DE3837488A1

DE3837488A1 - Adapter fuer eine schneidwerkzeug-halterung

Info

Publication number: DE3837488A1
Application number: DE3837488A
Authority: DE
Inventors: Roger Bassett; Terence Ian Negus
Original assignee: MULTI BAR SYSTEMS Ltd
Current assignee: MULTI BAR SYSTEMS Ltd
Priority date: 1987-09-12
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1990-05-10
Also published as: GB2209693B; GB2209693A; GB8721509D0; US4861203A

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapter für eine Schneidwerkzeug- Halterung, der es ermöglicht, eine Schneidwerkzeug-Halterung auf einen Dorn zu montieren, der drehbar in einer Werkzeugmaschine eingebaut ist. Die Erfindung betrifft auch einen Adapter, mit dem eine Halterung zum Tragen einer elektronischen Meßsonde oder andere Prozeßüberwachungsgeräte auf einen Werkzeugmaschinendorn montiert werden können. Im folgenden wird ein solcher Adapter als "ein Adapter für eine Schneidwerkzeug-Halterung oder derglei chen" bezeichnet. Die Erfindung betrifft außerdem einen Aufbau für eine Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen, bestehend aus einer Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen und einem Adapter für eine Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen.

Standard-Dorne, die in die Futter von Werkzeugmaschinen montiert werden können, sind wohlbekannt und werden im allgemeinen zur Montage solcher Schneidwerkzeuge wie Stirnfräser (Aufsteckfräser) benutzt. Solche Dorne sind an dem Ende, das das Schneidwerkzeug aufnimmt standardisiert, um den Dorn mit einer Vielzahl von Schneidwerkzeugen benutzbar zu machen; das entgegengesetzte Ende ist jedoch spezifisch ausgebildet, um an eine spezielle Werkzeug maschine angepaßt zu werden. Daher wird der Besitzer irgendeiner speziellen Werkzeugmaschine eine Anzahl von Dornen besitzen, die mit dieser Werkzeugmaschine kompatibel sind. Allgemein gespro chen, egal wie die Gestaltung des Dorns an seinem werkzeugmaschi nenseitigen Ende auch immer sein mag, wird sein entgegengesetztes Ende eine Lochplatte mit einer sich darin axial erstreckenden Bohrung beeinhalten, die im Inneren ein Schraubengewinde auf weist, um eine Feststellschraube aufzunehmen, die dazu benutzt wird, das Schneidwerkzeug auf der Lochplatte zu befestigen. Der Dorn weist zudem eine außen auf der Lochplatte angeordnete Treib keileinrichtung zum Eingreifen in eine, im Schneidwerkzeug selbst angeordnete Keilnutanordnung auf, so daß dem Schneidwerkzeug ein Drehantrieb erteilt werden kann, wenn es auf der Lochplatte montiert ist. Die Sperrschraube dient dazu, das Schneidwerkzeug gegen ungewollte axiale Verschiebungen relativ zur Lochscheibe zu sichern. Gewisse Typen von Schneidwerkzeug-Halterungen, so wie beispielsweise Spindelausrüstungen, zum Beispiel Bohrstangen, sind nicht so gestaltet, daß sie direkt auf einen Standarddorn montiert werden können. Deswegen ist es bei dieser Art von Schneidwerkzeug-Halterungen notwendig, eine Anzahl von Halterun gen mit verschiedenen Dornen herzustellen, um sie an verschiedene Werkzeugmaschinen anpassen zu können. Es liegt auf der Hand, daß dies sowohl unter dem Gesichtspunkt der Herstellung als auch unter dem des Materials relativ teuer ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adapter bereitzustellen, mit dem Schneidwerkzeug-Halterungen und dergleichen auf einen Stan darddorn montiert werden können, so daß die Schneidwerkzeug-Hal terung oder dergleichen und der Adapter zur Montage auf den kundeneigenen Dorn verkauft werden kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Adapter für eine Schneidwerkzeug-Halterung vorgesehen, der es ermöglicht, eine Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen, die eine Buchse mit einer Keilnutanordnung und eine Vielzahl von Feststellschrauben aufweist, auf einen Dorn, der eine Lochplatte mit einem inneren Schraubengewinde sowie eine Treibkeileinrichtung hat, zu montie ren, wobei dieser Adapter einen Ring umfaßt, der eine Vielzahl von Vertiefungen hat, die nebeneinander um seine äußere Oberflä che herum angeordnet sind, wobei diese Vertiefungen sich von der äußeren Oberfläche des Rings her nach innen zu verjüngen; außer dem eine Sperrschraube, an die der Ring adaptiert wird, um dreh bar montiert werden zu können, wobei diese Sperrschraube an die mit einem inneren Schraubengewinde versehene Lochplatte des Dorns angekoppelt werden kann, um den Ring drehbar auf ein freies Ende der Lochplatte montieren zu können. Dabei ist die Anordnung so gewählt, daß

