DE2049441C3 - Spannfutter für Drehmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen - Google Patents
Spannfutter für Drehmaschinen u.dgl. WerkzeugmaschinenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
- B23B31/16195—Jaws movement actuated by levers moved by a coaxial control rod
- B23B31/16216—Jaws movement actuated by levers moved by a coaxial control rod using fluid-pressure means to actuate the gripping means
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Description
Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für Drehmaschinen
u.dgl. Werkzeugmaschinen mit in einem Futterkörper über eine Ausgleichsvorrichtung zur
Anpassung an ungleichmäßige Werkstücke radial verschiebbaren Spannbacken, die über doppelarmige
Hebel betätigbar sind, deren eines Hebelende in die Spannbacken eingreift und deren anderes Hebelende
mit geneigten Anlaufflächen einer an einem bezüglich des Fuuerkörpers axial gleitbaren Ring radial schwimmend
gelagerten Ringscheibe zusammenwirkt
Derartige gemäß FR-PS 1545 815 ausgebildete
Futter werden insbesondere bei der Bearbeitung von Werkstücken großer Länge, z. B. von Rohren, verwendet,
die durch die Hohlspindel der Maschine hindurchgeführt werden müssen. Diese sogenannten Ausgleichsfutter erlauben die Klemmung des zu bearbeitenden
Werkstückes in einer nicht konzentrischen Lage bezüglich der Rotationsachse der Hohlspindel, an der
der Futterkörper befestigt ist Die Masse der schwimmend gelagerten Ringscheibe des Ausgleich-Mechanismus
kann jedoch beachtlich sein, besonders wenn es sich um das Klemmen von Werkstücken großen Durchmessers
handelt. Demzufolge verlagert sich die Ringscheibe exzentrisch nach unten unter Wirkung ihres Eigengewichts.
Während des Klemmvorgangs des Futters übt dieses Gewicht auf das einzuspannende Werkstück
einen Zwang aus, der die Wirksamkeit des Ausgleich-Mechanismus herabsetzt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, insbesondere dieser Unzulänglichkeit abzuhelfen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, ein Futter der eingangs genannten Art mit
einer Vorrichtung zum Ausgleich der vom Eigengewicht der schwimmend gelagerten Ringscheibe herrührenden
Exzentrizität zu versehen.
So wird das zu bearbeitende Werkstück während der Klemmung im Futter bezüglich des Futters 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 Werkstükkes
zu deformieren,
Bei einer besonderen Ausfflhrungsformder Erfindung
weist die Vorrichtung zum Ausgleich der Exzentrizität eine im Futterkörper schwimmend gelagerte Ringscheibe
auf, die mit der am axial gleitbaren Ring angeordneten Ringscheibe Ober Hebel verbunden ist,
die jeweils in einer Radialebene um eine am gleitbaren Ring angeordnete Achse schwenkbar sind.
ίο Dank dieser Anordnung gewährleisten die schwenkbaren
Hebel symmetrische Verschiebungen der zwei schwimmend gelagerten Ringscheiben gegenüber der
Hohlspindelachse der Maschine. Die am axial gleitbaren Ring schwimmend gelagerte Ringscheibe befindet sich
auf diese Weise ständig im Gleichgewicht und kann daher auf das zu klemmende Werkstück keinen Zwang
ausüben.
Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht eines Futters einer
Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung;
F i g. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie H-H der F i g. 1 und
Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Futter besieht im wesentlichen aus einem zylindrischen Futterkörper 1, in
dem radial drei Zentrierbacken 2 und drei Spannbacken 3 gleiten, die gegeneinander jeweils um 60"-Winkel
versetzt sind, wobei die Spannbacken 3 jeweils einen Grundbacken aufweisen, der den eigentlichen Backen in
sich aufnimmt
Der Futterkörper 1 ist mittels Schrauben 4 an der sich drehenden Hohlspindel 5 einer Werkzeugmaschine, z. B.
einer Drehmaschine, befestigt Der feste Teil des Futters, d. h. sein sich nicht drehender Teil, ist auf dem
Spindelkasten bzw. Reitstock 6 dieser Maschine mittels eines eine Schutzkappe 8 des Futters tragenden
Ringflansches 7 befestigt. Außet^tem ist ein Rohr 9
dargestellt, dessen Ende auf der Maschine bearbeitet werden soll, und das axial in seiner ganzen Länge die
Hohlspindel 5 durchgreift
Die Zentrierbacken 2 werden, wie an sich durch die den Ausgangspunkt bildende Ausführung nach der
FR-PS 1545 815 bekannt, mittels eines Mechanismus betätigt der gleichmäßige Verschiebungen der drei
Spannbacken 3 hinsichtlich der Achse des Futters bewirkt und der folglich eine konzentrische Klemmung
des Rohres 9 gestattet
so Die Spannbacken 3 werden über einen bekannten
Ausgleich-Mechanismus betätigt, durch den 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 F i g. 2 dargestellt und umfaßt
zunächst Hebel 10, die um im Futterkörper 1 gelagerte Achsen U schwenkbar sind, leder dieser Hebel 10
betätigt einen der Backen 3 mittels eines seiner Enden
ω 12 in Form eines Kugelkopfes, der mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Spannbacke 3
zusammenwirkt. Das andere Ende der Hebel 10 ist mit Drehzapfen 13 versehen, die mit geneigten Anlaufflächen
14 einer schwimmend gelagerten Ringscheibe 15 zusammenwirken, die mit Radialspiel auf einem
gleitenden Ring 16 in der nachstehend beschriebenen Weise montiert ist.
Zwischen der Ringscheibe 15 und dem Ring 16 sind
Zwischen der Ringscheibe 15 und dem Ring 16 sind
abwechselnd kreisförmige Scheiben 17 und 18 angeordnet.
Pie Scheiben 17 sind ohne Spiel in der Ringscheibe 15 zentriert, weisen aber ein gewisses Spiel gegenöber
dem Ring 16 auf, wohingegen die Scheiben 18 ohne Spiel auf dem Ring 16 zentriert sind und Spie)
gegenüber der Ringscheibe 15 haben. Die Zahl dieser Scheiben 17 und 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, in der
Zeichnung nicht dargestellter Mitnehmer in Drehbewegung versetzt Die axiale Verschiebung dieses Rings 16
wird durch Stellglieder 19, vorteilhafterweise von Flüssigkeitsdruckzylindern bewirkt, die auf dem mit
dem Spindelkasten bzw. Reitstock 6 der Werkzeugmaschine fest verbundenen Ringfiansch 7 montiert sind.
Die Kolbenstangen von Kolben 20 dieser Stellglieder 19 sind an einem Ring 21 befestigt, der mit dem Ring 16
über ein Kugellager 22 oder über ein anderes drehbares
Element verbunden ist Demzufolge wird, je nachdem wie sieh der Flüssigkeitsdruck auf die eine oder die
andere Seite der Kolben 20 der Stellglieder Π auswirkt,
der Ring 16 axial in die eine oder in die entgegengesetzte
Richtung verschoben und folglich entweder die Öffnung der Spannbacken 3 oder ihre Schließung und
die Klemmung des Rohres 9 unter Ausgleich ihrer Exzentrizität herbeigeführt
Der oben beschriebene Ausgleich-Mechanismus ist mit einer Vorrichtung zum Gewichtsausgleich versehen,
die zur Kompensierung der natürlichen, von seinem
Eigengewicht herrührenden Exzentrizität der schwimmend
gelagerten Ringscheibe 15 bestimmt ist. Diese Vorrichtung zum Gewichtsausgleich besteht im wesentlichen
bus einer weiteren, im Futter zwischen dem Ringflanseh 7 und dem gleitbaren Ring 16 angeordneten
schwimmend gelagerten Ringscheibe 23,
Die Ringscheibe 23 ist mit der Ringscheibe 15 über eine Anzahl von Hebeln 24 verbunden — in diesem
Ausfühirungsbeispiel über drei Hebel —, die in ihrer
Mitte um im Ring 16 gelagerte Achsen 25 schwenkbar sind. Die entgegengesetzten Enden 26 bzw. 27 jedes
Hebels 24 sind abgerundet und stützen sich jeweils in Ausnehmungen 28 bzw. 29 der beiden Ringscheiben 15
bzw. 23 ab.
Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist jeder Hebel 24 im
Inneren des Ringes 16 in einer Längsnut 30 untergebracht, die von einer die Schwenkachse des Hebels 24
bildenden Schraube 25 quer durchsetzt ist
Auf diese Weise sorgen die schwenkbaren Hebel 24 für eine symmetrische Verschiebung der beiden
schwimmend gelagerten Ringscheiben 15 und 23 hinsichtlich der Hohlspindelachse 5 de* Werkzeugmaschine.
Die schwimmend gelagerte Ringscheibe 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 Futter in der exakten Lage fixiert ist, wohin es mittels der Zentriervorrichtung gelangt ist Es
besteht infolgedessen auch keine Gefahr einer Deformation! der Mittelachse dieses Rohres.
Claims (2)
- Patentansprüche:1, Spannfutter for Drehmaschinen und dgl. Werkzeugmaschinen mit in einem Futterkörper über eine Ausgleichsvorrichtung zur Anpassung an ungleichmäßige Werkstücke radial verschiebbaren Spannbacken, die über doppelarmige Hebel betätigbar sind, deren eines Hebelende in die Spannbacken eingreift und deren anderes Hebelende mit geneigten Anlaufflächen einer an einem bezüglich des Futterkörpers axial gleitbaren Ring radial schwimmend gelagerten Ringscheibe zusammenwirkt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (23, 24) zum Ausgleich der vom Eigengewicht der schwimmend gelagerten Ringscheibe (15) herrührenden Exzentrizität
- 2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ausgleich der Exzentrizität eine im Futterkörper (1) schwimmend gelagerte Ringscheibe (23) aufweist, die mit der am Ring (18) angeordneten Ringscheibe (15) über Hebel (24) verbunden ist, die jeweils in einer Radialebene um eine am Ring (16) angeordnete Achse (25) schwenkbar sind.
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