DD153527A1

DD153527A1 - Spannfutter fuer einen zylindrischen werkzeugschaft

Info

Publication number: DD153527A1
Application number: DD22442980A
Authority: DD
Inventors: Harald Sonnefeld; Waltraud Buchler
Original assignee: Harald Sonnefeld; Waltraud Buchler
Priority date: 1980-10-09
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1982-01-13
Also published as: DE3130647A1; YU241381A; FR2491804A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter fuer einen zylindrischen Werkzeugschaft, insbesondere fuer Schaftfraeser zur Metallbearbeitung. Es ist das Ziel der Erfindung eine sichere Spannung des Schaftwerkzeuges bei auftretenden Werkzeugschwingungen zu gewaehrleisten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,fuer ein Spannfutter zum Spannen zylindrischerWerkzeugschaefte eine Spannschraube zu entwickeln,die eine zuverlaessige Sicherung gegen schwingungsbedingtes Loesen der Werkzeugspannung ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest,dass die Spannschraube alsGewindebuchse ausgefuehrt ist,die axial durch ein Schraubenschluesselinnenprofil sowie durch eine spannenstellenseitig daran anschliessende zylindrische Aufsenkung ausgenommen ist und eine konische Spannringflaeche aufweist,die am Werkzeugschaft in eine an die konische Spannringflaeche angepasste trapezfoermige Quernut angereift, deren Laenge im Nutgrund kleiner ist als der kleine Durchmesser der Spannringflaeche, wobei der kreisringfoermige Querschnitt der Spannschraube im gespannten Zustand elastisch oval verformt ist.

Description

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Titel der Erfindung

Spannfutter für einen zylindrischen Werkzeugschaft

Anwendungsgebiet der Erfindung

Sie Erfindung betrifft ein Spannfutter für einen zylindrischen Werkzeugschaft eines Präs-, Bohr-, Senk- oder Reibv/erkzeuges, insbesondere für die Aufnahme und Spannung von Schaftfräsern zur Metallbearbeitung, bestehend aus einem Putterkörper mit einer axialen Aufnahmebohrung zur Aufnahme des zylindrischen Werkzeugschaftes und einer radial zur Aufnahmebohrung angeordneten, an einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes angreifenden Spannschraube.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen Durch die OE-PS 12 24 119 ist bereits ein Spannfutter für einen zylindrischen werkzeugschaft bekannt, dessen Grundkörper aus einem Futterkörper mit Kegelschaft besteht. Dieses Spannfutter hat in seinem Futterkörper eine in der Xängsachse liegende Aufnahmebohrung, in die eine radiale Gevdndebohrung mündet, in der sich eine Spannschraube mit kegeligem Spannzapfen befindet. Der in die Aufnahmebohrung des Spannfutters eingesetzte Werkzeugschaft ist an der Eingriffsstelle des kegeligen Spannzapfens mit einer entsprechend kegeligen Anbohrung versehen, mit der durch Eindrehen der Spannschraube deren kegeliger Spannzapfen verspannt wird. In diesem Zustand der Spannung des Werkzeugschaftes soll die Spannschraube duroh die Reibungskräfte gehalten werden, die an den kegeligen Angriffsflä-

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chen des Spannzapfens und an den Planken der Gewindegänge auftreten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Reibungskräfte für eine zuverlässige Drehsicherung der Spannschraube dann nicht ausreichend sind, wenn von dem im Einsatz befindlichen Werkzeug, bedingt durch den Spai.-nungsvorgang, Schwingungen ausgehen. Diese Werkzeugschwingungen werden über den Werkzeugschaft auf das Spannfutter übertragen und bewirken das Lösen der Spannschraube. Besonders tritt dieser ilachteil bei eingespannten Präswerkzeugen auf, weil der ständig sich unterbrechende Schnittvorgang der einzelnen Werkzeugschneiden das Entstehen solcher schädlichen werkζeugschwingungen begünstigt.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung den Nachteil des bekannten Spannfutters zu beseitigen, damit eine sichere Spannung des eingespannten Schaftwerkzeuges auch bei auftretenden Werkzeugschwingungen gewährleistet werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Spannfutter zum Spannen zylindrischer Werkzeugschäfte, bestehend aus einem Futterkörper mit einer axialen Aufnahme-"bohrung und einer radial zur Aufnahmebohrung angeordneten, an einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes angreifenden Spannschraube, eine Spannschraube zu entwickeln, die in Verbindung mit einer zweckmäßiger gestalteten Ausnehmung im Werkzeugschaft eine zuverlässige Sicherung gegen schwingungsbedingtes lösen der Werkzeugspannung ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannschraube als Gewindebuchse ausgeführt ist, die axial durch ein Schraubenschlüsselinnenprofil sowie durch eine spannstellenseitig daran anschließende zylindrische Aufsenkung ausgenommen ist und eine konische Spannringfläche aufweist, die am Werkzeugschaft in eine an die konische Spannringflache angepaßte trapezförmige Quernut eingreift, deren Länge im Kutgrund kleiner ist als der kleine Durch-

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messer der Spannringflache, wobei der kreisringförmige Querschnitt der Gewindebuchse im gespannten Zustand elastisch verformt ist.

