DE2541123A1

DE2541123A1 - Vorrichtung zum befestigen von spanabhebenden werkzeugen an maschinenspindeln

Info

Publication number: DE2541123A1
Application number: DE19752541123
Authority: DE
Inventors: Benno Koch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1975-09-15
Publication date: 1976-04-08
Also published as: CH583084A5; DE7529196U; DE2541123C2

Description

Vorrichtung zum Befestigen von spanabhebenden Werkzeugen an Maschinspindeln Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum 3efe:stigen von spanabhebenden Werkzeugen an Maschinenspindeln, mit einem Adapter, einem gleichachsig an liegen angescchraubten Zwischenstück, sowie einem an ias Zwischanstück angeschaubten Werkzeugkopf, wobei der genaue gegenseitige Sitz der erwähnten, drehungsschlüssiq miteinander verbundenen Teile durch zentische Zentrierbohrungen und durch in diese einnreifende, zentrische Zentrierzapfen gewährleistet ist.
Die Werkzeugaufnahmen an Bohrwerken unu Lshrenbohrmaschinen sind sehr unterschidlich ausgeführt. Neben einer beachtlichen Anzahl genormter kegeliger Befestigunqen wie IS0-Ste lkegel und iflorsekonen existieren weitere Spezialausfu#runqen, deren Zahl durch den immer aklueller werdenden automatischen Werkzeugwechsel ohne Zweifel noch stark zunehmen wird. Damit wachsen aber auch die Investierungskosten fü- ganze, aus einem stück bestehende Werkzeuge, insbesondere dann, wenn sich solche nicht auf verschiedenen maschinen mit unterschiedlichen Aufnahmen verwenden und austauschen lassen Aus wirt- -schaftlichen Gründen ist es deshalb vorteilhaft, den Adapter und den Werkzeugkopf al, Einzelteile auszuführen und diese beiden Teile durch ein Spannsystem zu verbinden. Dabei ist es möglich zwischen Adapter und Werkzeugkopf wenigstens ein Zwischenstück als Verlängerung oder Reduktion anzubringen.
Solche mehrteilige Vorrichtungen sind an sich bekannt. Die Einzelteile sind im allgemeinen so ausgeführt, dass das Zwischenstück sowie der Werkzeugkopf Zentrierzapfen aufweisen, die in eine zentrische Bohrung des Adapters bzw. des Zwischenstückes eingreifen. Es sind Systeme bekannt. bei denen das Zwischenstück sowie der Werkzeugkopf anschliessend an den Zentrierzapfen mit einem Gewindezapfen zum Einschrauben in den Adapter bzw. in das 7wischenstück versehen sind. Bei einer anderen bekannten AusFührung werden die Zentrierzapfen, die in der Bohrung des Adapters sowie des Zwischenstückes lagern, durch seitlich angebrachte klemmschrauben blockiert.
ALe diese Verbindungen erlauben keine einwandfreie Plan anlage der Stirnflächen der zusammengestellten Elemente und demzufolge keine absolut starre und vibrationsfreie Verbindung zwischen Adapter und Zwischenstück bzw zwischen Zwischenstück und Werkzeugkopf.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nac.hteile zu beseitigen. Die neue Konstruktion soll sich dadurch auszeichnen, dass sie bei einwandfreier Plananlage eine möglichst einfache, abnutzungsfreie gegenseitige Befestigung der einzelnen Teile gewährleicte, Die Erfindung besteht nun darin, dass das Zwischenstück in seinem oberen Bereich mit einer durchgehenden zentrischen, nach unten in die Zentrierbohrung mündenden Gewindebohrung versehen ist, in die eine mit ihrem Kopf im Adapter lagernde, zum Zwischenstück hin festgelegte Schraube eingreift, weiterhin durch eine im Werkzeugkopf vorgesehene zentrische Gewindebohrung, in die eine mit ihrem Kopf im Zwischenstück lagernde, zum Werkzeugkopf hin festgelegte Schraube eingreift, sowie durch wenigstens je einen zwischen dem Adapter und dem Zwischenstück einerseits und dem Zwischenstück und dem IUerkzeugkopf andererseits wirkenden Mitnehmer zur Uebertragung des Drehmoments.