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Einrichtung zur Mitnahme von Fräsern auf dem Fräsdorn einer Fräsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Mitnahme von Fräsern auf dem Fräsdorn
einer Fräsmaschine unter Verwendung von Mitnehmerstiften, bei der die mit einer
glatten Bohrung versehenen Fräser mit Hilfe einer Mutter und unter Zwischenschaltung
von Zwischenringen zu beiden Seiten des Fräsers gegen einen Ansatz des Fräsdornes
gedrückt werden.
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Bei Hochleistungsfräsern, insbesondere beim sog. gleichläufigen Fräsen,
d. h. beim Fräsen mit einem in Richtung des Vorschubs umlaufenden Fräser, bereitete
es Schwierigkeiten, das Werkzeug sicher abzustützen und mitzunehmen; denn der Fräsdorn
wird nicht nur stark auf Biegung beansprucht, sondern er muß auch das der Fräsarbeit
entsprechende Drehmoment übertragen. Um wirtschaftlich zu arbeiten, .besteht allgemein
die Forderung, möglichst kleine Fräser zu verwenden. Dadurch sind aber für die Wahl
des Fräsdorndurchmessers enge Grenzen gezogen.
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Es ist bereits bekannt, Fräser mit glatter Bohrung auf einem Fräsdorn
zu befestigen. Bei dieser bekannten Anordnung wurden eckige Kuppelblöcke verwendet,
die einerseits in Längsnuten des Fräsdornes eingelassen und dort befestigt wurden
und die andererseits in eckige Ausnehmungen der Stirnseiten des Fräsers eingriffen.
Durch die Anordnung zweier Längsnuten wurde der Fräsdorn bei dieser bekannten Anordnung
gerade an den gefährlichen Stellen geschwächt, wenn auch dabei das Drehmoment durch
den Ansatz des Fräsdornes zum Teil schon übertragen wird.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, Werkzeuge mit glatter Bohrung
dadurch auf einer Spindel zu befestigen, daß kegelige, geschlitzte Gewindebüchsen,
die durch eine Mutter mit dem Werkzeug zusammengehalten wurden, mit Hilfe weiterer
Muttern auf der glatten Spindel festgeklemmt wurden. Eine derartige Befestigung
ist aber beispielsweise bei Werkzeugen für schwere Fräsarbeiten nicht zu verwenden,
weil die Klemmwirkung nicht zur Aufnahme der bei der Zerspannungsarbeit auftretenden
Kräfte ausreicht.
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Diese Nachteile sollen durch die Erfindung behoben werden. Im wesentlichen
besteht die Erfindung darin, daß .die auf den ungenuteten tragenden Teil des Fräsdornes
aufgeschobenen Fräser und die Zwischenringe mittels einer Mutter zwischen einem
an dem einen Ende des tragenden Teils -des Fräsdornes vorgesehenen Ansatz und einer
an dem anderen Ende des tragenden Teils in einem Lager drehbar und längs verschieblich
gelagerten, durch Feder und Nut auf dem Fräsdorn undrehbar, aber längs verschieblich
angeordneten Lagerbuchse eingespannt sind und daß in den einander zugekehrten Stirnseiten
von Spindelansatz, Zwischenringen, Fräsern
und Buchse Löcher zur
Aufnahme von Mitnehmerstiften vorgesehen sind, von denen die Werkzeuge von beiden
Seiten her sowohl durch den Ansatz des Fräsdornes als auch die Lagerbuchse mitgenommen
werden.
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Hierdurch wird erreicht, daß der tragende Teil der Frässpindel völlig
frei von irgendwelchen Schwächungen durch Nuten und ähnliche Mittel ist und daß
nur etwa das halbe Drehmoment über den tragenden Teil der Frässpindel geleitet wird.
Es ist daher möglich, einen Fräsdorn verhältnismäßig großen Durchmessers auch bei
kleinen Fräsern zu verwenden.
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Die Benutzung von Mitnehmerstiften ist an sich bei umlaufenden Werkzeugen
bekannt, beispielsweise bei der Mitnahme von Sägeblättern kleinen Durchmessers auf
einer Werkzeugspindel; jedoch erfolgte bei diesen bekannten Anordnungen der Antrieb
des Werkzeuges bzw. die Kraftübertragung über den tragenden Teil der Spindel, z.
