DE7905606U1

DE7905606U1 - Schnellwechselvorrichtung fuer fraeskopfwerkzeuge

Info

Publication number: DE7905606U1
Application number: DE19797905606U
Authority: DE
Original assignee: HASPARREN (FRANKREICH)
Current assignee: HASPARREN (FRANKREICH)
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1979-09-27
Also published as: ES478175A1; DE2908034A1; GB2021010B; IT1111871B; BE874495A; SE7901881L; JPS54124390A; SE439446B; IT7920575A0; CA1116894A; US4328975A; GB2021010A; FR2418691B1; CH628551A5; DE2908034C2; FR2418691A1

Description

f_f Die Erfindung betrifft eine Schnellwechselvorrich-

tung für Fräskopfwerkzeuge mit einem an einer Frässpindel od.dgl. befestigten Oberteil und einem abnehmbaren Unterteil. Insbesondere handelt es sich dabei um Standard-Fräsköpfe bzw. Fräsdorne mit Schnellwechselvorrichtungen.

Die früher allgemein üblichen Vorrichtungen zum Wechseln der Fräswerkzeuge an Fräsmaschinen waren verhältnismaßig umständlich zu bedienen. Zum Montieren und Demontieren mußten die Werkzeuge am oberen Ende einer Gewindespindel der Fräsmaschine an- und abgeschraubt werden. Diese Arbeit war sehr zeitraubend und erforderte den Gebrauch vieler Werkzeuge, zumal zum Montieren oft ein Schemel oder eine kleine Trittleiter erforderlich war.

Man hat zwar versucht, diese Vorrichtungen zu verbessern, aber es verblieben immer noch Nachteile. Solche Vorrichtungen verwenden stets Zentrierungen mit aufgesetzter konischer Hülse, wodurch die Spindel- oder Dornnase erheblich, z.B. um zwei bis fünf Zentimeter verlängert wird. Diese Verlängerung verringert den Bearbeitungsbereich der Fräsmaschine und damit die Möglichkeit, größere Werkstücke zu bearbeiten. Ferner wird durch die Verlängerung ein

freitragender Teil gebildet, der die Festigkeit vermindert und vor allem bei großen Beanspruchungen Vibrationen und Erschütterungen verursacht. Außerdem haben die bekannten Vorrichtungen Nachteile hinsichtlich der Zentrierung der Präsköpfe, da es schwierig ist, den Dornkegel oder die konische Hülse vollkommen sauber zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellwechselvorrichtung für Fräswerkzeuge, insbesondere für Standard-Fräsköpfe, zu schaffen, mit deren Hilfe das Auswechseln der Werkzeuge bzw. Standard-Fräsköpfe vereinfacht und in kürzerer Zeit ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Unterteil der Vorrichtung nach Art einer Schraubenmutter ausgebildet und auf den Oberteil aufschraubbar ist, der das Werkzeug aufnimmt, welches von dem Unterteil abgestützt und blockiert sowie mittels einer Ausstoßvorrichtung von dem Oberteil lösbar ist.

Der Oberteil der Vorrichtung, welcher an der Spindel der Fräsmaschine z.B. mit Hilfe von zwei Schrauben. befestigt wird, nimmt also das Werkzeug auf, dessen Kegel in der Spindel bzw. in dem Fräsdorn in Position gebracht wird. Das Werkzeug, welches durch ein zentrales Loch des

Oberteils in der Achse angebracht wird, ist von dem Unterteil gestützt und blockiert. Dieser Unterteil bildet eine Schraubenmutter, die unabhängig von einem Stützteil für Zapfen ist. Die Werkzeugstütze kann durch einen Sicherungsring blockiert werden.

Der durch die Erfindung erreichte Wegfall der Rückholspindel bzw. konischen Hülse ermöglicht ein schnelleres Montieren und Abmontieren des Fräswerkzeugs durch Abheben und automatisches Ausstoßen. Der Arbeits-Vorgang zum Wechseln eines Werkzeugs erfordert nur ungefähr fünfzehn Sekunden Zeit. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit einer Ausrichtung und automatischen senkrechten Richtung ihrer Zapfen in bezug auf die Zapfen des Fräswerkzeugs, was eine große Festigkeit bei Blockierung bewirkt. Trotzdem wird durch die direkte Befestigung der Vorrichtung an der Frässpindel bzw. an dem Fräsdorn die Genauigkeit und die Arbeitsleistung der Fräsmaschine in jeder Hinsicht beibehalten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Oberteil an seiner Oberseite eine Ausbohrung zu seiner Zentrierung

