DE4141786C1

DE4141786C1 - Workpiece gripping mechanism for machine tool - uses opposed coaxial clamping plates mounted on spindle housing and second housing

Info

Publication number: DE4141786C1
Application number: DE19914141786
Authority: DE
Inventors: Bernhard 8301 Laberweinting De Magerl
Original assignee: Magerl Feinmechanik 8301 Laberweinting De GmbH
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2011-12-19

Abstract

The work-holding fixture permits machining of all the side faces of the workpiece (5) in one set-up. It has two opposed, co-axial clamping in the manner of a vice. The first clamping plate (7) is fastened on the spindle (11) of a housing (1) having a mechanism to index the workpiece from face to face between operations. The second clamping plate (6) is freely rotatable on the spindle of a second housing (2a,2b) which has a hand or motor drive (4) for applying the clamping force K and moving the spindle towards or away from the work. The friction forces on the clamping faces (8,9) of the workpiece hold it securely during machining and indexing. The clamping plates are adapted to suit the shape of the workpiece clamping faces. ADVANTAGE - Simple, low-cost design. Adaptable. Rapid, clamping cycle.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückhaltevor richtung für auf Werkzeugmaschinen mehrseitig zu bearbeitende Werkstücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Mit Werkzeugmaschinen für mehrseitig zu bearbeitende Werkstücke finden die eigentlichen Arbeitsvorgänge, wie Bohren oder Fräsen jeweils in einer bestimmten Arbeitsstellung im Stillstand des Werkstücks statt. Dabei stützt die Werkstückhaltevorrichtung le diglich die Bearbeitungskräfte ab. Nach Beendigung der Bearbeitung in einer bestimmten Stellung dreht die Winkelschalteinrichtung das Werkstück in eine weitere Arbeitsstellung, wobei die Werkstückhal tevorrichtung das erforderliche Drehmoment auf das Werkstück über trägt, Bearbeitungskräfte treten hierbei nicht auf. Innerhalb einer Umdrehung des Werkstücks werden meist an mehreren Seiten gleichartige oder unterschiedliche Bearbeitungen vorgenommen; zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen sind gleichmäßige oder voneinander abweichende Winkelschaltschritte auszuführen. Als Werkstückhaltevorrichtung ist aus der DE-GM 19 97 167 eine Einrichtung bekannt geworden, bei der an der Antriebsseite ein drehfest mit der Drehspindel verbundener Stützkörper mit seiner Stirnfläche als ebener Anlagefläche an einer der Stirnseiten des Werkstücks anliegt. Eine achsengleich zum Stützkörper angebrachte gegen die Kraft einer Feder längsverschiebliche Körnerspitze dringt dabei in eine Ansenkung des Werkstücks ein. Mittels einer zweiten in einem Reitstock geführten Körnerspitze wird das Werk stück gegen die Anlagefläche des Stützkörpers gedrückt und auf diese Weise die zur Drehung des Werkstücks erforderliche Anpreß kraft erzeugt. The present invention relates to a workpiece holder Direction for multi-sided machining on machine tools Workpieces according to the preamble of patent claim 1. With machine tools for multi-sided workpieces find the actual work processes, such as drilling or milling each in a specific working position when the Workpiece instead. The workpiece holder le supports only the machining forces. After finishing editing in a certain position, the angle switching device turns it Workpiece in a further working position, the workpiece neck The device applies the required torque to the workpiece carries, machining forces do not occur. Within One turn of the workpiece is usually on several sides same or different edits made; between the individual working positions are even or perform different angle switching steps. DE-GM 19 97 167 is a workpiece holding device Establishment became known at the on the drive side support body connected to the rotary spindle in a manner fixed against relative rotation with its End face as a flat contact surface on one of the end faces of the Workpiece. One mounted on the same axis as the support body against the force of a spring longitudinally displaceable center point penetrates into a countersinking of the workpiece. By means of a The plant becomes the second center of the grain guided in a tailstock piece pressed against the contact surface of the support body and on in this way the contact pressure required to rotate the workpiece force generated.

Bei der bekannten Einrichtung sind zur Zentrierung und Lagerung des Werkstücks also zwei in entsprechend ausgebildete Ansenkungen eingreifende Körnerspitzen vorgesehen, während ein an der Dreh spindel angebrachter, die Körnerspitze konzentrisch umgebender Stirnmitnehmer das Werkstück bei der Bearbeitung in Rotation ver setzt. Die im Reitstock gelagerte axial bewegbare zweite Körner spitze ist darüber hinaus zur Übertragung der zur Drehmitnahme er forderlichen Anpreßkraft zwischen Werkstück und Stützkörper mittels einer Antriebseinrichtung vorschiebbar und bei Werkstück wechsel zurückziehbar.In the known device are for centering and storage of the workpiece, therefore, two in correspondingly formed counterbores engaging grain tips are provided while one is on the spin spindle attached, concentrically surrounding the center of the grain Face the workpiece in rotation during machining puts. The axially moveable second grain stored in the tailstock In addition, the tip is used for the transfer of the rotary drive required contact force between workpiece and support body can be advanced by means of a drive device and on the workpiece retractable change.

Die bekannte Einrichtung ist verhältnismäßig aufwendig und findet vor allem bei Dreh- und Rundschleifmaschinen mit großen Anforde rungen an die Rundlaufgenauigkeit der Werkstücke Anwendung. Letz tere wird durch die Spitzenlagerung und die stirnseitige Drehmo mentübertragung erreicht, die im Gegensatz zu am Umfang der Werk stücke angreifenden Spannzeugen, wie Backenfutter, Spannzangen und dergleichen keine die Zentrierung beeinflussenden statischen oder dynamischen Querkräfte hervorrufen.The known device is relatively expensive and takes place especially with turning and cylindrical grinding machines with great demands the concentricity of the workpieces. Last tere is due to the tip bearing and the front torque transmission achieved in contrast to the scope of the work attacking tools such as jaw chucks, collets and the like no static or influencing the centering cause dynamic lateral forces.

Zur Bearbeitung mit der bekannten Einrichtung eignen sich ledig lich rotationssymmetrische Werkstücke, die dabei an beiden Stirn seiten mit Zentrierbohrungen versehen sind. Die bekannte Einrich tung ist aufwendig und eignet sich nicht zur Bearbeitung von Werk stücken mit beliebiger Formgebung.Single are suitable for processing with the known device Lich rotationally symmetrical workpieces that work on both foreheads sides are provided with center holes. The well-known institution tion is complex and is not suitable for processing work pieces with any shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückhaltevor richtung der eingangs genannten Art von möglichst einfachem Aufbau zu schaffen, mit der Werkstücke beliebiger Formgebung in einer Einspannung von verschiedenen Seiten und an allen Begrenzungs flächen bearbeitbar sind. The invention has for its object a workpiece holder Direction of the type mentioned in the simplest possible structure to create with the workpieces of any shape in one Clamping from different sides and at all limits surfaces are editable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Werkstückhaltevorrich tung der gattungsmäßigen Art mit den im Kennzeichen des ersten Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, statt der bekannten Haltevorrichtung das Prinzip eines Schraubstocks mit zwei das Werkstück nur an zwei Seiten spannenden Klemmstücken für die Lösung der Aufgabe zu nutzen. Die beiden Klemmstücke spannen das Werkstück mit Hilfe einer von einem dafür vorgesehenen Mechanismus erzeugten Klemmkraft zwischen sich. Da bei den mit der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung vorgesehenen Bearbeitungen nur geringe Anforderungen an die Zen trierung des Werkstücks gestellt werden, kann die Zuführung des letzteren mit einem geeigneten Auflager, z. B. einem Prisma erfolgen.According to the invention, the task is for a workpiece holding device genus of the genus with those in the hallmark of the first Characteristics specified solved. The invention is based on the idea, instead of the known holding device, the principle a vice with two the workpiece only on two sides to use exciting clamps for the solution of the task. The two clamping pieces clamp the workpiece with the help of one of one provided mechanism generated clamping force between them. Since with the workpiece holding device according to the invention provided processing only low demands on the Zen tration of the workpiece, the feeding of the the latter with a suitable support, e.g. B. a prism respectively.

