FR2560094A1

FR2560094A1 - MACHINE TOOL PIN AND TOOL HOLDER FITTING THERETO

Info

Publication number: FR2560094A1
Application number: FR8502466A
Authority: FR
Inventors: Otto Eckle
Original assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Current assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1985-08-30
Also published as: SE8500890D0; GB8500334D0; GB2154481B; IT8519619A0; DE8405489U1; SE8500890L; IT1200389B; JPH0431812B2; CH666213A5; JPS60207736A; FR2560094B1; GB2154481A; SE459403B; DE3406498C1

Abstract

LA TETE DE BROCHE 1A COMPORTE DANS LA REGION DU TROU DE RECEPTION TRONCONIQUE 3A, 3B SERVANT A RECEVOIR UNE QUEUE CONIQUE D'UN PREMIER PORTE-OUTIL, UN ALESAGE CYLINDRIQUE CALIBRE 5 POUR RECEVOIR, A TITRE DE REMPLACEMENT, UN TENON CYLINDRIQUE CALIBRE 12 D'UN DEUXIEME PORTE-OUTIL 11. DEUX TROUS TARAUDES RADIAUX 7, 8, DIAMETRALEMENT OPPOSES, RECOIVENT CHACUN UNE VIS DE SERRAGE 9, 10 AVEC EMBOUT CONIQUE 9A OU CREUSURE CONIQUE 10A COOPERANT AVEC UNE CHEVILLE DE SERRAGE 14 COULISSANT RADIALEMENT DANS UN TROU 13 DU TENON 12 ET PRESENTE EN SES EXTREMITES SOIT UNE CREUSURE CONIQUE 14A SOIT UN EMBOUT CONIQUE 14B. APPLICATION: PAR EXEMPLE AU PERCAGE, ALESAGE, FRAISAGE, NOTAMMENT POUR TRANSMISSION DE COUPLES IMPORTANTS.THE SPINDLE HEAD 1A HAS IN THE REGION OF THE TRUNCONIC RECEPTION HOLE 3A, 3B SERVING TO RECEIVE A TAPERED SHAFT FROM A FIRST TOOL HOLDER, A CYLINDRICAL BORE CALIBRATE 5 TO RECEIVE, AS A REPLACEMENT, A CYLINDRICAL DIE 12 GAUGE 'A SECOND TOOL HOLDER 11. TWO RADIAL TAP HOLES 7, 8, DIAMETRALLY OPPOSED, EACH RECEIVE A CLAMPING SCREW 9, 10 WITH CONICAL BIT 9A OR CONICAL DOCKET 10A COOPERATING WITH A TAPPING PLUG 14 SLIDING 13 RADIALLY IN A TENON 12 AND PRESENT AT ITS ENDS EITHER A CONICAL HOLLOW 14A OR A CONICAL END 14B. APPLICATION: FOR EXAMPLE TO DRILLING, BORING, MILLING, ESPECIALLY FOR TRANSMISSION OF HIGH TORQUES.

Description

BROCHE DE MACHINE-OUTIL ET PORTE-OUTIL S'Y ADAPTANTMACHINE TOOL PIN AND TOOL HOLDER FITTING THERETO

L'invention concerne une broche de machine-outil et un porte-outil s'y adaptant, cette broche présentant, dans sa tête, un trou de réception tronconique pour recevoir une queue conique d'un premier porte-outil, et présentant une surface frontale annulaire entourant ce The invention relates to a machine tool spindle and a toolholder adapted thereto, this spindle having, in its head, a frustoconical receiving hole for receiving a conical shank of a first tool holder, and having a surface annular frontal surrounding this

trou de réception tronconique.frustoconical receiving hole.

