DE2830550A1

DE2830550A1 - Werkstueckspannvorrichtung

Info

Publication number: DE2830550A1
Application number: DE19782830550
Authority: DE
Inventors: Dragoljub Rozman
Original assignee: Schmid Kosta KG
Current assignee: Sandvik Kosta GmbH
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1980-01-24
Also published as: GB2025280B; JPS5511800A; FR2430803B1; JPS587405B2; GB2025280A; FR2430803A1; US4358973A

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 5.6.1978

Schmid-Kosta KG ^{P 5555 X/keu}

7253 Henningen Z

(Malmsheim)

Vertreter:

Patentanwälte

Kohl er-S chwindl ing-Spätli

Hohentwielstr. 41

7000 Stuttgart 1

Werkstückspannvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvorrichtung aur rotierenden Bearbeitung, mit einem Stirnseitenmitnehmer für die Drehmomentübertragung von einer Spindel einer Werkzeugmaschine auf ein Werkstück, dessen Durch-

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messer größer ist als seine Länge und das auf dex¹ dem Stirnseitenmitnehmer gegenüberliegenden Seite von einer Zentrierspitze gehalten ist.

Bekannte derartige StimseitenmitnehDier sind als Mitnehmerringe ausgebildet, die in ein normales Dreibackenfutter zentrisch eingespannt werden und die an ihrem Umfang drei scharfkantige Mitnehmer aufweisen, gegen die das scheibenförmige Werkstück von einer von der gegenüberliegenden Seite angreifenden Zentrierspitze gedruckt wird. Die Zentrierspitze bewirkt die Zentrierung wogegen die Mitnehmer, deren Spitzen in einer zur Drehachse planen Ebene liegen müssen, die Planlage des Werkstückes sichern und die Drehmomentübertragung für die bei der Bearbeitung auftretenden Kräfte übernehmen. Von Nachteil ist jedoch, daß nicht mit einer bearbeiteten Planfläche gespannt werden kann, weil die drei Mitnehmer sonst zu tiefe Eindrücke hinterlassen würden. Das Fertigbearbeiten in der zweiten Spannung muß in einem normalen Dreibackenfutter erfolgen. Das ist relativ umständlich.

Üblicherweise werden Werkstücke, deren Länge sehr viel größer ist als ihr Durchmesser, zwischen zwei Zentrierspitzen gespannt und es liegt an einer Stirnseite ein Stirnseitenmitnehmer an. Dabei haben sich Stirnseitenmitnehmer eingeführt, die eine ganze Reihe von Mitnehmerbolzen umfassen, die sich gegen ein gemeinsames hydraulisches Kissen abstützen. Dadurch wird erreicht, daß

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praktisch, alle Mitnehmer unabhängig von der Planlage der Gegenfläche des Werkstückes, an dem sie anliegen, mit etwa gleicher Kraft angepresst sind. Ein Ausgleich erfolgt über das hydraulische Kissen. Derartige hydraulische Stirnseitenmitnehmer lassen sich jedoch bei der Bearbeitung von Werkstücken nicht verwenden, deren Durchmesser gleich oder größer ist als deren Länge, weil in einem solchen Pail das Werkstück zu leicht eine Schräglage zur Achse wegen des geringen Abstandes der beiden Zentrierspitzen voneinander einnehmen könnte und Taumelbewegungen durchführen würde, die eine Bearbeitung unmöglich machen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Werkstückspannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch hydraulische Stirnseitenmitnehmer zur Spannung von Werkstücken verwendbar sind, deren Durchmesser gleich oder größer ist als ihre länge.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Stirnseitenmitnehmer in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl von auf einem Kreis angeordneten und hydraulisch abgestützten Mitnehmerbolzen aufweist und daß radial innerhalb der Mitnehmerbolzen ein gegen Federkraft axial verschiebbarer Planteller vorgesehen ist.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß nunmehr auch Werkstücke mit geringer Länge und großem Durchmesser mit einem Stirnseitenmitnehmer gespannt v/erden

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können, der hydraulisch abgestützte Mitnehmerbolzen aufweist. Durch den Ersatz der einen Zentrierspitze durch den gefederten Planteller ist die Planlage des Werkstückes zuverlässig trotz der auf einem hydraulischen Kissen abgestützten Stirnseitenmitnehmer möglich. Von Vorteil ist ferner, daß aufgrund der Vielzahl von Mitnehmerbolzen auch die bearbeitete Planfläche auf der Bolzenseite gespannt werden kann, weil die Bolzen wegen ihrer Anzahl nur eine geringe Eindringtiefe ■ benötigen, um das Bearbeitungsdrehmoment zu übertragen ( bei den bekannten Mitnehmerringen sind stets nur 3 Messer wegen der starren Lagerung der Messer-vorhanden, weil nur eine Dreipunktauflage statisch bestimmt ist ). Durch das Vorsehen des Plantellers können also die Vorteile eines hydraulisch abgestützten Stirnseitenmitnehmers auch zum Drehen von einen relativ großen Durchmesser bezogen auf seine Länge aufweisenden Werkstücken eingesetzt werden. Dabei kann die Bearbeitung an den äußeren Zylinderflächen ebenso wie an der der Zentrierspitze zugewandten Planfläche erfolgen. Auch können Außengewinde angearbeitet werden. Der federnd gelagerte Teller vermeidet zuverlässig das Auftreten von Taumelbewegungen. Von Vorteil ist, daß gegenüber einer Spannung im Backenfutter, wie sie bisher häufig vorgenommen werden mußte, eine Materialersparnis an den zu bearbeitenden Werkstücken möglich ist. Auch läßt sich der Spannvorgang sehr rasch durchführen. Schließlich ist noch von Vorteil, daß die seither erforderliche zweite Zentrierbohrung entfallen kann. Ferner liegt eine vorteilhafte Eigenschaft darin, daß das zeitaufwendige Ausdrehen von weichen Backen für die zweite Einspannung entfällt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Planteller gegen Tellerfedern oder eine Schrauben-

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druckfeder ab £. ^ tut st und in einer zentralen Bohrung koaxial geführt. Tellerfedern haben den Vorteil einer sehr steilen Kennlinie und eines sehr geringen Raumbedarfes.

Der Planteller kann als flache Scheibe mit rückwärtigem Schaft,vorzugsweise hohlem Schaft, ausgebildet sein. Bevorzugt weist er außerdem einen stirnseitig vorstehenden äußeren Rand auf, der mit radialen Aussparungen versehen ist. Die Stirnseite dieses Randes dient als Anlagefläche für die der Zentrierspitze abgewandte rückwärtige Planfläche des zu bearbeitenden Werkstückes.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigen in perspektivischer Darstellung:

Fig. 1 eine Ansicht auf die erfindungsgemäße Werkstückspannvorrichtung ο line Werkstück, schräg von vorn,

Fig. 2 eine Ansicht in der gleichen Richtung wie Fig. 1, jedoch mit eingesetztem Werkstück, und

Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 2, schräg von der Rückseite aus gesehen, also unter einem gegenüber den Figuren 1 und 2 in einer horizontalen Ebene um etwa 120 ° versetzten Blickwinkel.

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An einem Spindelstock 1 einer Drehmaschine ist eine ein Drei-Backen-Futter 2 tragende Spindel gelagert, in dem ein Stirnseitenmitnehmer 3 mit einer entlang einem Kreis axial verschiebbar angeordneten Gruppe von Mitnehmerbolzen 4·, die sich gegen ein gemeinsames Hydraulikkissen im Innern des Stirnseitenmitnehmers 3 abstützen, gehalten ist. Im Zentrum des Stirnseitenmitnehmers 3 ist ein Planteller 5 vorgesehen, der mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Wellenzapfen versehen ist, der in einer zentralen, kooaxialen Bohrung des Stirnseitenmitnehmers 3 axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Planteller 5 unter der Vorspannung einer Druckfeder steht, die innerhalb des Stirnseitenmitnehmers .3 untergebracht ist» Der Planteller 5 weist eine ebene Stirnseite mit einem axial vorstehenden Rand 6 auf, in den eine Reihe von radialen Aussparungen 7 eingearbeitet sind. Die Stirnfläche des Randes 6 dient als Anlagefläche für ein scheibenförmiges Werkstück 8, das von einer mitlaufenden Körnerspitze 9 gegen den Planteller 5 und gegen die Mitnehmerbolzen 4 gedruckt ist. Die mitlaufende Körnerspitze 9 ist ihrerseits an einer Pinole 10 eines Reitstockes 11 in bekannter Weise angebracht.

In der Darstellung nach Fig. 3 ist das Werkstück 8 noch nicht endgültig gespannt, sondern es ist die lage dargestellt, in der der Planteller 5 noch axial weiter in Richtung auf dem Stirnseitenmitnehmer 3 durch Torschieben der Pinie 10 verschoben wird, bis die rück-

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seitige Planfläche des Werkstückes 8 an den Schneiden der Mitnehmerbolzen 4 zur Anlage kommt.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das
dargestellte Ausführungsbeispiel "beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen dex¹ Erfindung zu verlassen. Insbesondei-e können einzelne der Erfindungsmerlanale für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden. Es versteht sich ferner, daß der dargestellte Stirnseitenmitnehmer im allgemeinen unmittelbar an der Spindel einer Drehmaschine be-r festigt sein kann unter Weglassung des dargestellten Backenfutters 2, 3·

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Claims

—Vr-

Patentansprüche

( 1.JWerkstückspannvorrichtung zur rotierenden Bearbeitung, mit einem Stirnseitenmitnehmer für die Drehmomentübertragung von einer Spindel einer Werkzeugmaschine auf ein Werkstück, dessen Durchmesser größer ist, als seine Länge und das auf der dem Stirnseitenmitnehmer gegenüberliegenden Seite von einer Zentrierspitze gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnseitenniitnehmer (3) in an sich bekairter Weise eine Mehrzahl von auf einem Kreis angeordneten, hydraulisch abgestützten Mitnehmerbolzen (4) aufweist, und daß radial innerhalb der Mitnehmerbolzen (4) ein gegen Federkraft axial verschiebbarer Planteller ( 5 ) vorgesehen ist,
2. Werkstückspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planteller (5) gegen Tellerfedern oder eine Schraubfeder abgestützt und in einer zentralen Bohrung des Stirnseiteninitriehmers (3) koaxial verschiebbar ist.
3. Werkstückspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planteller (5) einen stirnseitig vorstehenden äußeren Rand (6) aufweist, der mit radialen Aussparungen (7) versehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED