DE3448009C2 - Werkstück- und Werkzeughalteranordnung für die spanabhebende Bearbeitung - Google Patents

Abstract

Bei dieser Werkstück- und Werkzeughalteranordnung haben der Grundhalter (1) und der Wechselhalter (2) jeweils um einen unprofilierten Mittelbereich herum an ihren Anlageflächen (3, 4) kreuzweise zueinander liegende, auf einander gegenüberliegenden Seiten des Mittelbereiches parallel zueinander angeordnete Profile (5). Der Spannmechanismus zum formschlüssigen Verspannen der Profile (5) beinhaltet einen vom Wechselhalter (2) zentrisch vorspringenden Zuganker (9) mit im Sinne der Ineinanderziehung der Profile (5) schrägen Spannflächen (11). Im Grundhalter (1) ist eine Aufnahmebohrung (13) für den Zuganker (9) vorgesehen, sowie ferner in die Aufnahmebohrung (13) eingreifende und auf die Spannflächen (11) mit Hilfe eines Spannrohres (14) verlagerbare Spannrollen (18).

Description

Aufnahmebohrung 13 vorgesehen, die gegenüber dem Zuganker 9 ein relativ großes Spiel hat

Die Aufnahmebohrung 13 wird von den? freien Innenraum eines Spannrohres 14 gebildet, das seinerseits in einer Bohrung 15 des Grundhalters 1 angeordnet ist und mit dem Zuganker 9 des Wechselhalters 2 eine gemeinsame Spannachse bildet In dem Spannrohr 14 sind im vorderen Kopfbereich, benachbart der Anlagefläche 3, mehrere, beispielsweise zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen eingebracht, die Spannschlitze 16 bilden. Ferner sind in der zylindrischen Bohrung 15 des Grundhalters 1 in dem entsprechenden Bereich mehrere, vorzugsweise ebenfalls zwei, unter einem Winkel zur Spannachse liegende, einander gegenüberliegend angeordete Spanntaschen 17 eingebracht Die Spannschlitze is 16 im Spannrohr 14 und die Spanntaschen 17 im Grundhalter 1 sind so ausgebildet, daß sie zylindrische Spannrollen 18 aufnehmen können. Die Spannrollen 18 können durch zylindrische Bohrungen 19, die über dem Ende der betroffenen Spanntasche im Grundhalter 1 liegen und durch Gewindestifte 20 wieder verschlossen werden können, in die Spanntaschen und Spannschlitze eingebracht werden. Bei einer translatorischen Bewegung des Spannrohres 14 bewegen sich die Spannrollen 18 in den Spanntaschen 17 je nach Bewegungsrichtung zum Zentrum des Spannrohres 14 und damit zur Spannachse hin, oder vom Zentrum des Spannrohres 14 und damit von der Spannachse fort

Zum Spannen bei einem Wechselvorgang wird der Wechselhalter 2 mit dem Zuganker 9 in die Aufnahmebohrung 13 des in vorderer Lage befindlichen Spannrohres 14 des Grundhalters eingeführt, bis die Anlageflächen 3, 4 annähernd oder weitgehend zur Anlage kommen.

Durch Ziehen des Spannrohres 14 im Grundhalter 1 in Spannrichtung werden die Spannrollen 18 zum Zentrum des Spannrohres 14 hin bewegt und es kommt zwischen den Spannrollen 18, den Spanntaschen 17, den Spannschlitzen 16 des Spannrohres 14 und den Spannflächen 11 des Zugankers 9 zu insgesamt drei linienförmigen Berührungszonen, die eine für alle auftretende Belastungsfälle hoch belastbare, formschlüssige Verbindung der Teile des Spannmechanismus bewirken. Die exakte Zentrierung und Positionierung von Wechselhalter 2 und Grundhalter 1 zueinander geschieht dabei während des Spannens durch die selbst zentrierende Wirkung der Profile 5 der Anlageflächen 3 und 4.

Das Entspannen geschieht durch Verschieben des Spannrohres 14 im Grundhalter 1 entgegen der Spannrichtung. Dabei werden die Spannrollen 18 nach außen vom Zentrum des Spannrohres 14 fort bewegt, wodurch sich wieder ein freier Durchgang für den Zuganker 9 des Wechselhalters 2 ergibt. Der Wechselhalter 2 kann dann vom Grundhalter 1 abgeommen werden. Die Schub- und Zugbewegungen des Spannrohres 14 im Grundhaiter 1 können auch automatisch gesteuert werden.

