DD284349A7 - DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE - Google Patents
DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE Download PDFInfo
- Publication number
- DD284349A7 DD284349A7 DD88321826A DD32182688A DD284349A7 DD 284349 A7 DD284349 A7 DD 284349A7 DD 88321826 A DD88321826 A DD 88321826A DD 32182688 A DD32182688 A DD 32182688A DD 284349 A7 DD284349 A7 DD 284349A7
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- work spindle
- spindle
- tool
- locking
- betetigungselement
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
Anwendbar z. B. bei der Gestaltung einer Werkzeugspannvorrichtung in der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine, betrifft die Erfindung die Gestaltung und das Verriegeln der beweglichen Elemente derselben und zeigt deren Anordnung. Innerhalb der hohlen Arbeitsspindel sind die Zugstange fuer die Werkzeugspannfinger, ein Betaetigungselement fuer Verriegelungskoerper und zwischen Keilflaechen die Verriegelungskoerper selbst angeordnet. Ein Abschnitt einer schiefen Schnittflaeche des als Hohlzylinder ausgebildeten Betaetigungselementes und ein Abschnitt einer schiefen Schnittflaeche der als Hohlzylinder ausgebildeten Arbeitsspindel bilden jeweils eine der Keilflaechen. Das federbelastete Betaetigungselement bewegt die Verriegelungskoerper, erfindungsgemaesz als Formkoerper ausgebildet, zunaechst in axialer Richtung und danach bogenfoermig um die Spindelachse bzw. tangential zum Spindeldurchmesser. Beide Bewegungen werden in eine axiale Bewegung der Zugstange umgesetzt, wobei die bogenfoermige bzw. tangentiale Bewegung die Spannkraft erzeugt. Fig. 2{Werkzeugmaschine; Arbeitsspindel; Spannen; Spannvorrichtung; Spannkrafterhoehung; Verriegeln, axial; Verriegelungskoerper}Applicable z. As in the design of a tool clamping device in the work spindle of a machine tool, the invention relates to the design and locking of the movable elements thereof and shows the arrangement thereof. Within the hollow work spindle, the pull rod for the Werkzeugspannfinger, a Betetigungselement for locking body and between wedge surfaces, the locking body are arranged itself. A portion of a slanted Schnittflaeche formed as a hollow cylinder Betetigungselementes and a portion of an oblique Schnittflaeche formed as a hollow cylinder work spindle each form one of the wedge surfaces. The spring-loaded actuating element moves the locking bodies, designed according to the invention as shaped bodies, first in the axial direction and then in the shape of a bow about the spindle axis or tangentially to the spindle diameter. Both movements are converted into an axial movement of the drawbar, the arcuate or tangential movement generates the clamping force. Fig. 2 {machine tool; Work spindle; Tighten; Chuck; Spannkrafterhoehung; Lock, axial; Verriegelungskoerper}
Description
Titel:Title:
Vorrichtung zum Spannen eines Werkzeuges oder Werkstueckes vorzugsweise in einer Arbeitsspindel.Device for clamping a tool or work piece, preferably in a work spindle.
Beispielsweise bei der Gestaltung der Werkzeugspanneinrichtung in der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine kann die Erfindung vorteilhaft genutzt werden. Auch Werkstueckspanneinrichtungen, sowohl fuer rotatorische als auch prismatische Werkstuecke, koennten erfindungsgemaesz gestaltet sein. Ganz allgemein ist die Erfindung ueberall dort anwendbar, wo Spannelemente zunaechst mit niedriger Kraft zur Anlage am zu spannenden Objekt zu bringen sind und danach eine grosze Spannkraft mittels moeglichst kurzer Wege der Spannelemente uebertragen werden soll.For example, in the design of the tool clamping device in the work spindle of a machine tool, the invention can be used advantageously. Workpiece clamping devices, both for rotary and prismatic workpieces, could also be designed according to the invention. In general, the invention is everywhere applicable where clamping elements are initially to bring with low force to rest on the object to be excited and then a large clamping force is to be transmitted by means of the shortest possible paths of the clamping elements.
Mit DD 137673 wurde eine Spanneinrichtung fuer Werkzeuge in Arbeitsspindeln vorgeschlagen, bei welcher ein Tellerfederpaket die Spannkraft aufbringt und Kugeln als Verriegelungselemente zwischen die Zugstange und die Arbeitsspindel geschaltet sind. Diese Loesung hat den Nachteil, dasz die verfuegbare Spannkraft von der Kraft des Tellerfederpaketes begrenzt wird. Eine Spannkrafterhoehung ist nur durch Vergroeszerung des Tellerfederpaketes moeg— lieh, woraus eine Vergroeszerung der Spindelbaugruppe resultiert. Ein weiterer Nachteil ist, dasz die Kugeln zum Zwecke des Verriegeins bzw. Entriegeins in radialer Richtung zur Spindelachse bewegt werden, Wofuer Raum benoetigt wird.With DD 137673 a clamping device for tools in work spindles has been proposed, in which a plate spring assembly applies the clamping force and balls are connected as locking elements between the tie rod and the work spindle. This solution has the disadvantage that the available clamping force is limited by the force of the plate spring package. A clamping force increase is only possible by enlarging the plate spring package, resulting in an enlargement of the spindle assembly. Another disadvantage is that the balls are moved for the purpose of locking or unlocking in the radial direction to the spindle axis, which space is required.
Dieser letztgenannte Nachteil wird besonders deutlich bei der mit DE 2741 166 vorgeschlagenen Vorrichtung zur Betaetigung eines an einer Arbeitsspindel gehaltenen Spannkopfes fuer Werkstuecke oder Werkzeuge. Auch hier werden Kugeln als Verriegelungselemente ver-This latter disadvantage is particularly evident in the DE 2741 166 proposed device for actuation of a held on a work spindle clamping head for workpieces or tools. Again, balls are used as locking elements.
2 8 4 3 4?2 8 4 3 4?
wendet und zu diesem Zweck in radialer Richtung zur Spindelachse zwischen Spannstange und Arbeitsspindel bewegt. Die von einer Feder ausgehende Spannkraft wird hier ueber Keilflaechen zunaechst auf die Kugeln und von diesen ueber eine weitere Keilflaeche auf die Spannstange uebertragen, wobei gleichzeitig, ueber eine dritte Keilflaeche die Verriegelung zwischen Spannstange und Arbeitsspindel erfolgt.turns and moves for this purpose in the radial direction to the spindle axis between tie rod and work spindle. The outgoing of a spring clamping force is transmitted here over Keilflaechen first on the balls and of these over another wedge surface on the tie rod, while at the same time, via a third wedge surface, the locking between tie rod and work spindle.
Die Radialbewegung der Kugeln und die daraus resultierende Gestaltung der Funktionselemente der Einrichtung erfordern einen relativ groszen Auszendurchmesser derselben, so dasz diese Einrichtung nicht im Innenraum einer Arbeitsspindel untergebracht werden kann, ohne die gesamte Baugruppe zu vergroeszern und die damit verbundenen Nachteile in Kauf zu nehmen. ZusaetzlichervBauraum im Anschlusz an die eigentliche Arbeitsspindel wird auszerdem erforderlich. Diese Verlaengerung der Arbeitsspindel ist schon vom Aufbau der Maschine her gesehen nachteilig und wirkt sich ferner bei hohen Drehzahlen der Arbeitsspindel aeuszerst nachteilig auf die Wuchtguete derselben ausThe radial movement of the balls and the resulting design of the functional elements of the device require a relatively large eccentric diameter thereof, so that this device can not be accommodated in the interior of a work spindle, without increasing the overall assembly and accepting the associated disadvantages. Additional v space in connection with the actual work spindle is also required. This extension of the work spindle is already disadvantageous from the construction of the machine forth and also affects at high speeds of the work spindle aeuszerst disadvantageous to the balance of the same
Alle Loesungen, die Kugeln oder Walzen als Mittel der Kraftübertragung nutzen, haben desweiteren den erheblichen Nachteil, dasz infolge der bloszen Punkt- oder Linienberuehrung zwischen Kugel bzw. Walze und den anderen Funktionselementen in diesem Bereich eine sehr hohe Hertzsche Pressung auftritt, was sich nachteilig hinsichtlich der Steife der Einrichtung auswirkt. All solutions that use balls or rollers as a means of power transmission, have the further considerable disadvantage that due to the mere point or line contact between the ball and the other functional elements in this area a very high Hertzian pressure occurs, which is disadvantageous the stiffness of the device affects.
Bezogen auf eine gleichgrosze nach den Stand der Technik gestaltete Baugruppe beispielsweise Spindelbaugruppe soll mit der Erfindung eine Verringerung des Aufwandes fuer die Herstellung derselben und trotzdem eine Erhoehung ihrer Umlauffrequenz ermoeg-With respect to an assembly of the same type, for example, a spindle assembly designed in accordance with the state of the art, the invention is intended to reduce the outlay for producing the same and nevertheless to increase its rotational frequency.
licht werden. Damit soll neben der Kostensenkung bei der Herstellung der Spindelbaugruppe eine Erhoehung der Produktivitaet der mit einer solchen Arbeitsspindel ausgeruesteten Werkzeugmaschine und eine Verbesserung des Bearbeitungsergebnisses am Werkstueck erreicht werden.become light. Thus, in addition to the cost reduction in the manufacture of the spindle assembly, an increase in the productivity of the machine tool equipped with such a work spindle and an improvement in the processing result on the workpiece are to be achieved.
