DE2838963A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

Werkzeugmaschine

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DE2838963A1
DE2838963A1 DE19782838963 DE2838963A DE2838963A1 DE 2838963 A1 DE2838963 A1 DE 2838963A1 DE 19782838963 DE19782838963 DE 19782838963 DE 2838963 A DE2838963 A DE 2838963A DE 2838963 A1 DE2838963 A1 DE 2838963A1
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locking
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DE19782838963
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Albert Ing Grad Beck
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Bluthardt G GmbH
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Bluthardt G GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15553Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

  • Werkzeugmaschine
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einer Antriebsspindel und mehreren in einem Magazin angeordneten, mit der Antriebsspindel selbsttätig in Eingriff bringbaren Werkzeugen, wobei radial zur Spindelachse verschiebbare Sperrelemente vorgesehen sind, die in einer Endlage das Werkzeug mit der Spindel verbinden.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf derartige Werkzeugmaschinen, bei denen das Werkzeug in einer Bohrung des Magazins gehalten ist, in die die Spindel zur Aufnahme des Werkzeuges eintritt und mit dem aufgenommenen Werkzeug durch sie hindurch in die Arbeitsstellung, zweckmäßigerweise im Eillauf, vorgeschoben wird.
  • Bei bekannten Maschinen dieser Art ist In der Regel eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen, bei der durch die Achse der Spindel ein Stab verläuft, der bei der Aufnahme des Werkzeuges durch die Spindel in eine axiale Bohrung eines Werkzeughalters eintritt und dort durch axiale Bewegung relativ zu der Spindel eine Greif- oder Verriegelungsvorrichtung betätigt, die das Werkstück an der Spindel befestigt und gegebenenfalls das Werkstück auch vom Magazin löst. Dabei kann der axiale Stab auch durch eine hydraulische oder pneumatische Betätigung der Greifvorrichtung ersetzt sein. Es wird jedoch in vielen Fällen als sehr nachteilig angesehen, wenn Betätigungselemente für die Greif- und Sicherungsvorrichtung durch die Spindelachse hindurchgeführt werden müssen. Außerdem sind diese bekannten Vorrichtungen auch konstruktiv sehr aufwendig. Bei einer durch die DT-OS 2 000 779 bekannten Vorrichtung konnte man auf die durch die Spindelachse hindurchgeführte Betätigungsstange ebenfalls nicht verzichten. Sie weist an ihrem werkzeug seitigen Ende einen Kafi,.:T also, in dem angeln als Sperrelemente gelagert sind, die beim Einführen eines Werkzeughalters in den Spindelkonus durch Schrägflächvn, die mit der Spindel verbunden sind, nach außen in eine Aussparung des Werkzeughalters gedrückt und in dieser Stellung gesichert werden, wobei dann der Käfig in dieser axialen Lage durch die durch die Spindelachse nach außen verlaufende Stange gesichert werden muß, damit der aus dem Magazin herausgenommene Werkzeughalter sich nicht unbeabsichtigt löst. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Werkzeughalter in dem Magazin nur durch Rastverbindungen gehalten und diese Halterungen arbeiten völlig unabhängig von der Vorrichtung, mit der die Spindel den Werkzeughalter aufnimmt. Dies bedeutet zusätzlich zu der durch die Spindelachse nach außen führenden Betätigungsstange noch einen weiteren erheblichen konstruktiven und technischen Aufwand, ganz abgesehen davon, daß die Tatsache, daß die Werkzeuge im Magazin nur durch Rastvorrichtungen gehalten sind, insbesondere bei schweren Werkzeugen, erhebliche Probleme mit sich bringt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung derartiger Vorrichtungen zum Entnehmen von Werkzeugen aus dem Magazin und Verbinden mit der Spindel zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zur Befestigung des Werkzeuges an der Spindel dienenden Sperrelemente zugleich auch zur lösbaren Befestigung des Werkzeugs im Magazin dienen. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt dessin, daß schon allein hierdurch die Anzahl der Teile, die eine Vorrichtung zum selbständigen Halten und Lösen des Werkzeuges in bzw. aus dem Magazin und zum Halten und Lösen des Werkzeuges an bzw. von der Spindel notwendig ist, ganz erheblich verringert wird und die Konstruktion erheblich vereinfacht wird. Dabei soll, wenn im folgenden von der Befestigung des Werkzeuges die Rede ist, selbstverständlich eingeschlossen sein die Befestigung der das Werkzeug haltenden Teile, wie zum Beispiel Stellhülsen, Norsekonen, Isokonen oder dergleichen Werkzeughalter.
