CH439912A - Chucks for lathes and other machine tools - Google Patents

Chucks for lathes and other machine tools

Info

Publication number
CH439912A
CH439912A CH766565A CH766565A CH439912A CH 439912 A CH439912 A CH 439912A CH 766565 A CH766565 A CH 766565A CH 766565 A CH766565 A CH 766565A CH 439912 A CH439912 A CH 439912A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
chuck
wedge
drive ring
chuck body
clamping jaws
Prior art date
Application number
CH766565A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Rheinbay H Joe
Original Assignee
Rheinbay H Joe Dipl Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinbay H Joe Dipl Ing filed Critical Rheinbay H Joe Dipl Ing
Publication of CH439912A publication Critical patent/CH439912A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/16045Jaws movement actuated by screws and nuts or oblique racks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

  

  Spannfutter für Drehmaschinen und andere     Werkzeugmaschinen       Es sind Spannfutter für Drehmaschinen mit radial  verstellbaren     Spannbacken    bekannt,     bei    welchen die       letzteren    an ihrer     Unterseite    mit quer zur     Verstell-          richtiung    stehenden Zähnen     ausgerüstet        sind,    in welche  die Zähne von in Nuten des Spannfutterkörpers senk  recht :zu den Spannbacken     geführten    Keilstangen ein  .gneifem, drei über einen in einer koaxialen Ausdrehung  :

  des Spannfutterkörpers gelagerten, mittels seiner Ge  windespindel     drehbaren        Treibring        sowie    über Zapfen  und     Gleitsteine        miteinander    in Verbindung stehen.  



  Bei den Spannfuttern der vorbezeichneten Art dient  eine (der Keilstangen als Verstellmutter für die Gewinde  spindel bzw. für dien Treibring. Dabei russ sich der  Nachteil ergeben, dass die Kraftverteilung auf die  Spannbacken ungleichmässig ist. Die Keilstange, die als  Verstellmutter dient, übt auf die zugehörig--, Spann  backe eine grössere     Kraft        aus        als    die     anderen    Keil  stangen auf die ihnen     zugeordneten        Spannbacken.    Die  Bewegurig der Spannbacken ist daher ungleichförming,

    so dass     such        Schwierigkeiten    bei der     zeitirischen    Ein  stellung der Spannbacken ergeben. Durch die Keilstan  genverzahnung wind lauf die als Verstellmutter dienende  Keilstange eine grosse Querkraft ausgeübt, so dass allein  infolge der Reibungskräfte die von der Keilstange auf  den Treibring ausgeübte Kraft stark herabgesetzt wird.  



  Ein weiterer Nachteil der vorbezeichneten Spann  futter ist die schwierige     Bearbeitung    der Keilstangen  führungen, die in Langlochariger Form ausgeführt sind.  Um die Reibungsverluste und den Verschleiss in dem  Keilstangenführungen niedrig zu halten, ist eine gehär  tete und mit hoher Güte geschliffene Oberfläche er  forderlich. Bai der vorbezeichneten .Ausführung können  die Gleitflächen nur nm Eintauchverfahnen mit kleinen       Schleifscheiben        geschliffen    werden, woben     besonders    der  Schliff der Bodenfläche der Keilstangenführungen  ,schwierig ist.

   Wirtschaftlichkeit und Güte des Schliffes  sind     hierbei        durch    .die Art der     Schleifarbeit        .begrenzt.     



  Weiterhin zeigt sich bei     den        Spannfuttern.    der     vor-          bezeichneten        Art    !als nachteilig, dass     eine        wirksame    Ab-    dichtung fehlt, um die Innenteile des Spannfutters vor  Verschmutzung durch Späne, Gussstaub, Schleifschlamm  .u.a. zu schützen. Durch die Verschmutzung leidet faber  auch die Spannkraft des Spannfutters.

   Die Spannfutter       müssen        daher    öfters     :auseinander    genommen werden,  damit das Futterinnere gereinigt wenden kann, wobei  dann in der Regel auch ein neues     Einfetten    der Futter  tolle erfolgen muss.  



  ,Bei (den gegenwärtig üblichen hohen Drehzahlen von  2500 U./min und mehr zeigt sich infolge der auf die  Futterteile wirkenden Fliehkraft ein wesentliches Ab  sinken der     Spannkraft    gegenüber     dran        Ruhezustand,    da  bei; dem Spannfutter der vorbezeichneten Art keine  Kräfte auftreten können, die den Fliehkräften entgegen  wirken.  



  Der Erfindung liegt die, Aufgabe zugrunde, diese  Nachteile zu     vermeiden,        also        -ein    Spannfutter zu :schaf  fen,     Idas        :eine    auf     Balle        Spannbacken        gleichmässig        verteilte     Spannkraft abgibt, für die wirtschaftliche und     genaue     Bearbeitung der Keilstangenführungen beste Voraus  setzung bietet,     einen    Schutz .gegen     Verschmutzung    des       Futterinnerem,

          gewährt    und<B>bei</B> hohen Drehzahlen noch  eine ausreichende Spannkraft ,abgibt.  



  Die     Erfindung        besteht        darin,        ein    Spannfutter für       Drehmaschinen    und andere Werkzeugmaschinen, ent  haltend radial verstellbare Spannbacken, die an ihrer  HimterseUe ,mit quer ,zur Verstellrichüung stehenden  Zähnen     versehen    sind, in die die Zähne von     senkrecht     zu den Spannbacken geführten Keilstangen eingreifen,  :

  die mit dem zentrisch im Spannfutterkörper gelagerten       Treibring,        im,    Eingriff stehen und bei dessen Drehung  die Spannbacken in ihren Führungsnuten verschieben,  so auszubilden, dass der Spannfutterkörper aus zwei       Teilen    besteht,     (deren    vorderer Teil     zur        Führung    und  Lagebestimmung der Spannbacken, der Keilstangen und  des Triebringes dient,

   während der .hintere Teil zur       Abstützung        (des    vorderen Teileis     und        zur        Lagerung    einer  mit dem     Treibrilng        dm        Eingriff        stehenden    Gewindespindel.       und        id2men        Vezstellmutter        vorgeisehen    ist.

        Die Teilung dieses Spannfutterkörpers verläuft  zweckmässig stufenförmig in der Weise, dass im vorderen  Teil zwei koaxiale Durchmesser gebildet werden, von  denen öder grössere Durchmesser zur Zentrierung des  vorderen Teils im hinteren Teil bestimmt ist .und der  kleinere     Durchmesser    die     zentrische    und koaxiale Füh  rung des Treibringes bildest und gleichzeitig der Ver  steifung des vorderen Teils dient.

   Die Teilfugen des  Spannfutterkörpers Beigen vorzugsweise in (drei paralle  len und rechtwinklig zur     Futterachse    stehenden Höhen  ebenen, wobei die Lage (der vorderen Teilfuge durch  die Kopflinien .der Keilstangenverzahnungen, die mitt  lere Teilfuge durch (die obere Stirnfläche des     Treib-          ringes    und die unter-- Teilfuge durch die untere Stirn  fläche (des Treibringes bestimmt ist.  



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ver  stellmutter, die mit dem Treibring ,auf :dessen Unterseite  in Eingriff steht, im hinteren Teil des Spannfutter  körpers in einer Führungsnut gelagert, deren Hinter  seite bündig in der Bodenfläche ,des Spannfutterkörpers  liegt, so dass (die Verstellmutter sich auf dem Futter  flansch abstützt.  



  In ,dem     vorderen    Teil (des Futterkörpers sind :also  die Futterteile untergebracht, die für den genauen Rund  lauf des Spannfutters entscheidend (sind. Da sich diese  Teile im     gleichen    Stück befinden, sind     die        Voraus-          si--tzunigcn    für die     Einhaltung    grosser     Lagegenauigkeit     gegeben. Der     hintere    Teil des     Futterkörpers        stützt    :den  vorderen Teil des Futterkörpers ab und :dient zur  Lagerung der Gewindespindel und (der Verstellmutter  für die Drehung dies     Treibringes.     



  Die :der Gewindespindel zugeordnete Verstellmutter  steht gemäss einer Ausführungsform mit der hinteren  Seite des     Treibringes    über Zapfen und     Gleitstein    in  Eingriff. Die hintere Stirnfläche der Verstellmutter liegt  dabei in der Bodenfläche (des Spannfutters und stützt  sich .auf     dem        Futterflansch    ab,     :der    das Spannfutter mit  der Spindel der     Drehmaschen-,        verbindet.     



  Die     Gewindespindel    kann bei dieser Ausführungs  form     auf    einfache Weise in     .einer        (den    hinteren Teil des  Spannfutterkörpers durchragenden abgesetzten Bohrung       gelagert    werden. Sie ist dabei ,an ihrem einen Ende mit  einem Vierkant für den Schlüsselangriff versehen und  weist :dort einen     Lagerbund    auf. An ihrem anderen  Ende trägt sie eine nachstellbare Bundmutter, die (sich,  wie auch der Lagerbund, zur Aufnahme der Schrauben  kraft auf :einer Auflagefläche -im Futterkörper .abstützt.  



  Bei einer Ausführungsform liegen die vorderen       Stirnseiten    (der Führungsnuten     für    die Keilstangen um  wenige     Millimeter    hinter der     vorderen,    Teilfuge des       Futterkörpers    und ihre hinteren Stirnseiten     in    der mitt  leren Teilfuge (des Futterkörpers, so dass die Keilstan  gen-Führungsnuten mit offenen Enden !ausgeführt wer  den können, die dann ;

  durch     eine    von der     mittleren     Teilfuge bis zur vorderen     Teilfuge    sich     erstreckende     kragenartige Verlängerung des hinteren Teiles (dies       Spannfutters    verschlossen werden.  



  Die     einzelnen    Keilstangen     werden    vorzugsweise  durch eine elastische endlose Dichtungsschnur abge  dichtet, die in (die     Seitenwände    :und :an     ihren    beiden  Enden quer in entsprechende Endstücke eingebettet ist,  die mit (den Keilstangen verschraubt werden und somit  bei ;der Erzeugung der Keilstangenverzahnung nicht  stören     können.     



  Bei :einer Ausführungsform 'ist     (der    vordere Teil     dies     Spannfutterkörpers ganz symmetrisch gestaltet(, so dass    ,die :durch (den Kraftschluss (der Spannbacken     hervor-          :gerufenen        inneren    Futterkräfte asymmetrisch verteilte :und  .gleich grosse :Spannungen     hervorrufen.    Die Verbindung  dies     vorderen    Teils mit :dem     hinteren    Teil     erfolgt    kraft  schlüssig (durch Verbindungsschrauben, die nur in einem  äusseren Kreis angeordnet sind.

   Der innere, mittlere       Teil    ist schraubenlos und wird ,durch     (eine    rohrförmige       Verlängerung    versteift, die auch (als Führung für den  Treibring (dient. Werkstoff und Wärmebehandlung :des  vorderen Teils können wegen seiner günstigen Form  gebung nach     Iden    verlangten Eigenschaften des Teiles       gewählt    werden.  



  In (der Zeichnung ist     :ein    Ausführungsbeispiel eines  Spannfutters (gemäss (der Erfindung dargestellt, :und zwar  zeigt:  Fig. 1 einen senkrechten :Schnitt entlang (der Linie  A-B in Fig. 2, wobei die Verbindungsschraube 22 in    den Schnitt versetzt gezeichnet ist,  Fig. 2 einen waagrechten Schnitt entlang :der     ab-          gest(uften    Linie C-D in Fig. l ,  Fig. 3 einen waagrechten Schnitt entlang der Linie  E-F in Fig. 1,  Fig. 4 die Draufsicht auf die rechte Hälfte des  Spannfutters nach Fig. 1,  Fig. 5 die Keilstange in isometrischer Projektion,  Fig. 6 die Dichtungsschnur der Keilstange in iso  metrischer Projektion, :und zwar im eingebauten Zu  stand,  Fig. 7 einen senkrechten Schnitt entlang der ab  gestuften Linie G H in Fig. 2.  



  Der Spannfutterkörper 1 des Spannfutters besteht  aus einem vorderen, d. h. in Nähe der Spannbacken       liegenden    Teil l a und einem     hinteren,    dien Spannbacken  abgewandten Teil 1b, die ,durch Schrauben 22 mit  einander verbunden sind. Wie aus Fig. 1 hervorgeht,  verläuft die     Teilung    dies .Futterkörpers 1 stufenförmig  in drei parallelen Höhenebenen, wobei die vordere Teil  fuge (durch die Kopflinien 4' der Keilstangenverzahnun  gen 4 bestimmt ist, während die mittlere Teilfuge in der  oberen Stirnfläche des Treibringes 10 und die hintere  Talfuge in (der hinteren Stirnfläche :des Treibringes 10       lief.     



  Im vorderen Teil l a (des Futterkörpers 1 sind die       Spannbacken    2 in radialen     Führungsnuten    2' verschieb  bar (angeordnet, wie es laus Fig. 4 zu ersehen ist. In die       Unterseite        (der    Spannbacken 2 sind schräggestellte Ver  zahnungen 3 eingeschnitten, die mit Verzahnungen 4 ,der  rechtwinklig zu den Spannbacken 2 angeordneten     Keil-          stangen    5 in Eingriff stehen. Die letzteren bewegen sich  in Führungsnuten -6, die in Iden vorderen Teil 1a des       Spannfutters        durchgehend        eingeschnitten    sind.  



  Aus Fig. 2 ist zu erstehen, dass die offenen .Enden  der Keilstangenführungen 6 staubdicht durch einen Kra  gen 7     edles        hinteren        Körpers        1b    so verschlossen     sind,     dass die freie Länge     Ider        Führungsnuten    6 unverkürzt  für die     Biawegung    (der Keilstangen 5 zur.     Verfügung     steht.  



  Wie     aus        Fig.    1 (ersichtlich, wird der innere Durch  messer des     Treibringes    10 :auf (dem     Durchmesser    23'  der     (axialen,        rohrförmigen        Verlängerung        23i        des    vorde  ren Teils     1.a        zentrisch    (geführt, wodurch     die        Mitthgkeit     zu (den     Keilstangen    5 gewahrt wird rund dem     vorderen     Teil grösser     Steifilgkeit    gegeben wird.

   Die Keilstangen  5     greifen        mitl    Zapfen 8 und     Glleitstein:en    9 in auf der       Vorders-,he    (des     Treibringes    10 radial     (eingefräste        Mit-          nehmernuten    ein. Die     zur    Aufnahme des Treibringes      10 im hinteren Teil 1b dienende Ausdrehung ist mit  dem     Bezugszeichen    10' versehen.  



  Die     Drehung    des Treibringes 10 erfolgt von Hand  durch eine Gewindespindel 11, die gemäss Fig. 3 mit  einem Vierkant 18 zum Ansetzendes Verstellschlüssels       ausgerüstet        eilst.     



  Die Verstellmutter 12i der Gewindespindel 11 ist  nach Fig. 1 mit einem Zapfen 13 und einem Gleitstein  14 ausgerüstet, der in     eine    lauf der     Hinterseihe        des     Treibringe;, 10 eingefräste radiale Nut eingreift. Die  hintere Stirnfläche der Verstellmutter 12 liegt bündig  in der Bodenfläche 20' es Spannfutters 1 und stützt  sich auf ,dem nicht eingezeichneten Futterflansch ab, der  sich ein der Zeichnung nach unten an     Iden    Spannfutter  körper 1 anschliesst.  



  Durch die Drehung des Treibringes 10 werden über       Gleitstein    9 und Zapfen 8 die Keilstangen 5 in den       Führungsnuten    6 verschoben. Dabei übt die     zur        Be-          wegungsrichtung        b        neigt,        Verzahnung    4 der Keilstangen  5 auf die Gegenverzahnung 3 der Spannbacken 2 durch  Keilwirkung leine Kraft aus, die ;die Spannbacken 2 je  nach der Bewegungsrichtung der Keilstangen 5 nach    aussen oder zur Spannfuttermitte hinbewegt.  



  Wie aus Fig. 3 zu erschein ist, ist die Gewinde  spindel 11 in der durchgehenden Bohrurig 19, 19 des  hinteren Tests 1b gelagert. Die beim Spannen der Ge  windespindel 11 auftretenden Längskräfte werden durch  einen Spindelbund 16 und eine nachstellbare Bund  mutter 17 direkt :auf die Auflageflächen des hinteren  Teils 1b übertragen.  



  In den Boden ;dies hinteren Teiles 1b ;des Spannfutters  1 ist eine zylindrische Bohrung, 20 zur Aufnahme des  Spannfutters lauf ;dem nicht dargestellten Futterflansch  eingedreht.  



  Die aus Fig. 2 und 4 ersichtlichen Schrauben  löcher 21 dienen zur Befestigung ;des Spannfutters 1  auf dem nicht dargestellten Futterflansch.  



  Die Abdichtung der     Keilstange    ist in ihren Einzel  heiten in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt. Sie erfolgt durch    eine endlose Dichtungsschnur 24, die in Fig. 6 in der  Form gezeigt ist, die :sie im eingebauten Zustand an  nimmt. Gemäss Fig. 5 wird die Dichtungsschnur 24 in       Einbaunuten    24' der     Keilstange    5 eingebaut. Hierbei  werden die in Längsrichtung ,der Keilstange 5 laufenden  Stränge     der        -Dichtungsschnur    24 ein     ;Einbaunuten    24'  eingelegt, die direkt in die     Seitenflächen    6' der Keil  stangen 5 eingeschnitten sind.

   Die senkrecht aufsteigen  den und die quer zur Bewegungsrichtung der Keilstange    5 laufenden Stränge der Dichtungsschnur 24 wunden  in ;die beiden Endstücke 5' der Keilstange 5 gebettet,  die aus Fertigungsgründen von ;der Keilstange 5 getrennt       sind    und mittels nicht     dargestellter    Schrauben mit der  Keilstange 5 verbunden sind.  



