DE3233133A1

DE3233133A1 - Spannfutter fuer mit einem schaft versehene schneidwerkzeuge

Info

Publication number: DE3233133A1
Application number: DE19823233133
Authority: DE
Inventors: Günther 7324 Rechberghausen Fellmeth; Willi 4352 Herten-Westerholt Jester
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1982-09-07
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1984-03-08
Also published as: US4610585A; GB8323705D0; JPS5964244A; GB2127720B; FR2532574A1; DE3233133C2; GB2127720A; FR2532574B1

Description

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FRIED- KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Ensen

Spannfutter für mit einem Schaft versehene Schneidwerkzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einem in die Spindel einer Werkzeugmaschine einspannbaren Schaft und einer zentralen Bohrung versehenes Spannfutter für Schneidwerkzeuge, die einen Schaft mit rundem Querschnitt aufweisen, insbesondere Fräser.

Bekannte Spannfutter dieser Art weisen neben dem mit einem Schaft versehenen Grundkörper in der Regel eine Zentrierspitze, eine Spannzange, eine auf den Grundkörper aufschraubbare Überwurfmutter und meist auch noch einen Gewindering auf. Der Durchmesser der Überwurfmutter ist bei diesen Werkzeugen so groß, daß er für viele Einsatzfälle hinderlich ist oder den Einsatz ausschließt. Ein etwas geringerer Außendurchmesser wird bei einem weiteren bekannten Spannfutter dieser Art erzielt, das an Stelle einer aufgeschraubten Überwurfmutter eine eingeschraubte Spannbüchse aufweist. Aber auch diese Abmaßverringerung ist für viele Falle nicht ausreichend. Bei allen diesen mit einer Spannzange ausgerüsteten Spannfuttern besteht ein weiterer Nachteil darin, daß lediglich Schneidwerkzeuge mit zylindrischem Schaft eingespannt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter der eingangs genannten Art so zu gestalten,

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daß sein aus dor Spindel herausragender Teil - insbesondere bezogen auf den Durchmesser - klein gehalten werden kann und daß mit ihm auch kegäLige Schäfte aufweisende Werkzeuge eingespannt werden können. Die Aufgabe ist gelöst durch ein Spannfutter, das die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.

Das Spannfutter nach der Erfindung, das vorzugsweise mit einem auf diesem Fachgebiet üblichen Steilkegelschaft nach DIN 2080 versehen ist, zeichnet sich besonders dadurch aus, daß der aus der Spindel vorstehende Teil seines Grundkörpers praktisch beliebig gestaltet werden kann. Das bedeutet, daß dieser Teil je nach Anforderung sehr kurz oder auch sehr lang, vor allem jedoch von geringem Durchmesser sein kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die zum Spannen des Schneidwerkzeugs benötigten Mittel im Einsatz innerhalb der Spindel liegen und damit gegen Verschmutzung abgedichtet sind. Der Werkzeugwechsel kann mit einem Schraubendreher, Innensechskantschlussel o. dgl. bei eingesetztem Futter erfolgen.

Mit dem neuen Spannfutter können mit einem Kegelschaft - normalerweise mit Morsekegel nach DIN 228 - und einem passenden Innengewinde versehene Schneidwerkzeugs unmittelbar eingespannt werden. Für mit einem Zylinderschaft versehene Schneidwerkzeuge, die kein Außenanzugsgewinde aufzuweisen brauchen, wird eine handelsübliche, den passenden Kegel aufweisende Spannzange zwischengeschaltet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform des Spannfutters
in teilweise ausgeschnittener Sicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in
Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere Spannfutter-Ausführungsform
im Schnitt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Spannfutter
aus einem Grundkörper, dessen in einer durch Strichpunktlinien angedeuteten Spindel 1 einspannbarer
Schaft als Steilkegel mit einem Innenanzugsgewinde 2 nach DIN 2080 passend für einen Frässpindelkopf nach ISO 50 ausgebildet ist. Der aus der Spindel 1 vorstehende Teil 4 des Grundkörpers, dessen Mantel sich zur Futter-Stirnseite hin verjüngt, ist zur Aufnahme eines Schneidwerkzeugs oder einer Spannzange mit einem Morseinnenkegel 5 (MK 3,DIN 228, Form C) versehen.

