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Spannfutter für Schaftfräser
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter für Schaftfräser mit
einem Futterkörper, einer Zentrierspitze, einer Spannbüchse, einer Spannzange und
einem Gewindering.
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Bei einem bekannten Spannfutter für Schaftfräser (britische Patentschrift
915 713) ist in den Futterkörper eine Spannbüchse eingeschraubt, die innen eine
zylindrische Gleitfläche aufweist.
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Am unteren Ende verengt sich diese Gleitfläche zu einem Konus.
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In die Spannbüchse ist eine mit Innengewinde zur Aufnahme des Fräsers
versehene Spannzange eingesetzt, die am unteren Ende konisch ausläuft. Außerdem
ist in den Futterkörper eine Zentrierspitze eingesetzt, die in die Zentrierbohrung
des Fräsers eingreift. Wenn der Fräser von Hand in das Spannfutter eingedreht wird,
drückt er die Spannzange nach unten, sobald er sich
an der Zentrierspitze
abstützt. Die Konusflächen zwischen der Spannbüchse und der Spannzange bewirken,
daß der Ir#.#;er am Spannfutterende umso fester eingespannt wird, je stärker das
Arbeitsdrehmoment ist. Als nachteilig ist bei dieser Konstruktion anzusehen, daß
der Fräser lediglich im vorderen Bereich seines Schaftes, also oberhalb der Spannuten,
fest eingespannt und am oberen Ende durch die Zentrierspitze geführt ist. Bei starker
radialer Belastung kann sich daher der Fräserschaft elastisch und evtl. sogar plastisch
verformen, so daß die Arbeitsgenauigkeit stark leidet und unter Umständen die Zentrierspitze
brechen kann. Außerdem wird die Rundlaufgenauigkeit des Fräsers dadurch beeinträchtigt,
daß zwischen Futterkörper und Spannbüchse eine zylindrische Passung vorgesehen ist,
die zwangsläufig mit einer gewissen Toleranz behaftet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spannfutter für Schaftfräser
zu schaffen, das den Fräserschaft in seinem gesamten nut- und gewindefreien Bereich
sicher einspannt und eine hohe Rundlaufgenauigkeit aufweist.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Spannbüchse in ihrem
unteren Bereich einen Innenkonus aufweist, der einen Außenkonus der Spannzange aufnimmt,
daß an die Spannzange in ihrem oberen Bereich ein weiterer Außenkonus angeformt
ist und daß auf der Spannzange der mit Innenkonus versehene Gewindering aufliegt,
so daß die Spannzange von beiden Enden her den Schaftfräser sicher umfaßt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Fig. 1 - 9 der
Zeichnung erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das komplette Spannfutter,
Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 den Futterkörper, Fig. 4 die Spannzange von oben,
Fig. 5 die Spannzange von der Seite, Fig. 6 die Zentrierspitze Fig. 7 die Spannbüchse,
Fig. 8 und 9 den Gewindering von oben und von der Seite.
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Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In Fig. 1 ist mit 1 der Futterkörper bezeichnet, der eine Spannbüchse
2, eine Spannzange 3, einen Gewindering 4 und eine Zentrierspitze 6 aufnimmt.
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Mit 5 ist ein Schaftfräser angedeutet, der in der Spannzange 3 sitzt.
Die Spannbüchse 2 weist radiale Bohrungen 2e, 2f auf, in die der Dorn eines Schlüssels
eingreifen kann. In ihrem unteren Bereich ist ein Innenkonus 2a vorgesehen, der
einen Außenkonus 3a der beidseitig geschlitzten Spannzange 3 umfaßt.
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Der obere Bereich der Spannbüchse trägt ein Außengewinde 2b, das in
ein Innengewinde des Futterkörpers 1 eingreift.
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Die Spannzange 3 weist in ihrem oberen Bereich einen weiteren Außenkonus
3b auf, auf dem ein Innenkonus 4a des Gewinderinges 4 aufliegt. Ebenfalls mit einem
Außenkonus 2c ist die Spannbüchse 2 versehen. Zusammen mit einer ringförmigen Paßfläche
2d ergibt
sich eine sehr gute Zentrierung der Spannbüchse 2 im Futterkörper
1. Der Gewindering 4 ist durch eine Hinterschneidung mit der federnden Spannzange
3 so verbunden, daß die Spannzange in ihrer Federkraft voll wirksam bleibt. Wenn
der Fräser 5 in das Spannfutter eingesetzt und von Hand in den Gewindering 4 eingeschraubt
wird, bewirkt die Zentrierspitze 6 eine konzentrische Einspannung. Beim Ausziehen
des Fräsers von Hand wird der Gewindering 4 nach unten gedrückt, wodurch die Spannzange
3 von beiden Enden her zusammengepreßt wird und den Fräserschaft immer fester umfaßt.
Die Einspannung ist umso intensiver, je größer die Schnittkraft bei der Zerspanung
des Werkstückes ist.
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Die Zentrierung wird zusätzlich dadurch verbessert, daß der Gewindering
4 an seinem äußeren Rand an der gleichen Paßfläche des Futterkörpers 1 geführt ist
wie die Spannbüchse 2. Der Kegelwinkel der Fläche 2c ist größer als 90°, vorzugsweise
1200, um die radialen Kräfte auf den Futterkörper 1 in Grenzen zu halten und das
Losdrehen zu erleichtern. Die Zentrierspitze 6 ist mit einer zylindrischen Paßfläche
6a versehen. Dies hat den Vorteil, daß die Radialkräfte auf den Futterkörper relativ
klein bleiben. So wird vermieden, daß der Futterkörper mit der Zeit aufgeweitet
wird, wie dies bei Zentrierspitzen mit sehr schlankem Kegel vorkommen kann.
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In Fig. 2 ist der Futterkörper 1 in Draufsicht dargestellt. Der Ring
1a weist Aussparungen 1b auf, die die Mitnehmer der Maschinenspindel aufnehmen.
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Fig. 3 zeigt den Futterkörper von der Seite in teilweise aufgeschnittenem
Zustand.
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Die Fig. 4 und 5 stellen die Spannzange von oben und von der Seite
dar. Am oberen Rand, also über der Konusfläche 3b, erkennt man deutlich die Hinterschneidungen,
die der Aufnahme des Gewinderinges 4 dienen. Spannzange und Gewindering bilden somit
eine leicht zu handhabende Einheit.
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Fig. 6 zeigt die Zentrierspitze mit dem zylindrischen Paßkörper 6a.
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In Fig. 7 ist die teilweise aufgeschnittene Spannbüchse 2 mit den
Konusflächen 2a, 2c der zylindrischen Paßfläche 2d und den radialen Bohrungen 2e,
2f dargestellt. Die gegenüberliegenden Aussparungen 2g sichern den in Fig. 8 und
9 dargestellten Gewindering 4 gegen Verdrehung. Zugleich überträgt der Gewindering
über die Lappen 4b, 4c ein evtl. auftretendes Drehmoment auf die Spannbüchse 2,
die sich dann über ihr Gewinde 2b immer fester auf die Konusfläche 2c preßt. Die
Mitnehmersektoren sind mit 4b, 4c bezeichnet.
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Der beschriebene Aufbau des Fräserspannfutters erlaubt es, den Futterkörper
sehr kurz zu halten, was die Stabilität erhöht. Die zweiseitig geschlitzte Spannzange
ermöglicht es, die Radial- und Axialkräfte an der Zentrierspitze klein zu halten.
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5 Seiten Beschreibung 5 Ansprüche 5 Bl. Zeichg. mit 9 Fig.