DE102016104066A1

DE102016104066A1 - Adjusting unit and method for detecting and correcting the runout of a clamped in a chuck workpiece

Info

Publication number: DE102016104066A1
Application number: DE102016104066.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Neubauer
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinheit mit einem koaxial an einer Maschinenspindel (1) befestigbaren Grundkörper (6). An der der Maschinenspindel (1) abgewandten Seite des Grundkörpers (6) ist ein separat vom Grundkörper (6) ausgebildeter Futterflansch (7) angeordnet, der eine zentrale Aufnahme (8) für ein im Grundkörper (6) radial verschiebbar gelagertes und axial verstellbares Zentrierstück (9) aufweist. Es ist eine erste Exzenterscheibe (10) mit einer zentralen Öffnung und eine zweite Exzenterscheibe (11) mit einer zentralen Öffnung vorgesehen, wobei in den zentralen Öffnungen das Zentrierstück (9) eingesetzt ist. Es ist mindestens ein Verstellmotor (12) zur Verdrehung der ersten Exzenterscheibe (10) und/oder der zweiten Exzenterscheibe (12) vorgesehen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erfassen und zur Korrektur des Rundlauffehlers eines in einem Spannfutter (3) eingespannten Werkstücks mittels einer Verstelleinheit (2).The invention relates to an adjustment unit with a base body (6) which can be fastened coaxially to a machine spindle (1). On the side facing away from the machine spindle (1) side of the base body (6) a feed flange (7) formed separately from the base body (6) is arranged, which has a central receptacle (8) for a centrally displaceable and axially adjustable centering piece in the base body (6) (9). It is a first eccentric disc (10) provided with a central opening and a second eccentric disc (11) with a central opening, wherein in the central openings, the centering piece (9) is inserted. At least one adjusting motor (12) for rotating the first eccentric disk (10) and / or the second eccentric disk (12) is provided. The invention further relates to a method for detecting and correcting the concentricity error of a workpiece clamped in a chuck (3) by means of an adjusting unit (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinheit mit einem koaxial an einer Maschinenspindel befestigbaren Grundkörper. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Erfassen und zur Korrektur des Rundlauffehlers eines in einem Spannfutter eingespannten Werkstücks.The invention relates to an adjustment with a coaxially attachable to a machine spindle body. The invention further provides a method for detecting and correcting the concentricity error of a workpiece clamped in a chuck.

In der Praxis liegen Anwendungsfälle vor, bei denen das einzuspannende Werkstück oder die an dem Werkstück zum Einspannen vorgesehenen Wellenzapfen nicht koaxial zu der Achse der Maschinenspindel liegen, so dass sich beim Einspannen ein Rundlauffehler ergibt. Zur Korrektur dieses Rundlauffehlers werden Verstelleinheiten eingesetzt, bei denen aufwendig manuell die Spannachse eingestellt werden muss, so dass der Wechsel eines Werkstücks hohe Rüstzeiten erfordert. Beispielhaft für einen Anwendungsfall kann auf eine mit Wellenzapfen versehene Druckwalze verwiesen werden, bei der die mit den Drucksymbolen markierte Oberfläche für eine erneute Verwendung der Druckwalze nach dem Druckvorgang spanend bearbeitet wird, um wieder eine zu kennzeichnende Oberfläche bereitzustellen. Bei diesem Vorgang ergibt sich in der Regel, dass die Wellenzapfen nicht exakt mittig angeordnet sind und somit beim Spannen eine Korrektur erforderlich ist.In practice, there are applications in which the workpiece to be clamped or provided on the workpiece for clamping shaft journals are not coaxial with the axis of the machine spindle, so that there is a runout during clamping. To correct this runout error adjustment units are used in which consuming manually the clamping axis must be set so that the change of a workpiece requires high set-up times. By way of example for an application, reference may be made to a shaft-mounted pressure roller in which the surface marked with the symbols is machined for reuse of the pressure roller after the printing operation in order to again provide a surface to be marked. In this process usually results in that the shaft journals are not located exactly in the middle and thus a correction is required during clamping.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Korrektur des Rundlauffehlers vereinfacht ist. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren anzugeben, mit dem systematisch und reproduzierbar der Rundlauffehler korrigiert werden kann.The invention is therefore the object of an adjustment of the type mentioned in such a way that the correction of the runout is simplified. The object of the invention is also to provide a method with which the concentricity error can be corrected systematically and reproducibly.

Der die Verstelleinheit betreffende Teil der Aufgabe wird bei einer Verstelleinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass an der der Maschinenspindel abgewandten Seite des Grundkörpers ein separat vom Grundkörper ausgebildeter Futterflansch angeordnet ist, der eine zentrale Aufnahme für ein im Grundkörper radial verschiebbar gelagertes und axial verstellbares Zentrierstück aufweist, dass eine erste Exzenterscheibe mit einer zentralen Öffnung vorgesehen ist, dass eine zweite Exzenterscheibe mit einer zentralen Öffnung vorgesehen ist, dass in den zentralen Öffnungen das Zentrierstück eingesetzt ist und dass mindestens ein Verstellmotor zur Verdrehung der ersten Exzenterscheibe und/oder der zweiten Exzenterscheibe vorgesehen ist.The part of the task relating to the adjustment unit is achieved in an adjustment unit of the type mentioned above in that a feed flange formed separately from the base body is arranged on the side of the base body which has a central receptacle for an axially displaceably mounted and axially adjustable housing Centering piece, that a first eccentric disc is provided with a central opening, that a second eccentric disc is provided with a central opening, that in the central openings, the centering is inserted and that at least one adjusting motor for rotating the first eccentric disc and / or the second eccentric disc is provided.

Diese erfindungsgemäße Verstelleinheit zeichnet sich dadurch aus, dass durch die Überlagerung der Verdrehungen der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe die Achse des Zentrierstücks radial verschoben werden kann, wobei Ausmaß und Richtung der radialen Verschiebung durch die relative Ausrichtung der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe zueinander eingestellt werden können. Durch das Zusammenwirken des Zentrierstückes mit der zentralen Aufnahme des Futterflansches wird eine Anpassung der Lage des Futterflansches an die durch die erste Exzenterscheibe und die zweite Exzenterscheibe bestimmte Lage des Zentrierstückes erzwungen. Je nach Betrag und Richtung des Rundlauffehlers kann es dabei auch erforderlich sein, nur die erste Exzenterscheibe oder nur die zweite Exzenterscheibe oder beide Exzenterscheiben zu verstellen, wobei selbstverständlich sowohl der ersten Exzenterscheibe als auch der zweiten Exzenterscheibe ein eigener Verstellmotor zugeordnet sein kann, der beispielsweise als Schrittmotor ausgeführt ist. Im Rahmen der Erfindung ist es grundsätzlich denkbar, dass der Futterflansch zur Anpassung an die neue, durch die Achse des Zentrierstückes vorgegebene Lage elastisch deformiert wird. Dies erfordert aber den Einsatz großer Kräfte, so dass es im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, wenn der getrennt vom Grundkörper ausgebildete Futterflansch lösbar dem Grundkörper zugeordnet ist, so dass der Futterflansch als solcher verstellt werden kann und somit geringere Kräfte erforderlich sind, die durch den Verstellmotor bereit gestellt werden müssen. Auch besteht die Möglichkeit, Abstimmscheiben innerhalb des Futterflansches zu positionieren, um eine axiale Vorspannkraft zwischen Futterflansch und Zentrierstück zu variieren oder zu erzeugen.This adjusting unit according to the invention is characterized in that the axis of the centering piece can be radially displaced by the superposition of the rotations of the first eccentric and the second eccentric, the extent and direction of the radial displacement adjusted by the relative orientation of the first eccentric and the second eccentric to each other can be. Due to the interaction of the centering piece with the central receptacle of the chuck flange an adjustment of the position of the chuck flange is forced to the determined by the first eccentric disc and the second eccentric position of the centering piece. Depending on the amount and direction of the runout, it may also be necessary to adjust only the first eccentric or only the second eccentric or both eccentric, of course, both the first eccentric and the second eccentric disc can be assigned its own adjusting motor, for example as Stepper motor is executed. In the context of the invention, it is basically conceivable that the chuck flange is elastically deformed to adapt to the new, predetermined by the axis of the centering position. However, this requires the use of large forces, so that it is preferred within the scope of the invention, when the feed flange formed separately from the main body is detachably associated with the main body, so that the chuck flange can be adjusted as such and thus lower forces are required by the Adjustment motor must be provided. It is also possible to position tuning discs within the chuck flange to vary or create an axial biasing force between chuck flange and centering piece.