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt; Es zeigen: Fig, 1 eine aus Adapter mit Steilkonus, einem Zwischenstück und Werkzeugkopf bestehende Vorrichtung, bei der das Zwischenstück als Reduktionsorgan ausgebildet ist, und Fig. 2 eine aus Adapter mit Innen-Steilkonus, einem Zwischenstück und Werkzeugkopf bestehende Vorrichtung, bei der das Zwischenstück als Uerlängerungsorgan wirkt.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist mit einem Drehstahlt 4 ausgerflstet und dient zum Ausdrehen von Bohrungen. Der mit einem Steilkonus versehene Adapter 1 besitzt eine Zentrierbohrung la, in welcher der Zentrierzapfen 2a des Zwischenstücks 2 lagert. Das Zwischenstück 2 weist eine durchgehende zentrische Gewindebohrung 2b auf die nach unten in die zentrische Zentrierbohrung 2c mündet. Im weiteren ist im Adapter 1 ein in einem Gewinde lb eingeschraubter Stellring 5 vorgesehen. Die er dient dem Kopf der Schraube 6 als Gegenlager, die ihrerseits in die Gewindebohrung 2b des Zwischenstücks 2 eingreift.
mittels dieser Schraube werden der Adapter 1 und das Zwischenstück 2 gegeneinander befestigt.
In der Zentrierbohrung 2c des Zwischenstücks 2 lagert der Zentrierzapfen 3a des Werkzeugkopfes 3. Zudem befindet sich noch der Stellring 7 in der genannten Bohrung. Zu seiner eefestiyung weist er eine Ausnehmung auf, beispielsweise in Fcrm einer halbkrelsformigen Nut 7a. In diese greifen Kugeln 8 ein, die unter der Wirkung von Stiftschrauben 9 stehen. Der Stellring 7 dient dem Kopf der Schraube 10 als Gegenlager. Mittels dieser Schraube, die in die Gewindebohrung 3b des Werkzeugkopfes 3 eingreift, wird dieser an das Zwischenstück 2 befestigt. Der Schlüssel zur Betätigung der Schraube 10 wird durch die Bohrung 2b an den Schraubenkopf herangeführt.
Die Uebertragung des Drehmoments vom Adapter 1 auf das Zwischenstück 2 geschieht durch den in eine Bohrung des Adapters 1 eingeschraubten Siitnehmerbolzen 11, der in die Sitnehmerbohrung 2d des Zwischenstücke 2 eingreift. Für den Fall,dass zur Uebertragung vm grossen Drehmomenten zwei mitnehmerbolzen erforderlich sind, ist im Adapter 1 noch eine mitnehmerbohrung lc vorgesehen. Für den zweiten mitnehmerbolzen wäre somit im Zwischenstück 2 die erforderliche Einschrsubbohrung vorzusehen (wie für Bolzen 27 bei Fig. 2).
Für die Uebertragung des Drehmoments vom Zwischen stück 2 auf den Werkzeugkopf 3 ist im Zwischenstück 2 ein abgesetzter Mitnehmerstift 12 eingepresst, der mit seinem unten Endbereich in eine Aussparung 3c des WerkzeugkopFes 3 eingreift.
Der Mitnehmerbolzen 11 und der Mitnehmerstift 12 liegen in der gleichen Längsebene der Vorrichtung. Sie garantieren zusätzlich zur Drehmomentenübertragung eine stets gleiche oenenseitige Ausrichtung des Adapters 1, des Zwischenstückes 2 und des Werkzeugkopfes 3. Das ist äusserst vorteilhaft bei Maschinen, die mit einem positionierten Spindelstopp zum Anheben des flrehstahls 4 versehen sind, durch den eina Arretierung der Schneiden spitze an einer bestimmten radialen Stelle der Bohrung gewährleistet wird.
