EP0382758A1

EP0382758A1 - Werkzeugmaschine sowie spannzusatz und werkzeugkopf hierfür

Info

Publication number: EP0382758A1
Application number: EP88908689A
Authority: EP
Inventors: Franz Wachter
Original assignee: Prazisionsmechanik Wachter AG
Current assignee: PRAEZISIONSMECHANIK WACHTER AKTIENGESELLSCHAFT
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1990-08-22
Also published as: WO1989003266A1; KR890701258A; JPH03504831A

Description

WERKZEUGMASCHINE SOWIE SPANNZUSATZ UND WERKZEUGKOPF HIEFÜR

Die E rf i n d u n g bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, und insbesondere auf eine Drehmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie auf einen Spannzusatz und einen Werkzeugkopf hiefür.

Im Sinne der Erfindung verstehen sich auch: "Befestigungseinrichtungen" als "Anschlüsse" "Spannzusätze" als "Werkzeugrandhalter" und "Werkzeugköpfe" als "Werkzeughalter".

Am Markte sind zahlreiche Drehmaschinen, die einen Schnellverschluss für den raschen W e c h s e l von Werkzeugen besitzen. Zu diesem Zwecke sind auch schon zahlreiche verschiedene Konstruktionen vorgeschlagen worden, wovon sich eine, als VDI-Spannsystem bezeichnete besonders durchgesetzt hat. Unter dem ßegriff "Drehmaschine" versteht man heute jede Bearbeitungsmaschine, bei der eine Reistivdrehung von Werkstück und/oder Werkzeug für eine spanabhebende Bearbeitung erfolgt. Dabei ist es an sich bekannt, die Werkzeuge an einem Revolver anzuardnen, so dass ein schneller Wechsel erfolgen kann. Nachteilig an all diesen Konstruktionen ist aber, dass die Anzahl der anzuschliessenden Werkzeuge meist begrenzt ist.

Zwar ist aus der DE-AS 23 41 999 ein Mehrfachwerkzeughalter bekannt geworden, doch nur für ein sehr begrenztes Einsatzgebiet, nämlich für das Planeinstechen kreisförmiger Nuten mit Hilfe zweier im wesentlichen in die gleiche Richtung weisenden Werkzeugen, die an einem Werkstück nacheinander zur Wirkung kommen sollen.

Die US-PS Re 29,612 beschreibt einen Revolver, an dessen Umfangsfläche Werkzeughalter mittels mehrerer Schrauben (meist vier) befestigbar sind. Hier ist weder ein rasches Abnehmen der Werkzeughalter, noch eine über die Anzahl der Befestigungsstellen für Werkzeughalter hinausgehende Zahl von Werkzeugen anbringbar. Für viele Werkzeuge ist ein Werkzeugkopf vorgesehen, der entweder am Werkzeug befestigt ist oder mit ihm lösbar verbunden ist, und der am Werkzeughalter befestigt wird.

Nun beschreibt die DE-OS 34 30 380 einen auswechselbaren Werkzeugkopf mit mehreren Spannfuttern zur lösbaren Befestigung mehrerer Werkzeuge. Spannfutter eignen sich aber deshalb nicht für das rasche Auswechseln der Werkzeuge, weil im Futter erst die richtige Position des Werkzeuges und seine herausragende Länge mühsam einjustiert werden muss, was entsprechend arbeitsaufwendig ist. Gerade für NC-Maschinen, die eine numerische Steuerung für die automatische Bearbeitung besitzen, werden deshalb meist Werkzeuge mit vorgegebenen Massen und Dimensionen verwendet, sowie die erwähnten Schnellverschlüsse.

Trotzdem muss in vielen Fällen zuerst ein "O"-Fertigungsdurchgang gefahren werden, um für ein spezielles Werkstück die richtige Werkzeug- bzw. Maschineneinstellung zu ermöglichen.

Schliesslich ist es aus der FR-A-2 486 848 bekannt, einen Revolverkopf mit von einer Stirnfläche zur anderen durchgängigen Aufnahmelöchern zur Befestigung von Werkzeugen vorzusehen. Dabei ist es allerdings nur möglich, ein Werkzeug wahlweise an der einen oder anderen Stirnfläche zu befestigen, nicht aber beide Stirnflächen gleichzeitig mit Werkzeugen zu bestücken, etwa um zwei einander gegenüberliegende Stirnflächen einer Nut unmittelbar nacheinander, ohne Umrüstzeit zu bearbeiten.

Ein weiteres Problem bei Werkzeugmaschinen liegt in der meist gegebenen, nicht allzu grossen Genauigkeit. Will man nun aber Stücke mit grösserer Masshaitig keit bearbeiten, bedarf es meist besonderer Spezialmaschinen, deren Anschaffung teuer und deren Auslastung meist gering ist. Alternativ könnten nur aufwendige Computerprogramme, die für viele NC-Maschinen nicht verwendbar sind, solche Mängel beheben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe. zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass einerseits der Werkzeugwechsel rasch durchgeführt werden kann, wobei entweder eine grössere Anzahl von Werkzeugen, ohne viel Umrüstzeit, in Bereitschaft gehalten werden können und auch die Bearbeitungszeit verkürzt wird und/oder die Bearbeitungsgenauigkeit - auch bei schon vorhandenen Werkzeugmaschinen - zu erhöhen, ohne dass es dazu hoher Investitionskosten bedarf.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss wenigstens eines der im Kennzeichen des Anspruches 1 genannten Merkmale vorgesehen, die nächstehend besprochen werden sollen.

Durch das Merkmal a) wird es ermöglicht, jeden, einer Befest igungseinrichtung zugeordneten Spannzusatz bezüglich der Befest igungseinrichtung und der Revolverkopfachse so einzujustieren, dass seine eigene Befestigungseinrichtung, nämlich die weitere des Spannzusatzes, präzise an einem von allen Werkzeugen bei Drehung des Revolverkopfes durchlaufenen Kreise liegt. Das Justieren kann dabei im einfachsten Falle mit Hilfe von Zwischenlagen vorgenommen werden, es kann die Anordnung aber auch so getroffen werden, dass die am Spannzusatz befindlichen Befestigungsteile für das Befestigen am Revolverkopf mit Justierexzentern ausgerüstet sind, um eine exakte Ausrichtung vornehmen zu können.

Alternativ können die Spannzusätze nach den Merkmalen des Anspruches 10 ausgebildet sein. Die obigen Vorteile gelten auch für eine Ausführung nach Merkmal b) wobei wesentlich ist, dass über den Spannzusatz auch eine Antriebsübertragung durchführbar ist.

Auch wenn das Merkmal c) verwirklicht wird, lassen sich die Vorteile bezüglich grösserer Genauigkeit verwirklichen, darüber hinaus aber auch die Bereitstellung einer grösseren Anzahl von Werkzeugen, die ohne Umrüstzeit zur Anwendung kommen können.