Ganz besonders bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist es, wenn koaxial im Grundkörper ein axial verstellbarer, zur Anlage an den Futterflansch vorgesehener Lösebolzen angeordnet ist. Durch diesen Lösebolzen ergibt sich der große Vorteil, dass auf den Futterflansch eine in Axialrichtung wirkende Kraft ausgeübt werden kann, die dazu führt, dass die erwähnte Vorspannkraft reduziert oder gar aufgehoben wird. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung der Kräfte, die von dem Verstellmotor bei der Verstellung des Zentrierstückes ausgeübt werden müssen, so dass der Einsatz entsprechend kleinerer Verstellmotoren ausreichend ist.It is very particularly preferred within the scope of the invention if an axially adjustable release bolt provided for engagement with the chuck flange is arranged coaxially in the base body. By this release bolt, there is the great advantage that on the chuck flange, a force acting in the axial direction can be exerted, which causes the mentioned biasing force is reduced or even canceled. This leads to a significant reduction in the forces that must be exerted by the adjusting motor during the adjustment of the centering piece, so that the use of correspondingly smaller adjusting motors is sufficient.

Als vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn der Lösebolzen auf der dem Futterflansch zugewandten Seite einen Konuskopf aufweist zum Zusammenwirken mit einer im Futterflansch ausgebildeten Konusaufnahme, da so in einfacher Weise bei einem koaxial zur Maschinenspindel angeordneten Lösebolzen eine Zentrierung des Futterflansches erzielt wird. Diese Zentrierung kann insbesondere ausgenutzt werden, um eine definierte Ausgangsposition zur Verfügung zu stellen.It has proven to be advantageous if the release bolt has a cone head on the side facing the chuck flange for interacting with a cone holder formed in the chuck flange, since centering of the chuck flange is achieved in a simple manner with a release bolt arranged coaxially with the machine spindle. This centering can be used in particular to provide a defined starting position available.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Exzenterscheibe radial an einer Innenwandung des Grundkörpers abgestützt ist, dass am Grundkörper ein Zwischenring als Träger für die zweite Exzenterscheibe angeordnet ist, die in der zentralen Öffnung der ersten Exzenterscheibe liegt, und dass der Wandung der zentralen Öffnung der zweiten Exzenterscheibe das Zentrierstück anliegt. Bei dieser Anordnung liegen die beiden Exzenterscheiben in einer gemeinsamen radialen Ebene und die für das Zentrierstück bewirkte Lageveränderung ergibt sich unmittelbar durch die Überlagerung der Drehlagen der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe.In the context of the invention it is further provided that the first eccentric disc is radially supported on an inner wall of the base body, that on the main body an intermediate ring as a carrier is arranged for the second eccentric disc, which lies in the central opening of the first eccentric disc, and in that the wall of the central opening of the second eccentric disc bears the centering piece. In this arrangement, the two eccentric discs are in a common radial plane and the position change effected for the centering results directly from the superposition of the rotational positions of the first eccentric disc and the second eccentric disc.

Um eine Verstellung der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe mit möglichst geringen Kräften bewirken zu können, ist im Rahmen der Erfindung weiterhin vorgesehen, dass in der radialen Abfolge von der Innenwandung des Grundkörpers, der ersten Exzenterscheibe, dem Zwischenring, der zweiten Exzenterscheibe und dem Zentrierstück Wälzlager zwischen benachbarten Bauteilen angeordnet sind wie Rollen-Käfigbänder oder wie z. B. Schrägkugellager.In order to effect an adjustment of the first eccentric disc and the second eccentric disc with the lowest possible forces, is further provided in the invention that in the radial sequence of the inner wall of the body, the first eccentric disc, the intermediate ring, the second eccentric disc and the centering Rolling between adjacent components are arranged as roller cage bands or such. B. Angular contact ball bearings.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass von der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe der einen ein Mitnahmestift und der anderen eine Stiftaufnahme mit zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten Anschlägen zugeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung ist die Verdrehung der beiden Exzenterscheiben in nicht vollständig unabhängig voneinander möglich, sondern die zweite Exzenterscheibe kann nur für einen Winkel relativ zu der ersten Exzenterscheibe verdreht werden, der durch den Abstand der beiden Anschläge zueinander bestimmt ist. Die Größe dieses Winkels kann dabei gewählt werden in Abhängigkeit des maximal erwarteten Rundlauffehlers und der dabei gewünschten Genauigkeit.In the context of the invention, it is further provided that of the first eccentric disc and the second eccentric disc of a driving pin and the other is associated with a pin receiving two spaced-apart stops. By this configuration, the rotation of the two eccentric discs in not completely independent of each other possible, but the second eccentric disc can be rotated only for an angle relative to the first eccentric disc, which is determined by the distance between the two stops to each other. The size of this angle can be selected depending on the maximum expected runout and the desired accuracy.

Insbesondere ergibt sich dabei auch die Möglichkeit, dass in einer Zentrierlage, bei der der Mitnahmestift einem der Anschläge anliegt, die erste Exzenterscheibe und die zweite Exzenterscheibe sich zu einem zentrischen Scheibenverbund ergänzen. In dieser Konstellation ist sichergestellt, dass das Zentrierstück zentrisch positioniert ist.In particular, there is also the possibility that in a centering position, in which the driving pin rests against one of the stops, the first eccentric disc and the second eccentric disc complement each other to form a centric disc composite. In this constellation it is ensured that the centering piece is centrically positioned.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn in der ersten Exzenterscheibe ein Stift angeordnet ist, der in einer Nulllage der Beaufschlagung eines im Grundkörper gelagerten Anzeigestiftes dient. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, auch die Drehlage der Verstelleinheit zu kontrollieren, so dass die Voraussetzung geschaffen ist, reproduzierbare Ausgangsbedingungen für das Einspannen eines Werkstücks bereitzustellen. Dazu muss dann lediglich die erste Exzenterscheibe verdreht werden, so dass der Mitnahmestift an dem einen Anschlag der Stiftaufnahme zur Anlage kommt, wobei eine weitere Verdrehung dazu führt, dass der der ersten Exzenterscheibe zugeordnete Stift durch Zusammenwirken mit dem Anzeigestift das Erreichen der Nulllage signalisiert.It is also advantageous if in the first eccentric disc a pin is arranged, which serves in a zero position of the application of a bearing in the main body display pen. In this embodiment, it is possible to control the rotational position of the adjustment, so that the condition is created to provide reproducible starting conditions for the clamping of a workpiece. For this purpose, only the first eccentric disc must then be rotated so that the driving pin comes to rest against the one stop of the pin receptacle, wherein a further rotation causes the pin assigned to the first eccentric disk to signal the reaching of the zero position by interaction with the indicator pin.

Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, dass zwei Verstellmotoren vorgesehen sind, von denen der der ersten Exzenterscheibe zugeordnete Verstellmotor am Grundkörper und der zweiten Exzenterscheibe zugeordnete Verstellmotor am Zwischenring gelagert ist. Die Verstellmotoren tragen dabei auf ihrer Antriebswelle Antriebsritzel, die in einer Verzahnung der Exzenterscheiben kämmen und so eine Übersetzung bereit gestellt ist.In the context of the invention it is preferred that two adjusting motors are provided, of which the first eccentric disc associated adjusting motor on the base body and the second eccentric disc associated adjusting motor is mounted on the intermediate ring. The adjusting motors carry on their drive shaft drive pinion, which mesh in a toothing of the eccentric discs and so a translation is provided.

Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn die zentrale Aufnahme in dem Futterflansch konusartig gestaltet ist, wenn das Zentrierstück einen in die zentrale Aufnahme eingesetzten Konusring aufweist, und wenn das Zentrierstück aus einem den Konusring tragenden Ringträger und einem Federlager gebildet ist, das eine Feder trägt, die auf den Ringträger eine die Anlage an der zentralen Aufnahme bewirkende Kraft ausübt. Durch diese Gestaltung ist sichergestellt, dass durch eine axiale Verstellung des Ringträgers mit dem Konusring eine Kraft auf den Futterflansch ausgeübt wird, die dessen radiale Lage an die Lage des Zentrierstücks anpasst, so dass auf diese Weise die bezüglich des Zentrierstücks erfolgte Einstellung der Achslage auf den Futterflansch übertragen werden kann. Durch die Feder ist dabei sichergestellt, dass auf dem Konusring eine Kraft ausgeübt wird, die diesen gegen die zentrale Aufnahme presst, also deren Positionierung während des Betriebs dauerhaft aufrechterhalten wird.It is also expedient if the central receptacle in the chuck flange is cone-shaped, if the centering piece has a conical ring inserted into the central receptacle, and if the centering piece is formed from a ring carrier carrying the cone ring and a spring bearing which carries a spring on the ring carrier exerts a force acting on the plant at the central receptacle. Through this design it is ensured that an axial adjustment of the ring carrier with the cone ring a force is exerted on the chuck flange, which adapts its radial position to the position of the centering, so that in this way with respect to the centering adjustment of the axis position on the Chuck flange can be transferred. By the spring is thereby ensured that a force is exerted on the cone ring, which presses against the central receptacle, so their positioning is permanently maintained during operation.

Um eine Drehsteifigkeit gewährleisten zu können, ist vorgesehen, dass das Zentrierstück mittels eines Kreuzgelenks im Grundkörper gelagert ist. Die gewünschte axiale Verstellung sowohl des Ringträgers als auch des Lösebolzens lässt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, dass an dem Ringträger und dem Lösebolzen Kolbenflächen ausgebildet sind, die in mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenräumen angeordnet sind.In order to ensure a torsional rigidity, it is provided that the centering piece is mounted in the base body by means of a universal joint. The desired axial adjustment of both the ring carrier and the release bolt can be achieved in a simple manner that on the ring carrier and the release bolt piston surfaces are formed, which are arranged in pressurizable piston chambers.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Konuskopf sich in der zum Futterflansch weisenden Richtung verjüngt und die Konusaufnahme korrespondierend geneigt ist, und dass der Konusring mit der korrespondierenden zentralen Aufnahme entgegengesetzt geneigte Oberfläche aufweisen.It has proven to be expedient if the cone head tapers in the direction pointing to the lining flange and the cone seat is correspondingly inclined, and that the cone ring with the corresponding central receptacle have an oppositely inclined surface.

Im Rahmen der Erfindung weiterhin vorgesehen ist, dass der Futterflansch mittels Dehnschrauben lösbar am Grundkörper befestigt ist. Durch Verwendung dieser Dehnschrauben ist es zum einen möglich, die Anpresskraft des Futterflansches gegenüber dem Grundkörper einzustellen, zum anderen besteht die Möglichkeit, den Futterflansch radial zu verschieben und dabei die Dehnschrauben elastisch zu deformieren, um so eine Deformation des Futterflansches zu vermeiden und zugleich dessen Rückstellung bei einem Wechsel der radialen Verstellung zu erleichtern.In the context of the invention, it is further provided that the chuck flange is releasably secured to the base body by means of expansion screws. By using this expansion bolts, it is possible to adjust the contact force of the chuck flange relative to the body, on the other hand, there is the possibility to move the chuck flange radially and thereby elastically deform the expansion screws, so as to a deformation of the To avoid lining flange and at the same time to facilitate its provision for a change of the radial adjustment.

Im Rahmen der Erfindung weiterhin besonders bevorzugt ist es, wenn eine zugeordnete Steuereinheit ein Speichermedium für eine Datenbank aufweist, in der Wertepaare für die Drehlagen der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe den Korrekturlagen des Zentrierstückes zugeordnet sind, dabei sind die Drehlagen der Exzenterscheiben über die Anzahl der einzelnen Motorschritte definiert sind. Bei dieser Ausführungsform bietet sich der große Vorteil, dass durch die Messung des Rundlauffehlers eine Korrekturlage bestimmt werden kann, also in Polarkoordinaten oder kartesischen Koordinaten angegeben wird, in welche Richtung und um welchen Betrag die Achse verstellt werden muss. Dieser Korrekturlage ist eindeutig ein Wertepaar für die Drehlage der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe zugeordnet, so dass bei Kenntnis der Korrekturlage ohne Bedarf an Rechenkapazität und Rechenzeit einfach durch Entnahme des Wertepaares aus der Datenbank über die Steuereinheit die erste Exzenterscheibe und die zweite Exzenterscheibe verdreht werden kann.In the context of the invention, it is particularly preferred if an associated control unit has a storage medium for a database in which pairs of values for the rotational positions of the first eccentric disc and the second eccentric disc are assigned to the correction positions of the centering piece, while the rotational positions of the eccentric discs are above the number the individual motor steps are defined. In this embodiment, there is the great advantage that a correction position can be determined by measuring the concentricity error, that is to say given in polar coordinates or Cartesian coordinates, in which direction and by what amount the axis must be adjusted. This correction position is clearly associated with a pair of values for the rotational position of the first eccentric disc and the second eccentric disc, so that with knowledge of the correction position without need for computing capacity and computing time simply by removing the value pair from the database via the control unit, the first eccentric disc and the second eccentric disc are rotated can.

Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen und zur Korrektur des Rundlauffehlers eines von einem Spannfutter eingespannten Werkstücks, bei dem in einem von der Verstelleinheit getragenen Spannfutter das Werkstück gespannt und durch Messung des Rundlauffehlers die erforderliche Korrektur ermittelt wird, bei dem durch Verstellung des Lösebolzens gegen den Futterflansch und Lösen des Konusringes von der zentralen Aufnahme eine Entlastung bewirkt wird und sodann die erste Exzenterscheibe und/oder die zweite Exzenterscheibe verstellt wird, bis deren Drehlage die zur Korrektur erforderliche Verstellung des Zentrierstücks bewirkt und bei dem sodann der Lösebolzen vom Futterflansch abgezogen und der Futterflansch mit dem Konusring verspannt wird.The part of the object relating to the method is achieved by a method for detecting and correcting the runout of a workpiece clamped by a chuck, in which the workpiece is clamped in a chuck carried by the adjusting unit and the required correction is determined by measuring the concentricity error which is effected by adjusting the release bolt against the chuck flange and loosening of the cone ring of the central receptacle and then the first eccentric and / or the second eccentric is adjusted until its rotational position causes the correction required for the adjustment of the centering and in the then the Detaching the release bolt from the chuck flange and tightening the chuck flange with the cone ring.

Dieses Verfahren mit der Abfolge der Verfahrensschritte bietet den großen Vorteil, dass durch die Verstellung des Lösebolzens gegen den Futterflansch der Futterflansch zentriert und dabei die Vorspannkraft zwischen Futterflansch und Zentrierstück reduziert oder sogar aufgehoben wird, so dass die resultierenden Reibungskräfte einer Verstellung des Futterflansches nicht entgegenwirken. Da weiterhin auch der Konusring von der zentralen Aufnahme gelöst wird, ist eine Verstellung des Zentierstückes unabhängig von dem Futterflansch in einfacher Weise möglich. Diese Verstellung des Zentrierstückes erfolgt durch die Einnahme der gewünschten Drehlage von der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe, so dass das Zentrierstück in die gewünschte radiale Position verstellt wird. Diese korrekte Position des Zentrierstückes wird auf den Futterflansch übertragen, indem der Lösebolzen vom Futterflansch abgezogen und der Konusring in der zentralen Aufnahme gegen den Futterflansch gedrückt wird, wobei infolge dieser Kraftausübung die Reibung zwischen Futterflansch und Zentrierstück soweit erhöht wird, dass die Lage des Futterflansches dauerhaft gesichert ist.This method with the sequence of process steps offers the great advantage that centered by the adjustment of the release bolt against the chuck flange of the chuck and thereby reduces the biasing force between chuck flange and centering or even repealed, so that the resulting frictional forces do not counteract an adjustment of the chuck flange. Further, since the cone ring is released from the central receptacle, an adjustment of the Zentierstückes regardless of the feed flange in a simple manner possible. This adjustment of the centering is done by taking the desired rotational position of the first eccentric and the second eccentric, so that the centering is adjusted to the desired radial position. This correct position of the centering piece is transferred to the chuck flange by the release bolt withdrawn from the chuck flange and the conical ring is pressed in the central receptacle against the chuck flange, as a result of this exercise of force, the friction between chuck flange and centering is increased so far that the position of the chuck flange permanently is secured.