Da Wechselhalter und Grundhalter einschließlich des geschilderten Spannmechanismus einen symmetrischen Aufbau haben, ist, um ein unbeabsichtigtes, um 180° zur CLII

Grundhalter 1 verspannbar.

Die geschilderte Ausgestaltung des Spannmechanismus in Verbindung mit der Ausgestaltung der Anlageflächen 3 und 4 von Wechselhalter und Grundhalter ermöglicht das Einwechseln sowohl stationärer wie auch rotierender Wechselhalter. Würde man beispielsweise abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel den Grundhalter zweiteilig, mit einem ortsfest gehaltenen Mantel- oder Hüllteil, ausbilden, könnte man über den geschilderten Spannmechanismus einen entsprechenden Wechselhalter mit dem ortsfest gehaltenen Hüllteil verspannen, so daß dann trotz an sich drehbarem inneren. Grundhalterteil der Wechselhalter stationärsteht

Abweichend vom vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Wechselhalter auch mehrere Zuganker haben.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist von einem Werkzeughalter ausgegangen worden. Der Halter kann abweichend davon in seiner Gesamtheit auch als Werkstückhalter ausgebildet sein.

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und Grundhalter zu vermeiden, auf dem Zuganker 9 des Wechselhalters 2 ein Sperrstift 27 vorgesehen, während in dem Grundhalter 1 eine entsprechende, den Sperrstift aufnehmende Nut 28 vorgesehen ist, so daß in Art einer Codierung nur eine eindeutig vorbestimmte Spannlage vorgegeben ist. Bei einem bewußten Versetzen des Sperrstiftes 27 auf dem Zuganker 9 um 180° wäre diese auch entsprechend verdreht in Überkopflage auf dem Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Dingen schwingender Belastung wenig geeignet ist. Patentansprüche: Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück- und Werkzeughalter-

1. Werkstück- und Werkzeughalteranordnung für anordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die

die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus ei- 5 hohe, insbesondere auch wechselnde und schwingende

nem Grundhalter und einem Wechselhalter, die zu- Belastungen einwandfrei aufnehmen kann,

sammenwirkende, profilierte Anlageflächen haben, Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem

einem am Wechselhalter vorgesehenen, über seine kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Anlagefläche vorspringenden Zuganker mit einer im Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung kommt es

Sinne der Aneinanderziehung der Anlageflächen io in der Spannlage zwischen den zylindrischen Spannrol-

orientierten, schräge Spannfläche und einem Spann- len einerseits sowie andererseits der Spannfläche des

mechanismus mit einem translatorisch in dem Zugankers, dem Wandbereich der Spannschlitze im

Grundhalter bewegbaren Spannrohr, dessen Innen- Spannrohr und den Spanntaschen im angrenzenden

raum eine Aufnahmebohrung für den Zuganker bil- Wandungsbereich des Grundhalters zu insgesamt drei

det und in dessen Wand mindestens zwei einander 15 linienförmigen Berührungszonen, so daß auch bei hohen

gegenüberliegende Durchtrittsöffnungen für in die Belastungen elastische Verformungen im Spannmecha-

Aufnahmebohrung eingreifende, auf die Spannflä- nismus vermieden werden können. Es können somit

chp des Zugankers wirkende Spannkörper vorgese- nicht nur hohe Belastungen aufgenommen werden, son-

hen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dem auch wechselnde und insbesondere schwingende

Spannkörper zylindrische Spannrollen (18) sind, die 20 Belastungen, so daß praktisch in diesem Spannmecha-

Durchtrittsöffnungen in der Wandung des Spann- nismus keine die Werkstückbearbeitung negativ beein-

rohres (14) entsprechend den Spannrollen (18) be- flussende Schwingungseffekte auftreten,

messene Spannschlitze (16) sind und in dem an die Weitere bevorzugte Ausgestaltungen einer derarti-

Spannschlitze (16) angrenzenden Wandungsbereich gen Werkstück- und Werkzeughalteranordnung sind in

des Grundhalters (1) Spanntaschen (17) eingearbei- 25 den Unteransprüchen gekennzeichnet Der Unteran-

tet sind, wobei die Spannschlitze (16) und die Spann- sprach 2 kennzeichnet eine einfache Möglichkeit der

taschen (17) in einer solchen Lage angeordnet sind, Einbringung der zylindrischen Spannrollen in die

daß sie so wie die Spannfläche (11) des Zugankers (9) Spanntaschen und Spannschlitze. Der Unteranspruch 3

im Spannzustand mit den zylindrischen Spannrollen zeigt eine einfache Möglichkeit auf, bei dem völlig sym-

