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Einrichtung an Werkzeugmaschinenspindeln, insbesondere Fräs- und Bohrmaschinen,
zum Spannen und Lösen von Werkzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
an Werkzeugmaschinenspindeln, insbesondere Fräs-und Bohrmaschinen, zum Spannen und
Lösen des einen konischen Schaft aufweisenden Werkzeuges mit einer drehbaren und
längsverschieblichen Spannstange.
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Es ist eine Einrichtung zum Spannen und Lösen von Werkzeugen dieser
Art bekannt, bei der die Spannstange unter Vorspannung steht und ihr vorderes Ende
mit einem in den Werkzeugschaft einschraubbaren Gewindebolzen versehen ist. Hierbei
ist die Längsverschiebung der Spannstange nach beiden Richtungen hin durch Anschläge
begrenzt und die Spannstange durch Federdruck gegen den die Verschiebung nach innen,
d. h. nach hinten begrenzenden Anschlag gedrückt. Der Anschlag ist so angeordnet,
daß der Gewindebolzen der Spannstange erst dann am Werkzeugschaft in Eingriff kommt,
wenn die am Spindelkopf vorgesehenen Mitnehmernocken in Aussparungen am Werkzeug
eingreifen.
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Bei dieser bekannten Ausführungsform ist die Längsbewegung der Spannstange
nach beiden Richtungen derart begrenzt, daß im Falle eines Unbrauchbarwerdens der
vorderen Gewindegänge der Spannstange oder der hinteren Gewindegänge des Werkzeuges
die Spannstange nicht mehr das Werkzeug erfassen kann.
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Die Erfindung bezweckt, auf ein Härten der Gewindegänge des Werkzeuges
und der Spannstange zu verzichten. Dabei soll jedoch die Möglichkeit gegeben sein,
daß bei längerem Gebrauch und Verschleiß der Teile stets eine Verbindung zwischen
dem vorderen Ende der Spannstange und dem das Innengewinde tragenden Dorn oder Schaft
des Werkzeuges gewährleistet ist.
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Zur Erreichung dieses Zieles ist bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Gattung erfindungsgemäß vorgesehen, die Ausgangsstellung der Spannstange
durch eine in Richtung der Stangenlängsachse verstellbare und auf die hintere Stangenstirnseite
wirkende Stellschraube veränderlich zu machen. Durch diese Stellschraube kann die
Bewegung der Spannstange nach hinten so weit begrenzt werden, daß bei ungehärteten
Gewindegängen der Spannstange und des Werkzeugschaftes auf jeden Fall stets gewährleistet
ist, daß jeweils tragfähige Gewindegänge in Eingriff kommen. Sind im Laufe der Benutzung
der Spanneinrichtung die Gewindegänge nicht mehr tragfähig, so genügt es, die Stellschraube
einwärts zu schrauben.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 eine Stellung in ungespanntem Zustand des Werkzeuges und
F i g. 2 den gleichen Längsschnitt bei gespanntem Werkzeug.
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Die Spindel 1 trägt den längsverschieblichen Ringteil 2, der mit seinem
Kupplungsteil 3 in die Kupplung 4 des Antriebsrades 5 eingreift. Die Spindel wird
von einer Spannstange 6 durchsetzt, an deren vorderem Ende ein Gewinde 7 vorgesehen
und in Nähe des hinteren freien Endes eine Verstärkung 8 angeordnet ist,
die eine Schulter 9 bildet. Die Spindel trägt eine konische Bohrung 10, in
die der gleichfalls konische Schaft oder Dorn 11 des Werkzeuges
12
einsetzbar ist. Das Werkzeug selbst trägt Aussparungen, in die Nocken 13
am vorderen Ende der Spindel federnd eingreifen können. Durch diese Nocken wird
eine Drehung des Werkzeuges gegenüber der Spindel vermieden.
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Der Schaft 11 des Werkzeuges 12 trägt ein Innengewinde
14, das dem Gewinde 7 der Spannstange entspricht.
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Vor der Verstärkung 8 der Spannstange, die bei 15
gelagert
ist, ist in die Spindel ein Ring 16 eingesetzt, dessen Bohrung größer ist als der
Durchmesser der Verstärkung B. Vor dem Ring 16 ist eine Büchse 17 verschieblich
angeordnet, die die Spannstange 6 umgibt und mit einem Flansch 18 versehen ist,
so daß die Bewegung der Büchse 17 durch den Ring 16 in einer Richtung begrenzt wird
(vgl. Stellung nach F i g. 1).
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Auf die Büchse 17 wirkt eine Feder 19, die die Büchse umgibt und deren
zweites Widerlager durch das Lager 20 gebildet wird, das gegen die Schulter 21
anliegt,
die durch die Ausnehmung gebildet wird, die die Büchse 17, die Feder
19 und das Lager 20 aufnimmt.
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An dem hinteren freien Ende der Spannstange ist der Drehmomentenantrieb
22 vorgesehen, dem gegenüber die Spannstange verschiebbar ist und der bei
Erreichen eines bestimmten Drehmomentes abschaltet.
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Auf die freie hintere Stirnseite 23 der Spannstange wirkt eine Stellschraube
24 ein, die in Längsrichtung der Spannstange verstellt werden kann. Durch
die Schraube 24 wird die rückwärtige oder auch innere Stellung der Spannstange,bestimmt.
Sind die vorderen Gewindegänge der Spannstange bzw. die hinteren Gewindegänge des
Werkzeugschaftes oder -dornes unbrauchbar geworden, so genügt es, die Schraube 24
in Längsrichtung derart zu verstellen, daß die Spannstange eine rückwärtige Lage
einnimmt, in der auf jeden Fall tragfähige Gewindegänge der Gewinde 7 und
14 miteinander in Eingriff kommen.
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Im übrigen ist die Wirkungsweise der Vorrichtung aus dem Vergleich
der Stellungen in den F i g.1 und 2 erkennbar.
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Der Schaft des Werkzeuges 12 ist so weit in die konische Bohrung
10 der Spindel eingesetzt, daß die Nocken 13 am Spindelkopf in die
entsprechenden Ausnehmungen des Werkzeuges einrasten. Hierbei wird die Spannstange,
die um ein geringes Maß frei in Längsrichtung verschieblich ist, so weit nach hinten
verschoben, daß ihre Stirnseite 23 Anlage an der Schraube 24 findet.
Gleichzeitig greifen die ersten tragfähigen Gewindegänge der Gewinde 7 und 14 ineinander.
Bei Betätigung des Drehmagnetenantriebs 22 wird die Spannstange in Längsrichtung
verstellt und trifft mit ihrer Schulter 9 nach einem kurzen Verstellweg auf den
Flansch 18 der Büchse 17, wobei das vordere Ende der Verstärkung 15 durch den Ring
16 hindurchtritt. Bei weiterer Längsverstellung wird die Feder 19 in zunehmendem
Maße gespannt, wobei sich die Büchse 17, die Feder 19 und der entsprechende
Teil des Lagers 20 mit der Spannstange drehen. Durch diese Anordnung wird eine Spannstange
geschaffen, die in einem Stück gefertigt werden kann und für deren Bewegungsbegrenzung
keine zusätzlich mit Keilnuten versehenen Teile Verwendung zu finden brauchen. Statt
des verstärkten Teiles 15 und der Schulter 9 kann natürlich auch die Spannstange
in gleichbleibender Stärke ausgebildet sein und statt dessen ein oder mehrere Ringe
auf die Stange aufgeklemrnt werden, von denen einer die Schulter 9 bildet.