Das nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführte Spannfutter ist zur Aufnahme und Spannung eines zylindrischen Werkzeugschaftes geeignet, der eine trapezförmige Quernut aufweist, die so angeordnet sein soll, daß sie mittig zur Achse der Spannschraube liegt, wenn der Werkzeugschaft bis zum Anschlag in die Aufnahmebohrung eingeschoben ist. Außerdem muß die trapezförmige Quernut in der Form und Größe der Spannringfläche entsprechen und so tief ausgeführt sein, daß die Verspannung der Spannringfläche mit den schrägen Seitenflächen der Quernut möglich ist.

Der mit dieser trapezförmigen Ausnehmung versehene Tferkzeugschaft wird folglich in die Aufnahmeausnehmung des Spannfutters so eingeschoben, daß die Quernut zur Gewindebuchse zeigt. Anschließend wird die Gewindebuchse in Spannrichtung gedreht, wobei die konische Spannringfläche an die beiden schrägen Seitenflächen der trapezförmigen Quernut angreift. Mit zunehmender Spannkraft der Ge-. windebuchse wird diese durch die Keilvjirkung der beiden schrägen Seitenflächen der trapezförmigen Quernut in ihrem kreisringförmigen Querschnitt elastisch oval verformt. Diese elastische ovale Verformung der Gewindebuchse bewirkt eine radiale Pressung der Gewindegänge der Gewindebuchse in der Gewindebohrung des Spannfutters, wodurch die Reibungskräfte in den Gewindegängen so beträchtlich erhöht werden, daß die Gewindebuchse gegen unbeabsichtigtes Lösen infolge von Werkzeugschwingungen zuverlässig gesichert ist. Auf diese Drehsicherung wirkt sich auch günstig das Reibungsmoment der im äußeren Durchmesserbereich der Gewindebuchse liegenden Spannringfläche aus. Die Schwingungsempfindlichkeit der Schraubengewindesicherung ist auf deren elastische Wirkung zurückzuführen.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig. 1: Eine Seitenansicht eines Spannfutters für Schaftfräser im Schnitt

Pig. 2: Die vergrößerte Einzelheit der Spannstelle des Spannfutters gemäß Pig. 1 im Schnitt

Pig. 3: Eine weitere Seitenansicht der Spannstelle gemäß Pig. 2 im Schnitt A-A

Pig. 4: Die Draufsicht auf die Gewindebuchse gemäß Pig. 3 im Schnitt B-B

Pig. 5: Die Draufsicht auf die Gewindebuchse gemäß Pig. '3 im.Schnitt C-C

Das in Pig. 1 dargestellte Spannfutter hat als Grundkörper einen Putterkörper 1 mit Kegelschaft 2. In den Putterkörper 1 ist stirnseitig eine in dessen Längsachse liegende Aufnahmebohrung 3 eingearbeitet in die eine radiale Gewindebohrung 4 einmündet. In diese Gewindebohrung 4 ist eine als Gewindebuchse 5 ausgebildete Spannschraube eingeschraubt, die axial durch ein Schraubenschlüsselinnenprofil 6 sowie durch eine spannstellenseitig daran anschließende zylindrische AufSenkung 6¹ ausgenommen ist und eine konische Spannringfläche 7 aufweist. Der Werkzeugschaft 8 des in die Aufnahmebohrung 3 bis zum Anschlag eingeschobenen Schaftfräsers ist an der Stelle, die unter der Gewindebuchse liegt, mit einer der konischen Spannringfläche 7 angepaßten trepezförmigen Quernut 9 versehen, deren Länge 1 im Hutgrund kleiner ist, als der kleine Durchmesser d der Spannringfläche 7. Wird die Spannringfläche 7 durch Betätigung der Gewindebuchse 5 mit den beiden schrägen Seitenflächen a und b der trapezförmigen Quernut 9 verspannt, so wird die Gewindebuchse 5 durch die Keilwirkung der beiden schrägen Seitenflächen a und b

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in ihrem ringförmigen Querschnitt elastisch oval verformt. Diese elastische Verformung der Gewindebuchse ist in den Pig, 2 bis 5 schematisch dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß eine verstärkte Pressung in den Gewindegängen zwisehen der Gewindebuchse 5 und der Gewindebohrung 4 eintritt. Durch die verstärkte Pressung zwischen den Gewindegängen wird der Reibungswiderstand im Schraubengewinde beträchtlich erhöht und die Gewindebuchse 5 zuverlässig gegen Lösen infolge von Werkzeugschwingungen gesichert.

Claims

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Erfindungsanspruch.

Spannfutter für einen zylindrischen Werkzeugschaft, insbesondere für die Aufnahme und Spannung von Schaftfräsern zur Metallbearbeitung, bestehend aus einem Futterkörper mit einer axialen Aufnahmebohrung zur Aufnahme des zylindrischen Werkzeugschaftes und einer radial zur Aufnahmebohrung angeordneten, an einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes angreifenden Spannschraube, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube als Gewindebuchse (5) ausgeführt ist, die axial durch ein Schraubenschlüsselinnenprofil (6) sowie durch eine spannstellenseitig daran anschließende zylindrische AufSenkung(6^l)ausgenommen ist und eine konische Spannringfläche (7) aufweist, die am Werkzeugschaft (8) in eine an die konische Spannringfläche (7) angepaßte trapezförmige Quernut (9) eingreift, deren Länge (1) im Kutgrund kleiner ist als der kleine Durchmesser (d) der Spannringfläche (7), wobei der kreisringförmige Querschnitt der Spannschraube (5) im gespannten Zustand elastisch oval verformt ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen