DE4029978A1 - Spindeleinheit fuer eine werkzeugmaschine mit auswechhselbaren werkzeugen - Google Patents
Spindeleinheit fuer eine werkzeugmaschine mit auswechhselbaren werkzeugenInfo
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Description
Werkzeughalter werden üblicherweise in der Spindel einer
Werkzeugmaschine geklemmt bzw. gespannt. Eine bekannte Kon
struktion zum Spannen eines Werkzeughalters in einer Werk
zeugmaschine ist in Fig. 6 dargestellt.
Mit 1 ist dabei eine drehbar in einem Spindelkopf gelagerte
Spindel bzw. ein Spindelkörper bezeichnet. An dem vorderen
Ende der Spindel 1 ist eine kegelförmige bzw. konische Boh
rung 1a ausgebildet, in die ein konischer Abschnitt 2a, der
an einem Ende eines Werkzeughalters 2 ausgebildet ist, ein
setzbar ist; es ist weiter eine Betätigungsbohrung 1b, in
der ein abgestufter Abschnitt m ausgebildet ist, an dem
oberen Teil der Spindel 1 vorgesehen. Eine entsprechend
ausgebildete Hülse 3 ist in die Betätigungsbohrung 1b ein
gesetzt und sie wirkt mit dieser über den abgestuften Ab
schnitt m zusammen. Der Durchmesser des tiefer gelegenen
Abschnittes einer Innenbohrung 3a der Hülse 3 ist größer
als der Durchmesser des oberen Abschnitts der Innenbohrung
3a. Eine Zugstange 4 ist so angeordnet, daß sie über eine
durch eine Vielzahl konischer Scheiben gebildete Scheiben
feder 5 in aufwärtiger Richtung vorgespannt ist und sie ist
nach unten verschiebbar angeordnet. Ihr unteres Ende 4a
weist eine zylindrische Bohrung 4c auf. Eine Vielzahl von
in radialer Richtung verlaufenden Durchgangsbohrungen 4b
ist, mit geeignetem Abstand in einwärtiger Richtung von der
Einlaßseite der zylindrischen Bohrung 4c aus, vorgesehen.
In jede der beispielsweise vier Durchgangsbohrungen 4b ist
jeweils eine Kugel 6 eingesetzt und dort so angeordnet bzw.
festgelegt, daß sie mit einem Zugbolzen 2b des Werkzeughal
ters 2 zusammenwirken kann.
Bei der in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen Ausführung
wird beim Spannen eines Werkzeughalters 2 zunächst die Zug
stange 4, wie durch die strich-doppelpunktierte Linie n an
gedeutet, nach unten gegen die Vorspannkraft der Scheiben
feder 5 verschoben. In diesem Zustand wird der Werkzeughal
ter 2 von unten in einwärtiger Richtung in die konische
Bohrung 1a der Spindel 1 eingeführt. Dabei wird der Zugbol
zen 2b des Werkzeughalters 2 in die in Fig. 6 mit ausgezo
genen Linien dargestellte Stellung gebracht; die Kugeln 6
befinden sich dabei in radial auswärtiger Stellung in den
Durchgangsbohrungen 4b. Daran anschließend wird die Zug
stange 4 freigegeben und sie wird durch die Vorspannkraft
der Scheibenfeder 5 in aufwärtiger Richtung verschoben.
Dies führt dazu, daß die Kugeln 6, geführt durch die Innen
bohrung 3a der Hülse 3 in radial einwärtiger Richtung in
den Durchgangsbohrungen 4b bewegt werden, um ihre, in Fig.
6 mit ausgezogenen Linien dargestellte, Stellung einzuneh
men, in der sie mit dem Zugbolzen 2b zusammenwirken und
diesen festlegen. Dieser Zustand wird daran anschließend
kontinuierlich aufrechterhalten.
Zum Lösen des Werkzeughalters 2 wird im Gegensatz dazu die
Zugstange 4 entgegen der Vorspannkraft der Scheibenfeder 5
nach unten in die, in Fig. 6 mit strich-doppelpunktierten
Linien n eingezeichnete Stellung bewegt, wodurch der Werk
zeughalter 2 freigegeben bzw. gelöst wird.
