DE3801975A1 - Verfahren und vorrichtung zum voreinstellen einer cnc-werkzeugmaschine - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Voreinstellen einer CNC-Werkzeugmaschine. Die Erfindung betrifft auch eine für dieses Verfahren besonders geeignete Vorrichtung.

Das Voreinstellen von Werkzeugen ist ein absolutes "Muß" bei CNC-Werkzeumaschinen, um dieselben so rationell wie möglich einsetzen zu können. Da es aber bei den heutigen Werkzeugma­ schinen unterschiedliche Herstellungstoleranzen in den Maßen ihrer Maschinenspindeln gibt, in die die Werkzeuge jeweils eingesetzt werden, ist es praktisch unmöglich, an der Vorder­ kante der Maschinenspindel abzunullen; aufgrund der unter­ schiedlichen Herstellungstoleranzen würden die Werkzeuge ent­ sprechend der vorhandenen Maschinenspindel unterschiedlich weit in die Spindel eintauchen, so daß die wahre Werkzeuglän­ ge mit der aus der Spindel herausschauenden Werkzeuglänge nicht exakt übereinstimmen würde.

Da voreingestellte Werkzeuge außerhalb der Maschine ausgemes­ sen werden, muß die Maschine mit einem dort ausgemessenen Werkzeug angefahren werden.

STAND DER TECHNIK

Die bisher übliche Vorgehensweise bei der Voreinstellung von Werkzeugen bei CNC-Werkzeugmaschinen ist die, daß die Werk­ zeuge außerhalb der Werkzeugmaschine in einer Einspannvor­ richtung ausgemessen werden und daß danach das zu bearbeiten­ de Werkstück mit einem solchen Werkzeug in der Werkzeugma­ schine angefahren wird. Wenn nun das Werkzeug genau das Werk­ stück berührt, wird die zuvor im Werkzeug-Voreinstellgerät ermittelte Werkzeuglänge der Maschine als Abstand zwischen dem Werkstück und der Maschine eingegeben und die Maschine damit "abgenullt".

Um die Maschine auf diese Weise auf Null zu setzen, ist es erforderlich, daß das Werkstück mit einem sehr scharfen Werkzeug angefahren wird. Üblicherweise wird dazu das Werk­ stück mit laufendem Werkzeug angefahren. Dadurch, daß das Werkstück auf Kontakt mit dem Werkzeug angefahren wird, be­ steht die Gefahr, daß die Oberfläche des Werkstückes infolge des Anfahrens beschädigt wird. Dieses Verfahren ist daher bei bereits fertiggeschliffenen Oberflächen von Werkstücken und bei Werkstücken, an denen Schleifaufmaße zu berücksichti­ gen sind, wenig vorteilhaft. Bei runden Werkstücken, bei Werk­ stücken mit vertieften Flächen und bei Werkstückflächen, die für den Bediener nur sehr erschwert einzusehen sind, besteht zusätzlich die Schwierigkeit, genau anzugeben, zu welchem Zeitpunkt die äußerste Spitze des Werkzeuges in Verschiebe­ richtung den äußersten Punkt des Werkstückes erreicht hat. Da für ein genaues Abnullen die Oberfläche des Werkzeuges die Oberfläche des Werkstückes berühren muß, treten nicht nur Verletzungen der Werkstücke-Oberfläche auf, sondern es muß infolge zu schneller Verschiebegeschwindigkeit des Werk­ zeuges und damit infolge zu heftigen Anstoßens auf der Ober­ fläche des Werkstückes, welche Gefahr bei erschwerten Sicht­ verhältnissen noch vergrößert wird, regelmäßig mit Brüchen des Werkzeuges gerechnet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zum Voreinstellen einer CNC-Werk­ zeugmaschine anzugeben, die mit Werkzeugen bestückbar ist, die außerhalb der Werkzeugmaschine, jeweils in einer der Maschinenspindel vergleichbaren Fassung sitzend, längenmäßig ausgemessen sind, mit denen es möglich ist, auf wirtschaft­ lich einfache und technisch präzise Weise Werkzeugmaschinen vor jedem Bearbeitungsvorgang abzunullen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Voreinstellen einer CNC- Werkzeugmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß das Vorein­ stellen mit Hilfe eines in der Maschinenspindel sitzenden längenmäßig veränderbaren Bauteils erfolgt, bei dem zumin­ dest eine einzige Länge wertmäßig genau vorbestimmt ist. Mit Hilfe dieses Bauteils, dessen Länge genau feststehen muß, läßt sich das Werkstück "weich" anfahren. Während es bei einem in der Länge starren Werkzeug nicht möglich ist, zu weit an das Werkstück heranzufahren, da in diesem Falle ent­ weder das Werkzeug oder das Werkstück zerstört würden, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, in Anfahr­ richtung von beiden Seiten weich an die Oberfläche des Bau­ teils heranzufahren. Bei einem zu weiten Heranfahren an das Werkstück verkürzt sich das bei dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren verwendete Bauteil, so daß bei gleicher Arbeitsweise ein wesentlich schnelleres Abnullen möglich wird.

