-
Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen zum Spannen einer am Spindelkopf der
Arbeitsspindel angeordneten Spannzange, deren Kopf in gespanntem Zustand gegen eine
am Vorderende der Arbeitsspindel angeordnete Spindelmutter drückt und auf deren
Außenkonus der Innenkonus einer Druckhülse einwirkt, die ihrerseits durch ein in
Längsrichtung hin- und herverschiebbares Druckrohr betätigbar ist. Dieses Hin- und
Herverschieben des Druckrohres geschieht in bekannter Weise über entsprechende übertragungshebel,
die durch auf einer Steuerwelle sitzende Kurven gesteuert werden.
-
Diese Längsbewegung des Druckrohres ist bei den üblichen Spanneinrichtungen
an Werkzeugmaschinen verhältnismäßig begrenzt und beträgt maximal 6 bis 7 mm. Eine
Vergrößerung dieses Weges würde zu einer erheblichen Verteuerung der gesamten Spanneinrichtung
führen. Bei den üblichen an Spannzangen vorhandenen Kegeln ergibt nun diese Längsverschiebung
des Druckrohres und damit der Druckhülse einen bestimmten Bereich für das Zusammendrücken
der Spannzange. Dieser Bereich liegt entsprechend dem Längsweg ungefähr zwischen
1 und 2 mm.
-
Es sind nun in ihrer Wirkung besonders günstige Spannzangen bekanntgeworden,
die einen sehr großen Spannbereich von 4 mm und mehr aufweisen. Um nun den Gesamtbereich
einer Werkzeugmaschine durch entsprechende Spannzangen zu überbrücken, kann die
Zahl dieser Spannzangen bei Verwendung des Typs mit großen Spannbereich erheblich,
zum Teil auf weniger als die Hälfte, herabgesetzt werden. Die Ausnützung des gesamten
Spannbereichs einer solchen Zange stößt jedoch bei den üblichen Werkzeugmaschinen
deswegen auf Schwierigkeiten, weil die Axialverschiebung des Druckrohres wie oben
erwähnt 6 bis 7 mm nicht übersteigt. Um nun diese Spannzangen in dem jeweils kleineren
Bereich überhaupt verwenden zu können, ist es bei den bekannten Werkzeugmaschinen
notwendig, die Druckhülse dem Spannbereich anzupassen, d. h. bei Ausnützung des
kleineren Spannbereichs einer Spannzange eine entsprechende Druckhülse einzusetzen,
bei der die Spannzange eine solche Vorspannung erhält, daß sie um ein vorbestimmtes
Stück zusammengedrückt wird. Bei Verwendung einer Spannzange mit einem 4-mm-Spannbereich
könnte beispielsweise die Spannzange durch eine entsprechende Druckhülse um ungefähr
2 mm in radialer Richtung vorgespannt werden. Das Auswechseln dieser Druckhülsen
ist verhältnismäßig umständlich und außerdem sind diese Druckhülsen verhältnismäßig
teuer und sperrig. Diese Nachteile werden bei Spanneinrichtungen der oben genannten
Art gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die einen großen Spannbereich aufweisende
Spannzange in ihrer axialen Lage relativ zur Druckhülse und damit in ihrem jeweils
ausnutzbaren Spannbereich durch Zwischenringe verschiedener Höhe verstellbar ist,
die jeweils zwischen der Spindelkopfmutter und dem Spannzangenkopf angeordnet sind.
Dieses Zwischenstück hat vorzugsweise die Form eines Ringes und ist einerseits mit
wenig Kosten herzustellen und andererseits wegen seiner Kleinheit besonders einfach
aufzubewahren.
-
Durch die Verwendung mehrerer verschieden hoher Zwischenringe kann
nun die Lage der Spannzange in axialer Richtung so verstellt werden, daß bei konstantem
Weg des Druckrohres gerade in dem jeweils gewünschten Spannbereich der Spannzange
das Werkstück gespannt wird.
-
Es sind zwar auch schon Spanneinrichtungen, beispielsweise in Form
von Handspannfuttem bekanntgeworden, auf deren Spannzange ein mit einer Spindelkopfmutter
zusammenwirkender Zwischenring einwirkt. Durch Drehung der Spindelkopfmutter wird
dabei das in das Futter eingesetzte Werkzeug festgespannt. Da diese Spannzangen
einen sehr geringen Spannbereich aufweisen, dient der Zwischenring lediglich dazu,
diese in ihre vorbestimmte Spannstellung zu bringen. Es ist somit eine Veränderung
des Spannbereichs bei derartigen Spannzangen durch die Verwendung von Zwischenringen
größerer Höhe nicht möglich.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Vorderende eines Spindelstockes, unter Verwendung
eines erfindungsgemäßen
Zwischenstückes zwischen Spindelkopfmutter
und Spannzange, Fig.2 und 3 eine weitere Ausführungsform des Zwischenstückes.
-
Im Gehäuse 10 eines nicht näher dargestellten Spindelstockes ist mit
Hilfe eines Lagers 11 eine Arbeitsspindel 12 gelagert. Die übrige nicht dargestellte
Form der Arbeitsspindel und die weiteren Lagerungen derselben sind bekannt, und
da sie keinen Teil der Erfindung bilden, nicht näher beschrieben.
-
Die Spindel 12 weist an ihrem Vorderende einen Konustei113 und einen
Zylinderteil 14 auf, der mit einem Außengewinde versehen ist. Auf dieses Außengewinde
ist eine Spindelkopfmutter 20 mit ihrem Flanschteil21 aufgeschraubt. Der Ringteil
22 dieser Spindelkopfmutter ist senkrecht zur Spindelachse angeordnet und weist
an seiner Innenseite eine ringförmige Ausdrehung auf, in die ein Zwischenring 25
eingesetzt ist. Auf diesen Zwischenring wird weiter unten noch näher eingegangen.
-
In der hohlen Arbeitsspindel 12 ist ein Druckrohr 30 durch eine nicht
dargestellte Vorrichtung in Achsrichtung in Richtung des Pfeiles A bzw.
B verschiebbar angeordnet. Die in Fig. 1 rechte Stirnseite des Druckrohres
liegt gegen einen Anschlagring 32 an, der sich gegen eine Schulter 33 der Spindel
abstützt. Im Innern der Spindel 12, und zwar in dem erweiterten Spindelende vor
dem Druckrohr, ist eine Druckhülse 35 angeordnet, die mit ihrem äußeren Konus 16
gegen den Konusteil13 anliegen kann. Die Druckhülse weist ferner einen Innenkonus
38 auf, gegen den der Außenkonus 40 einer Spannzange 42 anliegt. Die Spannzange
hat ferner noch einen Kopfkonus 44, gegen den der Zwischenring 25 mit einem ensprechenden
Konus 43 anliegt.
-
Im Innern des zylindrischen Stückes der Druckhülse ist eine Feder
50 angeordnet, die sich einerseits gegen einen Abstützteller 51 und andererseits
gegen einen Abstützring 52 abstützt, der mit dem hinteren Ende der Druckhülse durch
Umbördeln fest verbunden ist.
-
In Fig. 2 und 3 sind noch weitere Formen des Zwischenringes dargestellt.
Der in Fig. 2 dargestellte Zwischenring 60 hat einen Konus 61, der
dem Konus 43 des Zwischenringes 25 entspricht, doch ist die Gesamthöhe »b<c größer
als die Gesamthöhe »a<c des Zwischenringes 25. Der Zwischenring 70 nach
Fig. 3 weist ebenfalls einen Innenkonus 71 auf, und seine Gesamthöhe »c<c ist
größer als die Gesamthöhe »b<c des Zwischenringes 60.
-
Durch Einsetzen verschieden hoher Zwischenringe kann der Spannbereich
der Spannzange 42 in der gewünschten Weise ausgenützt werden. Bei Verwendung des
Zwischenringes 25 ist dabei der größte Spannbereich, beispielsweise von 32 bis 30
mm, verfügbar. Bei Einsetzen des Zwischenringes 60 wird die Spannzange etwas vorgespannt,
und es kann dann beispielsweise der Spannbereich von 31 bis 29 mm ausgenützt werden.
Wird der Zwischenring 70 eingesetzt, so wird die Spannzange weiter vorgespannt,
und es ist dann beispielsweise der Spannbereich von 30 bis 28 mm verfügbar.
-
Die vorgenannten Zahlenangaben stellen nur Beispiele dar, und es ist
selbstverständlich ohne weiteres möglich, den Spannbereich beispielsweise nur in
zwei Teilbereiche oder auch in mehr als drei Teilbereiche zu unterteilen.