Auch die Vorrichtung nach Fig. 2 ist mit einem Drehstahl 17 zum Ausdrehen von Bohrungen ausgerüstet. Der mit einem Innen-Steilkonus versehene Adapter 14 weist eine zylindrische Zentrierbchrung 14a auf, in welcher der Zentrierzapfen 15a das Zwischen stückes 15 lagert, sowie eine dazu Konzentrische Bohrung 14b zur Aufnahme der Uerbindungshülse 18. Diese besitzt in ihrem oseren Berich zwei zur Zeichnungseben senkrechte Mitnehmerflächen 18a und ist durch Gewindestifte 21 axial Festgelegt, die gleichzeitig zur Uebertragung des von der maschinenspindel über die mitnehmerflächen lBa eingeleiteten Drehmomente auf den Adapter 14 dienen.
Des weiteren ist die Verbindungshülse 18 zum Einschrauben des Zugbolzens 19 mit einem Innengewinde 18b versehen. Der Gewindestift 20 wirkt beim Lösen des Ausdrehwerkzeuges von der Maschinenspindel als Sicherung.
Der untere verengte Bereich des mitnehmers 18 bildet das Gegenlager für den Kopf der Schraube 22, die ihrerseits in die durchgehende Gewindebohrung 15b des Zwischenstücks 15 eingreift. #ittels dieser Schraube werden der Adapter 14 und das Zwischenstück 15 gegeneinander befestigt. In der Zentrierbohrung 15c des Zwischenstücks 15 lagert der Zentrierzapfen lua des Werkzeuqkopfes 16. Zudem befindet sich im oberen Bereich der genannten Bohrung 15c der durch die Gewindestifte 24 festgelegte Stellring 23. Er dient dem Kopf der Schraube 25 als Gegenlager, die ihrerseits in die Gewindebohrung lbb des Werkzeugkopfes 15 eingreift. Durch diese Schraube sind das Zwischenstück 15 und der Werkzeugkopf 1a gegeneinander befestigt. Der zu ihrer Bedienung erforderliche Schlüssel wird durch die Gewindebohrung 15b an den Schraubenkopf herange-Führt, Von den zwischen dem Adapter 14 und dem Zwischenstück 15 wirkenden Sitnehmerbolzen 261 27 ist einer (26) in eine Gewindebohrung des Adapters 14 und der andere in eine Gewindebohrung des Zwischenstückes 15 eingeschraubt. Zwischen dem Werkzeugkopf 16 und dem Zwischenstück 15 wirkt nur ein mitnehmerbolzen 28. Für einen zweiten ist im Zwischenstück 15 bereits die erforderliche mitnehmerbohrung 15d vorgesehen. Alle mitnehmerbolzen 26, 27, 28 weisen die gleichen Abmessungen auf. Sie befinden sich aasserdem auf gleichen Kreisradion un in der gleichen Längsebene der Vorrichtung. Entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 1 dienen sie auch bei dieser Ausführung nicht nur der Uebertragung des Drehmoments, sondern garantieren eine stets gleiche gegenseitige Ausrichtung des Adapters 14, des Zwischenstücks 15 und des Werkzeugkopfes 16 im Hinblick auf maschinen mit positioniertem Spindelstopp. Da die Zentrierzapfen 15a, lba die gleichen Abmessungen und die Gewindebohrungen 15b, lbb die gleichen Durchmesser aufweisen, kann der Werkzeugkopf 16 ohne Zwischenstück 15 direkt mit dem Adapter 14 verbunden werden Die gleiche Möglichkeit besteht bei der Ausführung nach Fig. 1.
In gleicher Weise problemlos ist es, eine Vorrichtung mit mehr als einem Zwischenstück zu versehen.

