DE2701337C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter zum Einspannen eines Maschinenteils für eine Wechselvorrichtung einer Werkzeugma­ schine, mit einem Schaft zum Einsetzen des Halters in eine Spindel der Werkzeugmaschine, wobei der Halter mit einer axialen Bohrung versehen ist und koaxial zur Achse der Bohrung in einem, einem in den Halter eingespannten Maschi­ nenteil zu weisenden Bereich eine Gewindebohrung vorgesehen ist, in die zum axialen Einstellen des Maschinenteils ein mit einer Kontermutter gekonterter Gewindestift einschraub­ bar ist, wobei die Gewindebohrung zur Spindel hin in eine Planringfläche als Anlagefläche für die Kontermutter über­ geht.

Ein derartiger Halter ist aus der GB-PS 5 49 283 bekannt.

Der bekannte Halter ist ein Werkstückhalter für eine Drehma­ schine, der einen axial eingeschraubten Gewindestift mit Kontermutter als Anschlag für das Werkstück aufweist. Die Anschlagelemente müssen jedoch getrennt vom Werkstückhalter montiert, d. h. eingestellt, werden, weil der Gewindestift mit einer Haltescheibe und der Kontermutter von vorne lose in den Werkstückhalter eingesetzt und axial mittels einer ihrerseits eingeklemmten Spannzange gehalten wird. Ein Verstellen des einmal in den Werkstückhalter eingesetzten axialen Anschlages ist daher nicht möglich.

Aus der DE-OS 25 45 713 ist ferner ein Werkzeughalter für eine Schnellwechselvorrichtung mit einem konischen Schaft zum Einsetzen in eine Konusbohrung einer Spindel einer Werkzeugmaschine, insbesondere Fräsmaschine, bekannt, wobei der Werkzeughalter mit einer axialen Bohrung versehen ist.

Dieser bekannte Werkzeughalter ist mit keinen Mitteln zum axialen Einstellen des Werkzeuges versehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Halter der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er als Werkzeughalter einsetzbar ist und eine axiale Verstel­ lung des Werkzeuges auch im eingesetzten Zustand gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Halter als Werkzeughalter ausgebildet ist, daß die Bohrung durchgehend ist, daß sie in die Gewindebohrung und die Planringfläche übergeht, und daß von der vom Werkzeug abge­ wandten Seite des Werkzeughalters her eine Stellwelle und eine dazu koaxiale Hülse in die durchgehende Bohrung ein­ führbar sind, wobei die Stellwelle bzw. die Hülse an ihrem aus dem Werkzeughalter herausragenden Ende mit Griffen versehen sind, während sie an ihrem entgegengesetzten Ende in Schlitze bzw. Vertiefungen des Gewindestiftes bzw. der Kontermutter eingreifen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe deswegen vollkommen, weil die Elemente des axialen Anschlages nunmehr in dem Werkzeug­ halter raumfest integriert sind und überdies eine Verstel­ lung des Anschlages "von hinten" möglich ist. Dies macht es möglich, das Werkzeug zunächst lose in den Werkzeughalter einzustecken und dessen axiale Lage durch Verdrehen des Gewindestiftes zu fixieren, bevor das Werkzeug seinerseits im Werkzeughalter fixiert wird. Weiterhin hat die Ausbildung der Kontermutter als Gewindehülse den Vorteil, daß die Elemente des axialen Anschlages leicht von hinten montiert werden können, ohne daß die axial durchgehende Bohrung einen zu großen Durchmesser aufweisen muß, was zu mechanischen Problemen führen könnte.

