DE7732550U1 - Werkzeughalter - Google Patents

Description

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Am Nordkanal ■■ Postfach 80

Werkzeughalter

Bei der automatischen Bearbeitung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen ist man bestrebt, die einzelnen Bearbeitungsgänge des Werkstückes in kürzester Zeit durchzuführen. Bei Drehmaschinen wird deswegen häufig das Überdrehen von rohrförmigen Werkstücken so durchgeführt, daß zwei sich gegenüberstehende Bearbeitungswerkzeuge axial so an das Werkstück herangebracht werden, daß beide Werkzeuge gleichzeitig auf der Außen- und Innenwandung des Werkstückes zum Eingriff kommen. Nach Ende des spanabhebenden Bearbeitungsvorganges werden diese Werkzeuge wieder vom Werkstück axial zurückgezogen, wobei allerdings die Gefahr besteht, daß die Werkzeuge beim schnellen Zurückziehen auf der Oberfläche des Bearbeitungswerkstückes noch eine Spur hinterlassen können. Dies ist besonders beim Drehen von Kunststoffen der Fall, da Kunststoffe nicht die Steifigkeit von Metallen besitzen und bei der spanenden Bearbeitung durch den Anpressdruck etwas nachgeben können, wobei sie nach Nachlassen des Verspanungsdruckes sich wieder rückverfarmen können.

Man bemüht sich desv/egen bei solchen Aufgaben schon seit geraumer Zeit das Bearbeitungswerkzeug geringfügig abzuheben und in dieser abgehobenen Stellung zurückzuziehen. Wichtig ist dabei, daß das Werkzeug oder wie im bereits beschriebenen Beispiel das Werkzeugpaar beim automatischen Drehen für das nächste Werkstück anschließend wieder absolut die gleiche Position einnimmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, hier einen Werkzeughalter zu finden, der eine genügend große Äbhebebewegung, vorzugsweise

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von 2 sich gegenüberstehenden Bearbeitungswerkzeugen zuläßt, wie auch gewährleistet, daß die Werkzeuge für den nächsten Arbeitsgang wieder in der absolut gleichen Position zueinander und zum Werkstück stehen. Außerdem ist es aus mechanischen, bearbeitungstechnischen Gründen erforderlich, daß ein solcher Werkzeughalter einen möglichst geringen Raumbedarf einnimmt. Es sind Werkzeughalter bekannt, die über eine mechanische Verstellung, beispielsweise durch einen Exzenter,ein Verstellen des Werkzeuges, beispielsweise eines graden oder hakenförmigen Drehstahles zulassen, jedoch sind diese Vorrichtungen zu groß, um bei kleinen Werkstücken zwei Drehstähle in geringer Entfernung von einander einspannen zu können.

Es sind auch bereits hydraulisch verstellbare Werkzeugträger bekannt, wobei jedoch die Verstellbarkeit des Werkzeughalters einem anderen Zweck dient.

Hier soll durch eine besonders fein einstellbare Halterung primär ein Nachkorrigieren des Werkzeuges möglich sein, um entweder Abnutzungen am Werkzeugstahl auszugleichen, oder eine aus der automatischen Genauigkeitsüberwachung herrührende Korrektur zu ermöglichen. Deswegen wird bei diesen Werkzeughaltern die Verstellung allgemein in Schritten durchgeführt, die selbst sehr klein sind und auch der max. Verstellwert axs Summe der möglichen Verstellschritte ist gering, er beträgt beispielsweise 0,2 mm. Dies wird dadurch erreicht, daß das auf eine Biegefeder montierte Werkzeug durch elastische Verformung des Federgelenkes durch sehr hohe hydraulische Stellkräfte bewegt wird. Das Werkzeug kommt in der elastisch verstellten Halterung zum Eingriff, d.h. die Halterung bleibt unter der Verstellspannung während des Bearbeitungsvorganges stehen.
Für eine Anwendung gemäß der Aufgabe ist eine solche Werkzeug-

halterung wenig geeignet, da ihre Verstellwege sehr klein sind und für eine zangenartige Halterung von zwei Werkzeugen zwei Halterungen benutzt werden müssen, die dann für ein kleineres Werkstück zu großen Raumbedarf aufweisen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Werkzeughalter, der gleichzeitig zwei Werkzeuge in einem vorgegebenen Abstand aufnehmen kann, wobei der Werkzeughalter stimmgabelähnlich ausgebildet ist und die beiden Schenkel der Gabel, auf denen die Werkzeuge befestigt sind, elastisch verformt werden. Die Spannkraft zur elastischen Verformung der gabelförmigen Vorrichtung wird durch eine Kraftquelle z.B. einen hydraulisch betätigten Druckzylinder aufgebracht, wobei dieser Zylinder zweckmäßig zwischei den Schenkeln der Gabel angeordnet wird und bei Druckbeaufschlagung! die Gabel mit ihren auf den Schenkeln befindlichen Werkzeugen gespreizt wird. Die Werkzeuge selbst sind auf den Schenkeln in üblicher Weise mechanisch befestigt. Der Werkzeughalter selbst ist an der der Werkzeugaufnahme entgegengesetzten geschlossenen Seite der Gabel in üblicher Form auf dem Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine befestigt. Innerhalb der elastischen Verformung des Materials übt die gabelförmige Werkzeughalterung eine Öffnungsbewegung aus, deren Größe und damit der Abhebeweg des Werkzeuges vom Werkstück durch die aufgewandte Kraft begrenzt wird. Werden die Werkzeuge nach Abschluß der Öffnungsbewegung wieder in die Arbeitsposition gebracht, federt die gabelförmige Halterung nach Fortfall des hydraulischen oder pneumatischen Druckes in ihre Aus- ι gangsstellung zurück, wobei diese Lage zweckmäßig durch einen Anschlag begrenzt werden kann. Wenn die gabelförmige Halterung sich unter geringer Vorspannung in Arbeitsposition wieder auf den Festanschlag geschlossen hat, ist gewährleistet, daß die Werkzeugstähle die Ausgangslage angenommen haben.
Es ist natürlich auch möglich, durch eine entsprechende Wahl von