Die in Werkzeugmaschinen verwendeten Maschinenspindeln und die außerhalb der Werkzeugmaschine vorhandenen Einspannvor­ richtungen weisen dem Werkzeug oberflächenmäßig angepaßte Einspannflächen auf, die beispielsweise in Form eines Steil­ kegelschaftes nach DIN 69 871 ausgebildet sind. In der Praxis läßt sich die Neigung dieser Kegeloberflächen sowohl der Ein­ spannvorrichtung als auch der Maschinenspindel praktisch ohne Toleranz in beiden Einspannvorrichtungen herstellen. In aller Regel ist es aber unmöglich, den Durchmesser dieser Kegel identisch auszubilden. So kann der Durchmesser der Kegeloberfläche der Maschinenspindel größer oder kleiner als der Durchmesser der entsprechenden Kegelfläche bei der Ein­ spannvorrichtung vorhanden sein. Dies bedeutet, daß ein ent­ sprechendes Werkzeug unterschiedlich weit in die Einspannvor­ richtung bzw. in die Maschinenspindel eintaucht, so daß ein auf der Einspannvorrichtung längenmäßig ausgemessenes Werk­ zeug in der Maschinenspindel sitzend kürzer oder länger dazu ist. Um diese Toleranzen unwirksam werden zu lassen, wird von dem zum Abnullen benutzten Bauteil zumindest eine einzi­ ge Länge bestimmt, während dieses Bauteil in der zum Ausmes­ sen der für die Werkzeugmaschine bestimmten Einspannvorrich­ tung - in einer der Werkzeuge vergleichbaren Weise - sitzt. Auch dieses Bauteil ragt dann unterschiedlich weit aus einer­ seits der Einspannvorrichtung, andererseits der Maschinen­ spindel heraus. Dieser Unterschied wirkt sich aber nicht aus, da auch die entsprechenden Werkzeuge in die Einspannvor­ richtung einerseits und die Maschinenspindel andererseits in gleicher Weise unterschiedlich weit eintauchen. Der Unter­ schied zwischen einem Werkzeug und dem Bauteil, die beide in der Einspannvorrichtung sitzen, ist gleich groß wie der ent­ sprechende Unterschied von dem Bauteil und dem Werkzeug, wenn dieselben in der Maschinenspindel an der Werkzeugmaschi­ ne fest vorhanden sind.

Eine einfache Möglichkeit, die längenmäßige Veränderbarkeit des Bauteils sicherzustellen, läßt sich dadurch verwirkli­ chen, daß das eine Ende des Bauteils in seiner Längsrichtung verschiebbar ausgebildet ist. Dies läßt sich auf einfache Weise beispielsweise dann bewerkstelligen, wenn das Ende die­ ses Bauteils als stabförmiges Glied ausgebildet ist.