Die Klemmstücke führen mit dem Werkstück die von der Verstellein richtung eingegebenen Winkelschaltbewegungen zwischen den einzel nen Arbeitsstellungen aus. Diese Bewegungen werden über das mit der Antriebsspindel verbundene erste Klemmstück auf das Werkstück vermittelt. Die Klemmkraft ist außerdem so bemessen, daß die Klemmstücke das Werkstück während der Bearbeitung in den einzel nen Arbeitsstellungen ausreichend abstützen. Während des Wechsels zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen stützt das zweite Klemm stück, das sich unter der Wirkung der Klemmkraft mitdreht, letz tere in einem anstelle des Reitstocks eingeführten Gehäuse ab. Mit dem Mechanismus wird nicht nur die Klemmkraft an das Werkstück angelegt, sondern es werden auch die Klemmstücke vor Beginn der Bearbeitung geschlossen und nach deren Beendigung geöffnet. Mit der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung lassen sich darüber hinaus sehr geringe Zeiten beim Werkstückwechsel errei chen. Dabei wird lediglich das zweite Klemmstück zurückgefahren, das Werkstück herausgenommen und ein weiteres eingelegt, worauf sich das zweite Klemmstück unter Aufbringung der Klemmkraft an das weitere Werkstück anlegt.The clamping pieces guide the workpiece from the adjuster Direction entered angle switching movements between the individual working positions. These movements are about using the first clamping piece connected to the drive spindle on the workpiece mediated. The clamping force is also such that the Clamp the workpiece during machining in the individual provide sufficient support for working positions. During the change the second clamp supports between the individual working positions piece that rotates under the action of the clamping force, last tere in a housing inserted instead of the tailstock. The mechanism not only applies the clamping force to the workpiece created, but there are also the clamping pieces before the start of Editing closed and opened when finished. With the workpiece holding device according to the invention can also achieve very short times when changing workpieces chen. Only the second clamping piece is moved back, removed the workpiece and inserted another one, whereupon the second clamping piece applying the clamping force to the creates another workpiece.

Auf Grund der geschilderten Merkmale gestattet die erfindungsge mäße Werkstückhaltevorrichtung die Bearbeitung länglicher Werkstücke mit rundem oder vieleckigem Querschnitt in beliebig vielen Arbeitsstellungen an sämtlichen Mantelflächen in einer einzigen Einspannung. Sie eignet sich darüber hinaus auch sehr vorteilhaft für Werkstücke mit beliebiger Formgebung. So können zum Beispiel überwiegend flache Teile wie in einem Schraubstock gespannt und an allen Seitenflächen fertig bearbeitet werden. Die Verwendung geeignet ausgebildeter, an das jeweilige Werkstück an gepaßter Klemmstücke gestattet weitere besonders rationelle Bear beitungsmöglichkeiten. Sehr vorteilhaft lassen sich so stabför mige, beispielsweise zylindrische Werkstücke in ihrem mittleren Bereich spannen und an ihren beiden Endflächen bearbeiten, wie schräg abfräsen oder ähnliches. Due to the features described, the fiction allows moderate workpiece holder the machining more elongated Workpieces with round or polygonal cross section in any many working positions on all lateral surfaces in one single fixation. It is also very suitable advantageous for workpieces with any shape. So can for example mostly flat parts like in a vice stretched and finished on all sides. The Use suitably trained, to the respective workpiece fitted clamping pieces allow further particularly rational Bear processing options. In this way, it is very advantageous to form a rod mige, for example cylindrical workpieces in their middle Clamp the area and work on its two end faces as mill at an angle or similar.

In den Unteransprüchen findet sich eine Reihe von vorteil haften Ausführungsbeispielen des Erfindungsgedankens.There are a number of advantages in the subclaims stick embodiments of the inventive concept.

An Hand der folgenden Zeichnungen wird die Erfindung näher er läutert. Hierbei ist folgendes dargestellt:Based on the following drawings, the invention he he purifies. The following is shown here:

Fig. 1 Ansicht einer Werkzeugmaschine, in der ein Werkstück mit der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung einge spannt ist. Fig. 1 View of a machine tool in which a workpiece is clamped with the workpiece holding device according to the invention.

Fig. 2 Längsschnitt durch das zweite Gehäuse mit eingebautem Schraubmechanismus. Fig. 2 longitudinal section through the second housing with built-in screw mechanism.

Fig. 3a Längsschnitt durch einen Teil des ersten Gehäuses mit Antriebsspindel. Fig. 3a longitudinal section through part of the first housing with drive spindle.

Fig. 3b Querschnitt A-B durch das Werkstück in Fig. 3a mit ge schnittenen Längsnuten. Fig. 3b cross section AB through the workpiece in Fig. 3a with GE cut longitudinal grooves.

Fig. 4 Längsschnitt durch das zweite Gehäuse mit abgewandeltem Schraubmechanismus. Fig. 4 longitudinal section through the second housing with a modified screw mechanism.

Fig. 5a Zweites Gehäuse mit zweistufigem Mechanismus. Fig. 5a second housing with a two-stage mechanism.

Fig. 5b Schnitt C-D zu Fig. 5a. Fig. 5b section CD to Fig. 5a.

Fig. 6a Werkstückhaltevorrichtung mit Zentrierteilen an den Klemmstücken. Fig. 6a workpiece holder with centering parts on the clamping pieces.

Fig. 6b Querschnitt E-F zu Fig. 6a. Fig. 6b EF cross-section to Fig. 6a.

Fig. 7a Ansicht auf ein quer zu seiner Längsachse eingespanntes beliebig geformtes Werkstück aus Richtung des zweiten Gehäuses; Arbeitsstellung 1. Fig. 7a view of a transversely clamped to its longitudinal axis arbitrarily shaped workpiece from the direction of the second housing; Working position 1.

Fig. 7b Draufsicht auf das Werkstück gemäß Fig. 7a. Fig. 7b plan view of the workpiece according to Fig. 7a.

Fig. 7c Werkstück in Arbeitsstellung 2. Fig. 7c workpiece in working position 2.

Fig. 7d Werkstück in Arbeitsstellung 4. Fig. 7d workpiece in the working position. 4

Fig. 8a Erstes Klemmstück mit geriffelter Berührungsfläche. Fig. 8a first clamping piece with a corrugated contact surface.

Fig. 8b Klemmkraft-Übertragung mit Beschichtung des ersten Klemmstücks. FIG. 8b clamping force transmission with coating of the first clamping piece.

Fig. 9a Übertragung des Verstellmoments mit einem ersten Klemm stück, dessen Rand die Spannfläche des Werkstücks umschließt. Fig. 9a transmission of the adjusting torque with a first clamping piece, the edge of which encloses the clamping surface of the workpiece.

Fig. 9b Schnitt G-H zu Fig. 9a. Fig. 9b section GH to Fig. 9a.

Fig. 9c Klemmstück von Fig. 9b im Querschnitt. Fig. 9c clamping piece of Fig. 9b in cross section.

Fig. 10a Ansicht auf die Einspannung eines mit seiner Achse senk recht zur Drehachse zu bearbeitenden Werkstücks; Schnitt P-Q von Fig. 10b. FIG. 10a view of the clamping of a with its axis perpendicular to the rotation axis rather workpiece to be machined; Section PQ of Fig. 10b.

Fig. 10b Ansicht N zu Fig. 10a, Teilschnitt. Fig. 10b view N to Fig. 10a, partial section.

Fig. 11 Zweites Klemmstück mit Federanordnung dargestellt als Erweiterung der Fig. 2. Fig. 11 Second clamping piece shown with the spring arrangement as an extension of FIG. 2.

Fig. 12 Halbschematische Darstellung einer druckmittelgesteuer ten Erzeugung der Klemmkraft K. Fig. 12 semi-schematic representation of a fluid-died your th generation of the clamping force K.