Il s'est avéré que cet assemblage, le plus souvent utilisé, entre tête de broche (selon la norme allemande DIN 2079) et queue conique (DIN 2080) du porte-outil n'est plus approprié pour transmettre à l'outil la pleine puissance des machines-outils actuelles, plus puissantes. Dans le cas d'un cône ISO0-50 selon DIN 2080, le plus grand diamètre du cône est de l'ordre de 70 mm, la queue conique étant reçue dans une broche dont le diamètre extérieur est de 128 mm. La totalité des forces transversales agissant sur l'outil doit donc être transmise à la broche par la queue conique relativement mince par rapport à la broche de la machine-outil. Afin que la queue conique ne se débloque pas dans le trou de réception tronconique, il faut qu'une très grande force de traction soit exercée par un dispositif de traction agencé dans la broche, tirant la queue conique dans le trou de réception. De tels dispositifs de traction doivent, dans le cas des machines à changement d'outil automatique, donc dans le cas des "centres d'usinage", être en mesure de libérer la queue conique pour le processus de changement. C'est pourquoi on utilise souvent des griffes de serrage actionnées par des rondelles Belleville, griffes qui, lors de la détente des rondelles Belleville, se ferment derrière la tête d'un tenon de tête agencé à l'extrémité de la queue conique et tirent, sous l'effet de la force résiduelle, cette queue conique dans le trou de réception. Il en résulte une réduction notable de la force de traction, même si les rondelles Belleville ont une très grande précontrainte, de sorte qu'il peut arriver qu'un effort de coupe important, dirigé radialement, agissant sur un outil formant saillie loin de la broche, provoque un déblocage intermittent de la queue conique dans le trou de réception. Des phénomènes de broutage apparaissent alors. En outre, le plus grand diamètre de la queue conique est notablement inférieur au diamétre extérieur de la broche. Comme la rigidité en flexion du porte-outil est déterminée par son plus petit diamètre non- emprisonné, il en résulte que la rigidité en flexion ne dépend que du plus grand diamètre de la It has been found that this assembly, most often used, between the spindle head (according to the German standard DIN 2079) and the taper shank (DIN 2080) of the tool holder is no longer suitable for transmitting to the tool the full power of current machine tools, more powerful. In the case of an ISO0-50 cone according to DIN 2080, the largest diameter of the cone is of the order of 70 mm, the conical tail being received in a spindle whose outer diameter is 128 mm. All of the transverse forces acting on the tool must therefore be transmitted to the spindle by the conical tail relatively thin relative to the spindle of the machine tool. So that the conical tail does not unlock in the frustoconical receiving hole, it is necessary that a very great pulling force is exerted by a traction device arranged in the spindle, pulling the conical tail in the receiving hole. Such pulling devices must, in the case of automatic tool change machines, so in the case of "machining centers", be able to release the conical tail for the process of change. This is why we often use Claw Claws actuated by Belleville washers, claws which, when the Belleville washers are released, close behind the head with a tenon arranged at the end of the conical tail and pull under the effect of the residual force, this tail conical in the receiving hole. This results in a significant reduction in the tractive force, even if the Belleville washers have a very high prestress, so that it may happen that a significant cutting force, radially directed, acting on a projecting tool far from the pin, causes an intermittent release of the conical tail in the receiving hole. Then grazing phenomena appear. In addition, the largest diameter of the taper shank is significantly smaller than the outer diameter of the spindle. Since the flexural stiffness of the tool holder is determined by its smaller non-trapped diameter, it follows that flexural stiffness depends only on the largest diameter of the tool.

queue conique.conical tail.

On connaît aussi un outil de perçage (brevet DE 31 08 439), dans lequel la partie tête de l'outil présente un tenon cylindrique calibré qui s'engage dans un alésage cylindrique calibré du porte-outil. Le porte- outil présente, dans la région de l'alésage cylindrique calibré, deux trous taraudés diamétralement opposés, dirigés radialement, avec, dans chacun d'eux, une vis de serrage munie d'une creusure conique. Dans un trou transversal du tenon calibré peut coulisser radialement une cheville de serrage présentant des embouts coniques, un à chacune de ses deux extrémités, lesquels coopèrent avec les creusures coniques des vis de serrage. Les axes des trous taraudés et du trou transversal sont disposés de manière que, lors du serrage de l'une des vis de serrage, celle-ci agisse sur la cheville de serrage et presse une surface annulaire entourant le tenon calibré contre la surface frontale du porte-outil. Il s'est avéré que ce genre d'assemblage possède une grande précision de montage et une excellente répétabilité, et assure la transmission d'un couple élevé ainsi qu'une liaison très rigide en flexion Also known is a drilling tool (patent DE 31 08 439), wherein the head portion of the tool has a calibrated cylindrical pin which engages in a calibrated cylindrical bore of the tool holder. The tool holder has, in the region of the calibrated cylindrical bore, two diametrically opposite, radially directed, tapped holes with, in each of them, a clamping screw provided with a conical recess. In a transverse hole of the calibrated post can slide radially a clamping pin having conical ends, one at each of its two ends, which cooperate with the conical recesses of the clamping screws. The axes of the tapped holes and the transverse hole are arranged in such a way that, when one of the clamping screws is tightened, it acts on the clamping pin and presses an annular surface surrounding the calibrated post against the front surface of the clamping pin. toolbox. It has been found that this type of assembly has a high accuracy of assembly and excellent repeatability, and ensures the transmission of a high torque and a very rigid connection in flexion

3 25600943 2560094

entre les parties de l'outil de perçage. Toutefois, comme le porte-outil lui-même présente, dans l'outil de perçage connu, une queue conique par laquelle il peut être inséré dans la broche de la machine-outil, les inconvénients mentionnés au début subsistent pour ce qui est de la liaison du porte-outil à la broche de la machine-outil. L'invention a pour but d'améliorer une broche de machine-outil et un porte-outil s'y adaptant, du type mentionné au début, de façon à créer, entre broche de machine-outil et porte-outil, une liaison rigide en flexion, permettant la transmission d'un couple élevé, cela tout en permettant néanmoins d'insérer aussi, à titre de remplacement en cas de besoin, des porte- outils between the parts of the piercing tool. However, since the toolholder itself has a conical shank in the known drilling tool, by which it can be inserted into the spindle of the machine tool, the disadvantages mentioned at the beginning remain as regards the connection of the tool holder to the spindle of the machine tool. The object of the invention is to improve a machine tool spindle and an adapting tool holder, of the type mentioned at the beginning, so as to create a rigid connection between the machine tool spindle and the toolholder. in bending, allowing the transmission of high torque, while still allowing to insert also, as a replacement if necessary, tool holders

à queue conique classique dans la tête de broche. with classical taper shank in the spindle head.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la tête de broche est munie, dans la région du trou de réception tronconique, d'un alésage cylindrique calibré qui est destiné à recevoir, à titre de remplacement, un tenon cylindrique calibré appartenant à un deuxième porte-outil et présente un diamètre un peut plus petit que le plus grand diamètre du trou de réception tronconique et une longueur axiale qui, mesurée depuis la surface frontale, est plus courte que la longueur axiale du trou de réception tronconique, par le fait que la tête de broche présente, dans la région de l'alésage calibré, deux trous taraudés dirigés radialement, diamétralement opposés, qui reçoivent chacun une vis de serrage munie d'un embout conique ou d'une creusure conique, par le fait qu'une cheville de serrage peut coulisser radialement dans un trou transversal du tenon calibré et présente en chacune de ses extrémités une creusure conique ou, selon le cas, un embout conique, coopérant avec l'embout conique ou, respectivement, la creusure que comporte la vis de serrage correspondante, et par le fait que la distance de l'axe des trous taraudés à la surface frontale est un peu plus grande que la distance de l'axe du trou transversal à une surface annulaire entourant le tenon calibré, de sorte que, lorsque l'on serre l'une des vis de serrage, celle- ci agit sur la cheville de serrage dans le sens d'un serrage de la surface annulaire contre According to the invention, this object is achieved by the fact that the spindle head is provided, in the region of the frustoconical receiving hole, with a calibrated cylindrical bore which is intended to receive, as a replacement, a calibrated cylindrical post belonging to a second tool holder and having a diameter one smaller than the largest diameter of the frustoconical receiving hole and an axial length which, measured from the front surface, is shorter than the axial length of the frustoconical receiving hole, in that the spindle head has, in the region of the calibrated bore, two diametrically opposed diametrically opposed tapped holes, each receiving a clamping screw with a conical tip or a conical recess, by the that a clamping pin can slide radially in a transverse hole of the calibrated post and has at each of its ends a conical recess or, as the case may be, a conical end , cooperating with the conical tip or, respectively, the recess that includes the corresponding clamping screw, and in that the distance from the axis of the threaded holes to the front surface is a little larger than the distance from the axis of the transverse hole to an annular surface surrounding the calibrated post, so that, when one of the clamping screws is tightened, it acts on the clamping pin in the direction of a tightening of the annular surface against

la surface frontale.the frontal surface.

L'idée à la base de l'invention est donc d'aménager, dans la tête d'une broche de machine-outil, aussi bien un trou de réception tronconique qu'un alésage cylindrique calibré, de manière que l'on puisse, au choix, insérer dans la broche un porte-outil avec queue conique classique ou bien un porte-outil avec tenon cylindrique calibré dans lequel une cheville de serrage peut coulisser radialement. Cela présente l'avantage que l'utilisateur de la machine-outil peut continuer à utiliser ses outils classiques, c'est-à-dire des porte-outils avec queue conique, pour les travaux n'impliquant pas de tels couples ou moments fléchissants élevés. L'utilisateur peut néanmoins utiliser aussi, s'il le désire, des outils ou des porte-outils du nouveau type, qui peuvent être directement reçus, par leur tenon cylindrique calibré, dans l'alésage cylindrique calibré de la tête de broche. On obtient ainsi, entre tête de broche et outil ou, selon le cas, porte-outil, une liaison particulièrement rigide en flexion, autorisant aussi la transmission de couples importants. Le décalage axial des axes des vis de serrage et de la cheville de serrage a pour effet que celle-ci est également déplacée en direction axiale, sous l'effet des composantes de force agissant axialement, et serre ainsi, avec une importante force de précontrainte, la surface annulaire contre la surface frontale de la tête de broche. Sous l'effet du serrage intense et uniforme des surfaces annulaire et frontale, une grande partie des couples de rotation se trouve déja transmise par ces surfaces, grâce à une liaison par frottement. Le reste du couple de rotation est transmis par les vis de serrage et par la cheville de serrage. Un autre point important est en outre le fait que, la surface annulaire étant bien appliquée contre la surface frontale, les efforts transversaux agissant sur l'outil sont transmis, par ces deux surfaces, à un diamètre relativement important, correspondant au diamètre de la broche. On obtient ainsi une liaison ayant une grande rigidité en flexion, entre broche de la machine-outil et porte-outil. Ainsi, l'usinage est encore plus précis, l'outil est moins susceptible de vibrer, la puissance de la machine est mieux transmise à l'outil, et de plus grands porte-à-faux de l'outil sont possibles. En outre, on peut ainsi obtenir de plus grandes puissances de coupe et des temps d'usinages plus courts. De plus, on dispose de cet avantage que tous les éléments participant au serrage susceptibles de s'user si les changements d'outils sont fréquents, à savoir les vis de serrage et la cheville de serrage, peuvent être The idea underlying the invention is therefore to arrange, in the head of a machine tool spindle, both a frustoconical receiving hole and a calibrated cylindrical bore, so that one can, Optionally, insert in the spindle a tool holder with a conventional taper shank or a tool holder with a calibrated cylindrical post in which a clamping pin can slide radially. This has the advantage that the user of the machine tool can continue to use his conventional tools, ie tool holders with taper shanks, for jobs that do not involve such pairs or bending moments. high. The user can nevertheless also use, if desired, tools or tool holders of the new type, which can be directly received by their calibrated cylindrical stud in the calibrated cylindrical bore of the spindle head. Between the spindle head and the tool or, as the case may be, the tool holder, a particularly rigid connection in flexion is thus obtained, which also allows the transmission of large torques. The axial offset of the axes of the clamping screws and the clamping pin has the effect that it is also moved in the axial direction, under the effect of the axially acting force components, and thus squeezes with a large prestressing force. , the annular surface against the front surface of the spindle head. Under the effect of the intense and uniform clamping of the annular and frontal surfaces, a large part of the rotational torques is already transmitted by these surfaces, thanks to a frictional connection. The rest of the torque is transmitted by the clamping screws and the clamping pin. Another important point is furthermore the fact that, the annular surface being well applied against the frontal surface, the transverse forces acting on the tool are transmitted, by these two surfaces, to a relatively large diameter, corresponding to the diameter of the spindle. . This gives a connection having a high bending stiffness, between the spindle of the machine tool and tool holder. Thus, the machining is even more precise, the tool is less likely to vibrate, the power of the machine is better transmitted to the tool, and larger overhangs of the tool are possible. In addition, it is possible to obtain greater cutting power and shorter machining times. In addition, there is the advantage that all elements involved in tightening likely to wear if the tool changes are frequent, namely the clamping screws and the clamping pin, can be

remplacés sans problèmes.replaced without problems.

Les caractéristiques et avantages de l'invention The characteristics and advantages of the invention

apparaîtront plus clairement à l'aide la description will appear more clearly using the description

d'exemples de réalisation non limitatifs présentée ci-après, et des dessins annexés illustrant cette non-limiting exemplary embodiments presented below, and accompanying drawings illustrating this

description, sur lesquelsdescription, on which

- la figure 1 représente, en partie en coupe longitudinale, un premier exemple de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente, en partie en coupe longitudinale, un deuxième exemple de réalisation; et - la figure 3 représente la broche de machine-outil selon l'invention avec queue conique classique en - Figure 1 shows, in part in longitudinal section, a first embodiment of the invention; - Figure 2 shows, in part in longitudinal section, a second embodiment; and FIG. 3 represents the machine tool spindle according to the invention with conventional conical tail in

position d'insertion.insertion position.

La broche de machine-outil 1 est montée à rotation dans la poupée de broche 2. La broche comporte The machine tool spindle 1 is rotatably mounted in the spindle headstock 2. The spindle comprises

dans sa tête la un trou de réception tronconique 3a,3b. in its head the frustoconical receiving hole 3a, 3b.

Ce trou de réception tronconique 3a,3b est réalisé conformément à la norme allemande DIN 2079 ou la norme ISO0 correspondante. Le trou de réception 3a est entouré par une surface frontale annulaire plane 4, This frustoconical receiving hole 3a, 3b is produced in accordance with the German standard DIN 2079 or the corresponding ISO0 standard. The receiving hole 3a is surrounded by a flat annular frontal surface 4,

perpendiculaire à l'axe A de la broche. perpendicular to the axis A of the spindle.

Dans la région du trou de réception tronconique 3a,3b, la tête la de la broche présente un alésage cylindrique calibré 5. Le diamètre D de cet alésage calibré 5 est un peu plus petit que le plus grand In the region of the frustoconical receiving hole 3a, 3b, the head 1a of the spindle has a calibrated cylindrical bore 5. The diameter D of this calibrated bore 5 is a little smaller than the largest

diamètre D1 du trou de réception tronconique 3a,3b. diameter D1 of the frustoconical receiving hole 3a, 3b.

