DE3326665C2 - Teilbares Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung - Google Patents

Teilbares Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/046Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder

Description

Die Erfindung geht von einem teilbaren Werkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 aus.
Bei Werkzeugmaschinen für die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken, bei denen die Werkzeuge in der Regel mit Hartmetallschneiden oder keramischen Schneiden bestückt sind, gibt es Bestre­ bungen, die Werkzeuge derart teilbar auszuführen, daß sie an einer bestimmten Trennstelle in einen die Schneide tragenden Werkzeugkopf und in einen der Befestigung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine dienenden Werkzeughalter getrennt werden können und daß diese beiden Werkzeugteile mit einer Kupplungsvorrichtung miteinander verbunden werden können. Dadurch können die hochbeanspruchten Schneiden leichter und schneller gegen neue Schneiden ausgewechselt werden oder auch bei Bedarf leichter und schneller die Schneidenform gewechselt werden, als das bei kompakten Werkzeugen möglich ist. Bei diesen teilbaren Werkzeugen weist die Kupplungsvor­ richtung aufeinander abgestimmte Führungs- und Anlageflächen teils am Werkzeugkopf und teils am Werkzeughalter auf. Dazu gehört außerdem eine Spannvorrichtung, die eine relativ zum Werkzeughalter verschiebbare Zugstange aufweist, die mit einem Kraftantrieb verbunden ist und die mit dem Werkzeug­ kopf gekoppelt werden kann, um diesen gegen den Werkzeug­ halter zu spannen.
Bei einer bekannt gewordenen Ausführungsform eines teilbaren Werkzeuges (DE 32 43 948 A1, interner Stand der Technik) werden an der Trennstelle die Führungs- und Anlageflächen durch eine Plan-Kerbverzahnung (Hirth-Verzahnung) gebildet. Die Spannvorrichtung weist einen mit dem Werkzeugkopf verbundenen Spannbolzen mit kegelstumpfförmigen Kupplungsflächen auf. Im Inneren des Werkzeughalters ist eine Spannzange vorhanden, deren einzelne Spannbacken auf der Innenseite mit kegelstumpf- förmigen Gegenflächen zu den Kupplungsflächen des Spannbol­ zens versehen sind. Auf der Außenseite werden die Spann­ backen durch eine treppenartige Aufeinanderfolge von zylin­ drischen und kegelstumpfförmigen Führungsflächen zunächst entlang der Kegelmantellinie auf einer schrägen Bewegungs­ bahn und dann entlang der zylindrischen Mantellinien auf einer axialen Bewegungsbahn geführt. Infolge der treppen­ artigen Anordnung der verschiedenen Führungsflächen, welche einen relativ hohen Herstellungs- und Montageaufwand erfordern, erhält die Spannzange verhältnismäßig große radiale Abmessungen. Hinzu kommt der erforderlich Bewegungsraum für die axiale und zugleich radiale Öffnungs- und Schließbewegung der Spannbacken, die bei einem Wechsel des Werkzeugkopfes in radialer Richtung vollständig außer Eingriff mit dem Spann­ bolzen gebracht werden müssen. Das ergibt entweder ent­ sprechend große Außenabmessungen des gesamten Werkzeuges oder aber, bei vorgegebenen Außenabmessungen, eine ent­ sprechende Beschränkung der radialen Abmessungen der übrigen Teile mit entsprechenden Einbußen des Kraftübertragungs­ vermögens, der Steifigkeit und dergleichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein teilbares Werkzeug zu schaffen, bei dem die Teile der Spannvorrichtung bei hoher Kraftübertragung und sicherem Halt nur einen verhältnismäßig geringen Raumbedarf, insbesondere in radialer Richtung, haben, und die einfach herzustellen und zu montieren sind und das Kuppeln erleichtern.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den im Anspruch 1 oder im Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.
Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die äußere Führungsfläche der Spannzange und die zugehörige innere Führungsfläche am Werkzeughalter eine Kreiszylinderfläche ist und daher die Bewegungsbahn der Spannbacken beim Spannen und Lösen nur eine axiale Komponente, nicht aber mehr eine radiale Komponente hat. Die Spannzange ist als rohrförmiger Körper ausgebildet, der weder eine stetige noch eine gestufte Erweiterung nach außen aufweist. Außerdem benötigen die Spannzangen keine sehr große Wanddicke, weil die von den Kupplungsflächen an ihrer Innenseite ausgehenden Spannkräfte auf denkbar kürzestem Wege unmittelbar auf den Werkzeug­ halter übertragen werden. Beim Spannen und Lösen führt die Spannzange bei der Ausführungsform nach Anspruch 1 in der Hauptsache eine Drehbewegung mit mehreren Umdrehungen und nur eine sehr kurze zusätzliche axiale Spannbewegung aus. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 führt die Spannzange ebenfalls eine Drehbewegung aus, die jedoch auf einen verhältnismäßig kleinen Drehwinkelbereich von höchstens 60° beschränkt ist, zu der daneben noch eine kurze Axialbewegung hinzukommt. Das gleiche gilt bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 2. Aus diesem Grunde benötigt die Spannzange auch in axialer Richtung nur einen sehr geringen Bewegungsraum. Alle diese Maßnahmen zusammen ergeben eine sehr kompakte Spannvorrichtung mit einfach gestalteten Teilen. Diese lassen sich sowohl verhältnismäßig einfach und billig wie auch mit hoher Genauigkeit herstellen, so daß bei denkbar kleinen Abmessungen eine sehr hohe Spanngenauigkeit bei verhältnismäßig hohen Spannkräften erreicht wird. Durch die einfachen geometrischen Formen lassen die Teile sich leicht montieren. Beim Kuppeln müssen nicht axiale und radiale Bewe­ gungen der Teile aufeinander abgestimmt ablaufen.
Durch eine Ausgestaltung der gemäß Anspruch 3 ausgebildeten Spannzange nach Anspruch 4 werden die Spannkräfte der Spannvorrichtung auf mehrere Kupplungsflächen verteilt. Das ermöglicht eine Verringerung der Belastung der einzelnen Kupplungsflächenpaare und/oder eine Verkleinerung der radialen Abmessungen der Kupplungsflächen.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6 wird zwischen der Spannzange und dem Spannbolzen eine hohe Kraft­ übersetzung von der axialen Zugkraft in die radiale Ein­ spannkraft erreicht, die dem Spannbolzen und damit dem ganzen Werkzeugkopf einen sicheren Halt und der Kupplungs­ vorrichtung eine sehr große Steifigkeit verschafft.
Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird das Einkuppeln der Spannflächen erleichtert. Mit einer Weiterbildung nach Anspruch 8 und/oder 9 lassen sich die Teile dazu verhältnis­ mäßig einfach und billig herstellen.
Mit einer Ausgestaltung nach Anspruch 10 oder Anspruch 11 werden verhältnismäßig einfache und robuste Drehvorrich­ tungen geschaffen, mit denen das Einkuppeln und Auskuppeln, verhältnismäßig einfach und leicht vonstatten geht, wobei durch eine Weiterbildung nach Anspruch 12 die Herstellung und Montage vereinfacht wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte Seiten­ ansicht bzw. einen Längsschnitt der Teile eines ersten Ausführungsbeispieles des Werkzeuges;
Fig. 2 einen Querschnitt des Werkzeuges nach Fig. 1;
Fig. 3 und 4 je einen Querschnitt einer abgewandelten Ausfüh­ rungsform des Werkzeuges in zwei verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. 5 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus dem Längsschnitt nach Fig. 1, zum Teil mit Abwand­ lungen;
Fig. 6 eine ausschnittweise dargestellte Abwicklung des Ausschnittes nach Fig. 5;
Fig. 7 eine Stirnansicht eines Teils des Werkzeuges nach Fig. 5;
Fig. 8 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenan­ sicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des Werkzeuges;
Fig. 9 eine schematische Stirnansicht einiger Teile des Werkzeuges nach Fig. 8.
Das aus Fig. 1 ersichtliche Werkzeug 120 wird als Drehmeißel oder als Bohrmeißel eingesetzt. Es weist als Hauptbauteile einen Werkzeughalter 121 und einen Werkzeugkopf 122 auf. Der Werkzeughalter 121 dient der Befestigung des Werkzeuges 120 an einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine. Die von der Art und vom Aufbau der Werkzeugmaschine abhängigen Gestal­ tungsmerkmale des Werkzeughalters und der Verbindungs­ elemente sind ebenfalls nicht dargestellt. Der Werkzeug­ kopf 122 trägt den Schneidenkörper, der als aufgelötete Hartmetallschneide ausgebildet und dargestellt ist.
Das Werkzeug 120 ist teilbar. Der Werkzeughalter 121 und der Werkzeugkopf 122 können an einer Trennstelle voneinander getrennt werden. In dem aus Fig. 1 ersichtlichen Betriebs­ zustand sind die beiden Werkzeugteile mittels einer Kupp­ lungsvorrichtung miteinander verbunden. Sie weist aufein­ ander abgestimmte Führungs- und Anlageflächen auf, die teils am Werkzeughalter 121 und teils am Werkzeugkopf 122 mittig zu einer gemeinsamen Achse 28 angeordnet sind. Ein Teil der Führungs- und Anlageflächen beider Teile ist als Kegelstumpf­ mantelfläche ausgebildet. Ein anderer Teil wird durch eine kreiszylindrische Kerbverzahnung beider Teile gebildet.