Für eine bessere Reproduzierbarkeit des Spannergebnisses und einer genaueren Bestimmung des Rundlauffehlers hat es sich als zweckmäßig gezeigt, wenn vorbereitend vor dem Einspannen des Werkstück die Verstelleinheit zentrisch gestellt wird durch Verstellung des Lösebolzens gegen den Futterflansch und Lösen des Konusringes von der zentralen Aufnahme, durch Verdrehen der ersten Exzenterscheibe gegenüber der zweiten Exzenterscheibe bis der Mitnahmestift in der Zentrischlage an dem Anschlag anliegt, durch Verdrehen des Scheibenverbundes bis in der Nulllage der der ersten Exzenterscheibe zugeordnete Stift den Anzeigestift beaufschlagt, wenn der Lösebolzen von dem Futterflansch getrennt und in der zentralen Aufnahme das Zentrierstück gegen den Konusring gepresst wird. Bei diesen vorbereitenden Verfahrensschritten wird vorteilhaft wiederum die Präsenz sowohl des Lösebolzens als auch des Zentrierstücks ausgenutzt, um eine definierte Ausgangsposition der Verstelleinheit zu erreichen und den Futterflansch zentrisch zu positionieren, wobei wiederum ausgenutzt wird, dass durch den gezielten Einsatz sowohl des Lösebolzens als auch des Zentrierstückes nur geringe Kräfte erforderlich sind, um die Verstellung zu bewirken.For a better reproducibility of the tightening result and a more accurate determination of the runout, it has been found to be useful when preparatory before clamping the workpiece, the adjustment is made centric by adjusting the release bolt against the chuck flange and loosening the cone ring of the central recording, by turning the first eccentric relative to the second eccentric disc until the driving pin in the centric position abuts the stop, acted upon by twisting the disc assembly to the zero position of the first eccentric pin associated with the indicator pin when the release pin separated from the chuck flange and in the central receptacle the centering against the cone ring is pressed. In these preparatory steps, the presence of both the release bolt and the centering piece is advantageously exploited again in order to achieve a defined starting position of the adjustment and to position the Futterflansch centric, which in turn is exploited that by the targeted use of both the release bolt and the centering only small forces are required to effect the adjustment.

Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail in an embodiment shown in the drawing; show it:

1 eine perspektivische Darstellung mit einer zwischen einem Spannfutter und einer Maschinenspindel angeordneten Verstelleinheit, 1 a perspective view with an arranged between a chuck and a machine spindle adjustment,

2 eine Draufsicht auf das ein Werkstück spannende Spannfutter, 2 a top view of a workpiece exciting chuck,

3 den Schnitt III-III aus 2 3 the section III-III 2

4 eine Draufsicht auf die isolierte Verstelleinheit in der Nulllage, 4 a top view of the isolated adjusting unit in the zero position,

5 den Schnitt V-V aus 4 5 the cut VV off 4

6 den Schnitt VI-VI aus 4, 6 the section VI-VI 4 .

7 den Schnitt VII-VII aus 4, 7 the section VII-VII from 4 .

8 den Schnitt VIII-VIII aus 6 mit der durch Kreuze symbolisierten Achslage vom Futterflansch (oben) und erster Exzentrischscheibe, 8th section VIII-VIII 6 with the axis position symbolized by crosses from the chuck flange (top) and first eccentric disc,

9 den Schnitt IX-IX aus 5, 9 the section IX-IX 5 .

10 einen Querschnitt durch die Verstelleinheit, mit dem vom Futterflansch zurückgezogenen Lösebolzen und dem in der zentralen Aufnahme liegenden Konusring des Zentrierstücks, 10 a cross section through the adjusting unit, with the release bolt retracted release bolt and lying in the central receptacle cone ring of the centering,

11 eine der 10 entsprechende Darstellung mit dem in den Futterflansch gepressten Lösebolzen, 11 one of the 10 corresponding representation with the pressed in the chuck flange release bolt,

12 eine der 9 entsprechende Darstellung in einer Korrekturlage der ersten Exzenterscheibe und der zweiten Exzenterscheibe, 12 one of the 9 corresponding representation in a correction position of the first eccentric disc and the second eccentric disc,

13 den zu einer Korrekturlage gehörenden Messwert bei der Bestimmung des Rundlauffehlers, 13 the measured value associated with a correction position when determining the concentricity error,

14 die sich ergebenden Korrekturlagen bei einem vorgegebenen Drehwinkel der ersten Exzenterscheibe und Variation der Drehlagen der zweiten Exzenterscheibe, 14 the resulting correction positions at a predetermined angle of rotation of the first eccentric disc and variation of the rotational positions of the second eccentric disc,

15 eine der 10 entsprechende Darstellung mit dem in der Korrekturlage fixierten Futterflansch, 15 one of the 10 corresponding representation with the fixed in the correction position chuck flange,

16 eine der 8 entsprechende Darstellung in der Korrekturlage, und 16 one of the 8th corresponding representation in the correction position, and

17 ein Flussdiagramm zur Abfolge der Verfahrensschritte bei der Korrektur des Rundlauffehlers. 17 a flowchart for the sequence of steps in the correction of the runout.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Verstelleinheit 2 gezeigt in ihrer Anordnung zwischen dem Flansch der Maschinenspindel 1 einer Werkzeugmaschine und einem Spannfutter 3, das bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mittels dreier Spannbacken 4 ein Werkstück bzw. dessen Wellenzapfen 5 spannt. Für den Fall, dass dieses Werkstück nicht exakt rotationssymmetrisch ist und die Werkstückachse nicht koaxial zur Drehachse der Maschinenspindel liegt, tritt ein Rundlauffehler auf, der durch die erfindungsgemäße Verstelleinheit 2 korrigiert werden kann.In the 1 is an adjusting unit according to the invention 2 shown in their arrangement between the flange of the machine spindle 1 a machine tool and a chuck 3 in the embodiment shown in the drawing by means of three jaws 4 a workpiece or its shaft journal 5 stressed. In the event that this workpiece is not exactly rotationally symmetrical and the workpiece axis is not coaxial with the axis of rotation of the machine spindle, a runout occurs due to the inventive adjustment 2 can be corrected.