Die erfindungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung ist beispielsweise in eine Werkzeugmaschine nach Fig. 1 eingebaut und besteht aus einem ersten Gehäuse 1, in dem in bekannter Weise die Verstelleinrichtung mit Motor und Getriebe, sowie der Drehgeber und eventuell noch weitere Geräte vorgesehen sind. Auf der anderen Seite der Ma schine ist in einem zweiten Gehäuse 2a, 2b die Stützspindel 3a, 3b mit einem Mechanismus 4 zur Einstellung der Klemmkraft K unterge bracht. Das Werkstück 5 ist in der erfindungsgemäßen Werkstückhal tevorrichtung durch die beiden Klemmstücke 6, 7, die unter der Wirkung der Klemmkraft K gegen dessen Spannflächen 8, 9 gepreßt werden, gehalten. Die Größe der Klemmkraft K reicht dabei aus, um beim Übergang von einer Arbeitsstellung in die nächste das Ver stellmoment Mv von der nicht näher dargestellten Verstelleinrichtung über die Antriebsspindel 11 auf das Werkstück 5 zu übertra gen. In jeder der Arbeitsstellungen kann das Werkstück 5 durch verschiedenartige Werkzeuge, beispielsweise durch einen Fräser 10 bearbeitet werden, dessen Achse in beliebigen Richtungen X, Y, Z gegenüber der Werkstückachse eingestellt werden kann. Das erste und das zweite Gehäuse 1, 2a oder 2b ist auf einem gemeinsamen Maschinengestell 12 aufgebaut.The workpiece holding device according to the invention is installed, for example, in a machine tool according to FIG. 1 and consists of a first housing 1 , in which the adjusting device with motor and gear, as well as the rotary encoder and possibly other devices are provided in a known manner. On the other side of the machine is in a second housing 2 a, 2 b, the support spindle 3 a, 3 b with a mechanism 4 for adjusting the clamping force K is brought under. The workpiece 5 is held in the workpiece holding device according to the invention by the two clamping pieces 6 , 7 , which are pressed under the action of the clamping force K against the clamping surfaces 8 , 9 thereof. The size of the clamping force K is sufficient to transmit the transition torque Mv from the adjusting device (not shown) via the drive spindle 11 to the workpiece 5 during the transition from one working position to the next. In each of the working positions, the workpiece 5 can be of various types Tools, for example machined by a milling cutter 10 , the axis of which can be set in any direction X, Y, Z with respect to the workpiece axis. The first and the second housing 1 , 2 a or 2 b is built on a common machine frame 12 .

Die erforderliche Klemmkraft K läßt sich in vorteilhafter Weise durch einen in das zweite Gehäuse 2a nach Fig. 2 eingebauten Schraubmechanismus einstellen. Dazu ist die Stützspindel 3a in einer einseitig verschlossenen Bohrung des zweiten Gehäuses 2a mittels einer Verdrehsicherung axial beweglich geführt. Diese Führung besteht beispielsweise aus einem im Gehäuse 2a befestigten Flachkeil 13, der in eine Längsnut 14 der Stützspindel 3a ein greift. Das Einstellmoment Me wird über eine Handkurbel 15 und das Schraubstück 16 auf die Stützspindel 3a übertragen. Ein Axial drucklager 17a, das sich an dem Bund 18 des Schraubstücks 16 ab stützt, stellt sicher, daß beim Einstellen der Klemmkraft K im wesentlichen Reibungskräfte nur im Gewinde 19 auftreten. Das Klemmstück 6 ist durch ein Axialdrucklager 17b auf der Stütz spindel 3a abgestützt und durch einen Bolzen 20 in derselben ge führt und durch eine Sicherung gegen das Herausfallen gesichert. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß das Verstellmoment Mv beim Weiterdrehen des Werkstücks nicht durch an der Verstell einrichtung abgekehrten Seite wirkende Reibungskräfte der Werk stückhaltevorrichtung verzehrt wird. Eine Sicherungsscheibe 21 verhindert eine unbeabsichtigte Axialbewegung der mit dem Schraubstück 16 verbundenen Stützspindel 3a während eines Werk stückwechsels. Bei der erfindungsmäßen Werkstückhaltevorrichtung wird das Verstellmoment Mv von der Verstelleinrichtung, wie in Fig. 3a dargestellt, durch die Antriebsspindel 11 über das mit letzterer fest verbundene, z. B. verschraubte Klemmstück 7 auf das Werkstück 5 übertragen. Um eine schlupffreie Übertragung der Ver stelldrehung zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen sicherzu stellen, muß dabei die Klemmkraft K so groß sein, daß das an der Spannfläche 9 des Werkstücks 5 erzeugte Reibungsmoment Mr = K * Dr * µ größer ist, als das bei der Verstelldrehung alpha durch die aufgebrachte Winkelbeschleunigung und das Trägheitsmoment des Werkstücks 5 sich einstellende Gegendrehmoment. Zur Vermeidung zusätzlicher Reibungsmomente ist neben üblichen Lagerstellen für die Antriebsspindel 11 ein Axialdrucklager 17c zur Aufnahme der Klemmkraft K mit Hilfe einer Stirnwand 45 des ersten Gehäuses 1 vorgesehen. Das mit dem abgesetzten Teil 22 der Antriebsspindel 11 verspannte weitere Axialdrucklager 17d liegt an der Gegenseite der Stirnwand 45 an und verhindert ungewollte Axialbewegungen der Antriebsspindel 11 bei einem Werkstückwechsel.The required clamping force K can advantageously be set by a screw mechanism built into the second housing 2 a according to FIG. 2. For this purpose, the support spindle 3 a is axially movably guided in a bore of the second housing 2 a which is closed on one side by means of an anti-rotation device. This guide consists, for example, of a flat wedge 13 fastened in the housing 2 a, which engages in a longitudinal groove 14 of the support spindle 3 a. The setting torque Me is transmitted via a hand crank 15 and the screw 16 to the support spindle 3 a. An axial thrust bearing 17 a, which is supported on the collar 18 of the screw 16 from, ensures that when adjusting the clamping force K essentially frictional forces occur only in the thread 19 . The clamping piece 6 is supported by an axial thrust bearing 17 b on the support spindle 3 a and by a bolt 20 in the same leads and secured against falling out by a fuse. This measure ensures that the adjusting torque Mv is not consumed by the frictional forces acting on the workpiece holding device when the workpiece is turned further by the side facing away from the adjusting device. A locking washer 21 prevents accidental axial movement of the support spindle 3 a connected to the screw 16 during a workpiece change. In the workpiece holding device according to the invention, the adjusting torque Mv is from the adjusting device, as shown in Fig. 3a, by the drive spindle 11 via the firmly connected to the latter, for. B. screwed clamp 7 transferred to the workpiece 5 . In order to ensure a slip-free transmission of the adjusting rotation between the individual working positions, the clamping force K must be so great that the frictional torque generated on the clamping surface 9 of the workpiece 5 is greater than Mr = K * Dr * μ than that of the adjusting rotation alpha by the applied angular acceleration and the moment of inertia of the workpiece 5 counter torque. In order to avoid additional frictional moments, in addition to the usual bearing points for the drive spindle 11, an axial pressure bearing 17 c is provided for absorbing the clamping force K by means of an end wall 45 of the first housing 1 . The strained with the stepped part 22 of the drive spindle 11 further thrust bearing 17 is located on the opposite side d of the end wall 45 and prevents unwanted axial movements of the drive spindle 11 at a workpiece exchange.

Die in den Fig. 2, 3a und 3b dargestellte Ausführung der Werk stückhaltevorrichtung verwendet Klemmstücke 6 bzw. 7, deren Durch messer Dk kleiner als der Durchmesser Dw des Werkstücks 5 ist. Außerdem ist zwischen den Spannflächen 8 bzw. 9 und den diesen be nachbarten Begrenzungsflächen der beiden Gehäuse 1 bzw. 2a jeweils ein so großer Abstand A1 bzw. A2 vorgesehen, daß die zur Bearbei tung von durchlaufenden Längsnuten 23 o. ä. eingesetzten Werkzeu ge, wie Fräser 10 oder dergleichen, ausreichenden Raum für ihren Auslauf haben und nach Verdrehung des Werkstücks 5 um den Winkel Alpha (Fig. 3b) in eine weitere Arbeitsstellung von der Endstel lung aus nach Umkehr der Bewegungsrichtung in das Werkstück 5 eine weitere Längsnut 23 fräsen können. In Fig. 3a ist der Fräser 10 sowohl in der Endstellung, als auch strichpunktiert während des Durchlaufs durch eine Nut 23 eingezeichnet. Aus den Fig. 2, 3a und 3b geht nach der vorstehenden Beschrei bung ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung hervor, der darin besteht, daß die angegebene Bearbeitung ohne Umspannen des Werkstücks erfolgen kann. Insbesondere für die Bearbeitung kleiner Werkstücke, wie sie bei spielsweise sehr zahlreich in der feinmechanischen Industrie vor kommen, ist zur Klemmung des Werkstücks 5 nach Fig. 4 eine weite re Werkstückhaltevorrichtung in sehr einfacher, kleinvolumiger Ausführung vorgesehen. Die Einstellung der Klemmkraft K erfolgt hierbei über einen Schraubmechanismus, bei dem ein an die nur in axialer Richtung bewegliche Stützspindel 3b angesetzter Gewinde bolzen 31 in ein Mutterngewinde des mittels der Handkurbel 15 drehbaren Schraubstücks 32 eingreift. Das zweite Gehäuse 2b ist einseitig offen zur Aufnahme des Schraubentriebs und wird durch eine Lagerbuchse 33 abgeschlossen, die mit dem zweiten Gehäuse 2b verschraubt ist und mit einer Flachkeil 13- Längsnut 14- Führung die in axialer Richtung mögliche Klemmbewegung der Stützspindel 3b sicherstellt. Der Bolzen 30 des Klemmstücks 6 ist in einem Sackloch der Stützspindel 3b so eingesetzt, daß seine Stirnfläche 34 unter Beigabe eines geeigneten Dauerschmiermittels 36 als axiales Drucklager wirkt und eine leichtgängige Verstellung des Werkstücks 5 zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen ermöglicht. Das vergleichsweise geringe Reibungsmoment wird dabei durch ein Schmiermittel, z. B. eine mit Molybdändisulfid angereicherte Pas te und durch den im Vergleich zu den Abmessungen des Klemmstücks 6 kleinen Durchmesser des Bolzens 30 erzeugt. Ein Federring 35 sichert das Klemmstück 6 gegen Herausfallen. Das Schraubstück 32 stützt sich über einen Bund 37 und ein weiteres Axialdrucklager 38 an der Innenseite des zweiten Gehäuses 2b ab, letzteres verhin dert dabei große Reibungskräfte während der Einstellbewegung der Klemmkraft K. Die innere Stirnseite der Lagerbuchse 33 liegt mit geringem Spiel an dem Bund 37 an und sichert die axiale Lage des Schraubmechanismus. In der Ausführung nach Fig. 4 können die Durchmesser der Stützspindel 3b und des Schraubstücks 32 gleiche, an sich sehr kleine Werte haben, was kleine Abmessungen des zweiten Gehäuses 2b zur Folge hat. Die durch die Bearbeitung des Werk stücks 5 hervorgerufenen Kräfte beanspruchen die Teile des Schraubmechanismus wegen der auseinanderliegenden Lagerstellen 39a und 39b trotzdem nur in geringem Maße. Eine besonders feinstufige Einstellung der Klemmkraft K ist gemäß einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung mit dem in den Fig. 5a und 5b dargestellten zweistufigen Mechanismus mög lich. In dem abgewandelten zweiten Gehäuse 2c ist zusätzlich zu dem aus Fig. 4 bekannten Schraubmechanismus, dessen Teile die dort eingeführten Bezugszahlen tragen, ein mit dem Gewindebolzen 31 zusammenwirkender Schneckentrieb eingebaut. In die Nabe 42 des Schneckenrades 41 ist ein mit dem Gewindebolzen 31 zusammenwir kendes Gewinde eingearbeitet, während die Nabe 42 die Lagerstelle 39a im zweiten Gehäuse 2c bildet, dessen andere Lagerstelle 39b zwischen Lagerbuchse 33 und Stützspindel 36 gebildet ist. Das Axialdrucklager 38 ist zwischen der inneren Wand des Gehäuses 2c und der dieser zugekehrten Seite des Schneckenrades 41 einge baut. In das Schneckenrad 41 greift die Schecke 43 ein, die mit tels Drehung der Handkurbel 15 die Erzeugung der Klemmkraft K bewirkt. Der Schnecken- und Schraubentrieb sind vorzugsweise als selbsthemmende Getriebe mit großer Untersetzung ausgeführt, was neben der feinstufigen Einstellung der Klemmkraft K auch noch die exakte Beibehaltung der eingestellten Klemmkraft bei den Umstel lungen zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen und eine sichere Positionierung der Werkstücke während der Bearbeitung gewährleis tet. Nach dem Prinzip eines Mechanismus mit Rotations-Transla tions-Umsetzung sind nicht nur die geschilderten Schraubge triebe für die Übertragung der Klemmkraft K und die Bewegung der Stützspindel einsetzbar. Letztere kann vielmehr auch mit einer Zahnstange verbunden sein, in die ein im zweiten Gehäuse gelager tes Zahnrad eingreift. An dem Zahnrad kann wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen eine Handkurbel direkt oder über ein zweites Vorgelege, z. B. einem Schneckentrieb, angebaut sein. Eine zweite Möglichkeit einer Rotations-Translations-Umsetzung liegt in der Anwendung eines drehbaren exzentrischen Nockens, dessen Bahnkurve mit einem an der Stützspindel oder deren Ver längerung befestigten Bolzen, Nase oder ähnlichem zur Bewegung der Spindel zusammenwirkt. Auch hier ist eine direkte Betätigung des Nockens oder eine solche über ein Vorgelege mittels Handkurbel oder Elektromotor möglich.The embodiment of the workpiece holding device shown in FIGS . 2, 3a and 3b uses clamping pieces 6 and 7 , respectively, whose diameter Dk is smaller than the diameter Dw of the workpiece 5 . In addition, such a large distance A1 or A2 is provided between the clamping surfaces 8 and 9 and the adjacent boundary surfaces of the two housings 1 and 2 a that the tool used for machining continuous longitudinal grooves 23 or the like , such as milling cutters 10 or the like, have sufficient space for their runout and, after the workpiece 5 has been rotated by the angle alpha ( FIG. 3b) in a further working position from the end position, after milling the direction of movement in the workpiece 5, mill another longitudinal groove 23 can. In FIG. 3a, the milling cutter 10 is drawn through a groove 23 both in the end position and in dot-dash lines during the passage. From Fig. 2, 3a and 3b, after the above description, a significant advantage of the present invention emerges, which consists in the fact that the specified machining can be done without reclamping the workpiece. In particular for the machining of small workpieces, such as those that occur in large numbers in the precision engineering industry, a wide re workpiece holding device in a very simple, small-volume design is provided for clamping the workpiece 5 according to FIG. 4. The setting of the clamping force K takes place here via a screw mechanism, in which a threaded bolt 31 b attached to the support spindle 3 b, which is only movable in the axial direction, engages in a nut thread of the screw piece 32 which can be rotated by means of the hand crank 15 . The second housing 2 b is open on one side for receiving the screw drive and is closed by a bearing bush 33 which is screwed to the second housing 2 b and with a flat key 13 - longitudinal groove 14 - guide ensures the possible clamping movement of the support spindle 3 b in the axial direction . The bolt 30 of the clamping piece 6 is inserted in a blind hole of the support spindle 3 b so that its end face 34 acts as an axial thrust bearing with the addition of a suitable permanent lubricant 36 and enables the workpiece 5 to be adjusted easily between the individual working positions. The comparatively low frictional torque is caused by a lubricant, e.g. B. an enriched with molybdenum disulfide Pas te and generated by the 6 compared to the dimensions of the clamping piece 6 small diameter of the bolt 30 . A spring ring 35 secures the clamping piece 6 against falling out. The screw 32 is supported by a collar 37 and another thrust bearing 38 on the inside of the second housing 2 b, the latter prevents large frictional forces during the adjusting movement of the clamping force K. The inner end face of the bearing bush 33 lies with little play on the collar 37 and secures the axial position of the screw mechanism. In the embodiment according to FIG. 4, the diameters of the support spindle 3 b and the screw piece 32 can have the same, in themselves very small values, which results in small dimensions of the second housing 2 b. The forces caused by the machining of the work piece 5 , the parts of the screw mechanism because of the spaced apart bearing points 39 a and 39 b nevertheless only to a small extent. A particularly fine adjustment of the clamping force K is possible according to a further embodiment of the invention with the two-stage mechanism shown in FIGS . 5a and 5b. In the modified second housing 2 c, in addition to the screw mechanism known from FIG. 4, the parts of which bear the reference numerals introduced there, a worm drive cooperating with the threaded bolt 31 is installed. In the hub 42 of the worm wheel 41 , a thread cooperating with the threaded bolt 31 is incorporated, while the hub 42 forms the bearing 39 a in the second housing 2 c, the other bearing 39 b is formed between the bearing bush 33 and the support spindle 36 . The thrust bearing 38 is built between the inner wall of the housing 2 c and the side of the worm wheel 41 facing this. In the worm wheel 41 , the pintle 43 engages, which causes the clamping force K to be generated by rotating the hand crank 15 . The worm and screw drive are preferably designed as a self-locking gear with a large reduction, which, in addition to the fine adjustment of the clamping force K, also guarantees the exact retention of the set clamping force in the changes between the individual working positions and a secure positioning of the workpieces during machining . According to the principle of a mechanism with rotation-translation implementation, not only the screw drives described can be used for the transmission of the clamping force K and the movement of the support spindle. Rather, the latter can also be connected to a toothed rack in which a gearwheel mounted in the second housing engages. On the gear, as with the designs already described, a hand crank can be used directly or via a second gear, e.g. B. a worm gear. A second possibility of a rotation-translation implementation lies in the use of a rotatable eccentric cam, the trajectory of which interacts with a bolt, nose or the like attached to the support spindle or its extension for the movement of the spindle. Here, too, direct actuation of the cam or such via a countershaft by means of a hand crank or an electric motor is possible.

Nach einem weiterbildenden Merkmal der Erfindungsidee lassen sich sowohl die Antriebsspindel 11 als auch die verschiedenen Ausfüh rungen der Stützspindeln 2a, 2b, 2c mit auswechselbaren Klemm stücken 6 und 7 bestücken. Siehe hierzu die verschiedenen Befes tigungsmöglichkeiten in den Fig. 2, 3a, 4 und 5a. Um eine sichere Übertragung des Verstellmomentes Mv zu gewährleisten, ist dabei gemäß Fig. 3a für das Klemmstück 7 der Antriebsspindel 11 neben der Befestigungsschraube 46 auch noch wenigstens ein bei eventueller Lockerung der Schraube 46 einen Formschluß in Ver drehrichtung aufrecht erhaltender Sicherungsstift 24 vorhanden. Die auf den Stützspindeln 3a, 3b aufgesetzten frei drehbaren Klemmstücke 6 sind vorzugsweise durch eine Bolzenbefestigung ge sichert. In den Fig. 1, 2, 3a, 4 und 5a sind jeweils Werkstüc ke 5 mit einer rotationssymmetrischen Form dargestellt. Sie lassen sich mit Hilfe von bekannten und daher nicht dargestellten, am Maschinengestell 12 angebrachten Auflagen in eine zum konzen trischen Einspannen zwischen die Klemmstücke 6, 7 erforderliche Position bringen, bevor sie durch den im Gehäuse 2a, 2b, 2c be findlichen Mechanismus geklemmt werden.According to a further feature of the invention idea forming both the drive spindle 11 as well as the various comments submitted the support spindles 2 a blank, 2 b, 2 c with exchangeable clamping pieces 6 and 7 fit. See the various fastening options in Figs. 2, 3a, 4 and 5a. To ensure reliable transmission of the Verstellmomentes Mv to ensure it is in FIG. 3a for the clamping piece 7 of the drive spindle 11 next to the fastening screw 46 also at least one at any loosening of the screw 46 a positive locking in United direction of rotation-maintaining safety pin 24 is provided. The spindles on the support 3 a, 3 b mounted freely rotatable clamping pieces 6 are preferably secures ge through a bolt fastening. In Figs. 1, 2, 3a, 4 and 5a are each Werkstüc ke 5 shown with a rotationally symmetrical shape. You can bring with the help of known and therefore not shown, attached to the machine frame 12 in a required for concentric clamping between the clamping pieces 6 , 7 position before they be sensitive to the mechanism in the housing 2 a, 2 b, 2 c be clamped.

Es ist jedoch auch möglich, an den Klemmstücken 6, 7 Zentrierungs einrichtungen vorzusehen. In Fig. 6a sind zwei Möglichkeiten an gegeben: So ist am Klemmstück 7 ein Einstich 25 mit einer kege ligen Einführung 26 angebracht, in die sowohl Zylinder, als auch regelmäßige Vielecke eingesetzt werden können. Eine andere, die Bearbeitbarkeit der Außenkanten des Werkstücks 50 nicht begren zende Zentrierung ist in Fig. 6a links als am Klemmstück 6 an gesetzter Zapfen 27 zu erkennen, der eine kegelige Spitze 28 auf weist. Bei dieser Ausführung ist eine Aufnahmebohrung 29 im Werk stück 50a erforderlich. Die Fig. 6b und 6c zeigen den Quer schnitt von zwei möglichen Werkstücken 50a bzw. 50b. Beim Werk stück 50a ist ein zylindrischer Endabschnitt und beim Werkstück 50b ein sechseckiger Querschnitt im kreisförmigen Einstich ge führt.However, it is also possible to provide centering devices on the clamping pieces 6 , 7 . In Fig. 6a, two options are given: So a puncture 25 is attached to the clamping piece 7 with a conical insertion 26 , in which both cylinders and regular polygons can be used. Another centering, which does not limit the machinability of the outer edges of the workpiece 50, can be seen in FIG. 6a on the left as on the clamping piece 6 on the peg 27 which has a conical tip 28 . In this embodiment, a receiving hole 29 in the workpiece 50 a is required. Figs. 6b and 6c show the cross section of two possible work pieces 50 a and 50 b. In the workpiece 50 a is a cylindrical end portion and in the workpiece 50 b leads a hexagonal cross section in a circular groove GE.

Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich auch vorteilhaft zum Ein spannen von Werkstücken von beliebiger Formgebung einsetzen. Dies ist an einem Beispiel in den Fig. 7a bis 7d gezeigt. Das Werk stück 51 hat eine flache Form und ist quer zu seiner Längsachse zwischen rechteckige Klemmstücke 6a und 7a geklemmt. Das Werkstück 51 ist ein Rohteil, das in einer einzigen Einspannung an sämtli chen zugänglichen Begrenzungsflächen Ia bis VI abgefräst wird und in das die Löcher 52 und die Nut 53 eingebracht werden. The basic idea of the invention can also advantageously be used for clamping workpieces of any shape. This is shown using an example in FIGS. 7a to 7d. The work piece 51 has a flat shape and is clamped transversely to its longitudinal axis between rectangular clamping pieces 6 a and 7 a. The workpiece 51 is a blank, which is milled in a single clamping on all accessible boundary surfaces Ia to VI and into which the holes 52 and the groove 53 are made.

Die Abtragung der allseitig vorhandenen Bearbeitungszugabe (strichpunktierte Linie) erfolgt beispielsweise wie folgt:Deduction of the machining allowance available on all sides (dash-dotted line) is as follows, for example:

Arbeitsstellung 1: Flächen Ia, Ib und Ic (Fig. 7a),
Arbeitsstellung 2: Fläche V (Fig. 7c),
Arbeitsstellung 3: Fläche VI,
Arbeitsstellung 4: Fläche III (Fig. 7d),
Arbeitsstellung 5: Fläche II,
Arbeitsstellung 6: Fläche IV,
Nach Wechsel des Werkzeugs 10:
Arbeitsstellung 1: Löcher 52 und Nut 53.Working position 1: areas Ia, Ib and Ic ( Fig. 7a),
Working position 2: surface V ( Fig. 7c),
Working position 3: area VI,
Working position 4: area III ( Fig. 7d),
Working position 5: area II,
Working position 6: area IV,
After changing tool 10 :
Working position 1: holes 52 and groove 53 .

