DE3019970C2

DE3019970C2 - Fräserbefestigungseinrichtung

Info

Publication number: DE3019970C2
Application number: DE19803019970
Authority: DE
Inventors: Karl Gustav Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Hertel jun.; Günther Hertel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-24
Filing date: 1980-05-24
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE3019970A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fräserbefestigungseinrichtung an einer Fräsmaschinenspindel oder einer in diese einsetzbaren Fräseraufnahmehülse mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 30 22 084 ist eine Fräserbefestigungseinrichtung dieser Art bekannt, bei welcher der Fräser mittels einer in Radialrichtung in die Fräseraufnahme einschraubbaren Befestigungsschraube gehaltert wird, wobei das kegelige Wirkende der Befestigungsschraube mit der dem Fräser abgewandten Seite der radialen Bohrung oder einer Bohrungsansenkung so zusammenwirkt, daß beim Einschrauben der Befestigungsschraube der Fräserschaft oder -dorn in die Aufnahmebohrung hineingezogen wird. Das Festlegen und Lösen des Fräserschaftes oder -dorns in bzw. von der Aufnahme ist bei dieser Konstruktion verhältnismäßig zeitraubend, weil eine normale Druckschraube bei in Befestigungsstellung ausreichender Überdeckung ihres Wirkendes mit der Bohrung hierzu in der Regel um mehr als eine Schraubendrehung gedreht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Einrichtung so auszubilden, daß eine sichere

Spannung schnell und einfach erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung macht es möglich, daß mit einer knapp 180°-Drehung der Befestigungsschraube der Fräserschaft oder -dorn wahlweise gespannt oder aus seiner Spannstellung gelöst werden kann. Befindet sich die Schraube in Spannstellung, so ragt ihr Wirkende relativ weit in die Bohrung des Fräserdorns bzw. -schaftes lü hinein, wobei ihre Stirnfläche schräg auf den Fräser zuweist. Wird die Befestigungsschraube um 180° verdreht, so liegt hingegen die Stirnfläche etwa parallel zum Mantel des Fräserschaftes bzw. -dorns und vor allen Dingen außerhalb desselben. In dieser Stellung kann der Fräser ohne weiteres Ausschrauben der Befestigungsschraube herausgezogen werden.

Durch den Gegenstand des Anspruchs 2 ist sichergestellt, daß das Wirkende der Befestigungsschraube in Spannstellung weit in die Axialbohrung des Fräserschafts oder -dorns hineinragt, in Wechselstellung, in welcher der Fräser ausgewechselt werden kann, jedoch ein Lösen des Fräserdorns oder -schaftes nicht behindert. Durch den Gegenstand des Anspruchs 3 ist ein fester Sitz der Schraube auch bei starken Vibrationen sichergestellt.

Die Erfindung wird anhand eines in Fig. 1—3 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles für den Fall einer Fräseraufnahmehülse erläutert; es zeigt F i <j. 1 eine Seitenansicht — teilweise im Schnitt — einer Fräseraufnahmehülse nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig.l,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung des Wirkendes der Befestigungsschraube.

Die Fräseraufnahmehülse 1 ist mit einer zur Spindelachse 2 koaxialen, vom freien Hülsenende 15 her eingebrachten Aufnahmebohrung 4 für einen zylindrischen, mit dem Fräser 5 dreh- und zugfest verbindbaren Fräserdorn 6 versehen. Die Drehfestigkeit dieser Verbindung ist durch mindestens einem zwischen dem Fräser 5 und der Hülse 1 jeweils formschlüssig wirksamen Keil 7 gewährleistet. Der Fräserdorn 6 ist mit einer radial zur Hülsen- oder Dornachse 2 verlaufenden Bohrung 8 versehen, deren Achse mit 9 bezeichnet ist. Die Bohrung 8 kann auch eine Durchgangsbohrung sein. Ihre Mündung bzw. Mündungen sind mindestens einseitig mit einer Ansenkung 10 versehen.

In die Bohrung 8 ragt das Wirkende einer Befestigungsschraube 11 hinein. Diese durchsetzt die die Aufnahmebohrung 4 umgebende Hüll wandung 12 der Hülse 1. Die Befestigungsschraube 11 ist als Madenschraube, deren Wirkende 13 kegelstumpfförmig ausgebildet. Dieses beaufschlagt die dem Fräser 5 abgewandte Seite der Ansenkung 10 der Bohrung 8 mit seiner kegelförmigen Mantelfläche derart, daß der Fräser 5 in Axialanlage fest gegen das Spindelende 15 gehalten ist.

