DE1181526B

DE1181526B - Clamping device for milling cutter

Info

Publication number: DE1181526B
Application number: DEB42883A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-20
Filing date: 1956-12-20
Publication date: 1964-11-12

Description

Spanneinrichtung für Fräser Beim keillosen Spannen von Fräsern und ähnlichen Werkzeugen, wie Messerköpfen, auf den Dorn kommt es zu Verziehungen und Lockerungen der bekannten, mit Längsschlitzen und entsprechenden Lamellen versehenen Spannhülsen und zu Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung. Durch die Verwendung kostspieliger hydraulischer Spannmittel, z. B. hydraulisch betätigbarer Spannmuttern, kann zwar durch Anwendung hoher Pressungen eine Lockerung, jedoch nicht auch Unrundlauf verhindert werden, der bei längsgeschlitzter Spannhülse durch Verziehen und einseitige Drücke verursacht wird. Die für längsgeschlitzte Spannhülsen erforderliche größere Baulänge verbietet ihre Anwendung bei einem Großteil nur kurzer Fräser, vornehmlich Scheibenfräser.Clamping device for milling cutters For clamping milling cutters and similar tools, such as cutter heads, on the mandrel it comes to warping and Loosening of the known, provided with longitudinal slots and corresponding slats Adapter sleeves and inaccuracies in machining. By using more expensive hydraulic clamping means, e.g. B. hydraulically actuated clamping nuts can loosening is prevented by using high pressures, but not running out of true with a longitudinally slotted adapter sleeve due to distortion and unilateral pressure caused. The greater overall length required for longitudinally slotted adapter sleeves prohibits their use on a large number of short milling cutters, primarily disc milling cutters.

Dem Zweck, Unrundlaufen zu verhindern, sollen jedoch bekannte Spannvorrichtungen zum zentrischen Spannen dienen, die einen hülsenförmigen Spannkörper ohne Schlitze haben, dessen Federung erfahrungsgemäß so gering ist, daß nur bei hoher Kraftanwendung und bei enger kostspieliger Toleranz ein Festspannen möglich ist. In der Praxis haben sich Hülsen ohne Schlitze zur Spannung oder zum Kuppeln deshalb nicht durchsetzen können.However, known clamping devices are intended to prevent run-out are used for central clamping, which have a sleeve-shaped clamping body without slots have, whose suspension is experience has shown to be so low that only when high force is applied and clamping is possible with a tight, expensive tolerance. In practice Sleeves without slots for tensioning or coupling have therefore not prevailed can.

Gleiches gilt für federnde Kegelhülsen, die abwechselnd innen und außen eingeschlitzt, jedoch nicht durchgeschlitzt sind.The same applies to resilient conical sleeves, which alternate inside and slotted on the outside, but not slit through.

Die keillose Kupplung von Fräswerkzeug und Dorn durch Einführung von Ringfedern und von kegeligen Büchsen setzt einen auszufüllenden Ringraum zwischen den zu verspannenden Teilen und koaxiale Anlageflächen dieser Teile voraus, deren meist noch mit zusätzlichen Teilen verbundene Herstellung und Zusammenbau schwierig und kostspielig ist.The wedge-free coupling of milling tool and arbor by introducing Annular springs and conical bushings set an annulus to be filled in between the parts to be clamped and coaxial contact surfaces of these parts ahead, their mostly still difficult to manufacture and assemble with additional parts and is costly.

Andererseits ist es bei Rohrmuffen bekannt, sie aus in sich nachgiebigem, plastischem Werkstoff zu bilden, sie mittig mit Gewinde für Muttern mit Innenkegelpressung zu versehen und sie an den Enden dem Spannmutterkegel entsprechend konisch zu gestalten. Wenn schon auch hier mit einer allseitig gleichmäßig federnden Anpressung der Rohrmuffe gerechnet werden kann, so ist eine solche keillose Verbindung von Fräser und Dorn, was Werkstoff und Konstruktion betrifft, nicht möglich.On the other hand, it is known that pipe sleeves are made of inherently flexible, to form plastic material, they are centered with a thread for nuts with internal cone compression to provide and to make them conical at the ends of the clamping nut cone. If even here with an evenly resilient pressure on the pipe socket on all sides can be expected, such a wedge-free connection between milling cutter and mandrel is as far as material and construction are concerned, not possible.

Es sind auch Vorrichtungen zur axialen und radialen Befestigung einer Nabe od. dgl. auf einer Welle mittels mindestens eines Ringes bekannt, der wenigstens teilweise federt und der mindestens eine konische Fläche aufweist, die mit einer entsprechenden Fläche der Nabenbohrung zusammenwirkt, wobei der Längsschub der Welle von einem mit, ihr zusammenwirkenden Anschlag über den Ring unter Aufschrumpfung desselben auf die Welle an die Nabe weitergeleitet wird, wobei der Kegelwinkel zwischen innerer und äußerer Fläche des Ringes so groß gewählt ist, daß sich der Ring bei Befreiung von axialer Belastung unter elastischem Auffedern und unter selbsttätiger axialer Verstellung von Welle und Nabe löst. Die einerseits gegen die Welle und andererseits gegen die Nabe gerichtete Spannung des kegeligen Ringes trifft nabenseitig auf ein praktisch unnachgiebiges Nabenende. Diese Vorrichtung ist infolge vieler zusammenwirkender Bauteile ebenso kostspielig wie lästig beim Zusammenbau. Für umlaufende Werkzeuge, wie beispielsweise Fräser, Fräsersätze und Messerköpfe, ist sie nicht geeignet.There are also devices for the axial and radial attachment of a Hub od. The like. Known on a shaft by means of at least one ring which at least partially resilient and which has at least one conical surface with a corresponding surface of the hub bore cooperates, the longitudinal thrust of the shaft of a stop that interacts with it over the ring, shrinking it on the same on the shaft is passed to the hub, the cone angle between inner and outer surface of the ring is chosen so large that the ring at Relief from axial load under elastic rebound and under automatic axial adjustment of shaft and hub solves. The one hand against the wave and on the other hand, tension of the conical ring directed against the hub hits the hub side on a practically unyielding hub end. This device is owing to many interacting components are just as expensive as they are troublesome to assemble. For circumferential It is not tools such as milling cutters, milling cutter sets and cutter heads suitable.

Es sind ferner schon allein zum Zwecke des leichteren Auswechselns einer. Schleifscheibe radial geteilte zweiteilige Schleifscheiben in bekannter Weise durch auf der Welle verschiebbare und feststellbare seitliche Spannscheiben zusammengehalten worden, wobei die Spannscheiben neben ebenen Druckflächen mit keilringförmigen, im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Ansätzen in entsprechend vertiefte ringförmige, ebenso im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen der zweiteiligen Schleifscheibe gepreßt werden. Der Axialdruck der keilringförmigen, im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Ansätze solcher Spannscheiben gegen entsprechend geformte und vertiefte Ausnehmungen in Schleifscheibenteilen kann einmal infolge des verhältnismäßig großen Keilwinkels nur einen entsprechend verhältnismäßig geringen Radialdruck bewirken, der ausreichend ein mag, die Schleifscheibenteile auf der Welle zusammenzuhalten, der aber bei weitem nicht ausreicht, um eine die Bohrung an den Stirnenden verengende Klemmwirkung zu erzielen, wie sie bei der Verspannung von Fräsern notwendig ist. Schleifscheiben haben zudem im Gegensatz zu Fräsern und Umlaufteilen aus Stahl nicht genügend Elastizität, um an den Stirnseiten eine Klemmwirkung zu erreichen. Auch reicht ihre Druckfestigkeit für Preßdrücke nicht aus, die regelmäßig zum Einspannen von Fräsern aufgewendet werden müssen. Gegenstand der Erfindung ist also eine Werkzeugbefestigung auf dem Dorn ohne Keil, bei der auf jeder Werkzeugseite ein Spannring vorgesehen ist, der mittels einer Konusfläche in eine entsprechende Gegenkonusfläche des Werkzeuges eingreift und einen nach dem Dorn zu gerichteten Spanndruck erzeugt, bei der Unrundlaufen dadurch vermieden wird, daß für eine elastische Anpressung eines Fräswerkzeuges die Konusflächen der Spannscheiben und des Fräswerkzeuges nur mit geringer Steigung und nahe dem Dorn liegend angeordnet sind.They are also simply for the purpose of easier replacement one. Grinding wheel radially divided two-part grinding wheels in a known manner held together by locking washers on the side that can be moved and locked on the shaft the clamping disks with flat pressure surfaces with wedge-shaped, dovetail-shaped projections in cross-section into correspondingly recessed ring-shaped, also in cross-section dovetail-shaped recesses of the two-part grinding wheel be pressed. The axial pressure of the wedge ring-shaped, dovetail-shaped in cross-section Approaches of such tension washers against appropriately shaped and deepened recesses in grinding wheel parts can occur due to the relatively large wedge angle cause only a correspondingly relatively low radial pressure that is sufficient one might like to hold the grinding wheel parts together on the shaft, but that by far is not sufficient to result in a clamping effect that narrows the bore at the front ends as it is necessary when bracing milling cutters. Grinding wheels In addition, in contrast to milling cutters and rotating parts made of steel, they do not have sufficient elasticity, in order to achieve a clamping effect on the front sides. Their compressive strength is also sufficient for pressing pressures that are regularly expended for clamping milling cutters Need to become. The subject of the invention is therefore a tool attachment on the mandrel without a wedge, with a clamping ring on each tool side is, which by means of a conical surface in a corresponding counter-conical surface of the tool engages and generates a clamping pressure which is directed towards the mandrel and causes runout this avoids the need for elastic contact pressure of a milling tool the conical surfaces of the clamping disks and the milling tool only have a slight slope and are arranged lying close to the mandrel.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, daß die Spannscheiben mit keilringförmigen Ansätzen an beiden Stirnseiten versehen sind, so daß mehrere umlaufende Teile gleichzeitig mit der Welle verspannt werden können. Auch können bei geringen Anforderungen und zur Ersparnis an Preßflanschen die Naben an einer Stirnseite mit einer Ringnut und an der gegenüberliegenden Seite mit einer Ringnutfeder versehen sein, wobei nur endseitige Preßflansche erforderlich sind.Another advantageous embodiment is that the tension washers are provided with wedge-shaped lugs on both end faces, so that several rotating parts can be clamped simultaneously with the shaft. Also can with low requirements and to save on press flanges, the hubs on one Front side with an annular groove and on the opposite side with an annular groove spring be provided, only end pressure flanges are required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing in longitudinal section shown.

