DE3433878A1 - Axial-spannverbindung - Google Patents
Axial-spannverbindungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/107—Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
- B23B31/1075—Retention by screws
- B23B31/1077—Retention by screws acting on a floating pin
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Description
PATENTANWALT DIPL. -ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sindelfingen-Auf dem Goldberg-Weimarer Str. 32/34- Telefon 07031/86501
Telex 7265509 rose d 13. September 1984
Firma August Beck GmbH & Co., 7472 Winterlingen, Ebinger Straße 115
AXIAL-SPANNVERBINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Axial-Spannverbindung zwischen einem
Werkzeughalter und einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Axial-Spannverbindung dieser Art ist beispielsweise aus der DE-PS 31 08
bekannt geworden. Da einerseits die Werkzeugaufnahmen an den Spindeln von Bohr- und Fräsmaschinen sehr unterschiedlich ausgeführt sind, wobei es neben
konischen Werkzeugaufnahmen mit den verschiedensten Konuswinkeln auch Spezialausführungen gibt und da andererseits verschiedene Arten von Werkzeugen,
wie Fräser, Reibahlen und verschiedene Größen von Vollbohrern möglichst variabel
verwendbar sein sollen, ist es üblich, die Werkzeuge nach Art eines Baukastensystems
zusammenzusetzen. Es wird dann für bestimmte Bearbeitungsaufgaben jeweils der passende Werkzeugkopf mit einem zu der jeweiligen Werkzeugaufnahme
passenden Werkzeughalter verbunden. Auch kann man durch Zwischenschaltung verschieden langer Verbindungsstücke die Länge variieren.
Die vorbekannte Konstruktion führt in einer Radialbohrung des Paßzapfens einen
radial verschiebbaren Verbindungsbolzen, der an seinen beiden Enden einen kegel-
form igen Ansatz bzw . eine kegelförmige Vertiefung aufweist. Im Werkzeughalter
sind diametral dazu zwei Halteschrauben in Radialgewindebohrungen gehalten, die an ihren einwärts gerichteten Stirnflächen korrespondierende
kegelförmige Vertiefungen bzw. Ansätze aufweisen. Die gemeinsame Achse der beiden Halteschrauben ist dabei gegenüber der Symmetrieachse des radialen
Verbindungsbolzens axial etwas versetzt, so daß beim Eindrehen der Halteschrauben
die kegelförmigen Ansätze entsprechend versetzt in die kegelförmigen Vertiefungen
eintreten und zufolge dieser Keilwirkung die von den Halteschrauben bewirkte
Radialkraft in eine Axialspannkraft umgesetzt wird. Zwar ist durch den radial frei beweglichen Verbindungsbolzen gewährleistet, daß der Paßzapfen in der Paßbohrung
des Werkzeughalters keine radiale Belastung erfährt, wodurch sichergestellt wird, daß sich die Ringfläche und die Anlagefläche vollflächig und mit
hohem Anpreßdruck aneinanderlegen, um so eine zuverlässige Reibschlußverbindung herzustellen.
Ungünstig ist hier jedoch der Kraftfluß, da einerseits die Spannkraft vom Werkzeughalter
über die Halteschrauben zum Verbindungsbolzen und von diesem auf den Paßzapfen des Werkzeugs übertragen wird. Das heißt also, daß der Kraftfluß
über mehrere konstruktive Schwachstellen geführt wird. Eine dieser Schwachstellen
ist die Aufnahme der Halteschrauben im Werkzeughalter, da nämlich die ineinandergreifenden Gewindeflanken praktisch nur in durch den Zufall vorgegebenen
Berührungslinien aufeinander abgestützt sind, denn kein Gewinde trägt absolut vollflächig. Eine weitere Schwachstelle stellt die nur im günstigsten Fall
als Linienberührung auftretende Kontaktzone zwischen den kegelförmigen Ansätzen
und der korrespondierenden, achsversetzten kegelförmigen Vertiefung dar. Wenn nämlich die Kegelwinkel exakt übereinstimmen, so stellt dies den
günstigsten Fall dar, bei dem die Berührungszone nur entlang einer Linie verläuft
bzw. zufolge der Hertz'schen Pressung zu einer sehr schmalen Fläche
verformt wird. Dies führt hier leicht zu einer Überlastung und damit zu einem
Nachgeben, womit die Zuverlässigkeit der Spannverbindung insbesondere bei
vibrierendem Werkzeug mit wechselnden Lastspitzen beeinträchtigt ist. Auch kann es zu Abnutzungserscheinungen kommen, die einen vorzeitigen Ausfall der
Vorrichtung bewirken. Außerdem müssen beide Halteschrauben, um die nötige feste Verbindung herzustellen, verhältnismäßig stark angezogen werden, was
unter Umständen auch zu einer Beschädigung ihres Gewindes bzw. des Gewindes der Gewindebohrung im Werkzeughalter führen kann.Da mit zunehmendem Anspannen
die Halteschraube zufolge der Keilwirkung als Reaktion auf die Spannkraft zunehmend einseitig schräg gegen den vorne liegenden Bereich der Gewindebohrung
gepreßt wird und sich hier zufolge der mehr zufälligen und linienhaften
Berührungsstellen in die Gewindeflanken eindrückt, wird damit auch ein Großteil des zum Festspannen erforderlichen Drehmoments hier verbraucht, so daß eine
ausreichende Axial-Spannkraft meist nur im Neuzustand der Vorrichtung aufgebracht
werden kann.Weiterhin tritt nachteilig in Erscheinung, daß zum Werkzeugwechsel
beide diametral gegenüberliegende Halteschrauben jeweils zurückgedreht werden müssen, bis sie die Radialbohrung des Paßzapfens freigeben.