auf der Frässpindel sowie zwei einander gegenüberliegende, in Ausnehmungen der Prässpindel einführbare Zapfen und an seiner Unterseite zwei beiderseits einer zentralen Bohrung angeordnete Zapfen sowie eine Lagerung für die Ausstoßvorrichtung aufweist, und daß der Unterteil ein Innengewinde zum Aufschrauben auf ein Außengewinde des Oberteils aufweist, an dessen Grund eine Nut zur Aufnahme eines Sicherungsringes und darunter ein kreisförmiger Flansch zur Auflagerung eines Werkzeugstützringes angeordnet sind, welcher von dem Sicherungsring beim Auswerfen des Werkzeugs in seiner Lagerung gehalten wird.

Weitere Ausgestaltungen und erfinderische Merkmale sind aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung ersichtlich, welche ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 teils in Seitenansicht, teils im Schnitt die einzelnen Teile der Vorrichtung in auseinandergezogener Darstellung, wobei man einen Oberteil, zwei gleiche Schrauben, darunter rechts eine Ausstoßvorrichtung und

links ein Führungselement, sodann darunter

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einen Sicherungsring, eine bewegliche Werkzeugstlitze und schließlich eine den Unterteil bildende Schraubenmutter und eine Kugel mit Federn und Halteschraube erkennt,

Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite des Oberteils,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Oberteil nach der Linie A - A der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Oberteil nach der Linie B-B der Fig. 2,

Fig. 5 eine Unteransicht der Werkzeugstütze bzw.

des Stützringes mit einem Blockierungszapfen,

Fig. 6 den Stützring teils in Seitenansicht, teils im Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Ausstoß-

Ii: 15 vorrichtung, die das Abnehmen des Kegels des

p Fräswerkzeugs gestattet, welcher an der Fras-

!' spindel bzw. am Fräsdorn der Fräsmaschine befestigt

ist,

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Fig. 8 in Seitenansicht bzw. in Stirnansicht eine der Schrauben zur Befestigung des Fräswerkzeuges an der Spindel bzw. an dem Dorn der Fräsmaschine,

Fig. 9 den als Schraubenmutter dienenden Unterteil

der Vorrichtung teils in Seitenansicht, teils im Schnitt nach der Linie D-D der Fig. 10,

Fig.10 eine Draufsicht des Unterteils der Vorrichtung,

Fig.11 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung mit einem ander Frässpindel montierten Werkzeug in der Stellung "Offen", und

Fig.12 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung in einer gegenüber Fig. 11 um 45° versetzten Lage.

Der Oberteil 33 der Vorrichtung enthält auf seiner Oberseite eine Ausbohrung 2, die zur Zentrierung des genannten Teils auf den Außendurchmesser des Fräsdorns bzw. der Frässpindel 3 dient. Zwei Zapfen k, die dem Zentralloch 5

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gegenüberliegen, werden in die Antriebsnuten 34 des Dorns bzw. der Spindel 3 eingeführt. Auf der Unterseite des Oberteils 33* mit fünfundvierzig Grad zu den Zapfen 4 geneigt, dienen zwei andere Zapfen 6 zum Antrieb des Werkzeugs. Diese Zapfen 6 liegen dem Zentralloch 5 konzentrisch gegenüber, wie Fig. 2 zeigt.

Die beiden Zapfen 6 haben je ein Loch 7, in welches eine Schraube 8 mit Gewinde 9 auf eines der vier Gewindelöcher der Nase oder des Endflansches des Fräsdorns bzw. der Frasspindel 3 geschraubt wird, um so den Oberteil 33 der Vorrichtung am Dorn bzw. an der Spindel 3 zu befestigen.

An der Innenseite eines oberen Zapfens 4 schafft man durch Fräsen, ab der Innenseite, eine Lagerung, um den oberen Teil der Ausstoßvorrichtung 10 in Position zu bringen.

Gegenüber der Ausstoßvorrichtung 10 dient eine Ausnehmung 11 in Kreisquadrantform und konzentrisch zum Zentralloch 5 als EndausschaIter für eine Werkzeugstütze 12 mit Hilfe eines Führungselementes 13, das an der Stütze 12 befestigt ist. Der untere Absatz des Oberteils 33 besitzt ein Außengewinde 14, auf das die Schraubenmutter des Unterteils 32 in Position gebracht wird.

