DE3711412A1 - Spannvorrichtung fuer eine bearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine Bearbeitungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bekannte Spannvorrichtungen dieser Art sind als sogenannte Modularsysteme ausgeführt, wobei die Einzelteile durch eine zentrische Schraubver­ bindung zusammengebaut werden. Ein Nachteil dieser Schraub-Modularsysteme besteht darin, daß das in das Spannfutter einschraubbare und an eine Stütz­ fläche anschlagende Schneidwerkzeug nur in einer einzigen Position befestigt werden kann und eine definierte Lage der Schneiden zu den Mitnahmenuten nicht möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß bei rotationssymmetrischem Aufbau und hoher Rund­ laufgenauigkeit das Schneidwerkzeug mit ein­ fachen Mitteln wahlweise in jeder beliebigen Umfangsposition im Spannfutter festgelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteran­ sprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in einer einzigen Figur eine bevorzugte Ausführungsform in schematischer Darstellung als Beispiel zeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 kann in einen Spindelkopf einer (nicht dargestellten) Fräsmaschine eingesetzt werden und weist ein bezüglich einer Mittenachse 2 rotationssymmetrisches Spannfutter 3 auf, das einen sich nach oben verjüngenden Kegel 4, eine sich nach unten erstreckende rohrstutzenförmige Führung 5 und einen Außenbund 6 besitzt, in dem eine etwa V- förmige Umfangsnut 7 ausgebildet ist.

Das Spannfutter 3 besitzt eine Axialbohrung 8, die sich etwa über die gesamte Länge des Kegels 4 er­ streckt und im oberen Bereich ein Gewinde 9 auf­ weist. Etwa in der Ebene des Außenbundes 6 ist im Spannfutter 3 eine kreiszylindrische Kammer 10 aus­ gebildet, die sich an die Axialbohrung 8 anschließt. Der Durchmesser der Kammer 10 kann etwa doppelt so groß sein wie der Durchmesser der Axialbohrung 8 und ungefähr genau so groß sein wie der Innendurch­ messer der Führung 5.

In der Kammer 10 des Spannfutters 3 befindet sich eine Gewindehülse 11, die nach unten zur Führung 5 hin offen ist und am gegenüberliegenden Ende eine Stirnwand 12 aufweist. Am äußeren Umfang der Gewindehülse 11 ist über die gesamte Länge ein Außengewinde 13 ausgebildet. Das Außengewinde 13 greift in ein an der Umfangswand der Kammer 10 ausgebildetes Innengewinde 14 ein, so daß die koaxiale Gewindehülse 11 in der Kammer 10 durch Verdrehen axial verstellbar gelagert ist. Um die Gewindehülse 11 axial verlagern zu können, ist die Kammer 10 länger ausgeführt als die Gewindehülse 11, so daß für die Axialverstellung genügend Freiraum zur Verfügung steht. Damit die Gewindehülse 11 mit einem von außen anzusetzenden Betätigungs­ werkzeug um die Achse 2 gedreht werden kann, weist die Stirnwand 12 einen axialen Stutzen 15 auf, in dem ein Aufnahmeteil 16 für das Betätigungs­ werkzeug ausgebildet ist. Der Aufnahmeteil 16 kann zweckmäßig als Innensechskantloch ausgeführt sein, in das ein Sechskantzapfen des Betätigungswerkzeugs eingesteckt werden kann. Das Betätigungswerkzeug wird dazu von oben durch die Axialbohrung 8 einge­ führt. Der Stutzen 15 kann im Außendurchmesser so ausgelegt sein, daß eine weitgehend spielfreie Führung in der Axialbohrung 8 möglich ist.

An der Innenwand der Gewindehülse 11 ist ein Aufnahmegewinde 17 ausgebildet. Das Außengewinde 13 und das Aufnahmegewinde 17 der Gewindehülse 11 können zweckmäßig verschieden ausgeführt sein, wobei es vorteilhaft sein kann, die Gewindesteigung des Außengewindes 13 kleiner auszubilden als die Gewindesteigung des Aufnahmegewindes 17.

In das Aufnahmegewinde 17 der Gewindehülse 11 kann ein Gewindekopf 18 eingeschraubt werden, der in axialer Verlängerung an einem Hals 19 eines Schneid­ werkzeugs 20 angeordnet ist. Am unteren Ende des Schneidwerkzeugs 20 kann eine Schneidplatte 21 lös­ bar befestigt sein. Der Durchmesser des Halses 19 entspricht annähernd dem Innendurchmesser der Führung 5, in der der Hals 19 somit spielfrei gelagert ist. Der Durchmesser des Schneidwerkzeugs 20 ist größer und kann etwa dem Außendurchmesser des Führungsstutzens 5 entsprechen. Durch den gegen­ über dem Schneidwerkzeug 20 im Durchmesser reduzierten Hals 19 ist eine Schulter 22 ausge­ bildet, mit der sich das Schneidwerkzeug 20 beim Einschrauben in das Spannfutter 3 an eine stirn­ seitige Stützfläche 23 des Führungsstutzens 5 fest anlegen kann.

Das Schneidwerkzeug 20 wird mit seinem zylindrischen Hals 19 in der Führung 5 formschlüssig aufgenommen. Die axiale Spannkraft wird durch Anzug der Gewinde­ hülse 11 mittels des vorerwähnten Betätigungswerk­ zeugs aufgebracht, wodurch die das gegenüber dem Aufnahmegewinde 17 feinere Außengewinde 13 aufweisende Gewindehülse 11 fest verspannt werden kann. Dadurch ist es möglich, beim Einbau eine be­ liebige Umfangsposition des Schneidwerkzeugs 20 bzw. der Schneidplatte 21 gegenüber dem Spannfutter 3 zu erzielen und das Schneidwerkzeug 20 in dieser gewählten Position durch Anzug der Gewindehülse 11 sicher festzulegen. Es wird somit eine hohe Spannpräzision mit großer Kraftübertragung erreicht. Durch den rotationssymmetrischen Aufbau kann zudem eine hohe Rundlaufgenauigkeit gewährleistet werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schneiden der Werkzeugköpfe so zu den Mitnahmenuten der Grundaufnahme gelegt werden können, daß sich benachbarte Werkzeuge in einem Werkzeugmagazin eines Bearbeitungszentrums nicht berühren oder behindern. Außerdem kann dadurch eine optimale Platzausnutzung erreicht werden, da durch die erfindungsgemäße Ausführung vermieden werden kann, daß links und rechts von einer Werkzeugaufnahme Plätze im Magazin leer bleiben. Darüber hinaus wird der Vorteil erreicht, daß ein Ausdrehwerkzeug an einer genau definierten Position einer Bohrung angehalten und von der Bohrungswand abgehoben werden kann, so daß beim Zurückziehen des stehenden Werkzeugs keine Riefen in der Bohrungsoberfläche entstehen können. Zweckmäßig kann dies mit einer Bearbeitungsmaschine erzielt werden, deren Spindel lageorientiert gestoppt werden kann.

Claims (8)

1. Spannvorrichtung für eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Fräsmaschine, mit einem ein axiales Innengewinde (14) aufweisendes Spannfutter (3) zur Befestigung eines Schneidwerkzeugs (20), das einen Gewindekopf (18) und eine sich gegen eine Stütz­ fläche (23) des Spannfutters (3) anlegende Schulter (22) besitzt, gekennzeichnet durch eine Gewindehülse (11), die ein Aufnahmegewinde (17) für den Gewindekopf (18) des Schneidwerkzeugs (20) aufweist und mit einem in das Innengewinde (14) eingreifenden Außengewinde (13) im Spannfutter (3) axial verstellbar gelagert ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (13) und das Aufnahmegewinde (17) der Gewindehülse (11) unter­ schiedliche Gewindesteigungen haben.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung des Außen­ gewindes (13) kleiner ist als die des Aufnahmege­ windes (17) der Gewindehülse (11).

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (11) einen vorzugsweise als Innensechskant ausgebildeten Aufnahmeteil (16) zum Ansetzen eines Betätigungs­ werkzeugs aufweist.

5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (11) in einer zwischen einer Axialbohrung (8) und einer Führung (5) für das Schneidwerkzeug (20) vorge­ sehenen Kammer (10) des Spannfutters (3) gelagert ist, die im Durchmesser etwa gleich der Führung (5) und kleiner als die Axialbohrung (8) ist, und daß der Aufnahmeteil (16) für das Betätigungswerkzeug durch die Axialbohrung (8) zugänglich ist.

6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteil (16) für das Betätigungswerkzeug an einer Stirnwand (12) der Gewindehülse (11) ausgebildet ist.

7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (10) mit der Gewindehülse (11) etwa in der Ebene eines Außenbundes (6) des Spannfutters (3) vorgesehen ist.

8. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Kammer (10) zwischen der Führung (5) und der Axialbohrung (8) größer ist als die Länge der Gewindehülse (11).