DE60131718T2 - Vorrichtung zum Positionieren von Schneidwerkzeugen in Bezug auf eine Werkzeugmaschinenspindel - Google Patents

Vorrichtung zum Positionieren von Schneidwerkzeugen in Bezug auf eine Werkzeugmaschinenspindel Download PDF

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Koji Aikawa-Machi Alko-Gun Enomoto
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren einer Schneideinrichtung eines Werkzeugs, die so ausgelegt ist, dass sie an einer Spindel oder einer Spindelvorrichtung einer Werkzeugmaschine montiert wird, relativ zur Spindel.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Auf dem Gebiet von Werkzeugen gibt es ein Werkzeug wie z. B. eine Bohrstange, die eine Schneideinrichtung aufweist, die relativ zum Schaft des Werkzeugs beweglich ist, die so ausgelegt ist, dass sie am Ende der Spindel einer Werkzeugmaschine montiert wird. Bei einem solchen Werkzeug ist es schwierig, die Schneideinrichtung relativ zur Spindel präzise zu positionieren.
  • Ferner gibt es ein Werkzeug, das im Allgemeinen als Befestigungswerkzeug bezeichnet wird. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 10-286735 (JPP '735) beschreibt beispielsweise ein Befestigungswerkzeug mit einer geneigten Welle, die drehbar in einem Gehäuse gelagert ist. Das Gehäuse ist so ausgelegt, dass es lösbar am Spindelkopf einer Werkzeugmaschine befestigt wird, wobei ein verjüngter Ring dazwischen festgeklemmt wird. Ein Positionseinstellmittel ist zum Einstellen und Fixieren der Position des verjüngten Rings in der axialen Richtung der Hauptspindel der Werkzeugmaschine vorgesehen, so dass der verjüngte Ring elastisch verformt wird, um seinen Durchmesser zu vergrößern. Dies absorbiert das Spiel zwischen dem Gehäuse des Befestigungswerkzeugs und dem Spindelkopf.
  • Das in JPP '735 beschriebene Positionseinstellmittel positioniert den verjüngten Ring selbst und positioniert nicht die Schneideinrichtung selbst, insbesondere die Spitze der Schneideinrichtung relativ zur Achse der Spindel der Werkzeugmaschine. Obwohl das Befestigungswerkzeug von JPP '735 das Spiel zwischen dem Befestigungswerkzeug und dem Spindelkopf verringert oder entfernt, kann es die Schneideinrichtungsspitze nicht genau relativ zur Spindel der Werkzeugmaschine positionieren.
  • US 5 865 573 offenbart eine Vorrichtung zum Positionieren einer Schneideinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. US 2 575 116 offenbart auch eine Vorrichtung zum Positionieren einer Schneideinrichtung. Die Vorrichtung dieser Erwähnung besitzt eine Spindel, ein Spindelgehäuse, eine Antriebs- und Abtriebswelle, eine Schneideinrichtung und einen Getriebemechanismus.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung richtet sich auf die Lösung der Probleme des Standes der Technik und auf die Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung zum Positionieren der Schneideinrichtungsspitze eines Werkzeugs relativ zur Spindel einer Werkzeugmaschine. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Positionieren der Schneideinrichtungsspitze eines Werkzeugs, das eine bewegliche Schneideinrichtung umfasst, bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Positionierung der Schneideinrichtungsspitze eines Werkzeugs bereitzustellen, die eine Antriebs- und Abtriebswelle, die in einem Gehäuse drehbar gelagert sind, welches an einem Gehäuse einer Spindelvorrichtung einer Werkzeugmaschine montiert ist, und eine an der Abtriebswelle montierte Schneideinrichtung umfasst.
  • Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Positionierung einer Schneideinrichtung eines Werkzeugs relativ zu einer Spindel einer Werkzeugmaschine bereitgestellt, die eine Spindel mit einer Drehachse und ein Spindelgehäuse zum Abstützen der Spindel zur Drehung um die Drehachse umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Antriebswelle, die so ausgelegt ist, dass sie mit der Spindel der Werkzeugmaschine verbunden wird; eine Abtriebswelle; eine Schneideinrichtung, die an der Abtriebswelle zur Drehung mit dieser montiert ist; ein erstes Passelement, das am Spindelgehäuse befestigt ist; und ein zweites Passelement, gekennzeichnet durch einen Getriebezug zum Übertragen der Drehkraft von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle; ein Werkzeuggehäuse zum Aufnehmen der Antriebs- und der Abtriebswelle und des Getriebezugs und zum drehbaren Lager der Antriebs- und der Abtriebswelle, wobei das Gehäuse so ausgelegt ist, dass es am Spindelgehäuse der Werkzeugmaschine befestigt wird; wobei das zweite Passelement am Werkzeuggehäuse so vorgesehen ist, dass es zum ersten Passelement passen kann; wobei das erste und das zweite Passelement eine Vielzahl von Widerlagern umfassen, die auf dem Umfang in einem Winkel vorgesehen sind, so dass sie in der Richtung der Achse miteinander in Kontakt stehen, wobei eines des ersten und des zweiten Passelements eine Vielzahl von Passaussparungen umfasst, die in einem Winkel auf dem Umfang vorgesehen sind, wobei das andere des zweiten und des ersten Passelements eine Vielzahl von Passvorsprüngen zum Einsetzen in die Passaussparungen umfasst, wobei jeder der Vielzahl von Passvorsprüngen verjüngte Seitenflächen, die am distalen Ende des Passvorsprungs so ausgebildet sind, dass sie sich in Richtung des distalen Endes davon einander nähern, und ein Paar von parallelen Passflächen, die auf den entgegengesetzten Seiten des Passvorsprungs vorgesehen sind, aufweist; wobei jede der Vielzahl von Passaussparungen mit einem Paar von Passarmen versehen ist, so dass sie an die Passflächen von jedem der Passvorsprünge passen; und das Werkzeuggehäuse axial und auf dem Umfang relativ zur Drehachse der Spindel angeordnet wird, indem die Widerlager miteinander in Kontakt gebracht werden und die Passvorsprünge in die Passaussparungen eingesetzt werden, wodurch die Schneideinrichtung relativ zur Spindel positioniert wird.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Aufgaben und Vorteile und die weitere Beschreibung werden nun in Verbindung mit den Zeichnungen erörtert, in denen gilt:
  • 1 ist ein Schnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
  • 2A ist eine Draufsicht auf ein Steckerelement eines Positionierungsmittels gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2B ist eine Seitenansicht des Steckers in der Richtung von Pfeilen II-II in 2A betrachtet,
  • 3A ist eine Draufsicht auf ein Buchsenelement des Positionierungsmittels;
  • 3B ist eine Seitenansicht des Buchsenelements in der Richtung von Pfeilen III-III in 3A betrachtet;
  • 4 ist ein Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
  • 5A ist eine Draufsicht auf ein Buchsenelement des Positionierungsmittels gemäß dem in 2A und 2B gezeigten Ausführungsbeispiel; und
  • 5B ist eine teilweise Seitenansicht des Buchsenelements in der Richtung von Pfeilen V-V in 5A betrachtet.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Mit Bezug auf 1 ist im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Werkzeug 10 eine Bohrstange mit einer beweglichen Schneideinrichtung. Das Werkzeug 10 weist einen Schaft 12 auf, der mit einem hohlen verjüngten Teil 12a am hinteren oder proximalen Ende desselben versehen ist. Der verjüngte Teil 12a ist so ausgelegt, dass er in ein verjüngtes Loch Sa einer Spindel S eines Maschinenbearbeitungszentrums (nicht dargestellt) eingesetzt wird. Der Schaft 12 weist eine Mittelachse O auf, die auf die Drehachse der Spindel S ausgerichtet ist, wenn das Werkzeug 10 an der Spindel S montiert ist. Innerhalb des verjüngten Teils 12a erstreckt sich ein Kühlmitteleinlassteil 14 entlang der Mittelachse O. Der Kühlmitteleinlassteil 14 ist in einen Kühlmitteldurchlass (nicht dargestellt) eingesetzt, der durch die Spindel S hindurch vorgesehen ist, wenn das Werkzeug 10 an der Spindel S montiert ist, um ein Kühlmittel von einer Kühlmittelzuführungsquelle (nicht dargestellt), die außerhalb des Maschinenbearbeitungszentrums vorgesehen ist, durch den Kühlmitteldurchlass hindurch zu empfangen.