Die Anlagefläche für die Kontermutter ist im allgemeinen als Planringfläche ausgebildet, an der die Kontermutter mit ihrer der offenen, zugänglichen Seite abgewandten Stirnseite anliegt. Es wäre aber ebensogut möglich, eine Zylinderfläche der axialen Bohrung als Anlagefläche auszubilden, wenn die Kontermutter ihrerseits so ausgebildet ist, daß sie beim Kontern sich so radial ausweitet und gegen diese Anlageflä­ che verspreizt. Beispielsweise kann der Gewindestift hierzu mit einem Außenkegelgewinde und die Kontermutter mit einem dazu passenden Innenkegelgewinde versehen sein, wobei die Kontermutter geschlitzt ist und sich bei Aufdrehen auf das Kegelgewinde etwas aufweitet, bis sie an der zylindermantel­ förmigen Anlagefläche zur Anlage kommt. Im allgemeinen ist jedoch die Verwendung einer zuvor beschriebenen Kontermut­ ter, die an einer Planringfläche zur Anlage kommt, zweckmä­ ßiger.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Außen­ durchmesser der Hülse zumindest in dem an dessen vorderes Ende angrenzenden Bereich so bemessen, daß die Bohrung als Führung dient.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Bohrung als Zentrie­ rung und Halterung für das Stellwerkzeug beim Einführen bzw. Anziehen oder Lösen der Kontermutter bzw. des Gewindestiftes dient.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt

Fig. 1 einen Werkzeughalter, teils in Ansicht, teils im Längsschnitt mit in Eingriff befindlichem Spannelement,

Fig. 2 teils in Ansicht, teils im Längsschnitt einen Werkzeughalter mit in Eingriff befindlichem Spannelement, der als Werkzeugaufnahme eine Spannzange aufweist,

Fig. 3 einen Werkzeughalter mit zylindrischer Bohrung als Werkzeugaufnahme im Längsschnitt, und

Fig. 4 einen Schnitt durch den Schaft eines Werkzeug­ halters mit eingesetztem Stellwerkzeug.

In einer Spindel 1 einer im übrigen nicht dargestellten Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Fräsmaschine, ist eine durchgehende Bohrung 2 eingearbeitet, die an der Werkstückseite in eine Konusbohrung 3 zur Aufnahme eines konischen Schaftes 4 eines Werkzeughalters 5 übergeht. Der Werkzeughalter 5 ist längs durchbohrt, wobei diese Bohrung über die axiale Länge des Werkzeughalters 5 hin­ weg sehr unterschiedlich gestaltet ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist diese Längsbohrung im werkzeugseitigen Bereich als zylindrische Werkzeugaufnahme­ bohrung 6 ausgebildet, in die radiale Gewindebohrungen 7 münden, in die Gewindestifte 8 eingesetzt sind zur Ver­ spannung eines in die Werkzeugaufnahmebohrung 6 eingesetzten Werkzeugschaftes. An die Werkzeugaufnahmeboh­ rung 6 schließt eine Gewindebohrung 9 an, in die ein Ge­ windestift 10 eingesetzt ist, der mit seiner einen Stirn­ seite in den Bereich der Werkzeugaufnahmebohrung 6 ragt und dort einen axialen Anschlag bildet und dessen andere Stirnseite mit einem Schraubenzieherschlitz 11 versehen ist. An die Gewindebohrung 9 schließt eine im Durchmesser vergrößerte Bohrung 12 an; der Übergang von der Gewinde­ bohrung 9 zur Bohrung 12 ist durch eine Planringfläche 13 gebildet. Die Bohrung 12 geht in Richtung auf das freie Ende des konischen Schaftes 4 hin über in eine Einschraub­ gewindebohrung 14, in die ein Adapterstück 15 eingeschraubt ist. Die Mündung der den Werkzeughalter 5 längsdurchsetzen­ den Bohrung ist als Paßbohrung 16 ausgebildet, in der das mit einer entsprechenden Paßfläche versehene Adapterstück 15 zentriert ist. Als Tiefenanschlag ist das Adapterstück 15 mit einem Bund 17 versehen, der an der Stirnfläche des konischen Schaftes 4 anliegt. Das Adapterstück 15 ist längsdurchbohrt, wobei der innere Teil dieser Bohrung mit einem Gewinde 18 versehen ist. Im Abstand von der freien Stirnseite des Adapterstücks 15 ist in dessen Bohrung eine Innenringnut 19 eingearbeitet, in die in Betriebslage Spannbacken 20 mit radial nach außen vor­ stehenden Klauen 21 eingreifen, die durch einen axial verschiebbaren Spreizstab 22 in die Ringnut 19 einge­ preßt und in dieser Lager formschlüssig verriegelt werden.