(18) jeweils eine linienförmige Berührungszone ha- 30 metrischen Aufbau der Werkstück- und Werkzeughal-

ben. teranordnung insgesamt ein unbeabsichtigtes, um 180°

2. Werkstück- und Werkzeughalteranordnung zur Schneidlage versetztes Verspannen von Wechselnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über halter und Grundhalter zu verhindern.

den seitlichen Enden der Spanntaschen (17) im Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Werkstück-Grundhalter (1) durch Gewindestifte (20) verschließ- 35 und Werkzeughalteranordnung wird nachstehend unter bare, zylindrische Bohrungen (19) vorgesehen sind, Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es durch die die zylindrischen Spannrollen (18) in die zeigt

Spanntaschen (17) und die Spannschlitze (16) ein- Fig. 1 eine Werkzeughalteranordnung im Teillängs-

bringbar sind. schnitt mit Darstellung des Spannmechanismus in seiner

3. Werkstück- und Werkzeughalteranordnung 40 Offenstellung,

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an F i g. 2 die Anordnung nach Fig. 1 bei getätigter Ver-

dem Zuganker (9) ein Sperrstift (27) befestigt ist, für spannung von Wechselhalter und Grundhalter,

den im Grundhalter (1) eine ihn aufnehmende Nut Fig.3 einen Querschnitt durch die Anordnung ge-

(28) vorgesehen ist. maß Schnitt III-III der Fi g. 2.

45 Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten Werk-

zeughalteranordnung sind der Grundhalter 1 und der

Wechselhalter 2 an ihren zusammenwirkenden Anlageflächen 3 bzw. 4 mit Profilen 5 versehen, die um einen

Die Erfindung betrifft eine Werkstück- und Werk- unprofilierten Mittelbereich herum an jeweils vier winzeughalteranordnung gemäß Gattungsbegriff des Pa- 50 kelig zueinander liegenden Seiten, aufeinander gegententanspruches 1. Bei einer derartigen bekannten Werk- überliegenden Seiten parallel zueinander, angeordnet stück-und Werkzeughalteranordnung (CH-PS 5 12 963) sind. Die im Querschnitt prismatischen Profile 5 sind sind als Spannkörper in Durchtrittsöffnungen eines flankentragend ausgebildet. Diese Profilierung der Antranslatorisch bewegbaren Spannrohres Spannkugeln lageflächen 3 und 4 wirkt beim Verspannen selbstzenvorgesehen, die bei entsprechender Verlagerung des 55 trierend und kann in der Spannstellung hohe Druck-, Spannrohres auf schräge Spannflächen eines Zugankers Biege- und Torsionskräfte, auch umlaufende Biegekräfeinwirken, mit dessen Hilfe in der Spannstellung die te, übertragen. Zur Übertragung eben derartiger Kräfte profilierten Anlageflächen des Grundhalters und des ist auch der im Ausführungsbeispiel dargestellte Spann-Wechselhalters ineinandergezogen werden. In der an mechanismus vorgesehen, der einen an dem Wechseldas Spannrohr angrenzenden Wandung des Grundhai- 60 halter 2 in dessen unprofiliertem Zentrum im Winkel iers sind dabei für uic Spaiinkugein keinerlei Aufnah- von 9ö^; über dessen Aniagefiache 4 vorstehend, einen men vorgesehen. Bei der dortigen Ausgestaltung haben Zuganker aufweist, der zwei einander gegenüberliegenin der Spannlage die Spannkugeln lediglich eine punkt- de Seitenausnehmungen 10 hat, an die sich zum freiene förmige Berührung einerseits mit dem Zuganker und Ende hin eine vorzugsweise unter 45° schräg liegende andererseits mit den Durchtrittsöffnungen im Spann- 65 Spannfläche 11 an der Rückseite eines Kopfes 12 anrohr. Hieraus resultiert eine gewisse elastische Verfor- schließt.

mungsmöglichkeit, so daß diese Anordnung zur Über- In dem Grundhalter 1 ist, ebenfalls zentrisch im un-

tragung hoher und insbesondere wechselnder, vor allen profilierten Mittenbereich seiner Anlagefläche 3, eine