  • Benachbart zum distalen Ende des Schafts 12 ist eine Zylinderbohrung 12b entlang einer zur Mittelachse O senkrechten Achse O1 ausgebildet. Die Öffnung der Zylinderbohrung 12b ist durch einen Verschluss 20 verschlossen. Ein Kolben 16 ist in der Zylinderbohrung 12b in der Richtung der Achse O1 verschiebbar vorgesehen. Eine Fluidkammer 18 ist zwischen der Zylinderbohrung 12b und dem Kolben 16 festgelegt. Die Fluidkammer 18 ist mit dem Kühlmitteleinlassteil 14 über einen im Schaft 12 vorgesehenen Kühlmittelzuführungsdurchlass 12c fluidverbunden. Eine Schneideinrichtung 30 zur groben maschinellen Bearbeitung ist lösbar an der äußeren Seitenfläche des Schafts 12 befestigt.
  • Der Kolben 16 weist einen Armteil 16a auf, der sich entlang der Achse O1 zur Außenseite durch eine zentrale Öffnung erstreckt, die im Verschluss 20 vorgesehen ist. Am Ende des Armteils 16a ist eine Endbearbeitungsschneideinrichtung 26a lösbar durch einen Schneideinrichtungsblock 26 befestigt. Der Kolben 16 ist in die Richtung vom Verschluss 20 weg durch eine Feder 28 axial einwärts vorgespannt, die um den Armteil 16a vorgesehen ist. Ein Positionierungsmittel 22 und 24, das aus einem Stecker- und einem Buchsenelement besteht, sind zwischen dem Verschluss 20 und dem Kolben 16 vorgesehen. Insbesondere ist das Steckerelement 22 mit dem Verschluss 20 verbunden und das Buchsenelement 24 ist mit dem Kolben 16 verbunden.
  • Mit Bezug auf 2 weist das Steckerelement 22 des Positionierungsmittels ein ringförmiges Basiselement 22a mit einer zentralen Öffnung 22d für den Durchgang des Armteils 16a, eine Vielzahl von Passvorsprüngen 22b und Widerlagern 22c, die am Basiselement 22a definiert sind, auf. In 2 sind die Passvorsprünge 22b und die Widerlager 22c so ausgebildet, dass sie sich axial (in der Richtung Achse O1, wenn es montiert ist) von einer Stirnfläche, insbesondere der axial inneren Stirnfläche, wenn es montiert ist, des Basiselements 22a erstrecken, und sind auf dem Umfang und abwechselnd in einem Winkel angeordnet. Insbesondere sind die Passvorsprünge 22b in eine im Wesentlichen rechteckige fest Form mit verjüngten Seitenflächen 22e, die sich in Richtung des distalen Endes des Passvorsprungs einander nähern, wie in 2B gezeigt, und einem Paar von parallelen Passflächen 22f, die auf den entgegengesetzten Seiten der Passvorsprünge 22b vorgesehen sind, geformt. Die Stirnflächen der Widerlager 22c sind in einer zur Achse des Basiselements 22a senkrechten Ebene angeordnet.
  • Mit Bezug auf 3 umfasst das Buchsenelement 24 des Positionierungsmittels ein ringförmiges Basiselement 24a mit einer zentralen Öffnung 24d für den Durchgang des Armteils 16a und Passaussparungen 24b und Widerlager 24c. Die Passaussparungen 24b und die Widerlager 24c sind auf dem Umfang und abwechselnd in einem Winkel angeordnet. In 3 ziehen sich die Passaussparungen 24b axial (in der Richtung der Achse O1, wenn es montiert ist) von einer Stirnfläche, insbesondere der axial äußeren Stirnfläche, wenn es montiert ist, des Basiselements 24a zurück, um die Passvorsprünge 22b des Steckerelements 22 aufzunehmen. Ein Paar von Passarmen 24e sind in jeder der Passaussparungen 24b, insbesondere am Umfang der Öffnung der Aussparung, vorgesehen, so dass jedes Paar der Passarme 24e an die Passflächen 22b von jedem der Passvorsprünge 22b passt. Die Passarme 24e erstrecken sich in der Ebene der Stirnfläche des Basiselements 24a, wo die Passaussparungen 24b ausgebildet sind. Jedes der Widerlager 24c ist ein Vorsprung in Form eines Quadranten, der sich von der Stirnfläche des Basiselements 24a erstreckt. Die Stirnflächen der Widerlager 24c sind in einer zur Achse des Basiselements 24a senkrechten Ebene angeordnet.