Aufgabe der. Erfindung ist es, die Baugruppe, beispielsweise Spindelbaugruppe, zu verkleinern, ihre Steife und ihre Wuchtguete zu erhoehen und die Hertzsche Pressung zwischen den Verriegelungselementen zu verringern.Task of. Invention is to reduce the assembly, such as spindle assembly, to increase their stiffness and their balance and reduce the Hertzian pressure between the locking elements.
Grundlage der Erfindung sind mehrere auf einer gemeinsamen Achse angeordnete in axialer Richtung bewegbare Koerper, die Elemente einer Spanneinrichtung beispielsweise in einer Werkzeugmaschinenspindel sind, welche mittels mehrerer auf sie einwirkender Verriegelungskoerper bewegt und gegeneinander verriegelt werden koennen.Basis of the invention are a plurality of arranged on a common axis in the axial direction movable body, the elements of a clamping device, for example, in a machine tool spindle, which can be moved by means of several acting on them locking body and locked against each other.
Dabei weist die Spannvorrichtung fuer Werkzeuge in der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine eine konzentrisch angeordnete federbelastete Zugstange auf, auf welcher ein von der gleichen Feder belastetes Betaetigungselement fuer Verriegelungskoerper gleitfaehig angeordnet ist. Dieses Betaetigungselement weist er— findungsgemaesz eine schiefe Schnittflaeche des Hohlzylinders auf, die als Keilflaeche zum Bewegen der Verriegelungskoerper dient. Erfindungsgemaesz ist auch die als Hohlzylinder ausgebildete Arbeitsspindel mit einer schiefen Schnittflaeche des Hohlzylinders versehen, die ebenfalls als Keilflaeche zum Bewegen der Verriegelungskoerper dient. Beide Schnittflaechen sind so im jeweiligen Hohlzylinder (Arbeitsspindel und Betaetigungselement) angeordnet, dasz ihre orthogonal zur Achsebene der ArbeitsspindelIn this case, the clamping device for tools in the work spindle of a machine tool on a concentrically arranged spring-loaded pull rod, on which a loaded by the same spring Betetigungselement for locking body is slidably disposed. This actuating element has an oblique cut surface of the hollow cylinder according to the invention, which serves as a wedge surface for moving the locking bodies. Erfindungsgemaesz also designed as a hollow cylinder work spindle is provided with a slanted Schnittflaeche of the hollow cylinder, which also serves as a wedge surface for moving the locking body. Both Schnittflaechen are arranged in the respective hollow cylinder (working spindle and Betetigungselement), dasz their orthogonal to the axial plane of the work spindle
verlaufenden Kanten in konzentrisch zur Achse, in axialer Richtung in einem Abstand zueinander befindlichen Kreisebenen auf Sehnen dieser Kreise angeordnet sind.extending edges in concentric with the axis, arranged in the axial direction at a distance from each other circular planes on chords of these circles.
Als Verriegelungskoerper koennten Kugeln verwendet werdenAs a locking body balls could be used
Eine vorteilhafte Gestaltung der Verriegelungskoerper sieht erfindungsgemaesz Formkoerper mit im wesentlichen prismatischer Gestalt vor. Jeder dieser Formkoerper weist eine Anlageflaeche auf, der eine geneigte Flaeche gegenueber liegt, von welcher eine weitere jedoch entgegengesetzt geneigte oder sphaerisch geformte Flaeche ausgeht. Der Formkoerper ist so angeordnet, dasz die Anlageflaeche sich in einer orthogonal zur Achse der Arbeitsspindel erstreckenden Ebene befindet. Die Kontur der Anlageflaeche ist durch gerade Kanten oder gerade und um die Achse der Arbeitsspindel gekruemmte Kanten bestimmt. Diese Kanten bestimmen die Form der orthogonal zur Anlageflaeche und parallel zur Achse der Arbeitsspindel verlaufenden Flaechen des Formkoerpers. An advantageous design of the locking body provides molding bodies according to the invention with a substantially prismatic shape. Each of these Formkoerper has a Anlageflaeche, which lies opposite an inclined surface, from which a further, however, oppositely inclined or spherically shaped surface emanates. The mold is arranged so that the abutment surface is in a plane orthogonal to the axis of the work spindle. The contour of the Anlageflaeche is determined by straight edges or straight and curved around the axis of the work spindle edges. These edges determine the shape of the orthogonal to the Anlageflaeche and parallel to the axis of the work spindle surfaces of the Formkoerpers.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemaeszen Vorrichtung wird anhand des nachfolgenden Ausfuehrungsbeispieles erlaeutert.The mode of operation of the device according to the invention will be explained with reference to the following embodiment.
In der zugehoerigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows
Fig.1 den Abschnitt einer Werkzeugmaschinenspindel mit einigen Elementen der Werkzeugspanneinrichtung in entspannter Stellung1 shows the section of a machine tool spindle with some elements of the tool clamping device in a relaxed position
Fig.2 die Elemente nach Fig.1 in gespannter Stellung Fig.3 eine Ansicht der Ebene A-A mit bogenfoermig bewegten Formkoerpern (linke Seite der Fig.3) und tangential bewegten Formkoerpern (rechte Seite der Fig.3) im entspannten (oben) und gespannten (unten) Zustand3 shows the elements according to FIG. 1 in the tensioned position FIG. 3 shows a plane AA with curved bodies (left side of FIG. 3) and tangentially moved forming bodies (right side of FIG. 3) in the relaxed (top) and tense (below) condition
Fig.4 einen Verriegelungskoerper mit gekruemmten Kanten und einer sphaerisch geformten Flaeche4 shows a locking body with curved edges and a spherically shaped surface
Fig.5 einen Verriegelungskoerper mit geraden Kanten und geneigten Flaechen5 shows a locking body with straight edges and inclined surfaces
Die nicht naeher dargestellte Arbeitsspindel 1 einer Werkzeugmaschine weist einen koaxialen Hohlraum 2 auf, in welchem eine Zugstange 3 gleitend angeordnet ist, welche ueber Spannklauen in bekannter Weise Kontakt mit dem in der Arbeitsspindel 1 zu spannenden Werkzeug hat. Zwischen der Oberflaeche der Zugstange 3 und der den Hohlraum 2 begrenzenden inneren Wandung der Arbeitsspindel 1 entsteht ein Ringraum 2.1, welchen in radialer Richtung zur Achse 4 der Arbeitsspindel 1 ein auf der Zugstange 3 gleitend angeordnetes federbelastetes Betaetigungselement 5 ganz und in axialer Richtung teilweise ausfuellt. Die dieses Betaetigungselement 5 belastende nicht dargestellte Feder stuetzt sich einerseits an dessen der Spindelstirn zugewandten Seite und andererseits an der Arbeitsspindel 1 ab und ist ebenfalls in dem Ringraum zwischen Zugstange 3 und Arbeitsspindel 1 angeordnet. Im Hohlraum 2 sind desweiteren Absaetze 6, die mit der Arbeitsspindel 1 fest verbunden sind, einander gegenueberliegend angeordnet. Mit der Zugstange 3 verbunden ist das Formstueck 7, das im Hohlraum 2 gleitfaehig angeordnet ist. Das Betaetigungselement 5 weist an seinen achsparallel verlaufenden Armen 5.1 Ausnehmungen 8 auf und von diesen ausgehende in Richtung Spindelstirn ansteigende Keilflaechen 9- Diese Keilflaechen 9 werden durch einen schiefen Schnitt durch den rotationssymmetrischen Koerper des Betaetigungselementes 5 gebildet. Sie enden an achsparallel verlaufenden Gleitflaechen 10, die ebenfalls an den Armen 5.1 vorgesehen sind. Weitere Ausnehmungen 11 sind in denThe work spindle 1 of a machine tool not shown in detail has a coaxial cavity 2, in which a pull rod 3 is slidably disposed, which has over clamping jaws in a known manner in contact with the in the work spindle 1 to exciting tool. Between the surface of the pull rod 3 and the cavity 2 bounding the inner wall of the work spindle 1, an annular space 2.1, which in the radial direction to the axis 4 of the work spindle 1 on the pull rod 3 slidably arranged spring-loaded Betetigungselement 5 completely and partially filled in the axial direction. The this Betetigungselement 5 loading spring, not shown, supported on the one hand on the side facing the spindle front side and on the other hand on the work spindle 1 and is also arranged in the annular space between pull rod 3 and work spindle 1. In the cavity 2 are furthermore paragraphs 6, which are fixedly connected to the work spindle 1, arranged opposite each other. Connected to the drawbar 3 is the molding 7, which is slidably disposed in the cavity 2. The Betetigungselement 5 has at its axially parallel arms 5.1 recesses 8 and from these outgoing in the direction of spindle front rising wedge surfaces 9- These wedge surfaces 9 are formed by an oblique section through the rotationally symmetrical body of Betetigungselementes 5. They end at paraxial Gleitflaechen 10, which are also provided on the arms 5.1. Further recesses 11 are in the