  • Der Erfindung liegt weiter der Gedanke zugrunde, die radiale Bewegung der Sperrelemente, die bei den bekannten Vorrichtungen zum Ankoppeln des Werkzeuges an die Spindel erforderlich ist, gleichzeitig auszunützen zum Losen einer Befestigung des Werkzeuges (oder seines Halters) im Magazin. Bei einer Ausführungsform der Erfindung dient daher zur lösbaren Befestigung des Werkzeugs im Magazin diejenige Verschiebelage der Sperrelemente, die der Befestigung des Werkzeuges an der Spindel entgegengesetzt ist. Dadurch wird der Aufbau der Vorrichtung besonders einfach. Beispielsweise können bei einer Ausführungsform der Erfindung die Sperrelemente in einem Werkzeugträger radial verschiebbar gelagert sein, der in einer Bohrung des Magazins in Richtung der Spindelachse dadurch lösbar gehalten ist, daß die Sperrelemente in ihrer äußeren Endlage in eine Nut in der Innenwand der Magazinbohrung oder eines in die Magazinbohrung fest eingesetzten Teiles eingreifen. Hierbei läßt es sich leicht erreichen, daß die Sperrelemente in ihrer äußeren Endlage ebenfalls verriegelt sind, wodurch erreicht wird, daß die Werkzeuge nicht nur durch Rastverbindung im Magazin gehalten sind, sondern durch eine formschlüssige, verriegelte Eingriffsverbindung, so daß auch bei schweren Werkzeugen und größeren Erschütterungen die Werkzeuge durch die formschlüssige Befestigung sicher im Magazin gehalten sind. Diese Verriegelung kann auf einfache Weise beim Eintritt der Spindel in das Magazin gelöst werden, bei einer Ausführungsform der Erfindung weist beispielsweise der Werkzeughalter einen gegen Federwirkung axial verschiebbaren Verriegelungsring auf, der in seiner einen Endlage die radial beweglichen Sperrelemente in Eingriffstellung hält und durch die in das Magazin eintretende Spindel aus dieser Lage in die andere Endlage geführt wird, in der die inneren Enden der Sperrelemente zur radialen Bewegung freigegeben werden.
  • Die radiale Bewegung der Sperrelemente kann bei Ausführungsformen der Erfindung über Schräg- oder Keilflächen erfolgen, die an Teilen vorgesehen sind, die sich relativ zu dem Teil bewegen, in dem die Sperrelemente radial geführt sind, also beispielsweise an einem mit dem Magazin fest verbundenen Teil oder an einem mit der Spindel fest verbundenen Teil. Vorzugsweise können Flanken von Nuten, in die die Sperrelemente zur lösbaren Befestigung des Werkzeuges entweder an der Spindel oder im Magazin eingreifen, keilförmig verlaufen und so diese Gleitflächen bilden. Bei Ausführungsformen der Erfindung kann die Verriegelung der Sperrelemente in ihrer inneren Verschiebelage, also bei Eingriff in die Spindel, in ähnlicher Weise wie die Verriegelung in ihrer äußeren Verschiebelage erfolgen, nämlich mittels eines axial verschiebbaren Ringes, der sich über die äußeren Enden der Sperrelemente schiebt, wenn diese in ihrer inneren Endlage den Werkzeugträger an die Spindel ankoppeln. Die Innenwand dieses Ringes kann etwas konisch verlaufen mit einem Konizitätswinkel zwischen 5 und 100, so daß je tiefer der die Sperrelemente führende Werkzeugträger in diese Bohrung des Ringes eintritt, die Sperrelemente infolge der Konizität der Bohrung immer stärker nach innen und damit in die entsprechende Aussparung der Spindel gedrückt werden.
  • Die Maßverhältnisse der einzelnen Teile sind bei einer Ausführungsforin der Erfindung so gewählt, daß bei der inneren Endlage der Sperrelemente, also dann, wenn das Werkzeug an die Spindel angekoppelt ist, eine Stirnschulter der Spindel an der Stirnfläche des Werkzeughalters anliegt und das Sperrelement, das im Werkzeughalter radial verschiebbar gelagert ist, mit seiner am inneren Endabschnitt angeordneten Schrägfläche an einer gegenüber der Ringstirnschulter der Spindel hinterschnittenen Keilfläche der Spindel anliegt, wobei das Sperrelement in dieser Stellung durch die konische Innenwand des Ringes gesichert ist. Dadurch, daß bei dieser Ausführungsform der Erfindung der Ring bestrebt ist, unter Wirkung der an ihm angreifenden Feder sich relativ zu dem Werkzeughalter vorzuverschieben, daß die Sperrelemente weiter in die konische Innenwand hereingezogen werden, werden die Paßflächen von Spindel und Werkzeughalter mit einer Kraft aufeinandergepreßt, die durch das nach innen drückende Sperrelement über die hinterschnittene Keilfläche erzeugt wird. Die innere Endlage der Sperrelemente ist also nicht durch einen an den Sperrelementen angreifenden Anschlag begrenzt, wie es beispielsweise der Nutgrund einer Nut in der Spindel darstellen würde, sondern zwischen der inneren Stirnfläche der Sperrelemente und der gegenüberliegenden Außenfläche der Spindel besteht noch ein Abstand, und diese innere Stellung ist dadurch begrenzt, daß das Sperrelement nicht entlang der Gleitfläche weiter nach innen gleiten kann, weil nämlich die Relativbewegung zwischen Werkzeugträger und Spindel durch die Anlage der Paßflächen an Werkzeughalter und Spindel begrenzt ist. Dies bewirkt, daß auch bei größten Erschütterungen der federbelastete Ring nur bestrebt ist, sich weiter über die Sperrelemente zu schieben und so auch bei größten Erschütterungen die Koppelung höchstens fester, niemals aber lockerer wird. Dabei kommt der Neigung der gegenüber der Ringstirnschulter hinterschnittenen Keilfläche eine besondere Bedeutung zu. Diese Neigung muß einerseits so groß sein, daß sie bei der nach innen gerichteten Bewegung der Sperrelemente eine genügend große Kraft erzeugt, mit der die Paßflächen von Spindel und Werkzeugträger aufeinandergepreßt werden. Andererseits muß diese Keilfläche so geneigt sein, daß sie beim Lösen der Koppelung eine hinreichend große, die Sperrelemente in ihre äußere Verschiebelage zurückdrückende Kraft erzeugt, wobei diese Kraft auch die Reibungswiderstände des Sperrelementes in der radialen Führung des Werkzeughalters überwinden muß, insbesondere wenn das Sperrelement in seiner inneren Endlage durch das Aufeinanderpressen der beiden Paßflächen quer zu seiner Verschieberichtung sehr stark beansprucht worden ist und daher in seiner Führung möglicherweise etwas verkantet ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat es sich daher als zweckmäßig erwiesen, daß diese hinterschnittene Keilfläche an der Spindel einen Kegelwinkel von 35° aufweist und der innere Endabschnitt des Sperrelementes eine entsprechende Form aufweist, die eine möglichst großflächige Anlage des inneren Endabschnittes des Sperrelementes auf dieser Keilfläche gewährleistet.
  • In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
  • In der Zeichnung ist ein Schnitt durch den Spindel kopf und den Werkzeugträger einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die rechte Hälfte die Teile in einer Stellung vor dem Eintreten der Spindel in das Werkzeugmagazin, die linke Hälfte die Stellung der Teile nach dem Eintreten der Spindel in das Werkzeugmagazin und bei von der Spindel aufgenommenem Werkzeughalter zeigt.
  • In einer in der Spindelachse 1 verlaufenden Bohrung 2 eines Maschinengehäuses 3 ist eine Pinole 4 in Richtung der Spindelachse 1 durch einen Hydraulikvorschub oder über Kugelrollspindel und Gleichstrommotor verschíebbar geführt. In einer axialen Bohrung 5 der Pinole 4 ist die Spindel 6 drehbar gelagert und wiederum in einer zentralen Bohrung 56 der Spindel 6 ist mit Hilfe einer zentralen Schraube 8 eine Spindelnase 9 befestigt, deren Kopf 11 an der ringförmigen Schulter einer zentralen Bohrung 7 der Spindelnase 9 angreift. Die Spindelnase 9 weist in einem Abstand von ihrem äußeren Ende eine Nut 13 mit keilförmigen Flanken 14 und 15 aut. An die dem vorderen Ende zugewandte Keilflanke 15 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 16 an, dem wiederum ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 17 folgt, dessen kreisringförmige Stirnfläche 18 die vordere Stirnfläche der Spindel 9 bildet.
  • Ein trommelförmiges Werkzeugmagazin weist eine Scheibe 20 auf, die um eine nicht gezeichnete, in der Zeichnung rechts außerhalb der Figur befindliche Magazinachse drehbar gelagert ist, die parallel zur Spindelachse 1 verläuft. Die Scheibe 20 weist in der Nähe ihres Umfanges mehrere, z.B. zwölf, achtzehn oder vierundzwanzig Bohrungen zur Aufnahme von Werkzeugen auf, wobei die Achse der Bohrungen auf einem Kreisbogen um die nicht gezeichnete Magazinachse liegen und genau fluchtend in die Spindelachse 1 eingedreht werden können. In jeder Bohrung 21 ist ein Tragring 22 befestigt, in dessen Innenfläche eine Ringnut 23 ausgefräst ist, deren Nutgrund 24 zylindrisch ist und deren Flanken 25 und 55 kegelstumpfförmig sind.
  • Ein Werkzeuggrundhalter 26 ist in dem Tragring 22 verschieb- und feststellbar angeordnet. Er weist eine der Spindelnase 9 zugewandte Bohrung 27 und eine als Stellhülsenaufnahme dienende Bohrung 28 auf, in der letzteren wird eine das Werkzeug tragende Stellhülse mit Hilfe einer in Richtung der Achse 1 verlaufenden Nut 29 und einer Schraube festgehalten, die in eine radiale, die Wand 28 durchsetzende Gewindebohrung 30 eingeschraubt wird. In der Wand der Bohrung 27 sind nahe dem Spindelseitigen Ende des Werkzeuggrundhalters 26 mehrere, beispielsweise drei oder fünf radiale Bohrungen 31 vorgesehen, in denen Klemmbolzen 32 in radialer Richtung verschiebbar geführt sind. Diese Klemmbolzen sind länger als die Bohrung 31 und sie weisen an ihren inneren und äußeren Stirnflächen kegelstumpfförmige Flächen auf, wobei der Kegelwinkel des inneren Kegelstumpfes mit dem Winkel der Keilflanken 14 und 15 übereinstimmt und der Kegelwinkel der äußeren Kegelstumpffläche mit dem Kegelwinkel der Flanke 24 und 25 übereinstimmt.
  • Die Klemibolzen 32 können ein zylindrisches flittelstück aufweisen, ihr Querschnitt kann aber auch unrund z.B. quadratisch oder rechteckig sein, in welchem Falle die Enden der Klemmbolzen 32 nicht kegelstumpfförmig, sondern pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die Form des Pyramidenstumpfes der Form der an der Innenfläche des Tragrings 22 umlaufenden keilförmigen Flanke 25 und 26 bzw. den keilförmigen Flanken 14 und 15 der Nut 13 in der Spindelnase 9 entsprechend ausgebildet sind, um eine möglichst große Auflagefläche zwischen den Endabschnitten 33 und 34 und der erwähnten Flanken zu gewährleisten.
  • In der Bohrung 27 des Werkzeuggrundhalters 26 ist ein Verriegelungsring 35 in Richtung der Achse 1 auf einer in dieser Achse angeordneten, in dem Werkzeuggrundhalter 28 befestigten Schraube 36 in Richtung der Achse 1 verschiebbar geführt, wobei eine in der Bohrung 27 angeordnete Spiralfeder 37 den Verriegelungsring 35 nach oben gegen den Kopf 38 der Schraube 36 drückt, der für diese Verschiebebewegung einen oberen Anschlag bildet.
  • Auf dem Werkzeuggrundhalter 26 ist mit Hilfe eines Sprengringes 39 ein Federträger 40 befestigt, der mehrere parallel zur Achse 1 verlaufende Bohrungen 41 aufweist, in denen an Stäben 42 geführt jeweils eine Spiralfeder 43 angeordnet ist, deren oberes, aus der Bohrung 41 herausragendes Ende gegen eine Innenstirnfläche 44 in einer Bohrung 45 eines Klemmringes 46 druckt, der auf dem Werkzeuggrundhalter 26 in Richtung der Achse 1 verschiebbar geführt ist.