  • Die Operationsfunktion des ersten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 10 eine Bohrstange, die in einem Maschinenbearbeitungszentrum verwendet wird, und relativ zu einer Bohrung (nicht dargestellt) koaxial angeordnet wird, die vorher in einem Werkstück (nicht dargestellt) bereitgestellt wird. Ein Bohrprozess wird an der inneren Oberfläche der vorher bereitgestellten Bohrung mit der Schneideinrichtung 30 zur groben maschinellen Bearbeitung ausgeführt, indem das Werkzeug 10 in der Richtung der Mittelachse O vorgeschoben wird, wobei sich die Spindel S des Maschinenbearbeitungszentrums dreht. Während dieses groben maschinellen Bearbeitungsprozesses wird der Kolben 16 durch Verringern des Drucks innerhalb der Fluidkammer 18 zurückgezogen.
  • Wenn der Bohrprozess, der durch die Schneideinrichtung 30 zur groben maschinellen Bearbeitung ausgeführt wird, beendet ist, wird mit Druck beaufschlagtes Kühlmittel von der Kühlmittelquelle durch den Kühlmitteldurchlass und den Kühlmittelzuführungsdurchlass 12c zur Fluidkammer 18 geliefert. Dies drückt den Kolben 16 entlang der Achse O1 nach außen. Das Buchsenelement 24 des Positionierungsmittels wird durch den Kolben 16 entlang der Achse O1 in Richtung des Steckerelements 22 nach außen gedrückt, so dass das Steckerelement 22 und das Buchsenelement 24 schließlich zusammen passen. Insbesondere bewegen sich die Passvorsprünge 22b des Steckerelements 22 in die Passaussparungen 24b des Buchsenelements 24, wobei die Passarme 24e gebogen werden, bis die Widerlager 22c und 24c des Stecker- und des Buchsenelements 22 und 24 einander berühren, so dass die distalen Enden der Passarme 24e und die Passflächen 24f der Passvorsprünge 22b bündig zueinander passen. Die verjüngten Teile 22e der Passvorsprünge 22b ermöglichen, dass die Passvorsprünge 22b sanft zwischen den Passarmen 24e zentriert werden, wenn sich die Passvorsprünge 22b in die jeweiligen Passaussparungen 24b bewegen, so dass die Passvorsprünge 22b durch die Enden der Passarme 24e festgeklemmt werden. Das Steckerelement 22 und das Buchsenelement 24 werden axial relativ zueinander angeordnet, indem die Widerlager 22c und 24c des Stecker- und des Buchsenelements 22 und 24 miteinander in Kontakt gebracht werden und durch die Passarme 24e, die die Passvorsprünge 22b festklemmen, auf dem Umfang angeordnet werden.
  • Folglich positioniert das Anfügen des Stecker- und des Buchsenelements des Positionierungsmittels 22 und 24 aneinander den Armteil 16a des Kolbens 16 axial und radial relativ zur Achse O1, so dass die Endbearbeitungsschneideinrichtung 26a, die am distalen Ende des Armteils 16a montiert ist, relativ zur Mittelachse O genau positioniert wird. Daher wird die Endbearbeitungsschneideinrichtung 26a genau zur Spindel S der Werkzeugmaschine positioniert.
  • Sobald die Endbearbeitungsschneideinrichtung 26a durch Vorschieben des Kolbens 16 positioniert ist, wird die innere Oberfläche der Bohrung im Werkstück, wobei die innere Oberfläche durch die Schneideinrichtung 30 zur groben maschinellen Bearbeitung maschinell bearbeitet wurde, mit der Endbearbeitungsschneideinrichtung 26a durch Rückwärtsbewegen des Werkzeugs 10, wobei sich die Spindel S dreht, endbearbeitet.
  • Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung hinsichtlich einer Bohrstange mit einer Schneideinrichtung, die entlang der Achse, die von der Drehachse der Spindel verschieden ist, beweglich ist, beschrieben. Es kann jedoch von Fachleuten entworfen werden, dass die Erfindung auf eine Bohrstange angewendet werden kann, die eine Schneideinrichtung umfasst, die entlang der Drehachse der Spindel S beweglich ist.
  • Mit Bezug auf 4, 5A und 5B wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Werkzeug 50 ein so genanntes Befestigungswerkzeug oder eine Spindelbefestigung, die so ausgelegt ist, dass sie am Ende einer Spindelvorrichtung eines Maschinenbearbeitungszentrums montiert wird. Die Spindelvorrichtung umfasst eine Spindel S, die durch ein Gehäuse Sh (nachstehend das Spindelgehäuse Sh) der Spindelvorrichtung drehbar gelagert ist. Die Spindel S umfasst ein verjüngtes Loch Sa zum Aufnehmen einer Antriebswelle 54 des Werkzeugs 50 am Ende der Spindel S. Eine Stirnplatte E ist am Spindelgehäuse Sh um den Endteil der Spindel S montiert. Ein Buchsenelement 64 des Positionierungsmittels ähnlich dem Buchsenelement 24 des ersten Ausführungsbeispiels ist mit der Stirnplatte E einteilig verbunden. In 4 ist der Passvorsprung 64 als Teil des Steckerelements gezeigt.
  • Mit Bezug auf die 5A und 5B besitzt das Buchsenelement 64 ein ringförmiges Basiselement 64a, das mit der Stirnplatte E einteilig verbunden ist, wobei das Buchsenelement eine zentrale Öffnung 64d für den Durchgang der Spindel S, eine Vielzahl von Passaussparungen 64b und Widerlagern 64c, die auf dem Umfang abwechselnd an einer Stirnfläche, insbesondere der axial äußeren Stirnfläche, wenn es montiert ist, des Basiselements 64a angeordnet sind, umfasst. In den 5A und 5B ziehen sich die Passaussparungen 64b axial (in der Richtung der Mittelachse O) von der einen Stirnfläche des Basiselements 64a zurück, um die Passvorsprünge 62 des Steckerelements, das mit dem Spindelgehäuse verbunden ist, aufzunehmen. Ein Paar von Passarmen 64e sind am Umfang der Öffnung von jeder der Passaussparungen 64b vorgesehen, wie im ersten Ausführungsbeispiel, so dass jedes Paar der Passarme 64e an die Passflächen (nicht dargestellt) von jedem der Passvorsprünge 62 passt. Die Passarme 64e erstrecken sich im Wesentlichen in der Ebene der Stirnfläche des Basiselements 64a, wo die Passaussparungen 64b ausgebildet sind. Jedes der Widerlager 64c ist ein Vorsprung in Form einer im Wesentlichen rechteckigen festen Form mit Stirnflächen, die in einer zur Achse des Basiselements 64a senkrechten Ebene angeordnet sind.
  • Das Werkzeug 50 umfasst eine Antriebswelle 54 mit einer Mittelachse O, die auf die Drehachse der Spindel S ausgerichtet ist, wenn das Werkzeug 50 an der Spindel S montiert ist. Das Werkzeug 50 umfasst ferner eine Zwischenwelle 56, die zur Antriebswelle 54 parallel ist, und eine Abtriebswelle 58, die sich entlang einer zur Mittelachse O senkrechten Achse O2 erstreckt. Die Wellen 54, 56 und 58 sind in einem Werkzeuggehäuse 52 drehbar gelagert. Ein verjüngter Teil 54a, der so ausgelegt ist, dass er in das verjüngte Loch Sa der Spindel S eingesetzt wird, ist am hinteren Ende der Antriebswelle 54 vorgesehen. Wenn das Werkzeug 50 an der Spindel S montiert ist, wird der verjüngte Teil 54a in der Rückwärtsrichtung der Spindel S durch eine Werkzeugzugvorrichtung (nicht dargestellt), die in der Spindel S vorgesehen ist, gezogen, so dass das Werkzeug 50 sicher am distalen Ende der Spindel S montiert wird.