Claims

Patentansprüche

, Worrichtung zuin Befestigen von spanabhebenden Werkzeugen an inaschinenspindeln mit einem Adapter (1; 14>, wenigstens einem gleichachsig an diesen angeschraubten Zwischanstück (2; 15) sowie einem gleichachsig an das Zwischenstück angeschraubten Werkzeugkopf (3; 16), wobei der genaue gegenseitige Sitz der erwähnten drehungsschlüssig miteinander verbundenen Teile (1, 2, 3 bzw. 14, 15 16) durch zentrische Zentrierbohrungen (la, 2c; 14a, 15c) und durch in diese eingreifende zentrische Zentrierzapfen (2a, 3a; 15a, 16a) gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (2; 15) in seinem oberen Bereich mit einer durchgehenden zentrischen, nach unten in die Zentrierbohrung (2c; 15c) mundenden Gewindebohrung (2b ; laub) versehen ist, in die eine mit ihrem Kopf im Adapter (1; 14) lagernde, zum Zwischenstück (2;15) hin festgelegte Schraube (6; 22) eingreift, weiterhin durch eine im Werkzeugkopf (3; 16) vorgesehene zentrische e Gewindebohrung (3b; 16b), in die eine mit ihrem Kopf im Zwischenstück 2; 15) lagernde,zum Werkzeugkopf (3; 16) hin festgelegte Schraube (10; 25) eingreift, sowie durch wenigstens je einen zwischen dem Adapter (1; 14) und dem Zwischenstück 2; 15) einerseits und dem Zwischenstück (2; 15) und dem Werkzeugkopf (3; 16) andererseits wirkenden Mitnehmer (11, 12; 26, 2, 28) zur Uebertragung des Drehmoments.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass fü Zwischenstücke (2; 15) verschiedener Grösse und für Werkzeugköpfe (3; 16) verschiedener Grösse die Abmessungen der Zentrierzapfen (2a, 3a; 15a lba) und der Zentrierbohrungen (2c; 15c) gleich sind, und dass die Gewindebohrungen (2b, Xb; 15b, l6b)den gleichen Durchmesser aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (1) einen mittels Gewinde (lb), Stiftschrauben, Gawindestifte o.dgl. festgelegten Stellring t5) aufweist, welcher dem Kopf der Zylinderschraube (b) als Gegenlager dient
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (2) einen durch Feststellrnittel wie Nut (7a), Kugeln (8) sowie Stiftschrauben (9), Gewinde, Gewindestifte o.dgl. gesicherten Stellring (y) aufweist, welcher dem Kopf der Zylinderschraube (10) als Gegenlager dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, oekennzeichnet durch wenigstens einen in den Adapter (1) in dessen Längsrichtung eingeschraubten und in eine mitnehmerbohrung (2d) des Zwischenstückes singreifenden mitnehmerbolzen (11), weiterhin durch eine gegenüber der Schraubbohrung des Adapters #1) um 1800 versetzt liegende Mitnehmerbohrung (lc) im genannten Adapter (1).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen in einer Längsbohrung des Zwischenstückes (2) gehaltenen, abgesetzten Mitnehmerstift (12), der in eine Aussparung (3c) des Werkzeugkopfes t3) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (11, 12) in der gleichen Längsebene der Vorrichtung liegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zentrisch im Adapter (14) eine Verbindungshdlse (18) vorgesehen und durch Feststellmittel wie Gewindestifte (21), Stiftschrauben o.dgl. befestigt ist, welche Hölse in ihrem oberen Bereich mit fflitnehmerflächen (18a) versehen ist, sowie ein Innengewinde (lBb) zur Aufnahme eines Zugbolzens (19) aufweist, der druch Feststellmittel wie Gewindestift (20), Stiftschraube o.dgl. gesichert ist und dass ein unterer, verengter Bereich des Mitnehmers (18) dem Kopf der Zylinderschraube (22) als Gegenlager dient.
9. Vorrichtunq nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstuck (15) einen durch Feststellmittel wie Gewindestifte (24), Stiftschrauben, AussengewinCe o.dgl. gesicherten Stellring (23) aufweist, welcher dem Kopf der Zylinderschraube (25) als Gegenlager dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Adapter (14) und dem Zwischenstück (15) und/oder dem Zwischenstück (15) und dem Werkzeugkopf (16) zwei einseitig mit Gewinde versehene mitnehmerbolzen (2G, 27, 28) in Längsrichtung der Vorrichtung angeordnet sind, derart, dass ein Mitnehmerbolzen (z.B. 26) in eine Gewindebohrung des einen der jeweils zu verbindenden Teilt (14, 15) und der andere Mitnehmerbolzen (z.'L. 27) in eine Gewindebohrung des anderen der zu verbindenden Teile (14, 15) eingreift
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Mitnehmerbolzen (26, 27, 28) dieselben Abmessungen aufweisen und sich auf gleichen Kreisradien sowie in der gleichen Längsebene der Vorrichtung befinden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Schraubenkopfbchrungen der Schrauben (10; 22, 25) zum Eingreifen der Schlüssel gegenüber den genormten, vom Gewindedurchmesser abhängigen Lochgrössen kleiner sind und/oder eine andere geometrische Form aufweisen.