrem flanschartigen Kopf segen don Hand der zentralen Bohrung (74) des Fräsers (7C) wirkt und dadurch den 1 raser gegen eine Eingschulter (80) am Zapfen (70) anpresst.

303850

ΒΛ0 CRJGiNAL