Dies stellt eine umständliche Handhabung dar. Schließlich besteht noch eine weitere Einschränkung darin, daß der Verbindungsbolzen in der Radialbohrung des
Paßzapfens mit möglichst wenig Spiel geführt sein muß, da anderenfalls die Kraftübertragung von ihm zur Bohrungswandung gleichfalls nur nach Art einer
Linienberührung stattfinden würde. Somit hat der Verbindungsbolzen gegenüber dem Paßzapfen eine Bewegungsfreiheit nur in einer Dimension, was bedeutet,
daß die Gewindebohrungen im Werkzeughalter und die Radialbohrung im Paßzapfen bei einer Betrachtung in Längsrichtung der Werkzeugachse exakt übereinstimmen
müssen, da anderenfalls die Berührungszone zwischen den kegeligen Elementen nicht mehr in einer Mittenebene liegt, sondern seitlich versetzt,
mit der Folge, daß dann doch wieder der Paßzapfen einseitig schräg in die
Paßbohrung hineingezogen wird. Dieser Versatz der Kraftübertragungsebene
tritt natürlich auch dann ein, wenn z. B. die kegelförmige Vertiefung in einer
der Halteschrauben exzentrisch versetzt ist. Die vorbekannte Konstruktion erfordert
also eine hochgenaue Fertigung, um den angestrebten Effekt zu erreichen.
Aufgabe der ν orliegenden Erfindung ist es, eine Axial-Spannverbindung der
gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die Verbindung zwischen Werkzeughalter und Werkzeug keiner einseitigen Belastung unterworfen ist, wobei dies mit
fertigungstechnisch geringerem Aufwand herbeizuführen und während einer längeren
Gebrauchsdauer aufrechtzuerhalten ist, so daß durch eine bessere Anpressung zwischen Ringfläche und Anlagefläche auch nach oftmaliger Betätigung der
Spannverbindung eine sichere und stabile Verbindung gewährleistet ist. Auch soll die Handhabung erleichtert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sieh aus den
Merkmalen der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
im getrennten Zustand von Werkzeug und Werkzeughalter, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in der Richtung des Pfeils 2
gemäß Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende vergrößerte Darstellung der Vorrichtung
im Spannzustand dargestellt,
Fig. 4 eine vergrößerte Frontansicht des Werkzeughalters in Pfeilrichtung 4
Fig. 4 eine vergrößerte Frontansicht des Werkzeughalters in Pfeilrichtung 4
gemäß Fig. 1 gesehen,
Fig. 5 eine vergrößerte Rückansicht des Werkzeugs in Pfeilrichtung 5 gemäß Fig. 1 gesehen, wobei zur Illustration die Halteschraube und
Fig. 5 eine vergrößerte Rückansicht des Werkzeugs in Pfeilrichtung 5 gemäß Fig. 1 gesehen, wobei zur Illustration die Halteschraube und
ein Spannzylinder in der Zuordnung dazu dargestellt sind, Fig. 6 eine Ansicht auf einen Spannzylinder in Pfeilrichtung 6 gem. Fig. 5.
Gemäß Fig. 1 ist mit 11 ein Werkzeug, nämlich ein Vollbohrer bezeichnet, der
dazu eingerichtet ist, in einen Werkzeughalter 12 eingesetzt zu werden, der seinerseits mit seinem Keilzapfen 13 in einer Werkzeugaufnahme 14, die nur
strichliert angedeutet ist, gehalten wird. Diese Werkzeugaufnahme 14 kann ein feststehendes oder drehantreibbares Futter sein oder die Werkzeugaufnahme
eines Revolverkopfes eines Bearbeitungszentrums. Die Bezugszahl 16 verweist auf einen Längenmaßstab, der zu Vergleichszwecken die Größe von 10 cm veranschaulicht.
Das dargestellte Werkzeug 11 ist in seinem vom Bund 17 nach links in der
Werkzeugslängsachse abstehenden Bereich von bekannter Bauart und trägt an den Stirnflächen eine äußere Schneidplatte 19 sowie eine innere Schneidplatte 21.
Hinter jeder der Schneidplatten tritt ein Kühlmittelkanal 22 bzw. 23 aus, die nach rechts zu in einen gemeinsamen Axialkanal 24 übergehen.
Der Bund 17 hat an seiner nach rechts weisenden Seite eine Anlagefläche 26
und einen davon koaxial zur Werkzeuglängsachse 18 abstehenden Zentrierzapfen
Daran schließt sich ein Spannansatz 28 an. In der Ansicht gemäß Fig. 2 ist zu
erkennen, daß dieser Spannansatz 28 durch eine zu seiner endseitigen Stirnfläche
offene Quernut 31 in zwei symmetrisch zur Werkzeuglängsachse 18 verlaufende
Spannfinger 32 und 33 geteilt ist. Bezüglich einer der Blattebene der Fig. 2 entsprechenden Symmetrieebene, die in Fig. 4 mit der Bezugszahl 34 gekennzeichnet
ist, haben die Spannfinger 32 und 33 diametral gegenüberliegende und zur endseitigen Stirnfläche 29 hin divergierende erste Schrägflächen 36, 37, 38
und 39 eingeformt. In der Ansicht der Fig. 1 liegen die ersten Stirnflächen 36
und 37 sowie 38 und 39 jeweils paarweise fluchtend hintereinander und die Fig. veranschaulicht, daß die jeweils miteinander fluchtenden Schrägflächen, z. B.
38 und 39, als in einer gemeinsamen Schrägebene liegende Planflächen ausgebildet
sind. Von den ersten Schrägflächen gehen kurze, zueinander parallele Freiflächen
41, 42, 43 und 44 aus, die in zum Zentrierzapfen 27 hin divergierende Paare von dritten Schrägflächen 46, 47, 48 und 49 übergehen. Auch die vorgenannten
Flächen sind in der Ansicht gemäß Fig. 1 paarweise zueinander fluchtend und als in einer gemeinsamen Ebene jeweils liegende Planflächen ausgebildet. Diese
Ausbildung läßt sich sehr einfach mit einem Winkelfräser ausführen, der radial über den Spannansatz geführt wird. Es versteht sich, daß die Freiflächen 41 bis
44 auch als Übergangsbögen gestaltet sein können. Die ersten Schrägflächen 36 bis 39 schließen zweckmäßigerweise mit den dritten Schrägflächen 46 bis
einen Winkel von etwa 90° ein und sind gegenüber der Symmetrieebene 34
um 45° geneigt.
Der Werkzeughalter 12 hat eine zum Werkzeug weisende Ringfläche 51 und eine
zur Werkzeuglängsachse 18 koaxiale Zentrierbohrung 52, in die der Zentrierzapfen
27 eingepaßt ist. An die Zentrierbohrung 52 schließt sich eine zweckmäßigerweise
ebenfalls zylindrische Freistellung 53 an, die Platz schafft für den Spannansatz 28. In der Fig. 1 ist darüber hinaus noch ein weiter nach
rechts führender Kühlmittelkanal 54 zu erkennen, der über eine in Fig. 3
strichliert angedeutete Bohrung zu einer nicht besonders dargestellten Anschlußstelle
an der Werkzeugaufnahme führt. Der Werkzeughalter 12 wird im Bereich der Freistellung 53 von einer durchgehenden Radialbohrung 56 durchsetzt,
wie dies die Ansichten der Fig. 1, 3 und 4 veranschaulichen. Die Radialbohrung 56 ist senkrecht zur Symmetrieeoene 34 ausgerichtet und damit
parallel zur Quernut 31. In der Radialbohrung ist beidseits der vorgenannten
Symmetrieebene 34 je ein Spannzylinder 57 bzw. 58 radial verschiebbar geführt
und die einwärts weisenden Stirnseiten sind als zu den ersten Schrägflächen korrespondierende zweite Schrägflächen 59 bzw. 61 und 62 gemäß Fig. 3, 5
und 6 ausgebildet. Die Fig. 5 und 6 lassen deutlich erkennen, daß diese in Blickrichtung
der Symmetrieebene 34 gesehen hintereinander fluchtenden Schrägflächen
am Beispiel der zweiten Schrägflächen 61 und 62 als in einer gemeinsamen Schrägebene liegende Planflächen ausgebildet sind. Demgemäß ist diese Planfläche
ebenfalls gegenüber der Werkzeuglängsachse 18 um 45° geneigt. Aus Symmetrie- und Stabilitätsgründen weisen die Spannzylinder 57 und 58
auch zu den dritten Schrägflächen 46 bis 49 korrespondierende vierte Schrägflächen
63 bzw. 64 und 66 auf, so daß die Spannzylinder bezüglich einer zur Ringfläche 51 parallelen ersten Radialebene 67 symmetrisch ausgeführt sind.
Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, haben die Spannzylinder 57 und 58 an ihrem
Außenumfang eine Abflachung 68, die nicht zu den gegenüberliegenden Stirnflächen
69 bzw. 71 reicht, wodurch diese Abflachung den Charakter einer in Radialrichtung beidendig begrenzten Nut erhält. Gemäß Fig. 4 ist im Bereich
der Abflachungen beider Spannzylinder jeweils ein radial bezüglich der Radialbohrung
56 einwärts vorspringender Sicherungsbolzen 72 bzw. 73 vorgesehen, vorzugsweise in Gestalt eines Gewindestiftes, der in eine entsprechende Gewinde-
12 394 13
bohrung 74 eingedreht wird. Dieser Sicherungsbolzen 72, 73 sichert den zugehörigen
Spannzylinder 57, 58 gegenüber Verdrehung und auch dagegen, daß sie zu weit aus der Radialbohrung 56 herausgezogen werden.
Die Spannzylinder 57 und 58 sind gemäß Fig. 4 mit miteinander fluchtenden
Gewindebohrungen 76 und 77 versehen, die gleiche Steigung, jedoch gegensätzlichen
Steigungssinn haben.
Eine als Differentialschraube ausgebildete Halteschraube 78, die in Fig. 5
auch als Einzelteil dargestellt ist, weist demgemäß an den beiden endseitigen Gewindepartien Außengewinde 79 und 81 mit gegensätzlichem Steigungssinn
auf. Der gewindelose Mittelschaft 82 ist nach Art einer üblichen Spannschraube im Durchmesser reduziert und im Vergleich zur lichten Weite der Quernut 31 des
Spannansatzes 28 ( Fig. 2 ) um mindestens etwa 2 bis 3 mm kleiner, wodurch der im zusammengebauten Zustand vorliegende Spalt zwischen dem Mittelschaft
und den Spannfingern 32 und 33 ausreichend groß bemessen ist, um die Strömung
des Kühlmittels nicht zu behindern. Spannschrauben mit schlankem Mittelschaft sind käufliche Massenware und sie sind bekanntlich mit extrem hohen Zugkräften
belastbar. Beide Enden der Halteschraube 78 sind mit einem Innensechskant
83 bzw. 84 versehen, so daß die Halteschraube von beiden Seiten her
mittels eines geeigneten Werkzeugs betätigt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß man unabhängig von der jeweiligen Drehlage des Werkzeughalters 12 stets
einen Innensechskant in griffgünstiger Lage zur Verfugung hat. Auch kann man
bedarfsweise zugleich zwei Werkzeuge ansetzen, um gegebenenfalls eine festsitzende
Halteschraube zu lösen.
Die Fig. 1 veranschaulicht den Werkzeughalter 12 im gelösten Zustand, d. h.
die Spannzylinder 57 und 58 sind durch Betätigung der Halteschraube 78 so weit
12 394 14
radial nach außen verschoben, daß die inneren Stirnflächen 71 voneinander
einen ausreichend großen Abstand haben, um den h ammerförmig sich verbreiternden
Spannansatz 28 zwischen sich passieren zu lassen. In dieser Stellung
ist es also möglich, das Werkzeug 11 in den Werkzeughalter 12 einzuführen, wobei
natürlich darauf zu achten ist, daß das Werkzeug 11 eine solche relative Drehlage einnimmt, bei der der Mittelschaft 82 der Halteschraube 78 in die
Quernut 31 des Spannansatzes 28 eindringen kann. Dies wird, wie insbesondere die Fig. 2 veranschaulicht; durch einen in die Ringfläche 51 des Werkzeughalters
12 achsparallel in einer Bohrung 86 gehaltenen Positionierstift 87 gewährleistet,
der in eine von 180° gegeneinander versetzten korrespondierenden Positionierbohrungen
88 bzw. 89 in der Anlagefläche 26 des Werkzeugs 11 eintauchen kann.
