DE8633959U1

DE8633959U1 - Vorrichtung zur Verbindung zweier Maschinenteile, insbesondere zweier Werkzeugteile von Werkzeugmaschinen

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Publication number: DE8633959U1
Application number: DE8633959U
Authority: DE
Original assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim De GmbH
Current assignee: Komet Stahlhalter- und Werkzeugfabrik Robert Breuning 7122 Besigheim De GmbH
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-04-14
Also published as: SE8705055D0; CH673966A5; SE467913B; IT8723047A0; IT1223499B; FR2608490A1; SE8705055L; JPS63169204A; FR2608490B3; GB8727840D0

Description

Vorrichtung zur Verbindung zweier Maschinenteile, insbesondere zweier Ulerkzeugteile von Werkzeugmaschinen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung zweier üJerkzeugmaschinenteile, insbesondere zweier Werkzeugteile von Werkzeugmaschinen, mit einem an dem ersten Werkzeugtei1 vorgesehenen, zylindrischen Zapfen, der von einer senkrecht zur Zapfenachse verlaufenden Ringfläche umgeben ist und mit einer im zweiten üJerkzeugteil zur Aufnahme des Zapfens vorgesehenen Bohrung, die von einer ringförmigen Stirnfläche umgeben ist, wobei der Zapfen eine Querbohrung mit einem darin radial verschiebbaren Spannbolzen aufweist, der an seinen beiden Enden mit je einem kegelförmigen Ansatz bzw. einer kegelförmigen Vertiefung versehen ist, welche mit je einer entsprechenden kegelförmigen Vertiefung bzw. Ansatz am zweiten liJerkzeugtei 1 zusammenwirken, wobei letztgenannter Ansatz und/oder die letztgenannte Vertiefung an einer im zweiten UJe rk zeug te i 1 radial verschraubbaren Spannschraube angeordnet ist und wobei ferner der Abstand der Achsen der Spannschraube und der Vertiefung bzw. des Ansatzes am zweiten üüerkzeugtei 1 von dessen Stirnfläche etwas größer ist als der Abstand der Achse der Querbohrung von der Ringfläche.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (DE-PS 31 08 U39) ist der Zapfen an dem einen üJerkzeugteil als PaBzapfen ausgebildet und die Bohrung am anderen Iderkzeugteil als Paßbohrung. Peßzapfen und Paßbohrung sollen dabei theoretisch ineinandergreifen. Damit jedoch beide Teile ohne Zwang zusammengefügt werden können, ist es erforderlich, daß die Paßbohrung im Durchmesser um wenige tausendstel Millimeter größer ist als der Paßzapfen. Hierdurch kann es vorkommen, daß die Achsen der beiden Derkzeugteile nach dem Zusammenfügen nicht hundertprozentig koaxial sind, sondern um wenige tausendstel Millimeter parallel zueinan-

der versetzt. Falls es sich bei den Werkzeugteilon um
Teile eines rotierenden Werkzeuges handelt, ujird kein
absoluter Rundlauf erzielt. Größere Rundlauffehler können
außerdem bei der Ulerkzeugmaschinenspindel selbst oder
aber auch bei der Verbindung zwischen der Werkzeugmaschinenspindel und dem einen lilerkzeugteil vorhanden sein.

Diese verschiedenen Rundlauffehler können sich unter Um- 5

&eeacgr; ständen auch addieren. &eegr;

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine :

Warrichtung zum Verbinden zweier Maschinenteile, insbesondere zweier Werkzeugteile von Werkzeugmaschinen der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der ein hundertprozentiger Rundlauf des das Werkzeug tragenden Werkzeug-

teiles erreichbar und eine seh: stabile Verbindung zwi-

schen beiden Teilen vorhanden ist. ■■!

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch galöst, /|

daß der Zapfen mit Spiel in die Bohrung eingreift und daß §_

im zweiten Werkzeugteil in der Nähe der Stirnfläche vier «

um jeweils 90° zueinander versetzte Justierschrauben ■'.

radial verschraubbar sind, deren innere Enden in die Boh- ;·_:· rung hinein ragen und sich an dem Zapfen abstützen. Mittels!
der vier Justierschrauben kann das erste UJerkzeugteil

gegenüber dem zweiten Werkzeugtei1 so genau justiert wer-

den, daß ein exakter Rundlauf des Werkzeuges gewährleistet 4, ist. Verbindet man vor dem Justieren das zweite Werkzeug- &iacgr; teil mit der Spindel der Werkzeugmaschine und nimmt anschließend die Justierung vrr, dann kann man auch sämtliche ^

Rundlauffehler der Spindel sslbst und der Verbindung zwi- |

sehen Spindel und zweitem Werkzeugteil ausschalten. Nach- I

dem die Justierung mittels der Justierschrauben vorgenom- |

men wurde, wird die auf den Spannbolzen wirkende Spann- |

schraube fest angezogen. Hierdurch wird die Ringfläche des |

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ersten liJerkzeugteiles fest an die Stirnfläche des zweiten Ulerkzeugteiles angepreßt und die stabile Verbindung zwischen beiden üJerkzeugteilen hergestellt. Es hat sich herausgestellt, daß beim Anziehen der Spannschraube sich die vorher vorgenommene Justierung nicht verändert. Dies ist von wesentlicher Bedeutung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt der beiden üJerkzeugteile, Figur 2 einen Radialschnitt nach der Linie II-II der Figur 1 .

Ein erstes Iderkzeugtei 1 1, welches zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkzeuges, beispielsweise eines Hartmetall-vollbohrers bestimmt ist, weist einen zylindrischen Zapfen 2 auf. Der zylindrische Zapfen 2 ist von einer konzentrisch zur Zapfenachse A angeordnrten Ringfläche 3 umgeben. Der Zapfen 2 weist ferner eine Querbohrung it auf, in welcher ein Spannbolzen 5 diametral verschiebbar ist. Das zweite Ulerkzeugteil 6 ist mit einer zylindrischen Bohrung 7 versehen, die von einer sich senkrecht zur Bohrungsachse erstreckenden ringförmigen Stützfläche &thgr; umgeben ist. Der Durchmesser der Bohrung 7 ist um einige zehntel Millimeter, etwa um 0,1 bis 0,2 mm größer als der Durchmesser des Zapfens 2, so daß zwischen beiden Teilen ausreichend Spiel vorhanden ist. Das zweite liJerkzeugteil 6 weist ferner einen Paßzapfen 9 auf, der direkt in sine entsprechende Paßbohrung 10 einer Uerkzeugmaschi-

nenspindel 13 einsetzbar let, oder gemäß der DE-A-31 OB U39 auch in einen Adapter mit Steilkegel, der eeinergeite in die kegelstumpfförmige Aufnahmebohrung einer Spindel einsetzbar 1st. Auch der PaOzapfen 9 weist eine Querbohrung 11 mit einem darin verschiebbaren Spannbalzen 12 auf. Zum Verspannen des zweiten Werkzeugteiles 6 mit der Werkzeugi.ia^-.hinenspindel 13 sind in letzterer zwei Spannschrauben 1**, 15 vorgesehen, von denen die mit einer kegelförmigen Vertiefung 15a versehene Spannschraube 15 normalerweise fest eingeschraubt bleibt und zum Lösen und Spannen üer Verbindung lediglich die mit einem kegelförmigen Ansatz versehene Spannschraube IU betätigt wird.

In dem zweiten Werkzeughalter 6 ist ferner im Bereich des Spannbolzens 5 eine Spannschraube 17 vorgesehen, die mit ihrem kegexförmigen Ansatz 17a in eine kegelförmige Vertiefung 5a des Spannbolzens 5 eingreift. Am anderen Ende ist der Spannbolzen Ii mit einem kegelförmigen Ansatz 5b versehen, welcher mit einer kegelförmigen Vertiefung 18 im zweiten üJerkzeugteil S zusammenwirkt. Der Abstand al der Spannschraube 17 bzw. der kegelförmigen Vertiefung 1&THgr; von der Stirnfläche 8 ist dabei etwas gröEsr als dei· Abstand a2 der Achse A2 der Querbohrung k von der Ringfläche 3.

Im Bereich zwischen der Stirnfläche 8 und der Spannschraube 17 sind in dem zweiten lüerkzeugteil 6 vier um jeweils zueinander versetzte Justierschrauben radial verschraubbar. Die inneren Enden 19a der Justierschrauben 19 ragen mit

3D ihren inneren Enden 19a etwas in die Bohrung 7 hinein und stützen sich an dem Zapfen 2 ab. Der Zapfen 2 weist im Angriff sbereich der jeweiligen Justierschraube 19 zweckmäßig eine Abflachung 20 auf.

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Ferner ist ein Kühlmittelrohr 21 vorgesehen, welches durch ein Langloch 22 im Spannbolzen 5 hindurchgeführt ist. Dieses Kühlmittelrohr 21 weist ein Außengewinde 21a auf und ist in einem Muttergewinde 23 im Zapfen ?. axial verschraubbar. Außerdem ist das Kühlmittelrohr 21 durch den O-Ring 2h abgedichtet, so daß kein Kühlmittel zu dem Spannbolzen 5 und den Justierschrauben 19 gelangen kann. Mittels des axial verstellharen Kühlmittelrohres 21 kann das Kühlmittel dem nicht dargestellten WerKzeug zugeführt

1D werden.

Wenn ein genauer Rundlauf des nicht dargestellten Werkzeuges gewünscht wird, dann ist es zweckmäßig, das zweite Werkzeugteil 6 mit der Spindel 13 zu verbinden. Dieserfolgt in bekannter Weise mittels der Spannschraube IU und des Spannbolzens 12. Außerdem wird das Werkzeug im ersten Werkzeughalter 1 befestigt. Die Spannschraube 17 wird zunächst nur leicht angezogen, so daß sich die Ringfläche 3 in Anlage an der Stützfläche B befindet. Mittel3 der Justier-

2D schrauben 19 kann nunmehr eine genaue Justierung des ersten Werkzeugteiles 1 gegenüber dem zweiten Wer<zeugteil 6 vorgenommen werden, bis ein hundertprozentiger Rundlauf des Werkzeuges erreicht ist. Anschließend wird die Spannschraube 17 fest angezogen. Dadurch, daß die beiden Achsen A1 und A2 in axialer Richtung etwas gegeneinander versetzt sind, wird hierbei die Ringfläche 3 fest an die Stützfläche B angepreßt. Es wurde festgestellt, daß beim Anziehen der Spannschraube sich die vorher vorgenommene Justierung nicht verändert.

Soll ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden, so bleibt im allgemeinen das im ersten Werkzeugteil 1 eingespannte Werkzeug dort eingespannt. Es wird die Spannschraube 1*» an der Spindel 13 gelöst, wo3='i.:"hin der Paßzapfen 9 aus

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der Paßbohrung 1D herausgezogen werden kann. Die beiden tüerkzeugtEÜe 1 und 6 bleiben also Fest miteinander v/erspannt. Wenn das vom ersten Uerkzeugteil 1 getragene Werkzeug wieder benötigt wird, dann uiird umgekehrt das zweite liJarkzeugteil 2 mit seinem Paßzapfen 9 wieder in die Paßbohrung 10 der Spindel 13 eingesetzt und die Spannschraube 1*» angezogen. Da die beschriebene Verbindung zwischen dem zweiten LJerkzeugteil 6 und der Spindel 13 eine hohe Wiederholgenauigkeit aufweist, ist hiermit auch wieder der früher

1G justierte Rundlauf des Werkzeuges sichergestellt. Erforderlichenfalls kann jedoch der Rundlauf Erneut nachjustiert werden.

