DE2632435C2

DE2632435C2 - Befestigungseinrichtung für Werkzeuge an Funkenerosionsmaschinen u.dgl. Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2632435C2
Application number: DE2632435A
Authority: DE
Inventors: Börje Vällingby Ramsbro
Original assignee: SYSTEM 3 R STOCKHOLM SE AB
Current assignee: SYSTEM 3 R STOCKHOLM SE AB
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1976-07-19
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE2632435A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für Werkzeuge an Funkenerosionsmaschinen (FE-Maschinen) und dgl. Werkzeugmaschinen, bestehend aus einem auf der Arbeitsspindel (Pinole) der Maschine fest montierten Adapter und mindestens einem von diesem aufgenommenen Spannfutter. Unter Werkzeugen wird hier das gesamte Zubehör verstanden; mit Bezug auf eine FE-Maschine also Elektroden, Elektrodenhalter, Meßuhren, Prüfdorne ο. dgl. Unter Spannfutter sind allgemein Schnellspannfutter, Spannzangen, Klemmhaiter, Freilaufhalter ο. dgl. zu verstehen.

Insbesondere bei FE-Maschinen bilden Herstellung und Befestigung der Elektroden ein meßtechnisches Problem, da bei der Formgebung durch Abtragen mittels Funkenerosion an dem Werkstück gleichzeitig -10 über der ganzen aktiven Elektrodenzone Material abgetragen wird und nicht wie bei der üblichen spanabhebenden Bearbeitung mehrere Arbeitsgänge mit zwischengeschalteten Kontrollvorgängen möglich sind, um die endgültigen Maße zu erzielen.

Das Resultat einer funkenerosiven Bearbeitung ist daher davon abhängig, daß vor Beginn der Arbeit eine einwandfreie Vermessung der Elektrode durchgeführt wird und die Lagefixierung an der Pinole mit höchster Genauigkeit erfolgt; so soll bei einem Elektrodenaustausch die Zentrumsabweichung 0,005 mm nicht überschreiten. Die Befestigung eines Zubehörs, insbesondere einer Elektrode muß sowohl in einem gewissen Verhältnis zur Vorschubrichtung der Pinole als auch winkelfixiert zu den Koordinaten des Maschinentisches sowie zum Werkstück erfolgen.

Bei einer bekannten Befestigungseinrichtung erfolgt das Zentrieren des Spannfutters an dem Adapter mittels eines Zentrierkonus, die Winkelfixierung mitteis einer Referenzfläche und die Befestigung mittels eines eo Spannbolzens. Dabei ist der Zentrierkonus am Adapter als Innenkonus und am Spannfutter als Außenkonus ausgebildet, der Spannbolzen und eine Referenzleiste sitzen am Adapter und sind über dessen Anlagefläche erhaben, während das üblicherweise zylindrische h"> Spannfutter eine zentrische Aufnahme für den Spannbolzen und an einer Mantelfläche eine plane Referenzfläche von der Höhe der Referenzleiste aufweist.

Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist, daß sich das Spannfutter bei vorbereitenden Arbeiten außerhalb der FE-Maschine nicht ohne zusätzliche Hilfsmittel in herkömmlichen Spannvorrichtungen wie Schraubstöcken aufnehmen läßt und beim Auflegen auf eir.e Arbeitsfläche, z. B. die Stellplatte eines Meßplatzes, mit der Stirnfläche seines Außenkonus eine falsche Referenzfläche darbietet, wie im einzelnen noch erläutert werden wird.

Es ist daher eine andere Befestigungseinrichtung bekannt geworden, bei der das Spannfutter magnetisch gespannt wird und zur Winkelfixierung zwei im rechten Winkel zueinander stehende Referenzleisten am Adapter bzw. -flächen am Spannfutter vorgesehen sind, während ein Zentrierkonus fehlt (und auch überflüssig ist) Hier sind zwar am Spannfutter drei vollflächige Referenzflächen für die Aufnahme in herkömmlichen Spannvorrichtungen vorhanden, jedoch fehlt das mechanische Spannelement für eine kraftübertragende dauerhafte Verbindung in Fällen, wo keine Möglichkeit besteht, magnetisch zu spannen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belestigungseinrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, welche die Vorteile der beiden beschriebenen bekannten Einrichtungen vereinigt, indem ihr Spannfutter meßbare Referenzflächen aufweist, mit denen es ohne zusätzliche Hilfsvorrichtungen in herkömmlichen Spannvorrichtungen aufgenommen oder auf Arbeitsflächen aufgelegt werden kann, und welche sowohl in Verbindung mit Adaptern mit magnetischen wie solchen mit mechanischen Spannmitteln verwendet werden kann.

Ausgehend von einer Befestigungseinrichtung, bestehend aus einem Adapter und mindestens einem von diesem aufgenommenen Spannfutter mit je einem Zentrierkonus auf bzw. in der Anlagefläche, mit einer peripheren Referenzfläche zur Winkelfixierung und mit einem Spannbolzen zur formschlüssigen Verbindung, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannfutter einen Innenkonus und in diesem den Spannbolzen, dessen Kopf nicht über die Anlagefläche vorsteht, aufweist, sowie in seiner Mantelfläche eine über deren ganze Höhe reichende Referenzfläche hat, während der Adapter einen Außenkonus und in diesem eine Aufnahme und eine Spannzange für den Spannbolzen sowie an seiner Mantelfläche eine periphere Referenzleiste hat.

Mit der erfindungsgemäßen Verteilung der zueinander konformen Konen und Referenzflächen auf Adapter und Spannfutter steht nunmehr die volle, ringförmige Stirnfläche des Spannfutters und eine volle plane Fläche am Zylinder des Spannfutters als Spann- sowie als Referenzflächen für die Aufnahme im Adapter wie für das Spannen und Messen in und auf herkömmlichen Vorrichtungen des Werkzeugmaschinenbaus zur Verfügung, ohne daß der versenkte Spannbolzen stört. Zusätzlich zum mechanischen Spannen mittels Spannbolzen kann aber das erfindungsgemäße Spannfutter auch an einem entsprechend ausgerüsteten Adapter oder Maschinentisch elektromagnetisch aufgespannt werden.

Im folgenden werden der Stand der Technik und die Erfindung an je einem Beispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Befestigungseinrichtung bekannter Art in der Seitenansicht ihrer beiden Teile, z. T. im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Befestigungseinrichtung nach der Erfin-

dung in einer Darstellung entsprechend F i g. 1;

Fig.3 eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Adapters der Einrichtung nach F i g. 2 und

Fig.4 eine Draufsicht auf die Stirnfläche des Spannfutters der Einrichtung nach F i g. 2.

In Fig. 1 ist eine Befestigungseinrichtung für Werkzeuge an einer FE-Maschine nach dem vorbeschriebenen Stand der Technik dargestellt. Diese besteht aus einem an der Pinole befestigten Adapter 1 mit einem Innenkonus 1.1, einer über die Stirnfläche 1.2 überstehenden peripheren Referenzleiste 3 und einem Spannboktn 2, sowie aus einem Spannfutter 5 mit Außenkonus 5.1 und einer peripheren planen Referenzfläche 5.3. Die zylindrischen Körpeiformen sind mit dem Zeichen Φ und die miteinander in Beziehung tretenden, zueinander senkrechten Referenzflächen jedes Teiles mit einem leeren bzw. einem vollen Dreieck gekennzeichnet.

Man erkennt, daß das Spannfutter 5 an seinem Zylinderumfang nicht winkelfixiert zu der Referenzfläche 5.3, z. B. einem üblichen Maschinenschraubstock, eingespannt werden kann, es sei denn unter Beilage einer Pa31eiste, die mit 4 angedeutet ist, und wenn es mit seiner Stirnfläche 5.2 auf eine Tischfläche aufgelegt werden soll, so stört sein Außenkonus 5.1, da dessen vorstehende Stirnfläche nicht die Referenzfläche 5.2 und zudem im Durchmesser wesentlich kleiner als diese ist.

F i g. 2 zeigt in vergleichbarer Darstellung eine Befestigungseinrichtung nach der Erfindung, bestehend aus einem Adapter 10 mit einem Außenkonus 10.1 und einem Spannfutter 15 mit konformem Innenkonus 15.1 aus dessen Boden sich ein zentrischer Spannbolzen 12 erhebt, dessen Kopffläche aber unterhalb der ringförmigen Stirnfläche 15.2 bleibt, die zusammen mit der ringförmigen Stirnfläche 10.2 am Adapter 10 eine erste Referenzfläche, gekennzeichnet durch ein leeres Dreieck, bildet. Man erkennt, daß der Durchmesser des Spannfutterkörpers an der Stirnfläche 15.2 voll zur Verfugung steht, so daß das Spannfutter 15 mit dieser Stirnfläche sicher auf eine ebene Platte aufgelegt werden kann, von der aus dann alle Höhenmaße in

ii Richtung der Pinolen- bzw. Elekt.odenachse Z-Z abgetragen werden können.

In einem Hohlraum des Adapters 10 sind zwei Spannzangen 14 angeordnet (Fig. 2, 3), mit denen der Kopf des Spannbolzens 12 hintergriffen und beigezogen wird. Fig. 2 zeigt in der oberen Hälfte eine Backe der Spannzange 14 in ihrer Offenstellung und in ihrer un'eren Hälfte eine Backe der Spannzange in ihrer Schließstellung; Fig. 3 zeigt in der Draufsicht die Backen der Spannzange 14 in ihrer Offenstellung.

-° Einzelheiten des Antriebs der Spannzange 14 sind hier ohne Belang.

Wie im Falle der F i g. J ist peripher, d. h. am Umfang des zylindrischen Adapterkörpers eine etwa um die Höhe des Außenkonus 10.1 über die Stirnfläche 10.2

-5 vorstehende Referenzleiste 13 angeordnet (Fig. 3). die ihre Entsprechung in der konformen Fläche 15.3 am Spannfutter 15 hat (F i g. 4). Man erkennt, daß die beiden zweiten Referenzflächen, durch ein volles Dreieck gekennzeichnet, eine einwandfreie Winkelfixierung des

M Spannfutters 15 ermöglichen und daß das Spannfutter 15 ggf. auch aul die Fläche 15.3 gestellt bzw. gelegt werden kann, da sie über die ganze Länge des Futterkörpers reicht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Befestigungseinrichtung für Werkzeuge an Funkenerosionsmaschinen u. dgl. Werkzeugmaschinen, bestehend aus einem auf der Arbeitsspindel (Pinole) der Maschine fest montiei ten Adapter und mindestens einem von diesem aufgenommenen Spannfutter mit je einem Zentiierkonus auf bzw. in der Anlagefläche, mit je einer peripheren Referenzfläche zur Winkelfixierung und mit einem Spannbolzen zur formflüssigen Verbindung der beiden Teile, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (15) einen Innenkonus (15.1) und in diesem den Spannbolzen (12) dessen Kopf nicht über die Anlagefläche (15.2) vorsteht aufweist, sowie in seiner Mantelfläche eine über deren ganze Höhe reichende Referenzfläche (15.3) hat, während der Adapter (10) einen Außenkonus (10.1) und in diesem eine Aufnahme und eine Spannzange (14) für den Spannbolzen (12) sowie an seiner Mantelfläche eine periphere Referenzleiste (13) hat.