B. durch mit Mitnehmerstiften versehene Mitnehmerringe, die durch Keile mit der
Spindel unmittelbar verbunden waren, so daß dieser Teil der Spindel sehr stark beansprucht
wurde.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung war der tragende Teil der Spindel
für die Werkzeugmitnahme mit Rechts- und Linksgewinde versehen, und entsprechende
Muttern mußten in den Werkzeugen gelagert werden, wodurch sich eine erhebliche Schwächung
der Spindel ergab, ganz abgesehen von dem verwickelten und teueren Aufbau.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung, bei der es sich lediglich um
die fliegende Lagerung eines Werkzeuges handelte, war die Spindel hohl ausgebildet
und mit einem Längsschlitz versehen. In der hohlen Spindel befand sich ein das Werkzeug
haltender Dorn,. der mit einem Mitnehmerstift in den Längsschlitz der Spindel eingriff.
Diese Anordnung «Aar für schwere Fräsarbeiten nicht zu verwenden.
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Um bei großen Scheibenfräsern eine sichere Mitnahme zu erreichen,
kann erfindungsgemäß der Zwischenring zwischen dem Fräser und dem der Hauptspindel
zugekehrten Ansatz des Fräsdornes durch einen als Kuppelstück dienenden Mitnehmer
zwischen der Hauptspindel und dem Fräser ersetzt sein.
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Gemäß der Erfindung kann ferner die Zahl der Löcher für die Aufnahme
der Mitnehmerstifte in jeder Stirnseite des Fräsers gleich der Zahl der Fräserzähne
sein.
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Hierdurch kann jeder Fräserzahn durch einen Mitnehmer abgestützt und
gewissermaßen zwangsläufig angetrieben werden.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen
Ausführungsform veranschaulicht. Es zeigen: Abb. i eine Werkzeugspindel mit mehreren
aufgesteckten, verschiedene Anwendungsbeispiele darstellenden Fräsern im Längsschnitt
bzw. in Ansicht, 2 einen Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i, Abb.3 einen Querschnitt
nach Linie C-D der Abb. i, Abb. ¢ eine Stirnansicht eines Walzenfräsers und Abb.
5 einen Schnitt nach Linie E-F der Abb. i.
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Die Werkzeugspindel i hat an dem einen Ende einen Bund 2. Am anderen
Ende ist auf der Spindel eine Buchse 3 mittels Federkeiles a. befestigt. Der Fräser
5 ist durch Zwischenringe 6 zwischen dem Bund 2 und der Buchse 3 festgelegt. Durch
eine :Mutter; werden alle Teile fest miteinander verspannt.
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Die Verbindung des Fräsers mit der Spindel erfolgt dadurch, daß in
beiden Stirnseiten des Werkzeuges Rundlöcher 81 angeordnet sind, und zwar gemäß
Abb.2 und 3 je drei. Es können natürlich auch mehr - z. B. kann jeder Fräserzahn
Io eines erhalten, wodurch das zu übertragende Drehmoment in bezug auf jeden Zahn
erhöht wird (Abb.4) - oder weniger Löcher 81 angeordnet sein. In den beiden Stirnseiten
eines jeden Zwischenringes 6, in der Buchse 3 und in dem Bund 2 sind jeweils so
viel Löcher eingearbeitet, wie sie das größte Drehmoment verlangt, das die betreffende
Maschine aufbringt. Sie müssen sich nur in ihrer Teilung mit den Löchern der Werkzeuge
decken. In diese Löcher sind runde Mitnehmerstifte 8 eingesteckt, die die Teile
miteinander verbinden. Diese Stifte können verhältnismäßig kleinen Durchmesser haben;
denn für die Mitnahme kommt die Gesamtzahl der Querschnitte der Stifte in Betracht.
Infolge des geringen Durchmessers der Stifte kann die Bohrung des Werkzeuges und
somit die Werkzeugspindel einen verhältnismäßig großen Durchmesser erhalten, wobei
aber der Außendurchmesser des Fräsers gleichbleibt oder geringer werden kann.
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Die Befestigung eines zusammengesetzten Stirnfräsers g erfolgt in
der gleichen Weise wie bei dem Walzenfräser 5. Wenn erforderlich, können bei einem
zusammengesetzten Fräser die Mitnehmerstifte so lang gewählt werden, daß sie vollständig
durch den Fräser hindurchragen.
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Um auch für große Scheibenfräser i i, die ihre Abstützung auf der
Frässpindel i erhalten, eine bessere Mitnahme zu sichern, könnte beispielsweise
ein Ring 12 verwendet werden. Dieser erhält seine Führung auf der Fräsdornspindel
i. Die eine Stirnseite dieses Ringes übergreift mit einem Ausschnitt eine Nase 13
der Hauptspindel il der Fräsmaschine.
In der anderen Stirnseite
hat der Ring 12 entsprechende Löcher zur Aufnahme von Mitnehmerstiften B. Durch
diese Maßnahme wird eine wesentlich günstigere Mitnahme auch die-. ser Hochleistungswerkzeuge
gewährleistet, und gleichzeitig wird die Frässpindel entlastet.