Die in der 5 in einem Querschnitt in einer Ausgangskonfiguration dargestellte Verstelleinheit 2 besitzt einen koaxial an der Maschinenspindel 1 befestigbaren Grundkörper 6, der auf der der Maschinenspindel 1 abgewandten Seite einen Futterflansch 7 aufweist, der separat vom Grundkörper 6 ausgebildet ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Futterflansch 7 lösbar mit dem Grundkörper 6 verbunden, und zwar über Dehnschrauben 34, die den Futterflansch 7 mit einer vorgegebenen Kraft gegen den Grundkörper 6 drücken. In dem Futterflansch 7 ist eine zentrale Aufnahme 8 ausgebildet, in die ein Zentrierstück 9 eingreift, das im Grundkörper 6 mittels eines Kreuzgelenks 30 radial verschiebbar gelagert ist. Innerhalb des Zentrierstücks 9 befindet sich ein axial verschiebbarer Ringträger 27. Weiterhin sind im Grundkörper 6 eine erste Exzenterscheibe 10 mit einer zentralen Öffnung und eine zweite Exzenterscheibe 11 mit einer zentralen Öffnung angeordnet, wobei bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel die erste Exzenterscheibe 10 radial an einer Innenwandung 16 des Grundkörpers 6 abgestützt ist. Am Grundkörper 6 ist weiterhin ein Zwischenring 17 als Träger für die zweite Exzenterscheibe 11 angeordnet, die in der zentralen Öffnung der ersten Exzenterscheibe 10 liegt. Des Weiteren liegt die Wandung 18 der zentralen Öffnung der zweiten Exzenterscheibe 11 dem Zentrierstück 9 an, so dass im Ergebnis das Zentrierstück 9 in die zentralen Öffnungen der beiden in einer radialen Ebene liegenden Exzenterscheiben 10, 11 eingesetzt ist.The in the 5 in a cross section in an initial configuration adjustment shown 2 has a coaxial with the machine spindle 1 attachable body 6 on the machine spindle 1 facing away from a chuck flange 7 that is separate from the main body 6 is trained. In the embodiment shown in the drawing, the chuck flange 7 detachable with the main body 6 connected, via expansion screws 34 that the fodder flange 7 with a given force against the body 6 to press. In the feed flange 7 is a central recording 8th formed, in which a centering piece 9 engages in the body 6 by means of a universal joint 30 is mounted radially displaceable. Within the centering piece 9 there is an axially displaceable ring carrier 27 , Furthermore, in the main body 6 a first eccentric disc 10 with a central opening and a second eccentric disc 11 arranged with a central opening, wherein in the embodiment shown in the drawing the first eccentric disc 10 radially on an inner wall 16 of the basic body 6 is supported. At the base body 6 is still an intermediate ring 17 as a carrier for the second eccentric disc 11 arranged in the central opening of the first eccentric disc 10 lies. Furthermore, the wall is located 18 the central opening of the second eccentric disc 11 the centering piece 9 so that as a result the centering piece 9 in the central openings of the two lying in a radial plane eccentric discs 10 . 11 is used.

Wälzlager, nämlich Nadelrollen-Käfigbänder sind in der radialen Abfolge von der Innenwandung 16 des Grundkörpers 6, der ersten Exzenterscheibe 10, dem Zwischenring 17, der zweiten Exzenterscheibe 11 und dem Zentrierstück 9 angeordnet, um deren leichte Verstellung relativ gegeneinander zu ermöglichen. Sowohl der ersten Exzenterscheibe 10 als auch der zweiten Exzenterscheibe 11 ist jeweils ein Verstellmotor 12 zugeordnet, wobei der der ersten Exzenterscheibe 10 zugeordnete Verstellmotor 12 am Grundkörper 6 und der der zweiten Exzenterscheibe 11 zugeordnete Verstellmotor 12 am Zwischenring 17 gelagert ist. Der Zwischenring ist über Zylinderstifte verdrehgesichert.Rolling bearings, namely needle roller cage belts are in the radial sequence of the inner wall 16 of the basic body 6 , the first eccentric disc 10 , the intermediate ring 17 , the second eccentric disc 11 and the centering piece 9 arranged to allow their relative adjustment relative to each other. Both the first eccentric disc 10 as well as the second eccentric disc 11 is in each case an adjusting motor 12 assigned, wherein the first eccentric disc 10 associated adjusting motor 12 at the base body 6 and the second eccentric disc 11 associated adjusting motor 12 at the intermediate ring 17 is stored. The intermediate ring is secured against rotation by means of cylindrical pins.

Der 5 ist weiterhin zu entnehmen, dass koaxial im Grundkörper 6 ein axial verstellbarer, zur Anlage an den Futterflansch 7 vorgesehener Lösebolzen 13 angeordnet ist, der auf der dem Futterflansch 7 zugewandten Seite einen Konuskopf 14 aufweist zum Zusammenwirken mit einer am Futterflansch 7 ausgebildeten Konusaufnahme 15. Der Lösebolzen 13 ist von dem Zentrierstück 9 aufgenommen, wobei zwischen den beiden ein Spiel bereit gestellt ist, das die radiale Verstellung des Zentrierstückes auch gegenüber dem Lösebolzen 13 ermöglicht.Of the 5 is also apparent that coaxial in the body 6 an axially adjustable, for engagement with the chuck flange 7 provided release bolt 13 is arranged on the the feed flange 7 facing side a cone head 14 has to interact with one on the chuck flange 7 trained cone shot 15 , The release bolt 13 is from the centering piece 9 recorded, between the two a game is provided, the radial adjustment of the centering also against the release bolt 13 allows.

Die 5 lässt in Zusammenschau mit der 10 erkennen, dass die zentrale Aufnahme 8 des Futterflansches 7 konusartig gestaltet ist und das Zentrierstück 9 einen in die zentrale Aufnahme 8 eingesetzten Konusring 26 aufweist. Weiterhin ist das Zentrierstück 9 aus einem den Konusring 26 tragenden Ringträger 27 und einem Federlager 28 gebildet, das eine Feder 29 trägt, die auf den Ringträger 27 eine die Anlage an der zentralen Aufnahme 8 bewirkende Kraft ausübt.The 5 lets in conjunction with the 10 realize that the central recording 8th of the feed flange 7 cone-shaped and the centering piece 9 one in the central recording 8th inserted cone ring 26 having. Furthermore, the centering piece 9 from a cone ring 26 wearing ring bearer 27 and a spring bearing 28 formed, which is a spring 29 bears on the ring bearer 27 one the attachment to the central admission 8th effecting power.

An dem Ringträger 27 und dem Lösebolzen 13 sind jeweils zwei Kolbenflächen 31 ausgebildet, die in mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenräumen 32 angeordnet sind, wobei Druckmittelleitungen 33 benutzt werden, um die Kolbenräume 32 mit Druckmittel zu versorgen. Zu beachten ist dabei, dass der Konuskopf 14 sich in der zum Futterflansch 7 weisenden Richtung verjüngt und die Konusaufnahme 15 korrespondierend geneigt ist, und dass der Konusring 26 mit der korrespondierenden zentralen Aufnahme 8 entgegengesetzt geneigt sind. Durch diese Gestaltung ist ermöglicht, dass in beide axiale Richtungen Kräfte auf den Futterflansch 7 ausgeübt werden können, die eine zentrierende Wirkung ausüben und insbesondere durch den Lösebolzen 13 der Futterflansch 7 zentrisch positioniert werden kann und ausgehend von dieser vorbestimmten Position über das Zentrierstück 9 gezielt die radiale Verstellung des Futterflansches 7 möglich ist.At the ring bearer 27 and the release bolt 13 are each two piston surfaces 31 educated, in the pressurizable piston chambers 32 are arranged, wherein pressure medium lines 33 used to the piston chambers 32 to supply with pressure medium. It should be noted that the cone head 14 itself in the to the lining flange 7 pointing direction tapers and the cone holder 15 correspondingly inclined, and that the cone ring 26 with the corresponding central recording 8th are inclined in opposite directions. This design makes it possible that in both axial directions forces on the chuck flange 7 can be exercised, which exert a centering effect and in particular by the release bolt 13 the feed flange 7 can be centrally positioned and starting from this predetermined position on the centering 9 targeted the radial adjustment of the chuck flange 7 is possible.

Unter Verweis auf die 5 wird betont, dass der konstruktive Aufbau eine leichte Montierarbeit von der Vorderseite des Grundkörpers 6 ermöglicht.With reference to the 5 It is emphasized that the constructive structure of a light Montierarbeit from the front of the body 6 allows.

