DE4007182A1

DE4007182A1 - Schnellspanndorn zum innenspannen von werkstuecken

Info

Publication number: DE4007182A1
Application number: DE19904007182
Authority: DE
Inventors: Josef Moosmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-07
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1991-09-12

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnellspanndorn für vorzugs weise computergesteuerte Werkzeugmaschinen, der einerseits eine stufenlose Innenspannung ermöglicht und andererseits durch Einsatz des Spitzendrucks eine Schnellspannung des Werkstücks gewährleistet.

Bei derartigen Spanndornen ist ein schneller zentrischer Spannvorgang erforderlich. Auch größere Spannbereiche bei einem Spanndorn bei mehreren Aufnahmemöglichkeiten auf Werkzeugmaschinen sollten gegeben sein.

Bekannt ist, daß Werkstücke, insbesondere mit kleinem Boh rungsdurchmesser, mit leicht kegligen Einzeldornen ge spannt werden. Auch Spanndorne mit Spreizhülsen sind im Ein satz. Bei diesen Spanndornen ist jedoch, besonders bei klei nen und langen Bohrungswerkstücken begrenzt. Auch wird bei diesen Spanndornen zu viel Zeit und eine Vielzahl von Dornen benötigt. Auf computergesteuerten Maschinen ist der Einsatz beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl von Spanndornen zu vermindern, die Spannzeiten zu verkürzen und die Maschinenaufnahme zu vereinfachen. Das Innenspannen von Werkstücken mit langen, kegligen, zylindrischen und balligen Bohrungen mit einem Spanndorn zu ermöglichen. Die Innenspan nung von Werkstücken mit mehreren Bohrungsdurchmessern sollte gelöst werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einer Stirnseite des Grunddorns ein Ansatz mit zum Dornende hin ansteigendem flachen Kegel ausgebildet ist. Auf dem zy lindrischen Teil des Grunddorns kann eine mit gleichem Ke gel, Abdrückschraube, Stützring und zwei Maschinenaufnahmen ausgestattete Spannhülse auf einem Gleitsitz so bewegt wer den, daß zwischen den Kegeln des Grunddorns und der Spann hülse ein Werkstück gespannt werden kann. Die Spannhülse kann wechselseitig als Kegel oder Stützteil eingesetzt wer den und in Zange oder Futter aufgenommen werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß zum zentrischen Spannen von Werkstücken mit kleinem Bohrungs durchmesser ein Dorn für einen größeren Spannbereich ausreicht. Auch Werkstücke mit kegeligen, balligen, langen und abgesetz ten mehreren Bohrungsdurchmessern lassen sich zentrisch spannen. Die Rüst- und Spannzeiten werden durch Einsatz des Spitzendrucks zum Spannen mit den Möglichkeiten der Maschinenaufnahme in Zange, Spitzen oder Futter verkürzt. Die Spannhülse ist auch als Stütz ring ausgebildet und somit entfällt ein besonderer Stützring.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und werden nachfolgend näher beschrieben:

Fig. 1 Schnellspanndorn im Längsschnitt mit eingespanntem Werkstück,

Fig. 2 Spannhülse mit Schnitt A-B,

Fig. 3 Spannhülse mit Einsatz des Stützrings,

Fig. 1 zeigt den Grunddorn 10, wie dieser mit dem Kegel 11 durch die Axialspannkraft 12 in die Bohrung des Werkstücks 13 gepreßt und verspannt wird. Durch die Axialspannkraft 12 schiebt sich der Grunddorn 10 in die Bohrung der Spannhülse 14 und die andere Stirnseite der Bohrung des Werkstücks 13 auf den Spannkegel 15 der Spannhülse 14 auf. Durch regulierbare axiale Spannkraft 12 wird das Werkstück 13 auf die beiden Kegel 11 und 15 aufgespannt und durch die Spannkraft 12 während der Bearbeitung festgespannt. Die Spannhülse 14 ist antriebs seitig der Maschine in eine Spannvorrichtung 16 der Maschine eingespannt. Das Werkstück 13 kann nun durch die Maschine zur Bearbeitung in Umdrehungen gebracht werden. Nach Abschluß der Bearbeitung wird die Spannkraft 12 unterbrochen und die Ab drückmutter 17 axial gegen das Werkstück 13 gedreht und somit mit Hilfe der Verschraubung 18 das Werkstück 13 vom Kegel 15 abgedrückt. Das Werkstück 13 mit Grunddorn 10 kann nun aus der Bohrung der Spannhülse 14 entnommen und neu bestückt werden.

Fig. 2 zeigt die Spannhülse 14 mit Schnitt A-B. Im Spannkegel 15 der Spannhülse 14 sind axiale Schlitze 19 ausgebildet. Um ein Ausbrechen der Kegelteile zu verhindern, laufen diese Schlitze 19 vor Kegelende aus, so daß ein nicht unterbrochener Kreis 20 ste hen bleibt. Durch die Spannkraft 12 über Grunddornkegel 11 und Werkstück 13 bewirkt auf den Kegel 15 der Spannhülse 14 eine Klemmkraft, so daß die Spannhülse 14 auf den Grunddorn 10 fest gespannt wird und somit der Maschinenantrieb auf den Grunddorn 10 übertragen wird.

Fig. 3 zeigt den Schnellspanndorn im Längsschnitt mit Einsatz des Stützrings 22. Beim Spannen von Werkstückscheiben 23 wird die Spannhülse 14 antriebsseitig 16 mit Aufnahme 21 gespannt. So kann die Maschinenaufnahme 22 als Stützring 22 eingesetzt werden. Die Bohrung der Werkstückscheibe 23 wird durch die Axialspannkraft 12, beaufschlagt auf den Grunddorn 10 mit Spannkegel 11 gespannt und gleichzeitig gegen den Stützring 22 gedrückt. Der Stützring 22 ist gleichzeitig auch Werkstückan schlag. Die Antriebsaufnahme 21 ist ebenfalls mit Schlitzen 24 Fig. 2 A-B ausgebildet. Dadurch wird durch die antriebsseitige Spannkraft 16 die Spannhülse 14 auf den Grunddorn 10 festge spannt und der Antrieb auf den Grunddorn 10 übertragen. Dabei ist die Axialspannkraft 12 etwas stärker einzusetzen als die Antriebsspannkraft 16, um damit die Klemmwirkung auf den Grund dorn 10 zu überbrücken, um noch Axialkraft 12 auf den Spannke gel 11 und damit auf die Werkstückscheibe 23 während der Bear beitung zu erhalten. Beim Werkstückwechsel wird die Axialspann kraft 12 unterbrochen und die Antriebsspannkraft 16 reduziert, so daß der Grunddorn 10 mit Werkstückscheibe 23 aus der Bohrung der Spannhülse 14 entnommen werden kann und nach Bestückung wieder eingefahren wird.

Der Grunddorn 10 ist an beiden Stirnseiten mit Zentrierungen ausgestattet, wobei die kegelseitige Zentrierung vorzugsweise für die Beaufschlagung der Axialspannkraft 12 und für die zen trische Laufabstützung eingesetzt wird.

Der Spanndorn kann auch zwischen den Spitzen eingesetzt werden, indem das Werkstück manuell auf die Spannkonen aufgedrückt wird.

Claims

1. Schnellspanndorn mit axial beweglicher Spannhülse zum zen trischen Innenspannen von Werkstücken, dadurch gekennzeich net, daß der zylindrische Grunddorn 10 an einer Stirnseite ein Ansatz mit einem Spannkegel 11 ausgebildet ist, auf dem zylindrischen Teil eine ebenfalls mit einem Spannkegel 15 ausgestattete Spannhülse 14 auf Schiebesitz axial bewegt werden kann.

2. Schnellspanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkegel 15 der Spannhülse 14 mit axialen Schlitzen 19 ausgestattet ist.

3. Schnellspanndorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Schlitze 19 im Spannkegel 15 nicht ganz zum Stirnende auslaufen, so daß noch ein geschlossener Ring 20 stehen bleibt.

4. Schnellspanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannhülse 14 nach dem Übergang des Spannkegels 15 eine geschlitze zylindrische Spannaufnahme 21 ausgebildet ist.

5. Schnellspanndorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannaufnahme 21 durch einen Freistich 24 vom Gewinde teil der Spannhülse 14 bis auf einen federnden Innenring un terbrochen ist.

6. Schnellspanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme 22 auch als Stützring 22 ausgebildet ist und eine dem Spannkegel 11 des Grunddorns 10 angepaßte Bohrung aufweist, so daß der Stützring 22 über den Spannkegel 11 aufgeschoben werden kann.

7. Schnellspanndorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Freistich 24 und der Aufnahme 22 ein Ge windeteil 18 ausgebildet ist, auf dem eine Abdrückmutter 17 axial gegen das Werkstück 13 gedreht werden kann.