DE644023C - Spanndorn an Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Bei der Bearbeitung von auf Innenspanndornen gespannten Werkstücken mit Hochleistungswerkzeugen treten außerordentlich große Schnitt drücke auf, die eine sehr feste Spannung des Werkstückes bedingen. Bei auftretenden Steigerungen des Schnittdruckes, beispielsweise bei stumpfenden Stählen, treten aber noch zusätzliche starke Steigerungen der Kräfte auf, die das Werkstück auf dem Dorn zu drehen suchen.

Die bekannten Innenspanndorne mit sich nach außen bewegenden Backen· sind diesen Beanspruchungen trotz sehr großer Bemessung des Antriebselektromotors vielfach nicht gewachsen, so daß ein Rutschen des Werkstückes auf dem Dorn eintritt, wodurch die Stähle abbrechen sowie Werkstück und Spanndorn beschädigt werden können.
Die bekannten Spanndorne mit Klemmrollengesperre sind schon aus dem Grunde hier nicht verwendbar, daß sie zur Herbeiführung einer kräftigen Spannung ein erhebliches Verdrehen des Werkstückes gegenüber dem .Spanndorn erfordern, also eine Maßnähme voraussetzen, welche unbedingt bei den empfindlichen Schneiden von Hartmetallwerkzeugen vermieden, werden muß.

Die Erfindung vermeidet die Mängel der bekannten Spanndome dadurch, daß die am Werkstück anliegenden, durch Lageänderung in der Umfangsrichtung des Domes als Keilgesperre wirkenden Spannbacken (Rollen) gegen Schrägflächen anliegen, die zur Festspannung ides Werkstückes in an sich bekannter Weise durch achsiges Verschieben eines im Dornkörper liegenden Keilkörpers radial beweglich sind. Die Schrägflächen sind hierbei in der UmI auf richtung des Werkstückes so angeordnet, daß ein etwaiges Verdrehen des Werkstückes gegenüber dem Dorn während der Bearbeitung durch das Aufsteigen der Spannbacken an den Schrägflächen eine zusätzliche Festspannung ergibt.

Die Erfindung ermöglicht durch diese An-Ordnung, die auftretenden zusätzlichen und besonders hohen Beanspruchungen einwandfrei aufzunehmen, ohne daß die Gefahr eines Rutschens des Werkstückes auf dem Dorn gegeben ist. Dies geschieht gewissermaßen durch die Vereinigung gewöhnlicher Spannbacken zur Erzielung der Grundspannung mit einem Klemmgesperre, das bei auftretenden besonders hohen Belastungen wirksam wird. Zunächst wird das Werkstück nur in der Weise gespannt, daß die Spannbacken durch die Antriebsvorrichtung nach außen gedrückt werden. Jede Steigerung der Beanspruchung bewirkt dann unabhängig von der ursprünglichen Spannlage und ohne weitere Inanspruchnahme des Antriebs der Spannvorrichtung eine zusätzliche, entsprechend stärkere Festkliemmung des Werkstückes, so daß ein Rutschen desselben ausgeschlossen ist. Schon eine ganz geringe Bewegung des Werkstückes unter derartigen Beanspruchungen bewirkt eine unverhältnismäßig größere Steigerung der Spannkraft, da, wenn die Spannbacken (Rollen) nur um ein ganz geringes Maß auf ihren Schrägflächen auf-

steigen, eine sehr erhebliche Steigerung der Anpressung der Rollen gegen das Werkstück eintritt. Eine derartig geringfügige, kaum, wahrnehmbare Bewegung übt noch keinen,-schädigenden Einfiuli auf die Schneiden 'τ$τ'_ύ Stähle aus. :_:\g*

In der Zeichnung ist der Gegenstand de"r^;·' Erfindung beispielsweise an einem Spanndorn veranschaulicht, von dem die innere ίο Spannbackengruppe nach der Erfindung, die äußere Spannbackengruppe jedoch in bekannter Weise ausgestaltet ist. Es zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Spanndorn,