Die erfindungsgemäße Werkstückhaltevorrichtung läßt sich im Prinzip bei allen Werkstücken mit zwei parallelen, an einander gegenüberliegenden Bezugsflächen anwenden. Im Beispiel nach den Fig. 7a bis 7d sind dies die Spannflächen 8 und 9, die bei dem vorliegendem Werkstück funktional ohne Bedeutung sind und daher ohne Bearbeitung bleiben. Das relativ komplexe Werkstück 51 läßt sich somit mit der erfindungsgemäßen Werkstückhaltevorrichtung in einer Einspannung fertigstellen. Bei der vorliegenden Erfindung findet die Übertragung des Verstellmoments Mv von der Antriebsspindel 11 auf das Werkstück 5 usw. nach dem vorstehenden unter der Einwirkung des durch die Klemmkraft K hervorgehenden Druckes auf die Spannfläche 9 statt. Zur Durchführung einer planmäßigen und rationellen Bearbeitung der verschiedenartigen Werkstücke ist eine schlupffreie Verstellung der letzteren in die einzelnen Arbeitsstellungen bei kurzen Verstellzeiten gefordert. Um eine sichere Übertragung zu gewährleisten, lassen sich Maßnah men zur sicheren Einhaltung eines möglichst großen Reibungswertes an den Berührungsflächen vorsehen. The workpiece holding device according to the invention can in principle be used for all workpieces with two parallel reference surfaces located opposite one another. In the example according to FIGS . 7a to 7d, these are the clamping surfaces 8 and 9 , which are functionally irrelevant in the present workpiece and therefore remain without machining. The relatively complex workpiece 51 can thus be completed in one clamping with the workpiece holding device according to the invention. In the present invention, the transmission of the adjusting torque Mv from the drive spindle 11 to the workpiece 5 etc. takes place after the above under the action of the pressure resulting from the clamping force K on the clamping surface 9 . A slip-free adjustment of the latter into the individual working positions with short adjustment times is required to carry out a scheduled and rational processing of the different types of workpieces. In order to ensure a safe transmission, measures can be taken to ensure that the greatest possible coefficient of friction is maintained on the contact surfaces.

So ist nach Fig. 8a wenigstens die Berührungsfläche des Klemmstücks 7 mit einer Riffelung 61 oder mit anders geformten Rauhigkeiten versehen. Im Beispiel nach Fig. 8b ist die Stirn fläche des Klemmstücks 7 mit einem Belag 62 beschichtet, dessen Werkstoff dem der Brems- oder Kupplungsbeläge von Kraftfahrzeugen oder ähnlichem entspricht.Thus, the contact surface of the clamping piece 7 is shown in FIG. 8a at least provided with a corrugation 61 or with differently shaped asperities. In the example of Fig. 8b, the end face of the clamping piece 7 is coated with a lining 62 , the material of which corresponds to that of the brake or clutch linings of motor vehicles or the like.

Bei sehr schlanken Werkstücken mit einer kleinen, vieleckigen Spannfläche auf der Seite der Antriebsspindel kann die Übertragung des Verstellmoments Mv durch eine die Spannfläche umschließende Form des Klemmstückes stattfinden. Dies ist in den Fig. 9a und 9b für ein Werkstück 63 mit quadratischem Querschnitt gezeigt, das in ein mit einem diesen Querschnitt umschließenden Rand 65 aus gestattetes Klemmstück 64 durch die Klemmkraft K eingedrückt ist. Die Klemmkraft K wird wie vorstehend beschrieben durch einen im zweiten Gehäuse 2a, 2b, 2c untergebrachten Mechanismus erzeugt. Das in Fig. 9c einzeln gezeigte Klemmstück 64 ist mit außerhalb des Randes 65 angeordneten Schrauben 66 am Kopf der Antriebsspin del 11 festgelegt.In the case of very slim workpieces with a small, polygonal clamping surface on the side of the drive spindle, the adjustment torque Mv can be transmitted through a shape of the clamping piece surrounding the clamping surface. This is shown in FIGS. 9a and 9b for a workpiece 63 with a square cross section, which is pressed by the clamping force K into a clamping piece 64 provided with an edge 65 surrounding this cross section. The clamping force K is generated as described above by a mechanism housed in the second housing 2 a, 2 b, 2 c. The clamping piece 64 shown individually in FIG. 9c is fixed to the head of the drive spin del 11 with screws 66 arranged outside the edge 65 .

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung läßt sich zur Bearbeitung von länglichen, vorzugsweise zylindrischen Werk stücken an deren Endabschnitten einsetzen. Ein solches Werkstück 90 wird gemäß den Fig. 10a und 10b mit Klemmstücken 6b, 7b so eingespannt, daß die Achse des Werkstücks 90 senkrecht zur Dreh achse der Winkelschalteinrichtung steht. Jedes der Klemmstücke 6b, 7b weist zwei in einem Winkel γ zueinanderstehende Spannflächen auf, über die die in 2 Komponenten K′ zerlegte Klemmkraft K auf das Werkstück zur Wirkung gebracht wird. Durch die besondere Form gebung der Klemmstücke 6b, 7b findet die Drehung des Werkstücks 90 durch eine Kombination von Kraft- und Formschluß statt. Die Klemm stücke 6b bzw. 7b sind nach Fig. 10a und 10b jeweils mit der Stützspindel 3b bzw. der Antriebsspindel 11 in derselben Weise wie in den vorher beschriebenen Beispielen verbunden. Mit der Werkstückhaltevorrichtung nach Fig. 10a und 10b läßt sich zum Beispiel ein Werkstück 90 einseitig oder an beiden Endabschnitten mit beliebigen Schrägflächen 91 bzw. mit einer Ausfräsung 94 versehen. Im Bereich der Endabschnitte sind in verschiedenen Winkelstellungen auch andere Bearbeitungen, wie die Bohrung 92 oder das Gewindeloch 93 durchführbar.Another advantageous embodiment of the invention can be used for machining elongated, preferably cylindrical work pieces at the end portions. Such a workpiece 90 is clamped according to FIGS . 10a and 10b with clamping pieces 6 b, 7 b so that the axis of the workpiece 90 is perpendicular to the axis of rotation of the angle switching device. Each of the clamping pieces 6 b, 7 b has two clamping surfaces at an angle γ relative to one another, via which the clamping force K broken down into 2 components K 'is brought into effect on the workpiece. Due to the special shape of the clamping pieces 6 b, 7 b, the rotation of the workpiece 90 takes place by a combination of positive and positive locking. The clamping pieces 6 b and 7 b are each connected to the support spindle 3 b and the drive spindle 11 in accordance with FIGS . 10a and 10b in the same manner as in the previously described examples. With the workpiece holding device according to Fig. 10a and 10b, for example, a workpiece 90 can be provided on one or on both end portions with arbitrary inclined surfaces 91 and having a cutout 94th In the area of the end sections, other machining operations, such as the bore 92 or the threaded hole 93, can also be carried out in different angular positions.

Bei Werkstücken mit einer großen Steifigkeit in Richtung der Klemmkraft K, also bei geringen Klemmlängen und/oder bei Werk stoffen mit einem großen Elastizitätsmodul, wie ihn die meisten Metalle aufweisen, können geringfügige Setzerscheinungen in dem die Klemmkraft K erzeugenden Mechanismus während der Bearbeitung zu einer unzulässigen Reduzierung von K führen. Solche Setzer scheinungen können nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedan kens durch den Einbezug eines Elastikums in den Kraftfluß der Klemmkraft K unwirksam gemacht werden. Eine unzulässige Absenkung der Klemmkraft K läßt sich so beispielsweise nach Fig. 11 durch eine Federanordnung vermeiden, bei der zwischen der Stützspindel 3a und dem Klemmstück 6 eine Druckfeder 56 vorgesehen ist, die sich über den Federteller 57 und das Axialdrucklager 17a auf dem Klemmstück 6 abstützt. Der Schaft 58 des Klemmstücks 6 kann dabei als Führung der Druckfeder 56 dienen; er wird innerhalb der Stütz spindel 3a durch eine Verschraubung 59 so festgelegt, daß damit die Vorspannkraft der Druckfeder 56 innerhalb eines Toleranzbe reichs gleich der Größe der einzustellenden Klemmkraft K ist. Da eine solche Druckfeder 56 eine vergleichsweise zur Steifigkeit des Werkstücks 5 sehr flache Kennlinie hat, kann die Einstellung der Klemmkraft K ohne große Genauigkeit erfolgen. In vorteilhafter Weise kann nach Fig. 11 ein am Klemmstück 6 befestigter Zeiger 60 mit einem auf der Stützspindel 3a markierten, im allgemeinen meh rere Millimeter langen Einstellbereich S zur Anzeige des zulässigen Abschnitt der Klemmkraft K zusammenwirken. Bei Erreichen der Blocklänge der Druckfeder 56 ist das linke Ende des Bereiches S und damit der Höchstwert der Klemmkraft erreicht. Um die Länge des zweiten Gehäuses 2a zu begrenzen, ist es nach Fig. 11 vorteil haft, das Schraubstück 16 mit einer Vertiefung 55 zu versehen, in die die Verschraubung 59 bei der Einstellung der Klemmkraft K ein taucht.In the case of workpieces with a high degree of rigidity in the direction of the clamping force K, i.e. with small clamping lengths and / or in the case of materials with a large modulus of elasticity, as most metals have, minor settling phenomena in the mechanism generating the clamping force K during processing can become an impermissible one Reduction of K. Such typesetting phenomena can be made ineffective by the inclusion of an elastic in the power flow of the clamping force K after a further development of the inventive idea. An inadmissible lowering of the clamping force K can be avoided, for example according to FIG. 11, by a spring arrangement in which a compression spring 56 is provided between the support spindle 3 a and the clamping piece 6 , which is located on the spring plate 57 and the thrust bearing 17 a on the clamping piece 6 supports. The shaft 58 of the clamping piece 6 can serve as a guide for the compression spring 56 ; it is fixed within the support spindle 3 a by a screw 59 so that the biasing force of the compression spring 56 is within a tolerance range equal to the size of the clamping force K to be set. Since such a compression spring 56 has a characteristic curve which is very flat compared to the rigidity of the workpiece 5 , the clamping force K can be set without great accuracy. According to FIG. 11, a pointer 60 fastened to the clamping piece 6 can interact with a setting range S marked on the support spindle 3 a, generally several millimeters long, for displaying the permissible section of the clamping force K. When the block length of the compression spring 56 is reached, the left end of the area S and thus the maximum value of the clamping force is reached. In order to limit the length of the second housing 2 a, it is advantageous according to FIG. 11 to provide the screw 16 with a recess 55 into which the screw connection 59 is immersed when the clamping force K is set.

Zur Vermeidung von Setzerscheinungen kann nach einem weiteren Aus führungsbeispiel der Erfindung zur Erzeugung der Klemmkraft K in vorteilhafter Weise auch ein Druckmittelspeicher 70 vorgesehen werden, der über eine Ventilsteuerung das Druckgas oder die Hy draulikflüssigkeit auf einen Kolben einwirken läßt, der seiner seits mechanisch über die Stützspindel mit dem Klemmstück in Ver bindung steht. In Fig. 12 ist die Wirkungsweise einer solchen Anordnung dargestellt, bei der im zweiten Gehäuse 2d auf der rech ten Seite die Stützspindel 3c mit dem Klemmstück 6 wie beispiels weise in Fig. 2 in transversale Richtung durch Keil 13 und Nut 14 geführt und gelagert ist. Die Stützspindel 3c ist über die in der Trennwand 78 geführte und abgedichtete Kolbenstange 72 an den im Zylinder 73 des linken Gehäuseteils geführten Kolben 71 ange schlossen. In den Zylinder 73 münden die beiden Leitungen 74, 75 für das Druckmittel, das über die meistens von einer Automatik steuerung betätigten Ventile 76, 77 auf den Kolben 71 zur Wirkung gebracht wird. Die Leitung 79 verbindet die Ventile 76, 77 mit dem Druckmittelspeicher 70. Der Kolben 71 schlägt mit einer Nase am Zylinderdeckel 80 an, wenn kein Werkstück 5 eingespannt ist. In dieser Stellung XI des Klemmstücks 6 wird der Kolben 71 entweder bei offenem Ventil 77 durch das Druckmittel oder wahlweise durch eine nicht dargestellte Rückdruckfeder gehalten. Hat eine handbe diente oder automatische gesteuerte Vorrichtung das Werkstück 5 in seine Position bei Anlage am Klemmstück 7 (nicht dargestellt) gebracht, so öffnet das Ventil 76 und das Druckmittel bewegt mittels Kolben 70 das Klemmstück 6 über den Weg Z in die Stellung XII. In dieser Stellung wirkt das Druckmittel bei offen stehendem Ventil 76 weiter mit dem Druck p auf den Kolben 71 und überträgt dabei die Klemmkraft K auf das Werkstück 5. Bei jeder Werkstückart wird der geforderte Wert der Klemmkraft K manuell oder automatisch durch eine entsprechende Regulierung des Druckes p im Druckmittel speicher 70 eingestellt, der zum Beispiel über Druckmindereinrich tungen mit dem Hauptspeicher der Werkzeugmaschine in Verbindung steht. Da diese Einrichtung nicht erfindungswesentlich ist, wird sie in der vorliegenden Beschreibung nicht näher erläutert. Bei der Umschaltung des Kolbens 71 wird das Druckmittel aus dem Teil raum 73a des Zylinders nach einer Umsteuerung des Ventils 77 ohne Gegendruck ablaufen. Die analoge Vorgehensweise ergibt sich bei der umgekehrten Schalthandlung. To avoid signs of settling, according to a further exemplary embodiment of the invention for generating the clamping force K, a pressure medium store 70 can also be provided in an advantageous manner, which allows the pressure gas or the hydraulic fluid to act on a piston via a valve control, which in turn mechanically acts on the support spindle is in connection with the clamping piece. In Fig. 12, the operation of such an arrangement is shown, in which in the second housing 2 d on the right th side, the support spindle 3 c with the clamping piece 6 as example in Fig. 2 in the transverse direction through wedge 13 and groove 14 and is stored. The support spindle 3 c is connected to the piston rod 72 guided and sealed in the partition 78 to the piston 71 guided in the cylinder 73 of the left housing part. In the cylinder 73 , the two lines 74 , 75 open for the pressure medium, which is actuated via the mostly actuated by an automatic control valve 76 , 77 on the piston 71 to effect. The line 79 connects the valves 76 , 77 to the pressure medium reservoir 70 . The piston 71 strikes with a nose on the cylinder cover 80 when no workpiece 5 is clamped. In this position XI of the clamping piece 6 , the piston 71 is held either by the pressure medium when the valve 77 is open or optionally by a back pressure spring (not shown). Has a handbe served or automatically controlled device, the workpiece 5 in its position when placed on the clamping piece 7 (not shown), the valve 76 opens and the pressure medium moves by means of piston 70, the clamping piece 6 via the path Z in the position XII. In this position, when the valve 76 is open, the pressure medium continues to act with the pressure p on the piston 71 and in doing so transmits the clamping force K to the workpiece 5 . For each type of workpiece, the required value of the clamping force K is set manually or automatically by a corresponding regulation of the pressure p in the pressure medium reservoir 70 , which is connected to the main memory of the machine tool, for example via pressure reducing devices. Since this device is not essential to the invention, it is not explained in more detail in the present description. When switching the piston 71 , the pressure medium from the partial space 73 a of the cylinder will run after reversing the valve 77 without back pressure. The analogous procedure results from the reverse switching action.

Hydraulische und pneumatisch-hydraulische Einrichtungen zur Er zeugung der Klemmkraft sind besonders vorteilhaft bei automati scher (CNC-) oder halbautomatischer (NC-) Steuerung der Werk zeugmaschinen einzusetzen. Aber auch die im Rahmen der vorlie genden Erfindung beschriebenen einfachen Mechanismen sind bei Verwendung eines E-Motors für den automatischen Betrieb gut ge eignet.Hydraulic and pneumatic-hydraulic devices for Er generation of the clamping force are particularly advantageous in automati shear (CNC) or semi-automatic (NC) control of the factory use machine tools. But also in the context of this The simple mechanisms described in the invention are at Using an electric motor for automatic operation is good is suitable.

