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DE2419346A1 - Einspannvorrichtung fuer werkzeuge - Google Patents

Einspannvorrichtung fuer werkzeuge

Info

Publication number
DE2419346A1
DE2419346A1 DE2419346A DE2419346A DE2419346A1 DE 2419346 A1 DE2419346 A1 DE 2419346A1 DE 2419346 A DE2419346 A DE 2419346A DE 2419346 A DE2419346 A DE 2419346A DE 2419346 A1 DE2419346 A1 DE 2419346A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
fine adjustment
holder
clamping device
adjustment element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2419346A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Geyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Original Assignee
Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG filed Critical Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority to DE2419346A priority Critical patent/DE2419346A1/de
Publication of DE2419346A1 publication Critical patent/DE2419346A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03403Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing
    • B23B29/03407Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing by means of screws and nuts
    • B23B29/03414Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing by means of screws and nuts adjustment of the tool placed in the hole being possible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04Tool holders for a single cutting tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

  • Einsparnicrwichtung für Werkzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspannvorrichtung für mit einem Schaft versehene Werkzeuge, wobei der Werkzeugschaft in einem Halter gehalten ist und an seinem aus dem Halter frei herausragenden Ende das Werkzeug trägt, insbesondere Drehstähle an Drehmaschinen.
  • Es ist Aufgabe der Vorliegenden Erfindung, an der Einspannvorrichtung noch Mittel in der Weise vorzusehen, daß eine Feineinstellung des Werkzeuges gegenüber dem Werkstück, wie sie nach Beginn der Bearbeitung und nach Abnutzung des Werkzeuges erforderlich ist, ohne Zuhilfenahme eines besonderen Meßgerätes in besonders einfacher und rascher Weise möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeugschaft an mindestens zwei Widerlagern des Halters aufliegt, und daß den Widerlagern gegenüber im Halter mindestens ein Feinstellelement angeordnet ist, mittels welchem der Werkzeugschaft zwischen den Widerlagern elastisch durchbiegbar und das Werkzeug am Ende des Schaftes gegenüber dem Werkstück einstellbar ist. Die auf diese Weise erreichte Einstell bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück hat den weiteren Vorteil, daß sie in jeder Richtung spielfrei ausführbar ist, weil hier infolge elastisder Federung des Werkzeugschaftes ein Umlcehrspiel nicht vorhanden ist.
  • Man kann hierbei das Feinstellelement gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung entweder als eine Spannschraube oder als einen Spannexzenter ausführen, wobei in jedem Falle eine Handbetätigung der Feineinstelleinrichtung möglich ist.
  • Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist dem Feinstellelernent eine Anzeige-vorrichtllng zugeordnet, welche das Maß der Werkzeugschaft-Durchbiegung und der Feineinstellung anzeigt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, die Anzeigevorrichtung als eine am Feinstellelement einstellbar befestigte und am Umfang die Skala tragende Skalenscheibe auszuführen, die mit einem ortsfesten Index am Halter zusammenspielt. Der Bedienende kann somit die Einstelloperationen mit der erforderlichen Genauigkeit und in einer sehr übersichtlichen Weise ausführen.
  • Zwecks Ausführung von Arbeiten an verschieden langen Werkstücken muß die Einspannvorrichtung derart beschaffen sein, daß das frei herausragende und das Werkzeug tragende Ende des Schaftes verschiedene Längen aufweist. Um bei derartigen Einspannvorrichtungen mit einer einzigen Anzeigevorrichtung auch für verschiedene Bearbeitungslängen auskommen zu können, sind nach einem anderen Merkmal der Erfindung am Umfang der Skalenscheibe mehrere Anzeigenskalen vorgesehen, wobei jedem Längen-Bereich des frei herausragenden Werkzeugschaftes eine eigene Skala zugeordnet ist. Der Bedienende hat vor Beginn der Arbeit nur die dem jeweiligen Betriebsfall angepaßte Anzeigeskala in Relativstellung gegenüber dem Index zu bringen.
  • In der nachstehenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 bis 3 die Vorrichtungen in drei verschiedenen Ansichten Fig. 4 bis 6 eine andere Bauart der Vorrichtung in ähnlichen Ansichten.
  • In Fig. 1-3 ist ein Werkzeughalter 10 dargestellt, wie er bei Drehautomaten oder Revolverdrehmaschinen in bekannter Weise verwendet wird. Mit seinem zylindrischen Teil 10a wird er in der Maschine eingespannt und weist eine zentrale Öffnung 10b in Vierkantform auf, die zur Aufnahme des eigentlichen Werkzeuges dient. Im Darstellungsfalle wird ein Drehstahl 12 verwendet, dessen vierkantiger Schaft 12a aus vergütetem und somit elastisch durchbiegbarem Material in die Öffnung 10b eingeführt und dort festgespannt wird. Die Schneide 12s ist an dem aus dem Halter 10 herausragenden Ende des Drehstahls 12 angebracht. Es kann hierbei ein fest eingesetztes, z.B. eingelötetes Hartmetall-Plättchen mit einziger Schneide oder eine umsetzbare Wendeplatte ebenfalls aus Hartmetall mit mehreren, nacheinander zur Bearbeitung verwendbaren Schneiden vorgesehen sein.
  • Der Werkzeugschaft 12a liegt innerhalb der Öffnung 10b auf zwei einstellbaren Schrauben 14 als Widerlagern auf, wobei an der gegenüberliegenden Seite im Halter 10 eine Spannschraube 16 angeordnet ist, die annähernd gleichen Achsabstand zu beiden Schrauben 14 aufweist und auf den Werkzeugschaft 12a drückt. Eine als Schraubenmutter ausgeführte Skalenscheibe 18 ist an dem aus dem Halter 10 herausragenden Teil der Spannschraube 16 angebracht und wird hier mittels einer Kontermutter 20 in Stellung gehalten. Im Kopf 16a der Spannschraube 16 ist ein Innensechskant vorgesehen, in welchem ein Sechskantschlüssel zum Betätigen der Spannschraube 16 einführbar ist.
  • Am Umfang der Skalenscheibe 18 sind darstellungsgemäß vier verschiedene Skalen 18a, 18b, 18c, 18d angebracht, in deren Mitte jeweils ein längerer Strich als Nullmarke dient.
  • Jede Skala ist einem bestimmten Bereich zugeordnet, der durch die freistehende Länge "X" des Werkzeuges aus dem Halter 10 gegeben ist. Im vorliegenden Falle sind die Bereiche von 50, 75, 100 und 125 mm berücksichtigt.
  • Falls zusammen mit einem einzigen Halter 10 auch Werkzeuge 12 mit verschiedenen Schaft-Dicken verwendet werden sollen, dann ist für jedes Werkzeug von bestimmter Schaftdicke eine eigene Skalenscheibe mit entsprechend geteilten Einzel-Skalen vorzusehen und fallweise zur Anwendung zu bringen.
  • Der Werkzeugschaft 12a wird im Halter 10 noch mit Hilfe von zwei Schrauben 22 seitlich gesichert, die ihn gegen eine Auflagefläche 10c des Halters 10 halten.
  • Wenn beispielsweise in einem Werkstück 24 ein Loch 24a auf ein genaues Bohrmaß feingedreht werden soll, dann wird mit der beschriebenen Einspannvorrichtung in nachstehender Weise gearbeitet: Dem gegebenen Schaft-Maß vom Werkzeug 12 wird eine entsprechende Skalenscheibe 18 ausgewählt und an der Spannschraube 16 angebracht. Dann wird das Werkzeug 12 derart im Halter 10 eingesetzt, daß sein freistehender Bereich "X" der auszuführenden Arbeit entspricht und z.B. 50 mm beträgt. Nachdem dann alle zum Festhalten des Werkzeuges 12 dienenden Schrauben festgezogen sind, wird mit dem eingesetzten und durch die Spannschraube 16 leicht vorgespannten Drehstahl 12 die erste Bohrung 24a im Werkstück 24 fertiggedreht und ihr Fertigmaß beispielsweise mittels einer Lehre ermittelt.
  • Wenn nach der Überprüfung der Erst-Bohrung festgestellt wird, daß keine Abweichung gegenüber dem Nennmaß der Bohrung vorliegt, dann wird die Skalenscheibe 18 an der Spannschraube 16 derart gestellt, daß ihre Skala 18a (für den Bereich X=50 mm) gegenüber einer Indexmarke 26 am Halter 10 zu liegen kommt. Da im angenommenen Falle keine Naßabweichung festgestellt wurde, wird der Mittelstrich der Skala 18a genau auf die Indexmarke 26 eingestellt, wie Fig. 1 zeigt.
