DE7625646U - Feineinstellbarer Werkzeughalter - Google Patents

Description

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TELEFON 089/227887

PITTLER Maschinenfabrik AG München, den 10.08.1976 Pittlerstraße P 378/76

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F e ine inst e Hb ar er Werkzeughalter

Die Erfindung "betrifft einen feineinsteirbaren Werkzeughalter mit einem einen Schaft aufweisenden Trägerteil und mit einem zu diesem über zwei parallele biegesteife Halteglieder parallel geführten Werkzeughalterkopf, der über ein eine Stellschraube aufweisendes keilförmiges Stellglied gegenüber dem Trägerteil um kleine Beträge senkrecht zur Schaftachse verstellbar ist.

Bei einem bekannten Werkzeughalter dieser Art sind der Werkzeughalterkopf und das Trägerteil über zwei parallele Blattfedern miteinander verbunden und weisen je einen achsparallelen Vorsprung auf, woran achsparallele, in Querrichtung zueinander geneigte Stellflächen angeordnet sind, zwischen denen das als Keil ausgebildete Stellglied mittels

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einer Druckschraube gegen die Wirkung einer am Stellglied angreifenden Druckfeder verstellbar ist, vgl. DBGM 7 o15 512,

Diese Ausbildung sines feinverstellbaren Werkzeughalters ist insofern nachteilig, als die bei der Zerspannung wirkende Rückstellkraft vom Werkzeughalterkopf auf das Grundteil nur in einer Richtung, nämlich von dem Vorsprung am Werkzeughalterkopf über den Keil auf die am Vorsprung des Grundteils ausgebildete Stellfläche übertragbar ist. Wird der Werkzeughalterkopf in entgegengesetzter Richtung belastet, das Werkzeug also um 180° versetzt in der Arbeitsmaschine angeordnet, dann wirken die Zerspannungskräfte so, daß die am Vorsprung des Werkzeughalterkopfes ausgebildete Stellfläche vom Keil abgehoben wird.

Darüberhinaus ist die Ausbildung der den Werkzeughalterkopf und das Irägerteil verbindenden Stege als Blattfedern insofern nachteilig, weil sie aufgrund der schlechten Zerspanbarkeit von Federstahl ein Fertigungsproblem darstellen und daher entsprechend teuer sind.

Nachteilig ist auch die Anordnung einer Druckfeder um das Stellglied entgegen der Druckrichtung der Druckschraube kraft schlüssig zu verstellen, weil einerseits keine Sicherheit dafür gegeben ist, daß das Stellglied beim Lösen der Druckschraube um den gleichen negativen Stellweg folgt und andererseits das federnde Festhalten des Werkzeuges zur Erzeugung von Sattermarken auf dem zu bearbeitenden Werkstück führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die einen feineinstellbaren Werkzeughalter der eingangs erwähnter) Art dahingehend zu verbessern und so auszubilden, daß er

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für jede mögliche Werkzeuganordnung im Werkzeughalter, also für entgegengesetzte Belastungsrichtungen einsetzbar ist und daß zur Erhöhung der Genauigkeit seine Einstellung formschlüssig erfolgt.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Stellglied dem Trägerteil zugewandte, radialführende Führungsflächen und dem Werkzeughalterkopf zugewandte, gegenüber den Führungsflächen um einen den maximalen Stellweg bestimmenden Winkel geneigte Stellflächen aufweist, denen entsprechende Führungs- und Stellflächen im Trägerteil und Werkzeughalterkopf zugeordnet sind, und von der Stellschraube formschlüssig geführt ist.

Durch die erfinderische gegenseitig winkelversetzte Anordnung zweier Parallelführungen ist der Werkzeughalterkopf in beiden möglichen Bewegungsrichtungen quer zur Längsachse des Werkzeughalters ständig formschlüssig geführt und wird jede Bewegung des Stellgliedes formschlüssig auf den Werkzeughalterkopf übertragen. Es sind daher entgegengesetzte Belastungsrichtungen zulässig und der Werkzeughalter kann mit gleich hoher Genauigkeit in beiden Belastungsrichtungen eingesetzt werden. Ein federndes Festhalten des Werkzeuges ist ebenfalls nicht mehr vorhanden. Auch ist die Ausbildung der den Werkzeughalterkopf und das Trägerteil verbindenden Stege als Blattfedern nicht mehr notwendig. Es können leichter zu fertigende biegesteife Stahlbleche verwendet werden, deren Aufgabe jetzt nur noch die bewegliche Verbindung und die Kraftübertragung zwischen Werkzeughalterkopf und Grundteil ist. Rückstellkräfte brauchen von ihnen nicht mehr aufgebracht werden.

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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den TJnt eransprüchen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles beschrieben.