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Der Unterteil 32 besitzt ein Innengewinde 15* das die Schraubenmutter bildet. An der Basis des Innengewindes 15 wird eine Nute 16 gebildet, in die ein Sicherheitsring 17 eingeführt wird, der die Werkzeugstütze 12 in ihrer Lagerung halt, wenn das Werkzeug ausgeworfen wird. Diese Werkzeugstütze 12 liegt auf einem kreisförmigen Plansch 18 an der Basis des Unterteils 32 auf.

Wie vor allem die Fig. 5 und 6 zeigen, hat die ringförmige Werkzeugstütze 12 acht Kerben 19 an ihrem äußeren Umfang, die als Mitnehmer und Halt beim Antrieb durch Reibung des Unterteils 32 dienen.

Der Innenteil 20 des Stützringes 12 besitzt zwei vorstehende Zapfen 21, die das Werkzeug am Fräsdorn bzw. an der Frässpindel 3 blockieren] außerdem dient eine kreisbogenförmige Aussparung 22 als Einstellung und Haken für die automatische Ausstoßvorrichtung 10. Gegenüber der Aussparung 22 begrenzt ein Führungselement 13, welches auf dem Stützring 12 angebracht ist, die Bewegung letzterer auf eine Vierteldrehung. Der sichtbare Teil des Führungselements 13 wird in der kreisbogenförmigen Ausnehmung 11 des Oberteils 33 untergebracht.

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Der Unterteil j>2 hat auf seiner Außenseite sechs gleich we voneinander entfernte Löcher 23, die das Blockieren des Werkzeugs mit Hilfe eines Schlüssels erlauben.

Der Unterteil 32 hat ferner ein Loch 24, das seine Außenwand in der Höhe des Stützringes 12 durchbricht (Siehe Fig. 1 und 10). Der vordere Teil des Lochs 24 besitzt ein Innengewinde 25* um eine Schraube 25 aufzunehmen, die mit Hilfe einer Feder 27 eine Kugel 28 gegen die Werkzeugstütze 12 halt.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung kann das Führungselement 13 durch zwei mit der Werkzeugstütze 12 formschlüssig verbundene Zapfen ersetzt werden, die in zwei gegenüberliegenden Aussparungen im Oberteil 33 untergebracht werden.

Gemäß einer Variante 7 der Erfindung kann das Loch von innen heraus gebohrt werden, wobei die Halteschraube wegfällt.

Gemäß einer anderen Variante der Erfindung kann der Werkzeugstützring 12 durch ein a/nderes Mittel als einen Sicherungsring 17 in seiner Lagerung gehalten werden.

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Beim Aufmontieren eines FräskopfWerkzeuges auf einen Fräsdorn bzw. eine Frässpindel 3 wird sein Kegel 29 in der Achse in Position gebracht, von dem Dorn 3* den Zapfen 4 des Oberteils 33* der vorher mit den Schrauben 8 befestigt wird, und dem Unterteil 32, der mit Hilfe des Gewindes 14 - 15 angeschraubt wird. Anschließend wird das Werkzeug mit Hilfe eines Schlüssels, der in eines der Löcher 23 eingeführt wird, blockiert; die Blockierung des Werkzeugs in der Vorrichtung wird durch Anschrauben des Unterteils 32 an den Oberteil 33 realisiert, der den Stützring 12 um eine Vierteldrehung dreht, was eine automatische Senkrechtstellung zwischen den Zapfen 6 des Oberteils 33 und den Zapfen 21 des Stützringes 12 mit sich bringt, wie immer auch die Dickenveränderung der Werkzeugflanschen sei.

Wenn das Werkzeug in Position gebracht ist, treibt das Anschrauben des Unterteils 32 den Stützring 12 durch ein Reibungssystem an, das durch denDruck einer Kugel 28 auf eine Kerbe 19 mit Hilfe der Feder 27 entsteht. Aber die Bewegung des Stützringes 12 ist im Vergleich zum Oberteil 33 dadurch auf eine Vierteldrehung begrenzt, daß sich sein Führungselement I3 in der Ausnehmung 11 des Oberteils bewegt.

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Beim Abmontieren des Fräskopfwerkzeugs mit Hilfe eines Schlüssels wird der Unterteil 32 von dem Oberteil abgeschraubt. Das Abschrauben durch ein Drucksystem treibt denStützring 12 um eine Vierteldrehung an, die vom Führungselement 13 begrenzt ist, und erlaubt ein Ausrichten der Zapfen 21 mit den Zapfen 6.

Wie Fig. 11 zeigt, ist die Ausstoßvorrichtung mit ihrem Unterteil 32 mit dem Stützring 12 verbunden; letzterer, der in seiner Lagerung von dem Sicherungsring 17 gehalten wird, zieht die Ausstoßvorrichtung 10 nach unten. Dadurch löst der vorgeschobene obere Teil der Ausstoßvorrichtung 10, indem er auf den Flansch 31 drückt, automatisch den Kegel 29 ab und befreit ihn so von dem Fräsdorn bzw. der Frässpindel 3 der Fräsmaschine.

Besonders interessante Anwendungen der Erfindung bestehen beim Fräsen von Werkstücken, die einen häufigen Wechsel der Werkzeuge benötigen, sowie bei Maschinen, die eine schwer zugängliche Rückholspindel besitzen.

Claims

PATENTANWALT DM In0. E. F. EITNER BOOO München 00 HnhlotthauerstraOaa Τ·Ι. 86*9*1 München, den 1. März 1979 Jean - Pierre HEGUY, Jean - Michel HEGUY, Je an -Leon HEGUY, Quartier Etchartia - Monnotz, F 64240 Hasparren (Frankreich) S chne llwechse lvorr ichtung für Fräskopfwerkzeuge ■j Gehutzansprüche :

1. Schnellwechsdlvorrichtung für Fräskopfwerkzeuge mit einem an einer Frässpindel befestigten Oberteil und einem abnehmbaren Unterteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (32) nach Art einer Schraubenmutter ausgebildet und auf den Oberteil (33) aufschraubbar ist, der das Werkzeug aufnimmt, welches von dem Unterteil (32) abgestützt und blockiert sowie mittels einer Ausstoßvorrichtung von dem Oberteil lösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (33) an seiner Oberseite eine Ausbohrung (2) zu seiner Zentrierung auf der Frässpindel (3) sowie zwei einander gegenüber liegende, ^Ausnehmungen

(34) der Frässpindel (3) einführbare Zapfen (4) und an seiner Unterseite zwei beiderseits einer zentralen Bohrung (5) angeordnete Zapfen (6) sowie eine Lagerung für die Ausstoßvorrichtung aufweist, und daß der Unterteil (32) ein Innengewinde (15) zum Aufschrauben auf ein Außengewinde (14) des Oberteils (33) aufweist, an dessen (15) Grund eine Nut (16) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (17) und darunter ein kreisförmiger Flansch (18) zur Auflagerung eines Werkzeugstützringes (12) angeordnet sind, welcher von dem Sicherungsring (I7) beim Auswerfen des Werkzeugs in seiner Lagerung gehalten wird.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstützring (12) an seinem äußeren Umfang mehrere, vorzugsweise in gleichen gegenseitigen Abständen angeordnete Kerben (I9) aufweist.

)

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenwandung des Unterteils (32) in Höhe der Kerben (Ϊ9) des Werkzeugstützringes (12) mindestens

eine radiale Bohrung (24) mit einem Innengewinde (25) zur Aufnahme einer Kugel (28) vorgesehen ist, die unter der Wirkung einer von einer Halteschraube (26) abgestützten Feder (27) steht.

5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstützring (12) an seinem Innenteil (20) zwei gegenüberliegende Vorsprünge (21) zum Blockieren des Werkzeugs an der Frässpindel (3) aufweist.

6. Vorrichtung nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstützring (12) eine kreisbogenförmige Aussparung (22) aufweist, deren Mittelachse senkrecht zur Achse der Vorsprünge (21) liegt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 lij bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstützring

(12) gegenüber der Aussparung (22) ein Führungselement

(13) tragt, welches in eine kreisbogenfö'rmige Ausnehmung (11) des Oberteiles (33) eingreift.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich file Ausnehmung (11) über einen Viertelkreisbogen erstreckt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung aus einem Körper (10) besteht, dessen oberer Teil in einer Ausnehmung eines der Zapfen (4) des Oberteiles (33) gelagert ist und dessen unterer Teil in die kreisbogenförmige Ausnehmung (22) des Werkzeugstützringes (12) eingreift.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite des Oberteils (33) befindlichen Zapfen (6) in einem Winkel von 45° zu den an der Oberseite des Oberteils (33) befindlichen Zapfen (4) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite des Oberteils (33) angeordneten Zapfen (6) mit Löchern (7) zur Aufnahme von mit Gewinde (9) versehenen Schraubenbolzen (8) versehen sind, welche in Gewindebohrungen eines Flansches der Frässpindel (3) einschraubbar sind.