Den oben genannten Merkmalen a) bis c) ist also gemeinsam, dass an den Befestigungseinrichtungen des Revolverkopfes ein Spannzusatz befestigbar ist, d e r seinerseits Befestigungseinrichtungen für einen Werkzeughalter bzw. einen Werkzeugkopf trägt und durch den die Positionierung des Werkzeuges exakter an einen vorgewählten Ort legbar ist. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft beim Umrüsten bereits vorhandener Werkzeugmaschinen, z.B. auch Schleif- oder Hobelmaschinen mit hin- und hergehender Bewegung, meist aber Drehmaschinen, aus, die nun ohne grosse Investitionskosten auf eine höhere Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit gebracht werden können. Durch das Merkmal c) wird ausserdem die Anzahl der von einem Revolver zu tragenden Werkzeuge erhöht, indem seine vorhandenen Sefestigungseinrichtungen durch den Spannzusatz vervielfacht werden, wobei durch die Ausbildung mit Schnellversclüssen auch hier ein rascher Werkzeugwechsel möglich ist. So kann ein Spannzusatz während der Arbeit der Maschine bereits fertig bestückt werden und braucht dann nur an die Befestigungseinrichtung des Revolvers angeschloss en werden. Oabei ist es durchaus nicht nötig, dass der Spannzusatz lediglich die zwei Schnellverschlüsse aufweist; er kann beispielsweise selbst als Revolver ausgebildet werden, d e r dann an einem grösseren Revolver sitzt. Bearbeitungen, die nacheinander mit mehreren Werkzeugen durchgeführt werden, können so schneller durchgeführt werden, da ein kleiner (Zusatz-) Revolver naturgemäss handlicher ist. 8ei entsprechender Ausbildung d e r Steuerung können sogar zwei Werkstücke gleichzeitig gearbeitet werden, oder mindestens rasch nacheinander.

Eine Bearbeitung in zwei entgegengesetzte Richtungen ist auch möglich und Schnelligkeit Die Genauigkeit wird aber auch durch das Merkmal d) - bei gleichzeitiger Verkürzung der Umrüstzeit durch Wegfall langwieriger Justierung und Vermassung - erhöht. Durch dieses Merkmal können die Werkzeugdimensionen, die letztlich die Position des Werkzeuges relativ zum Werkstück angeben, automatisch der Steuerung mitgeteilt werden, ohne dass es hiezu einer manuellen Eingabe bedarf.

Ein erfindungsgemässer Spannzusatz ist durch die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet, ein erfindungsgemässer Werkzeugkopf durch die Merkmale des Anspruches 9.

Durch die Zwischenschaltung eines zusätzlichen Teiles, nämlich des Spannzusatzes, zusätzlich zum Werkzeugkopf, wäre anzunehmen gewesen, dass es eher zu einer Lärmentwicklung durch Vibrationen im Zuge der Bearbeitung kommt, und diesbezüglich bestanden vor dem praktischen Einsatz der Erfindung auch einige Bedenken. Es ist überraschend, dass die Erfindung sogar im Gegenteil zu einer Verminderung des Arbeitslärmes geführt hat. Im nachhinein kann als Erklärung hiefür nur angenommen werden, dass die einzelnen Verbindungen über die Befestigungseinrichtungen starr genug sind, die Einzelteile zu einem integralen Gesamtteil zusammenzuschliessen, da aber jeder der Einzelteile eine andere Eigenfrequenz besitzt, die Neigung zu Vibrationsgeräuschen abnimmt.

Weitere Einzelheiten d e r Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Drehmaschine in Perspektive;

Fig. 2 eine Stirnasicht eines Werkzeugrevolvers mit einem daran angebrachten Spannzusatz gemäss einer ersten Ausführung;

Fig. 3 eine andere Ausführung des Spannzusatzes in einer der Linie III-III der Fig. 2 entsprechenden Ansicht, teilweise im Aufriss, wozu

Fig. 4 eine Ansicht entsorechend dem Pfeile IV d e r Fig. 2, jedoch der Ausführung gemäss Fig. 3 veranschaulicht samt zwei zugehörigen Werkzeugköpfen in exolodierter Darstellung;

Fig. 5 ein Detail aus Fig. 2, das den Schnellverschluss in axonometrischer Darstellung zeigt;

Fig. 6 eine axonometrische Ansicht eines abgewandelten

Ausführungsbeispieles des Spannzusatzes mit konischer Kupplungsfläche für den Werkzeugkopf;

Fig. 7 eine Variante des Schnellverschlusses nach Fig. 5;

Fig. 8 einen Schnitt durch eine optische Leseeinrichung für einen Werkzeugcode, und die

Fig. 9 und 10 je eine abgewandelte Ausführungsform eines Spannzusatzes in einer der Fig. 3 ähnlichen, jedoch etwas vergrösserten Darstellung im Schnitt.

Eine Drehmaschine 1 (Fig. 1) weist in üblicher Weise ein Spannfutter 2 auf, in das ein Werkstück einspannbar ist, sowie Werkzeuge 3,4, die zur Bearbeitung eines solchen Werkstückes dienen. Das Werkstück ist dabei über das Spannfutter 2 mit Hilfe einer Antriebswelle 5 drehbar, beispielsweise um mittels des Werkzeuges 4 einen Einstich ausführen zu können. Die lediglich strich-punktiert angedeutete Antriebswelle 5 trägt an ihrem anderenEnde ein Antriebsrad 6, das seinen Antrieb von einem auf einer Hohlwelle 7 sitzenden Rad 8 erhält. Das Rad 8 ist mit einem Antriebsmotor 9 über eine Schaltkupplung 10 verbunden, deren Schalthebel 11 in drei verschiedene Stellungen bringbar ist, wobei in der dargestellten obersten Stellung die Hohlwelle 7 angekuppelt ist, in einer Mittelstellung auch eine die Welle 7 durchsetzende Welle 7 und in der untersten Schaltstellung nur dieletztere.

Die Werkzeuge 3, 4 sind mit H i l f e eines Revolvers 13 in die jeweilige Arbeitsstellung bringbar, d a r auch noch weitere Werkzeuge an seiner Umfangsfläche 14 trägt und der mit Hilfe einer Welle 15 in einzelne diskrete Stellungen bringbar ist. Dabei wird er von einer numerischen, in einem Schaltkasten 16 untergebrachten Steuerung derart bewegt, dass die Werkzeuge 3, 4 etc. ein eingegebenes Bearbeitung sprogramm automatisch durchführen.

Es ist ersichtlich, dass der Revolver 13 nicht nur nach links (bezogen auf Fig. 1) weisende Werkzeuge 3, 4 trägt, sondern auch in die Gegenrichtung weisende Werkzeuge 3', 4'. Diesen Werkzeugen 3', 4' ist ein zweites, dem ersten gegenüberliegendes Spannfutter 2' zugeordnet, das über eine Welle 5', ein Rad 6' und ein auf der Welle 7' sitzendes Rad 8' antreibbar ist. Somit ist es in Ausnahmefällen, bei denen die einander gegenüber 1 iegenden Werkzeuge 3, 3' bzw. 4, 4' dieselbe Bewegung auszuführen haben, möglich, zwei Werkstücke gleichzeitig zu bearbeiten, bzw. andernfalls ein Werkstück in eines der Spannfutter einzuspannen, während. am anderen Spannfutter-ein anderes Werkstück bearbeitet wird, so dass sich die Ge samtbearbeitungszeit verkürzt. In letzterem Falle werden die beiden Spannfutter 2, 2' nacheinander an den Motor 9 angekuppelt. Wie später, an Hand der Fig. 2 noch erläutert wird, ist diese Betriebsweise keineswegs zwingend, wenn man die erhöhte Anzahl einzuspannender Werkzeuge an einem Zusatzrevolver vorsieht.

Gemäss Fig. 2 ist ein etwas kleinerer Revolver 113 vorgesehen, der entlang einer Kreisbahn 12 angeordnete Einstecköffnungen 17 zum Befestigen eines Spannzusatzes 18 aufweist. Während für gewöhnlich die Einstecklöcher 17 dazu dienen, darin ein Werkzeug mit Hilfe von, lediglich strichliert angedeuteten, Klemmbacken 19 festzulegen, kann erfindungsgemäss eine wesentliche Erhöhung der anzuschliessenden Werkzeuge erzielt werden, indem der Spannzusatz 18 verwendet wird.

Dieser Spannzusatz 18 weist einen länglichen prismatischen Körper 18.1 auf, von dem ein zapfenartiger, in die Einstecköffnung 17 einschiabbarer Vorsprung 18.2

(vgl. Fig. 3, 4) von einer der Stirnfläche 20 des Revolverkopfes 113 gegenüberliegenden Befestigungsfläche 18.3 absteht. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, kann die Anlagefläche 18.3 an einer gesonderten, mit dem Körper 18.1 verbundenen Platte 18.4 vorgesehen sein.

An seinem dem Zapfen 18.2 etwa abgewandten Ende trägt dar Körper 18.1 zweckmässig einen sich etwa T-förmig zu ihm erstreckenden Querbalken 18.5. An sich ist diese Ausbildung nicht unbedingt erforderlich, wenn der Körper 18.1 die nötige Dicke besitzt, um darin einander gegenüberliegende Einstecklöcher 18.6 für je einen Werkzeugkopf 21 bzw. 21' (vgl. Fig. 4) unterbringen zu können. Der Querbalken 18.5 hat mit seinem die Umfangsfläche 14 des Revolvers übergreifenden Abschnitt aber auch günstige Auswirkungen auf Festigkeit und Stabilität d er Verbindung Es ist somit möglich, jeder Befesti gungseinrichtung 17, 19, die bei herkömmlicher Ausbildung relativ grosse Toleranzen aufweisen kann, einen besonderen Spannzusatz 18 zuzuordnen und diesen, z.b. durch Zwischenlagen, auf die Massabweichungen der jeweils zugeordneten Befestigungseinrichtung so einzujustieren, dass die vorhandenen Toleranzen ausgeglichen werden und somit jedes Werkzeug exakt an einem Kreis zu liegen kommt,

- wobei deren Werkzeugköpfe bzw. Werkzeugspitzen sofort nach Arretierung im Spannzusatz 18 in exakten Positionen relativ zur Bearbeitungsachse der Maschine liegen . dessen Mittelpunkt von der Revolverkopfachse 15 gebildet wird. Gegebenfalls kann dabei der Spannzusatz 18 mit oesonderen Justiereinrichtungen ausgerüstet sein, beispielsweise, indem der Zapfen 18.2 am prismatischen Körper über einen Justierexzenter (nicht dargestellt) befestigt ist, der um eine zur Zapfenlängsachse parallele Achse drehbar sein mag.

Am Revolver 113 ist an dessen Umfangsfläche 14 eine optische Leseeinrichtung 22 so angebracht, dass sie einem am Querbalken 18.5 befestigten Werkzeugkoof gegenüberliegt. Der Aufbau dieser Leseeinrichtung 22 ist beispielshalber in Fig. 8 gezeigt. Sie ist jedenfalls so ausgerichtet, dass ein in Fig. 4 am Werkzeugkopf 21 dargestellter Code, insbesondere ein Strichcode 23 automatisch ablesbar ist. Dieser Code 23 gibt die Position des am Werkzeugkopf 21 befestigten Werkzeuges an; ein entsprechendes Signal wird von der Leseeinrichtung 22 über eine durch die Revolverwelle 15 (Fig. 1) geführte Leitung oder über Schleifkontakte an die Steuerung 16 mitgeteilt, die andernfalls diese Information über ihr Tastenfeld 16.1 eingegeben erhalten müsste, um das Werkzeug richtig führen zu können. Im Falle eines lösbar mit dem Werkzeug befestigbaren Werkzeugkopfes 21 (Fig. 4) bzw. 21' kann der Code 23 allerdings nur die Position der Werkzeugaufnahme 24 angeben, die je nach Grosse des Werkzeugkopfes 21 bzw. 21' verschieden sein wird, d.h. durch den Code 23 wird indirekt eine Dimension des am Werkzeugkopf befestigten Werkzeuges angegeben. Ist dagegen das Werkzeug mit dem Werkzeugkopf fest verbunden, so lässt sich über den Code 23 auch die Werkzeuglänge und damit der Ort seines Bearbeitungsendes angeben. Eine ähnliche Leseeinrichtung 22' kann übrigens auch am Spannzusatz 18 angeordnet sein, wie dies Fig. 3 veranschaulicht.

Um die Werkzeugköpfe 21 bzw. 21' rasch und sicher in den Einstecköffnungen 18.6 befestigen zu können, sind diese mit einem Schneilverschluss versehen. Dieser ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt und besteht im wesentlichen aus einem Keilschieber 25, der an einer Seite einen Spannkeil 25.1 trägt. Der Spannkeil 25.1 ist aus der in Fig. 2 mit vollen Linien dargestellten Lage in eine strichliert gezeigte Position bringbar, in der er in eine Halsnut 21.1 des Werkzeugkopfes 21 bzw. 21' (Fig. 4) eingreift. Der Keilschieber 25 ist zweckmässig zylindrisch ausgeführt, so dass eine entsprechende Bohrung 26 im Querbalken 18 leicht herstellbar ist. Innerhalb dieser Bohrung 26 mag der Keilschieber 25 an sich durch beliebige Einrichtungen verschiebbar sein, bei spielsweise auch durch eine fluidische, etwa auch hydraulische, Spannei nrichtungen, doch ist es am einfachsten, hiefür eine Betätigungseinrichtung mit einer Schraube 27 vorzusehen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, durchsetzt die Schraube 27 den Keilschieber 25 und wird andernends in eine Gewindebohrung 18.7 des Querbalkens 18 eingeschraubt. Für die Rückwärtsbewegung des Keilschiebers 25 ist vorzugsweise eine Feder 28 vorgesehen.

Der Querbaiken 85 kann am prismatischen Körper 18.1 gegebenenfalls über einen Drehzapfen 18.8 verbunden und so drehbar am Körper 18.1 befestigt sein. Auf diese Weise bildet der Querbalken 18.5 eine Art Zusatzrevolver da ein Werkzeug 3' oder 4' (vgl. Fig. 1) auf einfache Weise in die Position eines Werkzeuqes 3 bzw. 4 gelangen kann. Dabei ist die Zahl der Einstecklöcher 18.6 keineswegs auf zwei beschränkt, vielmehr könnte der Querbalken 18.5 an jeder seiner Seiten je ein Einsteckloch, gegebenenfalls entsprechend dem Vorschlag aas der DE-AS 23 41 999 auch deren zwei, aufweisen. Es ist ersichtlich, dass auf diese Weise die Aufnahmekapazität des Revolvers 13 bzw. 113 vervielfacht wird.

Besonders dann, wenn aber der Querbalken 18.5 nicht um einen Drehzapfen 18.8. verschwenkbar ist (wobei dem Zapfen 18.8. selbstverständlich entsprechende Einrichtungen zur Verdrehungssicherung, wie eine Klemmschraube, zuzuordnen ist), mag die Schraube 27 an dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ort, nämlich an einer Seitenfläche des Querbalkens 18.5, in gewissen Fällen schlecht zugänglich sein. Die Ausführung nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich nun von der Nach Fig. 2 dadurch, dass die Schraube 27 (Fig. 4) für jede der Einstecköffnungen 18.6 an der am Revolver 13 bzw. 113 (vgl. Fig. 1, 2) radial äussersten Fläche 18.9 zugänglich ist, so dass sie in jeder Position des Revolvers 13 bzw. 113 nach aussen gewandt ist. Dies bedeutet, dass sich dann der Keilschieber 25 etwa in Radialrichtung des Revolvers bzw. in Längsrichtung des prismatischen Körpers 18.1 erstreckt.

Vorzugsweise besitzt der Spannzusatz 18 gemäss Fig. 3 auch einen Anschluss für eine Flüssigkeitsleitung 29 des Revolvers 13 bzw. ein im Inneren des Spannzusatzes 18 untergebrachtes Leitungssystem 30. Dieses Leitungssystem 30 liegt, wie ersichtlich, in einer unter der Ebene des Zapfens 18.2 liegenden Ebene und führt zu Auslässen 30.1, 30.2 für den Anschluss einer Kühl- bzw. Schmiermittelleitung. Ein weiterer Auslass kann im Inneren der Einstecköffnungen 18.6 angeordnet sein, um Kühl- und Schmierflüssigkeit in Leitungssysteme 31 der Werkzeugköpfe 21, 21' zu bringen. Zweckmässig ist an der Aussenseite des Spannzusatzes 18, insbesondere an der Aussenfläche 18.9, eine, besonders auch aus Fig. 6 ersichtliche, betätigungs einrichtung 32 für ein Sperr- bzw. Umschaltventil vorgesehen, um die Flüssigkeit aus dem Leitungssystem 30 wahlweise einem der Leitungssysteme 31 der Werkzeugköpfe 21, 21' zuzuführen, gewünschtenfalls auch beiden oder keinem davon. Dabei ist ersichtlich, dass die Leitungssysteme 31 in den Werkzeugköpfen 21, 21' den Einsteckzapfen 21.2 dieser Köpfe durchsetzen.

Da diese Einsteckzapfen 21.2 gemäss der Darstellung kreiszylindrisch ausgebildet sind, ist es vorteilhaft, die Kupplungsflächen 18.10 des Querbalkens 18.5 und/oder die Werkzeugköpfe 21, 21' mit Vorsprüngen 21.3 bzw. entsprechenden Vertiefungen 18.11 für eine Verdrehungssicherung zu versehen. Oies ist jedoch nicht unbedingt der Fall; wenn nämlich die Kupplungsflächen 18.10 nach Art einer Reibungskupplung ausgebildet bzw. aufgerauht sind, so kann dies dazu benutzt werden, die maximal auf das jeweilige Werkzeug wirkende Orehraoment einstellen zu können. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Keilschieber 25, die ja für die Herstellung der Verbindung und zum Aufbringen einer axial auf die Zapfen 21.2 wirkenden Zugkraft gegen die Kupplungsflächen 18.10 dienen, mit einem Spannungsmesser (Dehnungsmessstreifen, Piezokristall etc.) zu verbinden, um die eingestellte Kupplungskraft und das maximal zulässige Drehmoment einstellen zu können, das sich aus der Einscharubti efe der Schraube 27 ergibt, wie aus der Beschreibung d e r Fig. 5 noch ersichtlich wird.

Aus Fig. 3 ist noch die bereits oben erwähnte Leseeinrichtung 22' erkennbar, die gegen eine Seitenfläche eines lediglich angedeuteten Werkzeugkopfes 21 und den darauf angebrachten Code 23 (vgl. Fig. 4) gerichtet ist. Wie noch an Hand der Fig. 8 beschrieben wird, mag diese Leseeinrichtung 22' als Steckeinheit ausgebildet sein. Dementsprechend mag auch an der Anlage f l ä c h e 18.3 des Spannzusatzes 18 eine elektrische Steckerkupplung 33 angebracht sein, um die Signale der Leseeinrichtung 22' dem Revolver 13 zuzuführen, und von dort der numerischen Steuerung 16 (Fig. 1).

Es sei übrigens erwähnt, dass es nicht erforderlich ist, für die Verdrehungssicherung zwischen Spannzusatz 18 und Werkzeugkopf 21 in letzterem einen zur Vertiefung 18.11 passenden Vorsprung 21.3 vorzusehen, vielmehr kann auch der Werkzeugkopf 21 eine Vertiefung aufweisen, in die dann (in der ersiehtlichen Weise) ein Drehsicherungsstift als Vorsprung 21.3 eingesteckt wird.

In Fig. 5 sind die Einzelheiten des Schnellverschlusses vergrössert dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Schraube 27 nur an ihrem Ende mit einem Gewindeabschnitt 27.1 zum Einschrauben in die Gewindebohrung 18.7 (vgl. Fig. 2) versehen ist. Ferner ist ersiehirrich, dass der Spannkeil 25.1 nur an die hintere Fläche der Halsnut 21.1 angelegt wird, um eine axiale Zugkraft auf den Einsteckzapfen 21.2 zu erzeugen und so den Werkzeugkopf 21 bzw. 21' gegen die zugehörige Kupplungsfläche 18.10 des Spannzusatzes 18 zu legen. Dies bewirkt eine sehr starre Verbind'ung, die beim Bearbeiten auftretende Vibrationen keinesfalls verstärkt, vielmehr werden solche, im Gegenteil, durch die unterschiedlichen Resonanzfrequenzen wegen der unterschiedlichen Grossen der Einzelteile eher gedämpft.

Wie noch an Hand der Fig. 7 näher erläutert wird, ist es vorteilhaft, den Spannkeil 25.1 nur etwa über einen Viertelkreis des Zapfens 21.2 zu führen. Es genügt dann eine relativ geringe Eintauchtiefe in die Halsnut 21.1, um den Zapfen 21.2 festzuziehen. Dabei ist es weiters vorteilhaft, dass sich zwischen Spannkeil 25.1 und der Hinterwand der Halsnut 21.1 ein Flächenkontakt ergibt, so dass diese Teile hohe Spannkräfte aufnehmen können, was bei Vorschlägen nach dem Stande d e r Technik selten der Fall ist. Es versteht sich, dass die Konstruktion mit der Druckfeder 28 (und damit einer lediglich kraftschlüssigen Rückführung des Keilschiebers 25) auch durch eine zwangsläufige Verstellung ersetzt werden könnte, etwa indem die Schraube 27 am Keilschieber 25 gegen Axialverschiebung gesichert wird. Die Art des Sitzes der Feder 28 in der zugehörigen, kurz strich-punkt-punktiert angedeuteten, Bohrung 18.12 des Spannzusatzes 18 und ihrer Abstützung gegen das Ende dieser Bohrung ist aus Fig. 5 deutlich ersichtlich.

Aus der geringfügig unterschiedlichen Variante nach Fig.5a erkennt man ebenso den Keilschieber 25 mit dem Spannkeil 25.1 und der Halsnut 21.1 am Einsteckzapfen 21.8. Der Einsteckzapfen 21.2 verfügt über eine Axialbohrung 76 für die KühlSchneideflüssigkeit. Die Schraube 27, die in eine Bohrung den Keilschieber 25 durchsetzt, weist zwei Kontramuttern 70 auf, die den axialen Bewegungsspielraum des Kei 1 Schiebers 25 auf der Schraube 27 begrenzen. Zur Verdrehsicherung des Keilschiebers weist dieser eine Längsnut 71 auf, in die im montierten Zustand eine Sicherungsschraube 72 eingreift. Die Sicherungsschraube 72 ist im Querbalken 18 schraubgelagert. Als Besonderheit verfügt der Keilschieber an seinem, dem Spann eil 25.1 abgewandten Ende über eine Abdrücknase 73, die mit ihrer Abdrückfläche 74 eine Phase 75 am Ende des Einsteckzapfens 21.2 kontaktiert, sobald der Keilschieber 25 bzw, der Spannkeil 25.1 mittels Schraube 27 aus dem Bereich der Halsnut 21.1 in die Lösestellung gewichen ist. Wird der Keilschieber 25 weiter in diese Richtung geschoben, so erfolgt ein Abdrücken des Einsteckzapfens 21.2 und damit des Werkzeugkopfes aus der Einstecköffnung 18.6 (Fig.6).

Dies ist dann wichtig, wenn bei langer Verwendung eine starke Verpressung oder Kohäsionshaftung zwischen dem Zapfen 21.2 und der Oeffnung 18.6 entstanden ist. Die Entnahme des Werkzeugkopfes ist somit immer leicht möglich. An sich wäre es natürlich auch denkbar, am Spannzusatz 18 ebenfalls einen VDI-Schnellverschluss vorzusehen, wie für die Einstecköff nungen 17 des Revolvers, wobei die Backen: 19 (Fig. 2) auch in der Art der DE-OS 33 30 653 ausgebildet sein könnten oder in jeder anderen bekannten Ausführung. Es dürfte aber auch klar sein, dass der in Fig. 5 gezeigte Schnellverschluss durch seine Spannkraft i n Ac h s r i c h tu n g d e s Z a p f en s 21 . 2 V o rt e i l e b i e t e t , s o d a s s diese Lösung gegebenenfalls auch an den Öffnungen 17 des Revolvers anwendbar wäre.

Der Kupplungseffekt, der sich mit einem solchen Spannverschluss verwirklichen lässt, kann noch durch entsprechende Ausbildung der Kupplungsflächen in der Art der Fig. 6 verstärkt werden. Dabei können die Flächen 18/10 nach Art einer Konuskupplung kegelförmig vertieft (oder erhab n) oder auch kalottenförmig ausgebildet sein. Wenn es erwünscht ist, das Werkzeug samt Kopf am Spannzusatz in beliebige Richtung um die Achse der Einstecköffnung 18.6 verdrehen zu können, so mag es zweckmässig sein, die Vorsprünge und Vertiefungen 18/11 als Rippen auszubilden. Beispielsweise können diese Rippen 18/11 diagonal über die Kupplungsfläche 18/10 verlaufen, in welchem Falle allerdings nur eine Verdrehung um 180° möglich ist. Bevorzugt werden sie daher in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise radial zur Achse der Einstecköffnung 18.6 angeordnet, was - je nach Rippenabstand - eine wesentlich grössere Anzahl von Drehstellungen zulässt.

Wenn man in diesem Zusammenhang die abgewinkelten Enden der Werkzeuge 4 in Fig. 1 betrachtet, so versteht es sich, dass bei einer Änderung der Winkelstellung des Werkzeugkopfes an einer Kupplungsfläche 18/10 nach Fig. 6 sich auch die relative Lage der Werkzeugspitze ändert. In einem solchen Falle mag es zweckmässig sein, an Stelle eines quaderförmigen Werkzeugköpfes einen mehreckig-prismatischen vorzusehen und diesem so viele Flächen zu verleihen, als verschiedene Drehstellungen denkbar sind. So kann dann auf jeder Fläche der zugehörige Code 23 zur Angabe der Lage des Schneidendes des Werkzeuges einer Leseeinrichtung 22 oder 22' (Fig. 2, 3) gegenüberliegen.

Aus Fig. 6 ist übrigens das Betätigungsorgan 32 für das im Inneren des Querbalkens 18.5 vorgesehene Ventil deutlicher ersichtlich, wodurch der Zufluss der Kühl- bzw. Schmierflüssigkeit steuerbar ist. Das Ventil kann an sich jeder bekannten Konstruktion sein und kann - was für die erfindungsgemässe Ausbildung von besonderem Interesse sein mag - auch von der Steuerung 16 (Fig. 1) betätigbar sein, in welchem Falle es wohl als Magnetventil auszubilden ist. Wenn nämlich zwei Werkstücke an den beiden Spannfuttern 2, 2' nacheinander oder gleichzeitig bearbeitet werden sollen, so mag es erwünscht sein, vom numerischen Programm aus auch den Zustrom der Flüssigkeit in der jeweils gewünschten Folge zu steuern. Eine einfache Ausbildung des Ventiles ist übrigens in Fig. 10 gezeigt.

Es wurde oben bereits erwähnt, dass die Ausbildung des Schnellverschlusses nach Fig. 5 in verschiedener Weise abgewandelt werden kann, obwohl die Ausbildung nach Fig. 5 bevorzugt ist. Fig. 7 zeigt die Hinterfläche des Zapfens 21.2, in dessen Halsnut zwei Keilschieber 125, 225 mit ihren Keilflächen 25/1 eingreifen. Die Wirkung ist dabei im wesentlichen gleich, wie oben an Hand der Fig. 5 beschrieben, doch vergrössern sich so die den Druck in Achsrichtung des Zapfens 21.2 aufnehmenden Flächen. Theoretisch könnten die Keilschieber auch so vergrössert werden, wie dies strich-punktiert an Hand des Keilschiebers 125 gezeigt ist, so dass sich an jedem Schieber eine fast 180° erreichende Keilfläche 25/1 ergibt. In einem solchen Falle ergeben sich jedoch für eine einzige Schraube 127 einseitige Belastungen, so dass ihr Gewindeteil darunter leidet. Entweder wäre also in der oberen, strichpunktiert gezeigten H ä lfte eine ebensolche Schraube anzu bringen, was aber die Handhabung nicht gerade erleichtert, oder die Schrauben müssten von ?wei Seiten her jeweils in der Mitte des so ver:g rosse rten Ketlsch-iebers angreifen. In jedem Fall wären dann zwei Schrauben zu betätigen, so dass die Erhöhung der axialen Zugkraft (durch Vergrösserung der sie aufnehmenden Flächen 25/1) zu Lasten des Bedienungskomforts ginge. Hieraus ist also ein weiterer Vorteil einer nur einen Viertelkreis überdeckenden Keilfläche 25/1 bzW. 25.1 ersichtlich: eine solche Anordnung sichert einen glei chmässigen Kraftangriff an der Schraube 27 bzw. 127 wobei auch nur eine einzige Schraube für die Betätigung genügt.

Im übrigen wäre die Ausbildung dieser Schraube 127 nicht kritisch. Obwohl es an sich denkbar wäre, sie mit einem Links- und einem Rechtsgewinde zu versehen, um eine gleichmassige Auseinander- oder Gegeneinanderbewegung der Keilschieber 125, 225 zu erreichen, mag es völlig ausreichen, auch hier nur einen Endgewindeabschnitt 27.1 vorzusehen, da eine Zentrierung allenfalls durch Verschieben der Schraube 27 in ihrer Axialrichtung erfolgen kann. Allenfalls mag zwischen den beiden Keilschiebern 125, 225 wieder eine Feder, entsprechend der Feder 28 (Fig. 5), vorgesehen sein. Dort aber, wo eine Axialverschiebung der Schraube 127 nicht in Frage kommt, können allerdings auch zwei gegenläufige Gewindeabschnitte für die beiden Keilschieber 125, 225 vorgesehen werden.

In Fig. 8 ist eine Leseeinrichtung für den Code 23 in einem Längsschnitt dargestellt. Dabei wird es zur Sicherung einer vorbestimmten Helligkeit günstig sein, eine Beleuchtungseinrichtung in Form einer Lichtquelle 34, gegebenenfalls in Form einer GaAs-Laserdiode, vorzusehen. Deren Licht wird, zweckmässig über einen Kondensor 35, durch ein Teilungsprisma 36 gesandt, von wo es entlang der optischen Achse 37 und über einen Umlenkspiegel 38 ein Objektiv 39 durchquert. Das Objektiv 39 ist zweckmässig als Weitwinkelobjektiv ausgebildet, und dies aus zwei Gründen: Einerseits wird der Abstand zu der den Code 23 tragenden Fläche des Werkzeugkopfes 21 aus praktischen Gründen beschränkt sein müssen, das Gesichtfeld des Objektives hat aber weit genug zu sein, um den ganzen Code zu erfassen. Anderseits sind Weitwinkelobjektive bekanntlich hinsichtlich der Schärfentiefe weniger empfindlich, so dass auch bei gewissen Toleranzen die Bildschärfe noch erhalten bleibt.

Vom Code 23 wird dann das Licht im wesentlichen senkrecht zum Objektiv reflektiert, tritt in das Objektiv 39 ein und nimmt seinen Weg entlang der optischen Achse 37. Am Tei lungsprisma 36 wird ein Teil des ref1 ektierten St_rahles ausgespiegelt und entlang einer Achse 37' geführt. Dabei gelangt es zu einem Bildanalysator 40, der beispielsweise eine Zeile lichtempfindlicher Dioden (sog. "Diodenarray") enthalten kann. Diese Dioden werden nun über ein Schieberegister 41 periodisch abgefragt ("scanning") wobei ihr jeweiliger Ladungswert einer Auswerteschaltung 42 zur Ausbereitung der Ausgangssignale der Leseeinrichtung 22' zugeführt wird. Von dort gelangen die Signale über einen der Steckkontakte 33' dann in den Spannzusatz 18 und über eine entsprechende Leitung und die Stecker 33 (Fig. 3) an die Steuerung 16 (Fig. 1).

Es versteht sich, dass einerseits die Leseeinrichtung 22 analog ausgebidlet sein kann, anderseits auch verschiedene andere Möglichkeiten der Codierung und des Ablesens eines Codes gegeben sind. Beispielsweise ist es für andere Zwecke aus der GB-OS 2 126 943 bekannt geworden, einen Identifi kationscode für Spritzgussformen vorzusehen; ein ähnlich ausgebi 1 deter Code könnte jeweils der Kupplungsfläche 18.10 des Spannzusatzes gegenüberliegen, wobei die zapfenartigen Vorsprünge 21.3 auch die elektrischen Signale übertragen könnten, wobei a l l e n f a l l s eine Reihe solcher Steckerzapfen vorgesehen ist. Andere Codes sind aus der Photographie zum Codieren der Filmempfindlichkeit an Filmkassetten bekannt geworden und könnten dementsprechend auch hier Anwendung finden. In jedem Falle ergibt sich eine automatische Eingabe der für die Steuerung 16 nötigen Dimensionsangaben, wobei nicht nur an Zeit gespart wird, sondern auch Irrtumsmöglichkeiten ausgeschlossen werden.

In Fig. 1 sind zwei Arten von Werkzeugen 3, 4 angedeutet, wovon das Werkzeug 4, wie schon erwähnt ein Einstichmesser ist. Das schlanke Werkzeug. 3 hingegen mag als Bohrer oder Fräse ausgebildet sein, in welchem Falle sich im allgemeinen das Werkzeug dreht, das Werkstück dagegen stillsteht. Für einen solchen Fall mag es erwünscht sein, am Spannzusatz 18 einen Antrieb für das drehbare Werkzeug vorzusehen. Fig. 9 zeigt hiezu eine Ausführungsvariante, Fig. 10 eine andere.

Beim Spannzusatz 118 nach Fig. 9 ist eine die Länge des Körpers 18.1 durchsetzende Welle 43 vorgesehen, die an dem dem VDI-Zapfen 18.2 zugekehrten Ende ein Antriebsritzel 44 in einer Vertiefung 45 trägt. Sobald der Zapfen 18.2 in der Befestigungsöffnung 17 des Revolvers 13 sitzt, gelangt auch das Ritzel 44 in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 46 des Revolvers 13. Das Rad 46 sitzt in einem Einstich 47, der von der Stirnfläche 20 des Revolvers seinen Ausgang nimmt, und ist an einer radial, bezüglich des Revolvers 13, verlaufenden Welle 48 befestigt. Diese Welle 48 kann ihrerseits von einer die Hohlwelle 15 (Fig. 1) durchsetzenden Hauptwelle (nicht dargestellt) über ein Kegelradpaar angetrieben werden.

Wie ersichtlich, ragt der Aussenumfang des Zahnrades 46 etwas über die Stirnfläche 20 des Revolvers 13 hinaus. Dies ermöglicht es, die Welle 43 innerhalb des Körpers 18.1 zentrisch (in Draufsicht nach Fig. 9) zu lagern, ohne deswegen das Ritzel 44 über die Begrenzungsflächen dieses Körpers 18.1 hinausragen zu lassen. Anderseits bedeutet diese Anordnung, dass Spannzusätze, die über keine Antriebswelle 43 verfügen und dennoch an einen mit Zahnrädern 46 versehen Revolver 13 angeschlossen werden sollen, dennoch über eine Ausnehmung 45 verfügen müssen, um den vorragenden Teil des Zahnrades 46 aufzunehmen.

Obwohl es möglich wäre, die Ankopplung an das Getrϊebe 46, 48 des Revolvers auch in anderer Weise vozunehmen, etwa an Stelle des Zahnrades 46 Kegelräder zu verwenden, eignet sich das gezeigte Stirnradgetriebe wegen der notwendigen Versetzung der Wellen 43, 48 besonders.

Im Bereiche des Querbalkens 18.5 ist vorzugsweise ein Lagerblock 49 vorgesehen, in dem das Ende der Welle 43, sowie zwei weitere Wellen 50, 51 gelagert sind. An diesem Ende trägt die Welle 43 ein Kegelrad 52, das mit entsprechenden Kegelrädern 53, 54 der Wellen 50, 51 in Eingriff steht. Die Wellen 50, 51 tragen andernends, innerhalb der Einstecköffnungen 18.6 Kupplungen, z.B. Klauenkupplungen, 55, die beim Aufstecken der Zapfen 21.2 (vgl. Fig. 4) in entsprechnd erweiterte Bohrungen derselben eintreten und dort mit einer Gegenkupplung (nicht dargestellt) für den Antrieb einer kurzen, den Zapfen 21.2 durchsetzenden Welle für den Antrieb eines Drehwerkzeuges (Bohrer, Fräse od.dgl.) in Eingriff gelangen können. Es wurde schon an Hand der Fig. 3 erwähnt, dass die Leitungen 29, 30 in einer unter der Ebene des Zapfens 18.2 gelegenen Ebene angeordnet sind. Der zapfenart igeVorsprung 18.2 ist deshalb in der Schnittdarstellung der Fig. 10 nur strich-punktiert angedeutet. Für die Verbindung der beiden Leitungen 29, 30 weist die Leitung 29 zweckmässig eine Querbohrung 56 mit einem eingesteckten Fitting 57 auf, an den die Leitung 30 angeschlossen wird. Das Leitungssystem 30 weist auch eine Längsbohrung 58 auf, die sich im Querbalken 18.5 verzweigt, wobei die Zweigleitung 59 über ein Ventil 60 abschliessbar ist.

Das Ventil 60 ist durch die bereits beschriebene Handhabe 32 betätigbar, d.h. die Handhabe (vgl. Fig. 6) kann mit Hilfe eines Schraubenziehers verdreht werden und dreht dabei eine Welle 61, an der der Ventilkörper 60 sitzt. Der Ventilkörper 60 ist in der ersichtlichen Weise asymmetrisch ausgebildet, so dass er in einer Lage eine Teilleitung 62 verschliesst und eine Teilleitung 63 freigibt, in einer anderen Lage jedoch umgekehrt die letztere verschliesst und die erstere freigibt. In einer Zwischenstellung des Ventilkörpers 60 werden beide Leitungen 62, 63 gesperrt, und es ist denkbar, den Ventilkörper 60 so auszubilden, dass er in einer vierten Stellung beide Teilleitungen freigibt.

Die Flüssigkeit dient zur Werkzeugkühlung. In diesem Falle ist es zweckmässig, jeweils einen zentralen Kühlmittelauslass 65 vorzusehen, der dann mit den Leistungssystemen 31 (Fig.4) der Zapfen 21.2 in Verbindung tritt.

Zur getrennten Einstellung der Durchflussmenge des Kühl¬schneidmittels wird ein Drosselventil jeweils in den Teilleitungen 62, 63 angeordnet sein, doch wird es dort in den meisten Fällen an Platz mangeln. In Fig.10 ist ein solches Drosselventil 66 in der Längsleitung 58 angedeutet; es kann mittels einer Handhabe 67 von aussen verstellt werden. Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen sowohl der gezeigten Merkmale in Kombination untereinander, als auch in Kombination mit Merkmalen des Standes der Technik möglich. Obwohl ersichtlich ist, dass gerade durch die erfindungsgemässe Kombination von Merkmalen ein rascher Werkzeugwechsel und insgesamt eine Verkürzung der Gesamtbearbeitungszeit möglich ist, ist doch verständlich, dass einige der gezeigten Konstruktionslösungen auch unabhängig von der Anordnung und Verwendung eines Spannzusatzes 18 bzw. 118 von selbständiger erfinderischer Bedeutung sind. Dies gilt vor allem für die Ausbildung des an Hand der Fig. 2, 5 und 7 beschriebenen Schnellverschluss, aber auch für die Codierung der Werkzeugköpfe und deren Verwendung zur automatischen Eingabe der Dimensionsangaben in die Steuerung 16.

Das Leitungssystem 30 kann gewünschtenfalls auch zur Betätigung eines Keilschiebers über ein Zylinder-Kolben- Aggregat ausgenutzt werden. In diesem Falle kann zwischen einem solchen Aggregat und den Teilleitungen 62, 63 (Fig. 10) jeweils ein Überdruckventil vorgesehen sein, wodurch zunächst der Keilschieber durch das Aggregat in die Schliessstellung gelangt und bei weiterer Erhöhung des Leitungsdruckes im System 30 die Flüssigkeit über das jeweilige, zweckmässig steuerbare (zum Absperren), Überdruckventil dem Kühlmittelauslass64 zugeführt wird.

Im Zusammenhang mit Fig. 5 wird verständlich sein, dass die Keilfläche 25.1 stets auf die Halsnut 21.1 ausgerichtet sein muss. Dadurch, dass der Keilschieber 25 zylindrisch bzw. zapfenartig ausgebildet ist und die Schraube 27 exzentrisch zu seiner Längsachse sitzt, werden nicht nur die an Hand der Fig. 7 erläuterten Vorteile erzielt, sondern auch automatisch die richtige Lage der Keilfläche 25.1 unter gleichzeitiger Verdrehsicherung erhalten. Während in der obigen Beschreibung stets nur von einer einzigen Umfangsfläche des Revolvers 13 bzw. 113 die Rede war, könnten sich selbstverständlich auch mehrere Umfangsflächen ergeben, wenn der Revolver abgefast ist. Auch wäre es denkbar, den Revolver mit unterschiedlichen Befestigungseinrichtungen auszustatten, in welchem Falle wenigstens eine davon als Schnellverschluss mit den Backen 19 od.dgl. zum Festhalten der gerippten Befestigungsfläche am Vorsprung 18.2 auszubilden ist.

Weitere Modifikationen können darin bestehen, dass nur eine der Wellen 50 oder 51 vorgesehen wird, insbesondere wenn der Querbalken 18.5 als Revolver ausgebildet ist. Auch könnte das Spannfutter 2' für Bohr- und Fräsarbeiten antriebslos ausgebildet sein. Es versteht sich überdies, dass an Stelle von Einstecklöchern 18.6 auch Aufsteckzapfen als Befestigungseinrichtung vorgesehen sein mögen.

Es versteht sich auch, dass es bevorzugt ist, die gezeigten und besprochenen Schnei 1 verschlüsse, 17, 19 und 25, 27 als Norm-Anschlüsse auszubilden, so dass sie mit herkömmlichen Anschlüssen kompatibel sind. Im Falle der Ausbildung der Werkzeugmaschine für eine Bearbeitung mit hin- und hergehender Bewegung könnte im Falle der Ausführungen nach den Fig. 9 und 10 der Drehantrieb über einen, z.B. bereits im Spannzusatz, vorzugsweise im daran anzuschl iessenden Werkzeugkopf, vorzusehenden Exzenter die Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung umgewandelt werden. Allerdings ist dies nicht die einzige Möglichkeit, da besonders bei Ausbildung nach Fig. 10 (mit einer Flüssigkeitsleitung) auch die Variante denkbar wäre, an Stelle eines solchen Exzenters einen hydraulischen Vibrator vorzusehen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Werkzeugmaschine, z.B. Drehmaschine, zum Bearbeiten von Werkstücken, die mittels eines Spannfutters an einer geometrischen Bearbeitungsachse festspannbar sind, mit einem wenigstens eine Stirn- und eine Umfangsfläche aufweisenden Revolverkopf mit einer Mehrzahl von über den Revolverkopf entlang eines in einer Normalebene zur Bearbeitungsachse gelegenen Kreises verteilten Befestigungseinrichtungen zum wechselweisen Einsetzen von Werkzeugen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) jeder Befestigungseinrichtung (17, 19) des Revolverkopfes (13; 113) ist ein besonderer Spannzusatz (18) zugeordnet und mittels der Befestigungseinrichtung (17, 19) am Revolverkopf (13; 113) befestigbar, wobei jeder Spannzusatz (18) zumindest eine weitere Befestigungseinrichtung (25, 27) aufweist, welche als Schnellverschluss ausgebildet ist, dessen geometrische Abmessungen in bezug auf die Bearbeitungsachse (5, 5') an je eine exakt definierte Stelle legbar sind, an welche Spannzusätze (18) zumindest je ein Werkzeughalter (21) mit einem Anschluss-Stück (21.1) für den Schnellverschluss (25, 27) anschl iessbar ist; b) an jeder Befestigungseinrichtung (17, 19) ist zumindest ein Spannzusatz (18) anschliessbar, der einen maschi nenseitigen Werkzeugantrieb (29; 46, 48) über eine an ihm vorgesehene Kupplung (44, 45; 57) mit einem Antriebsanschiuss (52; 59) für den Antrieb des jeweiligen Werkzeuges verbindet, und der mindestens eine Anschlussverbindung (18.6) zum Anschliessen einer Werkzeugbefestigungsfläche (21.1, 21.2) aufweist; c) an der Befestigungseinrichtung (17, 19) ist je weils ein Spannzusatz (18) befestigbar, der sich radial über die Umfangsfläche (14) des Revolverkopfes (13; 113) hinaus erstreckt und an einem Ende die Befestigungsfläche (18.2) für die Befestigungseinrichtung (17, 19) aufweist und am radial äusseren Ende entlang einer parallel zur Revolverachse (15) verlaufenden Achse an einander gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Flächen (18.10) je eine als Schnellverschluss ausgebildete Befestigungseinrichtung (25, 27) für einen Werkzeughaltekopf (21 bzw. 21') besitzt; d) mit einem numerisch gesteuerten Antrieb (16) für die Relativbewegung von Werkzeug und Werkstück ist eine Leseeinrichtung (22, 22') für einen die jeweiligen Werkzeugdimensionen für die Positionierung des Werkzeuges (3, 4) angebenden Code (23) verbunden.

2. Spannzusatz für eine Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen länglichen, wenigstens annähernd prismatischen Körper (18.1) mit einer Anlagefläche (18.3) für die Stirnseite (20) des Revolverkopfes (13; 113) besitzt, an dessen einem Ende ein zapfenartiger Vorsprung (18.2) mit der Befestigungsfläche zum Einstecken in eine Aufnahmeöffnung (17) des Revolverkopfes (13; 113) senkrecht von der Anlagefläche (18.3) absteht, wogegen am anderen Ende an einander gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Flächen (18.10), von denen eine parallel oder fluchtend zur Anlagefläche (18.3) angeordnet ist, Aufnahmevorrichtungen (18.6, 18.10) für einen Werkzeugkopf (21, 21') angeordnet sind, denen je ein Schnellverschluss (25, 27; 21.1) zugeordnet ist.

3. Spannzusatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) wenigstens eine der einander gegenüberliegenden und voneinander abgewandten Flächen (18.10) bildet die Stirnfläche eines senkrecht zum Länglichen Körper (18.1) angeordneten Querbalkens (18.5); b) das die Aufnahmevorrichtungen, vorzugsweise in Form von Einstecklöchern (18.6), tragende Ende ist selbst revolverartig um eine parallel oder fluchtend zur Längsachse des Länglichen Körpers (18.1) gelegene Achse (18.8) drehbar.

4. Spannzusatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) die zwischen Kupplung (44, 45; 57) und Antriebsanschluss (52; 59) vorgesehene Antriebseinrichtung (43, 44; 30, 58, 66) ist im Inneren des Spannzusatzes untergebacht; b) die Kupplung (44, 46; 57) befindet sich im Bereiche des zapfenartigen Vorsprunges (18.2); c) im Bereiche des Antriebsanschlusses (52) ist ein Eckgetriebe (52-54) zum Antrieb einer Querwelle (50 bzw. 51), insbesondere über Kegelräder (52-54) vorgesehen.

5. Spannzusatz nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der einander gegenüberliegenden und voneinander abgwandten Flächen (18.10) als Kupplungsfläche (18.10; 18/10), z.B. nach Art einer Reibungs- oder einer Klauenkupplung, zum Sichern der Drehlage des Werkzeugkopfes (21, 21') ausgebildet ist,

und dass vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) die Kupplungsfläche (18/10) weist Vorsprünge und / oder Vertiefungen (18.11; 18/11) zur Aufnahme entsprechender Vertiefungen und/oder Vorsprünge (21.3) des Werkzeugkopfes (21, 21') auf, die insbesondere als sich über die Kupplungsfläche (18/10) erstreckende Rippen (18/11) ausgebildet und zweckmässig als Radialstrahlen zu einem die Aufnahmevorrichtung bildenden Einsteckloch (18.

6) angeordnet sind; b) die Kupplungsfläche (18/10) ist selbst von einer ebenen Fläche abweichend geformt, beispielsweise kegel- oder kalottenförmig.

Spannzusatz nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Flüssigkeitsleitung (30) aufweist, gegebenenfalls je eine für Flüssigkeitszu- und abfuhr, die an ihrem Ende im Bereiche des zapfenartigen Vorsprunges (18.2) eine Leitungskupplung (56, 57) für einen revolverseitigen Anschluss (29, 56) besitzt und sich bis in den Bereich des anderen Endes erstreckt,

und dass vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) die Leitung (30) ist .für Schmiermittel vorgesehen;

b) an der Leitung (30) ist wenigstens ein Antriebsaggregat für die Betätigung eines Schnellverschlusses vorgesehen; c) die Leitung (30) enthält wenigstens ein Steuerventil (60 bzw. 66), durch das die Flüssigkeitszufuhr wenigstens zu einem Teilbereich (58) der Leitung (30) drosselbar und/oder sperrbar ist, wobei das Ventil (60) gegebenenfalls als Umschaltventil, beispielsweise zur Freigabe des Hydraulikantriebes, insbesondere nach erfolgtem Schnellspannen des Werkzeuges, ausgebildet ist.

7. Spannzusatz nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellverschluss (25, 27) eine quer zur jeweiligen Aufnahmevorr.i.chtung (18.6) mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung (27) verschiebbare Keilfläche (25.1) aufweist, durch die der Werkzeugkopf (21, 21') an die jeweilige Fläche (18.10) des Spannzusatzes (18) axial festspannbar ist,

und dass vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) die Betätigungseinrichtung weist eine Schraube (27) mit wenigstens einem Gewindeabschnitt (27.1), gegebenenfalls zwei Gewindeabschnitten entgegengesetzter Steigung, auf, die zweckmässig in einem, insbesondere zylindrischen, Schiebezapfen (25) exzentrisch zu dessen Längsachse angeordnet ist und/oder den Gewindeabschnitt (27.1) an ihrem Ende zum Einschrauben in ein Innengewinde (18.7) des Spannzusatzes (18) aufweist, wobei bevorzugt die Verschiebung der Keilfläche (25.1) in Gegenrichtung kraftschlüssig mit Hilfe einer zwischen Innengewinde (18.7) und Keilfläche (25.1) vorgesehenen Feder (28) erfolgt; b) die Keilfläche (25.1) ist an einem in einen Hals (21.1) eines Werkzeugkopftei 1 es einschiebbaren, wenigstens etwa einen Viertelkreis und maximal einen Halbkreis bildenden Flansch vorgesehen; c) die Keilfläche (25.1) ist in Längsrichtung des länglichen Körpers (18.1) verschiebbar, wobei die Betätigungseinrichtung (27, 28) vorzugsweise an der dem zapfenartigen Vorsprung (18.2) abgewandten und im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Vorsprunges (18.2) liegenden Fläche (18.9) endet und von dort zugänglich ist.

8. Spannzusatz nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des die Keilfläche (25.1) aufweisenden Bauteiles (25) und seiner Aufnahmeöffnung eckig ist, und/oder dass am Ende der Keilfläche ein Nocken vorgesehen ist, der in Anlage mit einer Befestigungsfläche des Werkzeugkopfes (21, 21') gebracht und getrieben von der Betätigungseinrichtung, diesen aus dem Schnellverschluss drückt.

9. Werkzeugkopf für eine Werkzeugmaschine nach Anspruch

1 bzw. für einen Spannzusatz nach einem der Ansprüche

2 bis 8, mit einem Einsteckabschnitt zum Einstecken in eine Aufnahmeöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteckabschnitt (21.2) mit einer Halsnut (21.1) versehen ist und/oder dass der Werkzeugkopf (21, 21') an einer seiner Aussenflächen einen die Werkzeugdimensionen für die Positionierung des Bearbeitungsendes angebenden, maschinlesbaren Code (23) trägt.

10. Spannzusatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er für jede Anschlusseinrichtung aus einer Reihe von geringfügig massunterschiedlichen Spannzusätzen entnehmbar ist, oder dass für jeden Spannzusatz Zwischenlagen für das Variieren der Anlagefläche zur Justierung der definierten Stelle der geometrischen Abmessungen, des bzw. der Schnellverschlusses bzw. Schnellverschlüsse vorgesehen sind.