Die Betätigung der Spannbacken 20 und des Spreizstabes 22 erfolgt in bekannter Weise (DE-OS 25 45 713).

Um die axiale Lage eines in die Werkzeugaufnahmebohrung 6 eingeschobenen, im übrigen nicht dargestellten Werkzeuges relativ zum Werkzeughalter 5 und damit relativ zur Spin­ del 1 einzustellen, wird eine auf den Gewindestift 10 im Bereich der Bohrung 12 aufgeschraubte und mit ihrer einen Stirnfläche an der Planringfläche 13 anliegende Konter­ mutter 23 gelöst und danach der Gewindestift 10 mittels einer in den Schraubenzieherschlitz 11 eingesteckten Schraubenzieherklinge verstellt, bis der Abstand der in die Werkzeugaufnahmebohrung 6 ragenden Stirnfläche des Gewindestiftes 10 von einer Bezugsfläche die gewünschte Größe aufweist. Anschließend wird die Kontermutter 23 wieder verspannt, wozu sie an ihrer der Planringfläche 13 abgewandten Stirnseite mit Vertiefungen 24, beispielswei­ se in Form von Nuten oder axialen Bohrungen versehen ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Adapterstück 15 an seiner freien Stirnseite mit einem Ring­ ansatz 25 versehen, auf den ein Codierring 26 aufgesteckt und durch eingeschlagene Stifte 27 lagerichtig befestigt ist. Der Codierring 26 ist an seiner freien Stirnseite mit axialen Bohrungen 50 versehen, in die Codierstifte eingesteckt werden. Die Codierstifte ermöglichen in be­ kannter Weise ein selbsttätiges Lagern sowie Zu- und Ab­ führen der Werkzeuge in bekannter Weise.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist an­ stelle des Codierringes 26 in den konischen Schaft 4 eine Längsnut 28 eingearbeitet, in deren Grund Gewindebohrungen münden, in die Schaltnocken 29 oder Codierstifte einsetz­ bar sind.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung ist der Werkzeughalter 5′ mit einer konischen Werkzeug­ aufnahmebohrung 6′ versehen, in die eine Spannzange 30 ein­ gesetzt und durch eine Überwurfmutter 31 in bekannter Weise verspannbar ist, die über einen Konusring 32 auf Spann­ backen 33 der Spannzange 30 wirkt. Auch in diesem Fall wird über den Gewindestift 10 ein axialer Anschlag für ein in die Spannzange 30 einzusetzendes Fräswerkzeug gebildet.

Der in Fig. 3 dargestellte Werkzeughalter 5′′ ist mit einer zylindrischen Werkzeugaufnahmebohrung 6′′ versehen, in der ein Werkzeugschaft mittels eines in die radiale Gewinde­ bohrung 7′′ eingedrehten Gewindestiftes 8′′ fixierbar ist. Der Werkzeughalter 5′′ ist mit Vorsprüngen 34 versehen, die mit an der Spindel 1′′ vorgesehenen Vorsprüngen 35 zusammen­ wirken und die die konische Bohrung 3 der Spindel von der Drehmomentübertragung entlasten.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist an der Stirnseite der Spindel 1′′′ ein Gewindering 36 zentrisch befestigt, auf den eine Überwurfmutter 37 aufschraubbar ist, die mit einer lösbaren Sperre 38 versehen ist, die in eine Verzahnung 39 des Gewinderinges 36 eingreift. Die Überwurfmutter 37 und der Gewindering 36 können in bekannter Weise als Schnellschraubkupplung ausgebildet sein. Zur drehmomentsicheren Befestigung des Gewinderinges 36 an der Spindel 1′′′ dienen Schrauben 40 und Mitnehmersteine 41. Der Werkzeughalter 5′′′ ist in nicht dargestellter Weise mit einem Zangenfutter, einer Aufnahmehülse für Weldon­ fräser oder dgl. versehen.