Die Kupplungsvorrichtung zwischen dem Werkzeughalter 121 und dem Werkzeugkopf 122 weist als weitere Baugruppe eine Spann­ vorrichtung 123 auf. Die Spannvorrichtung 123 weist einen Spannbolzen 124 und eine Spannzange 125 auf. Der Spannbolzen 124 ist in der beschriebenen Weise mit dem Werkzeugkopf 122 verbunden. Für die Kupplung mit der Spannzange 125 weist der Spann­ bolzen 124 ein zylindrisches Bolzengewinde 126 auf (Fig. 5). Die dem Werkzeugkopf 122 zugekehrte Gewindeflanke bildet die Kupplungsfläche 127 des Spannbolzens 124. Sie hat gegenüber der gemeinsamen Achse 128 einen Neigungswinkel, der zwischen 22,5° und 45°, bevorzugt bei mindestens annähernd 30°, liegt. Mit mindestens annähernd 30° ist zum Ausdruck gebracht, daß sowohl genau 30° als auch annähernd 30° eingeschlossen sind. Die andere Gewindeflanke hat einen größeren Neigungswinkel, beispielsweise von annähernd 3°, wie er bei Sägezahngewinden üblich ist. Die Kupplungs­ fläche 129 an der Spannzange 125 wird durch die vom Werk­ zeugkopf 122 abgekehrte Flanke eines zylindrischen Mutter­ gewindes 130 gebildet, das auf das Bolzengewinde 126 des Spannbolzens 124 abgestimmt ist.
Die äußere Führungsfläche 131 der Spannzange 125 ist eine glatte Kreiszylinderfläche. Dementsprechend ist auch die innere Führungsfläche 132 am Werkzeughalter 122 eine glatte Kreiszylinderfläche.
Die Spannzange 125 ist mit einer Drehvorrichtung gekoppelt, die ihre Drehbewegung beispielsweise mittels der Zug­ stange 133 und deren Zugkopf 134 auf die Spannzange 125 überträgt. Zu diesem Zweck sind am Zugkopf 134 Mitnehmer­ stifte 135 angeordnet, die in die Schlitze 136 zwischen je zwei einander benachbarten Spannbacken 137 der Spann­ zange 125 eingreifen.
Aus Fig. 3 und Fig. 4 ist ein gegenüber dem Werkzeug 120 zum Teil abgewandeltes Werkzeug 220 ersichtlich. Dessen Bezugs­ zeichen sind gegenüber denjenigen des Werkzeuges 120 um 100 erhöht. Dadurch wird auf die Erläuterungen der Einzelteile des Werkzeuges 120 Bezug genommen und umgekehrt. Insbe­ sondere kann dadurch Fig. 1 als Längsschnitt auch des Werk­ zeuges 220 betrachtet werden.
Am Spannbolzen 224 sind Längsnuten 241 vorhanden, die parallel zur gemeinsamen Achse 228 ausgerichtet sind. Sie erstrecken sich vom freien Ende des Spannbolzens 224 in Richtung auf den Werkzeugkopf 222 hin bis über den letzten Gewindegang des Bolzengewindes 226 hinaus. Der Nutgrund 242 dieser Längsnuten 241 hat von der gemeinsamen Achse 228 eine radialen Abstand, der kleiner als der halbe Kerndurch­ messer des Bolzengewindes 226 ist. Die Längsnuten 241 sind am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet. Ihre Umfangser­ streckung ist zumindest annähernd gleich der Gesamtumfangs­ länge geteilt durch die doppelte Anzahl der Längsnuten.
An der Innenseite der Spannzange 225 sind ebenfalls Längs­ nuten 243 vorhanden. Diese sind ebenfalls parallel zur gemeinsamen Achse 128 ausgerichtet. Sie erstrecken sich vom freien Ende der Spannzange 225 vom Werkzeugkopf 222 weg bis über den letzten Gewindegang des Bolzengewindes 226 am Spannbolzen 224 hinaus. Ihr Nutgrund 244 hat einen radialen Abstand von der gemeinsamen Achse 228, der größer als der Außenhalbmesser des Bolzengewindes 226 am Spannbolzen 224 ist. Sie sind in der gleichen Weise gleichmäßig am Umfang verteilt wie die Längsnuten 242 am Spannbolzen 224. Ihre Umfangserstreckung ist etwas größer als die Umfangser­ streckung der zwischen den Längsnuten 241 am Spannbolzen 224 stehengebliebenen Umfangsabschnitte 245 des Bolzen­ gewindes 226 mit den Kupplungsflächen 227. Im Hinblick darauf, daß die Umfangsabschnitte 245 des Bolzengewindes 226 von einem kleineren Halbmesser ausgehen als die entsprechen­ den Umfangsabschnitte 246 des Muttergewindes 230, ist es von Vorteil, wenn die Längsnuten 241 am Spannbolzen 224 schmäler ausgeführt werden als die Längsnuten 243 an der Spann­ zange 225. Dadurch wird die mechanische Belastbarkeit der Umfangsabschnitte 245 am Spannbolzen 224 und der Umfangsab­ schnitte 246 an der Spannzange 225 etwa gleich groß.
An der Spannzange 225 liegen die Trennschlitze 236 im gleichen Umfangsbereich wie ihre Längsnuten 243, und zwar vorzugsweise in deren Mitte. Die als Federelement 247 für die Spannbacken 237 in den Schlitzen 236 angeordnet gummi­ elastische Masse sollte nicht nach innen in die Längs­ nuten 243 überstehen.
Um das Einscheren der Gewindegänge der Umfangsabschnitte 245 am Spannbolzen 226 in die Gewindeganglücken der Umfangs­ abschnitte 246 des Muttergewindes 230 zu erleichtern, kann eine aus Fig. 5 bis Fig. 7 ersichtliche Leitvorrichtung 250 eingesetzt werden.
Sie weist eine Feder 252 auf (Fig. 1), die zwischen der vom Werkzeugkopf 222 abgekehrte Stirnseite 252 der Spann­ zange 225 und einer ihr axial gegenüberstehenden Stirn­ wand 253 des Werkzeughalters 221 angeordnet ist. Die Feder 251 ist vorzugsweise als Tellerfedersatz ausgebildet, dessen Tellerfedern auf der Zugstange 233 geführt werden. Die Leitvorrichtung 250 weist außerdem in der axialen Fluchtlinie jeder Längsnut 243 der Spannzange 225 je einen Anschlag 254 auf (Fig. 5). Dieser ist in der Bewegungsbahn des mit den Kupplungsflächen 227 versehen Teils des Spann­ bolzens 224 in axialer Richtung an derjenigen Stelle ange­ ordnet, an der die nichttragende Gewindeflanke 255 des Bolzengewindes 226 gerade an dem Anschlag 254 anliegt, wenn die Umfangsabschnitte 245 der Gewindegänge am Spann­ bolzen 225 in Umfangsrichtung gerade mit den Lücken der Umfangsabschnitte 246 des Muttergewindes 230 fluchten. Dadurch fluchten auch die Kupplungsflächen 227 am Spann­ bolzen 225 und die Kupplungsflächen 229 an der Spann­ zange 225 miteinander. Durch eine Drehung der Spannzange 225 werden ihre Kupplungsflächen 229 und die Kupplungs­ flächen 227 am Spannbolzen 225 miteinander zur Deckung gebracht und damit in axialer Richtung eingekuppelt.
Jeder der Anschläge 254 wird durch einen Gewindestift 256 gebildet, der in eine Gewindebohrung einer Anschlag­ scheibe 257 eingeschraubt ist. Die Anschlagscheibe 257 hat eine Außenabmessung, die kleiner als der doppelte Innenhalb­ messer des Muttergewindes 230 ist. Sie hat eine der Anzahl der Längsnuten 243 an der Spannzange 225 entsprechende Anzahl radialer Vorsprünge 258, an denen sich je eine der Gewindebohrungen für einen der Gewindestifte 256 befindet. Die Vorsprünge 258 haben eine radiale Erstreckung, die geringfügig größer als der Halbmesser der Innenfläche 259 ist, die an das Muttergewinde 230 anschließt. In unmittel­ barer Nachbarschaft des innengelegenen Endes des Mutter­ gewindes 230 sind im Bereich der Schlitze 236 je eine Ausnehmung 260 vorhanden. Die axialen und tangentialen Abmessungen der Ausnehmungen 260 und der Vorsprünge 258 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Vorsprünge 258 in die Ausnehmungen 260 hineinpassen und sich an deren Wandung in axialer Richtung anlegen können. Die radiale Überdeckung der Vorsprünge 258 und der Ausnehmungen 260 wird höchstens so groß gewählt, wie die Spannbacken 237 aufgrund der Elasti­ zität der zwischen ihnen befindlichen gummielastischen Masse das Auseinanderspreizen der Spannbacken 237 zuläßt. Falls das im Einzelfalle nicht ausreicht, können an der Anschlag­ scheibe 257 anstelle der einstückig mit ihr ausgebildeten Vorsprünge 258 auch selbsthaltende Stifte wie Spannstifte oder Kerbstifte oder auch Gewindestifte in entsprechende radiale Bohrungen der Anschlagscheibe eingesetzt werden. Mit diesen ist dann ein größerer radialer Überdeckungsgrad möglich.
Die Leitvorrichtung 250 wirkt mit der Spannvorrichtung 223 in der Weise zusammen, daß nach dem Auftreffen der vorder­ sten Gewindeflanke 255 oder der ihr einwärts benachbarten Stirnfläche des Spannbolzens 224 die Spannzange 225 entgegen der Kraft der Feder 255 etwas zurückgeschoben wird. Dabei bleiben ihre Kupplungsflächen 229 ständig in der tangen­ tialen Fluchtlinie der Kupplungsflächen 227 des Spann­ bolzens 224. Nach dem Einkuppeln der Kupplungsflächen 227 und 229 wird die Spannzange 225 zusammen mit dem Spann­ bolzen 224 von der Zugstange 233 vollends in die Spann­ stellung gezogen. Dabei gibt die verhältnismäßig schwache Feder 252 ausreichend weit nach.
Eine weitere Abwandlung stellt das Werkzeug 320 dar (Fig. 8), bei dem die Bezugszeichen der Einzelteile gegenüber denjenigen des Werkzeuges 120 um 200 erhöht sind, womit auf die Erläuterung dieser Einzelteile und ihre Darstellung in Fig. 1 Bezug genommen wird.
Die Abwandlung besteht darin, daß bei der Spannvor­ richtung 323 mit den Längsnuten 342 und 343 - bei sonst weitgehender Übereinstimmung der übrigen Merkmale - die Kupplungsflächen 327 am Spannbolzen 324 und die Kupplungs­ flächen 329 an der Spannzange 325 als Kegelstumpfflächen ausgebildet sind, die das gleiche Längsschnittprofil (Fig. 5) wie die Umfangsabschnitte 245 und 246 mit dem Bolzengewinde 226 bzw. mit dem Muttergewinde 230 haben. Die dort gemachten Ausführungen gelten hier entsprechend. Auch bei der Spannvorrichtung 323 kann die Leitvorrichtung 250, als Leiteinrichtung 350, vorteilhaft eingesetzt werden.
Aus Fig. 8 und 9 sind zwei unterschiedliche Drehvorrich­ tungen für das Verdrehen der Spannzange ersichtlich.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 weist die Drehvor­ richtung 365 ein Zahnrad 366 auf, das einfach auf der Zug­ stange 367 der betreffenden Spannvorrichtung drehbar gelagert ist. Des Zahnrad 366 ist mit der Spannzange 368 mittels mehrerer Kupplungsstifte 369 in tangentialer Richtung gekuppelt, die am Zahnrad 366 in axial ausge­ richteten zylindrischen Durchgangslöchern sitzen und sich in axialer Richtung bis in die Schlitze zwischen zwei Spann­ backen der Spannzange 368 hineinerstrecken. Parallel zu einer Tangentialebene der Verzahnung des Zahnrades 366 ist eine Zahnstange 371 am Werkzeughalter 372 längsverschiebbar geführt. Die Zahnstange 371 ist innerhalb oder außerhalb des Werkzeughalters 372 mit einem linearen Verstellantrieb 373 gekoppelt, der beispielsweise als pneumatischer oder hydrau­ lischer Kolbenantrieb ausgebildet ist. Statt dessen kommt aber auch ein Gewindespindelantrieb mit einem Drehmotor in Betracht.
Wenn die Zahnstange 371 in ihrer Ruhestellung außerhalb der Verzahnung des Zahnrades 366 steht, kann das Zahnrad 366 und die mit ihm drehfest verbundenen Teile entweder frei gedreht werden oder mittels einer anderen Drehvorrichtung in eine bestimmte Drehstellung gebracht werden. Nach dem Betätigen des Verstellantriebes 373 bewegt sich die Zahnstange 371 um eine bestimmte Wegstrecke, wobei sie in die Verzahnung des Zahnrades 366 eingreift und dieses um einen entsprechenden Drehwinkel verdreht. Wenn die Zahnstange 371 hingegen so ausgeführt und angeordnet ist, daß sie ständig mit dem Zahn­ rad 366 kämmt, dann kann dieses nicht mehr frei gedreht werden und vermag nur noch die von der Zahnstange 371 ausge­ lösten Drehbewegungen auszuführen.