Von der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 ist der einen ein Mitnahmestift 20 und der anderen eine Stiftaufnahme 21 mit zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten Anschlägen 22 zugeordnet. Bei dem in der 9 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Mitnahmestift 20 auf der ersten Exzenterscheibe 10 und greift in die der zweiten Exzenterscheibe 11 zugeordnete Stiftaufnahme 21 ein. Die Gestaltung der beiden Exzenterscheiben 10, 11 ist bei dem in der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiel nicht völlig unabhängig voneinander, sondern so gewählt, dass in einer Zentrischlage, bei der der Mitnahmestift 20 einem der Anschläge 22 anliegt, die erste Exzenterscheibe 10 und die zweite Exzenterscheibe 11 sich zu einem zentrischen Scheibenverbund ergänzen, sich also die Exzentrizität der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 gegenseitig kompensiert und die Möglichkeit besteht, in der Zentrischlage das Zentrierstück 9 so zu positionieren, dass dieses koaxial zur Achse der Maschinenspindel 1 angeordnet ist. Daraus ergeben sich zwei Vorteile. Zum einen können beide Stellmotoren 12 mit lediglich einer Drehrichtung betrieben werden. Zum anderen kann jederzeit ohne Kenntnis der der aktuellen Korrekturstellung die zentrische Stellung dadurch eingestellt werden, dass die erste Exzenterscheibe 10 solange gedreht wird, bis die Mitnahme der zweiten Exzenterscheibe 11 erfolgt ist.From the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 one is a takeaway pen 20 and the other a pen recording 21 with two spaced stops 22 assigned. In the in the 9 illustrated embodiment is the driving pin 20 on the first eccentric disc 10 and engages in the second eccentric disc 11 associated pen holder 21 one. The design of the two eccentric discs 10 . 11 is not completely independent of each other in the embodiment illustrated in the drawing, but chosen so that in a Zentrischlage in which the driving pin 20 one of the attacks 22 is applied, the first eccentric 10 and the second eccentric disc 11 Complement themselves to a centric disc composite, so the eccentricity of the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 compensated each other and the possibility exists in the Zentrischlage the centering 9 position it so that it is coaxial with the axis of the machine spindle 1 is arranged. This results in two advantages. For one thing, both servomotors 12 be operated with only one direction of rotation. On the other hand, at any time without knowledge of the current correction position, the centric position can be adjusted by the fact that the first eccentric 10 until the entrainment of the second eccentric disc is turned 11 is done.

Die 4 und 7 lassen erkennen, dass in der ersten Exzenterscheibe 10 ein Stift 23 angeordnet ist, der in einer Nulllage der Beaufschlagung eines im Grundkörper 6 gelagerten Anzeigestiftes 24 dient, der wiederum einen, in der Regel der Werkzeugmaschine zugeordneten, Abstandssensor 25 beaufschlagt, so dass durch das Zusammenwirken mit dem Stift 23, dem Anzeigestift 24 und dem Abstandssensor 25 die Drehlage der ersten Exzenterscheibe 10 sowie der Verstelleinheit 2 insgesamt kontrolliert und reproduzierbar eingestellt werden kann. Soll aus einer unbekannten Lage heraus eine zentrische Stellung in der Nullstellung prozesssicher eingestellt werden, so muss die erste Exzenterscheibe 10 solange gedreht werden, bis der Anzeigestift 24 zum zweiten Mal die Nulllage anzeigt.The 4 and 7 Let's recognize that in the first eccentric disc 10 a pen 23 is arranged, which in a zero position of the impingement in the main body 6 mounted display pen 24 serves, in turn, a, usually the machine tool associated, distance sensor 25 acted upon, so by interacting with the pen 23 , the indicator pen 24 and the distance sensor 25 the rotational position of the first eccentric disc 10 as well as the adjustment unit 2 Total controlled and reproducible can be adjusted. If a centric position in the zero position is to be reliably set from an unknown position, then the first eccentric disk must 10 be turned until the indicator pin 24 for the second time indicates the zero position.

Im Folgenden wird die Funktionsweise und die Verwendung der erfindungsgemäßen Verstelleinheit 2 erläutert. Diese Verstelleinheit 2 befindet sich in der in der 1 dargestellten Position zwischen der Maschinenspindel 1 und dem Spannfutter 3. Ausgangspunkt für das Erfassen und die Korrektur des Rundlauffehlers eines in einem Spannfutter 3 eingespannten Werkstücks 5 ist die aus den 5 bis 7 ersichtliche Konfiguration, bei der der Lösebolzen 13 mit seinem Konuskopf 14 in die Konusaufnahme 15 eingesetzt ist und der Ringträger 27 mit seinem Konusring 26 von der zentralen Aufnahme 8 beabstandet ist. Diese Konfiguration der entlasteten Zentrisch-Stellung wird erreicht, indem die beiden Kolbenräume zur Beaufschlagung sowohl des Lösebolzens 13 als auch des Ringträgers 27 mit dem Druckmittel gefüllt sind und sowohl der Lösebolzen 13 als auch das der Ringträger 27 von der Maschinenspindel 1 axial in Richtung Spannfutter 3 verstellt sind. Der Lösebolzen 13 übt somit auf den Futterflansch 7 eine Kraft aus, die die Reibung des Futterflansches 7 gegenüber dem Grundkörper 6 und dem Zentrierstück 9 reduziert und zugleich, bei dem in der Zeichnung dargestellten Typus des Futterflansches als Membran, dessen elastische Deformation in axialer Richtung bewirkt. Das Zentrierstück 9 ist vom Futterflansch 7 getrennt. Als Ergebnis wird der Futterflansch 7 in die zentrische Stellung geschoben bzw. die zentrische Stellung gehalten und die innenliegende Verstellmechanik mit der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 entlastet. Es ist damit in einfacher Weise möglich, über den Verstellmotor 12 die erste Exzenterscheibe 10 zu verdrehen, so dass über den an einem der Anschläge 22 der Stiftaufnahme 21 zur Anlage kommenden Mitnahmestift 20 sich die Zentrischlage einstellt, in der die erste Exzenterscheibe 10 und die zweite Exzenterscheibe 11 zu einem zentrischen Scheibenverbund ergänzt sind (9). Dies bewirkt gleichfalls die zentrische Ausrichtung des Zentrierstückes 9. Die erste Exzenterscheibe 10 und damit der zentrische Scheibenverbund wird durch den Verstellmotor 12 weitergedreht, bis über den Stift 23 der Anzeigestift 24 mittels des Abstandssensors 25 die Drehlage des Spannfutters 3 und des zentrischen Scheibenverbundes anzeigt (4).The following describes the mode of operation and the use of the adjustment unit according to the invention 2 explained. This adjustment unit 2 is located in the 1 shown position between the machine spindle 1 and the chuck 3 , Starting point for the detection and correction of concentricity error in a chuck 3 clamped workpiece 5 is the one from the 5 to 7 apparent configuration in which the release bolt 13 with his cone head 14 in the cone holder 15 is inserted and the ring carrier 27 with his cone ring 26 from the central recording 8th is spaced. This configuration of the relieved centric position is achieved by the two piston chambers for loading both the release bolt 13 as well as the ring bearer 27 are filled with the pressure medium and both the release bolt 13 as well as the ring bearer 27 from the machine spindle 1 axially in the direction of the chuck 3 are displaced. The release bolt 13 thus exercises on the chuck flange 7 a force that reduces the friction of the chuck flange 7 opposite the main body 6 and the centering piece 9 reduced and at the same time, in the illustrated type of the lining flange as a membrane whose elastic deformation causes in the axial direction. The centering piece 9 is from the feed flange 7 separated. As a result, the feed flange 7 pushed into the central position or held the centric position and the internal adjustment mechanism with the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 relieved. It is thus possible in a simple manner, via the adjusting motor 12 the first eccentric disc 10 to twist, so that over at one of the stops 22 the pen recording 21 to the plant coming driving pin 20 the centric position adjusts, in which the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 are added to a centric disk group ( 9 ). This also causes the centric alignment of the centering piece 9 , The first eccentric disc 10 and thus the centric disc assembly is powered by the variable motor 12 further rotated until over the pin 23 the indicator pen 24 by means of the distance sensor 25 the rotational position of the chuck 3 and the centric disk group ( 4 ).

Die Verstelleinheit 2 befindet sich somit in einer zentrischen Nulllage und die Kolbenräume 32 des Lösebolzens 13 und des Zentrierstücks 9 werden drucklos geschaltet, so dass die Feder 29 den Ringträger 27 zusammen mit dem Konusring 26 gegen die zentrale Aufnahme 8 drückt und somit die Lage des Futterflansches 7 gegenüber dem Grundkörper 6 dauerhaft sichert (10). Es wird darauf hingewiesen, dass durch die Feder 29 die dauerhafte Sicherung gewährleistet ist, also während des Betriebs des Spannfutters 3 zur Bearbeitung des Werkstücks eine Beaufschlagung der Kolbenfläche 32 des Zentrierstücks nicht erforderlich ist.The adjustment unit 2 is thus in a centric zero position and the piston chambers 32 of the release bolt 13 and the centering piece 9 are depressurized, leaving the spring 29 the Ringbearer 27 together with the cone ring 26 against the central recording 8th presses and thus the position of the feed flange 7 opposite the main body 6 permanently secures ( 10 ). It is noted that by the spring 29 the permanent fuse is ensured, ie during operation of the chuck 3 for machining the workpiece, an impact on the piston surface 32 the centering is not required.