Zwischen dem Innenkegel 5 und dem Innenanzugsgewinde 3 erstreckt sich eine durchgehende zylindrische Bohrung 6, in der längsverschieblich eine eingepaßte
Zugstange 7 angeordnet ist, deren dem Innenkegel 5
zugewandtes Ende mit einem zu dem Morsekegel passenden Außenanzugsgewinde 8 versehen ist. In der Nähe

ihres anderen Endes weist die Zugstange 7 eine Querausnehmung 9 auf, durch die ein quer zur Futterachse 10 verschiebbarer und an seinem einen Ende mit einer Gabel 11 ausgestatteter Hebel 12 hindurchgesteckt ist. Die ein Ansatzmittel darstellende Gabel 11 umschließt

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formschlüssig einen verjüngten zylindrischen Teil 13 einer Spannschraube 14, die schräg zur Futterachse 10 in einer Sackbohrung 15 gelagert ist. Die Achse der Spannschraube 14 liegt dabei parallel zu einer Fallinie des Mantels des Kegels 2. Die Sackbohrung 15 mündet im abgerundeten Bereich 16 zwischen dem mit Ansatznuten 17 versehenen erweiterten Flansch 18, der zwischen dem Kegel 2 und dem Teil 4 des Grundkörpers liegt. In ihrem Mündungsbereich ist die Sackbohrung 15 mit Gewinde 16 zur Aufnahme eines entsprech enden Gewindes der Spannschraube 14 versehen. Gegenüber dem übrigen, weiter in die Sackbohrung 15 hineinreichenden Teil der Spannschraube 14 steht dieses Gewinde vor. Im Bereich des verjüngten Teils 13 der Spannschraube 14, der zwischen dem Gewinde 16 und dem anderen Ende der Spannschraube liegt, weist der Kegel 2 eine etwa bis zu seiner Achse reichende, senkrecht zur Fallinie seines Mantels verlaufende Ausnehmung 19 auf, die geräumig genug sein muß, um den Hebel 12 montieren zu können und Spiel für seine Bewegungen längs der Futterachse 10 zuzulassen. Das gleiche gilt für eine Ausnehmung 20, die sich auf der gegenüberliegenden Seite an die Bohrung 6 anschließt. An die Ausnehmung 20 schließt sich außen eine Gewindebohrung 21 an, deren Achse zur Futterachse 10 senkrecht steht und durch einen einschraubbaren Verschlußstopfen 22 verschließbar ist.

Das Einspannen des Schneidwerkzeuges läuft wie folgt ab: Der nicht dargestellte Werkzeugschaft bzw. die Spannzange wird auf das Gewinde 8 der Zugstande 7 aufgeschraubt. Danach wird die Spannschraube 14 über ihren Innensechskant 23 unter Rechtsdrehung angezogen. Dadurch wird der Hebel 12 über die betreffende Stirn-

fläche seiner Gabeo. 11 in din Spindel 1 hineinbewegt und nimmt dabei die Zugstange 7 über deren Querausnehmung 9 solange mit, bis ein ausreichend fester Sitz des Schneidwerkzeugs im Kegel 5 erreicht ist. Für den Spannvorgang sind nur geringe Drehbewegungen der Spannschraube 14 erforderlich. Während des Spannens stützt sich der Hebel 12 gegen den Verschlußstopfen 22 ab. Wegen der geringfügigen Verlagerung des verjüngten Teils 13 der Spannschraube 14 in Richtung auf die Futterachse 10 beim Spannen ist zwischen dem Teil 13 und der Gabel 11 ein ausreichendes Spiel vorhanden. Durch den Hebel 12 wird die Zugspannung in der Zugstange 7 zumindest verdoppelt. Änderungen können dabei durch Veränderung des Winkels der Spannschraube 14 zur Futterachse 10 bewirkt werden. Die Spannschraube kann, insbesondere bei geringem Durchmesser des vorstehenden Teils 4 auch parallel zur Futterachse verlaufen. Das Lösen der Spannschraube erfolgt in umgekehrter Reihenfolge unter Linksdrehen.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 insbesondere dadurch, daß die Spannschraube 14', die im übrigen die gleichen Merkmale wie die Spannschraube 14 aufweist, nicht unter Vermittlung eines Hebels, sondern direkt an einer spindelseitig am Ende der Zugstange 7¹ angeordneten Gabel 24 als Ansatzmittel angreift. Um das zu erzielen, ist der Winkel zwischen der Achse der Spannschraube 14' und der Futterachse 10 größer gewählt und die die Spannschraube 14' aufnehmende Bohrung 25 durchgehend.

Die Gabel 24 und der verjüngte Teil 13' der Spannschraube 14' entsprechen dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Die Zugstange 7¹ weist an ihrer der Gabel 24 gegenüberliegenden Seite eine Längsnut 26 auf, in die ein passender zylindrischer Fortsatz einer in eine entsprechende Gewindebohrung im Schaft 2¹

eingesetzten Stiftschraube 27 eingreift. Dadurch wird ein Verdrehen und Herausfallen der Zugstange 7¹ verhindert. Die gleiche Wirkung hat beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel zusätzlich der Hebel 12.

Weiter ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 der vorstehende Teil 4¹ durch Verkürzung der Zugstange 7' erheblich verkürzt. Noch weitere Verkürzungen sind insbesondere durch Modifizierung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 bei entsprechender Verlängerung der Spannschraube möglich. Durch entsprechende Verbuche ist nachgewiesen worden, daß Werkzeuge der beiden beschriebenen Ausführungsformen eine sichere Spannung von Schaftfräsern ermöglichen.

Claims

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A η s ρ r ü c h e

.)Mit einem in die Spindel einer Werkzeugmaschine einspannbaren Schaft und einer zentralen Bohrung versehenes Spannfutter für Schneidwerkzeuge, die einen Schaft mit rundem Querschnitt aufweisen, ins besondere Fräser, dadurch gekennzeichnet, daß in der werkzeugseitig als Innenkegel (5) ausgebildeten zentralen Bohrung (6) eine mit einem in den Innenkegel (5) hineinreichen· den Außengewinde (8) und einem Ansatzmittel versehene Zugstange (7, 7') längsverschieblich angeordnet ist, und daß eine zumindest teilweise außerhalb der zentralen Bohrung (6) in einer Bohrung (15, 25) im Schaft (2,2') gelagerte Spannschraube (14, 14') mit einem entsprechenden Ansatzmittel an das Ansatzmittel der Zugstange (7, 7¹) angreift und dabei durch ein von der Stirnseite her zugängliches Stellmittel bedienbar ist.
2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. der größte Durchmesser seines aus der Spindel vorstehenden Grundkörper-Teils (4, 4'), ggf. außerhalb eines vorhandenen Werkzeugansatzes, (18) kleiner ist als der größte Durchmesser des Schaftes (2, 2¹) ·
3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der vorstehende Grundkörper-Teil (4, 4") sich nach außen hin verjüngt.
4. Spannfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15, 25) für die Spannschraube (14, 14") in den zwischen dem Schaftteil (2, 2') und dem vorstehenden Teil (4, 4¹) des Grundkörpers gebildeten Absatz mündet.
5. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatz™ mittel der Zugstange (7) gegenüber dieser seitlich vorsteht und in einer entsprechenden/ die erforderlichen Bewegungen ermöglichenden Ausnehmung (19) geführt ist.
6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzmittel an einem besonderen, durch eine entsprechende Querausnehmung (9) der Zugstange (7) hindurchgreifenden Hebel (12) angeordnet ist.
7. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15, 25) für die Spannschraube (14, 14') so in einem Winkel zur Futterachse (10) angeordnet ist, daß sich die beiden Achsen im Spindelbereich kreuzen.
8. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzmittel der Zugstange (7") nur in der zentralen Bohrung (6) angeordnet ist.
9. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzmittel als eine einen verjüngten Teil (13, 13') der Spannschraube (14, 14") umgreifende Gabel (11, 24) ausgebildet ist.
10. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (7, 7¹) im Bereich einer radial im Grundkörper ge-

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lagerten Stiftschraube (27) mit einer Längsnut (26) verschen ist, in welche die Stiftschraube (27) mit einem entsprechenden Fortsatz eingreift.