Aus Fig. 9 ist noch eine andere Drehvorrichtung 375 ersichtlich. Diese weist ein Zahnrad 376 auf, das ständig mit dem Zahnrad 366 kämmt, welches mit der zugehörigen Spannzange 368 drehfest gekoppelt ist. Das Zahnrad 376 ist über eine Welle 377 mit einem nicht dargestellten Drehan­ trieb verbunden, bei dessen Betätigung über das Zahnrad 376 und das Zahnrad 366 die Spannzange entweder um einen bestimmten Drehwinkel oder auch um mehrere Umdrehungen gedreht werden kann, wie das bei einer Spannvorrichtung erforderlich ist, bei der der Spannbolzen und die Spannzange mittels eines Gewindes miteinander gekuppelt werden.

Claims (12)

1. Teilbares Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit den Merkmalen:
  • - es ist ein Werkzeughalter (121) für die Befestigung an einer Werkzeugmaschine vorhanden,
  • - es ist ein Werkzeugkopf (122) mit der Werkzeugschneide vorhanden,
  • - der Werkzeughalter (121) und der Werkzeugkopf (122) sind an einer Trennstelle voneinander trennbar und mittels einer Kupplungsvorrichtung miteinander ver­ bindbar,
    • - die aufeinander abgestimmte Führungs- und Anlage­ flächen aufweist, die teils am Werkzeughalter (121) und teils am Werkzeugkopf (122) mittig zu einer gemeinsamen Achse (128) angeordnet sind, und
    • - die eine Spannvorrichtung (123) aufweist, die mittig zur gemeinsamen Achse (128) angeordnet ist,
  • - die Spannvorrichtung (123) weist einen Spann­ bolzen (124) auf,
    • - der mit dem Werkzeugkopf (122) verbunden ist und
    • - der mit wenigstens einer Kupplungsfläche (127) versehen ist, deren flächennormale eine radial auswärtsgerichtete Komponente und eine axial zum Werkzeugkopf (122) hin ausgerichtete Komponente hat,
  • - die Spannvorrichtung (123) weist eine Spannzange (125) auf,
    • - die im Werkzeughalter (121) angeordnet ist und
    • - die durch mehrere Längsschlitze (136) in voneinander getrennte Spannbacken (137) unterteilt ist, die mittels Halteelemente, Führungselemente und/oder Federelemente (147) zusammengehalten werden,
  • - die Spannzange (125) ist auf ihrer Innenseite mit wenigstens einer Kupplungsfläche (129) versehen,
    • - die hinsichtlich ihrer Ausbildung und Anordnung auf die Kupplungsfläche (127) am Spannbolzen (124) abge­ stimmt ist,
  • - die Spannzange (125) ist auf ihrer Außenseite mit einer Führungsfläche (131) versehen,
  • - am Werkzeughalter (121) ist eine auf die Führungs­ fläche (131) der Spannzange (125) abgestimmte Führungsfläche (132) vorhanden,
  • - die Spannzange (125) weist an ihrem vom Werkzeug­ kopf (122) abgekehrten Ende in ihrem Inneren eine dem Werkzeugkopf (122) zugekehrte ebene kreisringförmige Anlagefläche auf, deren flächennormale parallel zur gemeinsamen Achse (128) ausgerichtet ist,
  • - die Spannvorrichtung (123) weist eine mit einem Kraft­ antrieb verbindbare oder verbundene Zugstange (133) auf,
    • - die mittig zur gemeinsamen Achse (128) angeordnet ist und sich bis in den Innenraum der Spann­ zange (125) hineinerstreckt,
    • - die an ihrem in den Innenraum der Spannzange (125) hineinragenden Ende mit einem Zugkopf (134) versehen ist, der eine auf die axiale Anlagefläche an der Spannzange (125) abgestimmte axiale Anlagefläche aufweist,
  • gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - die Kupplungsfläche (127) am Spannbolzen (124) wird durch die dem Werkzeugkopf (122) zugekehrte Flanke eines zylindrischen Bolzengewindes (126) gebildet, das eine bestimmte Gewindesteigung hat und dessen tragende Flanke einen bestimmten Neigungswinkel gegen­ über der gemeinsamen Achse (128) hat,
  • - die Kupplungsfläche (129) an der Spannzange (125) wird durch die vom Werkzeugkopf (122) abgekehrte Flanke eines zylindrischen Muttergewindes (130) gebildet, das auf das Bolzengewinde (126) des Spannbolzens (124) abgestimmt ist,
  • - die äußere Führungsfläche (131) der Spannzange (125) ist - bezogen auf die gemeinsame Achse (128) - eine Kreiszylinderfläche,
  • - die Spannzange (125) ist mit einer Drehvorrichtung gekoppelt oder koppelbar.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - am Spannbolzen (224) sind Längsnuten (242) vorhanden,
    • - die parallel zur gemeinsamen Achse ausgerichtet sind,
    • - die vom freien Ende des Spannbolzens (224) ausgehen und sich in Richtung auf den Werkzeugkopf (222) hin bis mindestens zum letzten Gewindegang hin oder darüber hinaus erstrecken,
    • - deren Nutgrund (242) einen radialen Abstand von der gemeinsamen Achse (228) hat, der höchstens gleich oder kleiner als der halbe Kerndurchmesser des Bolzengewindes (226) ist,
    • - die am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und
    • - die eine Umfangserstreckung haben, die zumindest annähernd gleich der durch die doppelte Anzahl der Längsnuten (241) geteilte Gesamtumfangslänge oder geringfügig kleiner ist,