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Bauart oder Anordnung des Kraftzylinders die gabelförmige Halterung zusammenzupressen, statt zu öffnen, so daß das Abheben des oder der Werkzeugstähle durch eine Schließbewegung der Gabel erreicht wird.

Die neue Bauart einer Werkzeughalterung zeichnet sich gegenüber den ähnlichen Vorrichtungen des Standes der Technik durch folgende Vorteile aus:

Bei kleiner Baugröße ist eine Bestückung durch zwei Werkzeuge möglich, die Werkzeuge sind in Arbeitsstellung fest auf ein vorgegebenes Maß durch einen Anschlag fixiert, der mögliche Öffnungsweg der zangenförmigen Halterung ist größer als es bisher bei fein verstellbaren Werkzeugträgern bekannt war, schließlich ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfacher und preiswerter als die der bisherigen Vorrichtungen.

Bild 1 und 2 zeigen eine mögliche Ausführung des erfindungsgemäßen verstellbaren Werkzeughalters. Der stimmgabelförmige Grundkörper (1) der Vorrichtung kann beispielsweise durch den Ansatz (2) in allen üblichen Werkzeugträgern einer Werkzeugmaschine aufgenommen werden. Um die Elastizität zu vergrößern und Kerbspannungen zu vermeiden, ist der gabelförmige Grundkörper an den inneren Ecken mit entsprech den Ausfräsungen (3) versehen. An den beiden Schenkeln der gabelförmigen Vorrichtung sind auf übliche Weise, beispielsweise durch Klemmschrauben (4), (Dreh-) Werkzeuge (5) befestigt. Ein solches Werkzeug kann beispielsweise aus einem Stück mit geeigneter Formgebung bestehen oder aus einem Werkzeugschaft und einem am Ende aufgesetzten Drehmeißel (6) zusammengesetzt sein. Dieser Drehmeißel ist entweder mechanisch fixiert oder kann auch durch eine Mikrometerschraube (7) in radialer Richtung fein verstellbar sein. Durch diese Anordnung können die Außen- und Innen-

* flächen des rohrförmigen Werkstückes zugleich spanabhebend be-

arbeitet werden. Der hydraulische Zylinder (8), dem seitlich in bekannter Weise das Druckmedium zugeführt wird, spreizt unter Druck die Schenkel des Halterkörpers auseinander. In drucklosem Zustand bilden die beiden Stirnflächen des Hydraulikzylinders, die wegen der definierten Kraftübertragung ballig ausgeführt sind, gleichzeitig den Festanschlag für den unter geringer Spreizspannung stehenden gabelförmigen Grundkörper des Werkzeughalters. Es ist auch möglich, aus Gründen der größeren Genauigkeit, einen festen Anschlag in Form einer auf einen Stift befindlichen DistanzbUchse (11) zwischen den Schenkeln im Bereich der vorkragenden Ecke (9) anzuordnen. Dieser Stift kann so ausgebildet sein, daß er gleichzeitig die Funktion einer Überlastsicherung durch Begrenzung des Öffnungsmaßes der gabelförmigen Halterung übernimmt. Die Schraube (10) dient lediglich zur Fixierung des Kraftzylinders in der Halterung.

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter ermöglicht ein schnelles und gleichzeitiges Abheben zweier Drehwerkzeuge in ausreichendem Maße, um auch bei Kunststoffteilen ein spurenfreies, schnelles axiales Entfernen der Werkzeuge vom Werkstück zu ermöglichen. Durch entsprechende Kopplung der Kraftbetätigung für den Werkzeughalter ist es, insbesondere bei automatisch arbeitenden Werkzeugmaschinen, möglich, den Öffnungs- oder Schließvorgang an die Bewegungsrichtung des Bearbeitungswerkzeuges oder an die Weglänge des Bearbeitungsvorganges am zu bearbeitenden Teil zu koppeln.

Claims (2)

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   SCHUTZANSPRÜCHE

   1» Werkzeughalter eingerichtet fUr die Befestigung von einem, zwei oder mehreren Werkzeugen vorzugsweise für die Drehbearbeitung von rohrförmigen Werkstücken, insbesondere Kunststoffrohrlingen, bei der die Drehwerkzeuge nach Abschluß des Bearbeitungsvorganges vor dem Zurückziehen von dem Werkstück leicht abgehoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter gabelförmig ausgebildet ist und für den Abhebevorgang elastisch verformt wird, während die Bearbeitungswerkzeuge während des Arbeitsganges durch einen festen Anschlag in ihrer Lage genau fixiert werden.
2. 2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schenkel des gabelförmigen Werkzeughalters mit durch Mikrometer verstellbaren DreheinsUtzen (7) versehen sind.