Es zeigen:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Werkzeughalter, gemäß der Schnittlinie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IH-III in Fig. 2,

Fig. 4- einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2.

eines "crlizc-ashaltcrc -.-.-eist einen si™ Einspannen in einen Werkzeugträger einer hier nicht dargestellten Werkzeugmaschine erforderlichen Schaft 2 auf. In axialer Verlängerung des Schaftes 2 ist gegenüber dem lager teil 1 ein Werkzeughalterkopf 3-, an dem das Werkzeug z.B. mit Schrauben 3a befestigt wird, über zwei parallel zu einander angeordnete biegesteife Halteglieder oder Stege 4- und 5 sum Trägerteil querbeweglich gelagert. Beide Stege 4 und sind einerseits mit dem Trägerteil 1 und andererseits mit dem Werkzeughalterkopf 3 durch Schrauben 6 verbunden, von denen eine in Fig. 2 lediglich eine gegenständlich dargestellt ist.

Wie Figur 2 am deutlichsten zeigt, sind im Träger-ceil 1 sowie im Werkzeughalterkopf 3 stirnseitig, also einander zugekehrte, im Querschnitt jeweils rechteckige, stirnseitig offene Ausnehmung 7 und 8 angeordnet, deren innere paarweise

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einander gegenüberliegende Flächen ?a und 7b sowie 8a und 8b die Führungsflächen für ein Stellglied 9 bilden. Das Stellglied 9 weist zu den genannten Führungsflächen korrespondierende Führungsflächen 9a, 9b und 9c ■> 9cL auf .- und ist mittels Nadellagern 1oa, 1ob, 1oc, Iod in den Ausnehmungen auf und ab beweglich gelagert. Die Nadellager gewährleisten ein genaues, von gleitender Reibung freies und somit auch leichtes Verschieben des Stellgliedes 9 in. den Ausnehmungen 7 und 8. Wie die Figuren 3 und 4 am deutlichsten zeigen, sind die Führungsflächen 7a und 7^ im Grundteil 1 und die korrespondierenden Führungsflächen 9a, 9b am Stellglied 9 parallel zueinander und parallel zu den Stegen 4 und 5 angeordnet, so daß das Stellglied 9 rechtwinkelig zum Schaft 2 auf und ab und parallel zu sich selbst beweglich geführt ist. Die Führungsflächen 8a und 8b im Werkzeughalterkopf 3 und die korrespondierenden Führungsflächen 9c und 9cL am Stellglied 9 dagegen sind zwar ebenfalls parallel zueinander liegend, jedoch um einen dem maximalen Verstellweg bildenden Winkel zu den ersten Führungsflächen 7a und 7b bzw. 9a und 9b geneigt angeordnet.

Wird das Stellglied 9 in der Zeichenebene in Figur Λ nach oben oder unten verschoben, dann stützt es sich mit seinen Führungsflächen 9a und ^Po gegenüber den korrespondierenden Führungsflächen 7a und 7b im ortsfesten Trägerteil 1 ab und übt über das winkelversetzt angeordnete Führungsflächenpaar 9c und 9d auf die korrespondierenden Führungsflächen 8a und 8b im Werkzeughalterkopf 3 eine Verschiebekraft aus, die den Werkzeughalterkopf 3 und damit das Werkzeug gegen das Beharrungsvermögen der Stege formschlüssig mit Bezug auf Fig. 2 und Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A oder entgegen der Richtung des Pfeiles A bewegt.

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Zum Betätigen des Stellgliedes 9 ist - wie Figur 1 zeigt eine Stellschraube 11 vorgesehen, die in je einer oberen und unteren* mit dem Träger-teil 1 durch je drei Schrauben 12a 12b, 12c und 13a, 13b, 13c verbundenen Deckplatte 14 bzw. 15 axial unverschieblich gelagert ist. Hierzu sind in den beiden Deckplatten 14 und 15 zylindrische, abgesetzte Ausnehmungen ausgebildet, worin je eine Druckplatte 16a bzw. 16b angeordnet ist. Die Stellschraube 11 stützt sich in einer Axialrichtung über Wälzkörper 17a mit der Schraubenkopf Unterseite gegen die Druckplatte 16a in der oberen Deckplatte 14 ab und andererseits ist ein Lagerflansch 18 auf das Gewindeende aufgeschraubt, der in der entgegengesetzten An* al richtung über Wälzkörper 17b gegen die Druckplatte 16b in der unteren Deckplatte 15 abgestützt ist. Durch Verstellen des Lagerflansches 18 auf dem Gewinde der Stellschraube ist die axiale Lagerung spielfrei einstellbar. Die Position des Lagerflansches 18 auf der Stellschraube 11 ist durch einen Gewindestift 19 gesichert. Die Lagerstellen in den Deckplatten 14 und 1|> sind durch Dichtringe 2oa und 2ob gegen Verschmutzung gesichert.

Die Walzlagerung der Stellschraube 11 ist insbesondere bei relativ großen Werkzeughaltern erforderlich, weil durch die spielfreie Einstellung der Lagerstellen, d. h. bei vorgespannten Lagern, ohne Wälzlagerung hohe Einstellkräfte aufzubringen sind. Bei einem kleinen Werkzeughalter, z. B. in der Ausführung als feineinstellbare Bohrstange, 3rann auf die Wälzlagerung gegebenenfalls auch verzichtet werden.