  • - an der Innenseite der Spannzange (225) sind Längs­ nuten (243) vorhanden,
    • - die parallel zur gemeinsamen Achse (228) ausge­ richtet sind,
    • - die von dem dem Werkzeugkopf (222) zugekehrten freien Ende der Spannzange (225) ausgehen und sich in Richtung auf die stirnseitige Anlagefläche für den Zugkopf (234) hin bis mindestens zu dem in der Spannstellung am weitesten in die Spannzange (225) eingedrungenen Gewindegang des Spannbolzens (224) hin oder darüber hinaus erstrecken,
    • - deren Nutgrund (244) in der Spannstellung einen radialen Abstand von der gemeinsamen Achse (228) hat, der mindestens gleich oder größer als der Außenhalbmesser des Bolzengewindes (226) am Spannbolzen (224) ist,
    • - die am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und
    • - die eine Umfangserstreckung haben, die mindestens gleich oder größer als die Umfangserstreckung der zwischen den Längsnuten (241) am Spannbolzen (224) stehen gebliebenen Kupplungsflächen (229) ist.
3. Werkzeug nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - am Spannbolzen (324) ist die Kupplungsfläche (327) als Kegelstumpffläche ausgebildet,
  • - am Spannbolzen (324) sind Längsnuten (341) vorhanden,
    • - die parallel zur gemeinsamen Achse (328) ausge­ richtet sind,
    • - die vom freien Ende des Spannbolzens (324) ausgehen und sich in Richtung auf den Werkzeugkopf (322) hin bis mindestens zur Kupplungsfläche (327) hin oder darüber hinaus erstrecken,
    • - deren Nutgrund (342) einen radialen Abstand von der gemeinsamen Achse (328) hat, der höchstens gleich oder kleiner als der kleine Halbmesser der Kupp­ lungsfläche (327) am Spannbolzen (324) ist,
    • - die am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und
    • - die eine Umfangserstreckung haben, die zumindest annähernd gleich dem durch die doppelte Anzahl der Längsnuten (341) geteilten Gesamtumfang des Spannbolzens (324) oder geringfügig kleiner ist,
  • - an der Spannzange (325) ist die Kupplungsfläche (329) - bezogen auf die gemeinsame Achse (328) - als Kegelstumpffläche ausgebildet,
  • - diese Kupplungsfläche (329) hat einen Innenhalbmesser und einen Außenhalbmesser, die geringfügig größer als die entsprechenden Maße der Kupplungsfläche (327) am Spannbolzen (324) sind,
  • - an der Innenseite der Spannzange (325) sind Längs­ nuten (343) vorhanden,
    • - die parallel zur gemeinsamen Achse (328) ausge­ richtet sind,
    • - die von dem dem Werkzeugkopf (322) zugekehrten freien Ende der Spannzange (325) ausgehen und sich in der vom Werkzeugkopf (322) abgekehrten Richtung bis mindestens zu der in der Spannstellung in die Spannzange (325) eingedrungene Kupplungs­ fläche (327) des Spannbolzens (324) hin oder darüber hinaus erstrecken,
    • - deren Nutgrund (344) in der Spannstellung einen radialen Abstand von der gemeinsamen Achse (328) hat, der mindestens gleich oder größer als der Außenhalbmesser der Kupplungsfläche (327) am Spann­ bolzen (324) ist,
    • - die am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und
    • - die eine Umfangserstreckung haben, die mindestens gleich oder größer als die Umfangserstreckung der zwischen den Längsnuten (341) am Spannbolzen (324) stehen gebliebenen Kupplungsflächen (345) ist,
  • - die äußere Führungsfläche (331) der Spannzange (325) ist - bezogen auf die gemeinsame Achse (328) - eine Kreiszylinderfläche,
  • - die Spannzange (325) ist mit einer Drehvorrichtung gekoppelt oder koppelbar.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - am Spannbolzen (324) sind zwei oder mehr Kupplungs­ flächen (327) vorhanden,
    • - die untereinander den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser haben,
    • - die untereinander den gleichen axialen Abstand haben,
    • - deren in der gleichen Längsschnittebene gelegenen Flächennormalen untereinander parallel ausgerichtet sind und
    • - an deren kleinerem Durchmesser je eine Übergangsfläche (355) anschließt, die sich bis zum Außen­ durchmesser der benachbarten Kupplungsfläche (327) hin erstreckt,
  • - an der Innenseite der Spannzange (325) sind zwei oder mehr Kupplungsflächen (329) vorhanden,
    • - die untereinander den gleichen Innenhalbmesser und den gleichen Außenhalbmesser haben und
    • - die untereinander den gleichen axialen Abstand haben, den die Kupplungsflächen (327) am Spann­ bolzen (324) untereinander haben,
5. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - das Bolzengewinde (126; 226) ist nach Art eines Säge­ zahngewindes ausgebildet,
    • - bei dem die tragende Flanke (127; 227) gegenüber der gemeinsamen Achse (128; 228) einen Neigungswinkel hat, der zwischen 22,5° und 45°, bevorzugt bei 30°, liegt und
    • - bei dem die nichttragende Flanke mit der gemeinsamen Achse (128; 228) einen Winkel von zumindest annähernd 90° einschließt.
6. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - die Kupplungsflächen (327) haben ein Längsschnitt­ profil nach Art eines Sägezahngewindes,
    • - bei dem die tragende Flanke (327) gegenüber der gemeinsamen Achse (328) einen Neigungswinkel hat, der zwischen 22,5° und 45°, bevorzugt bei 30°, liegt und
    • - bei dem die nichttragende Flanke mit der gemeinsamen Achse (328) einen Winkel von zumindest annähernd 90° einschließt.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - an der vom Werkzeugkopf (222) abgekehrten Seite der Spannzange (225) ist eine Feder (251) angeordnet,
    • - die sich in der vom Werkzeugkopf (222) abgekehrten Richtung an einem Teil (252) des Werkzeug­ halters (221) abstützt und
    • - die so ausgelegt ist, daß sie in der Spannstellung der Spannzange (225) auf diese eine Kraft in Richtung auf den Werkzeugkopf (222) hin ausübt,
  • - an der Innenseite der Spannzange (225) ist in mindestens einer, bevorzugt in jeder, ihrer Längs­ nuten (243) oder in deren axialer Fluchtlinie ein Anschlag (254) vorhanden,
    • - der in der Bewegungsbahn des mit den Kupplungs­ flächen (227) versehenen Teils des Spann­ bolzens (225) in axialer Richtung an derjenigen Stelle angeordnet ist, an der die an die vorderste Kupplungsfläche (227) des Spannbolzens (225) anschließende stirnseitige Übergangsfläche (255) gerade an dem Anschlag (254) anliegt, wenn die Kupplungsflächen (227) des Spannbolzens (225) und die Kupplungsflächen (229) der Spannzange (225) in Umfangsrichtung zumindest annähernd miteinander fluchten.
8. Werkzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - die Feder (251) wird durch einen Satz Tellerfedern gebildet, die vorzugsweise auf der Zugstange (233) geführt sind,
9. Werkzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - der Anschlag (254) wird durch eine Anschlag­ scheibe (257) oder ein Anschlagkreuz gebildet, an der bzw. dem axial ausgerichtete Vorsprünge angeordnet sind, die bevorzugt als Gewindestifte (256) ausge­ bildet sind.
10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - die Drehvorrichtung (365) weist ein Zahnrad (366) auf,
    • - das vorzugsweise auf der Zugstange (367) gelagert ist, und
    • - das mit der Spannzange (368) in tangentialer Richtung gekoppelt ist,
  • - die Drehvorrichtung (375) weist ein zweites Zahn­ rad (376) auf,
    • - das mit dem ersten Zahnrad (366) kämmt und
    • - das mit einem Drehantrieb (277) gekoppelt ist.
11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - die Drehvorrichtung (365) weist ein Zahnrad (366) auf,
    • - das vorzugsweise auf der Zugstange (367) gelagert ist und
    • - das mit der Spannzange (368) in tangentialer Richtung, gekoppelt ist,
  • - die Drehvorrichtung weist eine Zahnstange (371) auf,
    • - die die gemeinsame Achse kreuzt,
    • - die mit dem Zahnrad (366) kämmt und
    • - die mit einem linearen Kraftantrieb (373) gekoppelt ist.
12. Werkzeug nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch das Merkmal:
  • - das Zahnrad (366) ist mit der Spannzange (368) mittels eines oder mehrerer axial ausgerichteter Stifte (369) gekoppelt, die in Ausnehmungen und/oder in die Schlitze der Spannzange (368) eingreifen.
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