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Klemmfutter für innen zu schleifende Ringe o. dgl. mit auf die Ringstirnflächen
wirkenden Klemmbacken Die Erfindung bezieht sich auf ein Klemmfutter für innen zu
schleifende Ringe o. dgl., bei welchem einzelne Klemmbarken vorgesehen sind, die
sich auf die Stirnflächen der zu schleifenden Ringe aufsetzen, um die Ringe im Futter
festzuhalten, und die parallel zur Ringachse gleichzeitig gegeneinander verstellbar
sind. Es hat sich gezeigt, daß diese bekannte Einrichtung nicht zufriedenstellend
arbeitet, da die in die Maschine zum Schleifen eingesetzten Arbeitsstücke auf ihren
Stirnflächen meistens Unregelmäßigkeiten besitzen, welche oft sogar noch in der
vorhergehenden Bearbeitung auf anderen Maschinen entstanden sind. Auch wenn die
Arbeitsstücke einem Härteprozeß oder einer Wärmebehandlung unterworfen waren, zeigen
sie meistens eine mehr oder weniger unregelmäßige Form der Oberfläche. Um trotzdem
eine absolut sichere und beschädigungsfreie Einspannung der Arbeitsstücke zu ermöglichen,
bestehen gemäß der Erfindung die Klemmbacken aus einzelnen im Futter unabhängig
voneinander verschiebbaren, unter Federdruck stehenden Spannbolzen. Eine gemeinsame
axial verschiebbare Scheibe greift mit etwas Spiel in der Verschiebungsrichtung
in die Spannbolzen ein, so daß bei Verschiebung der Scheibe die Spannbolzen sämtlich
zur Freigabe des bisher eingespannten Ringes und zum Einsetzen des neu einzuspannenden
Ringes zurückgezogen werden, während bei der Freigabe der Spannbolzen durch die
Auslösescheibe jeder der Spannbolzen unabhängig von den anderen mit der ihm eigenen
Federkraft den zu spannenden Ring hält.
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Die weiteren Einzelheiten der Erfindung, insbesondere die Ausgestaltung
des Eingriffs zwischen Scheibe und Spannbolzen, sind aus der nachfolgenden Beschreibung
näher zu ersehen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Klemmfutters gemäß der Erfindung ist auf
der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i ist eine Vorderansicht des Spannfutters.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 in Abb. i, wobei ein eingespanntes
Arbeitsstück in punktierten Linien veranschaulicht ist.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 in Abb. 2.
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Abb. d. ist eine Vorderansicht des Spannfutters bei abgenommener Vorderplatte.
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Der Körper des Spannfutters, welcher zylindrische Form hat, ist mit
io bezeichnet. Das Spannfutter ist so eingerichtet, daß es starr an einem Flansch
der nicht dargestellten Arbeitsspindel mittels einer Anzahl von Bolzen i i befestigt
werden kann. Diese Bolzen werden in innen mit Gewinde versehene Löcher 12 der hinteren
Seite 13 des Spannfutters eingeschraubt. Der Körper io ist am Vorderrande kegelförmig
gestaltet, um eine
schräge Fläche 14 zu bilden, und er weist vorn
eine zylindrische Kammer 15 auf, welche zentral zu der Achse gelagert ist und das
abfallende Schleifmaterial, gemischt mit dem Kühlmittel u. dgl., während der Schleifarbeit
aufnimmt. Diese Kammer 15 und die abgeschrägte Fläche 14 bilden einen ringförmigen
Rand 16, welcher eine Anzahl radialer Schlitze 17 enthält, durch die der Abfall
aus der Kammer 15 abgeleitet wird.
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Von entgegengesetzten Seiten des Körpers fo erstrecken sich in ge-,vissem
Abstande zwei Arme oder Vorsprünge 18, deren äußere Enden durch eine Vorderplatte
r9 verbünden oder überbrückt werden. Diese Platte hat eine zentrale Öffnung 2o,
in welcher eine Lagerschale oder Lagerhülse 21 aus gehärtetem Metall genau passend
befestigt ist. Diese Lagerschale bildet eine. ringförmige Führungsfläche 22, die
konzentrisch zu der Achse des Spannfutters liegt. Die Lagerhülse wird gegen Bewegung
nach vorn durch einen Flansch 23 gehalten, der am inneren Ende der Lagerhülse, mit
dieser aus einem Stück bestehend, gebildet ist und in eine entsprechende ringförmige
Tut 24 am inneren Rand der Öffnung 2o eingreift. Die Lagerschale 21 bildet ferner
eine ringförmige Nut 25 in dem Flansch 23, um ein Werkstück 26 von etwas
geringerem Durchmesser in annähernd zentraler Lage aufzunehmen. Der innere Durchmesser
der Hülse 21 ist naturgemäß größer als die zu schleifende Bohrung des Arbeitsstückes.
Beim zentralen Einrichten des Arbeitsstückes 26 in bezug auf die Lagerhülse 21 kommt
ein zentrierender Kolben o.dgl. 27 inAnwendung, der in punktierten Linien veranschaulicht
ist. Derselbe hat einen nach einer Kugelfläche abgerundeten Teil 28,
der an
einem Handgriff 29 sitzt. Wenn der Kolben 27 in die Hülse 21 eingesetzt wird, kommt
die abgerundete Fläche des Teiles 28 in Eingriff mit der Führungsfläche 22 und der
Bohrung bzw. inneren Fläche des Werkstückes 26 und stellt beide in gleiche axiale
Lage ein.
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Der hintere Teil des Körpers fo bildet eine zylindrische Kammer oder
Vertiefung 30, welche im wesentlichen einen größeren Durchmesser und größere Tiefe
hat wie die Kammer 15 und von der letzteren durch eine dünne Wand 31 getrennt ist.
Die Scheidewand 31 ist mit einer Schraubengewinde besitzenden, in der Mittelachse
liegenden Öffnung 32 versehen, und das offene Ende der Aussparung oder Kammer
30 ist teilweise durch einen flachen Ring 33 abgedeckt, dessen äußerer Rand
in einer ringförmigen Nut der Fläche 13 mittels einer Anzahl Bolzen 35 gehalten
ist. Am inneren Ende hat die Kammer 30 eine ringförmige Nut 36, von der aus an entgegengesetzten
Seiten Bohrungen 37 durch die'Wandungen des Körpers fo an der Hinterseite der Armc
18 hindurchgehen.
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In einer Anzahl von Bohrungen 38, die sich durch den ringförmigen
Rand 16 erstrecken, sind eine Anzahl Klemmstifte 39 verschiebbar gelagert. Die vorderen
Enden der letzteren sind so geformt und eingerichtet, daß sie mit der hinteren Kante
des Arbeitsstückes 26 in Eingriff kommen können, um dasselbe fest gegen-- die Lagerschale
21 zu halten, wobei die hinteren Enden der Stifte _sich in die Kammer 3o erstrecken.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind acht Klemmstifte 39 veranschaulicht,
die gleichmäßig verteilt um die Achse des Spannfutters herum angeord-. net sind;
jedoch kann natürlich die Anzahl dieser Stifte j e nach Bedarf größer oder
kleiner sein.
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Die Klemmflächen dieser Stifte 39 sind an ihren äußeren Kanten, wie
bei 4o angedeutet ist, abgesphrägt, um ein schnelles Einsetzen des Werkstücks 26
in das Spannfutter zu erleichtern. Jeder Stift 39 hat zylindrische Form " und besitzt
am hinteren Ende einen dünnen Stiel 41, durch den eine ringförmige Schulter 42 gebildet
wird, gegen die sich j e eine starke Feder 43 legt, um den Stift gegen das Werkstück
zu drücken. Das andere Ende dieser Federn legt sich gegen den Ring 33: Es ist eine
Vorrichtung vorgesehen, durch welche die Klemmstifte 39 gleichmäßig gegen den Druck
der Federn q 3 bewegt werden können, um ein Arbeitsstück 26 auszuwechseln und die
unabhängige Bewegung jedes Stiftes 39 zu begrenzen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht diese Vorrichtung aus
einer Scheibe 44, die in der Kammer 3o angeordnet ist und von einer Stange 44a getragen
wird, welche innerhalb des Spindelstockes der Maschine in bekannter Weise in Längsrichtung
verschiebbar angeordnet ist. Die Scheibe 44 hat an ihrem Umfang eine Anzahl gleichmäßig
verteilter Schlitze 45. Die Seiten derselben stehen frei in Eingriff mit flachen
Flächen 46, die an entgegengesetzten Seiten jedes Klemmstiftes 39 vorgesehen sind,
um eine unabhängige Drehbewegung der Stifte um ihre Achsen zu verhindern. Die bearbeiteten
Flächen 46 siffd jedoch ein wenig breiter wie die Scheibe 44, um eine beschränkte
unabhängige axiale Bewegung der Stifte 39 zu gestatten.
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Die Wirkungsweise und Arbeit des Spannfutters ist wie 'fölgt: Die'
Scheibe 44 wird mittels der Stange 44a nach hinten gezogen, wodurch die Stifte 39
zu gleicher Zeit gegen die Kraft der Federn 43 bewegt werden, um die Entfernung
zwischen den Klemmflächen der Stifte und der Lagerschale 21 zu vergrößern. Ein Arbeitsstück
26 wird alsdann zwischen
den Armen 18 so eingesetzt, daß seine
Vorderkante lose innerhalb der ringförmigen Nut 25 an der Lagerschale 21 anliegt.
Die Nut 25 dient dazu, das Arbeitsstück 26 annähernd in die Achse des Spannfutters
einzustellen. Wenn genaue Zentrierung notwendig ist, wird der Kolben 27 in die Lagerhülse
24 und in die Bohrung des Arbeitsstücks eingeführt. Die Sacheibe q.q. wird alsdann
in ihre vordere Lage bewegt, wodurch die Stifte 39 in elastischen Eingriff mit dem
hinteren Rand des Arbeitsstücks 26 kommen.
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Die Stifte 39 halten das Arbeitsstück 26 während der ganzen Arbeit
fest gegen die Lagerhülse 2i. Unregelmäßigkeiten des hinteren Randes oder in der
Dicke des Werkstücks werden durch die mögliche unabhängige Bewegung jedes Stiftes
in seinem Schlitz 45 der Scheihe 44 ausgeglichen, wodurch ein im wesentlichen gleichmäßig
verteilter Enddruck auf das Werkstück erhalten wird. Nachdem die Bearbeitung beendet
ist, werden die Stifte 39 wieder zurückgezogen und das Werkstück 26 entfernt.
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Dadurch, daß das Arbeitsstück in seiner Lage nur durch Enddruck gehalten
wird, werden seitliche Ungleichheiten der Wandungen vermieden. Das Werkstück wird
auf diese Weise während des ganzen Arbeitsvorgangs in seiner Lage festgehalten.
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Dünnwandige Arbeitsstücke können mittels dieser Vorrichtung ohne Gefahr
einer Formveränderung eingespannt werden. Die Einstellung ist hierbei genau, und
die Auswechslung findet schnell und leicht statt, wodurch das Spannfutter namentlich
für Massenherstellung besonders geeignet ist.
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Das den Gegenstand der Erfindung bildende Spannfutter läßt sich verschiedenen
Größen des Arbeitsstücks anpassen, ohne daß wesentliche Änderungen daran notwendig
sind. Werktücke verschiedener Dicke können dadurch eingespannt werden, daß die Arme
18 länger oder kürzer gemacht werden, und Werkstücke von verschiedenem äußeren Durchmesser
können dadurch eingespannt «-erden, daß die Stifte 39 in verschiedenen Abständen
von der Mittelachse des Spannfutters dadurch eingestellt werden, daß die Nut 25
in der Hülse 21 mit verschiedenen Durchmessern hergestellt wird. Zum Schleifen von
Bohrungen verschiedenen Durchmessers können Hülsen bzw. Lagerschalen 2i angewendet
werden, welche verschiedenen inneren Durchmesser haben.