Mesurée à partir de la surface frontale 4, la longueur axiale L de l'alésage calibré 5 est plus courte que la longueur axiale L1 du trou de réception tronconique 3a,3b. Le diamètre D de l'alésage calibré cylindrique doit être choisi de manière qu'il subsiste, entre la surface frontale 4 et le début de l'alésage cylindrique calibré 5, une portion 3a du trou de réception tronconique 3a,3b suffisamment longue en direction axiale, convenant pour fournir un appui fiable à la queue conique 6 de l'outil représentée à la figure 3. Il s'est avéré opportun que le diamètre D de l'alésage calibré 5 soit inférieur d'environ 4 à 10 %, de préférence d'environ 6,5 %, au plus grand diamètre D1 du trou de réception tronconique. Dans le cas d'un cône selon ISO-50, le plus grand diamètre D1 du trou de réception tronconique 3a,3b est de 69,85 mm. Si l'on adopte 65,5 mm pour le diamètre D de l'alésage calibré , la portion 3a du trou de réception tronconique 3a,3b Measured from the front surface 4, the axial length L of the calibrated bore 5 is shorter than the axial length L1 of the frustoconical receiving hole 3a, 3b. The diameter D of the cylindrical calibrated bore must be chosen so that there remains, between the front surface 4 and the beginning of the calibrated cylindrical bore 5, a portion 3a of the frustoconical receiving hole 3a, 3b which is sufficiently long in the direction axial, suitable for providing reliable support to the taper shank 6 of the tool shown in Figure 3. It has been found appropriate that the diameter D of the calibrated bore 5 is about 4 to 10% lower, preferably about 6.5%, at the largest diameter D1 of the frustoconical receiving hole. In the case of a cone according to ISO-50, the largest diameter D1 of the frustoconical receiving hole 3a, 3b is 69.85 mm. If 65.5 mm is adopted for the diameter D of the calibrated bore, the portion 3a of the frustoconical receiving hole 3a, 3b

possède alors une longueur axiale d'environ 14,9 mm. then has an axial length of about 14.9 mm.

Cela est suffisant pour obtenir une bonne qualité This is enough to get good quality

d'appui de l'extrémité antérieure de la queue conique 6. supporting the anterior end of the conical tail 6.

Afin que l'extrémité postérieure de la queue conique 6 reçoive également un appui dans la tête de broche la, l'alésage calibré 5 ne peut pas s'étendre sur toute la longueur L1 du trou de réception tronconique. La longueur axiale L de l'alésage calibré 5, mesurée depuis la surface frontale, doit avoir une valeur de l'ordre de 1/2 à 2/3 de la longueur axiale L1 du trou de réception tronconique. De cette manière, il subsiste une portion 3b du trou de réception tronconique 3a, 3b qui assure un appui suffisant de l'extrémité postérieure de So that the posterior end of the tapered shank 6 also receives a bearing in the spindle head 1a, the calibrated bore 5 can not extend the full length L1 of the frustoconical receiving hole. The axial length L of the calibrated bore 5, measured from the front surface, must have a value of the order of 1/2 to 2/3 of the axial length L1 of the frustoconical receiving hole. In this way, there remains a portion 3b of the frustoconical receiving hole 3a, 3b which provides sufficient support for the posterior end of the

la queue conique 6.the conical tail 6.

La tête de broche la présente en outre, dans la région de l'alésage cylindrique calibré 5, deux trous taraudés 7 et 8 qui suivent des directions radiales et sont diamétralement opposés, et dans chacun desquels une vis de serrage 9,10 peut être vissée radialement. La vis de serrage 9 présente un embout conique 9a et la vis de serrage 10 présente une creusure tronconique 10a. L'axe A1 des trous taraudés 7,8 est à une distance ai de la The spindle head furthermore has, in the region of the calibrated cylindrical bore 5, two threaded holes 7 and 8 which follow radial directions and are diametrically opposed, and in each of which a clamping screw 9, 10 can be screwed radially. The clamping screw 9 has a conical tip 9a and the clamping screw 10 has a frustoconical hollow 10a. The axis A1 of the tapped holes 7, 8 is at a distance ai from the

surface frontale 4.frontal surface 4.

Le porte-outil 11 présente un tenon cylindrique calibré 12 s'ajustant avec un très faible jeu (pratiquement sans jeu) dans l'alésage calibré 5. A son extrémité libre 11a, le porte-outil 11 porte un outil, par exemple une tête de perçage, un outil d'alésage, une fraise, un alésoir, ou analogue, se trouvant en liaison permanente ou amovible pour permettre le remplacement, avec le porte-outil 11, cela avec interposition The tool holder 11 has a calibrated cylindrical pin 12 fitting with a very small clearance (practically without play) in the calibrated bore 5. At its free end 11a, the tool holder 11 carries a tool, for example a head drilling, a boring tool, a milling cutter, a reamer, or the like, being in permanent or removable connection to allow the replacement, with the tool holder 11, that with interposition

éventuelle de pièces intermédiaires. possible intermediate parts.

Dans le tenon calibré 12, on a prévu un trou transversal 12 dans lequel une cheville de serrage cylindrique 14 peut coulisser radialement. Cette cheville de serrage 14 présente, à sa première extrémité, un embout conique 14a par lequel elle s'engage dans la creusure tronconique 10a, et présente à son autre extrémité une creusure tronconique 12b dans laquelle s'engage l'embout conique 9a. La cote a2 de l'axe A2 du trou transversal 13 est un peu plus petite que la cote de distance al définie plus haut. Le porte-outil 11 peut en outre être entouré d'un anneau d'amenée de réfrigérant 15 qui est agencé fixe alors que le porte-outil est tournant. Cet anneau d'amenée de réfrigérant amène au trou axial 15o du porte-outil du liquide réfrigérant qui est acheminé In the calibrated post 12, there is provided a transverse hole 12 in which a cylindrical clamping pin 14 can slide radially. This clamping pin 14 has, at its first end, a conical tip 14a through which it engages in the frustoconical hollow 10a, and has at its other end a frustoconical hollow 12b in which engages the conical tip 9a. The dimension a2 of the axis A2 of the transverse hole 13 is a little smaller than the distance dimension al defined above. The tool holder 11 may further be surrounded by a refrigerant supply ring 15 which is arranged fixed while the tool holder is rotating. This refrigerant supply ring leads to the axial hole 15o of the coolant-carrying tool holder which is conveyed

jusqu'aux tranchants de l'outil.to the cutting edge of the tool.

Pour changer d'outil, il suffit simplement de desserrer la vis de serrage 9 jusqu'à ce que l'extrémité antérieure de son embout conique 9a ne pénètre plus dans l'alésage calibré 5. La cheville de serrage 14 peut alors se déplacer, dans le trou transversal 13, à un point tel que son extrémité conique 14a sorte de la creusure conique 1Oa et que le porteoutil 11 puisse alors être enlevé, vers la gauche, de la tête de broche la. On introduit ensuite dans l'alésage calibré 5 le tenon calibré 12 du porte-outil 11 d'un autre outil. La portion 3a du trou de réception tronconique 3a,3b facilite l'introduction du tenon calibré 12, puisque cette portion 3a s'élargit vers l'extérieur, du diamètre D de l'alésage calibré 5 jusqu'au diamètre D1. Si l'on visse ensuite la vis de serrage 9 dans le trou taraudé 7, radialement vers l'intérieur, son embout conique 9a déplace alors radialement la cheville de serrage 14, de sorte que l'embout conique 14a de cette dernière revient To change the tool, simply loosen the clamping screw 9 until the front end of its conical tip 9a no longer enters the calibrated bore 5. The clamping pin 14 can then move, in the transverse hole 13, to a point such that its conical end 14a comes out of the conical recess 10a and that the tool holder 11 can then be removed to the left of the spindle head la. The calibrated post 12 of the tool holder 11 of another tool is then introduced into the calibrated bore 5. The portion 3a of the frustoconical receiving hole 3a, 3b facilitates the introduction of the calibrated post 12, since this portion 3a widens outwards, from the diameter D of the calibrated bore 5 to the diameter D1. If the clamping screw 9 is then screwed into the threaded hole 7, radially inwards, its conical tip 9a then moves the clamping pin 14 radially, so that the conical tip 14a of the latter returns

en prise dans la creusure 1Oa de la vis de serrage 10. engaged in the recess 10a of the clamping screw 10.

