CH669346A5

CH669346A5 -

Info

Publication number: CH669346A5
Application number: CH187586A
Authority: CH
Inventors: Josef Steinberger
Original assignee: Forkardt Paul Gmbh
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1989-03-15
Also published as: GB8611008D0; GB2175227A; IT8621759V0; DE8513540U1; GB2175227B; FR2581572B3; FR2581572A3; IT210567Z2

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festspannen von mit mindestens einer Schneide zum spanabhebenden Bearbeiten versehenen Werkzeugköpfen an einem während der Bearbeitung nicht umlaufenden Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine mit am Werkzeugkopf und Werkzeugträger ausgebildeten Zentrierflächen sowie mit Anschlagflächen zur axialen Lagebestimmung und mit einem axial beweglichen Zugelement zur Festlegung des Werkzeugkopfes am Werkzeugträger, wobei der Werkzeugkopf gegen Verdrehen gegenüber dem Werkzeugträger durch eine Nut-Feder-Verbindung gesichert ist. The invention relates to a device for clamping tool heads provided with at least one cutting edge for machining on a tool carrier of a machine tool that is not rotating during machining, with centering surfaces formed on the tool head and tool carrier, as well as with stop surfaces for axially determining the position and with an axially movable tension element for fixing the Tool head on the tool carrier, the tool head is secured against rotation relative to the tool carrier by a tongue and groove connection.

Derartige Vorrichtungen zum Festspannen von Werkzeugköpfen an einem Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Such devices for clamping tool heads on a tool holder of a machine tool are known in various designs.

Bei einer dieser bekannten Ausführungen ist am Werkzeugträger ein zylindrisches Zentrierelement ausgebildet, auf welches der mit einer zylindrischen Bohrung ausgeführte Werkzeugkopf aufgesetzt wird. Der Werkzeugkopf wird gegen Verdrehen durch eine in radialer Richtung am Werk- . zeugträger angeordnete Feder gehalten, die in eine entsprechende, radiale Nut des Werkzeugkopfes eingreift. Die Verriegelung des Werkzeugkopfes am Werkzeugträger erfolgt durch mehrere schrägradial angeordnete Spannstifte, die in eine ringförmige Nut in der Aufnahmebohrung des Werkzeugkopfes eingreifen und bei ihrer Betätigung durch das mit einem kegeligen Kopf versehene Zugelement bewirken, dass der Werkzeugkopf gegen eine Planfläche des Werkzeugträgers gedrückt wird. In one of these known designs, a cylindrical centering element is formed on the tool carrier, on which the tool head with a cylindrical bore is placed. The tool head is prevented from rotating by a tool in the radial direction. Tool carrier arranged spring held which engages in a corresponding radial groove of the tool head. The tool head is locked to the tool holder by several obliquely arranged dowel pins which engage in an annular groove in the receiving bore of the tool head and, when actuated by the pulling element provided with a conical head, cause the tool head to be pressed against a flat surface of the tool holder.

Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, dass sich aufgrund der zylindrischen Ausbildung des am Werkzeugträger ausgebildeten Aufnahmezapfens zwangsläufig ein Spiel ergibt, das sich wegen der zum Aufsetzen und Abnehmen des Werkzeugkopfes erforderlichen Durchmesserdiffe-renz zwischen zylindrischen Aufnahmezapfen und zylindrischer Aufnahmebohrung im Werkzeugkopf systembedingt nicht beseitigen lässt. Da dieses Spiel aus Stabilitätsgründen möglichst gering gehalten wird, ergibt sich ein geringes Zentrierspiel, so dass die bekannte Ausführung einen automatischen Werkzeugkopfwechsel nur ermöglicht, wenn der Wechselautomat mit einer sehr hohen Genauigkeit arbeitet. Ein weiterer entscheidender Nachteil ergibt sich dadurch, dass die Kraftübertragung beim Festsetzen des Werkzeugkopfes am Werkzeugträger durch Spannstifte mit geringen Übertragungsflächen geschieht, die somit nicht nur sehr hoch belastet sind, sondern auch einem grossen Verschleiss unterliegen, zumal sie durch das konstruktionsbedingte Spiel zwischen zylinderförmigem Aufnahmezapfen und zylindrischer Aufnahmebohrung auch mit den dynamischen Schnittkräften belastet sind. This known embodiment has the disadvantage that, due to the cylindrical design of the receiving pin formed on the tool carrier, there is inevitably a play which, owing to the system, cannot be eliminated due to the diameter difference between the cylindrical receiving pin and the cylindrical receiving bore in the tool head, which is required for mounting and removing the tool head. Since this play is kept as low as possible for reasons of stability, there is a small centering play, so that the known design only enables an automatic tool head change if the change machine works with a very high level of accuracy. Another decisive disadvantage arises from the fact that the force transmission when the tool head is fixed to the tool carrier is carried out by means of dowel pins with small transmission surfaces, which are therefore not only subjected to very high loads, but are also subject to great wear, especially since they are caused by the play between the cylindrical mounting pin and the design cylindrical receiving bore are also loaded with the dynamic cutting forces.

Bei einer weiteren bekannten Ausführung erfolgt die Verbindung zwischen dem Werkzeugkopf und dem Werkzeugträger über eine Hirth-Verzahnung und durch eine Spannzange. Die Spannzange umfasst mehrere Klemmelemente, die an einem Haltezapfen des Werkzeugkopfes angreifen. In a further known embodiment, the connection between the tool head and the tool carrier takes place via a Hirth toothing and a collet. The collet comprises several clamping elements which engage a holding pin of the tool head.

Der Nachteil dieser bekannten Konstruktion besteht in der Überbestimmung der Zuordnung des Werkzeugkopfes zum Werkzeugträger infolge der Zähne der Hirth-Verzah-nung, die nicht nur der Verdrehsicherung zwischen Werkzeugkopf und Werkzeugträger dient, sondern gleichzeitig die Zentrierung und axiale Lagebestimmung übernehmen muss. Ein Teilungsfehler der Hirth-Verzahnung führt zu einem Lagefehler in axialer und radialer Richtung an der Schneide des Werkzeugkopfes. Trotz der Verwendung einer sehr teuren und aufwendig herzustellenden Hirth-Verzahnung ist diese bekannte Ausführungsform somit mit dem Nachteil einer geringen Genauigkeit behaftet. The disadvantage of this known construction is the overdetermination of the assignment of the tool head to the tool carrier as a result of the teeth of the Hirth toothing, which not only serves to prevent rotation between the tool head and the tool carrier, but also has to take over the centering and axial position determination. A pitch error of the Hirth toothing leads to a position error in the axial and radial direction on the cutting edge of the tool head. Despite the use of a very expensive and laborious Hirth toothing, this known embodiment is therefore associated with the disadvantage of low accuracy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zum Festspannen von Werkzeugköpfen an einem Werkzeugträger einer Werkzeugmaschine derart auszubilden, dass unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen und mit geringem Konstruktionsaufwand ein spielfreier Sitz des Werkzeugkopfes auf dem Werkzeugträger mit eindeutiger Zentrierung The invention has for its object to provide a device of the type described above for clamping tool heads on a tool holder of a machine tool such that, while avoiding the disadvantages of the known designs and with little design effort, a play-free seat of the tool head on the tool holder with clear centering

