DE10101096A1

DE10101096A1 - Method for operating clamping device for tools and tool holders involves regulating as spindle rotates the axial clamping force exerted through operating rod on clamped tool

Info

Publication number: DE10101096A1
Application number: DE10101096A
Authority: DE
Inventors: Matthias Herrmann; Matthias Weber; Franz Jennwein
Original assignee: ORTLIEB PRAEZ S SPANNZEUGE GMB
Current assignee: ORTLIEB PRAEZ S SPANNZEUGE GMB
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-07-25

Abstract

The clamping device is provided on a rotary driven spindle and the axial clamping force exerted through the operating rod (16) to act on a tool (11) clamped on the spindle (13) is regulated as the spindle rotates. The clamping force is kept constant through the speed of the spindle. The size of the clamping force can be set and regulated in relation to the tool.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Betätigung einer Spannvorrichtung für Werkzeuge, Werkzeughalter od. dgl., mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for actuating a Clamping device for tools, tool holder or the like, with the features in Preamble of claim 1.

Es sind Spanneinrichtungen für Werkzeuge, Werkzeughalter od. dgl. bekannt, die zur Betätigung der Betätigungsstange und damit der Spannvorrichtung ein Federspannsystem aufweisen, das aus einzelnen Tellerfedern gebildet ist, die innerhalb der Spindel zwischen letzterer und der Betätigungsstange wirksam sind, sich einerseits an der Spindel und andererseits an der Betätigungsstange abstützen und die Betätigungsstange in Spannrichtung mit einer dauernden Spannkraft beaufschlagen, die die Spannvorrichtung in Schließstellung hält.Clamping devices for tools, tool holders or the like are known to actuate the actuating rod and thus the tensioning device Have spring tensioning system, which is formed from individual disc springs, the effective within the spindle between the latter and the actuating rod are on the one hand on the spindle and on the other hand on the operating rod support and the actuating rod in the tensioning direction with a permanent Apply clamping force that holds the clamping device in the closed position.

Die so gestaltete, im Inneren der Spindel und auf der Betätigungsstange angeordnete Betätigungseinrichtung rotiert mit der Spindel. Das gesamte System ist bei den heute verlangten großen Drehzahlen der Spindel, z. B. in der Größenordnung von 30 000 U/min dementsprechend großen Beanspruchungen ausgesetzt. Das im Durchmesser relativ große und axial relativ lange Federpaket des Federspannsystems kann eine Unwucht auf der Spindel bewirken, was bei den hohen Drehzahlen der Spindel zu ungenauen Bearbeitungsergebnissen führen kann. Ferner können die Federn nach einer bestimmten Beanspruchungs dauer ermüden. Die durch die Federn erzeugte Spannkraft verringert sich über die Laufzeit und muss in vorgeschriebenen Intervallen nachgemessen werden, mit zusätzlich einhergehendem dementsprechend großem Aufwand. Durch die große Anzahl benötigter Federn des Federspannsystems ergibt sich eine große axiale Länge, wodurch auch die Spindel entsprechend lang baut. Der Bearbeitungsraum der Werkzeugmaschine wird durch diese große Baulänge in nachteiliger Weise verringert. Wegen der benötigten Größe der Federn, die innerhalb der Spindel angeordnet sind, bedarf es einer relativ großen Bohrung in der Spindel, wodurch der Gesamtdurchmesser der Spindel dementsprechend groß wird. Zusätzlich zu dem erheblichen Nachteil aufgrund großer rotierender Massen, die beschleunigt und verzögert werden müssen und dadurch entsprechend lange Zeiten dafür benötigen, ergibt sich bei derartigen Spannsystemen im Laufe des Betriebs auch ein Verschleiß, der nicht kompensierbar ist. Auch ergeben sich im Laufe des Betriebs Änderungen der durch Federkraft erzeugten Spannkraft. Die Spannkraft ist relativ stark drehzahlabhängig. Derartige Spannkraftänderungen können in nachteiliger Weise nicht überwacht werden und auch nicht korrigiert werden. Auch besteht die Gefahr sich ergebender Fehlspannungen, die infolge von Verschmutzungen auftreten und die nicht erkannt werden. Nachteilig ist ferner, dass derartige Federspannsysteme durch die hohe unkontrollierte Spannkraft sehr stark verschleißen. Sie ermöglichen im übrigen keinen etwaigen gewünschten Wechsel des Werkzeuges bei laufender Spindel und auch keine Veränderungen der Spannkraft z. B. in Anpassung an unterschiedliche Werkzeuge und/oder Bearbeitungsvorgänge.The so designed, inside the spindle and on the operating rod arranged actuator rotates with the spindle. The whole system is at the high speeds of the spindle required today, e.g. B. in the The order of magnitude of 30,000 rpm correspondingly large demands exposed. The spring assembly, which is relatively large in diameter and axially relatively long of the spring tensioning system can cause an imbalance on the spindle, which the high speeds of the spindle to inaccurate machining results can lead. Furthermore, the springs can be used after a certain stress tire permanently. The tension force generated by the springs decreases over the duration and must be measured at prescribed intervals, with correspondingly great effort. Through the large number of required springs of the spring tensioning system results in a large number axial length, which also makes the spindle long. The Machining space of the machine tool is due to this large overall length disadvantageously reduced. Because of the required size of the springs, the are arranged within the spindle, it requires a relatively large bore in the spindle, making the overall diameter of the spindle accordingly gets big. In addition to the significant disadvantage due to large rotating Masses that need to be accelerated and decelerated and thereby need correspondingly long times for such results Clamping systems also wear during operation, which is not is compensable. Changes also occur in the course of operation clamping force generated by spring force. The resilience is relatively strong speed dependent. Such changes in clamping force can be disadvantageous not be monitored and also not corrected. It also exists Danger of incorrect voltages resulting from contamination occur and which are not recognized. Another disadvantage is that such Spring clamping systems very strong due to the high uncontrolled clamping force wear out. Otherwise, they do not make any change possible of the tool with the spindle running and no changes to the Tension z. B. in adaptation to different tools and / or Machining operations.

Bekannt sind ferner hydraulische Werkzeugspannsysteme. Diese weisen ein Hydraulikaggregat auf, das an der Werkzeugmaschine anzubringen ist, und ferner zu verlegende Hydraulikleitungen. Diese Bauteile und die Verlegung der Leitungen sind aufwendig und kostenträchtig. Hydraulische Spannsysteme haben ferner den Nachteil, dass aufgrund der mechanischen Verriegelung ein Nachspannen nicht möglich ist.Hydraulic tool clamping systems are also known. These instruct Hydraulic unit to be attached to the machine tool, and hydraulic lines to be laid. These components and the laying of the Lines are complex and costly. Have hydraulic clamping systems further the disadvantage that due to the mechanical locking Retensioning is not possible.

Bekannt sind auch sogenannte Elektrospanner, die einen elektrischen Antriebsmotor mit nachgeschaltetem Planetengetriebe aufweisen, dessen Ausgang auf die Betätigungsstange arbeitet, wobei der komplette Elektrospanner fest mit der Spindel der Maschine verbunden ist und zusammen mit dieser umläuft. Dies führt zu noch größeren rotierenden Massen, wodurch die maximal möglichen Drehzahlen für die Spindel der Werkzeugmaschine z. B. etwa auf 4000 U/min begrenzt sind und somit wegen geringer Spindeldrehzahl längere Bearbeitungszeiten nötig sind.So-called electrical tensioners are also known, which have an electrical one Have drive motor with a downstream planetary gear, the Output on the operating rod works, the complete electric tensioner is firmly connected to the machine spindle and together with it circulates. This leads to even larger rotating masses, which makes the maximum possible speeds for the spindle of the machine tool z. B. about 4000 rpm are limited and therefore longer due to the low spindle speed Processing times are necessary.

Bei allen beschriebenen Spannsystemen kann während des Betriebs der Maschine und des Umlaufs der Spindel kein Einfluss auf die Spannkraft genommen werden.In all the clamping systems described, the Machine and the rotation of the spindle have no influence on the clamping force be taken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannter Art zu schaffen, das es möglich macht, auch während des Betriebs der Werkzeugmaschine und des Umlaufs der Spindel Einfluss auf die jeweilige Spannkraft zu nehmen.The invention has for its object a method of the aforementioned To create the kind that makes it possible even during the operation of the Machine tool and the rotation of the spindle affect the respective To take resilience.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Weitere besondere Erfindungsmerkmale sowie Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich gemacht, einzelne eingespannte Werkzeuge je nach Bearbeitungsvorgang mit unterschiedlich großen Spannkräften zu spannen und diese stark drehzahlabhängige Spannkraft auch während des Betriebs auf einen vorgegebenen Wert zu regeln, so dass die Spannkraft über die Drehzahl der Spindel zumindest im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass das Verfahren ein werkzeugbezogenes Spannen ermöglicht, so dass z. B. bei einem Werkzeug, z. B. Schruppwerkzeug, entsprechend dem Bearbeitungsvorgang mit hoher Spannkraft und bei einem anderen Werkzeug, z. B. einem Schlichtwerkzeug, mit im Vergleich dazu niedrigerer Spannkraft gearbeitet wird. Die Überwachung des Istwertes der Spannkraft kann zugleich dazu herangezogen werden, eine Überwachung bezüglich des Vorhandenseins eines Werkzeuges in der Aufnahme der Spindel vorzunehmen. Die Regelung ermöglicht in einfacher Weise ein Nachspannen während des Betriebes und damit eine Anpassung an drehzahlabhängig erfolgende Veränderungen der Spannkraft. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat ferner den Vorteil, dass damit keine Einschränkungen für die Spindeldrehzahl verbunden sind, sondern hohe Drehzahlen z. B. bis etwa 30 000 U/min für die Spindel möglich sind.The task is in a method of the type mentioned in accordance with the Invention solved by the features in claim 1. More special Features of the invention and refinements of the invention result from the Dependent claims. With the method according to the invention it is possible made, individual clamped tools depending on the machining process to tension differently large clamping forces and these strong speed-dependent clamping force even during operation on one to regulate the predetermined value so that the clamping force over the speed of the Spindle can be kept at least substantially constant. Of A particular advantage is that the method is tool-related Allows clamping, so that, for. B. with a tool, e.g. B. roughing tool, according to the machining process with high clamping force and with one other tool, e.g. B. a finishing tool with in comparison lower clamping force is worked. Monitoring the actual value of the Tension can also be used to monitor regarding the presence of a tool in the spindle holder make. The regulation enables re-tensioning in a simple manner during operation and thus an adaptation to speed-dependent changes in tension. The method according to the invention also has the advantage that there are no restrictions on the spindle speed are connected, but high speeds z. B. up to about 30,000 rpm for the Spindle are possible.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Hinweis auf die Ansprüche darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims above is for avoidance only unnecessary repetitions not reproduced, but instead only referenced by reference to the claims, however, all these claim characteristics as express at this point and disclosed to be essential to the invention. All are in the Features mentioned above and following, as well as the Features that can be inferred solely from the drawing are further components of the Invention, even if not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils einer Werkzeugmaschinenspindel mit Spanneinrichtung und Betätigungseinrichtung.The invention is based on one shown in the drawing Embodiment explained in more detail. The drawing shows a partial sectioned side view of part of a machine tool spindle with Clamping device and actuating device.

Im einzelnen ist in der Zeichnung eine für Werkzeugmaschinen übliche Spindel 13 schematisch dargestellt, die üblicherweise umfangsseitig und in Längsrichtung in Abständen voneinander mittels nicht weiter gezeigter Lager in einem nicht dargestellten Gehäuse drehbar gelagert ist. Die Spindel 13 kann unmittelbar von einem nicht gezeigten, darauf sitzenden Antriebsmotor nach Wahl in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden.In detail, a spindle 13 , which is customary for machine tools, is shown schematically in the drawing and is usually rotatably mounted in a housing (not shown) on the circumference and in the longitudinal direction at a distance from one another by means of bearings (not shown). The spindle 13 can be driven directly by a drive motor (not shown) seated thereon, in one or the other direction of rotation.

Ferner ist eine Spanneinrichtung 10 für Werkzeuge, Werkzeughalter od. dgl. vorgesehen, von denen nur beispielshalber und schematisch ein Zerspanungswerkzeug 11 dargestellt ist, das mittels einer Spannvorrichtung 12 axial fest und drehmomentübertragend mit der rotierend antreibbaren Spindel 13 verspannt werden kann. Die Spannvorrichtung 12 ist herkömmlicher Art und bedarf keiner weiteren Beschreibung. Spannvorrichtungen dieser oder ähnlicher Art sind beispielsweise bekannt aus DE-GM 91 04 377, DE 39 36 121 C1, DE-GM 89 12 833, DE 39 36 122 C1 oder auch DE 38 14 550 C1, die vielfältige Variationen und Einzelheiten einer solchen Spannvorrichtung 12 zeigen.Furthermore, a clamping device 10 for tools, tool holders or the like is provided, of which a cutting tool 11 is only shown by way of example and schematically, which can be clamped axially fixed and torque-transmitting with the rotatingly drivable spindle 13 by means of a clamping device 12 . The tensioning device 12 is conventional and does not require any further description. Clamping devices of this or a similar type are known, for example, from DE-GM 91 04 377, DE 39 36 121 C1, DE-GM 89 12 833, DE 39 36 122 C1 or also DE 38 14 550 C1, the many variations and details of such a clamping device 12 show.