La force de serrage, agissant radialement, de la vis de serrage 9 engendre, dans la vis de serrage 10, une force de réaction antagoniste de même grandeur. Le décalage axial des axes A1 et A2 a pour effet que chacune des deux vis de serrage 9 et 10 engendre une composante de force de même grandeur, dirigée axialement. Par suite, la force de serrage de la vis de serrage 9 produit, pour un angle de cône de 90 , un doublement des forces de serrage et presse la surface annulaire 16 du porte-outil 11 contre la surface frontale annulaire 4 avec une force double de la force de serrage dirigée radialement. Comme on peut le voir en examinant la figure 1, le diamètre extérieur de la surface annulaire 16 est de même valeur que le diamètre extérieur de la surface frontale 4, lequel correspond à peu près au diamètre de la tête de broche la. Le porte-outil prend donc appui sur une très large base, par l'intermédiaire des surfaces 16 et 4, contre la tête de broche la, ce qui est d'une importance essentielle pour l'obtention d'un assemblage rigide en flexion et peu sujet aux vibrations, entre les deux parties. L'utilisation d'une vis de serrage 9 avec embout conique 9a et d'une vis de serrage 10 avec creusure conique 10a, ainsi que d'une cheville de serrage correspondante 14 présentant, à sa première extrémité, un embout conique 14a et, à son autre extrémité, une creusure conique 14b, s'est avérée particulièrement avantageuse en pratique. Le cas échéant, l'agencement pourrait toutefois aussi être tel que les deux vis de serrage seraient munies chacune d'une creusure conique alors que la cheville de serrage présenterait un embout conique à chacune de ses extrémités. Inversement, les deux vis de serrage pourraient aussi être dotées d'embouts coniques, tandis que la cheville de serrage présenterait des creusures coniques à ses deux extrémités. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, la tête de broche la avec trou de réception 3a,3b et alésage calibré 5 présente une configuration 1 0 identique à celle représentée dans l'exemple selon la figure 1. Le porte-outil 1il' est lui aussi, en son extrémité tournée vers la tête de broche la, réalisé exactement comme le porte-outil 11. Pour cette raison, on a donc utilisé les mêmes références, et la The clamping force, acting radially, of the clamping screw 9 generates, in the clamping screw 10, a counteracting reaction force of the same magnitude. The axial offset of the axes A1 and A2 has the effect that each of the two clamping screws 9 and 10 generates a force component of the same magnitude, axially directed. As a result, the clamping force of the clamping screw 9 produces, for a cone angle of 90, a doubling of the clamping forces and presses the annular surface 16 of the tool holder 11 against the annular front surface 4 with double force. the radially directed clamping force. As can be seen by examining FIG. 1, the outside diameter of the annular surface 16 is of the same value as the outside diameter of the front surface 4, which corresponds approximately to the diameter of the spindle head 1a. The tool holder thus bears on a very wide base, through the surfaces 16 and 4, against the spindle head la, which is of essential importance for obtaining a rigid assembly in flexion and little subject to vibrations, between the two parts. The use of a clamping screw 9 with conical tip 9a and a clamping screw 10 with conical recess 10a, as well as a corresponding clamping pin 14 having, at its first end, a conical tip 14a and, at its other end, a conical recess 14b has proved particularly advantageous in practice. If necessary, however, the arrangement could also be such that the two clamping screws would each be provided with a conical recess while the clamping pin present a conical tip at each of its ends. Conversely, the two clamping screws could also be provided with conical tips, while the clamping pin would have tapered recesses at both ends. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the spindle head 1a with receiving hole 3a, 3b and calibrated bore 5 has a configuration 10 identical to that represented in the example according to FIG. 1. The toolholder 1il 'is also, at its end facing the spindle head la, realized exactly as the tool holder 11. For this reason, we therefore used the same references, and the

description précédente est applicable. Toutefois, à son previous description is applicable. However, at his

extrémité antérieure, le porte-outil 11' présente un alésage calibré 17 et, dans la région de cet alésage calibré, deux trous taraudés diamétralement opposés 18 et 19. Des vis de serrage correspondant aux vis de serrage 9 et 10 peuvent être vissées dans ces trous taraudés. Le diamètre Dl de l'alésage calibré 17 est choisi de façon à recevoir le tenon calibré, non représenté, d'un outil de fraisage, d'un outil d'alésage, d'une tête de perçage, aménagé selon le brevet DE 31 08 439, ou encore le tenon calibré d'une pièce intermédiaire que l'on dispose éventuellement entre outil et porte-outil. Le porte-outil 11' sert pour ainsi dire d'adaptateur entre la broche de machine-outil selon l'invention et les outils selon le brevet DE 31 08 439, outils dont les dimensions sont maintenant fixées. Le porte-outil 11' avec son anneau d'amenée de réfrigérant 15 présente en outre l'avantage que l'on peut utiliser un seul et même porte-outil 11' et un seul et même anneau d'amenée de réfrigérant pour le raccordement d'outils différents, présentant une amenée at the front end, the tool holder 11 'has a calibrated bore 17 and, in the region of this calibrated bore, two diametrically opposed tapped holes 18 and 19. Clamping screws corresponding to the clamping screws 9 and 10 can be screwed into these holes. tapped holes. The diameter D1 of the calibrated bore 17 is chosen to receive the calibrated post, not shown, of a milling tool, a boring tool, a drilling head, arranged according to the DE 31 patent. 08 439, or the calibrated post of an intermediate piece that is optionally available between tool and tool holder. The tool holder 11 'serves as an adapter between the machine tool spindle according to the invention and the tools according to DE 31 08 439, tools whose dimensions are now fixed. The tool holder 11 'with its refrigerant supply ring 15 has the further advantage that one and the same tool holder 11' and one and the same refrigerant supply ring can be used for the connection. of different tools, presenting a feed

interne de réfrigérant allant à leurs tranchants. internal refrigerant going to their cutting edge.

Enfin, la figure 3 montre comment un outil avec le porte-outil connu 20 à queue conique selon DIN 2080 peut être fixé à la broche de machine-outil selon l'invention. A cette fin, les vis de serrage 9 et 10 sont enlevées, et les deux entraîneurs habituels 21, diamétralement opposés, sont introduits dans des rainures correspondantes 22 qui sont aménagées de manière connue dans la surface frontale 4. Les entraîneurs 21 s'engagent dans des rainures 23 prévues dans le collet d'entraînement 20a du porteoutil 20. Par une tige de traction 25 vissée dans la queue conique, ou par une pince de tension (non représentée), chargée par ressort, la queue conique 6 est tirée dans le trou de réception tronconique 3a,3b et prend alors appui contre les portions 3a et 3b de celui-ci. Pour amener du fluide réfrigérant, on peut utiliser un anneau d'amenée de réfrigérant 26 entourant concentriquement le Finally, FIG. 3 shows how a tool with the known taper shank tool holder according to DIN 2080 can be attached to the machine tool spindle according to the invention. To this end, the clamping screws 9 and 10 are removed, and the two usual drivers 21, diametrically opposed, are introduced into corresponding grooves 22 which are arranged in known manner in the front surface 4. The coaches 21 engage in grooves 23 provided in the drive collar 20a of the tool holder 20. By a tension rod 25 screwed into the taper shank, or by a tension clamp (not shown), loaded by spring, the conical tail 6 is pulled into the frustoconical receiving hole 3a, 3b and then bears against the portions 3a and 3b thereof. In order to supply refrigerant fluid, it is possible to use a refrigerant supply ring 26 concentrically surrounding the

porte-outil.toolbox.

Pour terminer, il convient en outre d'indiquer que le porte-outil 111' pourrait aussi présenter, au lieu de l'alésage calibré 17, un deuxième tenon calibré saillant vers l'avant, avec un trou transversal et une cheville de serrage agencée dans celui-ci. Un porte-outil ayant une configuration de ce genre convient alors pour recevoir des outils présentant, selon une inversion cinématique du principe décrit dans le brevet DE 08 438, au lieu d'un tenon calibré, un alésage Finally, it should be pointed out that the tool holder 111 'could also have, instead of the calibrated bore 17, a second calibrated stud projecting forward, with a transverse hole and a clamping pin arranged In this one. A toolholder having a configuration of this kind is then suitable for receiving tools having, according to a kinematic inversion of the principle described in patent DE 08 438, instead of a calibrated post, a bore

calibré avec deux trous taraudés diamétralement opposés. calibrated with two diametrically opposed threaded holes.

Il a déja été proposé d'utiliser de tels outils en It has already been proposed to use such tools in

combinaison avec des dispositifs changeurs d'outils. combination with tool changer devices.

Claims

1. A machine tool spindle and toolholder fitting, this spindle having, in its head, a frustoconical receiving hole for receiving a taper shank of a first tool holder, and having an annular front surface surrounding this frustoconical receiving hole, characterized in that the spindle head (1a) is provided, in the region of the frustoconical receiving hole (3a, 3b), with a calibrated cylindrical bore (5) which is intended to receive, at As a replacement, a calibrated cylindrical post (12) belonging to a second tool holder (11, 11 '), and has a diameter (D) a little smaller than the largest diameter (D1) of the frustoconical receiving hole ( 3a, 3b) and an axial length (L) which, measured from the front surface (4) is shorter than the axial length (L1) of the frustoconical receiving hole (3a, 3b), in that the spindle head (la), in the region of the calibrated cylindrical bore (5), two tapped holes (7,8) directed diametrically opposite, each receiving a clamping screw (9, 10) provided with a conical tip (9a) or a conical recess (10a), in that a clamping pin (14) can slide radially in a transverse hole (13) of the calibrated post (12) and has at each of its ends a conical recess (14a) or, as the case may be, a conical end (14b) cooperating with the conical end (9a) or, respectively, the recess (10a) that comprises the corresponding clamping screw (9,10), and that the distance (ai) from the axis (A1) of the threaded holes (7,8) to the surface front end (4) is a little larger than the distance (a2) from the axis (A2) of the transverse hole (13) to an annular surface (16) surrounding the calibrated post (12), so that when the one of the clamping screws (9, 10) is tightened, this acts on the clamping pin (14) in the direction of a tightening of the surface

annular (16) against the front surface (4).

2. Spindle according to claim 1, characterized in that the diameter (D) of the calibrated cylindrical bore (5) is 4 to 10%, preferably about 6.5%, smaller than the largest diameter (D1) of the

frustoconical receiving hole (3a, 3b).

3. Spindle according to claim 1 or 2, characterized in that the axial length (L) of the calibrated bore (5), measured from the front surface (4), is of the order of 1/2 2/3 of the length

axial (L1) of the frustoconical receiving hole (3a, 3b).

4. Spindle according to claim 1, characterized in that the first clamping screw (10) has a conical recess (10a) and the other clamping screw (9) has a conical tip (9a), and thereby that the clamping pin (14) correspondingly has a conical tip (4a) at its one end and a conical bore (14b) at its other end.

end.