DE3312571C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum An­ bringen eines Werkzeugs an einer hohlen Spindel einer Werk­ zeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE 24 54 146 A1 ist ein Zwischenschaft zur Aufnahme von Werkzeugen im Spindelkopf der Arbeitsspindel von Werk­ zeugmaschinen bekannt, der ein oberes konisches Teil, das in eine konische Aussparung der Spindel einzusetzen ist, eine untere konische Bohrung, in die ein konischer Einsteck­ abschnitt eines Werkzeugs eingreift, und eine koaxial zu der konischen Bohrung verlaufende Durchgangsbohrung aufweist. In diesen Zwischenschaft wird das Einsteckende des zu be­ festigenden Werkzeugs eingeschraubt. Das Einschrauben eines Werkzeugs in einen derartigen Zwischenschaft ist jedoch nur für kleine Werkzeuge geeignet, während diese Art der Be­ festigung für größere Werkzeuge unzulänglich ist.

Aus der EP 00 27 282 A1 ist ferner eine Befestigungseinrich­ tung der eingangs genannten Art bekannt. Diese Befesti­ gungseinrichtung enthält eine aus einem Hülsenbauteil und ei­ ner Aufsteckhalteranordnung bestehende Spindelverlängerung, bei der das Hülsenbauteil an der Unterseite der Spindel angeschraubt ist und mit einem Endabschnitt in einer ko­ nischen Aussparung der Spindel sitzt. Diese Befestigung der Spindelverlängerung kann nicht gewährleisten, daß das an der Spindel zu befestigende Werkzeug zuverlässig mit der erforderlichen Genauigkeit zentriert und gehalten wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß das an der Spindel befestigte Werkzeug mit größter Genauigkeit positioniert und zentriert sowie zuverlässig gehalten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung wird ein den oberen Endabschnitt des Hülsenbauteils umgebendes ko­ nisches Bauteil mittels einer Feder nach oben in die konische Bohrung der Spindel gedrückt, so daß das konische Bauteil formschlüssig in der konischen Aussparung anliegt. Ein hohles Befestigungshauptteil ist an einer unteren Stirnfläche eines die Spindel umgebenden Spindelsupports befestigt und hält das Hül­ senbauteil drehbar, wodurch eine seitliche Abstützung des Werkzeugs erreicht wird, das hiermit zuverlässig in seiner Position gehalten ist. Das Befestigungshauptteil ist mit Hilfe von Kupplungsteilen in exakter Lage an dem Spindelsupport positioniert, wodurch das Hülsenbauteil und das in die Hülse aufgenommene Werkzeug genauestens zentriert sind.

Erfindungsgemäß kann das Hülsenbauteil der Befestigungseinrichtung sicher drehbar an dem Spindelsupport der Spindel befestigt werden, so daß das Werkzeug stabil von der Spindel gehalten werden kann, wodurch sowohl schwere als auch leichte Schneidarbeiten zufriedenstellend ausgeführt werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form sowie anhand der Zeichnung.

Dabei zeigt die Figur einen vertikalen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Befesti­ gungseinrichtung.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, hat eine Be­ festigungseinrichtung (10) für eine Spindel einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung ein Hauptteil (12), das an der Unterseite eines Spindelsupports (11) der Werkzeug­ maschine befestigt wird, ein Hülsenbauteil (19), das drehbar in und von dem Hauptteil (12) gehalten ist, und eine Aufsteckhalteranordnung (24), die so in dem Hülsenbauteil (19) angeordnet ist, daß sie axial bewegbar ist. Das Hülsenbauteil (19) hat ein konisches Teil (15), das von dem Hülsenbauteil (19) dreh­ bar gehalten ist und in eine konische Aussparung (14) einer Spindel (13) einer Werkzeugmaschine ein­ gepaßt werden kann, und ein Hauptteil (19 a), das mit einer konischen Aussparung (18) versehen ist, um einen konischen Einsteckabschnitt (17) eines Werk­ zeugs (16) bei dessen Anbringung aufzunehmen. Die Aufsteckhalteranordnung (24) hat einen Anschlagdreh­ stift (24 a), einen Zuganschlag (21), der in eine Spannzange (20), die in der Spindel (13) ange­ bracht ist, eingreift, und eine Spannzange (23), die mit einem Zuganschlag (22) des eingeführten Werk­ zeugs (16) in Eingriff gerät. Unter dem Werkzeug (16) wird in dieser Beschreibung eine Werkzeugan­ ordnung einschließlich eines Werkzeughalters ver­ standen.

Der Hauptteil (12) der Befestigungseinrichtung (10) enthält einen Abschnitt (12 a), der an der unteren Stirnseite des Spindensupports (11) an­ gebracht wird, und ein Gehäuse (12 b) mit einer Durchbohrung zum drehbaren Halten der Hülse (19). Ein T-förmiger Bolzen (25) mit einem T-förmigen Stirnkopf (25 a) erstreckt sich von dem Spindelsupport (11) nach unten in den Hauptteil (12) der Befestigungs­ einrichtung (10) hinein, und der T-förmige Kopf (25 a) wird drehbar und bewegbar in eine T-förmige Nut (26) aufgenommen, die in dem Abschnitt (12 a) des Hauptteils (12) ausgebildet ist. Der T-förmige Bolzen (25) wird von einer nichtdar­ gestellten automatischen Antriebseinrichtung ge­ dreht und nach oben gezogen, nachdem der Kopf (25 a) in die entsprechende T-förmige Nut (26) eingesetzt ist, wodurch der Hauptteil (12) der Befestigungs­ einrichtung (10) an der Unterseite des Spindelsupports (11) befestigt wird. Die Positionierung des Haupt­ teils (12) der Befestigungseinrichtung (10) be­ züglich des Spindelsupports (11) kann durch Eingriff ei­ nes Kupplungszahnrades (27 a), das an dem Abschnitt (12 a) befestigt ist, in ein Kupplungszahnrad (27 b) erreicht werden, das an der Unterseite des Spindelsupports (11) befestigt ist.

Der Hauptteil (19 a) des Hülsenbauteils (19) ist von einem Lager (29) drehbar gehalten, das in dem Gehäuse (12 b) des Hauptteils (12) angebracht ist, und im oberen Endabschnitt des Hauptteils (19 a) ist eine Aussparung (30) ausgebildet, in die ein Vorsprung (31), der an der Unterseite der Spindel (13) ange­ formt ist, eingreift, so daß die Drehkraft der Spin­ del (13) zwangsläufig auf das Hülsenbauteil (19) übertragen wird. Das konische Teil (15) des Hülsenbauteils (19) hat ei­ ne hohle Kegelstumpfform und wird von dem Hülsenbauteil (19) über eine Feder (28) getragen. Das Hülsenbauteil (19) ist ferner mit einer inneren Durch­ bohrung (32) versehen, die fortlaufend und koaxial zu der konischen Aussparung (18) des Hülsenbauteils (19) ver­ läuft, so daß die Aufsteckhalteranordnung (24) axial bewegbar in die Durchbohrung (32) eingesetzt werden kann. Der Zuganschlag (21) der Aufsteckhalteranord­ nung (24) steht nach oben vor und wird in der Spin­ delbohrung oberhalb eines Bauteils (34), das mit dem oberen Abschnitt des Hülsenbauteils (19) in Eingriff steht, über eine Feder (33) gehalten, und die Spannzange (23) der Aufsteckhalteranordnung (24) ist innerhalb der Durchbohrung (32) an einer Stelle angeordnet, die geringfügig oberhalb der konischen Aussparung (18) liegt.

Die Befestigungseinrichtung gemäß der Erfindung wird wie nachfolgend beschrieben in einer Spindel einer Werkzeugmaschine be­ festigt.

Wenn es erforderlich ist, an der Spindel (13) das Werkzeug (16) anzubringen, das einen konischen Ein­ steckabschnitt (17) hat, dessen Konusgröße kleiner als diejenige der konischen Bohrung (14) der Spin­ del (13) einer Werkzeugmaschine ist, wird der ko­ nische Einsteckabschnitt (17) des Werkzeugs (16) zuerst in die konische Aussparung (18) an dem unteren Endabschnitt des Hülsenbauteils (19) der Befestigungsein­ richtung (10) eingeführt. Während des Einschubs greift der Zuganschlag (22) des Werkzeugs (16) in die Spannzange (23) der Aufsteckhalteranordnung (24), die in dem Hülsenbauteil (19) gehalten ist, ein und wird aus einer Position (23 A), die gestrichelt dar­ gestellt ist, in die in der Figur mit durchgezoge­ ner Linie dargestellte Position (23 B) zurückgezo­ gen (in der Zeichnung nach oben), um so auf einer Spannzangenführung (12 G) entlang zu gleiten, wo­ durch der Zuganschlag (22) von der Spannzange (23) festgeklemmt ist und das Werkzeug (16) an der Be­ festigungseinrichtung (10) befestigt ist.

Die Befestigungseinrichtung (10), in der das Werk­ zeug (16) befestigt ist, wird an dem Spindelsupport (11) angebracht, so daß der obere Abschnitt (12 a) des Hauptteils (12) an der unteren Stirnflä­ che des Spindelsupports (11) anliegt, und das konische Teil (15) wird in die konische Aussparung (14) der Spindel (13) eingeführt. Dann wird der Zuganschlag (21) der Aufsteckhalteranordnung (24) in die Spann­ zange (20) gezwängt und greift in diese ein. Der Zuganschlag (21) wird dann durch eine nichtdarge­ stellte Zugeinrichtung, die oberhalb in der Spin­ del angeordnet ist, festgeklemmt, indem die Spann­ zange (20) auf eine Spannzangenführung (13 G) aus einer gestrichelten Position (20 A) in eine mit durch­ gezogener Linie dargestellte Position (20 B) in der Zeichnung nach oben gezogen wird. Der Hauptteil der Befestigungseinrichtung (10) wird durch Ein­ griff der Kupplungszahnräder (27 a) und (27 b) posi­ tioniert und an dem Spindelsupport (11) durch Eingriff des T-förmigen Bolzens (25) in die entsprechende Nut (26) befestigt.