Um bei dem herkömmlichen Aufbau eine starke Spannkraft zu
erzeugen ist es notwendig, daß die Federkraft der Scheiben
feder 5 entsprechend dem Zuwachs der Spannkraft vergrößert
wird.
Ein Vergrößern der Federkraft bzw. der Federkonstante der
Scheibenfeder 5 führt jedoch dazu, daß die zum Betätigen
der Zugstange 4 zum Spannen bzw. Lösen des Werkzeughalters
2 erforderliche Betätigungskraft vergrößert wird. Dies
führt weiterhin zu einem Ansteigen der auf die Lager des
Spindelkörpers bzw. der Spindel 1 wirkenden Druckkraft.
Aus diesem Grund ist ein Spindelaufbau wünschenswert, bei
dem der Werkzeughalter 2 in der Spindel 1 fest gespannt
ist, ohne daß dabei die auf eine Längenänderung der
Scheibenfeder 5 erforderliche Kraft übermäßig vergrößert
wird.
Wenn die Zugstange 4 zum Lösen des Werkzeughalters 2 bei
dem herkömmlichen Aufbau nach unten verschoben wird, dann
fällt der Werkzeughalter 2 aufgrund der Schwerkraft nach
unten. Aus diesem Grund ergibt sich eine Beschränkung hin
sichtlich der Anwendung, denn es ist nicht möglich, über
die Zugstange 4 zu spannen und zu lösen, ohne daß der Werk
zeughalter 2 dabei sicher von einer Werkzeughalter-Halte
einrichtung eines Werkzeugwechselarmes, beim Wechseln von
Werkzeugen über einen automatischen Werkzeugwechsler, ge
halten wird. Dies führt dazu, daß ein schnelles Wechseln
eines Werkzeugs nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten
Nachteile zu vermeiden, und eine Spindeleinheit zu schaf
fen, mit der eine Bearbeitung mit hoher Genauigkeit dadurch
ermöglicht wird, daß die Spannkraft so bemessen wird, daß
ein Werkzeughalter sicher und fest gespannt werden kann,
ohne daß ein übermäßiger Anstieg der Federkraft einer
Scheibenfeder erforderlich ist. Dadurch, daß ein übermäßi
ges Ansteigen der Federkraft bzw. der Federenergie der
Scheibenfeder vermieden wird, ergibt sich eine einfache Be
tätigung zum Lösen und es wird ein Einwirken übermäßigen
Druckes auf die Lager der Spindel vermieden.
Weiterhin kann mit der erfindungsgemäßen Spindeleinheit
selbst dann, wenn der Werkzeugwechselarm den Werkzeughalter
während eines Werkzeugwechsels nicht hält, vermieden wer
den, daß der Werkzeughalter aus der Spindel fällt. Dadurch
werden ein sicheres Spannen und Lösen des Werkzeughalters
und ein schnelles Durchführen von Werkzeugwechseln ermög
licht.
Es ist weiterhin möglich, daß ein Spannen und Lösen des
Werkzeughalters selbst dann durchgeführt wird, wenn die
Spindel noch nicht vollständig angehalten worden ist; dies
trägt dazu bei, daß ein schneller Werkzeugwechsel durchge
führt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der
Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer
Spindeleinheit zum Befestigen eines Werkzeugs,
Fig. 1B in vergrößerter Darstellung einen Bereich der Spin
deleinheit nach Fig. 1A,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Bearbeitungszentrum
einschließlich dessen Kopfabschnittes,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Bearbeitungszentrum nach
Fig. 2,
Fig. 4 eine Vorderansicht des Bearbeitungszentrums nach
den Fig. 2 und 3,
Fig. 5A und Fig. 5B jeweils einen unvollständigen Längs
schnitt der Spindeleinheit zum Erläutern der Wir
kungsweise zum Befestigen eines Werkzeugs und
Fig. 6 einen unvollständigen Längsschnitt einer herkömmli
chen Spindeleinheit.
Das dargestellte Bearbeitungszentrum weist ein Grundgestell
8 auf, auf dem ein Tisch 7 in Längs- und Querrichtung be
wegbar ist. Eine an ihrer Vorderseite mit Führungsschienen
10 versehene Maschinensäule 9 erstreckt sich in vertikaler
Richtung von dem Grundgestell 8. Die Spindel 1 zum Befesti
gen von Werkzeughaltern ist über die Führungsschienen 10
vertikal verschieblich angeordnet. Ein Vorschubmotor 12 für
den Spindelkopf 11 ist auf der Maschinensäule 9 befestigt
und dessen Hauptantriebswelle 12a ist mit einer Gewinde
spindel 13 verbunden. Mit dieser wirkt ein Mutternelement
14 zusammen, das an dem Spindelkopf 11 festgelegt ist. Der
Spindelkopf 11 ist somit über eine Drehung der Hauptan
triebswelle 12a vertikal verschiebbar.
Die Spindel 1 ist im Spindelkopf 11 in Längs- bzw. Verti
kalrichtung über im Abstand voneinander angeordnete Lager
15 drehbar gelagert. Mit dem oberen Teil der Spindel 1 ist
eine Antriebsriemenscheibe 16 verbunden. An der Hauptan
triebswelle 17a eines an dem Spindelkopf 11 befestigten
Spindelmotors 17 ist eine Antriebsriemenscheibe 18 befe
stigt; zwischen den Riemenscheiben 18 und 16 sind ein oder
mehrere Antriebsriemen 19 angeordnet, um eine Drehbewegung
der Hauptantriebswelle 17a auf die Spindel 1 zu übertragen.
Weiterhin ist in der Spindel 1 eine sich in Achsrichtung
erstreckende Betätigungsbohrung 1b vorgesehen, die in ihrem
unteren Bereich einen abgestuften Abschnitt m aufweist. Un
terhalb davon erstreckt sich eine kegelförmige bzw. koni
sche Bohrung 1a, in die ein konischer Abschnitt 2a eines
Werkzeughalters 2 einsetzbar ist. Weiterhin ist in die Be
tätigungsbohrung 1b eine Zugstange 4 so eingesetzt, daß sie
in dieser über einen bestimmten Bereich vertikal verschieb
bar ist.
Im folgenden wird der innere Aufbau der Spindel 1 beschrie
ben.
Eine Hülse 20 mit einem in radial auswärtiger Richtung vor
stehenden Flansch p ist in den abgestuften Abschnitt m in
den unteren Endabschnitt der Betätigungsbohrung 1b einge
setzt. Eine Innenbohrung 20a der Hülse 20 ist derart bemes
sen, daß ein Zugbolzen 2b des Werkzeughalters 2 eingesetzt
werden kann. Eine Vielzahl von beispielsweise vier Durch
gangsbohrungen 20b erstreckt sich in radialer Richtung
durch die Hülse 20 etwas aufwärts des vorstehenden Flan
sches p.
Die innere Bohrung 20a der Hülse 20 ist so ausgebildet, daß
der Zugbolzen 2b eingesetzt werden kann, und die untere
Fläche von dessen erweitertem Abschnitt S wirkt mit der
Hülse 20 über Kugeln 6 zusammen, von denen jeweils eine in
einer der Durchgangsbohrungen 20b der Hülse 20 unverlierbar
eingesetzt wird. Durch dieses Zusammenwirken wird ein Her
ausfallen des Zugbolzens 2b verhindert. Dabei sind die dem
Zugbolzen 2b abgewandten Seiten der Kugeln 6 so angeordnet,
daß sie mit einem Keilabschnitt 21a eines Zylinderkörpers
21, der in die Betätigungsbohrung 1b eingesetzt ist, zusam
menwirken können. Der Zylinderkörper 21 ist so angeordnet,
daß er sich in Richtung eines schlanken Stababschnittes 4c
der Zugstange 4 erstreckt, und der untere Endabschnitt des
Zylinderkörpers 21 ist als Keilabschnitt 21a mit einem sich
in radial einwärtiger Richtung erstreckenden im Querschnitt
im wesentlichen L-förmigen Abschnitt ausgebildet. Durch den
Keilabschnitt 21a wird eine geneigte Fläche g gebildet, die
sich in aufwärtiger Richtung zu der Innenumfangsfläche des
Zylinderkörpers 21 hin erweitert. Auf den Keilabschnitt 21a
des Zylinderkörpers 21 wirkt eine Feder- bzw. Rückstoßkraft
einer aus kegelstumpfförmigen Scheiben gebildeten Scheiben
feder 5 über einen Ring 23, eine Feder 24 und eine Hülse
22. Die Rückstoßkraft der Feder 24 ist somit geringer als
diejenige der Scheibenfeder 5.