Eine Verbesserung der Handhabung dieses Bauteils läßt sich dadurch erreichen, daß das verschiebbare Ende des Bauteils mit einer Einrichtung zum Messen der jeweiligen Länge des Bauteils verbunden wird, wobei diese Einrichtung in vorteil­ hafter Weise eine Meßuhr ist. Änderungen des Bauteils in sei­ ner vorbestimmten Länge zeigt die Meßuhr dann durch entspre­ chend große positive oder negative Abweichungen von diesem festgelegten Wert an. Damit läßt sich innerhalb einer vorbe­ stimmbaren Wegstrecke von beispielsweise plus/minus fünf Millimeter wertmäßig ablesen, wieweit ein in einer Werkzeug­ maschine vorhandenes Bauteil während des Abnull-Vorganges noch vom Werkstück bezüglich des vorher festgelegten Wertes entfernt ist, oder ob es darüber hinaus schon zu dicht an das Werkstück herangefahren ist. Im letzteren Fall würde die Meßuhr einen entsprechend großen positiven Wert anzeigen, während im anderen Fall, wo die Entfernung noch zu groß ist, ein entsprechend negativer Wert angezeigt würde.

Als Vorteil hat es sich herausgestellt, wenn das verschieb­ bare Ende des Bauteils möglichst weit aus dem Bauteil heraus­ schaut, so daß das Bauteil im unbelasteten Zustand eine grö­ ßere Länge aufweist, als es der vorbestimmten Länge dieses Bauteils entspricht. Dies läßt sich beispielsweise mit Hilfe eines elastischen Elements bewerkstelligen, das so auf das verschiebbare Ende des Bauteils einwirkt, daß das Bauteil in seiner Länge infolge dieses Elements länger wird. Anderer­ seits wird die wertmäßig genau vorbestimmbare Länge des Bau­ teils dann erreicht, wenn auf das verschiebbare Ende dessel­ ben eine gegen die Kraft dieses Elements vorbestimmbare Bela­ stung einwirkt.

Wie bereits ausgeführt, ist es wichtig, daß die Werkzeuge sowohl in der Einspannvorrichtung als auch in der Spindel in gleicher Weise eingespannt vorhanden sind. Dies gilt in glei­ cher Weise auch für das zum Abnullen benutzte Bauteil. Außer­ dem müssen die jeweiligen Werkzeuge und das Bauteil unver­ rückbar und verkantungsfrei in der Einspannvorrichtung wäh­ rend des Ausmessens gehalten sein.

Diese Anforderungen lassen sich auf erfindungsgemäße Weise durch eine Einspannvorrichtung in Form einer Fassung bewerk­ stelligen, die sich dadurch auszeichnet, daß ihre Arretier­ einrichtung zumindest drei Stifte besitzt, die umfangsmäßig verteilt und quer zur Längsachse eines in der Fassung einsit­ zenden Werkzeuges in einem an der Fassung fest angebrachten Körper verstellbar so geführt sind, daß sie mit ihrem vorde­ ren Ende in den eingeschnürten Bereich des Einzugszapfens einführbar und dort an dem Einzugszapfen anlegbar sind. Das Einspannende des Werkzeuges bzw. des Bauteils wird damit für mehrere umfangsmäßig verteilt angeordnete Arretierstifte in der Einspannvorrichtung arretiert.

Dadurch, daß die hinteren Ende der Stifte aus dem Körper her­ ausragen und an einer Verstelleinrichtung drückend anliegen, mit der die Stifte gemeinsam in Querrichtung in dem Körper verschiebbar sind, ist es möglich, die Stifte durch Handha­ ben der Verstelleinrichtung gemeinsam auf das Werkzeug bzw. das Bauteil arretierend oder lösend einwirken zu lassen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Verstelleinrichtung ein Ring, der den Körper umgibt und be­ weglich zu demselben in der Fassung gelagert ist; dabei ist der Innendurchmesser des Ringes insbesondere geringfügig größer als der Außendurchmesser des Körpers, so daß zwischen Ring und Körper ein mehr oder weniger weiter Spalt vorhanden ist. Damit wird erreicht, daß die gesamte durch die Stifte auf das Werkzeug bzw. Bauteil einwirkende Klemmung auch im arretierten Zustand noch insgesamt beweglich ist. Dies hat zur Folge, daß sich die vorhandenen Stifte insgesamt auf die Mitte hin zentrieren, was eine sogenannte schwimmende Klem­ mung bewirkt. Ein Verkanten des Werkzeuges bzw. Bauteils in der Einspannvorrichtung ist dadurch nicht möglich.

Um eine gewisse Selbsthemmung der Stifte im Anfangs-Klemmbe­ reich zu gewährleisten, sind in einer Weiterbildung der Er­ findung in dem Ring der Anzahl der Stifte entsprechende Ein­ wölbungen so vorhanden, daß in einer ersten Stellung des Rin­ ges das hintere Ende jedes Stiftes an dem Ring in jeweils einer seiner Einwölbungen, und damit maximal weit von der Längsachse der Fassung entfernt, anliegt, und in einer zwei­ ten Stellung des Ringes das hintere Enden jedes Stiftes an dem Ring an dessen anderen, weniger weit von der Längsachse der Fassung entfernt liegenden Bereichen anliegt.

Um eine absolut sichere Klemmung zu erreichen, kann man den am Ende des Werkzeuges bzw. Bauteiles vorhandenen Einspann­ zapfen etwas lösen, wodurch der Weg der Zustellung durch die Stifte größer wird, was wiederum zur Folge hat, daß der Ring sich über den die Einwölbung aufweisenden Bereich verdrehen läßt. Die Stifte liegen dann mit ihrem hinteren Ende in den vollen Querschnittsbereichen des Ringes an, so daß ein Selbstlösen der Klemmung ausgeschlossen ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines in einem Einspann­ würfel sitzenden Anfahrgeräts mit Meßstift,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines in dem Ein­ spannwürfel sitzenden Bohrers,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des in der Maschinenspin­ del einer CNC-Werkzeugmaschine einsitzenden Anfahr­ geräts,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des in dieser CNC- Werkzeugmaschine einsitzenden Bohrers,

Fig. 5 Längsschnitt durch einen Einspannwürfel mit Drauf­ sicht auf dessen Arretiervorrichtung, wobei die Arretiervorrichtung entspannt vorhanden ist,

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 5, bei der die Arre­ tiervorrichtung gespannt vorhanden ist und

Fig. 7 Querschnitt durch die Arretiervorrichtung nach Fig. 6.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist ein Anfahrgerät 10 dargestellt, das an seinem einen - in Fig. 1 unteren - Ende mit einem Steilkegelschaft 12 nach DIN 69 871/A mit Anzugsbolzen 14 nach ISO 7388/2B aus­ gebildet ist. Mit diesem unteren Ende sitzt das Anfahrgerät 10 in einem sog. Einspannwürfel 16 und ist in demselben 16 arretierend gehalten, wie noch näher ausgeführt wird.

Aus dem anderen - in Fig. 1 oberen - Ende des Anfahrgerätes 10 ragt in Längsrichtung desselben ein Meßstift 18 heraus. Dieser Meßstift 18 ist mit einer in dem Anfahrgerät 10 vor­ handenen Meßuhr 20 verbunden. Ein an der Meßuhr 20 sicht­ barer Zeiger 22 ist mit dem Meßstift 18 so verbunden, daß der Zeiger 22 dann auf "Null" steht (Fig. 1), wenn der Meß­ stift 18 um ein genau vorbestimmtes Maß aus dem Einspannwür­ fel 16 herausragt. Im vorliegenden Fall sind die Meßuhr 20 und damit der Zeiger 22 so eingestellt, daß der Zeiger 22 auf Null zeigt, wenn die obere Spitze des Meßstiftes 18 100 Millimeter von der Oberfläche 24 des Einspannwürfels 16 ent­ fernt ist.

