DE2049441A1

DE2049441A1 - Futter fur Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2049441A1
Application number: DE19702049441
Authority: DE
Inventors: Gerard Chaville Vennin (Frankreich)
Original assignee: Cri Dan SA
Current assignee: Cri Dan SA
Priority date: 1969-12-15
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1971-06-24
Also published as: DE2049441B2; BE744709A; FR2070996A5; US3707295A; DE2049441C3; GB1294579A

Description

"Putter für Werkzeugmaschinen"

Die Erfindung betrifft ein Futter für Werkzeugmaschinen, inabesondere für Drehbänke od.dgl., mit einem Putterkörper» in dem ein Satz Klemmbacken gleitet, der mittels eines die Exzentrizität ausgleichenden Mechanismus betätigbar ist, welcher seinerseits einen schwimmend auf einem bezüglich des Putterkörpers in Längsrichtung gleitfähigen Ring gelagerten Kranz aufweist, der mit geneigten Anlaufflächen versehen ist, die während der 2ranslationsbewegung des Kranzes mit Hebeln zur Betätigung der Klemmbacken zusammenwirken.

Derartige Putter werden insbesondere bei der Herstellung von Werkstücken großer Länge, z.B. von Rohren, verwendet, die durch die Hohlspindel der Maschine hindurchgeführt werden müssen. Diese sogenannten Ausgleichsfutter erlauben die Klemmux.g des zu bearbeitenden Werkstückes in einer nicht konzentrischen Lage bezüglich der Äotationsachse der Hohlspindel, an der der Futter-

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körper befestigt ist. Die Masse des schwimmenden Kranzes des Ausgleich-Mechanismus kann jedoch beachtlich sein, besonders wenn es sich um das Klemmen von Werkstücken großen Durchmessers handelt. Demzufolge verlagert sich der Kranz exzentrisch nach unten unter Wirkung seines Eigengewichts. Während des Klemmvorgangs des Futters übt dieses Gewicht auf das einzuspannende Werkstück einen Zwang aus, der die Wirksamkeit des Ausgleich-Meahanismus herabsetzt.

Die Erfindung hat das Ziel, insbesondere dieser Unzulänglichkeit abzuhelfen, und schlägt zur Lösung dieser Aufgabe ein Putter des eingangs erwähnten Typs vor, das im wesentlichen gekennzeichnet ist durch eine Ausgleichsvorrichtung zur Kompensation der vom Eigengewicht des schwimmend gelagerten Kranzes herrührenden Exzentrizität.

So wird das zu bearbeitende Werkstück während der Klemmung im Putter bezüglich des Putters exakt in der Lage fixiert, wohin es mittels der Zentriervorrichtung gelangt ist. Diese Fixierung der Lage des Werkstückes wird demnach bewerkstelligt, ohne Gefahr zu laufen, dabei die Mittelachse des zu bearbeitenden Werkstückes zu deformieren.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Ausgleiohsvorrichtung einen zweiten im Futterkörper schwimmend gelagerten Kranz auf, welcher mit dem ersten über Hebel verbunden ist, die jeweils in einer Radialebene um eine vom gleitfähigen Ring getragene Achse schwenkbar sind.

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BAD ORIGINAL

Dank dieser Anordnung gewährleisten die schwenkbaren Hebel symmetrische Verschiebungen der zwei schwimmend gelagerten Kränze gegenüber der Hohlspindelachse der Naschine. Der erste schwimmend gelagerte Kranz befindet sich auf diese Weise ständig im Gleichgewicht und kann daher auf das zu klemmende Werkstück keinen Zwang ausüben.

Weitere Merkmale, !Einzelheiten und Torteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Pig. 1 eine vereinfachte Ansicht eines Futters einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindimg;

Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach Linie H-II der Figur 1 und

Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht nach Linie III-III der Figur 2.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Futter besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Futterkörper 1, in dem radial drei Zentrierbacken 2 und drei Klemmbacken 3 gleiten, die gegeneinander jeweils um 6O°-Winkel versetzt sind, wobei die Klemmbacken 3 jeweils einen Tragebacken aufweisen, der den eigentlichen Backen in sich aufnimmt.

Der Futterkörper 1 ist mittels der Schrauben 4 an der sich drehenden Hohlspindel 5 einer Werkzeugmaschine, z.B. einer Drehbank, befestigt. Der feste Seil des Futters, d.h. sein sich nicht drehender Seil, ist auf dem Spindelkasten bzw. Reitstock 6 dieser Maschine mittels einer die Schutzkappe 8 des Futters tragenden

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Ringplatte 7 befestigt. Außerdem ist ein Rohr 9 dargestellt, dessen Ende auf der Maschine bearbeitet werden soll, und das axial in seiner ganzen Länge durch die Hohlspindel 5 hindurchgeht.

Die Zentrierbacken 2 werden, wie anrieh bekannt, mittels.eines Mechanismus betätigt, der für gleichmäßige Verschiebungen der drei Klemmbacken 3 hinsichtlioh der Achse des Putters Sorge trägt und der folglich eine konzentrische Klemmung des Rohres 9 gestattet. Dieser Mechanismus, der nicht auf der Zeichnung dargestellt ist, ist z.B. so ausgebildet, wie es in der französischen Patentschrift Nr. 1.545.815 (veröffentlicht am 7. Oktober 1968) der Anmelderin beschrieben ist.

Die Klemmbacken 3 werden über einen Ausgleich-Mechanismus betätigt, der Ton bekannter Ausbildung ist, und der für eine beliebige öffnung oder Schließung der Backen sorgt, wodurch in gewissem Ausmaß geometrische Abweichungen der Oberfläche des eingespannten gegenüber der Oberfläche eines zentrierten Werkstückes, etwa bei dem eingesetzten Rohr 9, ausgeglichen werden können. Dieser Mechanismus ist im einzelnen in Figur 2 dargestellt und umfaßt zunäohst Hebel 10, die um vom Futterkörper 1 getragene Achsen 11 schwenkbar sind. Jeder dieser Hebel 10 betätigt einen der Backen 3 mittels eines seiner Enden 12 in Form eines Kugelkopf es, der mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Klemmbacke 3 zusammenwirkt· Das andere Ende der Hebel 10 ist mit Drehzapfen 13 versehen, die mit geneigten Anlaufflächen 14 eines schwimmend gelagerten Kranzes 15 zusammenwirken. Dieser

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Kranz 15 ist mit einem gewissen Radialspiel auf einem gleitenden Ring 16 in der nachstehend beschriebenen Weise montiert.

Zwischen dem Kranz 15 und dem Ring 16 sind abwechselnd runde Scheiben 17 und 18 angeordnet. Die Scheiben 17 sind ohne Spiel im Kranz 15 zentriert, weisen aber ein gewisses Spiel gegenüber dem Ring 16 auf, wohingegen die Scheiben 18 ohne Spiel auf dem Ring 16 zentriert sind und Spiel gegenüber Kranz 15 haben. Die Zahl dieser Scheiben 17 lind 18 wird nach der für das !Futter gewünschten Klemmkraft bestimmt.

Der Ring 16 gleitet axial auf dem Futterkörper 1, wird aber mit diesem mit Hilfe eines oder mehrerer, auf der Figur unsichtbarer Mitnehmer in Drehbewegung versetzt. Die axiale Verschiebung dieses Ringes 16 wird durch Stellglieder 19, vorteilhafterweise von Flüssigkeitsdruckzylindern bewirkt, die auf der mit dem Spindelkasten bzw. Reitstock 6 der Werkzeugmaschine fest verbundenen Ringplatte 7 montiert sind· Die Schäfte des Kolbens 20 dieser Stellglieder 19 sind an einem Kranz 21 befestigt, der mit dem Ring 16 übezjbin Kugellager 22 oder über ein anderes geeignetes drehbares Element verbunden ist. Demzufolge wird, jenachdem wie sich der Flüssigkeitsdruck auf die eine oder die andere Seite der Kolben der Stellglieder 19 auswirkt, der Ring 16 axial in die eine oder in die entgegengesetzte Richtung,verschoben und folglich entweder die öffnung der Klemmbacken 3 oder ihre Schließung und die Klemmung des Rohres 9 unter Ausgleich ihrer Exzentrizität herbeigeführt.

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Auf die Wirkungeweise eines derartigen Ausgleich-Mechanismus soll hier nicht im einzelnen eingegangen werden, da er in der ' vorerwähnten französischen Patentschrift Br. 1.545.815 im einzelnen beschrieben ist.

Erfindungsgemäß ist der oben beschriebene Ausgleich-Mechanismus vereinigt mit einer Vorrichtung zum Gewichtsausgleich, die zur Kompensierung der natürlichen, von seinem Eigengewicht herrührenden Exzentrizität des schwimmend gelagerten Kranzes 15 bestimmt ist. Diese Vorrichtung zum Gewichtsausgleich besteht im wesentlichen aus einem, im Futter zwischen der Ringplatte 7 und dem Gleitring 16 angeordneten zweiten schwimmend gelagerten Kranz 23.

Der zweite Kranz 23 ist mit dem ersten Kranz 15 über eine bestimmte Anzahl von Hebeln 24 verbunden - in diesem Beispiel mittels dreier Hebel - , die in ihrer Mitte um von dem Gleitring getragene Achsen25 schwenkbar gelagert sind. Die entgegengesetzten Enden 26 bzw. 27 jedes Hebels 24 sind abgerundet und stützen sich jeweils in Kerben 28 bzw. 29 der beiden Kränze 15 bzw. 23 ab.

Wie man sehr deutlich in Figur 3 sehen kann, ist jeder Hebel 24 im Inneren des Ringes 16 in einer Längsnut 30 untergebracht, die von einer die Schwenkachse des Hebels 24 bildenden Madensohraube 25 quer durchsetzt let.

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Auf diese Welse sorgen die schwenkbaren Hebel 24 für eine symmetrische Verschiebung der beiden schwimmend gelagerten Kränze 15 und 23 hinsichtlich der Hohlspindelachse 5 der Werkzeugmaschine. Der erste schwimmend gelagerte Kranz 15 befindet sich daher stets im Gleichgewicht und kann infolgedessen auch keinen Zwang auf das zu klemmende Werkstück ausüben. Daraus ergibt sich, daß das Rohr 9 gegenüber dem Putter in der exakten Lage fixiert ist, wohin es mittels der Zentriervorrichtung gelangt 1st. Es besteht infolgedessen auch keine Gefahr einer Deformation der Mittelachse dieses Rohres.

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Claims

Pat entansprüche

1.)Futter für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Drehbänke, od.dgl., mit einem Futterkörper, in dem ein Satz Klemmbacken gleitet, der mittels eines die Exzentrizität ausgleichenden Mechanismus betätigbar ist, welcher seinerseits einen Schwimmend auf einem bezüglich des Futterkörpers in Längsrichtung gleitfähigen Ring gelagerten Kranz aufweist, der mit geneigten Anlaufflächen versehen ist, die während der Translationsbewegung des Kranzes mit Hebeln zur Betätigung der Klemmbacken zusammenwirken, gekennzeichnet durch eine Ausgleichsvorrichtung (23,24) zur Kompensation der vom Eigengewicht des schwimmend gelagerten Kranzes (15) herrührenden Exzentrizität.

2. Futter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung einen zweiten im Futterkörper (1) schwimmend gelagerten Kranz (23) aufweist, welcher mit dem ersten Kranz (15) über Hebel (24) verbunden ist, die jeweils in einer Radialebene um eine vom gleitfähigen Ring (16) getragene Achse (25) schwenkbar sind.

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