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und axialer Lagebestimmung erzielt wird, wobei zum Zwek-ke des automatischen Werkzeugkopfwechsels ein möglichst grosses Zentrierspiel vorhanden sein soll. and axial position determination is achieved, with the greatest possible centering play for the purpose of automatic tool head change.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf mit einem kurzen Kegelmantel und der Werkzeugträger mit einem entsprechenden Gegenkegelmantel zur Zentrierung versehen sind und dass zur axialen Lagebestimmung des Werkzeugkopfes auf dem Werkzeugträger am Ende des grossen Durchmessers der Kegelmäntel jeweils eine Planfläche ausgebildet ist, die im gespannten Zustand durch die axiale Zugkraft des Zugelements ebenso wie die Kegelmäntel spielfrei aneinanderliegen. The solution to this problem by the invention is characterized in that the tool head is provided with a short cone jacket and the tool carrier with a corresponding counter-cone jacket for centering, and that for the axial position determination of the tool head on the tool carrier at the end of the large diameter of the cone jacket, a flat surface is formed is in the tensioned state by the axial tensile force of the tension element as well as the cone shells lie against each other without play.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung mit als Kegelmäntel ausgeführten Zentrierflächen ergibt sich ein grosser Zentrierweg beim Ansetzen des Werkzeugkopfes am Werkzeugträger, so dass ein automatischer Werkzeugkopfwechsel ohne Schwierigkeiten möglich ist. Trotz dieses grossen Zentrierweges wird eine spielfreie Lagerung des Werkzeugkopfes am Werkzeugträger im gespannten Zustand erzielt, wobei sich eine eindeutige Zentrierung und axiale Lagebestimmung ergibt, da die Zentrier- und Anschlagflächen voneinander getrennt sind, so dass eine Überbestimmung vermieden wird. Aufgrund der grossflächigen Zentrier- und Anschlagflächen ergibt sich ein vernachlässigbar kleiner Verschleiss und eine geringe Schmutzempfindlichkeit. Ausserdem ist die erfindungsgemässe Ausführung preiswert herzustellen. The design according to the invention with centering surfaces designed as cone shells results in a large centering path when the tool head is placed on the tool carrier, so that an automatic tool head change is possible without difficulty. Despite this large centering path, a play-free mounting of the tool head on the tool carrier in the clamped state is achieved, which results in a clear centering and axial position determination, since the centering and stop surfaces are separated from one another, so that overdetermination is avoided. Due to the large centering and stop surfaces, there is negligible wear and a low sensitivity to dirt. In addition, the embodiment according to the invention is inexpensive to manufacture.

Der Werkzeugkopf kann mit einer Gewindebohrung versehen sein, in die unmittelbar eine im Werkzeugträger angeordnete, als Zugelement dienende Zugschraube eingreift. Hierdurch ergibt sich eine einfache und starre sowie durch das Gewinde selbsthemmende Verbindung zwischen Werkzeugkopf und Werkzeugträger. The tool head can be provided with a threaded bore into which a tension screw, which is arranged in the tool carrier and serves as a tension element, directly engages. This results in a simple and rigid connection which is self-locking due to the thread between the tool head and the tool holder.

Zur Weiterbildung dieser Konstruktion wird vorgeschlagen, die Zugschraube zwischen zwei Endstellungen verschiebbar im Werkzeugträger zu lagern und durch eine in Anzugrichtung des Werkzeugkopfes wirkende Feder zu belasten. Durch eine Abstimmung der Endstellungen und der Feder wird erreicht, dass beim Aufsetzen des Werkzeugkopfes die Zugschraube nur soweit aus dem Werkzeugträger vorsteht, dass die kegeligen Zentrierflächen zur Vorzentrierung zusammenwirken und die Verdrehsicherung wirksam wird, das Gewinde der Zugschraube jedoch gerade in die Gewindebohrung des Werkzeugkopfes eingreift. To further develop this construction, it is proposed that the tension screw be displaceably mounted in the tool carrier between two end positions and loaded by a spring acting in the tightening direction of the tool head. By coordinating the end positions and the spring, the tension screw only protrudes from the tool holder when the tool head is in place, so that the tapered centering surfaces work together for pre-centering and the anti-rotation device takes effect, but the thread of the tension screw engages precisely in the threaded hole of the tool head .

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist hinter dem Innenkegelmantel im Werkzeugkopf eine im Querschnitt trapezförmige Ringnut ausgebildet, in die radial verstellbare Spannelemente mit der Ringnut entsprechenden Spannflächen eingreifen, die durch eine Axialbewegung des Zugelements verstellbar sind. Bei geringfügig grösserem konstruktiven Aufwand ergibt sich durch diese Ausgestaltung eine besonders verschmutzungssichere Ausführung, die ein sehr schnelles Spannen und Lösen des Werkzeugkopfes ermöglicht. In an alternative embodiment of the invention, an annular groove with a trapezoidal cross-section is formed in the tool head behind the inner cone jacket, in which radially adjustable clamping elements engage with the annular groove corresponding clamping surfaces, which are adjustable by an axial movement of the tension element. With a slightly greater design effort, this configuration results in a particularly contamination-proof design, which enables the tool head to be clamped and released very quickly.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugelement zum radialen Verstellen der Spannelemente mit einem Bewegungsgewinde versehen. Ein Drehen an einer axial unverschiebbar gehaltenen Mutter hat somit eine axiale Verlagerung des mit Gewinde versehenen Zugelements zur Folge, welches zu diesem Zweck unverdrehbar im Werkzeugträger gehalten ist. In a preferred embodiment, the tension element is provided with a movement thread for the radial adjustment of the tensioning elements. Rotation of an axially immovable nut thus results in an axial displacement of the threaded tension element, which is held non-rotatably in the tool carrier for this purpose.

Sofern ein schnelles Spannen und Lösen des Werkzeugkopfes mit einfachen Elementen an der Werkzeugmaschine durchgeführt werden soll, ist das Zugelement erfindungsge-mäss zum radialen Verstellen der Spannelemente in Anzugrichtung des Werkzeugkopfes durch mindestens eine Feder ständig belastet und in Gegenrichtung durch eine von aussen aufbringbare Kraft verschiebbar, die beispielsweise durch ei- If quick clamping and loosening of the tool head is to be carried out on the machine tool using simple elements, the pulling element according to the invention for the radial adjustment of the clamping elements in the pulling direction of the tool head is constantly loaded by at least one spring and displaceable in the opposite direction by a force that can be applied from the outside, which, for example,

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nen einseitig beaufschlagten Zylinder erzeugt wird. Hierdurch ist eine einfache Automatisierung des Spann- und Lösevorganges möglich. NEN one-sided cylinder is generated. This enables simple automation of the clamping and loosening process.

Als weitere Ausführungsmöglichkeit kann das Zugelement zum radialen Verstellen der Spannelemente durch einen im Werkzeugträger eingebauten Druckmittelzylinder betätigbar sein. Diese Ausbildung bietet sich dann an, wenn der Werkzeugträger bereits mit Druckmittelanschlüssen versehen ist. As a further embodiment, the pulling element can be actuated by a pressure medium cylinder installed in the tool carrier for the radial adjustment of the clamping elements. This training is appropriate when the tool carrier is already provided with pressure medium connections.

Es kann schliesslich vorgesehen sein, die Spannelemente an einer geschlitzten Spannpatrone auszubilden und durch den kegelförmigen Kopf des Zugelements entgegen der Eigenfederung der Spannpatrone radial nach aussen zu verstellen. Diese in verschiedenen Ausführungen bekannte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass handelsübliche Bauteile mit hoher Funktionssicherheit verwendet werden können. Finally, provision can be made for the tensioning elements to be formed on a slotted tensioning cartridge and to be adjusted radially outward by the conical head of the tension element against the self-springing of the tensioning cartridge. This configuration, which is known in different versions, has the advantage that commercially available components with high functional reliability can be used.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen: Various exemplary embodiments of the device according to the invention are shown in the drawing, namely:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen an einen Werkzeugträger angesetzten Werkzeugkopf mit einer ersten Ausführungsform des Zugelements bei Beginn des Befestigungsvorganges, 1 shows a longitudinal section through a tool head attached to a tool carrier with a first embodiment of the tension element at the start of the fastening process,

Fig. 2 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung im gespannten Zustand, 2 shows a representation corresponding to FIG. 2 in the tensioned state,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt bei Verwendung einer zweiten Ausführungsform des Zugelements, 3 shows a longitudinal section corresponding to FIG. 2 when using a second embodiment of the tension element,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit für das Zugelement anhand eines Längsschnittes durch einen am Werkzeugträger festgespannten Werkzeugkopf und Fig. 4 shows another embodiment of the pulling element based on a longitudinal section through a tool head clamped on the tool carrier and

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung bei Verwendung einer alternativen Lösung für die Betätigung des Zugelements. Fig. 5 is a representation corresponding to Fig. 4 when using an alternative solution for the actuation of the pulling element.

Die Fig. 1 und 2 zeigen anhand einer ersten Ausführungsform einen Werkzeugträger 1, der an seiner einen Werkzeugkopf 2 tragenden Seite mit einer ringförmigen Planfläche la als Anschlagfläche für den Werkzeugkopf 2 versehen ist, der eine korrespondierende, ringförmige Planfläche 2a aufweist. Die Planfläche la des Werkzeugträgers 1 umgibt einen aus dem Werkzeugträger 1 hervorstehenden, kurzen Aussenkegelmantel lb, dessen Kegelwinkel im Bereich zwischen 1:10 und 1:4 liegt. Auf diesen Aussenkegelmantel lb ist der Werkzeugkopf 2 mittels eines Innenke-gelmantes 2b aufsetzbar, der in einer zentralen Anbohrung des mit einem oder mehreren Schneidplättchen 3 versehenen Werkzeugkopfes 2 ausgebildet ist. 1 and 2 show, based on a first embodiment, a tool carrier 1, which is provided on its side carrying a tool head 2 with an annular flat surface 1 a as a stop surface for the tool head 2, which has a corresponding, annular flat surface 2 a. The flat surface la of the tool carrier 1 surrounds a short outer cone jacket 1b protruding from the tool carrier 1, the cone angle of which lies in the range between 1:10 and 1: 4. The tool head 2 can be placed on this outer cone jacket 1b by means of an inner cone sleeve 2b which is formed in a central bore in the tool head 2 provided with one or more cutting tips 3.

Die Sicherung des Werkzeugkopfes 2 gegen Verdrehen auf dem Werkzeugträger 1 erfolgt bei den dargestellten Ausführungsbeispielen durch eine in radialer Richtung im Bereich der Planfläche la am Werkzeugträger 1 befestigte Feder 4, die in eine entsprechende Nut am Werkzeugkopf 2 eingreift. The tool head 2 is secured against rotation on the tool carrier 1 in the illustrated exemplary embodiments by a spring 4 fastened in the radial direction in the region of the flat surface 1 a on the tool carrier 1 and engaging in a corresponding groove on the tool head 2.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 wird als Zugelement zum Festspannen des Werkzeugkopfes 2 auf dem Werkzeugträger 1 eine Zugschraube 5 verwendet, deren Gewindeteil in eine Gewindebohrung 2c des Werkzeugkopfes 2 eingreift. Die Zugschraube 5 ist mittels eines zylinderförmigen Ringflansches 5a zwischen zwei Endstellungen verschiebbar in einer Bohrung lc des Werkzeugträgers 1 geführt. Die hintere Endstellung ergibt sich durch die Anlage des Ringflansches 5a an einem Sprengring 6. Bei abgenommenem Werkzeugkopf 2 wird diese hintere Endstellung durch eine Feder 7 bewirkt, die zwischen dem Ringflansch 5a und dem Grund der Bohrung lc im Werkzeugträger 1 angeordnet ist und die Zugschraube 5 in Anzugrichtung des Werkzeugkopfes 2 belastet. Die andere, vordere In the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, a tension screw 5 is used as the tension element for tightening the tool head 2 on the tool carrier 1, the threaded part of which engages in a threaded bore 2c of the tool head 2. The tension screw 5 is guided by means of a cylindrical ring flange 5a between two end positions in a bore lc of the tool holder 1. The rear end position results from the abutment of the ring flange 5a on a snap ring 6. When the tool head 2 is removed, this rear end position is brought about by a spring 7 which is arranged between the ring flange 5a and the bottom of the hole 1c in the tool holder 1 and the tension screw 5 loaded in the direction of the tool head 2. The other, front one

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Endstellung der Zugschraube 5 ergibt sich durch Anlage ihres Ringflansches 5a an der zusammengedrückten Feder 7. The end position of the tension screw 5 results from the contact of its ring flange 5a with the compressed spring 7.

Am Ende der Zugschraube 5 ist beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ein Aussensechskant 5b ausgebildet, durch den die Zugschraube 5 gedreht werden kann. Die Längenverhältnisse sind derart aufeinander abgestimmt, At the end of the lag screw 5, an external hexagon 5b is formed in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, through which the lag screw 5 can be rotated. The aspect ratios are matched to one another in such a way

dass die Zugschraube 5 mit ihrem ersten Gewindegang gemäss Fig. 1 gerade soweit aus dem Werkzeugträger 1 herausragt, dass beim Aufsetzen des Werkzeugkopfes 2 mit seinem Innenkegelmantel 2b auf den Aussenkegelmantel lb des Werkzeugträgers 1 der erste Gewindegang greift, wenn die Zugschraube 5 gedreht wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass über die kegeligen Mantelflächen lb und 2b eine Vorzentrierung und durch die Feder 4 eine Verdrehsicherung erfolgt, wenn der Werkzeugkopf 2 auf den Werkzeugträger 1 zum Festspannen automatisch oder von Hand aufgesetzt worden ist. Ein Drehen der Zugschraube 5 bewirkt somit ein ordnungsgemässes Festspannen des Werkzeugkopfes 2, wobei durch die kegeligen Mantelflächen lb und 2b und durch die Anlage der Planflächen la und 2a ein spielfreier Sitz im gespannten Zustand erreicht wird. 1 just protrudes from the tool holder 1 so far that when the tool head 2 is placed with its inner cone jacket 2b on the outer cone jacket 1b of the tool holder 1, the first screw thread engages when the tension screw 5 is turned. This ensures that the tapered lateral surfaces 1b and 2b are precentered and the spring 4 prevents them from rotating when the tool head 2 has been automatically or manually placed on the tool holder 1 for clamping. Turning the tension screw 5 thus causes the tool head 2 to be properly tightened, with a play-free fit in the clamped state being achieved by the conical lateral surfaces 1b and 2b and by the contact of the flat surfaces 1a and 2a.

Beim Lösen der Zugschraube 5 bewirkt die Feder 7, dass die Zugschraube 5 entsprechend dem Lösevorgang in den Werkzeugträger 1 zurückgezogen wird, so dass der Werkzeugkopf 2 bis zum Austreten der Zugschraube 5 aus der Gewindebohrung 2c des Werkzeugkopfes 2 seine Spannstellung beibehält und demgemäss auch automatisch am Ende des Lösevorganges vom Werkzeugträger 1 abgenommen werden kann. When the lag screw 5 is loosened, the spring 7 causes the lag screw 5 to be retracted into the tool carrier 1 in accordance with the release process, so that the tool head 2 retains its clamping position until the lag screw 5 emerges from the threaded hole 2c of the tool head 2 and accordingly also automatically on End of the release process can be removed from the tool holder 1.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im Werkzeugkopf 2 hinter dem Innenkegelmantel 2b eine im Querschnitt trapezförmige Ringnut 2d ausgebildet. In diese Ringnut 2d greifen radial verstellbare Spannelemente 8a mit der Ringnut 2d entsprechenden Spannflächen ein, die beim Ausführungsbeispiel an einer Spannpatrone 8 ausgebildet sind. Diese Spannelemente 8a werden durch den kegelförmigen Kopf 9a eines Zugelements 9 in radialer Richtung entgegen der Eigenfederung der Spannpatrone 8 verstellt, wenn das Zugelement 9 in axialer Richtung relativ zum Werkzeugträger 1 verschoben wird. In the second exemplary embodiment according to FIG. 3, an annular groove 2d with a trapezoidal cross section is formed in the tool head 2 behind the inner cone jacket 2b. Radially adjustable clamping elements 8a engage in this annular groove 2d with clamping surfaces corresponding to the annular groove 2d, which are formed on a clamping cartridge 8 in the exemplary embodiment. These clamping elements 8a are adjusted by the conical head 9a of a pulling element 9 in the radial direction against the self-springing of the clamping cartridge 8 when the pulling element 9 is displaced in the axial direction relative to the tool carrier 1.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform erfolgt die radiale Verschiebung des Zugelements 9 mit Hilfe eines Bewegungsgewindes, das am Ende des Zugelements 9 als Aussengewinde und im vorderen Teil einer mit einer Schlüsselfläche 10a versehenen Mutter 10 ausgebildet ist. Während die Mutter 10 drehbar im Werkzeugträger 1 gelagert ist, In the embodiment shown in FIG. 3, the radial displacement of the tension element 9 takes place with the aid of a movement thread, which is formed at the end of the tension element 9 as an external thread and in the front part of a nut 10 provided with a key surface 10a. While the nut 10 is rotatably mounted in the tool holder 1,

wird das Zugelement 9 durch eine Madenschraube 11 unver-drehbar gehalten, so dass eine Verdrehung der Mutter 10 eine Axialbewegung des Zugelements 9 zur Folge hat. the tension element 9 is held non-rotatably by a grub screw 11, so that a rotation of the nut 10 results in an axial movement of the tension element 9.

Das Festspannen und Lösen des Werkzeugkopfes 2 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2, wobei die Spannelemente 8 a zum Ansetzen und Abnehmen des Werkzeugkopfes 2 durch den nach vorn herausgefahrenen Kopf 9a des Zugelements 9 soweit in radialer Richtung aufgrund ihrer Eigenfederung nach innen bewegt sind, dass der Werkzeugkopf 2 ohne Schwierigkeiten aufgesetzt bzw. abgenommen werden kann. The tightening and loosening of the tool head 2 in the embodiment according to FIG. 3 in the same way as in the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, the clamping elements 8 a for attaching and detaching the tool head 2 by the head 9 a of the pulling element which is moved out towards the front 9 are moved so far in the radial direction due to their own spring that the tool head 2 can be attached or detached without difficulty.

Das dritte Ausfürungsbeispiel gemäss Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 durch die Art der Betätigung des auf die Spannelemente 8a der Spannpatrone 8 wirkenden Zugelements 9. Bei dieser Ausführungsform ist das Zugelement 9 durch einen auf das hintere Ende aufgeschraubten Ringflansch 9b verschiebbar in einer Bohrung lc des Werkzeugträgers 1 geführt und in Anzugrichtung des Werkzeugkopfes 2 durch Federkraft belastet, die beim Ausführungsbeispiel durch eine Mehrzahl von Tellerfedern 12 erzeugt wird. Hierdurch befinden sich die Spannelemente 8a aufgrund der Kraft der Tellerfedern 12 stets in der Spannstellung. Soll ein Werkzeugkopf 2 abgenommen und ein neuer Werkzeugkopf 2 aufgesetzt werden, ist es erforderlich, das Zugelement 9 durch eine von aussen aufzubringende, die Tellerfedern 12 überwindende Kraft in Richtung des in Fig. 4 eingezeichneten Pfeiles zu verschieben, damit die Spannelemente 8a aufgrund ihrer Eigenelastizität sich radial nach innen verlagern, um ein Abnehmen bzw. Aufsetzen des Werkzeugkopfes 2 zu ermöglichen. Sobald diese von aussen aufgebrachte Kraft weggenommen wird, verschieben die Tellerfedern 12 das Zugelement 9 in Anzugrichtung des Werkzeugkopfes 2, wodurch der Kopf 9a des Zugelements 9 die Spannelemente 8 a der Spannpatrone 8 spreizt und den aufgesetzten Werkzeugkopf 2 über die Ringnut 2d am Werkzeugträger 1 festspannt. The third exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from the embodiment according to FIG. 3 by the type of actuation of the tension element 9 acting on the tensioning elements 8a of the tensioning cartridge 8. In this embodiment, the tension element 9 can be displaced by an annular flange 9b screwed onto the rear end guided in a bore lc of the tool carrier 1 and loaded in the pulling direction of the tool head 2 by spring force, which is generated by a plurality of plate springs 12 in the exemplary embodiment. As a result, the clamping elements 8a are always in the clamping position due to the force of the plate springs 12. If a tool head 2 is to be removed and a new tool head 2 is to be placed, it is necessary to move the tension element 9 in the direction of the arrow shown in FIG. 4 by a force to be applied from the outside, overcoming the disc springs 12, so that the tensioning elements 8a due to their inherent elasticity shift radially inward to allow removal or attachment of the tool head 2. As soon as this externally applied force is removed, the plate springs 12 move the tension element 9 in the pulling direction of the tool head 2, whereby the head 9a of the tension element 9 spreads the clamping elements 8a of the clamping cartridge 8 and clamps the attached tool head 2 via the annular groove 2d on the tool carrier 1 .

Beim vierten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 liegt die Abweichung in der Konstruktion lediglich in der Art der Verstellung des Zugelements 9. Bei dieser Ausführungsform trägt das Zugelement 9 einen Kolben 9c, der in einem Zylinderraum ld im Werkzeugträger 1 verschiebbar geführt ist. Der Zylinderraum ld ist durch Deckel le gegenüber den übrigen Teilen des Werkzeugträgers 1 abgedichtet und mit Druckmittelanschlüssen lf versehen, so dass der Kolben 9c in beiden Richtungen durch Druckmittelbeaufschlagung verschiebbar ist. Durch eine geeignete Steuerung des Druckmittelzuflusses und -abflusses kann somit ein Spannen und Lösen der Spannelemente 8a der Spannpatrone 8 erfolgen, so dass der Werkzeugkopf 2 in der voranstehend beschriebenen Weise am Werkzeugträger 1 festgespannt bzw. von diesem abgenommen werden kann. In the fourth exemplary embodiment according to FIG. 5, the deviation in the construction lies only in the type of adjustment of the tension element 9. In this embodiment, the tension element 9 carries a piston 9c, which is displaceably guided in a cylinder space 1d in the tool carrier 1. The cylinder chamber 1d is sealed off from the other parts of the tool carrier 1 by cover le and is provided with pressure medium connections 1f, so that the piston 9c can be displaced in both directions by the application of pressure medium. Appropriate control of the pressure medium inflow and outflow thus allows the clamping elements 8a of the clamping cartridge 8 to be clamped and released, so that the tool head 2 can be clamped or removed from the tool carrier 1 in the manner described above.

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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(1) arranged, serving as a tension element pull screw (5).

1.Device for clamping tool heads provided with at least one cutting edge for machining on a tool carrier of a machine tool which is not rotating during machining, with centering surfaces formed on the tool head and tool carrier, and with stop surfaces for determining the axial position and with an axially movable tension element for fixing the tool head on the tool carrier , wherein the tool head is secured against rotation with respect to the tool carrier by a tongue and groove connection, characterized in that the tool head (2) with a short cone jacket (2b) and the tool carrier (1) with a corresponding counter-cone jacket (lb) for centering are provided and that for the axial determination of the position of the tool head (2) on the tool carrier (1) at the end of the large diameter of the cone shells (lb, 2b) a flat surface (la, 2a) is formed, which in the tensioned state by the axial tensile force of the Tension element (5, 9) just like the cone shells (lb, 2b) lie against each other without play.

(2) is constantly loaded by at least one spring (12) and is displaceable in the opposite direction by a force that can be applied from the outside.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tool head (2) is provided with a threaded bore (2c) into which one directly in the tool carrier

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the tension screw (5) is slidably mounted between two end positions in the tool carrier (1) and is loaded by a spring (7) acting in the tightening direction of the tool head (2).

4. The device according to claim 1, characterized in that behind the inner cone jacket (2b) in the tool head (2) a cross-sectionally trapezoidal annular groove (2d) is formed, engage in the radially adjustable clamping elements (8a) with the annular groove (2d) corresponding clamping surfaces which are adjustable by an axial movement of the tension element (9).

5. The device according to claim 4, characterized in that the tension element (9) for the radial adjustment of the clamping elements (8a) is provided with a movement thread.

6. The device according to claim 4, characterized in that the tension element (9) for the radial adjustment of the clamping elements (8a) in the tightening direction of the tool head

7. The device according to claim 4, characterized in that the tension element (9) for the radial adjustment of the clamping elements (8a) by a pressure medium cylinder (ld, 9c, le) installed in the tool carrier (1) can be actuated.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the clamping elements (8a) formed on a slotted clamping cartridge (8) and radially through the conical head (9a) of the tension element (9) against the self-springing of the clamping cartridge (8) are adjustable outside.