Wenn das Werkzeug 11 mit seinem Spannansatz 28 und dem Zentrierzapfen 27
in die Zentrierbohrung 52 und die Freistellung 53 so weit eingeschoben ist, daß die Anlagefläche 26 an der Ringfläche 51 aufliegt, wird die Halteschraube 78
wahlweise von einem ihrer beiden Enden her gedreht, wodurch zufolge der gegenläufigen
Gewinde die beiden Spannzylinder 57 und 58 sich aufeinander zu bewegen. Im Zuge dieser Bewegung treffen die zweiten Schrägflächen der
Spannzylinder auf die ersten Schrägflächen der Spannfinger (in Fig. 3 sind die
zweiten Schrägflächen 59 und 61 sowie die ersten Schrägflächen 38 und 36 zu sehen), womit durch die einsetzende Keilwirkung der aufeinandergleitenden
Schrägflächen die Spannfinger axial angezogen werden. Die Spannzylinder 57 und 58 haben eine Bewegungsfreiheit entlang der Raäialbohrung 56, also senkrecht
zur Symmetrieebene 34 und die aufeinandergleitenden Schrägflächen ergeben zufolge ihrer planen Gestalt eine Bewegungsfreiheit zwischen den Spannfingern
und den Spannzylindern in der Richtung der Symmetrieebene, so daß auch bei einem Versatz der Mittenachse der Radialbohrung 56 dennoch gewährleistet ist,
daß der Spannansatz 28 ausschließlich mit einer axialen Spannkraft angezogen
wird. Daher wird die Anlagefläche 26 zuverlässig gleichmäßig gegen die Ringfläche 51 gepreßt. Der Kraftfluß verläuft von den Spannfingern über die
Spannzylinder und deren zylindrisch glatte Außenwand zur ebenfalls zylindrisch
glatten Innenwand der Radialbohrung 56, so daß zwischen den beiden gegeneinander
zu verspannenden Teilen, nämlich dem Werkzeug und dem Werkzeughalter,
lediglich ein einziges bewegliches Zwischenstück, nämlich ein Spannzylinder eingefügt ist. Da die Kräfte über definierte glatte Flächen übertragen
werden, werden die mit einer Linienpressung verbundenen Nachteile vermieden, und vor allem befindet sich kein Gewinde im Kraftweg der Spannkraft. Die
Halteschraube 78 wird ausschließlich auf Zug belastet, während Kippmomente
in den Spannzylindern durch die fertigungstechnisch einwandfrei zu gewährleistende
Führung der Spannzylinder in der Radialbohrung 56 aufgefangen werden. Somit treten auch keine die Betätigung der Haltschraube behindernden zusätzlichen
Klemmkräfte im Bereich zwischen Außengewinde und Gewindebohrung auf.
Die Funktion des Zentrierens wird von Elementen ausgeführt, die von den
Elementen für das Spannen in axialer Richtung räumlich getrennt sind, so daß sich deren Bearbeitung ausschließlich an der ihnen zugedachten Funktion optimal
orientieren kann. So hat z. B. die Zentrierbohrung 52 eine durch keinerlei Radialbohrungen unterbrochene Wandfläche, so daß hier für eine paßgenaue
Fertigung ideale Voraussetzungen vorhanden sind.
Die Darstellung in Fig. 3 veranschaulicht, daß die Spannfinger in dem die
ersten und dritten Schrägflächen betreffenden Abschnitt bezüglich einer zur Anlagefläche 26 parallelen zweiten Radialebene 91 symmetrisch sind, wobei
die beiden Radialebenen 67 und 91 im dargestellten Verbindungszustand gering-
fügig axial gegeneinander versetzt sind, um zu gewährleisten, daß nur die
ersten Schrägflächen mit den korrespondierenden zweiten Schrägflächen in Eingriff kommen.
Wenn der Positionierstift 87 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel im
Werkzeughalter 12 fixiert wird, so hat dies den Vorteil, daß man solche Stifte einspart, da naturgemäß die Anzahl der Werkzeughalter geringer ist
als die Vielzahl der vorhandenen Werkzeuge. Daß dem Positionierstift 87
zwei um 180° gegeneinander versetzte Positionierbohrungen 88 und 89 im Werkzeug 11 zugeordnet werden, hat Vorteile bei der Anwendung bei Bearbeitungszentren
mit einem sogenannten Revolverkopf. Wie schon aus der Fig. hervorgeht, ist der Werkzeughalter 12 zufolge seines Keilzapfens an eine bestimmte
Einbaulage gebunden, die natürlich in der Werkzeugaufnahme vorgegeben wird. Nun kann es natürlich sein, daß die Werkzeugaufnahme nicht bei allen
Maschinen gleich ist, sondern zu um 180° unterschiedlichen Positionen des Werkzeughalters führt. Nun ist man aber beim Betreiben eines Vollbohrers
bestrebt, die äußere Schneide 19 (Fig. 1) horizontal auszurichten (wenn das
Werkzeug feststehend gehalten wird), weil dies einen besseren Spanablauf gewährleistet und schließlich soll diese äußere Schneide möglichst zum Bediener
hinweisen, weil dieser dann am besten Einblick in die herzustellende Bohrung gewinnt. Dadurch, daß also das Werkzeug zufolge der beiden gegenüberliegenden
Positionierbohrungen 88 und 89 wahlweise in zwei um 180° gegeneinander verdrehten Positionen in den Werkzeughalter 12 eingesetzt werden kann, ist
es möglich, die vorstehende Bedingung unabhängig vom Befestigungssystem des Werkzeughalters 12 in der Werkzeugaufnahme zu erfüllen.
Bezüglich der aufeinanderliegenden Anlagefläche 26 und Ringfläche 51 hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, zumindest eine dieser Flächen mit einem sogenannten
Hohlschliff im Bereich von 3 - 4 pm zu versehen, womit also diese
Fläche im nicht gespannten Zustand leicht kegelig erscheint. Im gespannten
Zustand jedoch pressen sich die beiden Flächen vollflächig aneinander.
- Leerseite -
Claims (14)
1. Axial-Spannverbindung zwischen einem Werkzeughalter und einem Werkzeug,
wie Fräser, Reibahle und insbesondere Vollbohrer, wobei der Werkzeughalter eine zylindrische, zur Werkzeuglängsachse
koaxiale Zentrierbohrung und eine senkrecht zur Werkzeuglängsachse ausgerichtete, zum Werkzeug weisende Ringfläche aufweist
und das Werkzeug eine an die Ringfläche anpreßbare ringförmige Anlagefläche und einen davon abstehenden, zur Werkzeuglängsachse
koaxialen Zentrierzapfen aufweist, der in die Zentrierbohrung eingepaßt ist, und wobei weiterhin im Bereich der ineinandergesteckten Teile von Werkzeug
und Werkzeughalter eine von außen betätigbare, radial angeordnete Halteschraube umfassende Spannelemente vorgesehen sind, die sich am
Werkzeughalter einerseits und am Werkzeug andererseits abstützen und eine durch die Halteschraube bewirkte Radialkraft in eine die Anlagefläche gegen
die Ringfläche pressende Axial-Spannkraft umsetzen, dadurch gekennzeichnet,
daß am Werkzeug (11) ein an den Zentrierzapfen (27) anschließender
Spannansatz (28) angeformt ist, der durch eine zu seiner endseitigen
Stirnfläche (29) offene Quernut (31) in zwei symmetrisch zur Werkzeuglängsachse (18) verlaufende Spannfinger (32, 33) geteilt ist,
daß der Werkzeughalter (12) eine an die Zentrierbohrung (52) anschließende
koaxiale Freistellung(53) für den Spannansatz (28) aufweist und daß die Halteschraube (78) eine den Durchmesser des Spannansatzes
(28) überragende Länge aufweist und mit ihren beidseitig radial
über den Spannansatz (28) ragenden Enden in Richtung der Werkzeuglängsachse
(18) innerhalb einer den Werkzeughalter (12) im Bereich der Freistellung (53) querenden Radialbohrung (56) gehalten ist.
2. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannfinger (32, 33) bezüglich einer senkrecht zur Ebene der
Quernut (31) ausgerichteten Symmetrieebene (34) diametral gegenüberliegende und zur endseitigen Stirnfläche (29) hin divergierende erste
Schrägfiächen (36, 37, 38, 39) eingeformt haben, daß die Radialbohrung (56) des Werkzeughalters (12) senkrecht zur
Symmetrieebene (34) ausgerichtet ist,
daß in der Radialbohrung (56) beidseits der vorgenannten Symmetrieebene (34) je ein Spannzylinder (57, 58) radial verschiebbar geführt ist,
wobei an deren zu den ersten Schrägflächen (36, 37, 38, 39) weisenden Stirnseiten (71) jeweils dazu korrespondierende zweite Schrägflächen
(59, 61,62) ausgebildet sind,
und daß die Halteschraube (78) in den beiden Spannzylindern (57, 58)
radial bezüglich der Werkzeuglängsachse (18) abgestützt ist.
3. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschraube (78) als Differentialschraube ausgebildet ist
und die Spannzylinder (57, 58) zueinander koaxiale Gewindebohrungen (76, 77) gleicher Steigung, jedoch gegensätzlichen Steigungssinnes
aufweisen.
4. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Enden der Halteschraube (78) mit einem Innensechskant (83, 84)
versehen und von außen zugänglich sind.
5. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannfinger (32, 33) bezüglich der Symmetrieebene (34) diametral gegenüberliegende, von den ersten Schrägflächen ausgehende
kurze zueinander parallele Freiflächen (41, 42, 43, 44) und von diesen ausgehende , zum Zentrierzapfen (27) hin divergierende dritte Schrägflächen
(46, 47, 48, 49) eingeformt haben.
6. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stirnseiten der Spannzylinder (57, 58) auch zu den dritten
Schrägflächen (46 - 49) korrespondierende vierte Schrägflächen (63, 64, 66) ausgebildet sind, so daß die Spannzylinder (57, 58) bezüglich einer zur
Ringfläche (51) parallelen ersten Radialebene (67) symmetrisch sind und die Spannfinger (32, 33) in dem die ersten und dritten Schrägflächen
betreffenden Abschnitt bezüglich einer zur Anlagefläche (26) parallelen zweiten Radialebene (91) symmetrisch sind, wobei die erste und zweite
Radialebene (67, 91) im Verbindungszustand geringfügig axial gegeneinander versetzt sind.
7. Axial-Spannverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Symmetrieebene (34) gesehen
die ersten Schrägflächen (36, 37, 38, 39) der hintereinanderliegenden
Spannfinger (32, 33) jeweils paarweise miteinander fluchten und die fluchtenden Schrägflächen (36/ 37, 38/ 39) als in einer gemeinsamen
Schrägebene liegende Planflächen ausgebildet sind.
8. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Schrägflächen (59, 61, 62) jedes Spannzylinders (57, 58)
als in einer gemeinsamen Schrägebene liegende Planflächen ausgebildet sind.
9. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrägebene der Planflächen 45° gegenüber der Werkzeuglängsachse (18) geneigt ist.
10. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzylinder (57, 58) an ihrem Außenumfang
mit einer nicht zu den gegenüberliegenden Stirnflächen (69, 71) reichenden Abflachung (68) versehen sind und daß in der Radialbohrung (56) des Werkzeughalters
(12) im Bereich der Abflachungen (68) beider Spannzylinder liegende, radial einwärts vorspringende Sicherungsbolzen (72, 73) vorgesehen
sind.
11. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteschraube (78) zwischen den endseitigen Gewindepartien (79, 81) mit einem im Durchmesser reduzierten, gewindelosen Mittelschaft
(82) ausgebildet ist.
12. Axial-Spannverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser des Mittelschaftes (82) um mindestens 2-3 mm kleiner als die lichte Weite der Quernut (31) im Spannansatz (28) ist.
13. Axial-Spannverbindung insbesondere nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in die Ringfläche (51) des Werkzeughalters (12) ein achsparallel
vorstehender Positionierstift (87) eingesetzt ist und daß in die Anlagefläche (26) des Werkzeugs (11) in zwei um 180° gegeneinander
versetzten Positionen korrespondierende Positionierbohrungen (88,89)
eingebracht sind.
14. Axiai-Spannverbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Positionierstift (87) und die Positionierbohrungen (88,89)
in der Symmetrieebene (34) liegen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843433878 DE3433878A1 (de) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Axial-spannverbindung |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3632044C1 (en) * | 1986-09-20 | 1988-03-31 | Otto Eckle | Device for connecting a tool holder to a machine-tool spindle or the like |
DE3715659A1 (de) * | 1987-03-11 | 1988-09-22 | Guehring Gottlieb Fa | Kupplungssystem fuer spanabhebende schaftwerkzeuge |
WO1994005450A1 (de) * | 1992-08-27 | 1994-03-17 | Gildemeister - Devlieg | Spannvorrichtung mit spreizbaren, klammerförmigen spannstücken zum verbinden von grundhaltern mit werkzeughaltern |
DE4327148A1 (de) * | 1993-08-12 | 1995-02-16 | Peter Baumgaertner | Spannsystem für mehrteilige Werkzeugträger |
EP1552897A2 (de) | 2004-01-07 | 2005-07-13 | Schweizer, Dorothea | Werkzeugaufnahmevorrichtung |
DE102008045675A1 (de) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | Komet Group Gmbh | Rundlaufendes Schaftwerkzeug |