Die untere Hälfte der Zugstange 4 wird durch den schlanken
Stab 4c gebildet. Der schlanke Stab 4c ist gegenüber dem
sich daran anschließenden Bereich der Zugstange 4 so abge
setzt, daß ein im wesentlichen T-förmiger Übergangsbereich
gebildet ist. Die Scheibenfeder 5 ist den schlanken Stab 4c
bereichsweise umgebend angeordnet. Das obere Ende der
Scheibenfeder 5 steht in Kontakt mit dem stufenförmig aus
gebildeten Abschnitt des T-förmigen Übergangsbereichs, von
dem ab der schlanke Stab 4c ausgebildet ist. Das untere
Ende der Scheibenfeder 5 liegt an dem Ring 23 an, der sich
an die obere Stirnfläche der Hülse 20 anschließt. Die Rück
stoßkraft der Scheibenfeder 5 wirkt somit direkt auf die
Hülse 20 und über die Feder 24 und die weitere Hülse 22 auf
den Keilabschnitt 21a des Zylinderkörpers 21. Der untere
Endabschnitt des schlanken Stabes 4c der Zugstange 4 ver
läuft durch den Ring 23 und die Hülse 20 in die Bohrung 20
der Hülse 20. Wenn die Rückstoß- bzw. Federkraft der Schei
benfeder 5 in aufwärtiger Richtung auf die Zugstange 4 ein
wirkt, dann ist das untere Ende des schlanken Stabes 4c
außer Kontakt mit dem erweiterten Abschnitt S des Zugbol
zens 2b, wobei ein geeigneter Zwischenraum gebildet wird.
Weiterhin ist ein Löseeinsatz 26 drehbar mit dem oberen
Ende der Zugstange 4 über Lager 25 verbunden, um eine nach
unten gerichtete Eindrückkraft über die obere Fläche des
Löseeinsatzes 26 selbst dann ausüben zu können, wenn sich
die Spindel 1 dreht.
Ein Winkelhebel 27 ist eingesetzt, um die Zugstange 4 in
vertikaler Richtung zu bewegen und er ist in axialer Rich
tung an einem sich von dem Spindelkopf 11 erstreckenden
Stützarm 28 über eine Achse 29 festgelegt. Ein Ende des
Winkelhebels 27 ist mit einem Druckbolzen 30 und das andere
Ende ist mit einer über eine Achse festgelegt Rolle 31 ver
sehen. Ein Anschlagglied 32 erstreckt sich von der oberen
Stirnfläche des Spindelkopfes 11 unterhalb des Winkelhebels
27. Eine Andrückeinrichtung 34 mit einer Feder 33 erstreckt
sich dem Anschlag 32 gegenüberliegend zwischen dem Winkel
hebel 27 und dem Spindelkopf 11, wodurch der frei bewegbare
Winkelhebel 27 in Anlage zu dem Anschlag 32 gebracht und in
dieser Stellung gehalten wird. Es ist weiterhin eine Kur
venplatte 35 so an der Maschinensäule 9 festgelegt, daß sie
an dieser bewegt und in vertikaler Richtung eingestellt
werden kann. Wenn der Spindelkopf 11 über eine festgelegte
Höhe von einem Bearbeitungsbereich nach oben bewegt wird,
dann kommt eine an der Kurvenplatte 35 ausgebildete ge
neigte Kurvenfläche 35a mit der Rolle 31 in Kontakt, um
diese über eine festgelegte Entfernung in nahezu horizonta
ler Richtung zu bewegen. Dabei wird über den Druckbolzen 30
der Löseeinsatz 26 lediglich über eine festgelegte Entfer
nung nach unten gedrückt.
Weiterhin ist ein Werkzeugwechselarm 36 an einer Drehwelle
38 eines automatischen Werkzeugwechslers 37 festgelegt und
es ist eine Magazineinrichtung 39 vorgesehen zur Aufnahme
von integral mit Werkzeughaltern 2 bestückten Ersatzwerk
zeugen oder dergleichen.
Im folgenden wird die Wirkungsweise einer Spindeleinheit
gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zum Werkzeug
wechsel erläutert.
Während eines Bearbeitungsvorganges wird ein Werkzeughalter
2 in dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand in der
Spindel 1 gespannt. Zum Werkzeugwechsel wird der Spindel
kopf 11 aus der Bearbeitungsstellung nach oben bewegt und
die Rolle 31 des Winkelhebels 27 gelangt, vor dem Erreichen
der Werkzeugwechselstellung mit der Kurvenplatte 35 in Kon
takt, wodurch die Zugstange 4 durch eine Bewegung des Win
kelhebels 27 mit einer Druckkraft beaufschlagt und nach un
ten verschoben wird. Zu diesem Zeitpunkt kann, da der Löse
einsatz 36 gegenüber der Spindel drehbar ist, die Zugstange
4 ohne Widerstand nach unten gedrückt und verschoben werden
selbst wenn die Spindel 1 nicht völlig still steht. Wenn
die Zugstange 4 nach unten verschoben wird, dann kommt die
geneigte Fläche g des Keilabschnitts 21a des Zylinderkör
pers 21, die auf die Außenseite der Kugeln 6 drückt, außer
Eingriff von den Kugeln 6 und damit sind die Kugeln 6 ge
genüber ihrer zuvor festgelegten Lage bewegbar. Der Werk
zeughalter 2 kann somit, wie aus Fig. 5A ersichtlich, ge
löst werden. Da jedoch die Kugeln 6 unter der Einwirkung
der Feder 24 über das untere Ende der Hülse 22 selbst in
diesem Zustand einwärts gedrückt werden, kann der Zugbolzen
2b weiterhin in kontrollierter Weise mit den Kugeln 6 zu
sammenwirken; damit wird ein Herausfallen des Werkzeughal
ters 2 aufgrund der Schwerkraft vermieden.
Wenn der Spindelkopf 11 die Werkzeugwechselstellung voll
ständig erreicht hat, wird der Werkzeugwechselarm 36 um die
Achse 38 um 90° gedreht, und er hält dabei den Werkzeughal
ter 2 über einen an einem Ende angeordneten Halteabschnitt.
Der Werkzeugwechselarm 36 bewegt sich dann schnell nach un
ten. Dabei wird der Werkzeughalter 2 nach unten gezogen.
Die Kugeln 6 werden dabei zumindest bereichsweise aus der
Durchgangsbohrung 20 entgegen der Wirkung der Federkraft 24
herausgedrückt und der Werkzeughalter 2 kann ohne irgendei
nen Widerstand, wie in Fig. 5B dargestellt, herausgezogen
werden. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Aufbau, bei dem
der Werkzeughalter 2 nur dann gelöst bzw. freigegeben wer
den kann, wenn er bereits von dem Werkzeugwechselarm 36 ge
halten wird, kann durch die erfindungsgemäße Spindeleinheit
die Zeit zum Wechseln eines Werkzeuges erheblich herabge
setzt werden.
Anschließend wird der Werkzeugwechselarm 36 um die Achse 38
um 180° gedreht, um einen in dem anderen Halteabschnitt des
Werkzeugwechselarms 36 angeordneten Werkzeughalter 2, in
dem ein anschließend einzusetzendes Werkzeug befestigt ist,
direkt unterhalb der Spindel 1 anzuordnen. Durch den Werk
zeugwechselarm 36 wird dann der Werkzeughalter 2 angehoben;
damit wird der Werkzeughalter 2 in die konische Bohrung la
der Spindel 1 bis zu einer vorgegebenen Stellung einge
führt. Der Zugbolzen 2b des Werkzeughalters 2 wird dabei in
die Bohrung 20a der Hülse 20 eingeführt. Dabei können die
nicht festgelegten Kugeln 6 durch die Durchgangsbohrung 20b
entgegen der Federkraft der Feder 24 nach außen ausweichen.
Unmittelbar daran anschließend, wird der Werkzeugwechselarm
36 um 90° zurückgedreht, um den Werkzeughalter 2 freizuge
ben; er kehrt danach in seine Ausgangsstellung zurück. Da
die Kugeln 6 aufgrund der Federkraft der Feder 24 in ein
wärtiger Richtung durch die Durchgangsbohrung 20b bewegt
werden, wird, wie in dem zuvor angegebenen Fall, ein Ein
griff mit dem Zugbolzen 2b aufrechterhalten, wodurch ver
hindert wird, daß der Werkzeughalter 2 aus der konischen
Bohrung 1a der Spindel 1 herausfällt. Dies trägt gleich
falls zu einer erheblichen Verkürzung der Werkzeugwechsel
zeit, im Vergleich zu der herkömmlichen Spindeleinheit bei,
bei der der Werkzeughalter 2 erst dann gelöst werden kann,
nachdem der Werkzeughalter 2 durch den Werkzeugwechselarm
36 gehalten wird, wie dies aus der obigen Beschreibung er
sichtlich ist. Nachdem der Werkzeugwechselarm 36 in seine
Ausgangslage zurückgekehrt ist, wird der Spindelkopf 11 er
neut in dem Bearbeitungsbereich abgesenkt. Im Verlauf die
ser Bewegung kommt die Rolle 31 außer Eingriff zu der Kur
venplatte 35; der Winkelhebel 37 wird dadurch freigegeben,
um die Zugstange 4 freizugeben. Die Zugstange 4 wird dabei
durch die Feder- bzw. Rückstoßkraft der Scheibenfeder 5
nach oben bewegt, und es werden dabei über die schräge Flä
che g des Keilabschnitts 21a die Kugeln 6 in einwärtiger
Richtung der Durchgangsöffnungen 20b zwangsweise bewegt. Zu
diesem Zeitpunkt wirkt auf die geneigte Fläche 9 des Keil
abschnittes 21a eine Kraft der Scheibenfeder 5 wodurch die
Kugeln 6 zwangsweise durch die Durchgangsbohrung 20b in
einwärtiger Richtung bewegt werden. Dadurch werden die Ku
geln 6 fest gegen die untere geneigte Fläche des erweiter
ten Abschnitts S des Zugbolzens 2b gedrückt. Der Werkzeug
halter 2 wird deshalb mit großer Kraft in die konische Boh
rung 1a hineingezogen und sicher und fest geklemmt. Daran
anschließend kann die Spindel 1 zur Durchführung eines Be
arbeitungsschrittes angetrieben und in Drehung versetzt
werden.
Nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich aufgrund der
Spannkraft für den Werkzeughalter 2 ein sicheres und festes
Spannen über die Keilwirkung der geneigten Fläche g des
Keilabschnitts 21a, der an dem unteren Ende der Zugstange 4
ausgebildet ist. Dies führt dazu, daß eine Bearbeitung mit
hoher Genauigkeit durchführbar ist. Bei einer derart aufge
bauten Spindeleinheit ist es nicht erforderlich, daß anders
als bei einer Spindeleinheit herkömmlichen Aufbaus, die Fe
derkraft bzw. Rückstoßkraft der Scheibenfeder 5 vergrößert
wird. Die Betätigungskraft zum Lösen braucht somit nicht
erhöht zu werden und kann gegebenenfalls vermindert werden,
so daß ein übermäßiger, auf die Lager 25 der Spindeleinheit
1 einwirkender Druck, vermieden ist.
Selbst dann, wenn der Werkzeughalter 2 durch den Werkzeug
wechselarm 36 während eines Werkzeugwechsels nicht gehalten
wird, wird ein Herausfallen des Werkzeughalters 2 aus der
Spindel 1 verhindert und es kann somit ein zeitgerechtes
Spannen und Lösen des Werkzeughalters 2 schnell durchge
führt werden.
Es ist darüber hinaus möglich, den Werkzeughalter 2 zu
Spannen bzw. zu Lösen, wenn die Spindel 1 nicht vollständig
still steht, so daß ein Werkzeugwechsel sehr schnell durch
geführt werden kann.
Claims (2)
1. Spindeleinheit für eine Werkzeugmaschine, bei der
ein Werkzeugwechsel möglich ist, mit
- a) einer über Lager (15) drehbar gelagerten Spindel (1) zum Spannen eines Werkzeughalters (2) an einem Spindel kopf (11),
- b) einer in der Spindel (1) entlang ihrer Längsachse vorgesehenen Betätigungsbohrung (1b),
- c) einem abgestuften Abschnitt (m), der an dem unte ren Endabschnitt der Betätigungsbohrung (1b) vorgesehen ist,
- d) einer konischen Bohrung (1a), die unterhalb des abgestuften Abschnittes (m) ausgebildet ist, und in die ein konischer Abschnitt (2a) des Werkzeughalters (2) einsetzbar ist,
- e) einer Hülse (20) mit einem in radial auswärtiger Richtung vorstehenden Flansch (p) an dem unteren Endab schnitt der Hülse (20), der in die Betätigungsbohrung (1b) zur Anlage an dem abgestuften Abschnitt (m) eingesetzt ist, und
- f) einer Vielzahl von sich in radialer Richtung er streckenden etwas oberhalb des vorstehenden Flansches (p) ausgebildeten Durchgangsbohrungen (20b) zur Aufnahme je weils einer Kugel (6), dadurch gekennzeichnet, daß
- g) die untere Hälfte einer Zugstange (4) als abge setzter schlanker Stab (4c) ausgebildet ist, wobei das freie Ende des schlanken Stabes (4c) so angeordnet ist, daß es über eine festgelegte Entfernung in den oberen Teil der Bohrung (20a) der Hülse (20) einsetzbar ist, und wobei eine aus kegelstumpfförmigen Scheiben gebildete Scheibenfeder (5) einen Abschnitt des schlanken Stabes (4c) umgebend vor gesehen ist, deren Rückstoßkraft auf die Zugstange (1) ein wirken kann, indem die Hülse (20) durch die Scheibenfeder (5) gegen den abgestuften Bereich (m) gedrückt wird,
- h) ein Zylinderkörper (21) in Längsrichtung des schlanken Stabes (4c) vorgesehen ist, wobei der untere Ab schnitt des Zylinderkörpers (21) über das freie Ende des schlanken Stabes (4c) hinausragt und einen in einwärtiger Richtung verlaufenden Keilabschnitt (21a) mit im wesentli chen L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die innere Um fangsfläche des Keilabschnittes (21a) als geneigte sich in aufwärtiger Richtung erweiternde Fläche (g) ausgebildet ist, als Aufnahmefläche für die Kugeln (6), die in den Durchgangsbohrungen (20a) der Hülse (20) angeordnet sind, und
- i) eine Feder (24) zwischen dem Außenumfang der Hülse (20) und dem Zylinderkörper (21) vorgesehen ist, wobei das obere Ende der Feder (24) mit dem unteren Ende der Schei benfeder (5) über einen Ring (23) in Kontakt steht, während das untere Ende der Feder (24) mit den Kugeln (6) über eine Hülse (22) in Kontakt steht, und die Federkraft der Feder (24) kleiner ist als diejenige der Scheibenfeder (5).
2. Spindeleinheit nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Löseeinsatz (26) am obe
ren Ende der Zugstange (4) über ein Lager (25) drehbar an
geordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4029978A1 true DE4029978A1 (de) | 1991-04-04 |
DE4029978C2 DE4029978C2 (de) | 1992-12-10 |
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DE4029978A Granted DE4029978A1 (de) | 1989-09-22 | 1990-09-21 | Spindeleinheit fuer eine werkzeugmaschine mit auswechhselbaren werkzeugen |
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US (1) | US5070592A (de) |
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