Abb. 2 einen Querschnitt nach Linie AA der Abb. 1,

Abb. 1, einen Schnitt nach Linie BB der Abb. ι. ~

An dem Flansch 1 der Drehbankspindel 2 ist mittels Schrauben 3 und Keil 4 der Flansch 5 des Spanndornes 6 befestigt. Letzterer ist hohl zur Aufnahme der die Spannvorrichtungen bewegenden, achsig verschiebbaren Teile; in sein Ende ist ein Anschlag 7 für das aufzuschiebende und zu bearbeitende Werkstück 8 geschraubt. Die in der Nähe des Dornendes vorgesehene.Spannvorrichtung besteht aus drei in Durchbrechungen der Dornwand geführten Backen 9, welche durch eine Bandfeder 10 nach der Dornmitte zu gezogen werden. In dem hohlen Dorn 6 ist ein Kolben 11 geführt, welcher in Richtung auf das Dornende zu drei keilförmig ansteigende Schrägflächen 12 besitzt, auf welchen die Spannbacken 9 mit entsprechenden Schrägflächen aufliegen. Durch Verschiebung des Kolbens 11 nach links werden die Backen 9 nach außen gedrängt und gegen das Werkstück gepreßt. Zum Zweck der Verschiebung ist durch den Kolben 11 eine Zugspindel 13 geführt, welche einen in dem Hohldorn 6 geführten Kolben 14 achsig durchdringt. In dem weiter ausgedrehten Teile 15 dieses Kolbens ist eine kräftige Schraubendruckfeder 16 untergebracht, die sich einerseits gegen den Boden dieser Ausdrehung und andererseits gegen eine von Mutter und Gegenmutter 17 bzw. 18 auf der Zugspindel 13 gehaltene Scheibe 19 stützt. Die Spannkraft der Feder 16 ist so eingestellt, daß die beiden Kolben 11 und 14 mit ihren einander zugekehrten Stirnenden für gewöhnlich fest gegeneinandergepreßt werden und so ein in gewissen Grenzen starres Ganzes bilden.

Der Kolben 14 besitzt drei in Richtung auf das Spanndornende zu keilförmig ansteigende Flächen 20, auf welchen keilförmige Backen

21 aufliegen, die den Träger bilden für je eine Klemmrolle 22. Letztere sind in Ausa,sparungen einer den Dorn 6 umgebenden ';.3Jitlse 23 gelagert und von einem federnden ί.Β.άίκ1 24 an Ort gehalten. Die Backen 21 j£öij|itzen an ihrem nach außen gerichteten ÖEnde gleichlaufend zu der Drehachse liegende, in Drehrichtung ausmittig ansteigende Schrägflächen 25, auf welchen die Klemmrollen 22 aufruhen. Bei Verschiebung des Kolbens 14 nach links werden die Backen 21 durch die Keilflächen 20 nach außen gedrängt und dadurch die Rollen 22 fest gegen das Werkstück gepreßt, das durch diese Spannvorrichtung und die Spreizbacken 9 fest mit dem Spanndorn gekuppelt ist. Sollte durch den Bearbeitungswiderstand eine Verdrehung des Werkstückes gegenüber dem Spanndorn versucht werden, dann wirkt diesem Bestreben das Klemmrollengesperre entgegen, dessen Rollen durch Aufsteigen auf den Schrägflächen 25 sich noch fester gegen das Werkstück pressen. Die Klemmrollen 22 werden durch den Rollenkorb 23 für gewöhnlich an der tiefsten Stelle der Schrägflächen 25 gehalten, indem eine Drehfeder 26, die von einer an dem Dorn 6 befestigten Hülse 27 ausgeht, die Hülse immer entgegen dem Drehsinn des Werkstückes zu drehen strebt. In das freie Ende des Kolbens 14 bzw. 15 ist ein Stopfen 28 und über dessen schaftartiges Ende ein Rohr 29 geschraubt, welches das Verbindungsglied darstellt zwischen dem Spanndorn und dessen nicht dargestellter Antriebsvorrichtung.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spanndorn an Werkzeugmaschinen für das Spannen hohler Werkstücke an ihrer Bohrung mit Klemmgesperre, dadurch gekennzeichnet, daß die am Werkstück (8) anliegenden, durch Lagenänderung in der Umfangsrichtung des Domes (2) als Keilgesperre wirkenden Spannbacken (Rollen 22) gegen Schrägflächen (25) anliegen, die zur Festspannung des Werkstückes in an sich bekannter Weise durch achsiges Verschieben eines im Dornkörper (2) liegenden Keilkörpers (14) radial beweglich sind, und daß die Schrägflächen in der Umlaufsrichtung des Werkstückes so angeordnet sind, daß ein etwaiges Verdrehen des Werkstücks gegenüber dem Dorn während der Bearbeitung durch das Aufsteigen der Spannbacken (22) an den Schrägflächen eine zusätzliche Festspannung ergibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen