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Die Erfindung betrifft einen Adapter für ein Werkzeug-Voreinstellgerät, das einen um eine vertikale Drehachse drehbaren Aufnahmekonus und eine Messeinrichtung aufweist, wobei der Adapter insbesondere zur Vermessung von mehreren Werkzeugen in einem Mehrfach-Werkzeughalter dient. Die Erfindung betrifft weiter ein Werkzeug-Voreinstellgerät mit einem solchen Adapter.
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Werkzeug-Voreinstellgeräte werden benutzt, um Werkzeuge, wie Drehwerkzeuge, Fräswerkzeuge oder Bohrer, die zum Einsatz in automatischen Werkzeugmaschinen mit austauschbaren Werkzeugen, wie CNC-Bearbeitungszentren, bestimmt sind, vor ihrem Einsatz zu vermessen und ggf. voreinzustellen, um damit Umrüstzeiten an der Werkzeugmaschine zu verkürzen.
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Dort, wo die Werkzeuge mittels eines Werkzeughalters an der Werkzeugmaschine montiert werden, werden die Werkzeuge nach ihrer Montage im Werkzeughalter vermessen. Zur Vermessung bzw. Voreinstellung werden die Werkzeuge bzw. die Werkzeughalter auf einer Halterung des Werkzeug-Voreinstellgeräts positioniert. Bei der Vermessung eines Werkzeugs werden u. a. die Abstände einer Schneide des Werkzeugs von der Drehachse bzw. von einer axialen Bezugsebene der Werkzeugmaschine und/oder die Rundlaufeigenschaften des Werkzeugs ermittelt.
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Werkzeug-Voreinstellgeräte besitzen gewöhnlich einen stabilen Grundkörper, in dem der nach oben zu erweiterte Aufnahmekonus in einem hochgenauen Drehlager um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert ist. Der Aufnahmekonus dient zur Aufnahme eines nach unten überstehenden Positionierkonus der Halterung, die an ihrer Oberseite mit Einrichtungen zum positioniergenauen lösbaren Befestigen des Werkzeugs bzw. des Werkzeughalters versehen ist. Über den Grundkörper steht in der Regel eine Haltesäule nach oben über, die Komponenten der Messeinrichtung trägt, wie zum Beispiel eine Messuhr zur taktilen Vermessung oder eine Messoptik zur optischen Vermessung. Die Messuhr oder Messoptik sind höhenverstellbar an der Haltesäule befestigt, so dass sie an das zu vermessende Werkzeug auf der Halterung angenähert werden können. Während einfache Werkzeug-Voreinstellgeräte nur eine Anzeige aufweisen, auf der die erfassten Messwerte angezeigt werden, umfassen aufwändigere Werkzeug-Voreinstellgeräte einen Rechner, der die erfassten Messwerte direkt an die Steuerung der Werkzeugmaschine übermitteln kann.
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Darüber hinaus wird von der Firma Traub unter der Bezeichnung W9990190 ein sogenannter Voreinstellklotz als Halterung für einen Werkzeughalter angeboten, der im Zusammenwirken mit einem handelsüblichen Höhenmessgerät zur Vermessung oder Voreinstellung von Werkzeugen dient. Der Voreinstellklotz besteht aus einem mit Gewichten beschwerten würfelförmigen Gestell, das an einer seiner Seiten mit einer drehbaren Schnellwechseleinrichtung zur Befestigung verschiedener Werkzeughalter versehen ist. In Abhängigkeit von der Art des zu vermessenden Werkzeugs bzw. von den zu erfassenden Messwerten wird der Voreinstellklotz so gedreht, dass die Drehachse der Schnellwechseleinrichtung entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet ist.
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Für CNC-Drehmaschinen oder andere Werkzeugmaschinen, die einen oder mehrere drehbare Revolver aufweisen, um deren Drehachsen herum jeweils mehrere Werkzeuge oder Werkzeughalter befestigt werden können, werden seit einiger Zeit nicht nur Werkzeughalter für ein einziges Werkzeug angeboten, sondern auch sogenannte Mehrfach-Werkzeughalter, in denen nebeneinander zwei oder drei Werkzeuge, wie zum Beispiel Drehwerkzeuge oder Bohrer, befestigt werden können. Dadurch kann die Anzahl der Werkzeuge erhöht werden, mit denen ein Werkstück ohne eine Umrüstung des Revolvers bearbeitet werden kann. Um die in einen Mehrfach-Werkzeughalter aufgenommenen Werkzeuge durch Drehung und/oder Verschiebung des Revolvers in zugehörige Eingriffspositionen mit einem Werkstück zu bringen, sind die Längsachsen der zur Aufnahme von benachbarten Werkzeugen dienenden Werkzeugaufnahmen der Mehrfach-Werkzeughalter in Bezug zur Drehachse des Revolvers unter definierten Winkeln geneigt, die den Drehwinkeln des Revolvers bei dessen Drehung zwischen den benachbarten Eingriffspositionen entsprechen.
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Zur Vermessung oder Voreinstellung von Werkzeugen in derartigen Mehrfach-Werkzeughaltern ist bei dem Voreinstellklotz der Firma Traub die Schnellwechseleinrichtung so ausgebildet, dass die Mehrfach-Werkzeughalter um die eigene Achse bzw. um die Drehachse der Schnellwechseleinrichtung geschwenkt und mittels Rastbolzen in drei definierten Winkelstellungen fixiert werden können. Zudem können andere Winkel stufenlos eingestellt und fixiert werden. Die Bedienung dieses Voreinstellklotzes bei der Vermessung von Werkzeugen in Mehrfach-Werkzeughaltern wird jedoch als verhältnismäßig kompliziert empfunden, und zwar insbesondere dann, wenn ein Mehrfach-Werkzeughalter in eine Winkelstellung gedreht werden muss, die nicht einer der drei definierten Winkelstellungen entspricht. Außerdem kann es trotz der Gewichte passieren, dass der Voreinstellklotz beim Drehen eines Mehrfach-Werkzeughalters seine Position leicht verändert, so dass die Vermessung wiederholt werden muss. Dazu kommt, dass der Klotz, bedingt durch seine Bauform nicht auf Werkzeug-Voreinstellgeräten genutzt werden kann.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen genau und preiswert zu fertigenden Adapter der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem sich insbesondere Werkzeuge in Mehrfach-Werkzeughaltern in einer größeren Anzahl von definierten Winkelstellungen auf unkomplizierte Weise mit den handelsüblichen Werkzeug-Voreinstellgeräten vermessen oder voreinstellen lassen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Adapter durch ein Unterteil mit einem nach unten überstehenden Positionierkonus zum Einsetzen in den Aufnahmekonus, sowie durch ein Oberteil mit Werkzeughalter-Positionier- oder Befestigungseinrichtungen an seiner Oberseite gekennzeichnet, wobei das Oberteil in Bezug zum Unterteil um eine zur Längsmittelachse des Positionierkonus senkrechte Schwenkachse schwenkbar und in verschiedenen definierten Schwenkstellungen arretierbar ist.
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Mit den erfindungsgemäßen Merkmalen kann ein Mehrfach-Werkzeughalter mit mehreren zu vermessenden Werkzeugen nach seiner Positionierung oder Befestigung an der Oberseite des Oberteils zusammen mit dem letzteren mit Bezug zum Unterteil in eine der Eingriffsposition von jedem Werkzeug entsprechende Schwenkstellung geschwenkt und dann das Oberteil zur Vermessung des jeweiligen Werkzeugs in dieser Schwenkstellung arretiert werden. Auf diese Weise können alle im Mehrfach-Werkzeughalter montierten Werkzeuge in einer Position vermessen werden, die der Eingriffsposition des Mehrfach-Werkzeughalters entspricht. Da wegen der Fixierung des Unterteils im Aufnahmekonus das Oberteil zwischen zwei Schwenkstellungen nur eine definierte Schwenkbewegung um die Schwenkachse ausführen kann, kann es bei der Vermessung mehrerer Werkzeuge nicht zu einer ungewollten Lageänderung der Mehrfach-Werkzeughalters kommen. Durch die Ausstattung des Unterteils mit dem Positionierkonus kann der Adapter in fast allen herkömmlichen Werkzeug-Voreinstellgeräten verwendet werden.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Oberteil und das Unterteil jeweils eine Mehrzahl von Bohrungen aufweisen, deren Mittelachsen parallel zur Schwenkachse zwischen Oberteil und Unterteil sind. Vorzugsweise sind zur Vergrößerung der Positioniergenauigkeit in die Bohrungen hohlzylindrische Positionierbuchsen aus Stahl eingesetzt. Zur Arretierung dient bevorzugt ein zylindrischer Arretierstift oder -bolzen aus Stahl, der sich mit Gleitpassung in fluchtende Positionierbuchsen oder Bohrungen des Oberteils und des Unterteils einführen lässt.
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Die Positionierbuchsen bzw. Bohrungen des Oberteils besitzen vorteilhaft ein anderes Lochmuster als die Positionierbuchsen bzw. Bohrungen des Unterteils und sind bevorzugt so angeordnet, dass in den definierten Schwenkstellungen jeweils nur eine einzige Positionierbuchse bzw. Bohrung des Oberteils mit einer Positionierbuchse bzw. Bohrung des Unterteils fluchtet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich das Oberteil stets in der gewünschten Schwenkstellung befindet, wenn sich der Arretierstift durch diejenige Positionierbuchse bzw. Bohrung des Unterteils, die der gewünschten Schwenkstellung entspricht, in eine dahinter angeordnete Positionierbuchse bzw. Bohrung des Oberteils einführen lässt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in den verschiedenen definierten Schwenkstellungen eine Längsmittelebene des Oberteils durch die Schwenkachse mit einer Längsmittelebene des Unterteils durch die Schwenkachse Winkel von 0° sowie 7°, 10°, 12,5° und 13° nach beiden Seiten einschließt, da diese Winkel zwischen benachbarten Werkzeugen von Mehrfach-Werkzeughaltern gebräuchlich sind.
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Um insgesamt neun oder zehn Bohrungen oder Positionierbuchsen im Oberteil und im Unterteil und die zugehörigen Winkelangaben auf einer Vorder- oder Sichtseite des Adapter unterbringen zu können, ohne das das Unterteil und das Oberteil sehr breit dimensioniert werden müssen, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Bohrungen bzw. Positionierbuchsen des Oberteils und des Unterteils jeweils entlang von drei Kreisbögen um die Schwenkachse verteilt sind.
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Zweckmäßigerweise sind dabei jeweils fünf Bohrungen bzw. Positionierbuchsen des Oberteils und des Unterteils entlang eines äußeren oder obersten Kreisbogens um die Schwenkachse, jeweils zwei Bohrungen bzw. Positionierbuchsen des Oberteils und des Unterteils entlang eines mittleren Kreisbogens um die Schwenkachse, sowie zwei Bohrungen bzw. Positionierbuchsen des Oberteils und eine Bohrung bzw. Positionierbuchse des Unterteils entlang eines inneren oder untersten Kreisbogens um die Schwenkachse angeordnet, so dass die Anzahl der Bohrungen bzw. Positionierbuchsen entlang der Kreisbögen zur Schwenkachse hin abnimmt.
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Dabei ist jeweils die mittlere der fünf entlang des äußeren Kreisbogens angeordneten Bohrungen bzw. Positionierbuchsen des Oberteils und des Unterteils auf der Längsmittelebene des Oberteils und des Unterteils angeordnet, während die übrigen Bohrungen bzw. Positionierbuchsen auf den äußeren Kreisbögen des Oberteils und des Unterteils symmetrisch zur deren jeweiliger Längsmittelebene angeordnet sind. Die beiden Bohrungen bzw. Positionierbuchsen auf dem mittleren Kreisbogen sind sowohl beim Oberteil als auch beim Unterteil symmetrisch zur deren jeweiliger Längsmittelebene angeordnet. Die Bohrung bzw. Positionierbuchse auf dem inneren Kreisbogen des Unterteils ist auf dessen Längsmittelebene angeordnet, während die beiden Bohrungen bzw. Positionierbuchsen auf dem inneren Kreisbogen des Oberteils symmetrisch beiderseits von dessen Längsmittelebene angeordnet sind.
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Damit in jeder der definierten Schwenkstellungen nur eine einzige Bohrung oder Positionierbuchse des Oberteils mit einer der Bohrungen oder Positionierbuchsen des Unterteils fluchtet, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass sich der horizontale und/oder vertikale Abstand, den eine entlang eines Kreisbogens angeordnete Positionierbuchse oder Bohrung des Oberteils von der Schwenkachse aufweist, vom horizontalen und/oder vertikalen Abstand unterscheidet, den die zugehörige Positionierbuchse oder Bohrung des Unterteils von der Schwenkachse aufweist.
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Um das bewegliche Oberteil während seiner Schwenkbewegungen in Bezug zum Unterteil zu führen, weist das Unterteil vorteilhaft zwei im Abstand angeordnete parallele Führungswangen auf, die von gegenüberliegenden, zur Schwenkachse senkrechten inneren Führungsflächen begrenzt werden, während das Oberteil einen zwischen die Führungswangen eingreifenden plattenartigen Führungsvorsprung mit zwei entgegengesetzten, zur Schwenkachse senkrechten äußeren Führungsflächen aufweist, die bei den Schwenkbewegungen an den inneren Führungsflächen entlang gleiten. Zum schwenkbaren Verbinden von Oberteil und Unterteil dient ein Schwenkbolzen, der fluchtende Aufnahmebohrungen in den beiden Führungswangen und dem Führungsvorsprung durchsetzt. Die Bohrungen des Unterteils durchsetzen mindestens die vordere Führungswange, während die Bohrungen des Oberteils im Führungsvorsprung angeordnet sind.
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Zur Verschleißminderung weist das Oberteil vorzugsweise einen Kopfteil aus vergütetem Werkzeugstahl auf, der mit den Werkzeughalter-Positionier- oder Befestigungseinrichtungen versehen ist. Damit sich mit einem einzigen Adapter bzw. ohne einen Austausch des Oberteils des Adapters möglichst viele unterschiedlich gestaltete oder konstruierte Werkzeuge vermessen lassen, ist der Kopfteil zweckmäßig austauschbar.
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Die Werkzeughalter-Positionier- oder Befestigungseinrichtungen umfassen vorzugsweise eine Sacklochbohrung, vorteilhaft mit einem Durchmesser von 45 mm, deren Längsmittelachse mit der Längsmittelachse des Positionierkonus fluchtet, wenn die Längsmittelebenen des Oberteils und des Unterteils in einer 0°-Schwenkstellung des Oberteils miteinander fluchten. Die Sacklochbohrung dient zur Aufnahme eines nach unten über den Werkzeughalter überstehenden Positionierzapfens oder -bolzens und erstreckt sich zweckmäßig durch den Kopfteil hindurch. Weiter umfassen die Werkzeughalter-Positionier- oder Befestigungseinrichtungen vorteilhaft leicht abgeschrägte seitliche Begrenzungsflächen des Kopfteils, die sich zu dessen Oberseite hin verjüngen. Dadurch kann ein Werkzeughalter mit Hilfe von paarweise nach unten überstehenden Positionierstiften reibschlüssig auf dem Kopfteil festgeklemmt werden, indem die Positionierstifte durch das Eigengewicht des Werkzeughalters und des oder der Werkzeuge gegen die Begrenzungsflächen angepresst werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines Werkzeug-Voreinstellgeräts ohne Adapter;
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2 zeigt eine Ansicht entsprechend 1, jedoch mit einem erfindungsgemäßen Adapter;
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3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Adapters;
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4 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Unterteils des Adapters,
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5 zeigt eine Längsschnittansicht des oberen Endes des Unterteils entlang der Linie V-V der 4;
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6 zeigt eine Querschnittsansicht des Unterteils entlang der Linie VI-VI der 4;
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7 zeigt eine Seitenansicht eines Oberteils des Adapters;
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8 zeigt eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht des Oberteils;
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9 zeigt eine Oberseitenansicht eines Kopfteils des Oberteils;
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10 zeigt eine Längsschnittansicht des Kopfteils entlang der Linie X-X der 9;
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die 11 bis 19 zeigen teilweise weggeschnittene Ansichten des Oberteile und des Unterteils in definierten Schwenkstellungen.
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Das in den 1 und 2 vereinfacht dargestellte Werkzeug-Voreinstellgerät 10 dient dazu, Werkzeuge (nicht dargestellt) vor ihrem Einsatz in einer Werkzeugmaschine (nicht dargestellt) zu vermessen und ggf. voreinzustellen, um die Rüstzeiten an der Werkezugmaschine zu verkürzen. Bei der Werkzeugmaschine kann es sich zum Beispiel um eine CNC-gesteuerte Werkzeugmaschine handeln, während es sich bei dem Werkzeug beispielsweise um ein Bohrwerkzeug, ein Fräswerkzeug oder ein Drehwerkzeug handeln kann.
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Das Werkzeug-Voreinstellgerät 10 umfasst einen massiven Grundkörper 12, eine Werkzeugaufnahme 14 und eine Messeinrichtung 16, mit der ein Werkzeug vermessen und ggf. voreingestellt werden kann, das allein oder zusammen mit seinem Werkzeughalter (nicht dargestellt) von einer in die Werkzeugaufnahme 14 eingesetzten Halterung (nicht dargestellt) getragen wird. Die Vermessung des im Werkzeughalter aufgenommenen Werkzeugs erfolgt gewöhnlich immer dann, bevor das Werkzeug mittels des Werkzeughalters in der Werkezugmaschine montiert wird.
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Die in der Nähe von einem Stirnende des Grundkörpers 12 angeordnete Werkzeugaufnahme 14 umfasst wie bei nahezu allen gebräuchlichen Werkzeug-Voreinstellgeräten einen Aufnahmekonus 18, der in einem hochpräzisen Drehlager um eine vertikale Drehachse 20 frei drehbar im Grundkörper 12 gelagert ist. Der nach oben offene und nach oben erweiterte Aufnahmekonus 18 dient zur Aufnahme eines nach unten über die Halterung überstehenden Positionierkonus, der einen entsprechenden Konuswinkel besitzt und von oben her in den Aufnahmekonus 18 eingesetzt wird, woraufhin er zusammen mit dem Aufnahmekonus 18 um die Drehachse 20 drehbar ist.
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Die Messeinrichtung 16 umfasst eine Haltesäule 22, die in der Nähe des anderen Stirnendes des Grundkörpers 12 nach oben über diesen übersteht. Entlang der Haltesäule 22 ist ein Schlitten 24 auf und ab verschiebbar, der in beliebigen vertikalen Verschiebestellungen arretiert werden kann. Bei dem dargestellten Voreinstellgerät 10 trägt der Schlitten 24 eine Messuhr 26 mit einem Taster 28, mit dem das von der Halterung getragene Werkzeug vermessen werden kann, zum Beispiel um den vertikalen Abstand einer Schneide des Werkzeugs von einer Nullebene des Grundkörpers 12 und/oder den radialen Abstand des Werkzeugs von der Längsmittelachse 20 der Aufnahmebuchse 18 zu bestimmen. Der Schlitten 24 trägt weiter eine Anzeige 30, auf der die ermittelten Messergebnisse angezeigt werden.
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Als Alternative zu einer Messuhr 26 mit Taster 28 kann der Schlitten 24 auch eine Kamera (nicht dargestellt) zur optischen Vermessung des Werkzeugs tragen, beispielsweise um die Rundlaufeigenschaften des Werkzeugs während einer Drehung der Halterung um die Drehachse 20 zu ermitteln. Darüber hinaus kann das Werkzeug-Voreinstellgerät 10 weiter einen Rechner (nicht dargestellt) umfassen, der zur Auswertung, Anzeige und ggf. Weiterleitung der Messergebnisse zur Werkzeugmaschine dient.
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Damit mit dem Werkzeug-Voreinstellgerät 10 nicht nur ein einzelnes in einem Werkezughalter montiertes Werkzeug vermessen und ggf. voreingestellt werden kann, sondern auch zwei oder drei nebeneinander in einem Mehrfach-Werkzeughalter montierte Werkzeuge, wie Drehwerkzeuge, deren Längsachsen mit den Längsachsen benachbarter Werkzeuge in Abhängigkeit von der Anzahl der im Mehrfach-Werkzeughalter montierten Werkzeuge bzw. von deren Verwendungszweck unterschiedliche Winkel einschließen, ist als Zubehör zum Werkzeug-Voreinstellgerät 10 ein Adapter 32 vorgesehen.
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Wie am besten in 3 dargestellt, besteht der Adapter 32 im Wesentlichen aus einem Adapter-Unterteil 34, das einen nach unten überstehenden Positionierkonus 36 zum Einsetzen in den Aufnahmekonus 18 des Werkzeug-Voreinstellgeräts 10 aufweist, sowie einem Adapter-Oberteil 38, das an seiner Oberseite mit diversen Positionier- oder Befestigungseinrichtungen 40 zum Positionieren oder Befestigen eines Mehrfach-Werkzeughalters mit mehreren Werkzeugen oder eines Einfach-Werkzeughalters versehen ist. Zur Vermessung und ggf. Voreinstellung der im Mehrfach-Werkzeughalter montierten Werkzeuge ist das Oberteil 38 in Bezug zum Unterteil 34 um eine zur Längsmittelachse 42 des Positionierkonus 26 senkrechte Schwenkachse 44 schwenkbar, wobei es in verschiedenen definierten Schwenkstellungen, die der Eingriffsposition des jeweiligen Werkzeugs entsprechen, arretiert werden kann.
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Das dargestellte Adapter-Unterteil 34 ist aus einem Rohling hergestellt, der auch zum Einsetzen in einen Konus einer Spindel einer Werkezugmaschine geeignet ist. Das einstückige Unterteil 34 umfasst neben dem Positionierkonus 36 einen zu dessen Längsmittelachse 42 rotationssymmetrischen Körperteil 46 aus drei gegeneinander abgesetzten zylindrischen Abschnitten, sowie einen nach oben über den Körperteil 46 überstehenden Führungsteil 48. Ein Nutring 50 zwischen dem Körperteil 46 und dem Positionierkonus 36 dient beim Einsatz des Rohlings in einer Werkzeugmaschine zum vollautomatischen Ergreifen, hat jedoch hier keine Funktion.
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Wie am besten in 5 und 6 dargestellt, umfasst der Führungsteil 48 zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungswangen 52, 54. Durch die Führungswangen 52, 54 erstreckt sich eine zur Schwenkachse 44 koaxiale Aufnahmebohrung 56 für einen Schwenkbolzen 64, der bei der Montage des Oberteils 38 am Unterteil 34 in die Aufnahmebohrung 56 eingesetzt wird. Die beiden Führungswangen 52, 54 besitzen gegenüberliegende ebene innere Führungsflächen 62, die parallel zueinander und orthogonal zur Schwenkachse 44 ausgerichtet sind. Die vordere 52 der beiden Führungswangen 52, 54 besitzt eine ebene abgeflachte Außenseite 56 und wird von einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 58 durchsetzt, deren Mittelachsen parallel zur Schwenkachse 44 sind. In die Durchgangsbohrungen 58 sind hohlzylindrische Positionierbuchsen 60 aus Stahl eingesetzt. Die ebene Außenseite 56 der vorderen Führungswange 52 ist neben jeder Durchgangsbohrung 58 bzw. Positionierbuchse 60 mit einer Winkelangabe versehen, wie in 4 dargestellt. Jede dieser Winkelangaben entspricht einem definierten Schwenkwinkel zwischen den durch die Schwenkachse 44 verlaufenden Längsmittelebenen des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34. Wie in 3 dargestellt, handelt es sich bei den definierten Schwenkwinkeln um Winkel von 0°, bei dem die Längsmittelebenen des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34 miteinander fluchten, sowie um Winkel von 7°, 10°, 12,5° und 13° beiderseits von der Längsmittelebene des Unterteils 34. Diese Winkel sind zwischen benachbarten Werkzeugen von Mehrfach-Werkzeughaltern gebräuchlich.
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Wie am besten in 7 und 8 dargestellt, besteht das Oberteil 38 des Adapters 32 aus einem einstückigen Körperteil 66, das mittels des Schwenkbolzens 64 schwenkbar mit dem Unterteil 34 verbunden wird, sowie einem an der Oberseite des Körperteils 66 festgeschraubten Kopfteil 68, das zur Positionierung bzw. Befestigung des Mehrfach-Werkzeughalters dient.
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Wie am besten in 7 dargestellt, umfasst der Körperteil 66 einen nach unten überstehenden plattenartigen Führungsvorsprung 70 mit zwei entgegengesetzten ebenen äußeren Begrenzungsflächen 72. Zwischen den Begrenzungsflächen 72 erstreckt sich eine Aufnahmebohrung 74 für den Schwenkbolzen 64 und eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 76 (in 8 nicht dargestellt) durch den Führungsvorsprung 70. Nach der Montage des Oberteils 38 ist die Aufnahmebohrung 74 koaxial zur Schwenkachse 44, während die Durchgangsbohrungen 76 parallel zur Schwenkachse 44 sind. Wie beim Unterteil 34 sind auch in die Durchgangsbohrungen 76 des Oberteils 38 hohlzylindrische Positionierbuchsen 78 aus Stahl eingesetzt.
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Die entgegengesetzten äußeren Begrenzungsflächen 72 des Führungsvorsprungs 70 sind parallel zueinander und senkrecht zur Mittelachse der Aufnahmebohrung 74 ausgerichtet. Der Abstand der Begrenzungsflächen 72 entspricht der lichten Weite zwischen den inneren Begrenzungsflächen 62 der Führungswangen 52, 54 des Unterteils 34.
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Der Führungsvorsprung 70 wird an seiner Vorder- und Rückseite nach oben zu durch einen gerundeten teilzylindrischen Überhang 80 begrenzt. Der Krümmungsradius und der Abstand des Überhangs 80 von der Mittelachse der Aufnahmebohrung 74 sind etwas größer als der Krümmungsradius und der Abstand, den die gerundeten oberen Enden 82 der beiden Führungswangen 52, 54 von der Schwenkachse 44 aufweisen, so dass sich der Überhang 80 beim Verschwenken des Oberteils 38 über die oberen Enden 82 der Führungswangen 52, 54 hinweg bewegen kann.
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Bei der Montage des Oberteils 38 wird der Führungsvorsprung 70 bis zum Fluchten der Aufnahmebohrungen 64, 74 zwischen die Führungswangen 52, 54 des Unterteils 34 eingeführt. Danach kann der Schwenkbolzen 64 in die Aufnahmebohrungen 64, 74 eingeführt werden, um das Oberteil 38 schwenkbar mit dem Unterteil 34 zu verbinden.
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Die Arretierung des Oberteils 38 in Bezug zum Unterteil 34 in einer gewünschten Schwenkstellung erfolgt mit Hilfe eines Arretierstifts (nicht dargestellt), der einen mit Gleitpassung in die Positionierbuchsen 60 einführbaren zylindrischen Schaftteil und einen erweiterten Griff- oder Kopfteil besitzt und zur Einstellung einer gewünschten Schwenkstellung des Oberteils 38 in die mit dieser Winkelangabe gekennzeichnete Positionierbuchse 60 des Unterteils 34 eingeführt wird. Danach wird das Oberteil 38 langsam in Bezug zum Unterteil 34 mit der gewünschten Drehrichtung um die Schwenkachse 44 geschwenkt, bis sich der Schaftteil mit seinem vorderen Ende bis zum Anschlagen des Griff- oder Kopfteils gegen die abgeflachte Außenseite 56 in eine hinter der Positionierbuchse 60 liegende fluchtende Positionierbuchse 78 im Führungsvorsprung 70 einführen lässt. Dies hat zur Folge, dass das Oberteil 38 in derjenigen Schwenkstellung arretiert wird, in der seine Längsmittelebene mit der Längsmittelebene des Unterteils 34 den definierten Schwenkwinkel gemäß der Winkelangabe einschließt. In dieser Schwenkstellung ist die Längsmittelachse eines Werkzeugs, die unter dem definierten Schwenkwinkel zur Mittelebene eines Mehrfach-Werkezughalters bzw. zur Längsmittelachse eines mittig im Mehrfach-Werkezughalter montierten Werkzeugs geneigt ist, parallel zur Längsmittelachse 42 des Positionierkonus 36 und somit parallel zur Drehachse 20 des Aufnahmekonus 18 ausgerichtet und kann daher in einer Position vermessen werden, die ihrer späteren Eingriffsposition entspricht.
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Das untere Ende des Führungsvorsprungs 70 wird von zwei ebenen Flächen 84 begrenzt, die symmetrisch zur Längsmittelebene des Oberteils 38 sind und miteinander einen stumpfen Winkel von 154° einschließen. Dadurch kann das Oberteil 38 bis zum Anschlagen von einer dieser Flächen 84 gegen eine zwischen den Führungswangen 52, 54 angeordnete ebene Bodenfläche 86 des Unterteils 34 verschwenkt werden, um es in eine der beiden definierten Schwenkstellungen von 13° zu bringen.
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Um sicherzustellen, dass sich der in eine Positionierbuchse 60 des Unterteils 34 eingeführte Arretierstift nur in eine einzige Positionierbuchse 78 des Oberteils 38 einführen lässt, wonach die Längsmittelebenen des Oberteils 38 und des Unterteils 34 eine der Winkelangabe neben der Positionierbuchse 60 entsprechende Schwenkstellung einnehmen, besitzen die von den Positionierbuchsen 60 des Unterteils 34 begrenzten Durchgangsöffnungen ein anderes Lochmuster als die von den Positionierbuchsen 78 begrenzten Durchgangsöffnungen des Oberteils 38. Dabei sind jedoch die zusammengehörigen Durchgangsöffnungen im Unterteil 34 und im Oberteil 38 jeweils auf einem von drei zur Schwenkachse 44 konzentrischen Kreisbögen K1, K2 und K3 oberhalb von der Schwenkachse 44 angeordnet.
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Wie am besten in 3 und 7 dargestellt, sind jeweils fünf Positionierbuchsen 60 und 78 des Unterteils 34 bzw. des Oberteils 38 entlang des obersten oder äußeren Kreisbogens K1, jeweils zwei Positionierbuchsen 60 und 78 des Unterteils 34 bzw. des Oberteils 34 entlang des mittleren Kreisbogens K2, sowie eine Positionierbuchse 60 des Unterteils 34 und zwei Positionierbuchsen 78 des Oberteils 38 entlang des untersten oder inneren Kreisbogens K3 um die Schwenkachse 44 angeordnet.
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Die Mittelachse der mittleren Positionierbuchse 60, 78 auf dem obersten oder äußeren Kreisbogen K1 des Oberteils 38 und des Unterteils 34, durch die sich der Arretierstift bei einem Schwenkwinkel von 0° zwischen den Längsmittelebenen des Oberteils 38 und des Unterteils 34 erstreckt, wie in 11 dargestellt, ist auf der Längsmittelebene des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34 angeordnet.
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Die Mittelachsen der beiden benachbarten Positionierbuchsen 60, 78 auf diesem Kreisbogen K1, durch die sich der Arretierstift bei einem Schwenkwinkel von 7° erstreckt, wie in 12 und 16 dargestellt, sind symmetrisch beiderseits der jeweiligen Längsmittelebene des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34 angeordnet.
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Die Mittelachsen der beiden äußeren Positionierbuchsen 60, 78 auf diesem Kreisbogen K1, durch die sich der Arretierstift bei einem Schwenkwinkel von 10° erstreckt, wie in 13 und 17 dargestellt, sind ebenfalls symmetrisch beiderseits der jeweiligen Längsmittelebene des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34 angeordnet.
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Die Mittelachse der Positionierbuchse 60 auf dem untersten oder inneren Kreisbogen K3 des Unterteils 34 ist auf der Längsmittelebene des Unterteils 34 angeordnet, während die Mittelachsen der zwei Positionierbuchsen 78 auf dem untersten oder inneren Kreisbogen K3 des Oberteils 38 symmetrisch beiderseits von dessen Längsmittelebene angeordnet sind. Durch diese Positionierbuchsen 60, 78 erstreckt sich der Arretierstift bei einem Schwenkwinkel von 12,5°, wie in 14 und 18 dargestellt.
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Die Mittelachsen der beiden Positionierbuchsen 60, 78 auf dem mittleren Kreisbogen K2 des Oberteils 38 und des Unterteils 34, durch die sich der Arretierstift bei einem Schwenkwinkel von 13° erstreckt, wie in 15 und 19 dargestellt, sind jeweils symmetrisch beiderseits von der Längsmittelebene des Oberteils 38 bzw. des Unterteils 34 angeordnet.
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Damit in jeder der definierten Schwenkstellungen nur eine einzige Positionierbuchse 60 auf einem der Kreisbögen K1, K2, K3 des Oberteils 38 mit einer zugehörigen Positionierbuchse 78 auf demselben Kreisbogen K1, K2 bzw. K3 des Unterteils 34 fluchtet, weisen die Mittelachsen der zusammengehörigen Positionierbuchsen 60, 78 in der 0°-Stellung, in der die Längsmittelebenen des Oberteils 38 und des Unterteils 34 miteinander fluchten, jeweils unterschiedliche horizontale und vertikale Abstände von der Schwenkachse 44 auf. Zum Beispiel betragen beim Unterteil 34 der horizontale bzw. vertikale Abstand der mit der Winkelangabe 7° gekennzeichneten mittleren Positionierbuchse 60 auf dem äußeren oder obersten Kreisbogen K1 von der Schwenkachse 44 18 mm bzw. 38,83 mm, während beim Oberteil 38 der horizontale Abstand dieser Positionierbuchse 78 von der Schwenkachse 44 13,13 mm und der vertikale Abstand 40,74 mm beträgt.
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Wie am besten in 8 dargestellt, ist der Kopfteil 68 mit zwei Befestigungsschrauben 84 lösbar am Körperteil 66 des Oberteils 38 befestigt. Dies ermöglicht es, den Kopfteil 68 zur Verschleißminderung aus hochwertigem Werkzeugstahl zu fertigen, während der Körperteil 66 aus normalem Stahl gefertigt werden kann. Außerdem kann der Kopfteil 68 bei Bedarf gegen einen anderen Kopfteil ausgetauscht werden. Um eine genaue Passung des Kopfteils 68 auf dem Körperteil 66 zu gewährleisten, sind im Kopfteil 68 und im Körperteil 66 zwei vertikale Bohrungen 86 vorgesehen, die jeweils einen Passstift aufnehmen.
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Der Kopfteil 68 besitzt eine ebene Oberseite 88, eine zur Oberseite 88 parallele ebene Unterseite 90 und abgeschrägte seitliche Begrenzungsflächen 92, die sich sowohl nach oben zu als auch in Richtung der beiden Stirnenden 94 verjüngen. In der Mitte des Kopfteils 68 befindet sich eine Bohrung 96 mit einem Durchmesser von 45 mm, die sich durch den Kopfteil 68 hindurch nach unten bis in den Körperteil 66 erstreckt.
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In diese Bohrung 96 kann ein über die Unterseite eines Einfach- oder Mehrfach-Werkzeughalters (nicht dargestellt) überstehender Bolzen oder Zapfen eingeführt werden, bis der Werkzeughalter mit seiner ebenen Unterseite auf der ebenen Oberseite 88 des Kopfteils 68 aufliegt. Der Werkzeughalter wird in dieser Position durch vier nach unten über seine Unterseite überstehende Fixierstifte (in 9 als Kreise 98 angedeutet) festgehalten, die reibschlüssig gegen die abgeschrägten seitlichen Begrenzungsflächen 92 des Kopfteils 68 anliegen und den Werkzeughalter auf dem Kopfteil 68 festklemmen. Darüber hinaus ist der Kopfteil 68 an seiner Oberseite 88 mit vier Innengewindebohrungen 100 versehen, die es bei einer Vermessung von Mehrfach-Werkzeughaltern mit einem anderen Aufbau gestatten, die Mehrfach-Werkzeughalter auf dem Kopfteil 68 festzuschrauben.