  • Bei dieser Einstellung können erfahrungsgemäß etwa fünf weitere Bohrungen mit gleichem Werkzeug und gleicher Einstellung bearbeitet werden. Sobald diese Serie fertiggestellt ist, dann hat die Abnutzung der Werkzeugschneide 12s bereits ein derartiges Maß erreicht, daß ihre Nachstellung zum Werkstück erforderlich ist, um bei weiteren Dreharbeiten die vorgesulti-lebene Toleranzgrenze für das Nennmaß nicht zu überschreiten.
  • Der Bedienende wird zu diesem Zweck mittels des Sechskantschlüssels die Spannschraube 16 im Uhrzeigersinne um einen Teilstrich der hierbei mitgedrehten Skala 18a nachstellen. ~~ Die Spannschraube 16 drückt hierbei gegen den Schaft 12a des Werkzeuges 12, der dadurch zwischen den beiden Schrauben 14 eine weitere Durchbiegung erfährt, sodaß die Werkzeugschneide 12s um das erforderliche Maß zum Werkstück 24 zugestellt wird. Durch diese Zustellung wird derjenige Betrag egalisiert, um den die Schneide 12s während der vorangegangenen Arbeitsgänge abgenutzt wurde. Es können nun bei der neuen Einstellung wieder etwa fünf Bohrungen 24a in Werkstücken 24 bearbeitet werden.
  • Die Teilung der Skalen 18a ... 18d ist derart gewählt, daß beim Drehen der Spannschraube 16 mit Skalenscheibe 18 um einen Teilstrich eine Zustellung der Werkzeugschneide 12s um z.B. 1/100 mm im Durchmesser erfolgt. Der Bedienende kann somit bei Beginn der Arbeit und bei UberprüSung des Maßes der Erst-Bohrung leicht entscheiden, um wieviel Teilstriche nach der einen oder anderen Richtung die Skalenscheibe 18 mit Skala 18a gegenüber dem Index 26 als Ausgangsbasis zu stellen ist, falls nicht Null-Abweichung gegenüber dem Nennmaß festgestellt wurde, wie vorstehend unterstellt ist.
  • Es ist leicht einzusehen, daß über die elastische Durchbiegung des Werkzeugschaftes 12a die Abnutzungen seiner Schneide 12s in sehr einfacher Weise ausgeglichen werden können, weil mit dieser Durchbiegung und auch der elastischen Zurückfederung des Werkzeugschaftes sowohl eine Zustellung als auch eine Rückstellung der Schneide 12s gegenüber dem Werkstück 24 in spielfreier Weise und in vorbestimmbarer Größe erreichbar ist. Man kann auf diese Weise die zur Bearbeitung einer bestimmten Stückzahl von Werkstücken erforderlichen Arbeitszeiten wesentlich verkürzen. Darüberhinaus wir die Benutzungsdauer eines Werkzeuges bei einer Einspannung erheblich verlängert, weil praktisch Xlemmhalter mit Hartmetallwendeplatten verwendet werden können, wodurch mit der beschriebenen Einspann- und Nachstellvorrichtung auch die Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung gesteigert wird.
  • Die Fig. 4-6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, die sich besonders für-Werkzeuge mit zylindrischem Schaft eignet. Diese Bauart unterscheidet sich gegenüber der erstbeschriebenen Ausführung dadurch, daß hier als Feinstellelement zum elastischen Durchbiegen des Werkzeugschaftes ein Spannexzenter verwendet wird.
  • Im Halter 40 ist eine Öffnung 40a vorgesehen, in welcher an beiden Seiten eine innen ballig gestaltete Büchse 42 als Widerlager eingesetzt ist. In ein Durchgangsloch 42a jeder Büchse 42 greift ein Zapfen 43a am Ende einer im Halter 40 sitzenden Schraube 43 ein. Durch Andrücken der Zapfen 43a gegen den im Innern-der Büchsen angeordneten zylindrischen Werkzeugschaft MSa wird derselbe im Halter 40 eingespannt.
  • In einer zur Öffnung 40a senkrecht stehenden Querbohrung 40b des Halters 40 ist ein zylindrisches Spannglied 46 gelagert, das an seinem aus dem Halter 40 herausragenden Ende einen Gewindezapfen 46a zum Anbringen der Skalenscheibe 48 und der Kontermutter 50 besitzt Außerdem ist in einer zentralen Gewindebohrung 46b des Spanngliedes 46 eine Kopfschraube 52 eingesetzt und mit dem Spannglied 46 mittels eines Kupplungsstiftes 54 verbunden, der hierbei die Teile 46 und 52 durchquert.
  • Eine Fixierschraube 56 im Halter 40 greift mit ihrem Zapfen 56a in eine Umfangsrille 46r des Spanngliedes 46 ein und sichert dasselbe in seiner Axiallage innerhalb des Halters 40.