Absaetzen б angeordnet. Ausgehend von der der Spindelstirn abgewandten Stirnflaeche 12 der Absaetze б verlaeuft eine Keilflaeche 13 bis zur aohsparallelen Seitenflaeche 14 der Ausnehmungen 11. Im Bereich der Ausnehmung 8 und der Keilflaechen 9 und 13 ist ein Verriegelungskoerper 15.1 lose angeordnet. Diese Verriegelungskoerper 15.1 koennen, wie die Figuren 4 und 5 zeigen, unterschiedlich geformt sein. Dabei ist die Gestaltung nicht an die mit den Fig. 4 und 5 jeweils gezeigten Details gebunden. Vielmehr kann z.B. der Verriegelungskoerper 15.1 mit gekruemmten Kanten 16 auch Keilflaechen 17 und 18 aufweisen, wie sie am Verriegelungskoerper 15.2 in Fig.5 gezeigt sind und der hier dargestellte Verriegelungskoerper 15.2 mit geraden Kanten 19 kann eine gekruemmte Flaeche 20 aufweisen. Die Winkel o&t /-> und J^ sind in Abhaengigkeit von den beabsichtigten Weg- und Kraftverhaeltnissen der Vorrichtung gewaehlt.Paragraph б arranged. Starting from the front face 12 of the shoulders facing away from the spindle face, a wedge surface 13 extends up to the axially parallel side surface 14 of the recesses 11. In the region of the recess 8 and the wedge surfaces 9 and 13, a locking body 15.1 is arranged loosely. These locking bodies 15.1 can, as shown in FIGS. 4 and 5, be shaped differently. The design is not bound to the detail shown in FIGS. 4 and 5. Rather, for example, the locking body 15.1 with curved edges 16 also have wedge surfaces 17 and 18, as shown on the locking body 15.2 in Figure 5 and the locking body shown here 15.2 with straight edges 19 may have a curved surface 20. The angles o & t / -> and J ^ are chosen depending on the intended travel and force ratios of the device.
Mit Fig.3 sind die Verriegelungskoerper 15.1 und 15.2 in ihrer Lage nach Schnitt A - A in Fig.1 bzw. Fig.2 dargestellt. Dabei zeigt die obere Haelfte der Darstellung die Verriegelungskoerper 15.1 und 15.2 in der entspannten Stellung der Vorrichtung d.h. es ist in der Arbeitsspindel 1 kein Werkzeug aufgenommen. Das entspricht der Darstellung nach Fig.1.3, the locking bodies 15.1 and 15.2 are shown in their position according to section A - A in FIG. 1 and FIG. The upper half of the illustration shows the locking bodies 15.1 and 15.2 in the relaxed position of the device, i. There is no tool included in the work spindle 1. This corresponds to the illustration of Figure 1.
Die untere Haelfte der Fig.3 zeigt die Lage der Verriegelungskoerper 15.1 und 15.2 bei eingespanntem Werkzeug in ihrer Endposition entsprechend der Darstellung nach Fig.2. Dabei ist in den Quadranten 1 und 4 die jeweilige Lage des Verriegelungskoerpers 15.2 und in den Quadranten 2 und 3 die des Verriegelungskoerpers 15.1 dargestellt. Aus technologischen Gruenden wird eine erfindungsgemaesze Vorrichtung entweder mit Verriegelungskoerpern 15.1 oder 15.2 ausgelegtThe lower half of Figure 3 shows the position of the locking body 15.1 and 15.2 with clamped tool in its end position as shown in FIG. Here, in the quadrants 1 and 4, the respective position of the locking body 15.2 and in the quadrant 2 and 3 of the locking body 15.1 shown. For technological reasons, a device according to the invention is designed either with locking bodies 15.1 or 15.2
Diese Darstellung laeszt die Bewegungsrichtung der Verriegelungs— This illustration sets the direction of movement of the locking
2 8 4 3 4 V2 8 4 3 4 V
koerper 15.1 und 15.2 erkennen. Waehrend die Verriegelungskoerper 15.1 sich auf einer gekruemmten gegebenenfalls einer kreisfoerraigen Bahn bewegen, nehmen die Verriegelungskoerper 15.2 einen geraden tangentialen Weg.Recognize body 15.1 and 15.2. While the locking bodies 15.1 move on a curved, possibly a circular path, the locking bodies 15.2 take a straight tangential path.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Anordnung der Verriegelungskoerper 15.1. Es ist ersichtlich, dasz dieselben mit ihrer Anlageflaeche 16.1 an der der Spindelstirn zugewandten Stirnflaeche 23 des Formstueckes 7 anliegen und mit ihrer gekruemmten Flaeche 20 an der Kante 26 zwischen Keilflaeche 9 und Ausnehmung 8Figs. 1 and 2 show the arrangement of the locking body 15.1. It can be seen that the same abut with their Anlageflaeche 16.1 at the front end facing the spindle face 23 of the molding 7 and with its curved surface 20 at the edge 26 between the wedge surface 9 and recess. 8
