DE2427413C3 - Mehrfachwerkzeughalter für Drehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfachwerkzeughalter für Drehmaschinen mit einem am Support der Drehmaschine festlegbaren Aufnehmer mit parallelen Spannflächen, in den mehrere als Einsätze ausgebildete Werkzeugträger einschiebbar sind und an denen je wenigstens ein Werkzeug mittels einer Spanneinrichtung anbringbar ist und die an dem Aufnehmer mittels wenigstens einer parallel zu den Spannflächen verlaufenden Führung geführt und an dem Aufnehmer festspannbar sind.
Eine derartige Spannvorrichtung ist aus der AT-PS

IQ 60 127 bekannt geworden. Dort besteht der Aufnehmer aus einer Platte, an der zwei seitliche Stützen angebracht sind, über die mittels Schrauben eine Traverse gespannt wird. In diesem Aufnehmer in Form eines zusammengebauten Rahmens sind jeweils übereinander zwei Werkzeugträger angeordnet, in die die Werkzeuge eingespannt sind. Die Spannung erfolgt von außen her durch Festziehen der Schrauben. Da die Traverse, da sie als Spannglied dient, lösbar angebracht sein muß, ist der Aufnehmer nicht sehr formsteif und in seiner Länge begrenzt. Die Einsätze müssen in ihren Höhenabmessungen mit größter Präzision bearbeitet sein, damit alle Einsätze exakt die gleiche Höhe haben. Anderenfalls ist ein Spannen nicht möglich. Diese Bauweise ist nicht ausreichend stabil und fördert die Entstehung von Werkzeugschwingungen, die zu einem erhöhten Werkzeugverschleiß und schlechten Oberflächen führen. Besonders nachteilig ist das Auswechseln der einzelnen Werkzeugträger. Um einen Werkzeugträger auszuwechseln, muß die Traverse gelöst werden, wodurch sämtliche anderen Werkzeugträger gleichzeitig gelöst werden. Wenn nur ein Werkzeug ausgetauscht werden soll, müssen danach alle Werkzeuge eines Aufnehmers wieder neu eingerichtet werden. Außerdem ist es sehr schwierig, die Einsätze nacheinander so zu positionieren, daß sie sich vor der gemeinsamen Spannung durch Anziehen der Traverse nicht verschieben. Außerdem muß der Aufnehmer von zwei Seiten, nämlich von vorn und von oben zugänglich sein.

Es ist ferner aus der DE-PS 16 02 ?% ein Werkzeughalter bekannt geworden, bei dem an der Spitze einer Bohrstange ein Werkzeugeinsatz mit daran festgespanntem Werkzeug angebracht ist. Das Werkzeug liegt in einer seitlich offenen U-förmigen Nut des Werkzeugeinsatzes, der seinerseits in einer einseitig schwalbenschwanzförmigen Nut der Bohrstange in Richtung der Werkzeuglängserstreckung verschiebbar geführt ist. Dabei ist ein von der Seite her betätigbares Spannelement vorgesehen, das einerseits das Werkzeug im Werkzeugeinsatz und andererseits diesen nach Justierung über Einstellschrauben in der Bohrstange festspannt. Bei dieser Ausführung kann jeweils nur ein Einsatz in einer vorbestimmten Stellung festgespannt werden. Ferner sind die Nut und der Einsatz wegen der schwalbenschwanzförmigen Ausbildung schwierig herzustellen und das Werkzeug muß von mehreren Seiten zu seiner Auswechslung und Festspannung zugänglich sein.

Aus der US-PS 34 59 077 ist ferner eine Werkzeugspannvorrichtung bekannt geworden, bei der der Aufnehmer eine seitlich offene Nut enthält. In dieser ist das Werkzeug unmittelbar zwischen zwei Paaren von Spannschrauben eingespannt. Dabei kann die untere Spannschraube mit einer Umlenkung über Spannkeile arbeiten. Die Aufnahme des Werkzeugs in einem Werkzeugträger ist dabei nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrfachwerkzeughalter der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß eine sehr feste und sichere Spannung der

Werkzeuge ermöglicht und insbesondere das schnelle und leichte Anbringen von in ihren Werkzeugträgern voreingestellten Werkzeugen ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Aufnehmer eine im Querschnitt nach vorn offene U-Form aufweist, dessen Flansche die zueinander parallelen Spannflächen bilden, und daß jeder Einsatz eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung enthält, mit der der zwischen den Spannflächen durch Spreizung verspannbar ist

Durch die stabile Kastenbauweise und die weit nach vorn gezogene Unterstützung des Aufnehmers 4 ergibt sich in Verbindung mit der Flachführung der Einsätze eine optimale Stabilität Insgesamt entstehen folgende Vorteile: Es können handelsübliche Werkzeuge mit Wendeplatten usw. verwendet werden, die in den Einsätzen außerhalb der Maschine im Einstellgerät voreingestellt werden können. Der für mehrere Werkzeuge ausgelegte Aufnehmer kann im Sinne einer Schnellwechslung der Werkzeuge mii den Einsätzen beschickt werden, um die Maschinenstillstan.iszeitcn zu reduzieren. Trotzdem bleiben die Werkzeuge in der Maschine für evtl. kleinere Korrekturen nachstellbar. Der Aufnehmer nach der Erfindung ist auf Maschinen verschiedenen Fabrikats verwendbar. Er sorgt für eine starre, stabile und schwingungsarme Werkzeugspannung mit einer guten Führung für den Einsatz.

Die Spreizeinrichtung sollte bevorzugt zwischen dem im Werkzeugträger aufgenommenen Werkzeug und einer der Spannflächen angeordnet sein. Damit ist es möglich, die Überleitung des Schnittdruckes vom Werkzeug über den Einsatz auf den Aufnehmer vorzunehmen, ohne daß er auf die Spreizeinrichtung einwirkt

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Einsätze in Richtung der Führung schmal sein. Dadurch ist es möglich, mehrere Einsätze dicht nebeneinander anzuordnen und somit auch relativ kleine Teile mit mehreren Werkzeugen gleichzeitig zu bearbeiten.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die die Spannflächen bildenden Flansche an ihren Längsstirnseiten mit Führungsleisten versehen sind, die mit quer zur Längsachse verlaufenden Flächenführungen der Einsätze zusammenwirken. Diese Leisten, von denen je eine an jeder Spannfläche vorgesehen sein kann, können an die Längsstirnseiten angeschraubt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Einsatz einen quer durch den Werkzeugträger sich erstreckenden, einen Stug belassenden Längsschlitz aufweisen, und im Spannteil kann ein parallel zum Werkzeugschaft angeordnetes, einen Umlenkbolzen beaufschlagendes Spreizglied und ein quer zum Werkzeugschaft angeordnetes Spreizglied vorgesehen sein. Mit dieser Ausführung ist es besonders einfach, eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung zu schaffen. Dabei kann wenigstens eines der Betätigungsglieder sowohl der Spreizeinrichtung als auch der Spanneinrichtung zugeordnet sein, wodurch die Zahl der zu betätigenden Spanneinrichtungen verringert wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der der von einem der Betätigungsglieder der Spann- oder Spreizeinrichtung ausgeübte Spanndruck im Bereich des inneren Endes des Einsatzes angreift. An dieser Stelle ist die auf die Flansche des im Querschnitt U-förmigen Aufnehmers rjusgeübte Hebelwirkung besonders gering, weil die beiden Flansche dort durch die Rückwand miteinander verbunden sind. Man kann also dort große Spannkräfte ausüben, ohne daß eine Aufweitung des Aufnehmers zu befürchten ist.

Vorzugsweise kann eine in Richtung des Werkzeugschaftes am Werkzeug angreifende, von vorn her betätigbare Einstellschraube am Einsatz angeordnet sein. Über diese Einstellschraube ist das Werkzeug leicht und von vorn her am Einsatz voreinstellbar.

Es ist ferner vorteilhaft, eine in Richtung der Führung

ίο wirksame justiereinrichtung für den Einsatz vorzusehen, die außerhalb der Drehmaschine voreinstellbar ist. Diese Justiereinrichtung, die beispielsweise aus seitlich in den Einsatz eingeschraubten Distanzschrauben bestehen kann, ermöglicht es, die Einsätze nach ihrer Voreinstellung einfach in den Aufnehmer einzuschieben, wo sie nach ihrer Spannung die genaue Position entsprechend ihrer Voreinstellung einnehmen.

Vorteilhaft kann auch jeder Einsatz für Überkopfschnitt um 180° verdreht eingesetzt werden. Durch die mögliche symmetrische Ausbildung des Aufnehmers und die Tatsache, daß die obere und u;-;:ere Spannfläche starr sind, ist diese vorteilhafte Ausbildung möglich, ohne daß irgendwelche Nachteile bezüglich der Starrheit der Aufnahme entstehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Aufnehmer mit drei Einsätzen und je einem zugehörigen Werkzeug, wobei das Verbindungselement zwischen dem Aufnehmer und der Drehmaschine abgebrochen dargestellt ist,
F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt,
F i g. 3 eine Vorderansicht,
F i g. 4 eine Rückansicht,

Fig. 5 einen vertikalen Teil-Querschnitt durch einen Werkzeugaufnehmer (nach der Linie V-V in F i g. 6),
F i g. 6 eine in F i g. 5 von links gesehene Ansicht,
F i g. 7 eine Draufsicht auf den Einsatz nach F i g. 5 und

F i g. 8 das in F i g. 1 abgebrochene Stück des Verbindungselementes zur Drehmaschine, in Draufsicht dargestellt.

Der in F i g. 1 bis 8 dargestellte Mehrfachwerkzeugshalter ist mit einem Halter 3 versehen, der an der Drehmaschine befestigt ist. In dem Halter 3 ist ein Verbindungselement 8 in Form eines Säulen- oder Lagerstummels aufgenommen, der zu einem kastenförmigen Aufnehmer 4 gehört. Der Aufnehmer 4 ist im Querschnitt U-förmig mit parallelen Flanschen, die Spannflächen 10, 11 bilden, die durch eine im wesentlichen vertikal verlaufende Rückwand miteinander verbunden sind.

Im Aufnehmer 4 sind (beim Ausführungsbeispiel drei) Werkzeugträger 16 in Form von Einsätzen angeordnet, in denen Werkzeuge 17 aufgenommen sind.

Zwei Führungsleisten 1, 2, die mit Schrauben am Aufnehmer 4 lösbar befestigt sind, führen die Werkzeugträger 16 flach, d. h. sie sorgen für eine Führung in horizontaler Richtung, so daß trotz günstiger Führung sehr schmale Einsätze 16 verwendet werden können. Dabei ist die verwendete Flachführung einfacher herzustellen als beispielsweise eine Schwalbenschwanzführung. Die Flachführung kann durch eine oder zwei Leisten erfolgen.

Jeder Einsatz enthalt eine Spreizeinrichtung 18 bzw. Vertikalspreize, die zum Verspannen der Einsätze 16 zwischen den Spannflächen 10, Il dient. Die Spreizeinrichtung wirkt auf den Bereich zwischen u.n Führungs-

leisten I, 2 und der das Verbindungselement 8 zum Halter 3 tragenden Rückwand des Aufnehmers 4 ein.

Die Spreizeinrichtung weist einen Längsschlitz 19. die an der inneren Seite des Einsatzes einen Steg 22 beläßt, und ein in der Arbeitsrichtung (der die offene Seile des Aufnehmers zugekehrt ist) vor den Führungsleisten I, 2 senkrecht angeordnetes, als Druckschraube ausgebildetes Spreizglied 5 auf. Neben dieser das Werkzeug 17 mit Hem Einsatz 16 verspannenden vertikalen Druckschraube weist die Spreizeinrichtung eine parallel zum Werkzeugschaft 21. d. h. horizontal im Spannteil 20 angeordnete Druckschraube 6 auf, die auf einen Vertikal-Dnickumlenkbolzen 7 einwirkt. Die vertikale, ein Spreizglied 5 bildende Druckschraube verspannt den Einsatz direkt mit dem Werkzeug und dem Aiifnehmerkasten, während die horizontale Druckschraube 6 diese Verspannung im Kasteninneren indirekt über dem ümienkboizeri 7 besorgt.

In den Aufnehmer abschließenden Seitenwänden 14 sind parallel zu den Führungsleisten 1, 2 verlaufende lustierschrauben 9 für den bzw. die Einsätze 16 angeordnet. Es sind ferner lustierschrauben 13 vorgesehen, die in die Einsätze eingeschraubt sind und den Abstand von einem Einsatz zum anderen festlegen. An den Einsätzen sind ferner Bundschrauben 15 vorgesehen, die zur Längseinstellung mit dem Werkzeug 17 zusammenwirken.