Die Stellschraube 11 durchdringt das Stellglied 9 parallel zu den im Trägerteil 1 vorgesehenen Führungsflächen 7a, 7b bzw. den korrespondierenden Führungsflächen 9a, 9b am Stellglied 9i cLas auf dem Schaft der Stellschraube 11 mit einem entsprechenden Innengewinde geführt ist. In jeder Einstelllage der Stellschraube wirken die beim Verstellen des

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Werkzeughalterkopfes sich. verbiegenden Stege, sodaß in jeder Einstellage Form- und KraftSchluß vorhanden ist.

An Stelle der direkten Schraubverbindung kann auch ein sogenannter Gewindeeinsatz 21 Verwendung finden. Hierbei handelt es sich um einen rhombischen Draht, der zu einem federnden Wendel geformt im nicht eingebauten Zustand um ein genau berechnetes Maß im Durchmesser größer ist als das geschnittene Aufnahmegewinde im Stellglied 9· Im eingebauten Zustand verankert sich der Gewindeeinsatz 21 durch die radial wirkenden Expansionskräfte und ergibt ein maßhaltiges ISO-Muttergewinde, das durch Austausch des Gewindeeinsatzes auch erneuert werden kann. Solche Gewindeeinsätze sind handelsüblich.

Zum Betätigen der Stellschraube 11 ist ein nicht dargestellter Innens^chskant zur Aufnahme eines Innensechskantschlüssels vorgesehen. Die Größe der Verstellung ist an einer hier nicht dargestellten Skala am Kopf der Einstellschraube 11 ablesbar. Die Skala kann aber auch an einem ebenfalls nicht dargestellten Einstellring ausgebildet sein, der einstellbar und feststellbar auf der Einstellschraube angeordnet ist.

Bei einer Neigung der Führungsflächenpaare 8a, 8b und 9cj 9d gegenüber den geraden Führungsflächenpaaren Ja., 7b und 9a, 9b, vgk Figuren 5 uncL 4, von beispielsweise 1,5 * Io und einer Gewindesteigung der Einstellschraube von 1 mm entspricht der Verstellung um einen ,.Skalenstrich ein Verstellweg des vom Werkzeughalterkopf 3 getragenen Werkzeuges von 0,005 mm. Auf die Anordnung einer sogenannten Meßschraube mit Noniusteilung, die immer im Griffbereich des Fachmannes liegt, wenn Einstelleinrichtungen an Werkzeugen betätigt

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werden müssen, kann daher verzichtet werden und zwar unabhängig davon, welche Bearbeitungsrichtung für das Werkzeug vorliegt.

Bchut zanspruche:

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Claims (2)

1. Feineinstellbarer Werkzeughalter mit einem einen Schaft aufweisenden Trägerteil und mit einem zu diesem über zwei parallele biege^teife Halteglieder parallel geführten Werkzeughalterkopf, der über ein eine Stellschraube aufweisendes keilförmiges Stellglied gegenüber dem Trägerteil um kleine Beträge senkrecht zur Schaftachse verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Stellglied (9) dem Trägerteil (1) zugewandte, radialführende Führungsflächen (9β·» 9ΐ>) "und dem Werkzeughalterkopf (3) zugewandte, gegenüber den Führungsflächen um einen den maximalen Stellweg bestimmenden Winkel geneigte Stellflächen (9c, 9d) aufweist, denen entsprechende Führungsund Stellflächen (7a, 7b, 8a, 8b) im Trägerteil und Werkzeughalterkopf zugeordnet sind, und von der Stellschraube (11) formschlüssig geführt ist.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellschraube (11) im Trägerteil (1) axial unverechieblich gelagert ist und das ein Innengewinde (21) aufweisende Stellglied (9) durchsetzt.

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3· Werkzeughalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stellschraube (11) in an der Ober- und Unterseite des Trägerteils (1) fest verschraubten Deckplatten (14, 15) drehbar gelagert ist, in denen in zylindrischen abgesetzten Ausnehmungen Druckplatten (16a, 16b) angeordnet sind, und c S die Stellschraube (11) einerseits durch ihren Schraubenkopf und andererseits durch einen ein Innengewinde aufweisenden Lagerflansch (18), der auf dem Außengewinde der Stellschraube verstell- und feststellbar (Gewindestift 19) ist, unter jeweiliger Zwischenlage von Wälzkörpern (17&, 17b) abgestützt ist.

4·. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsflächen (7a, 7b; 8a, 8b) für das Stellglied (9) innere paarweise einander gegenüberliegende parallele Flächen von im Trä&erteil (1) und im Werkzeughalterkopf (3) an den einanderzugekehrten Stirnseiten angeordneten stirnseitig offenen, rechteckigen Ausnehmungen (7, 8) bilden.

5· Werkzeughalter nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die JPührungsflächen (7^a^ 7b) im Trägerteil (1) parallel zu den den Werkzeughalterkopf (3) haltenden Stegen (4-, 5) angeordnet sind.

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