Der Verriegelungskoerper 15.2 wuerde in Fig.1 mit seiner Anlageflaeche 19.1 an der Stirnflaeche 23 abliegen und mit seiner Keilflaeche 18 an der Kante 26. Im Zustand gemaesz Fig.2 (Werkzeug gespannt) haette die Keilflaeche 17 Kontakt mit der Keilflaeche 9. The locking body 15.2 would lie in Fig.1 with its Anlageflaeche 19.1 on the Stirnflaeche 23 and with its wedge surface 18 at the edge 26. In the state gemaesz Fig.2 (tool cocked) would have the wedge surface 17 in contact with the wedge surface. 9
Der Funktionsablauf der Vorrichtung ist folgender: Fig.1 zeigt eine erfindungsgemaesz gestaltete Werkzeugspannvorrichtung im geloesten Zustand der Werkzeugspannung. Dies wird erreicht, indem eine Kraft auf die Stirnflaechen 24 des Betaetigungselementes 5 in Richtung Spindelstirn wirkt (beispielsweise ein nicht dargestellter hydraulischer Arbeitszylinder) und das Betaetigungselement- 5 gegen die Kraft der ebenfalls nicht dargestellten bereits erwaehnten Feder in Richtung Spindelstirn, in der Fig.1 nach rechts, verschiebt. Ueber einen Teil des Weges des Betaetigungselementes 5 wird von der gleichen Kraft, die auch auf die Stirnflaeche 25 wirkt, auch das mit der Zugstange 3 verbundene Formstueck 7 und damit auch die Zugstange 3 in Richtung Spindelstirn bewegt und zwar bis das Formstueck 7 am Absatz 6 anliegt. Diesen Zustand zeigt Fig.1. Dabei befindet sich der Verriegelungskoerper 15.1 in der Ausnehmung 8 des Betaetigungselementes 5. Die Vorrichtung ist zum Spannen eines WerkzeugesThe functional sequence of the device is as follows: FIG. 1 shows an inventive tool clamping device in the released state of the tool clamping. This is achieved by a force acting on the Stirnflaechen 24 of Betetigungselementes 5 in the direction of spindle front (for example, not shown hydraulic cylinder) and the Betetigungselement- 5 against the force of the already erwaehnten spring also not shown in the direction of the spindle front, in the Fig.1 to the right, move. Over a part of the way of the Betetigungselementes 5 of the same force, which also acts on the Stirnflaeche 25, also connected to the pull rod 3 Formstueck 7 and thus also the drawbar 3 in the direction of the spindle head moves until the Formstueck 7 on paragraph 6th is applied. This state is shown in Fig.1. In this case, the locking body is 15.1 in the recess 8 of the Betetigungselementes 5. The device is for clamping a tool
1010
2 3 4 3 4 92 3 4 3 4 9
bereit.ready.
Ist das zu spannende Werkzeug in die Maschinenspindel eingesetzt, so wird die Kraft, welche auf die Stirnflaechen 24 und 25 wirkt, beseitigt. Die nicht dargestellte, zwischen Arbeitsspindel 1 und Betaetigungselement 5 angeordnete Feder kann nun das Betaetigungselement 5 in entgegengesetzter Richtung, also von der Spindelstirn hinweg bewegen. Der Verriegelungskoerper 15.1, der in der Ausnehmung 8 liegt, wird mit bewegt und da er, wie in Fig.1 gezeigt, einerseits durch den Absatz б laengsgefuehrt ist und andererseits mit seiner Anlageflaeche 16.1 am Formstueck 7, Stirnflaeche 23, anliegt, nimmt er auf seinem Weg in axialer Richtung das Formstueck 7 und die mit diesem verbundene Zugstange 3 soweit mit, bis der Werkzeugschaft im Spindelkegel anliegt. Eine weitergehende axiale Bewegung der Zugstange 3 ist nur noch im Rahmen der Elastizitaet der beteiligten Elemente moeglich. Bis hierher hat sich der Verriegelungskoerper 15.1 soweit bewegt, dasz seine Kante 16.3 die Fuehrungsflaeche am Absatz б verlassen hat und im Raum vor der Keilflaeche 13 liegt. Die weiter auf das Betaetigungselement 5 wirkende und dasselbe weiter in axialer Richtung verschiebende Federkraft hat zur Folge, dasz der Verriegelungskoerper 15.1 von der Kante 26 an der seine gekruemmte Flaeche 20 anliegt, einen Bewegungsimpuls in Richtung Keilflaeche 13 erhaelt. Er bewegt sich bis zur Anlage seiner geneigten Flaeche 21 an diser Keilflaeche 13. Dabei gleitet seine gekruemmte Flaeche 20 auf die Keilflaeche 9 auf. Das weiterhin unter der Federwirkung stehende Betaetigungselement 5 treibt seine Keilflaeche 9 unter den Verriegelungskoerper 15.1 und diesen, soweit es die Elastizitaet aller beteiligten Elemente zulaeszt, in den Spalt zwischen Absatz б und Formstueck 7. Dadurch wird * die mit dem Formstueck 7 verbundene Zugstange 3 gegenueberIs that too exciting tool used in the machine spindle, the force acting on the Stirnflaechen 24 and 25, eliminated. The not shown, arranged between the work spindle 1 and Betetigungselement 5 spring can now move the Betetigungselement 5 in the opposite direction, ie from the spindle front. The locking body 15.1, which lies in the recess 8, is also moved and, as shown in FIG. 1, is guided on the one hand by the shoulder 16 and, on the other hand, bears against the molding 7, end face 23 with its contact surface 16 his way in the axial direction of the Formstueck 7 and connected to this tie rod 3 as far with, until the tool shank rests in the spindle cone. A further axial movement of the drawbar 3 is possible only within the elasticity of the elements involved. Up to this point, the locking body 15.1 has moved so far that its edge 16.3 has left the guiding surface at the shoulder б and lies in the space in front of the wedge surface 13. The further acting on the Betetigungselement 5 and the same further displacing in the axial direction spring force has the consequence that the locking body 15.1 of the edge 26 rests against the curved surface 20, a movement impulse in the direction wedge surface 13 is obtained. He moves until it rests its inclined surface 21 on this wedge surface 13. In this case, its curved surface 20 slides on the wedge surface 9. The standing under the spring action Betetigungselement 5 drives his Keilflaeche 9 under the locking body 15.1 and this, as far as the Elastizitaet all elements involved zulaeszt in the gap between paragraph б and Formstueck 7. This is * connected to the Formstueck 7 drawbar 3 gegenueber
1111
"l с л 3 4 9 "l с л 3 4 9
der mit dem Absatz 6 verbundenen Arbeitsspindel 1 verkeilt. Das von der Zugstange 3 ueber Greifelemente in den Spindelkegel der Arbeitsspindel 1 gezogene Werkzeug ist nun mit hoher Kraft eingespannt .wedged with the paragraph 6 work spindle 1. The drawn by the pull rod 3 via gripping elements in the spindle cone of the work spindle 1 tool is now clamped with high force.
Waere die erfindungsgemaesze Vorrichtung mit den Verriegelungskoerpern 15.2 ausgeruestet, dann waere der Funktionsablauf der gleiche. Lediglich die Bewegung der Verriegelungskoerper 15.2 erfolgte mit Wirksamwerden der Kante 26 nicht auf einer gekruemmten Bahn, sondern wie das Fig.3 zeigt auf einer geraden Bahn.If the device according to the invention were equipped with the locking bodies 15.2, then the functional sequence would be the same. Only the movement of the locking body 15.2 took place when the edge 26 became effective not on a curved track, but as FIG. 3 shows on a straight track.
Die erfindungsgemaesze Vorrichtung ergibt zunaechst den Vorteil, dasz der Spindeldurchmesser kleiner gewaehlt werden kann, da die funktionsbedingt notwendige Bewegung der Verriegelungskoerper nicht in radialer Richtung zur Spindelachse erfolgt. Damit wird die Spindelmasse kleiner, was sich vorteilhaft auf Spindelantrieb und -dynamik auswirkt.The device according to the invention initially has the advantage that the spindle diameter can be selected smaller, since the functionally necessary movement of the locking body does not take place in the radial direction to the spindle axis. Thus, the spindle mass is smaller, which has an advantageous effect on spindle drive and dynamics.
Die Ausbildung der Verriegelungskoerper als Formkoerper mit Flaechen verringert auszerdem die Hertzsche Pressung zwischen den Kontaktflaechen, so dasz die Steife der Vorrichtung allein schon deshalb hoeher wird.The formation of the locking body as a shaped body with surfaces also reduces the Hertzian pressure between the contact surfaces, so that the rigidity of the device alone becomes higher for this reason alone.
1212
Claims (2)
gekennzeichnet dadurch,2. Apparatus according to claim 1
characterized by
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD88321826A DD284349A7 (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE |
| AT0184689A AT396664B (en) | 1988-11-16 | 1989-07-31 | DEVICE FOR CLAMPING A TOOL OR WORKPIECE IN A WORK SPINDLE |
| DE3925551A DE3925551A1 (en) | 1988-11-16 | 1989-08-02 | Tensioning device to hold work-tool spindle - has axial sliding spring loaded components which rotate to engage locking elements in profiled stops |
| CH3021/89A CH679988A5 (en) | 1988-11-16 | 1989-08-18 | |
| FR8911961A FR2638990A1 (en) | 1988-11-16 | 1989-09-13 | METHOD AND DEVICE FOR MOVING AND LOCKING ELEMENTS BELONGING TO A CLAMPING DEVICE, MOBILE ONE TO THE OTHER AXIS-DIRECTION, ON A COMMON AXIS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD88321826A DD284349A7 (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD284349A7 true DD284349A7 (en) | 1990-11-14 |
Family
ID=5603967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD88321826A DD284349A7 (en) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT396664B (en) |
| CH (1) | CH679988A5 (en) |
| DD (1) | DD284349A7 (en) |
| DE (1) | DE3925551A1 (en) |
| FR (1) | FR2638990A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004001839A1 (en) * | 2004-01-07 | 2005-08-04 | Hainbuch Gmbh Spannende Technik | tensioning device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2519021B2 (en) * | 1975-04-29 | 1977-07-07 | Carl Hurth Maschinen-und Zahnradfabrik, 8000 München | DEVICE FOR CLAMPING WORKPIECES, E.G. OF GEARS, WITH SPREADER AND MOTION REVERSING ORGAN |
| DD139653A3 (en) * | 1977-03-28 | 1980-01-16 | Heinz Reischl | TOOL QUICK REPLACEMENT FOR MULTI-SPINDLE DRILLING CUPS |
| DE2741166C2 (en) * | 1977-09-13 | 1985-11-07 | A. Ott Gmbh, 8960 Kempten | Device for actuating a clamping head |
| DD137673B1 (en) * | 1978-07-10 | 1982-11-24 | Ulrich Franz | CLAMPING DEVICE FOR TOOLS IN WORKING SPINDLES |
| DE3708021A1 (en) * | 1987-03-12 | 1988-09-29 | Saurer Allma Gmbh | MECHANICAL POWER AMPLIFIER |
| DE3744092C2 (en) * | 1987-12-24 | 1997-02-27 | Hilti Ag | Tool holder for drilling and chiseling tools |
| DE3832624A1 (en) * | 1988-09-26 | 1990-04-05 | Licentia Gmbh | Quick-clamping device for disc-shaped tools attached to the working shaft of an electric tool |
| DE3916315A1 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-22 | Paul Pfander Praezisionswerkze | Tool shank for milling cutters - has regular curvilinear polygonal collar positively engaging with matching bore in spindle nose |
-
1988
- 1988-11-16 DD DD88321826A patent/DD284349A7/en unknown
-
1989
- 1989-07-31 AT AT0184689A patent/AT396664B/en not_active IP Right Cessation
- 1989-08-02 DE DE3925551A patent/DE3925551A1/en not_active Withdrawn
- 1989-08-18 CH CH3021/89A patent/CH679988A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-09-13 FR FR8911961A patent/FR2638990A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3925551A1 (en) | 1990-05-17 |
| ATA184689A (en) | 1993-03-15 |
| AT396664B (en) | 1993-11-25 |
| FR2638990A1 (en) | 1990-05-18 |
| CH679988A5 (en) | 1992-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2874772B1 (en) | Compensating chuck | |
| EP3028794B1 (en) | Power collet chuck | |
| CH693131A5 (en) | Toolholder. | |
| EP0013908B1 (en) | Swivel chuck for turning machines | |
| DE2101894A1 (en) | Device for clamping a work tool in a spindle of a Werkzeugma machine | |
| DE19842090B4 (en) | Fluid pressure chuck | |
| EP0490913B1 (en) | Device for removably securing a tool to a machine spindle | |
| DE3604927C2 (en) | Drill chuck | |
| EP2167265B1 (en) | Fracture separation module for a machine tool, machine tool with a fracture separation module, and fracture separation method | |
| DE19519639B4 (en) | Tool head with axially adjustable chuck | |
| EP1238730B1 (en) | Chuck | |
| EP0303002B1 (en) | Chuck | |
| EP0345746A1 (en) | Collet | |
| DE102015104058B3 (en) | Centric clamping device | |
| DE102017110547A1 (en) | Method for clamping a component | |
| EP2103367A1 (en) | Clamping device for objects e.g. for workpieces to be processed | |
| DE10258143B4 (en) | Method and honing device for honing | |
| DE102015222785B3 (en) | tensioning device | |
| DD284349A7 (en) | DEVICE FOR TENSIONING A TOOL OR WORKPIECE PREFERABLY IN A WORKING SPINDLE | |
| DE3243948A1 (en) | Separable tool for machining | |
| EP1904256B1 (en) | Chuck and rotary orienting device | |
| DE102018005722B3 (en) | Power clamping centering unit with clamping force amplifier | |
| DE102011122485B4 (en) | lathe dog | |
| DE3700841A1 (en) | CLUTCH ELEMENT, IN PARTICULAR FOR FORCE AND FORM-CONNECTIVE CONNECTION OF A TOOL HEAD TO A TOOL HOLDER | |
| DE4222149C2 (en) | Parallel jaw gripper for gripping workpieces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20081117 |