  • Außerdem kann der Zapfen 56a mit den in die Rille 46r hineinragenden Enden des Stiftes 54 zusammenarbeiten und dadurch die Drehbereiche des Spanngliedes 46 auf ein gewünschtes Maß begrenzen.
  • Das- Spannglied 46 ist in dem oberhalb des Werkzeuges 44 liegenden Bereich als ein kreisförmig verjünte- Exzenter 46e ausgebildet, der auf einem bestimmten Umfangsbereich des zylindrischen Werkzeugschaftes 44a aufliegt. Wenn nun das Spannglied 46 gedreht wird, was mittels eines im Kopf 52a der Schraube 52 vorgesehenen Innensechskantes und eines hier einsetzbaren Sechskantschlüssels erfolgen kann, dann wird der Exzenter 46e gegen den Werkzeugschaft 44a drücken und denselben zwischen den Widerlagern 42 elastisch durchbiegen. Dadurch wird wiederum eine Zustellung der Werkzeugschneide 44s gegenüber dem Werkstück erreicht. Das Maß dieser Zustellung ist anhand einer der ausgewählten Skalen 48a, 48b, 48c an der mit dem Exzenter 46e auf Drehbewegung mitgenommenen Skalenscheibe 48 gegenüber dem Index 58 ablesbar und bestimmbar.
  • Im übrigen ist die Bedienung und Arbeitsweise dieser Ausführungsform die gleiche wie bei der erstbeschriebenen Bauart, sodaß sie hier nicht mehr im einzelnen erläutert werden soll.
  • Es sei abschließend erwähnt, daß der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht allein auf die beschriebenen Bauarten beschränkt ist. Man könnte vielmehr diese Vorrichtung auch bei der Bearbeitung von Außenzylindern oder bei anderen Werkzeugen mit einem elastisch durchbiegbaren Schaft, beispielsweise an Schleifdornen anwenden.

Claims (6)

  1. P a t- e n t a n s p r ü c h e
    npannvorrichtung für mit einem Schaft versehene Werkzeuge, insbes. Drehstähle an Drehmaschinen, wobei der Werkzeugschaft in einem Halter gehalten ist und an seinem frei herausragenden Ende das Werkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschaft (12a; 44a) an mindestens zwei Widerlagern (14; 42) des Halters (10; 40) aufliegt, und daß den Widerlagern gegenüber im Halter ein Feinstellelement (16; 46) angeordnet ist, mittels welchem der Werkzeugschaft zwischen den Widerlagern elastisch durchbiegbar und das Werkzeug gegenüber dem Werkstück einstellbar ist.
  2. 2. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinstellelement als eine von Hand betätigbare Spannschraube (16) ausgebildet ist.
  3. 3. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinstellelement als ein von Hand betätigbarer Spannexzenter(46e) ausgebildet ist.
  4. 4. Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Feinstellelement (16; 46) eine Anzeigevorrichtung (18; 48) zugeordnet ist, welche das Naß der Werkzeugschaft-Durchbiegung und damit der Werkzeug-Feineinstellung anzeigt.
  5. 5. Einspanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung als eine am Feinstellelement (16; 46) einstellbar befestigte und am Umfang die Skala (18a, 18b, 18c, 18d bzw. 48a, 48b, 48c) tragende Skalenscheibe (18; 48) ausgebildet ist, die mit einem ortsfesten Index (26; 58) am Halter(10) zusammenspielt.
  6. 6. Einspannvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher das Werkzeug im Halter derart einspannbar ist, daß sein frei herausragendes und das Werkzeug tragendes Ende verschiedene Längen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Skalenscheibe (18; 48) mehrere Anzeigeskalen (18a, 18b, 18c bzw. 48a, 48b, 48c) vorgesehen sind, wobei jedem Längen-Bereich (X) des frei herausragenden Werkzeugschaftes (12a; +a) eine eigene Skala zugeordnet ist.
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DE (1) DE2419346A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3208923A1 (de) * 1982-03-12 1983-09-22 Bruno 3338 Schöningen Müntel Fassung und halterung fuer drehmaschinenwerkzeuge
CN103551616A (zh) * 2013-11-08 2014-02-05 桂林福冈新材料有限公司 一种车床刀具夹具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3208923A1 (de) * 1982-03-12 1983-09-22 Bruno 3338 Schöningen Müntel Fassung und halterung fuer drehmaschinenwerkzeuge
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