Generell ist Teil der Spannvorrichtung 12 eine schematisch angedeutete Spannzange 14, die zum Festspannen und Gespannthalten des Zerspanungswerkzeuges 11 am Ende mittels eines z. B. konischen Zugbolzens 15 gespreizt wird, der fest mit einer Betätigungsstange 16 verbunden ist. Die Betätigungsstange 16 ist innerhalb der Spindel 13 koaxial zu dieser angeordnet und läuft beim Antrieb der Spindel 13 zusammen mit dieser um, wobei sie in Bezug auf die Spindel 13 undrehbar gehalten sein kann. Je nach Bearbeitungsaufgabe rotiert die Spindel 13 und mit dieser die innere Betätigungsstange 16 mit einer Drehzahl z. B. in der Größenordnung von 30 000 U/min. Die Betätigungsstange 16 enthält im Inneren einen Kanal 17 für den Durchlass eines Schmier- und/oder Kühlmittels, das bis vorn zum Zerspanungswerkzeug 11 zum Zwecke der Schmierung und/oder Kühlung dieses beim Zerspanungsvorgang geleitet wird.Generally, part of the clamping device 12 is a schematically indicated collet 14 , which is used for clamping and holding the cutting tool 11 at the end by means of a z. B. conical tension bolt 15 is spread, which is fixedly connected to an actuating rod 16 . The operating rod 16 is arranged coaxially thereto within the spindle 13 and the spindle 13 runs in the drive together with this order, whereby they can be held non-rotatably with respect to the spindle. 13 Depending on the machining task, the spindle 13 rotates and with this the inner actuating rod 16 at a speed of z. B. in the order of 30,000 rpm. The actuating rod 16 contains in the interior a channel 17 for the passage of a lubricant and / or coolant, which is guided to the front of the cutting tool 11 for the purpose of lubricating and / or cooling it during the cutting process.

Zur Betätigung der Betätigungsstange 16 ist eine hier allgemein mit 20 bezeichnete Betätigungseinrichtung vorgesehen. Einzelheiten der Betätigungseinrichtung sind hier nicht dargestellt. Die Betätigungseinrichtung 20 bewirkt in einer Axialrichtung, dass die Betätigungsstange 16 bei eingespanntem Zerspanungswerkzeug 11 permanent in Spannrichtung, d. h. in der Zeichnung in Richtung des Pfeiles 21, mit ausreichend großer Zugkraft beaufschlagt ist, die sicherstellt, dass die Spannzange 14 gespannt gehalten wird und über diese das Zerspanungswerkzeug 11 fest und sicher mit der Spindel 13 gespannt bleibt. Durch gegensinnige Betätigung wird die Spannvorrichtung 12 geöffnet und das Zerspanungswerkzeug 11 freigegeben. Beides kann sowohl im Stillstand der Spindel 13 als auch im Betrieb beim Umlauf der Spindel 13 erfolgen.An actuating device, generally designated 20 here, is provided for actuating the actuating rod 16 . Details of the actuating device are not shown here. In an axial direction, the actuating device 20 causes the actuating rod 16, when the cutting tool 11 is clamped, to be subjected to a sufficiently large tensile force in the clamping direction, ie in the drawing in the direction of the arrow 21 , which ensures that the collet 14 is held clamped and via it the cutting tool 11 remains firmly and securely clamped with the spindle 13 . By actuating in opposite directions, the clamping device 12 is opened and the cutting tool 11 is released. Both can take place both when the spindle 13 is at a standstill and during operation when the spindle 13 rotates.