Die Spindel (13) wird gedreht, nachdem das Werk­ zeug an ihr befestigt ist, und die Drehung wird auf das Hülsenbauteil (19), d. h. auf das Werkzeug (16), durch Eingriff des Vorsprungs (31) in die Aus­ sparung (30) übertragen.

Das Werkzeug (16) kann allein entfernt werden, in­ dem der Eingriff zwischen dem Zuganschlag (22) und der Spannzange (23) gelöst wird, und die Befesti­ gungseinrichtung kann entfernt werden, indem die Kupplungszahnräder (27 a) und (27 b) und der T-för­ mige Bolzenkopf (25 a) von der T-förmigen Nut (26) getrennt werden.

Obwohl vorstehend ein Ausführungsbeispiel beschrie­ ben ist, in dem das Werkzeug (16) zuerst an der Be­ festigungseinrichtung (10) angebracht und dann die Befestigungseinrichtung (10) an der Spindel (13) befestigt wird, liegt es im Rahmen des Erfindungs­ gedankens, zuerst die Befestigungseinrichtung (10) an der Spindel (13) zu befestigen und dann das Werk­ zeug (16) an der Befestigungseinrichtung (10) anzu­ bringen.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung ein Standardwerkzeug mit einem konischen Einsteckab­ schnitt, dessen Konusgröße kleiner als diejenige einer konischen Aussparung einer Spindel ist, durch Verwendung einer besonderen Befestigungseinrichtung angebracht werden, ohne ein Werkzeug verwenden zu müssen, das einen speziellen Zuganschlag hat. Außer­ dem kann das Hülsenbauteil der Befestigungseinrich­ tung sicher drehbar an dem Spindelsupport der Spindel be­ festigt werden, so daß das Werkzeug stabil von der Spindel gehalten werden kann, wodurch sowohl schwere Schneidarbeit als auch leichte Schneidarbeit zufrie­ denstellend ausgeführt werden können.

Claims (1)

1. Befestigungseinrichtung zum Anbringen eines Werkzeugs an einer hohlen Spindel einer Werkzeugmaschine, mit einem Hülsenbauteil mit einer konischen Bohrung, in die ein konischer Einsteckabschnitt des Werkzeugs ein­ greift, und einer Durchgangsbohrung, die fortlaufend und koaxial zu der konischen Bohrung des Hülsenbauteils verläuft, wobei das Hülsenbauteil einen Endabschnitt hat, der sich in eine konische Aussparung der Spindel erstreckt, und ein hohles, konisches Teil auf einem Schulterabschnitt des Hülsenbauteils derart angeordnet ist, daß es den Endabschnitt des Hülsenbauteils umgibt, ferner mit einer Aufsteckhalteranordnung, die in der Durchgangsbohrung des Hülsenbauteils derart angeordnet ist, daß sie axial bewegbar ist und das Werkzeug an der Spindel der Werkzeugmaschine befestigen kann, wobei die Aufsteckhalteranordnung einen Aufsteckhalterstift, einen Zuganschlag, der über den Endabschnitt des Hülsenbauteils in den hohlen Abschnitt der Spindel hinaus vorsteht, aufweist und von einer Feder in die Spindel gedrückt wird und mit einer Spannzange, die in der Spindel angeordnet ist, in Eingriff geraten kann, um gespannt zu werden, und eine Spannzange aufweist, die in einen Zuganschlag des Werkzeugs eingreift, um diesen zu spannen, dadurch gekennzeichnet,
   daß eine weitere Feder (28) auf dem Schulterabschnitt des Hülsenbauteils (19) angeordnet ist, um das konische Teil (15) in die konische Aussparung (14) der Spindel (13) zu drücken,
   daß ein hohles Hauptteil (12), in das das Hülsenbauteil (19) drehbar eingesetzt ist, an einer un­ teren Stirnfläche eines die Spindel (13) umgebenden Spin­ delsupports (11) befestigt ist, und
   daß ein Paar von Kupplungsteilen (27 a, 27 b) an dem Spin­ delsupport (11) und dem Hauptteil (12) an­ gebracht ist, um das Hauptteil (12) in einer exakten Lage an dem Spindelsupport (11) zu positionieren und das Werkzeug zu zentrieren.