  • An seinem der Spindelnase 9 zugewandten Ende weist der klemmring 46 eine zentrale Bohrung 47 auf, deren Wand vorzugsweise leicht konisch sich nach innen verjüngyt D#r Durchmesser su ob#rcn d@ dor Bohrung ist gleich dem ##ittelba-r benachbarten Durchmesser der Bohrung in dem Tragring 22 und die obere Stirnfläche des Klemmringes 46 ist der Form der unteren Stirnfläche des Tragringes 22 entsprechend ausgebildet.
  • Vorzugsweise weist diese Stirnfläche einen inneren kegelstumpfförmigen Abschnitt 48 auf, der eine Zentrierung des Klemmrings 46 an dem Tragring 22 ermöglicht.
  • Nachdem die Scheibe 20 des Werkzeugmagazins so positioniert ist, daß die Achse des Tragrings 22 genau in der Achse 1 der Spindel liegt, durchfährt die Spindel 9 aus der auf der rechten Hälfte der Zeichnung ersichtlichen Lage im Eillauf mit hoher Geschwindigkeit den Tragring 22 und nimmt hierbei den Werkzeuggrundhalter 26 mit zum Werkstück. Beim Rücklauf zieht sich die Spindel wieder in die in der rechten Hälfte der Zeichnung dargestellte Stellung zurück, wobei der Werkzeuggrundhalter 26 beim Durchfahren der Spindelnase durch den Tragring 22 sich wieder in dieser verankert und die Spindelnase leer in die auf der rechten Hälfte der Figur dargestellte Lage zurückläuft, wonach die Werkzeugscheibe 20 gedreht und ein anderes Werkzeug in die Spindelachse 1 eingedreht werden kann. Im einzelnen läuft dieser Vorgang wie folgt abt: In der Ausgangsstellung verriegelt der Verriegelungsring 35 die Klemmbolzen 32 dadurch, daß sein Umfang am inneren Ende der Klemmbolzen formschlüssig anliegt und die Bolzen 32 radial nach außen drückt, so daß der äußere Abschnitt 34 in die Ringnut 23 des Tragrings 22 eingreift und hierdurch der Werkzeug grundhalter 26 in dem Tragring 22 mit mehr oder weniger Spiel in axialer Richtung festgehalten ist.
  • Beim Vorlauf der Spindel 6 kommt d e äuQere Stirnfläche 18 der Spindelnase 9 auf der oberen Stirnfläche des Verriegelungsringes 35 zur Anlage und drückt diesen entgegen der Wirkung der Feder 37 nach unten weiter in die Bohrung 27 hinein. Sobald die Spindelnase so tief eingefahren ist, daß die Nut 13 im Bereich der Klemmbolzen 32 steht, ist die Verriegelung der Bolzen 32 aufgehoben. Gleichzeitig drückt jedoch die Spindelnase 9 über Verriegeitingsring 35 und Feder 37 den Werkzeuggrundhalter 26 nach unten, so daß der äußere Endabschnitt 34 des Kleininbolzens 32 an der unteren Keilflanke 25 der Nut 24 zur Anlage kommt und infolge der aufeinanderliegenden Keilflächen radial zwangsläufig und formschlüssig nach innen geführt wird. Dabei greift der innere Endabschnitt des Kleminbolzens 32 in die Nut 13 der Spindelnase ein. In dieser Stellung ist der Werkzeuggrundhaiter 28 nicht mehr in dem Tragring 22 festgehalten, er kann daher zusammen mit der Spindelnase 9 nach unten aus dem Tragring 22 herausgleiten. Zu Beginn dieser Bewegung hält jedoch die Feder den Klemmring 46 noch nach oben in Anlage an dem Tragring 22 gepreßt, bis die Feder 41 sich entspannt hat. Dadurch tritt der Klemmbolzen 32 in die leicht konische Bohrung 47 des Klemmringes 46 ein, wodurch der Klemmbolzen in seiner inneren Verschiebelage und damit in Eingriff In die Nut 13 der Spindelnase 9 gehalten wird. ist die weder 41 entspannt, so löst sich beim weiteren Vorschub der Spindelnase 9 der Klemmring 46 von dem Tragring 22 und bewegt sich zusammen mit dem Werkzeuggrundhalter, dem Verriegelungsring 35 und dem Federträger 41 auf das Werkzeug zu.
