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Aufspannvorrchtung für Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Aufspannvorrichtung für Werkzeugmaschinen, die paarweise zur Anwendung
gebracht wird.
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Diese Aufspannvorrichtung benutzt bekanntlich den Arbeitstisch der
Werkzeugmaschine als Grundplatte, wobei die Vorrichtungen mit ihren Anpreßflächen
gegeneinandergerichtet sind und mit Hilfe der üblichen Spannbolzen auf dem Tisch
der Maschine befestigt werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß beliebig geformte
und große Werkstücke, soweit dies die Fläche des jeweiligen Maschinentisches zuläßt,
eingespannt werden können. Ist zwischen die beiden Teile des Vorrichtungspaares
ein Werkstück eingebracht, wird durch wechselseitiges Hinunterdrehen der in den
Aufspannblöcken schräg zur Grundfläche beweglich angeordneten und durch Spindeln
angetriebenen Schiebebacken bei horizontal liegender Oberfläche des Arbeitstisches
sowoh 1 ein horizontaler als auch vertikaler Spanndruck erzeugt, der das Werkstück
festhält und gleichzeitig gegen den Maschinentisch anpreßt.
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Bei der bekannten Vorrichtung ist das Gegengewinde zur Spindel, die
mit einem Flachgewinde ausgestattet ist, in den gußeisernen Aüfspannblockeingeschnitten.
Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß bei häufigem Auf- und Abwärtsdrehen
der Spindel ein früher Verschleiß des Gegengewindes im Aufspannblock eintritt. Gefördert
wird dieser Verschleiß ganz außerordentlich durch Trockenlaufen und Dazwischenkommen
von feinen Spänen. Durch die Form des Flachgewindes in der Spindel ist ein Nachstellen
derselben bei ausgearbeitetem Gegengewinde nicht
möglich. -Es entsteht
schließlich beim Bewegen der Spindel ein toter Gang; der bei stärker Beanspruchung
zum Ausreißen des Gegengewindes und somit zur Unbrauchbarkeit der Aufspannvorrichtung
führt. Um die Schwalbenschwanzführung, in der die Schiebebacke gleitbar ist, dichtgehend
zu erhalten, ist eine- besondere Nachsteilleiste erforderlich. An den beiden, in-
die Ausnehmungen der Spindel passenden und im, der Schiebebacke liegenden, halbringförmigen
Mitnehmerelementen besteht im Fall des Verschleißes, der sowohl an den Halbringen
selbst als auch an den Ausnehmungen der Spindel auftritt, keine Nachstelhnöglichkeit.
Es tritt also bei der bekannten Anordnung- sehr bald durch zwei Ursachen bedingt
ein toter Gang auf, der in verhältnismäßig kurzer Zeit, besonders aber bei starker
Beanspruchung im Hochleistungsbetrieb, zur Unbrauchbarkeit der Aufspanuvorrichtung
führt. ` Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die geschilderten Nachteile
der bekannten Aufspannvorrichtung zu beheben.
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Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch,- daß das Mitnehmerelement,
die Spindel und die Schwalbenschwanzführung gleichzeitig nachstellbar angeordnet--sind,-
indem das in Richtung-der Spindel verstellbar angeordnete Mitnehmerelement radial
gegen die Spindel anpreßbar ist.. In. -weiterer Verbesserung soll außerdem das Gegengewinde
zur Spindel an einer Halbschale aus zähem, gute Laufeigenschaften aufweisenden Werkstoff
angeordnet sein und diese Halibischaler --durch- einen- Metallverguß im Aufspanublock
befestigt werden können. Hierbei soll sowohl der dem Vergußwerkstoff zugekehrte
Teil der Halbschale als auch der dies Aufspannblocks in den Vergußwerkstoff eingreifendemit
Widerstandselementen versehen sein. Der Metallverguß wird weiterhin unter Mitwirkung
der Schiebebacke, der Spindel und einer gegen die Außenseite der an der Spindel
sich abstützenden Halbschale anpreßbaren Druckschraube vorgenommen.
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Durch die Nachstellbarkeit des Mitnehmerelements wird die Beseitigung
des Totganges erreicht, der durch Verschleiß an den Angriffsflächen der Spindelausnchmung
nach längerem Gebrauch auftritt.
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Mit diesem Vorgang wird gleichzeitig ein Dichterstellen der Spindel
zum Aufspannblock erzielt, die dabei .an ihr Gegengewinde gep@reßt wird, so daß
ein durch Verschleiß in den Gewindegängen aufgetretener Totgang aufgehoben wird.
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Ein an den- Gewindegängen auftretender Totgang wird äußerdem durch
die Wahl eines zähen, gute Laufeigenschaften aufweisenden Werkstoffes für die Halbschale,
die das Gegengewinde zur Spindel trägt, in engsten Grenzen gehalten. Ein Ausreißen
des Gegengewindes ist dadurch nicht mehr möglich.
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Durch den Metallverguß,, der zur Befestigung der Halbschale im Aufspannblock
dient, wird eine gute Verbindung dieser Teile erreicht, die, bedingt durch in den
Vergußwerkstoff hineinragende Widerstandselemente, ein Verdrehen oder Herausziehen
der Halbschale verhindert.
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Mit dem vorgeschlagenen Vergußverfahren wird - eine gute Passung aller
beweglichen Teile bei kürzester Herstellungszeit' erreicht.
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Die gleichzeitige Nachstellbarkeit aller beweglichen Teile wird durch
das radiale Anpressen des Mitnehmerelements an die Spindel erreicht. Der dadurch
auf die Spindel ausgeübte Druck wird von der Halbschale, die fest im Aufspannblock
eingefügt ist, abgefangen, wodurch ein auf die Schiebebacke wirkender Gegendruck
erzeugt wird, der das Dichterstellen der an der Schiebebacke angebrachten Schwalbenschwanzführung
ih der des, Aufspannblocks zur Folge hat.
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Das Mitnehmerelement wird beispielsweise durch einen stirnseitig halbringförmigen
Stahleinsatz gebildet, der, um dessen Nachstellbarkeit zu ermöglichen, an den Stellen
mit schrägen Flanken ausgestattet ist, die mit den Flächen der entsprechend geformten
Ausnehmung der Spindel im Eingriff stehen.
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Die Ausnehmüng an der Spindel, in die das Mitnehmerelement eingreift,
kann auch durch eine An-"zahl konzentrischer Eindrehungen gebildet sein, die am
besten die Form- eines -Sägengewindes haben. Diese spezielle Ausgestaltun@g der
Spindelausnehmung hat den Vorteil, daß durch mehrere, senkrecht zur Spindelachse
stehende Flächen eine günstigere Druckverteilung erreicht wird, als dieses bei der
bekannten Vorrichtung der Fall ist.
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-Das- Nachstellen und -Anpressen des Mitnehmerelements an die Spindel
wird durch eine in der Schiebebacke angeordnete und auf das Mitnehmerelement wirkende
z. B. aus zwei Druckschrauben bestehende Druckvorrichtung erreicht.
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Um der Spindel ein Teilnehmen an der Nachstellbewegung des Mitnehmerelements,
mit gleichzeitigem Dichterstellen des Gewindes, zu ermöglichen, erhält.diese ein
Gewinde mit schrägen Flanken und genügendem Spitzenspiel, wie sich dies beispielsweise
durch Benutzung eines Trapezgewindes erreichen läßt. Als Werkstoff für die Halbschale,
an der das Gegengewinde zur Spindel angebracht ist, kommt z. B. eine Bronzelegierung
in Betracht, die bekanntlich bei entsprechender Zähigkeit sehr gute Laufeigenschaften
aufweist und selbst bei starker Beanspruchung eine hohe Lebensdauer hat. Diese Halbschale
birgt außerdem den Vorteil, daß sie, sollte das Gewinde doch schadhaft geworden
sein und dadurch ein weiteres Nachstellen der Spindel unmöglich werden, gegen eine
neue ausgewechselt werden kann.
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Damit durch den Metallverguß eine ausreichend feste und sichere Verbindung
zwischen Halbschale und Aufspannblock erreicht wird, werden die Widerstandselemente
an den dem Metallvcrguß zugekehrten Flächen durch eine Anzahl sich kreuzender, senkrecht
aufeinanderstehender Nuten, in die der Vergußwerkstoff eindringen kann, gebildet.
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Der Metallverguß kann in folgender Weise durchgeführt werden: In den
für den Verguß vorbereiteten
Aufspannblock wird die Schiebebacke
eingeschoben. In die glatte Ausdrehung der Schiebebacke wird die Spindel eingebracht,
die bereits mit der dem Aufspannblock zugekehrten Hälfte in der Halbschale liegt.
Mit Hilfe einer Druckvorrichtung, die im Aufspannblock angeordnet ist und aus einer
Druckschraube besteht, wird die Halbschale mit der Spindel gegen die Schiebebacke
gepreßt. Der Verguß wird nunmehr mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung in den sich
zwischen Halbschale und Aufspannblock bildenden Zwischenraum vorgenommen.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnung, Fig. i und 2, näher beschrieben.
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Der Aufspannblock a trägt an seinem vorderen Ende eine zur Grundfläche
geneigt liegende Schwalbenschwanzführung, in der die Schiebebacke b gleitbar angeordnet
ist. Die Schiebebacke b trägt an ihrer vorderen Oberkante einen geriffelten Stahleinsatz
t. Das hintere Ende des Aufspannblocks a ist gegabelt und, von der Seite
gesehen, zweistufig ausgestaltet. In der glatten Ausdrehung der Schiebebacke b liegt
zur Hälfte die Spindel s, die mit einem gewindelosen, eine Ausnehmung bildenden
Mittelteil versehen ist. Die andere Hälfte der Spindel s wird von der mit dem Gegengewinde
versehenen Halbschale g umschlossen. Die dem Aufspannblock a zugekehrte Fläche der
Halbschale g trägt eine Anzahl senkrecht aufeinanderstehender Nuten l und
q. Die Halbschale g wird während des Vergießens zusammen mit der Spindel
s durch die im Aufspannblock a angebrachte Druckschraube d gegen die Schiebebacke
b gepreßt. Zwischen Halbschale g und dem Aufspannblöck ä liegt der Metallverguß
v. Die dem Metallverguß v
zugekehrte Fläche des Aufspannblocks a trägt
ebenfalls die senkrecht aufeinanderstehenden Nuten L und q. Die Ausnehmung der Spindel
s wird durch eine Anzahl stumpfkegeliger Abstufungen k gebildet, in die der in einer
Ausnehmung der Schiebebacke b verstellbar angeordnete Stahleinsatz e passend eingreift.
An dem Stahleinsatz e greifen in der Schiebebacke b angebrachte, senkrecht und radial
zur Spindelachse verstellbare Druckschrauben r i und r 2 an.