Die Befestigungsschraubenachse 16 bildet mit der Fräserdorn- bzw. Hülsenachse 2 einen sich im wesentlichen in Radialrichtung 18 öffnenden, spitzen Winkel 17. Die Stirnfläche 19 des kegelstumpfförmigen Wirkendes 13 der Befestigungsschraube 11 ist durch eine Freifläche gebildet, die mit der Befestigungsschraubenachse 16 einen spitzen, sich zum Schraubbetätigungsende 20 hin öffnenden, spitzen Winkel 21 einschließt, der etwa so groß ist wie der entsprechende spitze Winkel zwischen Befestigungsschraubenachse 16

und einer durch das Zentrum der radialen Bohrung 8 verlaufenden, den Mantel des Schaftes oder Doms 6 schneidenden Axialschnitilinie. Eine Parallele zu dieser Linie ist in F i g. 3 mit 22 gekennzeichnet. Die Stirnfläche S9 ist mit einer etwa zylindermantelförnrgen Ausmuldung mit mindestens dem halben Durchmesser des Fiäserdorns 6 entsprechendem Krümmungsradius versehen.

Der Fräserdorn 6 ist mit seinem fräserseitigen Ende in eine Ausnehmung des Fräsers 5 fest eingeschraubt so daß der von der Befestigungsschraube 11 in Richtung auf das Einspannende der Hülse 1 auf den Fräserdorn 6 ausgeübte Druck voll auf den Fräser 5 übertragen wird.

Die Funktionsweise der Befestigungsschraube 11 sei schematisch anhand von F i g. 3 erläutert. Die Parallele 22 kennzeichnet dort die Lage des Umfangsmantels des Fräserdorns 6 in gelöster Stellung des Fräserdorns 6, in der dieser von dem Wirkende der Befestigungsschraube 11 unbehindert aus der Fräseraufnahmehülse 1 herausgenommen werden kann. Mit 26 ist d^s Maß der Gewindesteigung der Befestigungsschraube 11 quantitativ in Relation z.i dem in Fig. 3 gewählten Zeichnungsmaßstab angegeben. In dieser Losestellung steht der Bereich 27 minimaler Mantellänge des Wirkendes 13 auf der dem Fräser 5 abgewandten Seite. Zur Spannung des Fräserdorns S wird dieser bis zum Anschlag des Fräsers 5 am Spindelende 15 in die Aufnahmebohrung 4 hineingeschoben. In dieser Anschlagstellung steht das Wirkende 13 der Ansenkung 10 — drehfixiert durch den Keil 7 — gegenüber. Wird nun

ίο die Befestigungsschraube ti um etwa 180° in Einschraubrichtung gedreht, so wandert sie um das halbe Maß 26 der Gewindesteigung in Schraubrichtung 28 vor und in den Bereich der Ansenkung 10 der Bohrung 8 hinein. Gleichzeitig legt sich mit zunehmender Schraubendrehung der Bereich 29 maximaler Mantellänge des konischen Wirkendes 13 der Befestigungsschraube H an die Ansenkung 10 in Druckstellung an. Dabei liegt der Bereich 29 maximaler Mantellänge nahezu über seine gesamte Länge in Druckbeaufschlagung an der dem Fräser 5 abgewandten Seite der Ansenkung 10 an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fräserbefestigungseinrichtung an einer Fräsmaschinenspindel oder einer in diese einsetzbaren Fräseraufnahmehülse, mit einer zentralen Aufnahmebohrung für einen den Fräser tragenden Fräserschaft oder -dorn, der mit einer radial verlaufenden angesenkten Bohrung versehen ist, zur Aufnahme des kegelig ausgebildeten Wirkendes einer durch die Gewindebohrung im Bereich der Aufnahmebohrung der Spindel oder Hülse einschraubbaren Befestigungsschraube, wobei das kegelige Wirkende der Befestigungsschraube mit der radialen Bohrung in Wirkverbindung bringbar ist, um den Schaft oder Dorn fest in die Spindel bzw. Hülse hineinzuziehen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

— Die Achse (16) der Befestigungsschraube (11) bildet mit der Bohrungsachse (9) einen spitzen, in sich vom Fräser (5) abgewandter Richtung öffnenden Winkel (17).

— Das kegelige Wirkende (13) der Befestigungsschraube (H) ist mit einer Stirnfläche (19) versehen, die mit der Achse (16) der Befestigungsschraube einen spitzen, sich zum Schraubenbetätigungsende (20) hin öffnenden Winkel (21) bildet,

— der so groß ist wie der Winkel zwischen der Achse (16) der Befestigungsschraube (11) und einer die Achse radialen Bohrung (8) schneidenden Mantellinie der Aufnahmebohrung des Schaftes oder Dorns.

2. Fräserbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1 mit einer zylindrischen Aufnahmebohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Freifläche eine etwa zylindermantelförmige Ausmuldung mit mindestens dem halben Durchmesser des Fräserdorns (6) entsprechend dem Krümmungsradius ist.

3. Fräserbefestigungseinrichtung nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckschraubengewinde mehrgängig, jedoch selbsthemmend ist.