Die Werkzeugspannvorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt:

Der Halter 3 kann in verschiedenen Ausführungen gefertigt werden, beispielsweise passend zur Maschine mit zylindrischer Aufnahme und geschlitztem Halter zum Klemmen oder mit zylindrischer Aufnahme mit tangentialer Verzahnungsverriegelung. In diesen Halter 3 wird zum Schnellwechscln von Werkzeugen der Aufnehmer mit seinem Lagerzapfen bzw. Verbindungselement 8 eingesteckt und geklemmt. Gegen Verkanten ist eine Einführungshilfe vorhanden. Der Aufnehmer 4 trägt die verschiedenen Werkzeugträger bzw. Einsätze 16, die je nach Bearbeitungsaufgabe zusammengestellt

ο werden. Die Werkzeuge können in den Einsätzen voreingestellt sein. Die Klemmung von Werkzeug 17 im Einsatz 16 erfolgt über die Spreizglieder 5, 6, die beide von einer Seile, nämlich der Arbeitsseile her, zugänglich sind. Die hintere Spannstelle wird von der waagerecht

ίο liegenden Druckschraube über eine Umlenkung durch die beiden Bolzen 16, 7 in Verbindung mit einer Rückholfeder 17 betätigt und spannt überwiegend das Werkzeug 17 im Einsatz 16, damit es beim Verstellen des Durchmessers nicht lose ist. Die vordere Spannslelle

i) wird direkt mit der senkrechten Druckschraube kraftschlüssig betätigt und spannt somit das Werkzeug 17 im Einsatz 16 fest. An beiden Spannstellcn wird da?

Wer k/.ciig 17 üucP ciiic DriickpluiiC ίΤι'ιί ι lattCSCiiTuübc festgespannt.

Die Lage der Werkzeugs im Einsatz kann über die Bundschraube 15 verstellt werden.

Nach der Voreinstellung werden die Einsätze von dei Arbeitsseite her in den Aufnehmer 4 eingesetzt, wo sit durch die Führungsleisten 1, 2 geführt werden. Über die von der Arbeitsseite her zu bedienenden Spreizgliedei 5, 6 werden nun die Einsätze zwischen den starrer paralleler» Spannflächen 10, 11 festgespannt. Die Einstellung des Einsatzes im Aufnehmer kann über die seitlichen Justierschrauben 9 sowie die bereits bei dei

jo Voreinstellung einzustellenden Justierschrauben 1J erfolgen. Die Einsätze sind so ausgebildet, daß die Werkzeugschneide stets auf der Mittellinie des Aufneh mers steht, so daß jeder Einsatz zum Überkopfschnit um 180° umgedreht werden kann. Daher kann jedei Einsatz für Normalschnitt und Überkopfschnitt verwen det werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Mehrfachwerkzeughalter für Drehmaschinen mit einem am Support der Drehmaschine festlegbaren Aufnehmer mit parallelen Spannflächen, in den mehrere als Einsätze ausgebildete Werkzeugträger einschiebbar sind und an denen je wenigstens ein Werkzeug mittels einer Spanneinrichtung anbringbar ist und die an dem Aufnehmer mittels wenigstens einer parallel zu Spannflächen verlaufenden Führung geführt und an dem Aufnehmer festspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer eine im Querschnitt nach vorne offene U-Form aufweist, dessen Flansche die zueinander parallelen Spannflächen (10; 11) bilden, und daß jeder Einsatz (16) eine von der Arbeits- bzw. Einschiebseite her spannbare Spreizeinrichtung (5, 6, 7) enthält, mit der er zwischen den Spannflächen (10,11) durch Spreizung verspannbar ist.

2. Mehrfachwerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizeinrichtung (5, 6, 7) zwischen dem im Werkzeugträger aufgenommenen Werkzeug (17) und einer der Spannflächen (10; 11) angeordnet ist

3. Mehrfachwerkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spannflächen (10; 11) bildenden Flansche an ihren Längsstirnseiten mit Führungsleisten (1; 2) versehen sind, die mit quer zur Längsachse verlaufenden Flächenführungen der Einsätze (16) zusammenwirken.

4. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (16) einen quer durch den Werkzeugträger sich erstreckenden, einen Steg (22) belassenden Längsschlitz (19) aufweist, und daß im Spannteil (20) ein parallel zum Werkzeugschaft angeordnetes, einen Umlenkbolzen (7) beaufschlagendes Spreizglied (6) und ein quer zum Werkzeugschaft (21) angeordnetes Spreizglied (5) vorgesehen ist.

5. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem der Spreizglieder (6) der Spann- oder Spreizeinrichtung ausgeübte Spanndruck im Bereich des inneren Endes des Einsatzes (16) angreift.

6. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Richtung des Werkzeugschaftes (21) am Werkzeug (17) angreifende, von vorn her betätigbare Einstellschraube (13) am Einsatz (16) angeordnet ist.

7. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Richtung der Führungsleisten (1; 2) wirksame Justiereinrichtung (9) für den Einsatz (16) vorgesehen ist, die außerhalb der Drehmaschine voreinstellbar ist.

8. Mehrfachwerkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (16) für Überkopfschnitt um 180" verdreht einsetzbar ist.