(a) die Buchse der Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen über die Lochplatte in eine Position verschiebbar ist, in der die Keilnutanordnung mit der Treibkeileinrichtung gekoppelt werden kann, und die Feststellschrauben nach der äußeren Oberfläche des Rings ausgerichtet sind, und daß
(b) ein Eingreifen der Feststellschrauben in die entsprechenden Vertiefungen im Ring aufgrund der Drehungsunabhängigkeit des Rings ermöglicht wird, um eine Position einzunehmen, in der die Vertiefungen nach den Feststellschrauben ausgerichtet sind.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Aufbau für eine Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen vorgesehen, der geeig net ist, auf einen Dorn montiert zu werden, der eine Lochplatte mit einem inneren Schraubengewinde und eine Treibkeileinrichtung aufweist, wobei dieser Aufbau einen Adapter für eine Schneidwerk zeug-Halterung oder dergleichen, wie er im letzten vorhergehenden Absatz definiert wurde, in Kombination mit einer Schneidwerk zeug-Halterung oder dergleichen, die eine Buchse mit einer Keil nutanordnung sowie eine Vielzahl von Feststellschrauben aufweist, beinhaltet.

Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, in der die Vertiefungen rund um die äußere Oberfläche des Rings im wesentlichen benach bart angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sperrschraube eine Durchtrittsöffnung für ein Kühlmittel auf, wobei das Kühlmittel durch die Sperrschraube hindurch und in einen Kühlmitteldurch trittskanal im Schneidwerkzeug geleitet werden kann.

Die Vertiefungen im Ring sind bevorzugt konisch verjüngt.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beispielhaft in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines auf einem Stan dardaufsteckfräserdorn montierten Schneidwerkzeug-Halterungsauf baus gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Ring als Teil eines Schneid werkzeug-Halterungsaufbaus der Fig. 1 darstellt.

In Fig. 1 umfaßt der Schneidwerkzeug-Halterungsaufbau eine Schneidwerkzeug-Halterung, die im Falle dieser Ausführungsform die Form einer Bohrstange 10 hat, an deren freiem Ende (nicht gezeichnet) eine Schneidwerkzeugspitze (ebenfalls nicht gezeich net) in an sich bekannter Weise verstellbar montiert ist. Der Schneidwerkzeug-Halterungsaufbau umfaßt außerdem einen Adapter für eine Schneidwerkzeug-Halterung, der einen Laufring 12, eine Sperrschraube 14 und einen Abstandhalter 16 aufweist. Der Schneidwerkzeug-Halterungsaufbau ist auf einen Standardaufsteck fräserdorn 18, der in Fig. 1 nur teilweise gezeigt ist, montiert. Der Dorn 18 schließt ein nicht gezeigtes Endstück ein, das so geformt ist, daß es kompatibel mit dem Futter einer Werkzeugma schine ist, in das es montiert wird. Ein solcher Dorn 18 ist eine Standardkomponente, die vom Benutzer der Werkzeugmaschine bereit gehalten wird, um einen Aufsteckfräser auf die Werkzeugmaschine zu montieren. Das gezeigte Endstück des Dorns 18 beinhaltet eine Lochplatte 20, die sich in axialer Richtung vom verbleibenden Teil des Dorns 18 her erstreckt, und die eine, ein inneres Schraubengewinde aufweisende, sich axial erstreckende Bohrung 22 besitzt. Die Bohrung 22 nimmt normalerweise eine Sperrschraube auf, um den auf die Lochplatte 20 montierten Aufsteckfräser gegen ungewollte axiale Verschiebungen zu sichern. Der Dorn 18 beinhal tet auch ein Paar sich radial erstreckende Treibkeile 24, die außen auf der Lochplatte 20 angeordnet sind, und die, während des Betriebs, in entsprechende Keilnuten im Fräser eingreifen, wenn dieser auf die Lochplatte 20 montiert ist.