  • Beim Zurückfahren der Spindel 6 kommt zunächst der Klemmring 46 an dem Tragring 22 zur Anlage, wobei er sich an der Kegelfläche 48 zentriert. Beim weiteren R*cklauf nimmt, die. Kelflanke 15 über den inneren Endabschnitt aes Klemmbolzens 32 den Werkzeuggrundhalter 26 noch so weit nach oben mit, bis der äußere Endabschnitt des KLemmbolzens 32 im Bereich der Nut 23 des Tragringes 22 steht. Da bei dieser Aufwärtsbewegung die Feder 41 in zunen-#endem Naße gespannt wird, hat der Werkzeuggrundhalter :?# das Bestreben, gegenüber der Bewegung der Weise nase 9 zurückzubleiben. Die Keilflanke 15 der Nut 13 schiebt den Klemmbolzen 32 radial nach außen in die Nut 24 ein. Dami t kommt der innere Endabschnitt 33 von dem Eingriff in die Nut 15 frei, die Spindelnese 9 bewegt weiter nach oben und der Verriegelungsnng 35 folgt unter Wirkung der Feder 37 der Bewegung der Spindelnase, bis sich seine äußere Umfangs~läche 49 den Klemmbolzen 32 in dieser äußeren Verschiebelage verriegelnd hinter den inneren Endabschnitt 33 des Klemmbolzens 32 geschoben hat. Das Werkzeug ist dadurch von der Spindel wieder abgekuppelt, die sich in die Bohrung 2 zurückzieht.
  • Die aufeinander gleitenden Flächen der einzelnen Teile sind so ausgebildet, daß dieses Gleiten auch über Fugen hinweg begünstigt wird. So kann beispielsweise die äußere Umfangsfläche 49 des Verriegelungsringes 35, die an dem inneren Endabschnitt 33 des Klemmbolzens 32 zur Anlage kommt, sich leicht nach oben verjüngen und der äußere Endabschnitt 17 der Spindelnase als sich nach außen vejnende Kegelstumpffläche ausgebildet sein, so daß die Fuge zwischen der Spindelnase und dem Verriegelungsring etwas zurücktritt und weder bei der Aufwärtsbewegung nocr bei der Abwärtsbewegung das Gleiten des inneren Endabschni i)tes 55 des Klemnbolzen 32 0#ören kann Entsprechend können aiich dient einander benachbarten Ränder der Fuge zwischen dem "ragring 22 und dem Klemmring 46 susgebildet sein £!ie Angeflache des inneren Endabschnittes 33 des Klemmbol zens5P kann entsprechend ausgebildet sein oder aber beispielsweise eine Kugelfläche sein. Auch die äußere Stirnflache des äußeren Endabschnittes des Klemmbolzens 32 kann schwach kugelförmig ausgebildet sein, um das Gleiten des äußerer Endabschnittes 34 des Klemmbolzens 52 vom Tragring 22 in den Klemmring 46 möglichst reibungslos zu gestalten Der Abstand der Keilflanken 14 und 15 der Nut 13 in der Spindelnase 9 kann etwas größer sein als dem inneren Endabschnitt des Klemmbolzens 32 entspricht, in gleiche Weise kann die Nut 24 größer sein als dem äußeren Endabschnitt; 34 entspricht, so daß also in von der Spindel abgekuppelter Stellung der Werkzeuggrundhalter 26 etwas axiales Spiel aufweist. Spätestens beim Aufsetzen des Werkzeuges auf dem Werkstück liegt die untere Stirnfläche 50 der Spindel 6 auf der oberen Stirnfläche 5 des Werkzeuggrundhalters 26 auf und dieser ist über die Keilfläche 15, dem auf ihr aufliegenden Endabschnitt des Klemmbolzens 23 und der eben erwähnten Stirnfläche 50 eingespannt. Der Winkel der Keilfläche 15~ und der entsprechenden Keilfläche am inneren Endabschnitt 33 beträgt ca. "O, so daß nicht nur eine gute Einspannung des Werkzeuggrundhalters 26 in der Spindel gewährleistet ist, sondern darüber hinaus auch beim Zurückziehen der Spindel eine genügend Große Kraft zur Verfjjgung steht, um den Klemmbolzen 52 in die Nut 24 zurückzudrücken, der Winkel dieser Gleitflnche 15 und der entsprechenden Fläche des inneren Endabschnittes 33 muß also so gewählt sein, daß keine Selbsthemmug auftritt.