Die Betätigungseinrichtung 20 kann einen nicht gezeigten Antriebsmotor z. B. in Form eines Elektromotors und ein davon angetriebenes, nicht gezeigtes Untersetzungsgetriebe aufweisen, dessen Abtriebsteil mit der Betätigungsstange 16 dauernd in Wirkverbindung steht, z. B. ein eigenständiges Teil bildet und dann drehfest und axial fest mit der Betätigungsstange 16 verbunden ist oder statt dessen z. B. mit der Betätigungsstange 16 einstückig ist oder mit dieser in sonstiger Weise gekuppelt ist. Das nicht gezeigte Untersetzungsgetriebe wandelt eine vom Antriebsmotor der Betätigungseinrichtung 20 erzeugte Drehbewegung in eine Translationsbewegung in Pfeilrichtung 21 oder gegensinnig dazu um.The actuator 20 may be a drive motor, not shown, for. B. in the form of an electric motor and a driven, not shown reduction gear, the output part of which is in permanent connection with the actuating rod 16 , for. B. forms an independent part and is then rotatably and axially fixed to the actuating rod 16 or z. B. is in one piece with the actuating rod 16 or coupled to it in some other way. The reduction gear, not shown, converts a rotary movement generated by the drive motor of the actuating device 20 into a translational movement in the direction of arrow 21 or in the opposite direction.

Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass ein auf die Betätigungsstange 16 zu deren Betätigung wirkender Baugruppenteil der Betätigungseinrichtung 20 mit der Spindel 13 mit Betätigungsstange 16 synchron umläuft und zur axialen Beaufschlagung der Betätigungsstange 16 in einer Richtung oder dazu gegensinniger Richtung, zumindest kurzzeitig, mit höherer bzw. niedrigerer Drehzahl als die Spindel 13 antreibbar ist. Bei angetriebener, umlaufender Spindel 13, mit der die Betätigungsstange 16 ebenfalls umläuft, ist dann auch der Antriebsmotor der Betätigungseinrichtung 20 eingeschaltet und dabei derart geregelt, dass der Abtriebsteil der Betätigungseinrichtung 20 synchron mit der Spindel 13 umläuft. Durch entsprechende Drehzahlregelung kann die auf die Betätigungsstange 16 in Pfeilrichtung 21 wirkende axiale Spannkraft auf einen gewünschten Wert konstant gehalten werden. Dabei ist ein Nachspannen dieser Spannkraft während des Umlaufs der Spindel 13 möglich.The arrangement can be such that a component part of the actuating device 20 acting on the actuating rod 16 for its actuation rotates synchronously with the spindle 13 with actuating rod 16 and for axially actuating the actuating rod 16 in one direction or in the opposite direction, at least for a short time higher or lower speed than the spindle 13 can be driven. With a driven, rotating spindle 13 , with which the actuating rod 16 also rotates, the drive motor of the actuating device 20 is then switched on and regulated in such a way that the driven part of the actuating device 20 rotates synchronously with the spindle 13 . The axial clamping force acting on the actuating rod 16 in the direction of arrow 21 can be kept constant at a desired value by appropriate speed control. It is possible to re-tension this clamping force during the rotation of the spindle 13 .

In vorteilhafter Weise wird die Stellkraft, insbesondere die Spannkraft, mit der die Betätigungsstange 16 beaufschlagt wird, und damit die auf ein eingespanntes Zerspanungswerkzeug 11 wirkende axiale Spannkraft geregelt, wobei diese Regelung vorzugsweise direkt bzw. unmittelbar geschieht. Hierzu ist der Betätigungseinrichtung 20 eine schematisch angedeutete Regeleinrichtung 40 zugeordnet. Diese ist über eine nur schematisch angedeutete Steuerleitung 35 mit der Betätigungseinrichtung 20 verbunden, über die die Regeleinrichtung 40 auf die Betätigungseinrichtung 20 wirkt. Teil der Regeleinrichtung 40 ist mindestens ein Sensor 42, der über eine angedeutete Signalleitung 42a mit der Regeleinrichtung 40 verbunden ist. Der mindestens eine Sensor 42 ist hier zwischen der Spindel 13 und dem Zerspanungswerkzeug 11 angeordnet. Er besteht z. B. aus einem Kraftgeber, der die Größe der axialen Kraft mißt, mit der das Zerspanungswerkzeug 11 an der Spindel 13 gespannt gehalten ist. Der Sensor 42 kann kontaktlos arbeiten oder er ist in angedeuteter Weise über die Signalleitung 42a mit der Regeleinrichtung 40 verbunden. Durch diese Anordnung kann die Größe der Spannkraft auch während des Spindelumlaufs geregelt und auch werkzeugbezogen auf unterschiedlich hohe Werte eingestellt werden. Mit Hilfe des Sensors 42 wird der Ist-Wert der wirkenden axialen Spannkraft ermittelt, der Regeleinrictung 40 zugeführt und dort mit einem vorgegebenen Soll-Wert verglichen, woraufhin eine etwaige Regelabweichung durch Aktivieren der Betätigungseinrichtung 20 über die Steuerleitung 35 ausgeglichen wird.The actuating force, in particular the clamping force with which the actuating rod 16 is acted upon, and thus the axial clamping force acting on a clamped cutting tool 11 are advantageously regulated, this regulation preferably taking place directly or immediately. For this purpose, the actuating device 20 is assigned a schematically indicated control device 40 . This is connected via a control line 35 , which is only indicated schematically, to the actuating device 20 , via which the regulating device 40 acts on the actuating device 20 . Part of the control device 40 is at least one sensor 42 , which is connected to the control device 40 via an indicated signal line 42 a. The at least one sensor 42 is arranged here between the spindle 13 and the cutting tool 11 . It consists z. B. from a force transducer that measures the size of the axial force with which the cutting tool 11 is held on the spindle 13 . The sensor 42 can work without contact or it is connected in an indicated manner to the control device 40 via the signal line 42 a. With this arrangement, the size of the clamping force can also be regulated while the spindle is rotating and can also be set to different values depending on the tool. With the aid of the sensor 42 , the actual value of the acting axial clamping force is determined, fed to the control device 40 and compared there with a predetermined target value, whereupon any control deviation is compensated for by activating the actuating device 20 via the control line 35 .

Die Erfindung sieht bei der beschriebenen Einrichtung vor, dass die über die Betätigungsstange 16 ausgeübte, auf ein an der Spindel 13 eingespanntes Zerspanungswerkzeug 11 wirkende axiale Spannkraft geregelt wird. Die Regelung der Spannkraft kann bei Stillstand der Spindel 13 und insbesondere auch während des Betriebs und des Umlaufs der Spindel 13 erfolgen. Dabei kann die Spannkraft über die Drehzahl der Spindel 13 konstant gehalten werden. Die Regeleinrichtung 40 macht es möglich, die Größe der Spannkraft werkzeugbezogen einzustellen und zu regeln. So ist z. B. vorgesehen, die Größe der jeweiligen Spannkraft in Anpassung an das jeweilige Zerspanungswerkzeug 11 und/oder den jeweiligen Bearbeitungsvorgang unterschiedlich hoch einzustellen und zu regeln. Es ist also möglich, einzelne Zerspanungswerkzeuge 11 je nach Bearbeitungsfall mit unterschiedlich großen Spannkräften zu spannen und diese eingestellte Spannkraft auch während des Betriebs zu überwachen und konstant zu halten. Man kann z. B. bei einem Zerspanungswerkzeug 11, das zum Schruppen dient, mit hoher, für diesen Bearbeitungsvorgang benötigter Spannkraft arbeiten. In diesem Fall wird als Soll-Wert ein entsprechend großer Wert für die Spannkraft eingestellt und über die Regeleinrichtung 40 mit deren Bestandteilen dieser Wert der axialen Spannkraft auch während des Betriebs durch Regelung aufrechterhalten. Ist statt dessen ein anderes Zerspanungswerkzeug 11 eingespannt, z. B. ein solches, das zum Schlichten dient, wozu eine niedrigere Spannkraft ausreichend ist, wird bei der Regeleinrichtung 40 ein entsprechend reduzierter Soll-Wert eingestellt und auch im Betrieb bei Spindelumlauf diese reduzierte Spannkraft durch Regelung aufrechterhalten. Aufgrund der Regelung wird erreicht, dass auch etwaige Abweichungen der Spannkraft aufgrund der gegebenen Abhängigkeit der Spannkraft von der Drehzahl der Spindel 13 ausgeglichen und damit die axiale Spannkraft im Betrieb konstant gehalten wird.In the device described, the invention provides that the axial clamping force exerted on the actuating rod 16 and acting on a cutting tool 11 clamped on the spindle 13 is regulated. The clamping force can be regulated when the spindle 13 is at a standstill and in particular also during the operation and rotation of the spindle 13 . The clamping force can be kept constant via the speed of the spindle 13 . The control device 40 makes it possible to set and control the size of the clamping force in relation to the tool. So z. B. provided to adjust and regulate the size of the respective clamping force in different adaptation to the respective cutting tool 11 and / or the respective machining process. It is therefore possible to clamp individual cutting tools 11 with clamping forces of different magnitudes, depending on the machining case, and to monitor and keep this set clamping force constant during operation. You can e.g. B. with a cutting tool 11 , which is used for roughing, work with high clamping force required for this machining operation. In this case, a correspondingly large value for the clamping force is set as the target value and this value of the axial clamping force is maintained by the control device 40 with its components, even during operation, by regulation. Instead, another cutting tool 11 is clamped, z. B. one that is used for finishing, for which a lower clamping force is sufficient, a correspondingly reduced target value is set in the control device 40 and this reduced clamping force is maintained by control even during operation of the spindle. As a result of the regulation, any deviations in the clamping force due to the given dependence of the clamping force on the speed of the spindle 13 are compensated for and the axial clamping force is thus kept constant during operation.