  Fig. 7 stellt einen abgestuften Schnitt nach Fig. 2  durch die Keilstange 5 und ihre Führungsnut 6 dar  und     zeigt    die -abgerundeten     Übergänge    25 von der  Kopffläche 4' der     Führungsnut    6     zu    ihren seitlichen       Begrenzungsflächen,        in        welche    sich die     Dichtungsnut     24 abdichtend     ,anschmiegen    kann.  



  Mit den     vorstehend        angeführten    Merkmalen     sind     folgende Vorteile bzw. Eigenschaften     verbrunden:     Die hinter dem Trabring und im dem Iden     Spann-          ,backen    abgewandten Teil des Spannfutters angeordnete  Verstellmutter verheilt ;die ein dien Treibring eingeleitete  Kraft     gleichmässig        über    :die ;davor     liegenden    Keilstangen  auf ;die Spannbacken, so dass ;diese gleichförmig bewegt    werden.

   Die Verstellmutter ist frei von grösseren Quer  kräften und unterliegt somit ;bei ihrer Bewegung nur  geringen Reibungswiderständen, ,so dass nahezu die volle  Spindelkraft .in Iden Treibring geleitet wird. Die Füh  rungsnut für ,die Verstellmutter ist -infolge ihrer Form  gestaltung ,einfach und genau zu bearbeiten.  



  Die den Futterkörper durchdringende Bohrung für  die Lagerung der     Gewindespindel    ist einfach herzu  stellen und ;gestattet ;die Längsabstützung der Gewinde  spindel in beeiden Richtlungen in leinfacher Weise durch  einen festen ;Bund auf der Verkantseite der Gewinde  spindel und eine nachstellbare Bundmutter Tauf der an  deren Seite. ;Es ;'ist hierbei von Vorteil, dass die Ge  windespindel an ihren Auflagern nur Zugkräften aus  gesetzt isst.  



  Die     Führungsrouten    für     edle        Kehlstangen    können in  folge der freiliegenden Bearbeitungsflächen und ihrer  Ausführung mit offenen Endseiten mit Scheibenfräsern       und        Schleifscheiben    mit     beliebig    grossem     Durchmesser     bearbeitet werden, ohne dass eine Höhenverstellung der  selben beim     Arbeitsfortschritt    von einer zur     ,anderen     Führungsnut     erforderlich    ist;

   wodurch     Wirtschaftlichkeit     und Genauigkeit der Bearbeitung gesteigert, und     Rund-          laufgenannigkeit        und        Spannkraft    erhöht werden.

   Es kön  nen profilierte Schleifscheiben verwendet werden, so  dass .abgerundete Übergänge zwischen ,den seitlichen       Flächen    der     Führungsnuten        rund        ihrer    Kopffläche ge  schliffen     werden    können, was für den Einbau von ab  gedichteten     Kehlstangen        wesentlich    ist.

       Die        Führungsnut     ist .durch die ihr gegebene Ausführungsform länger Tals  bei den bekannten Ausführungen und ermöglicht     heir-            durch    bei gleicher Länge der Keilstangenverzahnung  den Einbau von längeren     Keilstangen    oder     bei        kürzeren     Keilstangen einen längeren Verschiebeweg und damit  eine grössere Spannkraft.  



  Jede     Kekstange    ist, durch eine     endlose        elastische     Dichtungsschnur, die in die Keilstange eingebettet ist,  :so abgedichtet, dass weder an ;den Enden der Keil  stangen noch an     Iden    Seitenflächen Verunreinigungen  in das Futterinnere eindringen können.

   Die Verunreini  gungen bleiben lauf der Vorderseme der Keilstange ein  geschlossen und     können        einflach,    ,auch     mittels    Pressluft,  entfernt werden.     Alls        Dichtungsschnur    wird     bevorzugt     ein normaler O-Ring oder einte Rundschnur verwendet  aus einem Werkstoff, der -gute Verformbarkeit, Be  ständigkeit :und geringen Reibungswiderstand bietet.  



  Blei dem Gestaltung ;des     vorderen        Teils    des     Spann-          futters,    der     für    die     Aufnahme    der     Spannkräfte        ;bestimmt     ist, wunde: von ,dem Gedanken ausgegangen, zwischen  Genauigkeitsspannungen und Kraftspannungen zu. unter  scheiden. Genauigkeitsspannungen sind für die Einhal  tung enger Bearbeitungstoleranzen bei kleinen Material  zugaben notwendig, wie es z. B. bei Futterarbeiten auf  Schleifmaschinen oder Feindrehmaschinen ;der Fall lt.

         Hier    sind     Schlüsseldrehmomente        zwischen    10 und 15  mkg bei Spannfuttern der mittleren Grösse üblich und  auch     ausreichend.        Spannfutter        diesex    Grösse     gestatten     jedoch zwar     weit    grössere     Schlüsseldrehmomente,        deren          Anwendung        jcldoch    nicht empfohlen werden kann, weil  sich dann     die        Rundlaufgemauigkeit        verschlechtern    russ.

    Nun     ist        in    vielen     Fällen,    z. B. bei grosser     Spannabnahme     oder     hohen        Drehza#N#en,    die     grössere        Spannkraft        aus-          schlaggebeäd    und die     Rundlaufgenauigkeiit    kann zwi  schen     grösseren    Toleranzwerten     lieg    n.

   Die bei; grösseren       Spannkräften        uiuftretenden        Verformungen    ;des vorderen  Teils     des        Spannfutters        sollten        .gering    sein, jedoch eine      genügende Auffederung des vorderen Teils hervorrufen,  um den     Fliehkräften        .entgegenzuwirken,    damit eine aus  reichende     Spannkraft    übrigbleibt. Um     die        erwünschte     Auffederung (des vorderen Teils nicht zu verhindern,  wurden sm inneren. Kreis des Spannfutters keine Ver  bindungsschrauben mit dem hinteren Teil vorgesehen.

    Für die gleichförmige Auffederung en rauen Stellen des  vorderen Teils ist die gleichmässig verteilte Backenkraft  und die ganz symmetrische Formgebung des vorderen  Teils     :die        Voraussetzung.  



  Chucks for lathes and other machine tools There are known chucks for lathes with radially adjustable clamping jaws, in which the latter are equipped on their underside with teeth transverse to the adjustment direction, in which the teeth of grooves in the chuck body perpendicular: to the clamping jaws guided wedge bars a .gneifem, three over one in a coaxial recess:

  the chuck body mounted, by means of its threaded spindle rotatable drive ring and are connected to each other via pins and sliding blocks.



  In the case of the chucks of the type described above, one of the wedge rods serves as an adjusting nut for the threaded spindle or for the drive ring. This has the disadvantage that the force distribution on the clamping jaws is uneven. The wedge rod, which serves as an adjusting nut, acts on the associated -, clamping jaws exert a greater force than the other wedge bars on the clamping jaws assigned to them. The movement of the clamping jaws is therefore uneven,

    so that such difficulties arise with the time-setting of the clamping jaws. The wedge rod, which serves as an adjusting nut, exerts a large transverse force through the wedge rod toothing, so that the force exerted by the wedge rod on the drive ring is greatly reduced solely due to the frictional forces.



  Another disadvantage of the aforementioned chuck is the difficult processing of the wedge bar guides, which are designed in Langlochariger form. In order to keep the friction losses and wear in the wedge bar guides low, a hardened and high quality ground surface is required. In the above-mentioned version, the sliding surfaces can only be ground with small grinding disks with a few dips, whereby grinding the bottom surface of the wedge bar guides is particularly difficult.

   The economy and quality of the cut are limited by the type of sanding work.



  Furthermore, it can be seen with the chucks. The disadvantage of the type described above is that there is no effective seal to protect the inner parts of the chuck from contamination by chips, casting dust, grinding sludge, etc. to protect. Due to the contamination, faber also suffers from the clamping force of the chuck.

   The chucks must therefore often: be taken apart so that the inside of the chuck can be cleaned and turned, whereby the chucks usually have to be greased again.



  , At (the currently usual high speeds of 2500 rpm and more, due to the centrifugal force acting on the chuck parts, there is a significant drop in the clamping force compared to the idle state, since with the chuck of the type described above, no forces can occur that could cause the Counteracting centrifugal forces.



  The invention is based on the object of avoiding these disadvantages, i.e. -a chuck to: create, Idas: emits a clamping force evenly distributed over ball clamping jaws, provides the best prerequisites for economical and precise machining of the wedge bar guides, protection against Contamination of the inside of the feed,

          and <B> at </B> high speeds it still delivers sufficient clamping force.



  The invention consists in a chuck for lathes and other machine tools, containing radially adjustable clamping jaws, which are provided on their HimterseUe with transverse, to Verstellrichüung teeth, in which the teeth of wedge bars perpendicular to the clamping jaws engage:

  which are in engagement with the drive ring mounted centrally in the chuck body and move the clamping jaws in their guide grooves when it rotates, so that the chuck body consists of two parts (the front part for guiding and determining the position of the clamping jaws, the wedge bars and the Drive ring serves,

   while the rear part is intended to support (the front part and to support a threaded spindle engaged with the drive ring.) and id2men adjusting nut.

        The division of this chuck body is expediently stepped in such a way that two coaxial diameters are formed in the front part, of which the larger diameter is intended for centering the front part in the rear part. And the smaller diameter forms the central and coaxial guide of the drive ring and at the same time serves to stiffen the front part.

   The butt joints of the chuck body are preferably at (three levels parallel and at right angles to the chuck axis, the position of the front joint through the head lines of the wedge bar teeth, the middle joint through (the upper face of the drive ring and the lower - Parting line through the lower face (of the drive ring is determined.



  In a preferred embodiment, the adjusting nut, which is engaged with the drive ring on: its underside, is mounted in the rear part of the chuck body in a guide groove, the rear side of which lies flush with the bottom surface of the chuck body, so that (the adjusting nut is supported on the chuck flange.



  In the front part (of the chuck body are: i.e. the chuck parts which are decisive for the exact concentricity of the chuck (. Since these parts are in the same piece, the prerequisites for maintaining high positional accuracy are given The rear part of the chuck body supports: the front part of the chuck body and: serves to support the threaded spindle and (the adjusting nut for turning this drive ring.



  According to one embodiment, the adjusting nut assigned to the threaded spindle is in engagement with the rear side of the drive ring via a pin and sliding block. The rear face of the adjusting nut lies in the bottom surface (of the chuck and is supported on the chuck flange, which connects the chuck with the spindle of the rotary mesh.



  In this embodiment, the threaded spindle can be stored in a simple manner in a stepped bore protruding through the rear part of the chuck body. One end of it is provided with a square for the key grip and has a bearing collar there At the other end it has an adjustable collar nut which, like the bearing collar, is supported by a supporting surface in the chuck body to hold the screws.



  In one embodiment, the front end faces (of the guide grooves for the wedge bars are a few millimeters behind the front parting joint of the chuck body and their rear end faces are in the central parting joint (of the chuck body, so that the wedge bar guide grooves with open ends!) can that then;

  by a collar-like extension of the rear part extending from the middle joint to the front joint (this chuck can be closed.



  The individual wedge bars are preferably sealed by an elastic, endless sealing cord which is embedded in (the side walls: and: at both ends transversely in corresponding end pieces that are screwed to (the wedge bars and thus cannot interfere with the creation of the wedge bar toothing .



  In: one embodiment 'the front part of this chuck body is designed quite symmetrically (so that the: through (the frictional connection (of the clamping jaws): caused internal chuck forces: asymmetrically distributed: and "equally large: stresses. The connection between the front Partly with: the rear part is frictional (using connecting screws that are only arranged in an outer circle.

   The inner, middle part is screwless and is stiffened by (a tubular extension, which also (serves as a guide for the drive ring (. Material and heat treatment: the front part can be selected according to the required properties of the part because of its favorable shape.



  In (the drawing shows: an exemplary embodiment of a chuck (according to (the invention, namely shows: Fig. 1 a vertical: section along (the line AB in Fig. 2, the connecting screw 22 being drawn offset in the section, 2 shows a horizontal section along: the stepped line CD in FIG. 1, FIG. 3 shows a horizontal section along line EF in FIG. 1, FIG. 4 shows the top view of the right half of the chuck according to FIG. 1, Fig. 5 the wedge bar in isometric projection, Fig. 6 the sealing cord of the wedge bar in isometric projection, namely when installed, Fig. 7 is a vertical section along the stepped line GH in Fig. 2.



  The chuck body 1 of the chuck consists of a front, i.e. H. located in the vicinity of the clamping jaws part la and a rear part 1b facing away from the clamping jaws, which are connected to one another by screws 22. As can be seen from Fig. 1, the division of this .Futterkörpers 1 is stepped in three parallel height levels, the front partial joint (determined by the head lines 4 'of the Keilstangenverzahnun conditions 4, while the middle joint in the upper face of the drive ring 10 and the rear valley joint in (the rear face: of the drive ring 10 ran.



  In the front part 1 a (of the chuck body 1, the clamping jaws 2 are arranged displaceably in radial guide grooves 2 ', as can be seen from FIG. 4. In the underside (of the clamping jaws 2, inclined teeth 3 are cut, which are connected to teeth 4 , the wedge bars 5 arranged at right angles to the clamping jaws 2. The latter move in guide grooves -6 which are cut through in the front part 1a of the chuck.



  From Fig. 2 it can be seen that the open ends of the wedge bar guides 6 are closed dust-tight by a collar 7 noble rear body 1b so that the free length I of the guide grooves 6 is not shortened for the movement of the wedge bars 5.



  As can be seen from Fig. 1 (the inner diameter of the drive ring 10: on (the diameter 23 'of the (axial, tubular extension 23i of the front part 1.a) is centrally (guided, whereby the Mitthgkeit to (the wedge bars 5 maintained is given greater rigidity around the front part.

   The wedge rods 5 engage with pins 8 and sliding blocks 9 in driver grooves milled radially on the front of the drive ring 10. The recess serving to accommodate the drive ring 10 in the rear part 1b is provided with the reference symbol 10 ' .



  The drive ring 10 is rotated by hand by means of a threaded spindle 11 which, according to FIG. 3, is equipped with a square 18 for attaching the adjusting key.



  The adjusting nut 12i of the threaded spindle 11 is equipped according to FIG. 1 with a pin 13 and a sliding block 14 which engages in a radial groove milled in the course of the rear row of the drive rings ;, 10. The rear end face of the adjusting nut 12 lies flush in the bottom surface 20 'of the chuck 1 and is supported on the chuck flange (not shown) that adjoins the chuck body 1 in the drawing downward.



  As a result of the rotation of the drive ring 10, the wedge bars 5 are displaced in the guide grooves 6 via the sliding block 9 and pin 8. The toothing 4 of the wedge bars 5, which tends towards the direction of movement b, exerts a force on the counter-toothing 3 of the clamping jaws 2 by means of wedge action, which moves the clamping jaws 2 outwards or towards the center of the chuck, depending on the direction of movement of the wedge bars 5.



  As can be seen from Fig. 3, the threaded spindle 11 is mounted in the continuous Bohrurig 19, 19 of the rear test 1b. The longitudinal forces occurring when tensioning the Ge threaded spindle 11 are transmitted through a spindle collar 16 and an adjustable collar nut 17 directly: on the bearing surfaces of the rear part 1b.



  In the bottom; this rear part 1b; of the chuck 1 is a cylindrical bore 20 for receiving the chuck barrel; the chuck flange, not shown, is screwed.



  The screw holes 21 shown in Fig. 2 and 4 are used for fastening; the chuck 1 on the chuck flange, not shown.



  The sealing of the wedge bar is shown in its individual units in FIGS. 5, 6 and 7. It is carried out by an endless sealing cord 24, which is shown in Fig. 6 in the form that: it assumes in the installed state. According to FIG. 5, the sealing cord 24 is installed in installation grooves 24 ′ in the wedge bar 5. Here, the strands of the sealing cord 24 running in the longitudinal direction of the wedge bar 5 are inserted into installation grooves 24 'which are cut directly into the side surfaces 6' of the wedge bars 5.

   The strands of the sealing cord 24 that rise vertically and that run transversely to the direction of movement of the wedge rod 5 are embedded in the two end pieces 5 'of the wedge rod 5, which for manufacturing reasons are separated from the wedge rod 5 and connected to the wedge rod 5 by means of screws (not shown) are.



  Fig. 7 shows a stepped section according to Fig. 2 through the wedge bar 5 and its guide groove 6 and shows the rounded transitions 25 from the top surface 4 'of the guide groove 6 to its lateral boundary surfaces, in which the sealing groove 24 can nestle in a sealing manner .



  The following advantages and properties are associated with the features listed above: The adjusting nut arranged behind the trot ring and in the part of the chuck facing away from the Iden clamping jaws heals; the force introduced by a drive ring evenly over: the wedge bars in front of it; the Clamping jaws so that; these are moved uniformly.

   The adjusting nut is free of large transverse forces and is therefore subject to only slight frictional resistance when it moves, so that almost the full spindle force is directed into the drive ring. The guide groove for the adjusting nut is easy and precise to machine due to its shape.



  The hole penetrating the chuck body for the mounting of the threaded spindle is easy to make and; permitted; the longitudinal support of the threaded spindle in both directions in a simple manner by a fixed; collar on the canted side of the threaded spindle and an adjustable collar nut on the side. ; It; 'is advantageous here that the threaded spindle is only exposed to tensile forces on its supports.



  The guide routes for noble valley bars can be machined as a result of the exposed machining surfaces and their design with open end sides with disc milling cutters and grinding wheels of any size without the need to adjust the height of the same as the work progresses from one to the other guide groove;

   whereby the efficiency and accuracy of the machining are increased, and concentricity and clamping force are increased.

   Profiled grinding wheels can be used so that rounded transitions between the side surfaces of the guide grooves can be ground around their top surface, which is essential for the installation of sealed valley bars.

       The guide groove is .by the given embodiment, longer valley in the known designs and thus enables the installation of longer wedge rods with the same length of the wedge bar toothing or, with shorter wedge bars, a longer displacement path and thus a greater clamping force.



  Each biscuit bar is sealed by an endless elastic sealing cord which is embedded in the wedge bar, so that no contaminants can penetrate the inside of the food either at the ends of the wedge bars or at the side surfaces.

   The impurities remain in the front of the wedge bar and can be easily removed, also using compressed air. A normal O-ring or a round cord made of a material that offers good ductility, resistance and low frictional resistance is preferably used as the sealing cord.



  Lead to the design; the front part of the chuck, which is intended for the absorption of the clamping forces, wound: based on the idea of between precision and force voltages. differentiate. Accuracy voltages are necessary for compliance with tight machining tolerances for small material additions, such as. B. for lining work on grinding machines or precision lathes; the case according to

         Key torques between 10 and 15 mkg are common and sufficient for medium-sized chucks. Chucks of this size, however, allow much larger key torques, the use of which cannot be recommended, because the concentricity will then deteriorate soot.

    Now in many cases, e.g. For example, in the case of a large reduction in clamping or high speeds, the larger clamping force is decisive and the concentricity can be between larger tolerance values.

   The at; Deformations that occur due to larger clamping forces; the front part of the chuck should be small, but produce sufficient spring-back in the front part to counteract the centrifugal forces so that sufficient clamping force remains. In order not to prevent the desired spring deflection (of the front part), no connecting screws were provided with the rear part in the inner circle of the chuck.

    The evenly distributed jaw force and the completely symmetrical shape of the front part are the prerequisites for the uniform springing up in the rough areas of the front part.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Spannfutter für Drehmaschinen und andere Werk- zeugmaschinen, enthaltend radial verstellbare Spann backen, : PATENT CLAIM Chucks for lathes and other machine tools, containing radially adjustable clamping jaws,: die ,auf ihrer Hinterseite mit quer zur Verstell richtung stehenden Zähnen versehen sind, in die die Zähne von senkrecht zu den Spannbacken geführten Keilstangen eingreifen, die mit Odem zentrisch im Spann futterkörper gelagerten Treibring .in Eingriff stehen und bei dessen Drehung die Spannbacken in ihnen Füh rungsnuten verschieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannfutterkörper (1) raus zwei Teilen (la, 1b) besteht, deren vorderer Teil (1a) zur Führung und Lagebestimmung der Spannbacken (2), der Keilstangen (5) und ; which are provided on their back with transverse to the adjustment direction teeth, in which the teeth engage perpendicular to the clamping jaws guided wedge rods, the drive ring with breath centrally mounted in the clamping chuck body .in engagement and when it rotates the clamping jaws in them Füh Shift grooves, characterized in that the chuck body (1) consists of two parts (la, 1b), the front part (1a) of which for guiding and determining the position of the clamping jaws (2), the wedge bars (5) and; des Treibringes (10) dient, während der hintere Teil (1b) zur Abstützung des vorderen Teils (1a) und zur Lagerung einer mit dem Treibring in Eingriff ste henden Gewindespindel (11) und deren Verstellmutter (12) vorgesehen :ist. of the drive ring (10) is used, while the rear part (1b) to support the front part (1a) and to support a threaded spindle (11) and its adjusting nut (12) which is in engagement with the drive ring is provided. UNTERANSPRÜCHE 1. .Spannfutter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Teilung des Spannfutterkörpers (1) derart stufenförmig verläuft, dass im vorderen Teil (La) zweit koaxiale Durchmesser (7', 23') gebildet wer den, von denen der grössere Durchmesser (7') zur Zen trierung des vorderen Teils (la) im hinteren Teil (1b) bestimmt ist und der kleinere Durchmesser (23') die zentrische und koaxiale Führung (des Treibringes (10) bildet und gleichzeitig ;der Versteifung des: SUBClaims 1.. Chuck according to claim, characterized in that the division of the chuck body (1) is stepped in such a way that two coaxial diameters (7 ', 23') are formed in the front part (La), of which the larger diameter (7 ') for the centering of the front part (la) in the rear part (1b) is intended and the smaller diameter (23') forms the central and coaxial guide (of the drive ring (10) and at the same time; the stiffening of: vorderen Teils (la) (dient. 2. Spannfutter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Teilfugen des Spannfutterkörpers (1) in drei parallelen und rechtwinklig zur Futterachse stehenden Höhenebenen liegen, wobei die Lage :der vorderen Teilfuge durch die Kopflinien (4') der Keil stangenverzahnungen. (4), die mittlere Teilfuge durch die obere Stirnfläche des Treibringes (10) und die untere Teilfuge durch ;die untere Stirnfläche des Treib- ringes (10) bestimmt ist. front part (la) (serves. 2. chuck according to claim, characterized in that the parting lines of the chuck body (1) lie in three parallel and perpendicular to the chuck axis vertical planes, the position: the front parting line through the head lines (4 ' ) the wedge rack teeth (4), the middle parting line is determined by the upper end face of the drive ring (10) and the lower parting line by the lower end face of the drive ring (10). 3. :Spannfutter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die mit dem Treibring (10),auf dessen Unterseite in Einsgriff stehende Verstellmutter (12) im hinteren Teil (1b) des Spannfutterkörpers (1) in einer Führungsnut (15) gelagert ist, deren hintere Seite derart bündig in der Bodenfläche (20') :des Spannfutterkörpers (1) liegt, dass die Verstellmutter ,(12) sich auf dem Futterflansch abstützt. 4. 3.: Chuck according to claim, characterized in that the adjusting nut (12) with the drive ring (10) on the underside of which is in engagement in the rear part (1b) of the chuck body (1) is mounted in a guide groove (15), the rear side of which lies flush in the bottom surface (20 ') of the chuck body (1) in such a way that the adjusting nut (12) is supported on the chuck flange. 4th Spannfutter nach Patentanspruch und Unteran spruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Bewegung der Verstellmutter (12) vorgesehene Gewin despindel .(11) in einer ;den hinteren Teil (1b) des Spannfutterkörpers (1) durchdringenden Bohrung (19, 19') gelagert ist und sich dort in beiden Längsrichtun gen mit einem Spindelbund (16) einerseits und einer nachstellbaren Bundmutter (17) anderseits abstützt. 5. Spannfutter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Keilstangenführungen (6) :den vorderen Teil (1a) des Spannfutterkörpers (1) :mit offe nen Enden durchragen und :ihre Stirnflächen (4') mit Abrundungen (25) in die :beiden Seitenflächen über gehen. Chuck according to claim 3, characterized in that the threaded spindle (11) provided for moving the adjusting nut (12) is in a bore (19, 19 ') penetrating the rear part (1b) of the chuck body (1) is stored and is supported there in both longitudinal directions with a spindle collar (16) on the one hand and an adjustable collar nut (17) on the other. 5. Chuck according to claim, characterized in that the wedge rod guides (6): the front part (1a) of the chuck body (1): protrude with open ends and: their end faces (4 ') with rounded portions (25) in the: go over both side faces. 6. Spannfutter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die offenen Enden :der Keilstangen führungen (6) durch eine kragenförmige Verlängerung (7) des -den Spannbacken (2) .abgewandten Teils (1b) des Spannfutterkörpers (1) staubdicht abgeschlossen sind. 7. Spannfutter nach Patentanspruch und Unteran spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Keil stangenführungen (6) gelagerten Keilstangen (5) durch endlose Dichtungsschnüre (24) an den Enden und an den Längsselten so abgedichtet sind, dass keine Ver- unreinigungen in Idas Futterinnere Feindringen können. B. 6. Chuck according to claim, characterized in that the open ends: the wedge rod guides (6) by a collar-shaped extension (7) of the clamping jaws (2). Remote part (1b) of the chuck body (1) are sealed dust-tight. 7. Chuck according to claim and claim 6, characterized in that the wedge rod guides (6) mounted in the wedge rods (5) are sealed by endless sealing cords (24) at the ends and on the longitudinal seldom so that no impurities in Ida's lining can penetrate the enemy. B. Spannfutter nach Patentanspruch und Unteran spruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Abrundungen .(25) der Keilstangenführungen (6) ;die abdichtende An- schmiegung der Dichtungsschnur (24) an den Über gängen von der Kopfseite (4') zu den beiden Längs seiten (6') der Keilstangen (5) ;bewirken. 9. Chuck according to claim 7, characterized in that roundings (25) of the wedge bar guides (6); the sealing fit of the sealing cord (24) at the transitions from the head side (4 ') to the two longitudinal sides ( 6 ') of the wedge rods (5); effect. 9. Spannfutter nach Pateintanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die beiden Teile (la, 1b) des Spann- futterkörpers (1) lediglich an ausserhalb ,des Treibrings (10) liegenden Punkten durch ,achsenpianall le Schrau ben (21, 22)miteinander verbunden sind. Chuck according to patent claim, characterized in that the two parts (1 a, 1 b) of the chuck body (1) are connected to each other only at points outside the drive ring (10) by means of axial pianel screws (21, 22) .
CH766565A 1965-04-14 1965-06-02 Chucks for lathes and other machine tools CH439912A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DER0040389 1965-04-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH439912A true CH439912A (en) 1967-07-15

Family

ID=7406044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH766565A CH439912A (en) 1965-04-14 1965-06-02 Chucks for lathes and other machine tools

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH439912A (en)
DE (1) DE1477694A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100908A1 (en) * 1981-01-14 1982-09-16 Reishauer AG, 8000 Zürich Chuck for lathes and suchlike machine tools

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019004527A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07 Josef Steinberger Device for clamping workpieces for machining centers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3100908A1 (en) * 1981-01-14 1982-09-16 Reishauer AG, 8000 Zürich Chuck for lathes and suchlike machine tools

Also Published As

Publication number Publication date
DE1477694A1 (en) 1969-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1627012A1 (en) Device for the radial and / or axial adjustment of cutting tools
EP1140400B1 (en) Machining tool for high-speed machining
CH660702A5 (en) BORING TOOL WITH A TWO-CUTTER HEAD.
DE2421328C2 (en) Linear roller bearings
DE1402954B2 (en) DRILL HEAD TO CORE OR DRILLING SOLID
DE1552370C3 (en) Support device for rotating the workpiece
DE3605913A1 (en) FOR SLOT MILLING ADJUSTABLE TOOL HOLDER ON MACHINE TOOLS
DE2559145A1 (en) DEBURRING TOOL FOR CHIPPING THE OPENING EDGE OF HOLES
DE102014111698B4 (en) Power Chucks
CH439912A (en) Chucks for lathes and other machine tools
CH499365A (en) Chucks for tools
DE19533730A1 (en) Clearing device and method for clearing
DE4207353A1 (en) TOOL HOLDER FOR A CUTTING TOOL
EP3170595B1 (en) Tool holder
DE2607497A1 (en) TOOL HOLDER
EP0038103B1 (en) Quick-change chuck
DE1477679A1 (en) Chuck for lathes or similar machines
DE3700841A1 (en) CLUTCH ELEMENT, IN PARTICULAR FOR FORCE AND FORM-CONNECTIVE CONNECTION OF A TOOL HEAD TO A TOOL HOLDER
DE906278C (en) Machine for cutting helical grooves in cylindrical surfaces
DE1552502B2 (en)
DE102019129217A1 (en) Chuck
DE1502571C3 (en) Honahle
DE2131709A1 (en) Machine for sharpening rock drill bits
DE951408C (en) Milling cutter with inserted cutting tools
DE1402954C (en) Drill head for core or solid drilling