  • In der spindelseitigen Stirnfläche des Werkzeuggrundhalters 26 sind in der Nähe seines Umfanges mehrere achsparallele Bohrungen 52 vorgesehen, in denen federbelastete Bolzen 53 angeordnet sind, die bei an die Spindel 6 angekuppeltem Werkze#ggrundl#alter 26 in entsprechende Bohrungen 54 der Stirnseite 50 der Spindel 6 eingreifen und so das Drehmoment von der Spindel 6 auf das Werkzeug übertragen. An dem Naschinenkörper 3 ist ein Gehäuse 55 befestigt, das die Magazinscheibe 20 abdeckt. Der Winkel, um den sich die Bohrung 47 in Richtung auf das Werkzeug zu verjüngt, beträgt; 5bis 10 Winke#grad, vorzugsweise 7°. Leerseite

Claims (13)

  1. Patent anspruche Werkzeugmaschine mit einer Antriebsspindel und mehreren in einem Magazin angeordneten, mit der Antriebsspindel in Eingriff bringbaren Werkzeugen, wobei radial zur Spindelachse Sperrelemente vorgesehen sind, die in einer Endlage das Werkzeug mit der Spindel verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (32) auch zur ]ösbaren Befestigung des Werkzeugs in dem Magazin (20) dienen.
  2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Befestigun des Werkzeugs in dem Magazin (20) die der BefestiW,unçr an der Spindel entgegengesetzte Verschiebelage der Sperrelemente (32) dient.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (32) in einem Werkzeugträger (26) radial verschiebbar gelagert sind, der in einer Bohrung des Magazins in Richtung der Spindelachse dadurch lösbar gehalten ist, da die Sperrelemente (32) in ihrer äußeren Endlage in eine Nut (23) in der Innenwand der Magazinbohrung eingreifen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (32) in ihrer inneren Endlage in eine Nut (13) der Spindel eingreifen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Flanken (L?L5, 15) beider Nuten (?3, 13) keilförmig verlaufen und bei einer Relativbewegung zwischen den Werkzeughalter (26) und gegenüber der Magazinbohrung bzw. gegenüber der Spindel (9) die Sperrelemente (5.?) in die jeweils andere Endlage zwangsläufig führen.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Werkzeugträger (26) ein federbelasteter Verriegelungsring (35) durch die Spindel (9) verschiebbar geführt ist, der in der äußeren Endlage der Sperrelemente (32) diese verriegelt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeugträger (26) ein gegen Federwirkung verschiebbarer Klemmring (46) vorgesehen ist, der eine Innenbohrung (47) aufweist, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Wand der Magazinbohrung entspricht und der durch die Feder (43) solange in Anlage an den Rand der Nagazinbohrung gehalten ist, bis das Sperrelement (32) in die Bohrung (47) eingetreten ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Innenbohrung sich in Richtung auf das Werkzeug konisch verjüngt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel der Bohrung (47) zwischen 10°beträgt.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel de ü Keilflanke (1',) an der Sllindelllut (13) und die an ihr anliegende Sperrfiüche des inneren Abschnittes (#:#) des Sperrelementes (49) etwa in einem Winkel von 35° geneigt ist
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (35) in seiner das Sperrelement (32) in seiner äußeren Lage sichernden Stellung an einein seiner axialen Bewegung begrenzenden Anschlag (38) anliegt, der mit dem Werkzeugträger (26) starr verbunden ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung der Teile, in der das Werkzeug an der Spindel angekoppelt ist, eine Stirnschulter (50) der Spindel an der Stirnfläche (51) des Werkzeughalters (26) anliegt und zugleich eine Schrägfläche des inneren Endabschnitt (33) des Sperrelementes an einer gegenüber der Ringstirnschulter (50) hinterschnittenen Keilfläche (15) der Spindel anliegt.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (46) an seinem der Magazinbohrung zugewandten Ende einen Zentrierkonus und die Wand der Bohrung einen entsprechenden Konus aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670635A (en) * 1984-08-10 1987-06-02 Ex-Cell-O Corporation Multi-electrode electrical discharge machining apparatus

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