  • Ein Zahnrad 60 ist an der Antriebswelle 54 montiert, um sich mit der Antriebswelle 54 zu drehen. Ein Zahnrad 63, das mit dem Zahnrad 60 der Antriebswelle 54 in Eingriff steht, und ein Schrägzahnrad 68 sind an der Zwischenwelle 56 montiert, um sich mit dieser zu drehen. Ein Schrägzahnrad 70, das mit dem Schrägzahnrad 68 der Zwischenwelle 56 in Eingriff steht, ist an der Abtriebswelle 58 montiert, um sich mit dieser zu drehen. Ferner sind ein Paar von parallelen Schneideinrichtungen 74, die senkrecht zur Achse O2 orientiert sind, am Ende der Abtriebswelle 58 montiert.
  • Zwischen dem Werkzeuggehäuse 52 des Werkzeugs 50 und dem Spindelgehäuse Sh ist das Positionierungsmittel vorgesehen, das ein Stecker- und ein Buchsenelement umfasst, die ein erstes und ein zweites Passelement ähnlich dem mit Bezug auf die 2 und 3 beschriebenen Positionierungsmittel vorsehen. Das in den 5A und 5B gezeigte Buchsenelement 64 ist mit der Stirnplatte E des Spindelgehäuses Sh verbunden. Ein Steckerelement ähnlich zu dem in 2 gezeigten Steckerelement 22 umfasst ein ringförmiges Basiselement, das mit dem Werkzeuggehäuse 52 einteilig verbunden ist und eine zentrale Öffnung für den Durchgang der Antriebswelle umfasst. Eine Vielzahl von Passvorsprüngen 62, die so ausgelegt sind, dass sie in die Passaussparung 64b passen, und Widerlager (nicht dargestellt), die so ausgelegt sind, dass sie mit den Widerlagern 64c des Buchsenelements 64 in der Richtung der Mittelachse O in Kontakt stehen, sind an der axial äußeren Stirnfläche des ringförmigen Basiselements vorgesehen, das mit dem Werkzeuggehäuse 52 verbunden ist, welche die Stirnplatte E des Spindelgehäuses Sh berührt.
  • Die Operationsfunktion des zweiten Ausführungsbeispiels wird nachstehend beschrieben.
  • Das Werkzeug 50 wird am Ende der Spindel S montiert, wobei der verjüngte Teil 54a der Antriebswelle 54 in das verjüngte Loch Sa der Spindel S passt. Sobald das Werkzeug 50 an der Spindel S montiert ist, treibt die Drehung der Spindel S die Antriebswelle 54 zur Drehung an. Die Drehkraft der Spindel S wird von der Antriebswelle 54 durch den Getriebezug des Zahnrades 60 der Antriebswelle 54, des Zahnrades 63 der Zwischenwelle 56 und der Schrägzahnräder 68 und 70 auf die Abtriebswelle 58 übertragen. Bei der Montage des Werkzeugs 50 an der Spindel S, wenn die Antriebswelle 54 in der Rückwärtsrichtung der Spindel S gezogen wird, spannt eine Belleville-Feder 66, die zwischen einem Lager 72 und dem Zahnrad 60 der Antriebswelle 54 vorgesehen ist, das Werkzeuggehäuse 52 elastisch zum Spindelgehäuse Sh vor, so dass der Passvorsprung 62 des Steckerelements in die Passaussparung 64b des Buchsenelements 64 eingesetzt wird und das Widerlager des Steckerelements die Widerlager 64c des Buchsenelements 64 berührt. Die geeignete Auswahl des Federkoeffizienten der Belleville-Feder 66 relativ zum Ausmaß des Zuges der Antriebswelle 54 ermöglicht es, den Druck zwischen dem Widerlager des Steckerelements und den Widerlagern 64c des Buchsenelements 64 zu bestimmen.
  • Folglich positioniert das Anfügen des Steckerelements und des Buchsenelements des Positionierungsmittels 64 aneinander das Werkzeuggehäuse 52 des Werkzeugs 50 axial und radial relativ zur Mittelachse O, wodurch die Schneideinrichtungen 74 genau positioniert werden.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zum Positionieren einer Schneideinrichtung (74) eines Werkzeugs (50) relativ zu einer Spindel (S) einer Werkzeugmaschine, die eine Spindel (S) mit einer Drehachse (S) und ein Spindelgehäuse (Sh) zum Abstützen der Spindel (S) zur Drehung um die Drehachse (O) umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Antriebswelle (54), die so ausgelegt ist, dass sie mit der Spindel (S) der Werkzeugmaschine verbunden wird; eine Abtriebswelle (58); eine Schneideinrichtung (74), die an der Abtriebswelle (58) zur Drehung mit dieser montiert ist; ein erstes Passelement (64), das am Spindelgehäuse (Sh) befestigt ist; und ein zweites Passelement, gekennzeichnet durch einen Getriebezug (60, 63, 68, 70) zum Übertragen der Drehkraft von der Antriebswelle (54) auf die Abtriebswelle (58); ein Werkzeuggehäuse (52) zum Aufnehmen der Antriebs- und der Abtriebswelle (54, 58) und des Getriebezugs (60, 63, 68, 70) und zum drehbaren Lagern der Antriebs- und der Abtriebswelle (54, 58), wobei das Gehäuse (52) so ausgelegt ist, dass es am Spindelgehäuse (Sh) der Werkzeugmaschine befestigt wird; wobei das zweite Passelement am Werkzeuggehäuse (52) so vorgesehen ist, dass es zum ersten Passelement (64) passen kann; wobei das erste und das zweite Passelement eine Vielzahl von Widerlagern (64c) umfassen, die in einem Winkel auf dem Umfang vorgesehen sind, um in der Richtung der Achse miteinander in Kontakt zu stehen, wobei eines des ersten und des zweiten Passelements eine Vielzahl von Passaussparungen (64b) umfasst, die in einem Winkel auf dem Umfang vorgesehen sind, wobei das andere des zweiten und des ersten Passelements eine Vielzahl von Passvorsprüngen (62) zum Einsetzen in die Passaussparungen (64b) umfasst; wobei jeder der Vielzahl von Passvorsprüngen (62) verjüngte Seitenflächen, die am distalen Ende des Passvorsprungs (62) so ausgebildet sind, dass sie sich in Richtung des distalen Endes davon einander nähern, und ein Paar von parallelen Passflächen, die auf den entgegengesetzten Seiten des Passvorsprungs (62) vorgesehen sind, aufweist; wobei jede der Vielzahl von Passaussparungen (64b) mit einem Paar von Passarmen (64e) versehen ist, um an die Passflächen von jedem der Passvorsprünge (62) zu passen; und das Werkzeuggehäuse (52) axial und auf dem Umfang relativ zur Drehachse der Spindel (S) angeordnet wird, indem die Widerlager (64c) miteinander in Kontakt gebracht werden und die Passvorsprünge (62) in die Passaussparungen (64b) eingesetzt werden, wodurch die Schneideinrichtung (74) relativ zur Spindel (S) positioniert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Passelement (64) ein ringförmiges Basiselement (64a) umfasst, das mit dem Spindelgehäuse (Sh) verbunden ist, und eine zentrale Öffnung (64d) für den Durchgang der Spindel (S) der Werkzeugmaschine umfasst, wobei sich die Widerlager (64c) von der äußeren Stirnfläche des ringförmigen Basiselements (64a) erstrecken und sich die Passvorsprünge (62) von der äußeren Stirnfläche des ringförmigen Basiselements (64a) erstrecken; und das zweite Passelement ein ringförmiges Basiselement, das mit dem Werkzeuggehäuse (52) verbunden ist, und eine zentrale Öffnung für den Durchgang der Antriebswelle (54) umfasst, wobei sich die Widerlager von der äußeren Stirnfläche des ringförmigen Basiselements erstrecken, wobei die äußere Stirnfläche der inneren Stirnfläche des ringförmigen Basiselements (64a) des ersten Passelements (64) gegenüberliegt und sich die Passaussparungen (64b) axial von der äußeren Stirnfläche zurückziehen.
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