DE4003167A1 - Anordnung eines spannzapfens an einem werkzeughalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Spannzapfens am Aufnahmezapfen eines Werkzeughalters für Zerspanungswerkzeuge oder am Zerspanungswerkzeug selbst, insbesondere an Werkzeug­ haltern oder Zerspanungswerkzeugen mit kegeligem Aufnahmezapfen.

Werkzeughalter für rotierende Zerspanungswerkzeuge, sogenannte Basishalter und auch Zerspanungswerkzeuge sind vielfach mit einem am Ende des kegeligen Aufnahmezapfens angeschraubten Spannzapfen versehen und werden durch einen am Spannzapfen angreifenden Zangengreifer in die kegelige Aufnahmebohrung der Arbeitsspindel gespannt.

Nach TGL 7 836/01 sind die Spannzapfen in eine koaxiale Gewinde­ bohrung des Aufnahmezapfens eingeschraubt und mit einem Anlage­ bund an der hinteren Stirnfläche des Aufnahmezapfens abgestützt. Die Zentrierung erfolgt nur über das Gewinde, so daß ein großer Rundlauffehler vorhanden ist. Der Spannzapfen wird dadurch außermittig und in Abhängigkeit von der Größe des Stirnlauf­ fehlers durch den Zangengreifer schräg in die Aufnahmebohrung der Antriebsspindel gezogen.

Da bei den üblichen kegeligen Aufnahmezapfen die Zentrierung am größten Kegeldurchmesser erfolgt, wird der kegelige Auf­ nahmezapfen nicht koaxial, sondern winkelversetzt in der kegeligen Aufnahmebohrung gespannt. Damit sind große Bear­ beitungsgenauigkeiten mit voreingestellten Werkzeugen nicht erreichbar. Nach TGL 7 837/04 ist am Ende des kegeligen Aufnahme­ zapfens die Gewindebohrung als Zentrierbohrung ausgebildet, um den Rundlauffehler möglichst klein zu halten.

Aber auch damit sind Bearbeitungsgenauigkeiten im Qualitäts­ bereich IT 7 nur bedingt erreichbar.

Ein Nachteil der üblichen Anordnung des Spannzapfens ist auch darin zu sehen, daß der kegelige Aufnahmezapfen durch den Spannzapfen verlängert wird. Das hat einen langen Werkzeug­ wechselweg und damit lange Wechselzeiten zur Folge.

Ziel der Erfindung ist es, eine solche Anordnung des Spann­ zapfens am Aufnahmezapfen eines Werkzeughalters oder eines Zerspanungswerkzeuges aufzuzeigen, die bei niedrigem Herstel­ lungsaufwand eine große Wechselgenauigkeit bei kurzen Wechsel­ zeiten ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Spannzapfen so am Aufnahmezapfen eines Werkzeughalters oder eines Zer­ spanungswerkzeuges anzuordnen, daß der Stirnlauffehler ver­ mieden wird und der Rundlauffehler keinen Einfluß auf die Wechselgenauigkeit hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spannzapfen über seine gesamte Länge in einer koaxialen Boh­ rung des Aufnahmezapfens des Zerspanungswerkzeuges oder des Werkzeughalters angeordnet ist.

Die koaxiale Bohrung und der Spannzapfen können, bedingt durch die einfache Formgebung, mit einer höheren Genauigkeit als bisher gefertigt werden. Der dennoch verbleibende Rundlauf­ fehler hat keinen Einfluß auf die Wechselgenauigkeit, da der Abstand zwischen der Anlagefläche des Zangengreifers am Spann­ zapfen und dem größten Durchmesser des kegeligen Aufnahmezapfens und damit auch das beim Spannen wirksame Kippmoment sehr klein ist.

Der Spannzapfen kann mit einfachen Mitteln, wie Kegelschrauben oder Querstiften, in der koaxialen Bohrung befestigt werden. Ein Stirnlauffehler wird vermieden, da der Spannzapfen in der koaxialen Bohrung zentriert und geführt ist. Durch die vorge­ schlagene Anordnung des Spannzapfens ergibt sich außerdem eine Reduzierung der Werkzeugwechselzeiten durch kürzere Wechselwege beim Ein- und Ausführen in die Arbeitsspindel bzw. den Speicher­ platz im Werkzeugspeicher, da der Spannzapfen die hintere Stirnseite des Aufnahmezapfens nicht überragt.

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung zeigt

• die teilweise Seitenansicht eines in einer Arbeitsspindel aufgenommenen Werkzeughalters im Schnitt.

Der kegelige Aufnahmezapfen 1 des Werkzeughalters 2 ist mit einer koaxialen Bohrung 3 versehen. In der koaxialen Bohrung 3 ist ein Spannzapfen 4 so angeordnet, daß er die hintere Stirn­ seite 5 des kegeligen Aufnahmezapfens 1 nicht überragt. Der Spannzapfen 4 ist mit einem zylindrischen Führungsteil 6 in der koaxialen Bohrung 3 zentriert, wobei bedingt durch die Länge des Führungsteiles 6 und die Passung zwischen koaxialer Bohrung 3 und Führungsteil 6 der Rundlauffehler des Spannzapfens 4 zum kegeligen Aufnahmezapfen 1 sehr klein ist und ein Stirn­ lauffehler überhaupt nicht auftritt. Der Werkzeughalter 2 wird mit seinem kegeligen Aufnahmezapfen 1 durch einen in der Ar­ beitsspindel 7 angeordneten Zangengreifer 8 in eine kegelige Aufnahmebohrung 9 gezogen und gespannt.

Der beim Spannen mögliche Rundlauffehler des Werkzeughalters 2 ist klein, da der Abstand zwischen dem größten Durchmesser des kegeligen Aufnahmezapfens 1, an dem zu Beginn des Spann­ vorganges die Zentrierung erfolgt und der Anlagefläche 11 des Zangengreifers 8 am Spannzapfen 4 sehr klein ist. Der Spannzapfen 4 ist in der koaxialen Bohrung 3 mittels Kegelschrauben 10 befestigt.

Aufstellung der in der Erfindungsbeschreibung verwendeten Bezugszeichen

1 - kegeliger Aufnahmezapfen
2 - Werkzeughalter
3 - koaxiale Bohrung im kegeligen Aufnahmezapfen 1
4 - Spannzapfen
5 - hintere Stirnseite des kegeligen Aufnahmezapfens 1
6 - zylinderisches Führungsteil des Spannzapfens 4
7 - Arbeitsspindel
8 - Zangengreifer
9 - kegelige Aufnahmebohrung der Arbeitsspindel 7
10 - Kegelschrauben
11 - Anlagefläche des Zangengreifers 8 am Spannzapfen 4

Claims (1)

1. Anordnung eines Spannzapfens an einem Werkzeughalter für Zerspanungswerkzeuge oder am Zerspanungswerkzeug, insbesondere an Werkzeughaltern und Zerspanungswerkzeugen mit kegeligem Aufnahmezapfen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzapfen (4) über seine gesamte Länge in einer koaxialen Bohrung (3) des kegeligen Aufnahmezapfens (1) angeordnet ist.