Ergänzend ist es auch möglich, die die Verstellung des Ringträgers 27 und des Lösebolzens 13 in Richtung der Maschinenspindel 1 bewirkenden Kolbenräume 32 kurzzeitig mit Druck zu beaufschlagen, um eine evtl. Verklemmung des Lösebolzens 13 zu lösen und den Zentriereffekt des Zentrierstücks 9 durch Nachspannen des Konusrings 26 zu verstärken.In addition, it is also possible that the adjustment of the ring carrier 27 and the release bolt 13 in the direction of the machine spindle 1 causing piston chambers 32 briefly to pressurize to a possible jamming of the release bolt 13 to solve and the centering effect of the centering piece 9 by tensioning the cone ring 26 to reinforce.

In dieser Konfiguration der verspannten Zentrisch-Stellung ist die innenliegende Verstellmechanik verspannt und eine unbeabsichtigte Verstellung verhindert. In dieser Konfiguration kann nunmehr das Werkstück mit dem Spannfutter 3, gespannt werden, um sodann die Rundlaufmessung vorzunehmen. Diese Rundlaufmessung erfolgt in der Regel durch einen der Werkzeugmaschine stationär zugeordneten Laser, der einen Messwert ergibt für die in der 13 dargestellte, mit symbolisierte Korrekturlage 35, so dass in kartesischen Koordinaten oder Polarkoordinaten festgelegt ist, in welche radiale Richtung und um welchen Betrag die Achse des Zentrierstücks 9 verstellt werden muss. Dazu kann dann eine in der Regel der Werkzeugmaschine zugeordnete Steuereinheit ausgenutzt werden, die ein Speichermedium für eine Datenbank aufweist, in der Wertepaare für die Drehlagen der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 den Korrekturlagen 35 des Zentrierstücks 9 zugeordnet sind, so dass bei einer vorgegebenen Korrekturlage 35 das Wertepaar zur Verfügung steht, das über eine definierte Ansteuerung der beiden Verstellmotoren 12 die Verdrehung der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 angibt. In 14 ist das Zusammenwirken der beiden Exzenterscheiben zueinander verdeutlicht. Darin wird ein Koordinatensystem gezeigt mit einem radialen Verstellbereich von r = 0,5 mm. Die abgebildeten acht Kurven unterscheiden sich hinsichtlich des Drehwinkels der ersten Exzenterscheibe 10, wie in der Legende angegeben ist. Bei der durch die Quadrate symbolisierten Kurve wurde die erste Exzenterscheibe 10 in der Nullstellung belassen, also durch den Verstellmotor 12 überhaupt nicht verdreht, während die Quadrate die Korrekturlage angeben, wenn die zweite Exzenterscheibe 11 jeweils um 10° verstellt wird. Am äußersten Punkt der ersten Kurve wurde somit die zweite Exzenterscheibe 11 um 60° gedreht.In this configuration of the strained centric position, the internal adjustment mechanism is braced and prevents unintentional adjustment. In this configuration, now the workpiece with the chuck 3 , are stretched to then make the concentricity measurement. This concentricity measurement is usually carried out by a stationary laser associated with the machine tool, which gives a measured value for in the 13 illustrated, with symbolized correctional position 35 such that in Cartesian coordinates or polar coordinates it is determined in which radial direction and by what amount the axis of the centering piece 9 must be adjusted. For this purpose, a usually associated with the machine tool control unit can be exploited, which has a storage medium for a database in the value pairs for the rotational positions of the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 the correction sheets 35 of the centering piece 9 are assigned, so that at a predetermined correction position 35 the value pair is available, via a defined control of the two adjustment motors 12 the rotation of the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 indicates. In 14 is the interaction of the two eccentric discs to each other clarified. It shows a coordinate system with a radial adjustment range of r = 0.5 mm. The eight curves shown differ in terms of the angle of rotation of the first eccentric disc 10 as stated in the legend. The curve symbolized by the squares became the first eccentric disc 10 leave in the zero position, so by the adjusting motor 12 not twisted at all while the squares indicate the correction position when the second eccentric disc 11 each adjusted by 10 °. At the outermost point of the first curve was thus the second eccentric disc 11 turned 60 °.

Bei der zweiten Kurve wurde die erste Exzenterscheibe 10 um 30° gedreht. Diesbezüglich ist zu beachten, dass dabei auch die zweite Exzenterscheibe 11 um 30° gedreht wird, da der Mitnahmestift 20 dem Anschlag 22 unverändert noch anliegt. Ausgehend von dieser Position wird dann die zweite Exzenterscheibe 11 jeweils in 10°-Schritten bis in die 60°-Endposition gedreht.At the second turn became the first eccentric disc 10 rotated by 30 °. In this regard, it should be noted that while the second eccentric 11 rotated by 30 °, as the driving pin 20 the stop 22 remains unchanged. Starting from this position then becomes the second eccentric disc 11 each rotated in 10 ° increments to the 60 ° end position.

Die weiteren Kurven bezüglich der anderen Symbole ergeben sich sinngemäß durch die Drehung der ersten Exzenterscheibe 10 mit der zweiten Exzenterscheibe 11 um den dem Symbol zugeordneten Drehwinkel und daran anschließend die Verdrehung der zweiten Exzenterscheibe 11 um jeweils 10°.The other curves with respect to the other symbols arise mutatis mutandis by the rotation of the first eccentric 10 with the second eccentric disc 11 around the rotation angle associated with the symbol and subsequently the rotation of the second eccentric disc 11 by 10 ° each.

Wenn anhand der Messung der Rundlaufkorrektur und der Festlegung der Korrekturlage 35 durch die Drehwinkel der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11 die Voraussetzungen für die Durchführung der Korrektur gegeben sind, wird die Verstelleinheit 2 wieder in die entlastete Zentrisch-Stellung gebracht, bei dem sowohl der Lösebolzen 13 als auch das Zentrierstück 9 in den Kolbenräumen 32 mit Druckmittel beaufschlagt werden, um in Richtung des Spannfutters 3 verstellt zu werden. Der Lösebolzen 13 übt damit wieder auf den Futterflansch 7 eine Kraft aus, die dessen Deformation unter Verminderung der Reibung gegenüber dem Grundkörper 6 und dem Zentrierstück 9 bewirkt, während das Zentrierstück 9 in der zentralen Aufnahme 8 Spiel zur Verfügung hat. In dieser Konfiguration erfolgt über die Verstellmotoren 12 die Verdrehung der ersten Exzenterscheibe 10 und der zweiten Exzenterscheibe 11, bis das Zentrierstück 9 die Korrekturlage 35 angenommen hat (11). In dieser Position werden der Lösebolzen 13 und das Zentrierstück 9 entlastet, indem die Kolbenräume 32 drucklos geschaltet werden. Die Feder 29 bewirkt die Ausrichtung der zentralen Aufnahme 8 des Futterflansches 7 und folglich des Futterflansches 7 insgesamt auf die radiale Lage des Zentrierstücks 9, so dass sich die aus der 15 ersichtliche Konfiguration der verspannten Korrektur-Stellung ergibt, in der die Verstellmechanik insgesamt wieder verspannt ist und so einer Verschiebung des Futterflansches 7 entgegenwirkt. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Zeichnung die Verstellungen bzw. Deformationen nicht maßstabsgerecht, sondern übertrieben dargestellt sind, um das Prinzip leichter erkennbar werden zu lassen.If based on the measurement of the concentricity correction and the determination of the correction position 35 through the angle of rotation of the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 the conditions for carrying out the correction are given, is the adjustment unit 2 brought back into the unloaded centric position, in which both the release bolt 13 as well as the centering piece 9 in the piston chambers 32 be subjected to pressure medium, in the direction of the chuck 3 to be displaced. The release bolt 13 exercises it again on the chuck flange 7 a force, the deformation of which reduces the friction with respect to the body 6 and the centering piece 9 causes while the centering piece 9 in the central recording 8th Game has available. In this configuration, the adjustment motors are used 12 the rotation of the first eccentric disc 10 and the second eccentric disc 11 until the centering piece 9 the correctional situation 35 has accepted ( 11 ). In this position, the release bolt 13 and the centering piece 9 relieved by the piston chambers 32 be depressurized. The feather 29 causes the alignment of the central recording 8th of the feed flange 7 and consequently the forage flange 7 Total on the radial position of the centering 9 so that's out of the 15 apparent configuration of the strained correction position results in the adjustment mechanism is tightened again overall and so a shift of the chuck flange 7 counteracts. It should be noted that in the drawing, the adjustments or deformations are not drawn to scale, but exaggerated to make the principle easier to recognize.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Maschinenspindel machine spindle
22: Verstelleinheit adjustment
33: Spannfutter chuck
44: Spannbacken jaws
55: Wellenzapfen shaft journal
66: Grundkörper body
77: Futterflansch chuck flange
88th: zentrale Aufnahme central recording
99: Zentrierstück centering
1010: erste Exzenterscheibe first eccentric disc
1111: zweite Exzenterscheibe second eccentric disc
1212: Verstellmotor adjusting
1313: Lösebolzen release pin
1414: Konuskopf cone head
1515: Konusaufnahme cone holder
1616: Innenwandung inner wall
1717: Zwischenring intermediate ring
1818: Wandung wall
1919: Nadelrollen-Käfigbänder Needle roller cage bands
2020: Mitnahmestift driving pin
2121: Stiftaufnahme pin receptacle
2222: Anschlag attack
2323: Stift pen
2424: Anzeigestift indicator pin
2525: Abstandssensor distance sensor
2626: Konusring cone ring
2727: Ringträger Ringbearer
2828: Federlager spring camp
2929: Feder feather
3030: Kreuzgelenk Universal joint
3131: Kolbenflächen piston surfaces
3232: Kolbenraum piston chamber
3333: Druckmittelleitung Pressure medium line
3434: Dehnschrauben expansion screws
3535: Korrekturlage correction position

Claims

Adjustment unit with a coaxial on a machine spindle ( 1 ) fastenable body ( 6 ), characterized in that on the machine spindle ( 1 ) facing away from the body ( 6 ) a separate from the main body ( 6 ) formed lining flange ( 7 ), which has a central receptacle ( 8th ) for one in the basic body ( 6 ) radially displaceably mounted and axially adjustable centering piece ( 9 ), that a first eccentric disc ( 10 ) is provided with a central opening, that a second eccentric disc ( 11 ) is provided with a central opening, that in the central openings the centering piece ( 9 ) is used and that at least one adjusting motor ( 12 ) for rotating the first eccentric disc ( 10 ) and / or the second eccentric disc ( 12 ) is provided.

Adjusting unit according to claim 1, characterized in that coaxially in the base body ( 6 ) an axially adjustable, for engagement with the chuck flange ( 7 ) provided release bolt ( 13 ) is arranged.

Adjusting unit according to claim 2, characterized in that the release bolt ( 13 ) on the as a diaphragm for elastic deformation during assembly and generating a biasing force against the centering piece ( 9 ) formed lining flange ( 7 ) facing side a cone head ( 14 ) for interacting with a in the chuck flange ( 7 ) trained cone receptacle ( 15 ).

Adjusting unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first eccentric disc ( 10 ) radially on an inner wall ( 16 ) of the basic body ( 6 ) is supported, that at the base body ( 6 ) an intermediate ring ( 17 ) as a carrier for the second eccentric disc ( 11 ) is arranged in the central opening of the first eccentric disc ( 10 ), and that the wall ( 18 ) of the central opening of the second eccentric disc ( 11 ) the centering piece ( 9 ) is present.

Adjusting unit according to claim 4, characterized in that in the radial sequence of the inner wall ( 16 ) of the basic body ( 6 ), the first eccentric disc ( 10 ), the intermediate ring ( 17 ), the second eccentric disc ( 11 ) and the centering piece ( 9 ), Roller bearings, needle roller cage bands are arranged between adjacent components.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that of the first eccentric disc ( 10 ) and the second eccentric disc ( 11 ) the one a driving pin ( 20 ) and the other a pen recording ( 21 ) with two spaced-apart stops ( 22 ) assigned.

Adjusting unit according to one of the claims ( 6 ), characterized in that in a centric position in which the driving pin ( 20 ) one of the attacks ( 22 ), the first eccentric disc ( 10 ) and the second eccentric disc ( 11 ) complement each other to form a centric disk composite.

Adjusting unit according to claim 7, characterized in that in the first eccentric disc ( 10 ) a pen ( 23 ) is arranged, which in a zero position of the impingement of a in the main body ( 6 ) mounted display pen ( 24 ) serves.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that two adjusting motors ( 12 ) are provided, of which the first eccentric ( 10 ) associated adjusting motor ( 12 ) on the base body ( 6 ) and the second eccentric disc ( 11 ) associated adjusting motor ( 12 ) on the intermediate ring ( 17 ) is stored.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the central receptacle ( 8th ) in the chuck flange ( 7 ) is cone-shaped, that the centering piece ( 9 ) one in the central recording ( 8th ) inserted cone ring ( 26 ), and that the centering piece ( 9 ) from a cone ring ( 26 ) carrying ring carriers ( 27 ) and a spring bearing ( 28 ), which is a spring ( 29 ) wearing, on the ring bearer ( 27 ) a the attachment to the central receptacle ( 8th ) is exercising power.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that the centering piece ( 9 ) by means of a universal joint ( 30 ) in the main body ( 6 ) is stored.

Adjusting unit according to one of claims 2 to 11, characterized in that on the centering piece ( 9 ) and the release bolt ( 13 ) Piston surfaces ( 31 ) are formed in the pressurizable piston chambers ( 32 ) are arranged.

Adjusting unit according to one of claims 9 to 12, characterized in that the cone head ( 14 ) in the to the lining flange ( 7 ) pointing direction and the cone receptacle ( 15 ) is correspondingly inclined, and that the cone ring ( 26 ) with the corresponding central recordings ( 8th ) opposite inclined surfaces have.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 13, characterized in that the feed flange ( 7 ) by means of expansion screws ( 34 ) detachable on the base body ( 6 ) is attached.

Adjusting unit according to one of claims 1 to 14, characterized in that an associated control unit comprises a storage medium for a database, in the value pairs for the control of the adjusting motors and thereby the rotational positions of the first eccentric disc ( 10 ) and the second eccentric disc ( 11 ) the correction sheets ( 35 ) of the centering piece ( 9 ) assigned.

Method for detecting and correcting concentricity error in a chuck ( 3 ) clamped workpiece, in which in one of the adjustment ( 2 ) chuck ( 3 ) the workpiece is tensioned and the required correction is determined by measuring the concentricity error, in which by adjusting the release bolt ( 13 ) against the chuck flange ( 7 ) and releasing the cone ring ( 26 ) from the central recording ( 8th ) Relief is effected and then the first eccentric disc ( 10 ) and / or the second eccentric disc ( 11 ) is adjusted until its rotational position required for the correction adjustment of the centering ( 9 ), and in which then the release bolt ( 13 ) from the chuck flange ( 7 ) and the feed flange ( 7 ) with the cone ring ( 26 ) is tightened.

A method according to claim 16, characterized in that preparatory before the clamping of the workpiece, the adjusting unit ( 2 ) is adjusted centrically by adjusting the release bolt ( 13 ) against the chuck flange ( 7 ) and releasing the cone ring ( 26 ) from the central recording ( 8th ), by turning the first eccentric disc ( 10 ) relative to the second eccentric disc ( 11 ) until the driving pin in the centric position stops ( 22 ) rests, by turning the disc assembly to the zero position of the first eccentric disc ( 10 ) associated pin the display pen ( 24 ), in which the release bolt ( 13 ) from the chuck flange ( 7 ) and in the central recording ( 8th ) the centering piece ( 9 ) against the cone ring ( 26 ) is pressed.