Der Meßstift 18 ist in dem Anfahrgerät 10 längsverschieblich gelagert und wird durch eine nicht näher dargestellte Feder in seiner maximal ausgefahrenen Stellung gehalten. Bei einer bestimmten normal auf ihn einwirkenden Belastung weist die obere Spitze des Meßstiftes 18 die genau vorbestimmte Ent­ fernung von 100 Millimetern zur Oberfläche 24 des Einspann­ würfels 16 auf; außerdem zeigt dabei der Zeiger 22 auf Null. Das Einstellen des Zeigers 22 bezüglich seiner Stellung "Null" mit dem Entfernungsmaß 100 zwischen der Spitze des Meßstiftes 18 und der Oberfläche 24 wird vorab einmal einge­ stellt. Dies wird mit Hilfe eines Voreinstellgerätes 30 erreicht. Dieses Voreinstellgerät 30 besitzt eine parallel zur Längsrichtung des Meßstiftes 18 ausgerichtete Skala 32, die genau zur Oberfläche 24 entfernungsmäßig justiert ist. An der Skala ist ein beweglicher Arm 34 vorhanden, an dessen Ende ein Meßstift 36 befestigt ist.

Sofern der Arm 34 genau auf das Höhenmaß 100 der Skala 32 eingestellt ist, befindet sich das untere Ende des Meßstif­ tes 36 genau 100 Millimeter oberhalb der Oberfläche 24 des Einspannwürfels 16. Dabei drückt die Unterseite des Meßstif­ tes 36 von oben auf den Meßstift 18.

Der Meßstift 36 ist ähnlich wie der Meßstift 18 in der Höhe nachgiebig am Arm 34 gelagert und mit einer Meßuhr 38 verbun­ den. Der Zeiger 40 dieser Meßuhr 38 steht genau auf Null (Fig. 1), wenn der Arm 34 und die Skala 32 auf das Maß 100 gegenseitig eingestellt und damit auch das Anfahrgerät 10 auf das Längenmaß 100 einjustiert sind. Mit Hilfe der Meßuhr 38 läßt sich damit das Anfahrgerät 10 sehr exakt bei seinem erstmaligen Einsetzen in einen Einspannwürfel 16 einjustie­ ren.

In den Einspannwürfel 16 kann nicht nur das Anfahrgerät 10, sondern auch Werkzeuge, die ebenfalls mit dem Kegelschaft 12 und dem Anzugsbolzen 14 ausgestattet sind, eingesetzt wer­ den. In Fig. 2 ist ein Einspannwürfel 16 mit einem in ihm einsitzenden Bohrer 41 dargestellt. Die obere Spitze des Bohrers 41 ist um das Maß 100 plus x von der Oberfläche 24 des Einspannwürfels 16 entfernt. Dieses Maß wird in ähnli­ cher Weise wie bei dem Anfahrgerät 10 mit Hilfe des Vorein­ stellgerätes 30 ermittelt. Das genaue Ablesen dieses Maßes 100 plus x erfolgt dann auf der Skala 32, wenn die an dem Arm 34 angebrachte Meßuhr 38 auf Null steht, so wie es in Fig. 2 dargestellt ist.

Die an der Unterseite des Meßstiftes 36 vorhandene Anschlag­ platte 42 ermöglicht es, nicht nur oben spitz zulaufende Werkstücke, sondern auch Fräswerkzeuge oder ähnlich breite Werkstücke exakt längenmäßig auszumessen. Die Nachgiebigkeit des Meßstiftes 36 erlaubt dabei ein weiches Anfahren des Meß­ stiftes 36 an dem Werkzeug wie beispielsweise dem Bohrer 41. Dadurch ist ein schonendes Ausmessen von Werkzeugen möglich. Außerdem lassen sich die Werkzeuge relativ schnell ausmes­ sen, da das Voreinstellgerät 30 entsprechend schnell von oben herangefahren werden kann.

In Fig. 3 ist das Anfahrgerät 10 in einer CNC-Werkzeugmaschi­ ne einsitzend vorhanden. Da der Konus 50 der Maschinenspin­ del mit seinem Durchmesser unterschiedlich ist zum Durchmes­ ser des im Einspannwürfel 16 vorhandenen Konus, ragt das An­ fahrgerät 10 nicht genauso weit aus der Maschinenspindel be­ züglich der Oberfläche 52 heraus, wie es bei dem Einspann­ würfel 16 bezüglich dessen Oberfläche 24 der Fall ist.

Sofern die CNC-Werkzeugmaschine 48 mit dem Anfahrgerät 10 an ein Werkstück 54 so herangefahren ist, daß der Zeiger 22 des Anfahrgerätes 10 genau auf Null steht, befindet sich die Spitze des Meßstiftes 18 um das Maß 100′ von der Oberfläche 52 der CNC-Werkzeugmaschine 48 entfernt. Die Differenz zu 100 ergibt sich aus der erwähnten unterschiedlichen Ausbil­ dung des Maschinenspindelkonus 50 zu dem Konus in dem Ein­ spannwürfel 16.

In Fig. 4 ist der in Fig. 2 dargestellte Bohrer 41 anstelle des Anfahrgerätes 10 in der CNC-Maschine 48 eingesetzt vor­ handen. Sofern der Bohrer genau die Werkstückoberfläche 54 berührt, besitzt diese seine untere Spitze von der Ober­ fläche 52 die Entfernung 100′ plus x.

Der Unterschied zwischen der Länge des Anfahrgerätes 10 und der des Bohrers 41 ist jedes Mal x, sowohl wenn dieselben in dem Einspannwürfel 16 als auch wenn sie in der Werkzeugma­ schine 48 sitzen. Dies gilt unabhängig davon, ob die Kegel­ konusse in dem Einspannwürfel 16 und der Maschinenspindel in ihren Durchmessern voneinander abweichen oder nicht.

Das Abnullen der CNC-Werkzeugmaschine geschieht mit dem Anfahrgerät 10 auf eine "weiche" Art und Weise, was nicht nur ein rasches und beschädigungsfreies Abnullen ermöglicht, sondern darüber hinaus alle Vorteile mit sich bringt, die darin liegen, daß nicht mehr wie im Stand der Technik der Abstand vom Werkstück zur Spindel gelehrt, sondern nunmehr gemessen wird.

Das erfindungsgemäße Abnullen setzt voraus, daß das Anfahrge­ rät 10 in dem Einspannwürfel in exakt der gleichen Weise wie der Bohrer 41 eingespannt vorhanden ist. Unterschiedlich tiefes Eintauchen oder Verkanten des Steilkegelschaftes in dem Einspannwürfel 16 würde zu Meßverfälschungen führen. Um derartige Fehler auszuschließen, besitzt der erfindungsgemä­ ße Einspannwürfel 16 die in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellte Arretiervorrichtung, wie im folgenden näher ausgeführt wird.

Der Einspannwürfel 16 besitzt ein Gehäuseoberteil 60, das an mehreren Stellen 64, 66, 68 form- und kraftschlüssig mit einem Gehäuseunterteil 62 verbunden ist.

In dem Gehäuseunterteil 62 sind mehrere radiale Bohrungen 69 vorhanden, in denen jeweils ein Stift 70 radial verschieb­ lich gehalten ist. Der Stift besitzt dazu an seinem äußeren Ende einen Anschlagbund 72, gegen die sich eine den Stift spiralförmig umgebende Feder 74 mit ihrem einen Ende ab­ stützt. Das andere Ende dieser Feder 74 lehnt sich am Grund 76 der Bohrung 69 an. Durch die Kraft der Feder wird damit jeder Stift nach außen, d.h. vom Mittelpunkt M weggedrückt.

Das hintere Ende der Stifte stützt sich auf einem Ring 80 ab. Dieser Ring 80 ist zwischen einem nach unten ragenden Vorsprung 82 des Oberteils 60 und einem oberen Rücksprung 84 des Unterteils 62 gelagert (Fig. 7). Der Ring besitzt dabei eine geringere Dicke, als es dem Abstand zwischen dem Vor­ sprung 82 und dem Rücksprung 84 entspricht, so daß zwischen der zum Mittelpunkt M zeigenden Oberseite 86 des Ringes 80 und dem Rücksprung 84 bzw. zwischen der von M wegzeigenden Oberfläche 87 und dem Vorsprung 82 jeweils ein Spalt 88 vorhanden ist.

An dem Ring ist ein Verstellhebel 90 befestigt, der aus dem Gehäuseunterteil 62 herausragt. Durch Verstellen des Hebels 90 läßt sich damit der Ring um den Punkt M herum verdrehen.

In dem Ring 80 sind in der von den Stiften 70 berührten Ober­ fläche 86 eine der Anzahl der Stifte entsprechende Anzahl von Einwölbungen 92 vorhanden. Diese Einwölbungen sind so an­ gebracht, daß die Stifte mit ihrem hinteren Ende in ihrem entriegelnden Zustand in den Einwölbungen anliegen und damit mit ihrem vorderen Ende maximal weit vom Mittelpunkt M ent­ fernt sind (Fig. 5). In diesem Zustand kann ein Werkzeug oder das Anfahrgerät aus dem Einspannwürfel 16 entnommen bzw. in denselben eingesetzt werden.

In dem in Fig. 6 dargestellten Zustand ist der Ring 80 durch Verschieben des Verstellhebels 90 in seine andere extreme Stellung verdreht vorhanden, in der die Stifte nicht mehr in den Einwölbungen 92 anliegen, sondern mit ihren hinteren Enden in dem vollen Bereich des Ringes 80 vorhanden sind. Da­ durch ist ihr vorderes Ende näher an dem Mittelpunkt M posi­ tioniert. Mit ihren vorderen Enden greifen sie in diesem Zu­ stand in eine vor dem Einspannzapfen vorhandene Hinterschnei­ dung 94 (Fig. 7), so daß das Werkstück oder das Anfahrgerät mit seinem Kegelschaft 12 unverrückbar in dem Einspannwürfel 16 gehalten ist.

Infolge der zwischen dem Ring 80 und dem Gehäuseunterteil 62 bzw. dem Gehäuseoberteil 60 jeweils vorhandenen Spalte 88 ist der Ring 80 bezüglich des Mittelpunktes M schwimmend gelagert, so daß der Ring mit den Stiften auch im arretier­ ten Zustand noch beweglich ist. Die Stifte zentrieren sich während des Arretiervorganges damit automatisch zum Mittel­ punkt M hin (schwimmende Klemmung).

Bei einigen Steilkegelschäften ist das dem Anzugsbolzen ver­ gleichbare Ende im Querschnitt verstärkt vorhanden, so daß ein weiteres Verschieben der Stifte zum Ein- und Auswechseln der Werkzeuge erforderlich wird. Dies kann dadurch bewerk­ stelligt werden, daß der Grund der Einwölbung 92 mit einer zusätzlichen Durchbohrung versehen wird. In dieselbe kann dann das Ende des betreffenden Stiftes mehr oder weniger weit - gegebenenfalls bis an den Vorsprung 82 - eintauchen.

Claims (15)

1. Verfahren zum Voreinstellen einer CNC-Werkzeugmaschine, die mit Werkzeugen bestückbar ist, die außerhalb der Werk­ zeugmaschine, jeweils in einer der Maschinenspindel ver­ gleichbaren Fassung sitzend, längenmäßig ausgemessen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Voreinstellen mit Hilfe eines in der Maschinenspindel sitzenden längenmäßig veränderbaren Bauteils erfolgt, bei dem zumindest eine einzige Länge wertmäßig genau vorbestimmt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine einzige Länge des Bauteils bestimmt wird, während das Bauteil in der zum Ausmessen der für die Werk­ zeugmaschine bestimmten Werkzeuge benutzten Fassung in einer der Werkzeuge vergleichbaren Weise sitzt.

3. Vorrichtung zum Voreinstellen einer CNC-Werkzeugmaschi­ ne, die mit Werkzeugen bestückbar ist, die außerhalb der Werkzeugmaschine, jeweils in einer der Maschinenspindel ver­ gleichbaren Fassung sitzend, längenmäßig ausgemessen sind, gekennzeichnet durch ein Bauteil (10), das längenmäßig veränderbar ist, dessen eines Ende so ausgebildet ist, daß es in einer der Werkzeuge (41) vergleichbaren Weise sowohl in der Fassung (16) als auch in der Maschinenspindel einsetzbar ist, und von dem zumindet eine einzige Länge wertmäßig (100) genau vorbe­ stimmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Bauteils (10) in dessen Längsrichtung ver­ schiebbar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Bauteils (10) als stabförmiges Glied (18) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Ende des Bauteils mit einer Einrichtung zum Messen (20) der jeweiligen Länge des Bauteils (10) ver­ bunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Messen eine Meßuhr (20) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Ende des Bauteils (10) infolge einer gegen die Kraft einer elastischen Feder wirkenden Belastung rich­ tungsmäßig so verstellbar ist, daß das Bauteil (10) in sei­ ner Länge infolge dieser Belastung insgesamt kürzer wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wertmäßig genau vorbestimmbare Länge des Bauteils (10) eine Länge des Bauteils beschreibt, bei der das verschiebba­ re Ende desselben infolge der vorbestimmbaren Belastung be­ aufschlagt ist.

10. Fassung (16) zur Aufnahme von längenmäßig außerhalb einer CNC-Werkzeugmaschine auszumessenden Werkzeugen, die für diese Werkzeugmaschine bestimmt sind, mit einer Arretier­ einrichtung, mit der das jeweils in der Fassung einsitzende Werkzeug unverrückbar festzuhalten ist, wobei das in der Fas­ sung einsetzbare Ende dieses Werkzeuges einen genormten Steilkegelschaft mit Anzugsbolzen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung zumindest drei Stifte (70) besitzt, die umfangsmäßig verteilt und quer zur Längsachse eines in der Fassung einsitzenden Werkzeuges in einem an der Fassung fest angebrachten Körper (62) verstellbar so geführt sind, daß sie mit ihrem vorderen Ende in den eingeschnürten Be­ reich (94) des Anzugsbolzens (14) einführbar und dort an dem Anzugsbolzen (14) anlegbar sind.

11. Fassung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden der Stifte (70) aus dem Körper (62) herausragen und an einer Verstelleinrichtung (80), mit der die Stifte gemeinsam in Querrichtung in dem Körper verschieb­ bar sind, drückend anliegen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ein Ring (80) ist, der den Körper umgibt und beweglich zu demselben in der Fassung gelagert ist.

13. Fassung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Ringes (80) geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Körpers (62), so daß zwischen Ring und Körper ein mehr oder weniger weiter Spalt (88) vor­ handen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ring (80) der Anzahl der Stifte (70) entsprechende Einwölbungen (92) so vorhanden sind, daß in einer ersten Stellung des Ringes das hintere Ende jedes Stiftes an dem Ring in jeweils einer seiner Einwölbungen, und damit maximal weit von der Längsachse der Fassung entfernt, anliegt, und daß in einer zweiten Stellung des Ringes das hintere Ende jedes Stiftes an dem Ring an dessen anderen, weniger weit von der Längsachse der Fassung entfernt liegenden Bereichen anliegt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der Einwölbung eine Durchbohrung aufweist, in die der Stift mehr oder weniger weit im nicht arretierenden Zu­ stand eintauchen kann.