Die Bohrstange 10 endet in einer Buchse 26, die einen dichten Gleitsitz über der Lochplatte 20 bildet. Das linke Ende der Buchse 26 weist, so wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ein Paar von Vertiefungen darin auf, die Keilnuten 28 abgrenzen, in die die Treibkeile 24 eingreifen, wenn der Schneidwerkzeug-Halterungsauf bau korrekt auf den Dorn 18 montiert ist. An ihrem inwendigen Ende weist die Buchse 26 einen Satz von drei im gleichen Winkel voneinander beabstandeten, sich radial erstreckenden Bohrungen 30 auf. Die Bohrungen 30 haben ein inneres Schraubengewinde und nehmen entsprechende Feststellschrauben 32 auf, deren inwendige Enden konisch verjüngt sind, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die Bohrungen 30 sind so angeordnet, daß sie axial nach der äußeren Oberfläche des Laufrings 12 ausgerichtet sind, wenn die Buchse 26 auf die Lochplatte 20 montiert ist, und die Treibkeile 24 in die Keilnuten 28 eingegriffen haben. Die Sperrschraube 14 greift in die Bohrung 22 ein und dient zur Montage des Laufrings 12 auf das Ende der Lochplatte 20. Der Abstandhalter 16 liegt einerseits am freien Ende der Lochplatte 20 und andererseits an einer Anschlagsoberfläche 34 der Schraube 14 an, um so einen Anschlag zu schaffen, damit ein zu starkes Anziehen der Schraube 14 in der Bohrung 22 verhindert wird. Die Anordnung erfolgt in der Weise, daß, wenn die Schraube ganz bis zu dem durch den Abstandhalter 16 bestimmten Umfang angezogen ist, der Laufring 12 zwar fest in der gewünschten Position montiert wird, sich aber gleichzeitig frei um die Achse der Sperrschraube 14 drehen kann. Der Außendurchmesser des Laufrings 12 ist am Rand kleiner als der der Lochplatte 20. Um die äußere Oberfläche des Rings 12 ist eine Serie von 12 radialen Bohrungen 36 vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind. Jede radiale Bohrung 36 umfaßt einen inneren zylindrischen Bohrungsabschnitt 36 a und einen äußeren kegel stumpfförmigen Abschnitt 36 b. Dies ist am deutlichsten in Fig. 2 gezeigt, aus der entnommen werden kann, daß die kegel stumpfförmigen Bohrungsabschnitte 36 b sich von der äußeren Oberfläche des Laufrings 12 nach innen radial verjüngen. Die Bohrungsabschnitte 36 b definieren Vertiefungen in der äußeren Oberfläche des Laufrings 12, und diese Vertiefungen sind, wie in Fig. 2 dargestellt, rund um die äußere Oberfläche des Laufrings 12 benachbart angeordnet.

In dieser Ausführungsform beträgt der Konuswinkel zwischen den Feststellschrauben 32 und den kegelstumpfförmigen Bohrungsab schnitten 36 b 90°. Die Dicke des Abstandhalters 16 ist so ge wählt, daß, wenn das Schneidwerkzeug auf den Dorn montiert ist, und die Treibkeile 24 ganz in die Keilnuten 28 eingerastet sind, die Ebene, in der die Achsen der Feststellschrauben liegen, geringfügig gegenüber der, in der die Bohrungen 36 liegen, ver schoben ist, wobei diese Verschiebung in einer Richtung weg von den Keilnuten 28 liegt. Aufgrund dessen dient das Anziehen der Feststellschraube 32 dazu, die Schneidwerkzeug-Halterung fester mit dem Dorn 18 zu verspannen.

Während der Montage des Schneidwerkzeug-Halterungsaufbaus auf dem Dorn 18 wird die Buchse 26 über die Lochplatte 20 geführt und winkelförmig orientiert, so daß die Keilnuten 28 nach den Treib keilen 24 ausgerichtet werden, und so ein gegenseitiges Ineinan dergreifen stattfindet. Eine der Feststellschrauben 32 wird dann gedreht, um sie radial nach innen zu bewegen, damit sie in eine der entsprechenden Bohrungen 36 in dem Laufring 12 eingreifen kann. Es wird nicht immer der Fall sein, daß die Feststellschrau be genau nach einer der Vertiefungen 36 ausgerichtet ist. Da sich jedoch der Laufring 12 frei drehen kann, bewirkt ein Anzie hen der Feststellschraube 32 eine Berührung ihrer sich verjüngen den Oberfläche mit dem sich kegelstumpfförmig verjüngenden Boh rungsabschnitt 36 b, wobei eine geringfügige Drehung des Lauf rings 12 stattfinden kann, um eine genaue Ausrichtung entlang des Umfangs zu bewirken. Diese Maßnahme bringt auch andere Bohrungen 36 in die entsprechende Ausrichtung zu den anderen Feststell schrauben, die dann ganz angezogen werden können, um den Schneid werkzeug-Halterungsaufbau gegenüber einer axialen Verschiebung relativ zu dem Dorn 18 zu sichern.

Eine solche Konstruktion erlaubt ein korrektes Eingreifen der Feststellschrauben 32 in die Bohrungen 36, und es besteht keine Notwendigkeit, für eine sorgfältige Winkelpositionierung der Bohrungen 36 relativ zu den Keilnuten 28 zu sorgen. Zudem kann ein Verschleiß der Teile, der eine dauerhafte Blockierung des Schneidwerkzeug-Halterungsaufbaus gegen axiale Verschiebung beeinträchtigen könnte, relativ leicht durch eine geeignete Wahl der Dicke des Abstandhalters 16 ausgeglichen werden.

Während in der oben beschriebenen Ausführungsform der Schneid werkzeug-Halterungsaufbau in Verbindung mit einer Schneidwerk zeug-Halterung in Form einer Bohrstange beschrieben wurde, liegt es auf der Hand, daß die vorliegende Erfindung auch allgemein auf Spindelausrüstungen, zum Beispiel Bohrfutteradapter, Spannzangen adapter, Morsekegeladapter, Fräserverlängerungen, Schaftfräserhal ter und Gewindeschneiderhalter anwendbar ist; ebenfalls auf Halter für elektronische Meßsonden und andere Prozeßüberwachungs geräte, die auf eine Werkzeugmaschine montiert werden können.

Claims

1. Adapter für eine Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen, der es ermöglicht, eine Schneidwerkzeug-Halterung oder der gleichen, die eine Buchse mit einer Keilnutanordnung und eine Vielzahl von Feststellschrauben aufweist, auf einen Dorn mit einer, ein inneres Schraubengewinde und eine Treibkeileinrich tung aufweisende Lochplatte zu montieren, dadurch gekennzeich net,
daß dieser Adapter einen Ring mit einer Vielzahl von Vertie fungen aufweist, die rund um seine äußere Oberfläche nebenein ander angeordnet sind, wobei sich diese Vertiefungen von der äußeren Oberfläche des Rings her nach innen zu verjüngen;
sowie eine Sperrschraube, an die der Ring adaptiert ist, um drehbar montiert werden zu können, wobei diese Sperrschraube so in die, ein Schraubengewinde aufweisende Lochplatte des Dorns eingreifen kann, daß der Ring drehbar auf einem freien Ende der Lochplatte montiert werden kann, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß (a) die Buchse der Schneidwerkzeug- Halterung oder dergleichen über die Lochplatte in eine Posi tion geschoben werden kann, in der die Keilnutanordnung in die Treibkeileinrichtung eingreifen kann, und die Feststellschrau ben nach der äußeren Oberfläche des Rings ausgerichtet sind,
und daß (b) ein Eingreifen der Feststellschrauben in die entsprechenden Vertiefungen des Rings aufgrund seiner Dre hungsunabhängigkeit ermöglicht wird, um eine Position einzu nehmen, in der die Vertiefungen nach den Feststellschrauben ausgerichtet sind.

2. Ein Aufbau für eine Schneidwerkzeug-Halterung, die adaptiert wird, um auf einen Dorn montiert werden zu können, der eine, ein inneres Schraubengewinde sowie eine Treibkeileinrichtung aufweisende Lochplatte besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Aufbau aus einem Adapter für eine Schneidwerkzeug-Hal terung oder dergleichen nach Anspruch 1 in Kombination mit einer Schneidwerkzeug-Halterung oder dergleichen besteht, die eine Buchse mit einer Keilnutanordnung sowie eine Vielzahl von Feststellschrauben aufweist.

3. Adapter oder Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vertie fungen rund um die äußere Oberfläche des Rings im wesentlichen benachbart angeordnet sind.

4. Adapter oder Aufbau nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschraube eine Durchtrittsöffnung für ein Kühlmittel aufweist, wobei das Kühlmittel durch die Sperrschraube hindurch und in einen Kühlmitteldurchtrittskanal im Schneidwerkzeug geleitet werden kann.

5. Adapter oder Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vertiefungen in dem Ring konisch verjüngen.