Claims

1. Workpiece holding device for workpieces to be machined on several sides on machine tools, with a bearing mounted in a first housing, angularly switchable by an angle switching device between individual machining steps about its axis with a first spindle, holding the workpiece axially, radially and non-rotatably at one end Workpiece holder, and with a support spindle mounted in a second housing, axially reciprocally axially to the drive spindle, with a second, freely rotatable about the axis of the support spindle, the workpiece at its opposite other end holding the workpiece holder axially and radially, and with a drive device with which the support spindle can be advanced for applying the holding forces against the drive spindle and retracted for changing the workpiece, characterized in that the two workpiece holders as against two mutually opposite surfaces of the Workpieces ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 , 90 ) clamping pieces ( 6 , 7 ; 6 a, 7 a; 6 b, 7 b; 64 ) are designed with essentially only non-positive clamping surfaces, the shape of the clamping pieces ( 6 , 7 ; 6 a, 7 a; 6 b, 7 b; 64 ) the cross section of the workpiece to be held ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 , 90 ) in the area of its clamping surfaces, as well as the machining sequences to be carried out on the workpieces ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 , 90 ).

2. Workpiece holding device according to claim 1, characterized in that the clamping pieces ( 6 , 7 ; 6 a, 7 a; 64 ) are formed with flat clamping surfaces, which against mutually parallel surfaces of the work pieces ( 5 , 50 a, 50 b, 51st , 63 ) can be pressed.

3. Workpiece holding device according to claim 2, characterized in that the clamping pieces ( 6 a, 7 a) are rectangular.

4. Workpiece holding device according to claim 1, characterized in that the clamping pieces ( 6 b, 7 b) have prism-shaped clamping surfaces which transmit the clamping force (K) to a cylindrical workpiece to be clamped with its axis perpendicular to the axis of rotation ( 90 ).

5. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that a screw thread actuated by a hand crank ( 15 ) or an electric motor is provided in the drive device, into which the support spindle ( 3 a, 3 b) secured against rotation is included.

6. Workpiece holding device according to claim 5, characterized in that a provided in the support spindle ( 3 a) internal thread ( 19 ) with one of the hand crank ( 15 ) or the motor actuated threaded piece ( 16 ), which is secured against translational displacement, for clamping and unclamping the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 ) cooperates.

7. workpiece holding device according to claim 5, characterized in that a supporting spindle ( 3 b) final threaded bolt ( 31 ) with a hand crank ( 15 ) or the motor actuated screw ( 32 ), which is secured against translational displacement, for Clamping and clamping of the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 ) cooperates.

8. Workpiece holding device according to claim 6 or 7, characterized in that a with the threaded piece ( 16 ) or the screw ( 32 ) firmly connected with a hub ( 42 ) provided worm wheel ( 41 ) with a likewise in the second housing ( 2 c) built-in, operated by the hand crank ( 15 ) or the motor worm ( 43 ) for fine adjustment of the clamping force (K).

9. Workpiece holding device according to one of claims 6 or 7, characterized in that a collar ( 18 or 37 ) on the threaded piece ( 16 ) or on the screw ( 32 ) when setting the clamping force (K) via an axial pressure bearing ( 17 a or 38 ) in the second housing ( 2 a or 2 b).

10. Workpiece holding device according to claim 8, characterized in that the body of the worm wheel ( 41 ) is supported when setting the clamping force (K) via an axial pressure bearing ( 38 ) on the second housing ( 2 c).

11. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping force (K) acts with the interposition of an elastic on the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 , 90 ), and that the spring constant of the elastic by several Orders of magnitude smaller than that of the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 , 63 , 90 ) in the direction of action of the clamping force (K).

12. Workpiece holding device according to claim 11, characterized in that a prestressed compression spring ( 56 ) between the support spindle ( 3 a) and the second clamping piece ( 6 ) is inserted, and in that the biasing force with one of the second clamping piece ( 6 ) tra lowing Shaft ( 58 ) engaging screw connection ( 59 ) against an inner surface of the support spindle ( 3 a) at the level of the clamping force (K) is adjustable.

13. Workpiece holding device according to claim 12, characterized in that a with the second clamping piece ( 3 a) connected pointer ( 60 ) on the jacket of the support spindle ( 3 a) indicates the preload position or the amount of the preload force.

14. Workpiece holding device according to claim 1, 2 or 4, characterized in that a known hydraulic or pneumatic or one of the two combined pressure accumulator system ( 70 ) with the accumulator pressure (p) via a valve control ( 76 , 77 ) so on with the support spindle ( 3 c) connected piston ( 71 ) acts that when actuating the one valve ( 76 ) the accumulator pressure (p) the clamping movement until the clamping force (K) is reached and when actuating the other valve ( 77 ) releasing movement causes.

15. Workpiece holding device according to claim 14, characterized in that the pressure storage system ( 70 ) is connected via a supply line to a main memory with the pressure (p1), and that the storage pressure (p) with the help of a pressure reducing device provided in the supply line according to the respective required clamping force (K) is adjustable.

16. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that between the second clamping piece ( 6 , 6 a, 6 b) and the support spindle ( 3 a, 3 c) is used as a thrust bearing ( 17 b), which is used by a with the second clamping piece ( 6 , 6 a, 6 b) connected, inside the support spindle ( 3 a, 3 c) secured th pin ( 20 ) is penetrated.

17. Workpiece holding device according to one of the claims 1 to 15, characterized in that a with the second clamping piece ( 6 , 6 a) connected Bol zen ( 30 ) with its end face ( 34 ) against the bottom of one inside the support spindle ( 3 b , 3 c) attached blind hole is supported and secured with a spring washer ( 35 ).

18. Workpiece holding device according to claim 17, characterized in that a permanent lubricant ( 36 ), for example molybdenum disulfide, is used to reduce friction between the bolt ( 30 ) and the bag.

19. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the clamping pieces used in pairs ( 6 , 7 , 6 a, 7 a, 6 b, 7 b) and the associated end portion of the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b , 51 ) on the contact surface has a shape which supports the latter with respect to the axis of rotation of the drive spindle ( 11 ).

20. Workpiece holding device according to claim 19, characterized in that the clamping piece ( 6 , 7 ; 6 a, 7 a) has a centrally arranged to the axis of rotation pin ( 27 ), the tion in a centered Boh ( 29 ) of the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 ) penetrates.

21. Workpiece holding device according to claim 19, characterized in that the clamping piece ( 6 , 7 ) has a circular recess ( 25 ) into which the end portion of the workpiece ( 50 a, 50 b) penetrates at least almost without play.

22. Workpiece holding device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first clamping piece ( 7 b, 64 ) attached to the drive spindle ( 11 ) and the workpiece ( 63 , 90 ) on the common surface approximately a positive take of the workpiece ( 63 , 90 ) in the case of angular movements, while the clamping force (K) secures the positioning of the workpiece ( 63 , 90 ) in the first clamping piece ( 7 b, 64 ).

23. Workpiece holding device according to claim 22, characterized in that the first clamping piece ( 64 ) has a polygonal recess, the edge of which rotatably encloses the end portion of the workpiece ( 63 ).

24. Workpiece holding device according to one of the claims 1 to 21, characterized in that the first clamping piece ( 7 , 7 a) on the contact surface with the workpiece ( 5 , 50 a, 50 b, 51 ) has the dimensions increasing the friction.

25. Workpiece holding device according to claim 24, characterized in that the first clamping piece ( 7 , 7 a) is provided on the contact side with a corrugation ( 61 ).

26. Workpiece holding device according to claim 24, characterized in that the first clamping piece ( 7 , 7 a) is coated on the contact side with a friction-increasing coating ( 62 ).

27. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping pieces ( 6 , 7 ; 6 a, 7 a; 6 b, 7 b; 64 ) are interchangeable on the drive spindle ( 11 ) or on the support spindle ( 3 a, 3 b, 3 c) are attached.

28. Workpiece holding device according to one of the preceding claims, characterized in that the first clamping piece ( 7 , 7 a) is fastened with at least one screwing on the end face of the drive spindle ( 11 ) and that the screw head or the nut of the screw connection against the Contact surface is sunk.