DD153527A1

DD153527A1 - CHUCK FOR A CYLINDRICAL TOOL SHAFT

Info

Publication number: DD153527A1
Application number: DD22442980A
Authority: DD
Inventors: Harald Sonnefeld; Waltraud Buchler
Original assignee: Harald Sonnefeld; Waltraud Buchler
Priority date: 1980-10-09
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1982-01-13
Also published as: DE3130647A1; FR2491804A1; YU241381A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter fuer einen zylindrischen Werkzeugschaft, insbesondere fuer Schaftfraeser zur Metallbearbeitung. Es ist das Ziel der Erfindung eine sichere Spannung des Schaftwerkzeuges bei auftretenden Werkzeugschwingungen zu gewaehrleisten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,fuer ein Spannfutter zum Spannen zylindrischerWerkzeugschaefte eine Spannschraube zu entwickeln,die eine zuverlaessige Sicherung gegen schwingungsbedingtes Loesen der Werkzeugspannung ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest,dass die Spannschraube alsGewindebuchse ausgefuehrt ist,die axial durch ein Schraubenschluesselinnenprofil sowie durch eine spannenstellenseitig daran anschliessende zylindrische Aufsenkung ausgenommen ist und eine konische Spannringflaeche aufweist,die am Werkzeugschaft in eine an die konische Spannringflaeche angepasste trapezfoermige Quernut angereift, deren Laenge im Nutgrund kleiner ist als der kleine Durchmesser der Spannringflaeche, wobei der kreisringfoermige Querschnitt der Spannschraube im gespannten Zustand elastisch oval verformt ist.The invention relates to a chuck for a cylindrical tool shank, in particular for Schaftfraeser for metalworking. It is the object of the invention to ensure a safe tension of the shank tool when occurring tool vibrations. The invention has for its object to develop for a chuck for clamping cylindrical Werkzeugschaefte a clamping screw, which allows a reliable protection against vibration-induced loosening of the tool voltage. According to the invention, this object is achieved in that the clamping screw is designed as a threaded bush, which is axially excluded by a wrench internal profile and by a clamping point side subsequent cylindrical countersinking and has a conical Spannringflaeche, which matures on the tool shank in an adapted to the conical Spannringflaeche Trapezfoermige transverse groove whose Length in the groove bottom is smaller than the small diameter of Spannringeflaeche, the kreisringfoermige cross section of the clamping screw is deformed elastically oval in the tensioned state.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Spannfutter für einen zylindrischen WerkzeugschaftChuck for a cylindrical tool shank

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Sie Erfindung betrifft ein Spannfutter für einen zylindrischen Werkzeugschaft eines Präs-, Bohr-, Senk- oder Reibv/erkzeuges, insbesondere für die Aufnahme und Spannung von Schaftfräsern zur Metallbearbeitung, bestehend aus einem Putterkörper mit einer axialen Aufnahmebohrung zur Aufnahme des zylindrischen Werkzeugschaftes und einer radial zur Aufnahmebohrung angeordneten, an einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes angreifenden Spannschraube.The invention relates to a chuck for a cylindrical tool shank of a pres, drilling, sinking or Reibv / erkzeuges, in particular for receiving and tensioning end mills for metalworking, consisting of a putter body with an axial receiving bore for receiving the cylindrical tool shank and a radial arranged to the receiving bore, acting on a recess of the tool shank clamping screw.

Charakteristik der bekannten technischen lösungen Durch die OE-PS 12 24 119 ist bereits ein Spannfutter für einen zylindrischen werkzeugschaft bekannt, dessen Grundkörper aus einem Futterkörper mit Kegelschaft besteht. Dieses Spannfutter hat in seinem Futterkörper eine in der Xängsachse liegende Aufnahmebohrung, in die eine radiale Gevdndebohrung mündet, in der sich eine Spannschraube mit kegeligem Spannzapfen befindet. Der in die Aufnahmebohrung des Spannfutters eingesetzte Werkzeugschaft ist an der Eingriffsstelle des kegeligen Spannzapfens mit einer entsprechend kegeligen Anbohrung versehen, mit der durch Eindrehen der Spannschraube deren kegeliger Spannzapfen verspannt wird. In diesem Zustand der Spannung des Werkzeugschaftes soll die Spannschraube duroh die Reibungskräfte gehalten werden, die an den kegeligen Angriffsflä-Characteristic of the known technical solutions By the OE-PS 12 24 119 a chuck for a cylindrical tool shank is already known, the main body consists of a chuck body with conical shank. This chuck has in its chuck body a lying in the X-axis axis receiving bore into which a radial Gevdndebohrung opens, in which there is a clamping screw with a tapered clamping pin. The tool shaft inserted into the receiving bore of the chuck is provided at the point of engagement of the tapered clamping pin with a correspondingly tapered bore, with the tapered clamping pin is tightened by screwing the clamping screw. In this state of tension of the tool shank, the clamping screw should be held by the frictional forces acting on the conical surface.

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chen des Spannzapfens und an den Planken der Gewindegänge auftreten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Reibungskräfte für eine zuverlässige Drehsicherung der Spannschraube dann nicht ausreichend sind, wenn von dem im Einsatz befindlichen Werkzeug, bedingt durch den Spai.-nungsvorgang, Schwingungen ausgehen. Diese Werkzeugschwingungen werden über den Werkzeugschaft auf das Spannfutter übertragen und bewirken das Lösen der Spannschraube. Besonders tritt dieser ilachteil bei eingespannten Präswerkzeugen auf, weil der ständig sich unterbrechende Schnittvorgang der einzelnen Werkzeugschneiden das Entstehen solcher schädlichen werkζeugschwingungen begünstigt.chen of the clamping pin and the planks of the threads occur. However, it has been shown that these frictional forces for a reliable rotation of the clamping screw are then not sufficient if emanating from the tool in use, due to the Spai.-nungsvorgang, vibrations. These tool vibrations are transmitted via the tool shank to the chuck and cause the loosening of the clamping screw. Especially occurs this ilachteil with clamped Pres tools, because the constantly interrupting cutting process of the individual tool cutting favors the emergence of such harmful factory vibrations.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung den Nachteil des bekannten Spannfutters zu beseitigen, damit eine sichere Spannung des eingespannten Schaftwerkzeuges auch bei auftretenden Werkzeugschwingungen gewährleistet werden kann.It is the object of the invention to eliminate the disadvantage of the known chuck, so that a secure clamping of the clamped shaft tool can be ensured even when occurring tool vibrations.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Spannfutter zum Spannen zylindrischer Werkzeugschäfte, bestehend aus einem Futterkörper mit einer axialen Aufnahme-"bohrung und einer radial zur Aufnahmebohrung angeordneten, an einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes angreifenden Spannschraube, eine Spannschraube zu entwickeln, die in Verbindung mit einer zweckmäßiger gestalteten Ausnehmung im Werkzeugschaft eine zuverlässige Sicherung gegen schwingungsbedingtes lösen der Werkzeugspannung ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannschraube als Gewindebuchse ausgeführt ist, die axial durch ein Schraubenschlüsselinnenprofil sowie durch eine spannstellenseitig daran anschließende zylindrische Aufsenkung ausgenommen ist und eine konische Spannringfläche aufweist, die am Werkzeugschaft in eine an die konische Spannringflache angepaßte trapezförmige Quernut eingreift, deren Länge im Kutgrund kleiner ist als der kleine Durch-The invention is based on the object for a chuck for clamping cylindrical tool shanks, consisting of a chuck body with an axial receiving "bore and a radially arranged to the receiving bore, acting on a recess of the tool shank clamping screw to develop a clamping screw, in conjunction with According to the invention this object is achieved in that the clamping screw is designed as a threaded bush, which is axially excluded by a wrench inner profile and by a clamping point adjoining cylindrical countersinking and a conical clamping ring surface which engages on the tool shank in a trapezoidal transverse groove, which is adapted to the conical clamping ring surface and whose length in the bottom is smaller than the small diameter.

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messer der Spannringflache, wobei der kreisringförmige Querschnitt der Gewindebuchse im gespannten Zustand elastisch verformt ist.diameter of the clamping ring surface, wherein the annular cross-section of the threaded bush is elastically deformed in the tensioned state.

Das nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführte Spannfutter ist zur Aufnahme und Spannung eines zylindrischen Werkzeugschaftes geeignet, der eine trapezförmige Quernut aufweist, die so angeordnet sein soll, daß sie mittig zur Achse der Spannschraube liegt, wenn der Werkzeugschaft bis zum Anschlag in die Aufnahmebohrung eingeschoben ist. Außerdem muß die trapezförmige Quernut in der Form und Größe der Spannringfläche entsprechen und so tief ausgeführt sein, daß die Verspannung der Spannringfläche mit den schrägen Seitenflächen der Quernut möglich ist.The designed according to the features of the invention chuck is suitable for receiving and tensioning a cylindrical tool shank having a trapezoidal transverse groove which should be arranged so that it is centered to the axis of the clamping screw when the tool shank is pushed into the receiving bore until it stops , In addition, the trapezoidal transverse groove must correspond in shape and size of the clamping ring surface and be made so deep that the clamping of the clamping ring surface with the oblique side surfaces of the transverse groove is possible.

Der mit dieser trapezförmigen Ausnehmung versehene Tferkzeugschaft wird folglich in die Aufnahmeausnehmung des Spannfutters so eingeschoben, daß die Quernut zur Gewindebuchse zeigt. Anschließend wird die Gewindebuchse in Spannrichtung gedreht, wobei die konische Spannringfläche an die beiden schrägen Seitenflächen der trapezförmigen Quernut angreift. Mit zunehmender Spannkraft der Ge-. windebuchse wird diese durch die Keilvjirkung der beiden schrägen Seitenflächen der trapezförmigen Quernut in ihrem kreisringförmigen Querschnitt elastisch oval verformt. Diese elastische ovale Verformung der Gewindebuchse bewirkt eine radiale Pressung der Gewindegänge der Gewindebuchse in der Gewindebohrung des Spannfutters, wodurch die Reibungskräfte in den Gewindegängen so beträchtlich erhöht werden, daß die Gewindebuchse gegen unbeabsichtigtes Lösen infolge von Werkzeugschwingungen zuverlässig gesichert ist. Auf diese Drehsicherung wirkt sich auch günstig das Reibungsmoment der im äußeren Durchmesserbereich der Gewindebuchse liegenden Spannringfläche aus. Die Schwingungsempfindlichkeit der Schraubengewindesicherung ist auf deren elastische Wirkung zurückzuführen.The provided with this trapezoidal recess Tferkzeugschaft is thus inserted into the receiving recess of the chuck so that the transverse groove points to the threaded bushing. Subsequently, the threaded bushing is rotated in the clamping direction, wherein the conical clamping ring surface engages the two oblique side surfaces of the trapezoidal transverse groove. With increasing clamping force of the Ge. This bushing is elastically deformed by the wedge effect of the two oblique side surfaces of the trapezoidal transverse groove in its circular cross-section. This elastic oval deformation of the threaded bush causes a radial compression of the threads of the threaded bushing in the threaded bore of the chuck, whereby the frictional forces in the threads are increased so considerably that the threaded bushing is reliably secured against unintentional release due to tool vibrations. On this rotation also affects the low friction moment of lying in the outer diameter portion of the threaded bush clamping ring surface. The vibration sensitivity of the screw thread lock is due to the elastic effect.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Pig. 1: Eine Seitenansicht eines Spannfutters für Schaftfräser im SchnittPig. 1: A side view of a chuck for end mill in section

Pig. 2: Die vergrößerte Einzelheit der Spannstelle des Spannfutters gemäß Pig. 1 im SchnittPig. 2: The enlarged detail of the chucking position of the chuck according to Pig. 1 in section

Pig. 3: Eine weitere Seitenansicht der Spannstelle gemäß Pig. 2 im Schnitt A-APig. 3: Another side view of the clamping point according to Pig. 2 in section A-A

Pig. 4: Die Draufsicht auf die Gewindebuchse gemäß Pig. 3 im Schnitt B-BPig. 4: The plan view of the threaded bushing according to Pig. 3 in section B-B

Pig. 5: Die Draufsicht auf die Gewindebuchse gemäß Pig. '3 im.Schnitt C-CPig. 5: The plan view of the threaded bushing according to Pig. '3 im.Schnitt C-C

Das in Pig. 1 dargestellte Spannfutter hat als Grundkörper einen Putterkörper 1 mit Kegelschaft 2. In den Putterkörper 1 ist stirnseitig eine in dessen Längsachse liegende Aufnahmebohrung 3 eingearbeitet in die eine radiale Gewindebohrung 4 einmündet. In diese Gewindebohrung 4 ist eine als Gewindebuchse 5 ausgebildete Spannschraube eingeschraubt, die axial durch ein Schraubenschlüsselinnenprofil 6 sowie durch eine spannstellenseitig daran anschließende zylindrische AufSenkung 6¹ ausgenommen ist und eine konische Spannringfläche 7 aufweist. Der Werkzeugschaft 8 des in die Aufnahmebohrung 3 bis zum Anschlag eingeschobenen Schaftfräsers ist an der Stelle, die unter der Gewindebuchse liegt, mit einer der konischen Spannringfläche 7 angepaßten trepezförmigen Quernut 9 versehen, deren Länge 1 im Hutgrund kleiner ist, als der kleine Durchmesser d der Spannringfläche 7. Wird die Spannringfläche 7 durch Betätigung der Gewindebuchse 5 mit den beiden schrägen Seitenflächen a und b der trapezförmigen Quernut 9 verspannt, so wird die Gewindebuchse 5 durch die Keilwirkung der beiden schrägen Seitenflächen a und bThat in Pig. The chuck body 1 has a putter body 1 with a conical shank 2 in the putter body 1. A receiving bore 3 lying in its longitudinal axis is incorporated in the putter body 1 into which a radial threaded bore 4 opens. In this threaded hole 4 designed as a threaded bushing 5 clamping screw is screwed, which is axially excluded by a wrench inner profile 6 and by a clamping point side subsequent cylindrical Aufsenkung 6 ¹ and a conical clamping ring surface 7 has. The tool shank 8 of the inserted into the receiving bore 3 to the stop end mill is provided at the point which is below the threaded bush, with a conical clamping ring surface 7 adapted trepezförmigen transverse groove 9 whose length 1 in the hat reason is smaller than the small diameter d of Clamping ring surface 7. If the clamping ring surface 7 is clamped by actuation of the threaded bush 5 with the two oblique side surfaces a and b of the trapezoidal transverse groove 9, the threaded bushing 5 by the wedging action of the two inclined side surfaces a and b

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in ihrem ringförmigen Querschnitt elastisch oval verformt. Diese elastische Verformung der Gewindebuchse ist in den Pig, 2 bis 5 schematisch dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß eine verstärkte Pressung in den Gewindegängen zwisehen der Gewindebuchse 5 und der Gewindebohrung 4 eintritt. Durch die verstärkte Pressung zwischen den Gewindegängen wird der Reibungswiderstand im Schraubengewinde beträchtlich erhöht und die Gewindebuchse 5 zuverlässig gegen Lösen infolge von Werkzeugschwingungen gesichert.deformed elastically oval in its annular cross-section. This elastic deformation of the threaded bushing is shown schematically in the Pig, 2 to 5. It can be seen that an increased pressure in the threads between the threaded bushing 5 and the threaded hole 4 occurs. Due to the increased pressure between the threads of the frictional resistance in the screw thread is considerably increased and the threaded bushing 5 reliably secured against loosening due to tool vibrations.

Claims

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Invention claim.

Chuck for a cylindrical tool shank, in particular for receiving and tensioning end mills for metalworking, consisting of a chuck body with an axial receiving bore for receiving the cylindrical tool shank and a radially arranged to the receiving bore, acting on a recess of the tool shank clamping screw, characterized in that the Clamping screw is designed as a threaded bushing (5), which is axially by a wrench inner profile (6) and by a Spannstellenseitig subsequent cylindrical Aufsenkung (6 ^l ) is excluded and a conical clamping ring surface (7) on the tool shank (8) in one of the conical clamping ring surface (7) adapted trapezoidal transverse groove (9) engages whose length (1) is smaller in the bottom than the small diameter (d) of the clamping ring surface (7), wherein the annular cross section of the clamping screw (5) elastically deformed in the tensioned state is.

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