DE10305601B4 (de) * | 2003-02-05 | 2014-02-27 | Mirko Flam | Werkzeugadapter |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5341710A (en) * | 1985-01-02 | 1994-08-30 | J. P. Tool, Inc. | Coupling structure and method |
DE3616230A1 (de) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Stellram Gmbh | Bohrwerkzeug |
ES2021333B3 (es) * | 1986-12-23 | 1991-11-01 | Hertel Ag Werkzeuge + Hartstoffe | Dispositivo tensor |
US4813829A (en) * | 1988-03-22 | 1989-03-21 | Sandvik, Inc. | Tooling apparatus comprising a holder and tool head releasably mounted thereon |
US4976574A (en) * | 1989-09-08 | 1990-12-11 | Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh | Device for connecting two tool parts |
IL120763A (en) * | 1997-05-02 | 2001-04-30 | Iscar Ltd | Rotary tool and method of using it |
US6270293B2 (en) * | 1998-12-22 | 2001-08-07 | Kennametal Pc Inc. | Toolholder assembly |
US6415696B1 (en) * | 1999-09-01 | 2002-07-09 | Kennametal Pc Inc. | Toolholder assembly |
US6786119B1 (en) | 1999-09-01 | 2004-09-07 | Kennametal Pc Inc. | Toolholder assembly |
US7240594B2 (en) | 1999-09-01 | 2007-07-10 | Kennametal Inc. | Toolholder assembly |
US6902347B2 (en) * | 2000-12-22 | 2005-06-07 | Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning Gmbh | Device for connecting two components |
US8033766B2 (en) * | 2008-05-09 | 2011-10-11 | Kennametal Inc. | Tool holder with ball clamping mechanism |
US8312615B2 (en) | 2009-11-25 | 2012-11-20 | Kennametal Inc. | Toolholder connector and associated system |
EP3456446A1 (de) * | 2017-09-15 | 2019-03-20 | Sandvik Intellectual Property AB | Schneidwerkzeug-baugruppe |
US10500654B2 (en) | 2018-01-11 | 2019-12-10 | Kennametal Inc | Modular cutting tool |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2485799A (en) * | 1946-08-07 | 1949-10-25 | Giddings & Lewis | Toolhead |
US2684249A (en) * | 1950-11-30 | 1954-07-20 | Giddings & Lewis | Toolhead and taper shank adapter |
DE1087875B (de) * | 1958-04-05 | 1960-08-25 | Schiess Ag | Einrichtung zum Befestigen oder Loesen der Verriegelung zwischen einer Arbeitsspindel und einem kegeligen Werkzeugschaft |
GB1085759A (en) * | 1964-10-29 | 1967-10-04 | Samuel Osborn & Company Ltd | An improvement in or relating to chucks |
SE427732B (sv) * | 1979-09-20 | 1983-05-02 | Sandvik Ab | Verktygshallare |
DE3307866C2 (de) * | 1983-03-05 | 1986-10-09 | Dihart AG Werkzeug- und Maschinenfabrik, Dulliken | Vorrichtung zur Sicherung eines Werkzeuges mit Morse-Spannkegel gegen unerwünschtes Lösen aus einer Schafthalterung |
-
1984
- 1984-09-14 DE DE19843433878 patent/DE3433878A1/de not_active Withdrawn
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- 1985-09-12 FR FR8513547A patent/FR2570308A1/fr active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3632044C1 (en) * | 1986-09-20 | 1988-03-31 | Otto Eckle | Device for connecting a tool holder to a machine-tool spindle or the like |
DE3715659A1 (de) * | 1987-03-11 | 1988-09-22 | Guehring Gottlieb Fa | Kupplungssystem fuer spanabhebende schaftwerkzeuge |
WO1994005450A1 (de) * | 1992-08-27 | 1994-03-17 | Gildemeister - Devlieg | Spannvorrichtung mit spreizbaren, klammerförmigen spannstücken zum verbinden von grundhaltern mit werkzeughaltern |
DE4327148A1 (de) * | 1993-08-12 | 1995-02-16 | Peter Baumgaertner | Spannsystem für mehrteilige Werkzeugträger |
DE10305601B4 (de) * | 2003-02-05 | 2014-02-27 | Mirko Flam | Werkzeugadapter |
EP1552897A2 (de) | 2004-01-07 | 2005-07-13 | Schweizer, Dorothea | Werkzeugaufnahmevorrichtung |
EP1552897A3 (de) * | 2004-01-07 | 2008-08-27 | Schweizer, Dorothea | Werkzeugaufnahmevorrichtung |
DE102008045675A1 (de) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | Komet Group Gmbh | Rundlaufendes Schaftwerkzeug |
US9079253B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-07-14 | Komet Group Gmbh | Rotating shaft tool |
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Publication number | Publication date |
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GB8522090D0 (en) | 1985-10-09 |
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