DE8912311U1 - Werkzeugspannkopf - Google Patents
WerkzeugspannkopfInfo
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- DE8912311U1 DE8912311U1 DE8912311U DE8912311U DE8912311U1 DE 8912311 U1 DE8912311 U1 DE 8912311U1 DE 8912311 U DE8912311 U DE 8912311U DE 8912311 U DE8912311 U DE 8912311U DE 8912311 U1 DE8912311 U1 DE 8912311U1
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- clamping head
- tool clamping
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- brake
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Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/28—Means for securing sliding members in any desired position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Description
&Tgr;&Egr;&Igr;&Ngr;&Egr; JS' KÖNIG'
0-3000 Hannover 1
Gildemeister UnserZeichen Datum
Max Müller GmbH 115/1 07.09.1989
SL/K
Werkz eug spannkopf
Die Neuerung betrifft einen Werkzeugspannkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art für eine Werkzeugmaschine
zur wahlweisen Aufnahme von feststehenden oder rotierend angetriebenen Werkzeugen.
Durch die DE-A 34 32 371 ist ein Werkzeugspannkopf der betreffenden Art bekannt, der eine drehbar gelagerte
Spindel aufweist, in deren einen Ende sich eine Aufnahme für rotierend angetriebene Werkzeuge befindet. Zum Einspannen
von feststehenden Werkzeugen dient ein zusätzlicher Werkzeughalter, der mit einem festgespannten Werkzeug mittels
eines Klemmelements an dem Gehäuse des Werkzeugspannkopfes , . festgeklemmt ist. Drehend angetriebene Werkzeuge werden also
unmittelbar in die Spindel eingesetzt, während fetststehende Werkzeuge über den Werkzeughalter direkt mit dem Gehäuse des
Werkzeugspannkopfes verbunden werden. Die Anbringung von rotierenden und festen Werkzeugen erfolgt also in unterschiedlichen
Aufnahmen. Der Aufwand ist dadurch in konstruktiver und auch in verfahrensmäßiger Hinsicht groß. Das
Einsetzen der festen Werkzeuge kann nicht in der gleichen Weise erfolgen wie das Einsetzen der rotierend angetriebenen
Werkzeuge.
Durch die EP-A-O 234 272 ist ein Werkzeugspannkopf zum Einspannen von rotierend angetriebenen Werkzeugen bekannt,
die in einen Aufnahmekonus einer Spindel einsetzbar
sind. Die SpindeJ. ist über eine im Winkel von 45" dazu
angeordnete Zwischenwelle und über eine dazu im Winkel von 45" angeordnete Antriebswelle mittels Kegelradverbindungen
angetrieben, wobei die die Spindel und die einzelnen Wellen lagernden Gehäuseteile gegeneinander schwenkbar und arretierbar
sind. Außerdem ist die Spindel in einer vorbestimmten Stellung mittels eines Indexstiftes blockierbar. Bei
blockierter Spindel und nicht arretierten Gehäuseteilen erfolgt eine Schwenkung der Gehäuseteile bei Drehung der
Antriebswelle und damit auch eine Schwenkung der Spindel. Zum Einsetzen feststehender Werkzeuge ist dieser bekannte
Werkzeugspannkopf nicht geeignet, da die Spindel und insbe-■ sondere ihre Lager nicht geeignet sind, die an feststehenden
Werkzeugen auftretenden Kräfte und Schwingungen aufzunehmen. Der zur Arretierung dienende Stift ist hierfür ebenfalls
nicht geeignet.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeugspannkopf der betreffenden Art so auszubilden, daß
die gleiche Aufnahme sowohl für rotierend angetriebene als auch für feststehende Werkzeuge geeignet, einfach im Aufbau
und zuverlässig im Betrieb ist und bei dem die Spindellagerung von Kräften feststehender Werkzeuge nicht belastet ist.
Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird
\ durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre
gelöst.
Der Grundgedanke der Neuerung besteht darin,
anders als beim Stand der Technik grundsätzlich die Aufnahme in der Spindel für rotierende Werkzeuge auch zur Aufnahme
feststehender Werkzeughalter zu verwenden, um so eine Vereinheitlichung
der Werkzeuge zu erzielen, die insbesondere im Hinblick auf den Austausch durch Werkzeugmagazine von besonderem
Vorteil ist. Diese Halterung der feststehenden Werkzeuge durch die Spindel würde zu dem Nachteil führen, daß
die Lager der Spindel, in der Regel Kugel- oder Rollenlager, in fester Drehlage durch die Kräfte und Schwingungen
der feststehenden Werkzeuge belastet werden würden, wenn
nicht gemäß dem weiteren wichtigen Gedankenschritt der
Erfindung spezielle Mittel zum Festhalten der Spindel vorgesehen wären. Diese speziellen Mittel bestehen aus einer
Scheibenbremse, deren Bremsscheibe Bestandteil der Spindel oder an dieser befestigt und an voneinander entfernten
Winkelstellen jeweils beidseitig durch Backenpaare festklemmbar ist, die hydraulisch durch Kolben/Zylinderanordnungen
betätigbar sind. Diese Scheibenbremse überträgt die bei einem feststehenden Werkzeug auftretenden Kräfte und Schwingungen
über die Backenpaare unmittelbar auf feststehende Teile, beispielsweise dem Lagergehäuse für die Spindel.
Dadurch sind die Lager der Spindel mit diesen Kräften nicht &ngr; belastet.
Die Backenpaare sind zweckmäßigerweise in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet, damit eine sichere
Halterung der Bremsscheibe und damit der Spindel im Bereich der Aufnahme für das Werkzeug gewährleistet ist. Zweckmäßig
ist aber auch eine ringförmige Ausbildung der Backen.
Gemäß einer Weiterbildung der Neuerung sind alle Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung der Backen an eine
gemeinsame Druckleitung angeschlossen, während die hydraulisch wirksame Fläche der Kolben/Zylinderanordnungen zu
beiden Seiten der Bremsscheibe gleich ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß beim Festklemmen der Bremsscheibe
&zgr; die Lager frei von axialen Kräften sind.
Es ist zweckmäßig, vor jeder Kolben/Zylinderanordnung ein Absperrventil anzuordnen. Diese Absperrventile
lassen sich nach Druckbeaufschlagung der Kolben/Zylinderanordnungen
schließen, so daß aufgrund der Inkompressibilität der Druckflüssigkeit die axiale und radiale Lage der Bremsscheibe
fixiert ist. Dadurch wird erreicht, daß die Lager der Spindel nicht nur frei von Wechselkräften sind, sondern auch
frei von einer konstanten Kraftbeaufschlagung.
Statt einer Absperrung jeder Zuleitung zu jeder Kolben/Zylinderanordnung reicht es auch aus, die Kolben/Zylinderanordnungen
zu beiden Seiten der Bremsscheibe jeweils zusammenzufassen und ihnen ein gemeinsames Absperrventil
,U.
fit la
zuzuordnen. Es sind somit nur noch zwei Absperrventile für die Kolben/Zylinderanordnungen zu beiden Seiten der Bremsscheibe
erforderlich.
Zweckmäßigerweise sind die Absperrventile Rückschlagventile,
so daß automatisch das Volumen in den Zylindern abgesperrt und damit die Bremsscheibe axial und radial
fixiertist. Ein Lösen der Bremse erfolgt dann durch Druckentlastung mittels jeweils eines anderen oder zusätzlichen Ventils,
Die Scheibenbremse gemäß der Neuerung kann auch die Funktion eines Arretierstiftes in Verbindung mit einem
verschwenkbaren Werkzeugspannkopf gemäß der eingangs diskutierten EP-A 0 234 272 übernehmen.
^ Anhand der Zeichnung soll die Neuerung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt im Prinzip und im Schnitt einen
Werkzeugspannkopf gemäß der Neuerung
mit zugehörigem Antrieb und Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt
durch Fig. 1 im Bereich der
Scheibenbremse.
In Fig. 1 ist eine Spindel 1 über Lager 2 und 3 in einem Werkzeugspannkopf 4 drehbar gelagert. Am in der Zeich-
r , nung unteren Ende der Spindel 1 befindet sich eine durch
gestrichelte Linien angedeutete konische Aufnahme für einzusetzende Werkzeuge. Im Bereich der Aufnahme 5 ist an der
Spindel 1 eine Bremsscheibe 6 einer nur schematisch angedeuteten Scheibenbremse 7 angebracht.
Die Spindel 1 ist über Kegelräder 8 und 9 mit einer Zwischenwelle 10 verbunden, die in einem Winkel von
45" zu der Spindel 1 angeordnet ist. Die Zwischenwelle ist über Kegelräder 11 und 12 mit einer Antriebswelle 13
verbunden. Der Werkzeugspannkopf 4 ist um die Achse der Zwischenwelle 10 verschwenkbar und liegt mit einer Fläche
an einer Fläche 15 eines Gehäuseteils 16 an und ist mit diesem über eine nur schematisch dargestellte Verzahnung
arretierbar. Das Gehäuseteil 16 ist um die Achse der Antriebswelle
13 drehbar und mittels einer nur schematisch dargestellten Scheibenbremse 18 an einem festen Gehäuseteil
19 festlegbar. Die Antriebswelle 13 ist über eine Riemenscheibe 20.. Keilriemen 21 und eine Riemenscheibe 22 mit
einem Antriebsmotor 23 verbunden.
Wird die Scheibenbremse 7 blockiert und die Verzahnung 17 gelöst, so läßt sich der Werkzeugspannkopf 4
durch Antrieb der Antriebswelle 13 über die Kegelräder 12 und 11 um die Achse der Zwischenwelle 10 verschwenken, um so
die Richtung der Spindel 1 zu ändern, was z.B. dann erforderlich sein kann, wenn ein Wechsel von einem rotierenden zu
*■--' einem feststehenden Werkzeug erfolgt. Mittels der Scheibenbremse
7 ist aber auch das untere Ende der Spindel 1 mit der Aufnahme 5 und dem darin befindlichen Werkzeug fest einspannbar,
so daß bei eingesetztem feststehenden Werkzeug dessen Bearbeitungskräfte nicht über die Spindel 1 auf deren
Lager 2 und 3 übertragen werden, sondern voll und ganz von der Scheibenbremse 7 aufgenommen und in feste Gehäuseteile
abgeleitet werden.
Fig. 2 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung
die Einzelheiten des unteren Teils der Fig. 1 im Bereich der Scheibenbremse 7. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern
versehen. Zu beiden Seiten der Bremsscheibe 6 befinden
{\ sich in bezug zu der Spindel 1 konzentrische, ringförmige
Bremsbacken 24, 25, deren Rückseiten jeweils Kolben 26, 27 bilden, die in ringförmige Zylinder 28, 29 ragen und gegenüber
diesen durch Dichtungen 30, 31 und 32, 33 abgedichtet sind. Der Zylinder 28 ist über eine Leitung 34, ein Umschaltventil
35 und ein als Rückschlagventil ausgebildetes Absperrventil 36 mit einer Druckleitung 37 verbunden. In der
anderen, gezeigten Schaltstellung verbindet das Umschaltventil 35 die Leitung 34 mit einer Entlastungsleitung 38.
In gleicher Weise ist der Zylinder 29 über eine Leitung 39, ein Umschaltventil 40 und ein als Rückschlagventil
ausgebildetes Absperrventil 41 mit der Druckleitung 37 verbunden. In der gezeigten Schaltstellung verbindet das
Umschaltventil 40 die Leitung 39 mit der Entlastungsleitung 38.
Ist in die Aufnahme 5 des Werkzeugspannkopfes 4 ein rotierendes Werkzeug eingesetzt, so befinden sich die
Umschaltventile 35 und 40 in der gezeigten Schaltstellung, so daß die Zylinder 28, 29 druckfrei sind und die Bremsscheibe
6 und die Spindel 1 sich frei drehen können.
Ist in die Aufnahme 5 des Werkzeugspannkopfes 4 ein feststehende Werkzeug eingesetzt, so werden die Umschaltventile
35 und 40 in die andere Schaltstellung umgeschaltet, so daß die Zylinder 28, 29 mit dem gleichen Druck
aus der Druckleitung 37 beaufschlagt sind. Die Kolben 26, 27 ■' haben eine gleiche hydraulisch wirksame Fläche, so daß die
Bremsbacken 24, 25 mit genau gleicher Kraft gegen die Bremsscheibe 6 drücken und diese und damit auch das Ende der
Spindel 1 im Bereich der Aufnahme 5 fest fixieren. Sie können daher alle durch das feststehende Werkzeug übertragenen
Kräfte und Schwingungen aufnehmen und unmittelbar in das Gehäuse des Werkzeugspannkopfes 4 ableiten, so daß die Lager
2 frei von diesen Kräften sind.
Claims (6)
1. Werkzeugspannkopf für eine Werkzeugmaschine zur wahlweisen
Aufnahme von feststehenden oder rotierend angetriebenen Werkzeugen, mit einer drehbar gelagerten Spindel, in
deren eine Ende sich eine Aufnahme für rotierend angetriebene Werkzeuge befindet, und mit Mitteln zum Festhalten der
Spindel in einer oder mehreren vorbestimmten Drehlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Festhalten
der Spindel (1) aus einer im Bereich der Aufnahme (5) für rotierende und feststehende Werkzeuge angeordneten Scheibenbremse
(7) bestehen, deren Bremsscheibe (6) an voneinander entfernten Winkelstellen jeweils beidseitig durch Bremsbacken
(24, 25) festklemmbar ist.- die hydraulisch durch Kolben/Zylinderanordnungen (26-29) betätigbar sind.
2. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Bremsbacken gleiche Winkelabstände zueinander
haben oder ringförmig ausgebildet sind.
3. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß alle Kolben/Zylinderanordnungen (26-29) mit einer gemeinsamen Druckleitung (37) verbunden sind und daß die
hydraulisch wirksame Fläche der Kolben/Zylinderanordnung (26-29) zu beiden Seiten der Bremsscheibe (S) gleich ist.
4. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net:, daß vor jeder Kolben/Zylinderanordnung (26-29) ein Absperrventil (36, 41) angeordnet ist.
5. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß für mehrere Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung
der Bremsbacken auf der einen Seite der Bremsscheibe ein gemeinsames Absperrventil und in gleicher Weise für die
Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung der Bremsbacken auf der anderen Seite der Bremsscheibe ein gemeinsames
Absperrventil vorgesehen ist.
6. Werkzeugspannkopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Absperrventile (36, 41) Rückschlagventile sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8912311U DE8912311U1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893930154 DE3930154A1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
DE8912311U DE8912311U1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8912311U1 true DE8912311U1 (de) | 1989-12-21 |
Family
ID=25884984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8912311U Expired - Lifetime DE8912311U1 (de) | 1989-09-09 | 1989-09-09 | Werkzeugspannkopf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8912311U1 (de) |
-
1989
- 1989-09-09 DE DE8912311U patent/DE8912311U1/de not_active Expired - Lifetime
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