Damit die Spannschraube 1*», welche normalerweise zum Lösen der Verbindung zwischen der Werkzeugmaschinenspindel 13 und der Erfindungsgemäßen Vorrichtung dient, nicht mit der Spannschraube 17 v/erwechselt wird, die im allgemeinen nach erfolgter Justierung angezogen bleibt, ist die Spannschraube 17 größtenteils won einer Abdeckschraube 25 überdeckt und nur durch eine Bohrung 26 in der Abdeckschraube 25 zugänglich. Die Abdeckschraube 25 verhindert auch, daß die Spannschraube 17 so weit herausgeschraubt wird, daß der Zapfen 2 aus der Bohrung 7 herausgezogen werden könnte.

Gegebenenfalls könnte die Vertiefung 1&THgr;, die vorteilhafterweise direkt in dem zweiten Maschinenteil 6 eingearbeitet ist, auch in einer Spannschraube entsprechend der Spannschraube 15 vorgesehen sein. Vorteilhafter ist jedoch in diesem Fall die in der Zeichnur.g dargestellte Anordnung, da hierdurch Verwechslungen mit rfar Spannschraube 15 vermieden werden.

Die erf i n'Jungsgemäße Vorrichtung könnte auch zum genauen gegenseitigen Ausrichten von anderen Maschinenteilen verwendet werden. So könnte das Teil 1 beispielsweise auch

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als Aufnahme für ein Werkstück ausgestaltet sein, welches gegenüber einem Bearbeitungstisch oder dgl. exakt ausgerichtet werden muß.

Claims

f · t 4 I · · f · f f · Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verbindung zweier Maschinenteile, insbesondere zweier lüerkzeugteile von Werkzeugmaschinen, mit einem an dem ersten UJerkzeugteil vorgesehenen, zylindrischen Zapfen, der von einer senkrecht zur Zapfenachse verlaufenden Ringfläche umgeben ist und mit einer im ziueiten LJerkzeugteil zur Aufnahme des Zapfens vorgesehenen Bohrung, die von einer ringförmigen Stirnfläche umgeben ist, wobei der Zapfen eine Querbohrung mit einem darin radial verschiebbaren Spannbalzen aufweist, der an seinen beiden Enden mit je einem kegelförmigen Ansatz bzui. einer kegelförmigen Vertiefung versehen ist, weiche je mit einer entsprechenden kegelförmigen Vertiefung bzw. Ansatz am zweiten LJerkzeugteil zusammenwirken, wobei letztgenannter Ansatz und/oder die letztgenannte Vertiefung an einer im zweiten UJerkzeugteil radial verschraubbaren Spannschraube angeordnet ist und wobei ferner der Abstand der Achsen der Spannschraube und der Vertiefung bzw. des Ansatzes am zweiten Uerkzeugteil von dessen Stirnfläche etwas größer ist als der Abstand der Acse der Querbohrung von der Ringfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (2) mit Spiel in die Bohrung (7) eingreift und daß im zweiten UJerkzeugteil (6) in der Nähe der Stirnfläche (8) vier um jeweils 90° zueinander versetzte Justierschrauben (19) radial verschraubbar sind, deran innere Enden (19a) in die Bohrung (7) hineinragen und sich an dem Zapfen (2) abstützen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (2) im Angriffsbereich der jeweiligen Justierschraube (19) eine Abflachung (20) aufweist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel zwischen Zapfen (2) und Bohrung (7) etwa 0,1 bis 0,2 mm beträgt.

it. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalzen (5) an seinem der Spannschraube (17) abgewandten Ende einen kegelförmigen Ansatz (5b) aufweist, mit welchem er in eine kegelförmige, d-'.rekt im zweiten Werkzeugteil (6) eingearbeitete Vertiefung (1S) eingreift.