Damit wird gegenüber bekannten Betätigungseinrichtungen, die mittels eines Federspannsystems, insbesondere z. B. mittels Tellerfedern, die axiale Spannkraft in Pfeilrichtung 21 erzeugen, ein wesentlicher Vorteil erreicht; denn derartige bekannte Spanneinrichtungen lassen sich nur auf eine vorgegebene axiale Spannkraft einstellen, wobei während des Betriebs der Werkzeugmaschine mit Umlauf der Spindel 13 kein Einfluss auf diese Einstellung genommen werden kann, so dass die Spannkraft, die stark drehzahlabhängig ist, sich im Laufe des Betriebs verändert, mit allen damit verbundenen Nachteilen. Im Vergleich dazu auch während des Betriebes, und dabei eine Anpassung der Größe der Spannkraft an unterschiedliche Zerspanungswerkzeuge 11 bzw. Bearbeitungsvorgänge.This is compared to known actuators that by means of a spring tensioning system, in particular z. B. achieved a significant advantage by means of disc springs that generate axial clamping force in the direction of arrow 21 ; because such known clamping devices can only be set to a predetermined axial clamping force, and during the operation of the machine tool with rotation of the spindle 13 no influence can be exerted on this setting, so that the clamping force, which is strongly dependent on the speed, changes during operation , with all the associated disadvantages. In comparison, also during operation, and thereby an adjustment of the size of the clamping force to different cutting tools 11 or machining processes.

Claims

1. A method for actuating a clamping device ( 12 ) for tools, tool holder or the like. Which is provided on a rotatably drivable spindle ( 13 ) and an actuating rod ( 16 ) leading through the spindle ( 13 ) and an actuating device ( 20 ) for the actuating rod ( 16 ), characterized in that the axial clamping force exerted on the actuating rod ( 16 ) and acting on a tool ( 11 ) clamped on the spindle ( 13 ) is regulated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the clamping force is regulated during the operation and rotation of the spindle ( 13 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping force is kept constant over the speed of the spindle ( 13 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the size of the clamping force is set and regulated based on the tool becomes.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the size of the respective clamping force is adjusted and adjusted to different levels in adaptation to the respective tool ( 11 ) and / or the respective machining process.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a size is determined via at least one sensor ( 42 ), which is a measure of the axial clamping force.

7. The method according to claim 6, characterized in that the at least one sensor ( 42 ) rotates with the spindle ( 13 ).

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that via at least one sensor ( 42 ) between a clamped tool ( 11 ) and the spindle ( 13 ) effective axial clamping force is determined.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the presence of a tool ( 11 ) in the receptacle of the spindle ( 13 ) is determined via at least one sensor.

10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the output signal of the at least one sensor ( 42 ) is supplied to a control device ( 40 ) associated with the actuating device ( 20 ), is compared there with a setpoint value and is derived from the setpoint -Is- comparison resulting control deviation of the actuating device ( 20 ) for activating and actuating the actuating rod ( 16 ) is supplied.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a on the actuating rod ( 16 ) acting to actuate the assembly part of the actuating device ( 20 ) with the spindle ( 13 ) and the actuating rod ( 16 ) is in permanent operative connection and with runs around this.