Zum Verstellen des Axialanschlages für die Werkzeuge dient ein Stellwerkzeug 42. Das Stellwerkzeug 42 umfaßt eine Stellwelle 43, an deren einem Ende ein Querstift 44 als Handgriff eingesetzt ist und deren anderes Ende als Schraubenzieherklinge 49 ausgebildet ist. Die Stellwelle 43 ist in einer Hülse 45 geführt, an deren äußerem freien En­ de ein Handgriff 46 in Form eines Querstiftes angebracht ist. Die Hülse 45 ist in ihrem dem Handgriff 46 abgewandten Bereich nach innen eingezogen und weist in diesem Bereich einen Außendurchmesser auf, der etwas geringer ist als der lichte Durchmesser des Gewindes 18 des Adapterstückes 15′′′. Der Innendurchmesser der Hülse ist in diesem Bereich ge­ ringfügig größer als der Außendurchmesser des Klingen­ teiles der Stellwelle 43. Das innere Ende der Hülse 45 ist mit einer zentralen Sackbohrung 47 versehen, deren Durch­ messer etwas größer ist als der Außendurchmesser des Ge­ windestiftes 10. Die Stirnseite des dem Handgriff 46 ab­ gewandten Ende der Hülse 45 ist mit axialen Vorsprüngen 48 versehen, die in die Vertiefungen 24 der Kontermutter 23 passen. Mittels des Stellwerkzeuges 42 ist es in keiner Erläuterung bedürfender Weise möglich, die Kontermutter 23 zu lösen, den Gewindestift 10 axial zu verstellen und an­ schließend die Kontermutter 23 wieder festzuziehen.

Claims (2)

1. Halter zum Einspannen eines Maschinenteils für eine Wechselvorrichtung einer Werkzeugmaschine, mit einem Schaft (4) zum Einsetzen des Halters in eine Spindel (1) der Werkzeugmaschine, wobei der Halter mit einer axialen Bohrung (9, 14, 16) versehen ist und koaxial zur Achse der Bohrung (9, 14, 16) in einem, einem in den Halter eingespannten Maschinenteil zu weisenden Bereich eine Gewindebohrung (9) vorgesehen ist, in die zum axialen Einstellen des Maschinenteils ein mit einer Kontermutter (23) gekonterter Gewindestift (10) einschraubbar ist, wobei die Gewindebohrung (9) zur Spindel (1) hin in eine Planringfläche (13) als Anla­ gefläche für die Kontermutter (23) übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter als Werkzeughalter (5) ausgebildet ist, daß die Bohrung (9, 14, 16) durchge­ hend ist, daß sie in die Gewindebohrung (9) und die Planringfläche (13) übergeht, und daß von der vom Werkzeug abgewandten Seite des Werkzeughalters (5) her eine Stellwelle (43) und eine dazu koaxiale Hülse (45) in die durchgehende Bohrung (9, 14, 16) einführbar sind, wobei die Stellwelle (43) bzw. die Hülse (45) an ihrem aus dem Werkzeughalter (5) herausragenden Ende mit Griffen (44, 46) versehen sind, während sie an ihrem entgegengesetzten Ende in Schlitze (11) bzw. Vertiefungen (24) des Gewindestiftes (10) bzw. der Kontermutter (23) eingreifen.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Außendurchmesser der Hülse (45) zumindest in dem an dessen vorderes Ende angrenzenden Bereich so bemessen ist, daß die Bohrung (18) als Führung dient.