Die Naben 1 des Fräsers 2 sind nahe der Welle mit zwei sich gegenüberliegenden Ringnuten 3 versehen, die einen keilförmigen, von innen nach außen gleichmäßig auf beiden Seiten erweiterten Querschnitt haben. Entsprechend geformte Vorsprünge oder sogenannte Ringnutfedern 4 zweier seitlich der Nabe lose angeordneter, auf der Welle geführter Spannscheiben 5 fassen in die Ringnut 3, und zwar so, daß zunächst zwischen dem Nutgrund der Ringnut 3 und der Unterseite der Spannscheibenfeder 4 Spiel ist und erst bei weiterer Verschiebung diese einen Druck in radialer Richtung der Pfeile auf die Welle ausüben. Der Fräser 2 oder dessen Naben- oder Tragkörper ist ebenso wie die Spannscheiben 5 aus elastischem Werkstoff, zweckmäßig aus Federstahl, der im gehärteten oder vergüteten Zustand eine Festigkeit von etwa 150 kg/qmm hat. Bei dieser Festigkeit und Elastizität des Werkstoffes ergibt sich unter der Voraussetzung maßgerechter Ausführung ein Höchstmaß der Zusammenziehung der durch die Eindrehung der Ringnuten 2 entstandenen inneren Ringfedern 6 der Nabe bei ausreichendem Widerstand des Außenringes der Nabe, so daß letzterer und etwa auch der mit ihr verbundene Fräser 2 selbst gegen Ausweitung gesichert ist. Die Federung der inneren Ringfedern 6 der Nabe reicht dabei aus, um eine feste Kupplung zwischen Fräser 2 und Welle zu erreichen, so daß auf eine Verkeilung verzichtet werden kann.The hubs 1 of the milling cutter 2 are close to the shaft with two opposite one another Annular grooves 3 provided, which have a wedge-shaped, uniformly from the inside to the outside have a wider cross-section on both sides. Correspondingly shaped projections or so-called annular groove springs 4 of two loosely arranged laterally of the hub on the shaft guided clamping disks 5 engage in the annular groove 3, in such a way that initially between the groove base of the annular groove 3 and the underside of the tension disk spring 4 is game and only with further displacement does this apply pressure in the radial direction of the arrows exercise on the shaft. The milling cutter 2 or its hub or supporting body is also like the tension washers 5 made of elastic material, expediently made of spring steel, the in the hardened or tempered state has a strength of approx. 150 kg / sqmm. at This strength and elasticity of the material results from the assumption true to size execution a maximum of the contraction of the screwing of the annular grooves 2 resulting inner annular springs 6 of the hub with sufficient resistance of the outer ring of the hub, so that the latter and approximately also the one connected to it Milling cutter 2 itself is secured against expansion. The suspension of the inner ring springs 6 of the hub is sufficient to create a firm coupling between the milling cutter 2 and the shaft to achieve so that wedging can be dispensed with.

Zweckmäßig ist bei Federstahl das Maß der mittleren Dicke der Ringnutfedern 4 wenig kleiner als das Maß ihrer Höhe und etwa ebenso groß wie das Maß der mittleren Dicke der innenseitigen Nutfedern 6 der Nabe 1 des zu kuppelnden Teiles.In the case of spring steel, it is useful to measure the average thickness of the annular groove springs 4 a little smaller than the size of its height and about the same size as the size of the middle Thickness of the inside groove keys 6 of the hub 1 of the part to be coupled.

Bei einem Satz auf einer Welle festzuspannenden Fräser 2 können auch deren Naben an einer Seite mit einer Ringnut 2 und an der anderen Stirnseite mit einer Ringnutfeder 4 versehen sein, wobei dann je eine lose Spannscheibe 5 außenseitig an den äußeren Satzteilen anliegen.In the case of a set of milling cutters 2 to be clamped on a shaft can also their hubs on one side with an annular groove 2 and on the other end face with an annular groove spring 4, in which case a loose tension washer 5 on the outside fit against the outer parts of the sentence.

Claims

Claims: 1. Tool fastening on the mandrel without a wedge, at which a clamping ring is provided on each tool side, which by means of a conical surface engages in a corresponding counter-conical surface of the tool and one after the Mandrel generated to directional clamping pressure, d a d u r c h marked that for a elastic contact pressure of a milling tool on the conical surfaces of the clamping disks (5) and the milling tool (2) is only arranged with a slight slope and is located close to the mandrel are.

2. Tool attachment according to claim 1, characterized in that the middle Thickness of the annular groove spring (4) of the tension washers (5) approximately equal to the average thickness the inner ring springs (6) of the milling tool.

3. Tool fastening according to claim 2, characterized in that the clamping disks (5) are provided on both end faces with opposing annular springs (4) .

4. Tool fastening according to claim 2 or 3, characterized in that one end face of the milling tool is provided with an annular groove (3) and the other end face with an annular groove spring (4) . Considered publications: German Patent Specifications No. 842 728, 810 955; British Patent No. 468,326; "Werkstatt und Betrieb" magazine, issue 3/1949, p.79.