DE102018007186A1

DE102018007186A1 - Combined jaw system for lathe chuck

Info

Publication number: DE102018007186A1
Application number: DE102018007186.4A
Authority: DE
Inventors: Antonio Basile; Kim Basile
Original assignee: ANTONIO BASILE GmbH
Current assignee: ANTONIO BASILE GmbH
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-12

Abstract

Vorgeschlagen wird ein kombiniertes Spannbackensystem für eine Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine zum Einspannen von Werkstücken mit einem Spannfutter (10), aufweisend wenigstens eine Grundbacke (18), dadurch gekennzeichnet, dass an dem gleichen Spannfutter (10) wenigstens zwei unterschiedliche Aufsatzbacken Systeme (22, 30) an der gleichen Grundbacke befestig bar sind, wobei eine Aufsatzbacke als spitz verzahntes Backensystem (22) und eine andere Aufsatzbacke als Schnellwechselbackensystem (30) ausgebildet ist.

A combined clamping jaw system is proposed for a machine spindle of a machine tool for clamping workpieces with a chuck (10), having at least one base jaw (18), characterized in that at least two different top jaw systems (22, 30) on the same chuck (10) are attachable to the same base jaw, one top jaw being designed as a pointed toothed jaw system (22) and another top jaw being designed as a quick-change jaw system (30).

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Spannbackensystem für Drehbackenfutter.The invention relates to a combined jaw system for rotary jaw chucks.

Stand der TechnikState of the art

Bekannt sind Spannbacken für Spannfutter mit einer Wechselbacke und einer Trägerbacke, wobei die Trägerbacke einen Sitz zur Aufnahme einer Wechselbacke aufweist. Solche Spannbacken werden häufig für Drehbackenfutter an Drehmaschinen eingesetzt. Die genannten Backen werden üblicherweise über Spindeln verstellt. Drehbackenfutter werden zum Spannen von Werkstücken verwendet, die einer Bearbeitung, beispielsweise durch Bohren, Fräsen, Drehen usw. unterzogen werden sollen.Clamping jaws for chucks with an interchangeable jaw and a carrier jaw are known, the carrier jaw having a seat for receiving an interchangeable jaw. Such jaws are often used for lathe jaw chucks. The jaws mentioned are usually adjusted via spindles. Jaw chucks are used for clamping workpieces that are to be subjected to machining, for example by drilling, milling, turning, etc.

Es sind Spannfutter mit zwei und mehreren, jeweils aus Grundbacke und Aufsatzbacke ausgebildeten Spannbacken bekannt, bei denen die Aufsatzbacke in einer in der Stirnfläche der Grundbacke ausgebildeten Aussparung auswechselbar angeordnet ist und unter Belastung durch die Flieh- und Spannkräfte an einer Anschlagfläche anliegt. Zum Einsatz kommen dabei in der Regel das spitz verzahnte System oder das Schnellwechselsystem. Das Schnellwechselsystem wird üblicherweise in das Forkardt und das Reishauer System untergliedert. Beim System Forkardt ist die Wechselbacke schräg verzahnt. Dem Schnellwechselsystem ist eigen, dass die Aufsatzbacke/Wechselbacke von hinten über eine aus klink Mechanismus gelöst wird. Beim System Reishauer ist die Wechselbacke gerade verzahnt. Nachfolgend wird der Begriff Aufsatzbacke für die in der Literatur teilweise verwendeten Begriff Wechselbacke, verwendet. Wenn es sich um die Aufsatzbacke für das Schnellwechselsystem wird diese als Schnellwechselbacke 30 bezeichnet. Die Aufsatzbacke beim spitz verzahnte System wird als spitz verzahnte Backe bezeichnet 22.
Neben dem spitz verzahnten System gibt es noch das ähnliche flach und modular verzahnte System. Letztere beiden Systeme kommen nicht so häufig zum Einsatz. Der Nachteil dieser Backenbefestigungssysteme besteht darin, dass zum Auswechseln der Aufsatzbacken je Spannbacke diese gänzlich ausgetauscht werden muss. Beim Spannbackenwechsel ergeben sich dadurch erhebliche Umrüstarbeiten. Insbesondere bei Werkzeugmaschinen mit mehreren Spindeln, beispielsweise Mehrspindelautomaten, ergeben sich auf diese Weise Maschinenstillstandszeiten, die einen wirtschaftlichen Fertigungsablauf verhindern. Zudem müssen 2 Spannbacken vorgehalten werden.There are chucks with two and more clamping jaws, each formed from the base jaw and top jaw, in which the top jaw is arranged interchangeably in a recess formed in the end face of the base jaw and bears against a stop surface under load by the centrifugal and clamping forces. The pointed toothed system or the quick change system are usually used. The quick change system is usually divided into the Forkardt and the Reishauer system. In the Forkardt system, the interchangeable jaw has helical teeth. The quick-change system is characterized by the fact that the top jaw / interchangeable jaw is released from behind using a latch mechanism. With the Reishauer system, the interchangeable jaw is straight-toothed. In the following, the term top jaw is used for the term interchangeable jaw, which is sometimes used in the literature. When it comes to the top jaw for the quick-change system, this is called the quick-change jaw 30th designated. The top jaw of the system with pointed teeth is referred to as the pointed jaw 22 .
In addition to the pointed tooth system, there is also the similar flat and modular tooth system. The latter two systems are not used as often. The disadvantage of these jaw fastening systems is that to replace the top jaws for each clamping jaw, they have to be replaced entirely. This results in considerable retrofitting work when changing the jaws. In particular in the case of machine tools with a plurality of spindles, for example multi-spindle automatic machines, this results in machine downtimes which prevent an economical production process. Also have to 2nd Clamping jaws are kept.

Damit dem immer häufiger werdenden Anspruch der flexiblen Fertigung von Bauteilen entsprochen werden kann, wird die Umrüstung auf verschiedene Werkstücke innerhalb einer Maschine immer wichtiger. Dabei macht der Anteil der Rüstkosten auch einen wesentlichen Bestandteil der Herstellungskosten der entsprechenden Werkstücke aus. Demnach sind insbesondere im Drehteil-Kleinserienbereich die Rüstzeiten der ausschlaggebende Faktor für die Realisierung eines vertretbaren Herstellungspreises. Hierbei sind vor allem die Zeiten zum Werkzeug-, Spannzeug- und Spannbackenwechsel hervorzugeben, welche die Rüstzeiten substantiell beeinflussen.In order to meet the increasing demand for flexible manufacturing of components, the conversion to different workpieces within a machine is becoming more and more important. The share of set-up costs also makes up a significant part of the manufacturing costs of the corresponding workpieces. Accordingly, set-up times are the decisive factor for realizing a reasonable production price, especially in the small-part production area. Above all, the times for changing tools, clamping tools and clamping jaws have to be specified, which have a substantial influence on the set-up times.

Es ist eine Vielzahl von Wechselbacken für Spannfutter bekannt, um spezielle Werkstücke passend zu spannen. Dabei werden die Wechselbacken auf verstellbaren Grundbacken aufgeschraubt oder bei speziellen Futtern einzeln getauscht.A large number of interchangeable jaws for chucks are known in order to suitably clamp special workpieces. The interchangeable jaws are screwed onto adjustable base jaws or exchanged individually for special chucks.

Die DE 27 49 626 A1 offenbart ein Spannfutter für Drehmaschinen mit einem Futterkörper, in dem ein axial zwischen einer Spann- und einer Entspannstellung beweglicher Kolben angeordnet ist, der mit im Futterkörper radialbeweglichen Treibbacken in Antriebsverbindung steht, und mit Spannbacken, die mittels manuell entkoppelbarer Mitnehmer mit den Treibbacken verbunden sind, in deren Entkopplungsstellung die Spannbacken aus dem Futterkörper radial herausziehbar sind, wobei die Mitnehmer als quer zu der betreffenden Treib- und Spannbacke und in einer Radialebene des Futterkörpers beweglich angeordnete Schieber ausgebildet sind und mit der Spannbacke in der Kopplungsstellung über eine Verzahnung im Eingriff stehen.The DE 27 49 626 A1 discloses a chuck for lathes with a chuck body, in which a piston which is axially movable between a clamping and a relaxed position is arranged, which is in drive connection with driving jaws which can move radially in the chuck body, and with clamping jaws which are connected to the driving jaws by means of manually decouplable drivers. in their decoupling position, the clamping jaws can be pulled out radially from the chuck body, the drivers being designed as slides which are movably arranged transversely to the relevant driving and clamping jaw and in a radial plane of the chuck body and are in engagement with the clamping jaw in the coupling position via a toothing.

Die DE 21 04 904 C zeigt eine Spannvorrichtung für Drehmaschinen mit Schnellwechsel der Aufsatzspannbacken von den Grundbacken, wobei durch Radialverschiebung der Grundbacken diese mit den Aufsatzspannbacken koppelbar sind. die Radialverschiebung erfolgt dabei über Passfedern mit seitlich durchbrochenen Längsrippen, Spitzverzahnungen o.dgl.The DE 21 04 904 C shows a clamping device for lathes with quick change of the top jaws from the base jaws, which can be coupled to the top jaws by radial displacement of the base jaws. the radial displacement takes place via feather keys with laterally perforated longitudinal ribs, serrations or the like.

Nachteilig an diesen Offenbarungen ist, dass die Verwendung unterschiedlicher Wechselköpfe zeitaufwendig ist und eine Lagerhaltung verschiedener Aufsatzbacken notwendig macht.A disadvantage of these disclosures is that the use of different interchangeable heads is time-consuming and requires the storage of different top jaws.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Spannbackensystem zur Verfügung zu stellen, bei der die Rüstzeiten auf ein Minimum reduziert werden.The object of the invention is therefore to provide a clamping jaw system in which the set-up times are reduced to a minimum.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs offenbart. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden weiteren Ansprüche.The invention is disclosed by the features of the main claim. Embodiments and further developments are the subject of the further claims following the main claim.

Es wird ein Spannbackensystem aus einer Kombination von wenigstens zwei verschieden ausgebildeten Aufsatzbacken, die jeweils an einer Grundbacke angeordnet werden, zur Halterung für Werkstücke offenbart. Die Aufsatzbacken sind zum einen die Backen eines Schnellwechselsystems bzw. einer Schnellwechselbacke und zum anderen die Backen eines spitz verzahnten Systems bzw. einer spitz verzahnten Backe. Es können an jeder Grundbacke zumindest eine Aufsatzbacke der jeweiligen genannten Art angeordnet werden. A clamping jaw system comprising a combination of at least two differently designed top jaws, which are each arranged on a base jaw, for holding workpieces is disclosed. The top jaws are, on the one hand, the jaws of a quick-change system or a quick-change jaw and, on the other hand, the jaws of a pointed-toothed system or a pointed-toothed jaw. At least one top jaw of the respective type mentioned can be arranged on each base jaw.

Die Backen des Schnellwechselsystems werden insbesondere für Kleinserien verwendet. Sie sind üblicherweise teuer und in der Anwendung genauer.The jaws of the quick-change system are used especially for small series. They are usually expensive and more accurate to use.

Für bestimmte Spannaufgaben benötigt man jedoch auch Futter mit einer Zentrierspitze für die zu spannenden Werkstücke. Das Futter verfügt üblicherweise über eine Einrichtung, die es gestattet, zunächst die Backen bis an das Werkstück heranzubringen und einen Druckausgleich zwischen ihnen vorzunehmen, wonach erst mit voller Kraft gespannt wird. Diese Futter mit der Zentrierspitze werden für Großserien benötigt.For certain clamping tasks, however, chucks with a centering tip are also required for the workpieces to be clamped. The chuck usually has a device that first allows the jaws to be brought up to the workpiece and a pressure equalization between them, after which it is only clamped with full force. These chucks with the centering tip are required for large series.

Die Grundbacke zur Aufnahme der jeweiligen Aufsatzbacken ist insbesondere als Kraftspannfutter ausgebildet. Kraftspannfutter dienen dem Spannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen. Das Kraftspannfutter ist ein hydraulisches Spannfutter, das insbesondere bei Drehmaschinen zum Einsatz kommt. Hydraulische Kraftspannfutter werden beispielsweise bei CNC-Maschinen eingesetzt. Das Kraftspannfutter kann bei diesen Maschinen entweder automatisch das Werkstück nach der Bestückung einspannen oder es wird z.B. durch ein Pedal manuell gesteuert. In beiden Fällen ist jedoch insbesondere der Einsatz eines Spannschlüssels nicht notwendig.The base jaw for receiving the respective top jaws is designed in particular as a power chuck. Power chucks are used to clamp workpieces on machine tools. The power chuck is a hydraulic chuck that is used particularly in lathes. Hydraulic power chucks are used, for example, in CNC machines. With these machines, the power chuck can either automatically clamp the workpiece after assembly or it is e.g. manually controlled by a pedal. In both cases, in particular, the use of a wrench is not necessary.

Das Kraftspannfutter weist eine erhöhte Sicherheit durch eine gleichmäßige Spannkraftwirkung auf. Es erfolgt ein Ausgleich von Spannkraftverlusten während des Betriebs. Das Kraftspannfutter umfasst viele Bestandteile, die optimal zusammenarbeiten müssen. Das Kraftspannfutter weist üblicherweise einen Kraftspannfutterkörper, einen Deckel des Kraftspannfutters, bewegliche Kolben, Hebel und zusätzliche Gewichte auf. Die Gewichte werden durch die Fliehkräfte nach außen gedrückt und die Kraft durch einen zweiseitigen Hebel auf die Grundbacke in die entgegengesetzte Richtung nach innen übertragen. Dies dient der Kompensation der Backenfliehkräfte und der dadurch ausgelösten Spannkraftminderung. Daher können die Kraftspannfutter auch bei hohen Drehzahlen eingesetzt werden. Durch die Arbeit mit höheren Drehzahlen wird die Produktivität der Drehmaschine erhöht. Durch die gleichmäßig wirkende Spannkraft wird mehr Sicherheit gewährleistet, da Spannkraftverluste ausgeglichen werden.The power chuck has increased safety due to an even clamping force effect. The loss of clamping force is compensated for during operation. The power chuck includes many components that must work together optimally. The power chuck usually has a power chuck body, a cover of the power chuck, movable pistons, levers and additional weights. The weights are pressed outwards by the centrifugal forces and the force is transferred to the base jaw in the opposite direction by a two-sided lever. This serves to compensate the centrifugal jaw forces and the resulting reduction in clamping force. Therefore, the power chucks can also be used at high speeds. Working at higher speeds increases the productivity of the lathe. The evenly acting clamping force ensures more safety, since loss of clamping force is compensated for.

Der Kraftspannfutterkörper kann ein Keilhakenfutter, Winkelhebelfutter, kraftbetätigtes Fingerfutter oder Rundkolbenfutter sein. Das Keilhakenprinzip ist eines der am häufigsten verwendeten Prinzipien im Spannmittelbereich, wobei durch Keilflächen die Axialbewegung eines Zugrohres in eine Radialbewegung der Backen umgewandelt wird. Dies ermöglicht eine hohe Widerstandsfähigkeit mit einer hohen Zentriergenauigkeit und einer großen Spannkraft. Fingerfutter finden häufig beim Bearbeiten von rohrartigen und dünnwandigen Werkstücken Verwendung. Das Kraftspannfutter kann mit oder ohne Durchgang ausgebildet sein. Die Durchgänge können unterschiedliche Größen bzw. Durchmesser aufweisen.The power chuck body can be a wedge hook chuck, angle lever chuck, power-operated finger chuck or round-piston chuck. The wedge hook principle is one of the most frequently used principles in the clamping device area, whereby the wedge surfaces convert the axial movement of a draw tube into a radial movement of the jaws. This enables high resilience with high centering accuracy and high clamping force. Finger chucks are often used when machining tubular and thin-walled workpieces. The power chuck can be designed with or without a passage. The passages can have different sizes or diameters.

Das Kraftspannfutter kann als Zwei- oder Drei, Vier oder Sechs-Backenfutter ausgebildet sein. Es kann mit oder ohne Fliehkraftausgleich ausgebildet sein. Das Kraftspannfutter verfügt über eine Flachführung oder eine MehrfachBackenführung mit oder ohne ein zentrales Schmiersystem. Die Grundbacke kann mit der Spitzverzahnung oder mit dem Schnellwechselsystem kombiniert werden. Die Spitzverzahnung kann als Flachverzahnung ausgebildet sein. Das Schnellwechselsystem kann eine Geradverzahnung aufweisen.The power chuck can be designed as a two or three, four or six-jaw chuck. It can be designed with or without centrifugal force compensation. The power chuck has a flat guide or a multiple jaw guide with or without a central lubrication system. The base jaw can be combined with the serration or with the quick change system. The serration can be designed as flat teeth. The quick-change system can have straight teeth.

Das erfindungsgemäße Spannbackensystem hat dabei den Vorteil, dass die benötigten unterschiedlichen Backensysteme nicht mehr gegeneinander ausgewechselt werden müssen. Dadurch wird die Vorratshaltung der jeweils anderen Backe deutlich reduziert. Dazu entfallen bezüglich der beiden Backensysteme die Umrüstzeiten.The clamping jaw system according to the invention has the advantage that the different jaw systems required no longer have to be exchanged for one another. This significantly reduces the stock of the other cheek. The changeover times for the two jaw systems are also eliminated.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the invention can be found in the following description of the figures, the drawings and the claims.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 zeigt ein Spannfutter mit verschiedenen Verzahnungen für unterschiedliche Aufsatzbacken, wobei 1a) das Spannfutter in einer Schrägansicht, 1b) eine erste Verzahnung für eine erste Aufsatzbacke, eine spitz verzahnte Backe, 1c) eine zweite Verzahnung für eine Schnellwechselbacke, beide in einer Detailansicht vergrößert dargestellt,
2 zeigt eine spitz verzahnte Vorrichtung, wobei 2a) eine Ansicht von der Seite, 2b) eine Ansicht von vorne und 2c) eine Schrägansicht von oben darstellt,
3 stellt eine Schnellwechselbacke dar, wobei 3a) eine Ansicht von der Seite, 3b) eine Ansicht von vorne und 3c) eine Schrägansicht von oben darstellt,
4 zeigt die Montage einer spitz verzahnten Backe, wobei 4a) die in ein Spannfutter eingesetzte spitz verzahnte Backe von der Seite des Spannfutters aus zeigt, und 4b) ein Eindrehen mit einem Montagewerkzeug von oben in einem Längsschnitt darstellt, sowie 4c) eine Ansicht auf die spitz verzahnte Backe von der Seite zeigt und 4d) einen Schnitt durch die spitz verzahnte Backe,
5 stellt die Montage einer Schnellwechselbacke dar, wobei 5a) die in ein Spannfutter eingesetzte Schnellwechselbacke von der Seite des Spannfutters aus zeigt, und 5b) ein Eindrehen mit einem Montagewerkzeug von unten bzw. von der Seite her in einem Längsschnitt darstellt, sowie 5c) eine Ansicht auf die Schnellwechselbacke von der Seite und 5d) einen Schnitt durch die Schnellwechselbacke darstellt,
6 stellt einen Querschnitt durch das Spannfutter dar und
7 zeigt einen Längsschnitt durch das Spannfutter mit einer Schnellwechselbacke sowie einer Ansicht auf die spitz verzahnte Backe.

An exemplary embodiment of the solution according to the invention is explained in more detail below with the aid of the attached schematic drawings. It shows:

1 shows a chuck with different teeth for different top jaws, whereby 1a) the chuck in an oblique view, 1b) a first toothing for a first top jaw, a pointed toothed jaw, 1c ) a second set of teeth for a quick-change jaw, both shown enlarged in a detailed view,
2nd shows a pointed toothed device, wherein 2a) a side view, 2 B) 2 a) shows an oblique view from above,
3rd represents a quick-change jaw, where 3a) a side view, 3b) 3c) an oblique view from above,
4th shows the assembly of a pointed toothed jaw, 4a) showing the pointed toothed jaw inserted into a chuck from the side of the chuck, and 4b) represents a screwing in with a mounting tool from above in a longitudinal section, and 4c ) shows a side view of the pointed toothed jaw and 4d ) a cut through the pointed tooth,
5 represents the assembly of a quick-change jaw, wherein 5a) shows the quick-change jaw inserted into a chuck from the side of the chuck, and 5b) represents a screwing in with a mounting tool from below or from the side in a longitudinal section, and 5c ) a view of the quick change jaw from the side and 5d ) represents a section through the quick-change jaw,
6 represents a cross section through the chuck and
7 shows a longitudinal section through the chuck with a quick-change jaw and a view of the pointed tooth.

In 1a) ist ein Spannfutter 10 dargestellt. Das Spannfutter 10 ist als Kraftspannfutter 10 ausgebildet. Das Spannfutter 10 ist insbesondere als Keilhakenfutter mit oder ohne Fliehkraftausgleich. Das als Kraftspannfutter ausgebildete Spannfutter 10 ist aus hochwertigem Stahl hergestellt. Es weist eine integrierte Schmierstoffreserve aus. Am Spannfutter 10 ist eine Durchgangsbohrung 12 ausgebildet. An dem Spannfutter 10 werden zumindest zwei Aufsatzbacken angeordnet. Dies ist zum einen wenigstens eine Schnellwechselbacke und zum anderen wenigstens eine spitz verzahnte Backe. Diese unterschiedlichen Aufsatzbacken werden an unterschiedlich ausgebildeten Verzahnungen gehalten und montiert. Die spitz verzahnte Backe wird an einer Spitzverzahnung 14 angeordnet. Die Spitzverzahnung 14 kann eine zöllige oder eine metrische Spitzverzahnung 14 sein. Die Schnellwechselbacke wird an einer Geradverzahnung 16 der Grundbacke 18 angeordnet. Dadurch ist ein Spannbacken-Schnellwechselsystem 20 ausgebildet.In 1a) is a chuck 10th shown. The chuck 10th is as a power chuck 10th educated. The chuck 10th is especially as a wedge chuck with or without centrifugal force compensation. The chuck designed as a power chuck 10th is made of high quality steel. It has an integrated lubricant reserve. On the chuck 10th is a through hole 12th educated. On the chuck 10th at least two top jaws are arranged. This is on the one hand at least one quick-change jaw and on the other hand at least one pointed-toothed jaw. These different top jaws are held and mounted on differently designed gears. The pointed tooth is on a serration 14 arranged. The serration 14 can be an imperial or a metric serration 14 his. The quick-change jaw is on a straight toothing 16 the base jaw 18th arranged. This makes a quick change jaw system 20th educated.

Kraftspannfutter 10 dienen dem Spannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen. Das Kraftspannfutter 10 ist ein hydraulisches Spannfutter 10, das insbesondere bei Drehmaschinen zum Einsatz kommt. Hydraulische Kraftspannfutter 10 werden beispielsweise bei CNC-Maschinen eingesetzt. Das Kraftspannfutter 10 kann bei diesen Maschinen entweder automatisch das Werkstück nach der Bestückung einspannen oder es wird z.B. durch ein Pedal manuell gesteuert.Power chucks 10th serve to clamp workpieces on machine tools. The power chuck 10th is a hydraulic chuck 10th , which is used particularly in lathes. Hydraulic power chucks 10th are used, for example, in CNC machines. The power chuck 10th can either automatically clamp the workpiece after assembly or it is controlled manually, for example by a pedal.

Das Kraftspannfutter 10 weist eine erhöhte Sicherheit durch eine gleichmäßige Spannkraftwirkung auf. Es erfolgt ein Ausgleich von Spannkraftverlusten während des Betriebs. Das Kraftspannfutter 10 umfasst viele Bestandteile, die optimal zusammenarbeiten müssen. Das Kraftspannfutter 10 weist üblicherweise einen Kraftspannfutterkörper, einen Deckel des Kraftspannfutters, bewegliche Kolben, Hebel und zusätzliche Gewichte auf. Die Gewichte werden durch die Fliehkräfte nach außen gedrückt und die Kraft durch einen zweiseitigen Hebel auf die Grundbacke 18 in die entgegengesetzte Richtung nach innen übertragen. Dies dient der Kompensation der Backenfliehkräfte und der dadurch ausgelösten Spannkraftminderung. Daher können die Kraftspannfutter 10 auch bei hohen Drehzahlen eingesetzt werden. Durch die Arbeit mit höheren Drehzahlen wird die Produktivität der Drehmaschine erhöht. Durch die gleichmäßig wirkende Spannkraft wird mehr Sicherheit gewährleistet, da Spannkraftverluste ausgeglichen werden.The power chuck 10th has increased safety due to an even clamping force effect. The loss of clamping force is compensated for during operation. The power chuck 10th comprises many components that must work together optimally. The power chuck 10th usually has a power chuck body, a lid of the power chuck, movable pistons, levers and additional weights. The weights are pushed outwards by the centrifugal forces and the force by a two-sided lever on the base jaw 18th transferred inward in the opposite direction. This serves to compensate for the centrifugal jaw forces and the resulting reduction in clamping force. Therefore, the power chucks 10th can also be used at high speeds. Working at higher speeds increases the productivity of the lathe. The evenly acting clamping force ensures more safety, since loss of clamping force is compensated for.

Der Kraftspannfutterkörper des Kraftspannfutters 10 kann ein Keilhakenfutter, Winkelhebelfutter, kraftbetätigtes Fingerfutter oder Rundkolbenfutter sein. Das Keilhakenprinzip ist eines der am häufigsten verwendeten Prinzipien im Spannmittelbereich, wobei durch Keilflächen die Axialbewegung eines Zugrohres in eine Radialbewegung der Backen umgewandelt wird. Dies ermöglicht eine hohe Widerstandsfähigkeit mit einer hohen Zentriergenauigkeit und einer großen Spannkraft. Fingerfutter finden häufig beim Bearbeiten von rohrartigen und dünnwandigen Werkstücken Verwendung. Das Kraftspannfutter 10 kann mit oder ohne Durchgang 12 ausgebildet sein. Die Durchgänge 12 können unterschiedliche Größen bzw. Durchmesser aufweisen.The power chuck body of the power chuck 10th can be a wedge hook chuck, angle lever chuck, power-operated finger chuck or round piston chuck. The wedge hook principle is one of the most frequently used principles in the clamping device area, whereby the wedge surfaces convert the axial movement of a draw tube into a radial movement of the jaws. This enables high resilience with high centering accuracy and high clamping force. Finger chucks are often used when machining tubular and thin-walled workpieces. The power chuck 10th can with or without passage 12th be trained. The passages 12th can have different sizes or diameters.

Das Kraftspannfutter 10 kann als Zwei- oder Drei, Vier oder Sechs-Backenfutter ausgebildet sein. Es kann mit oder ohne Fliehkraftausgleich ausgebildet sein.The power chuck 10th can be designed as two or three, four or six-jaw chuck. It can be designed with or without centrifugal force compensation.

1b) zeigt eine Detailansicht der Spitzverzahnung 14 in einer vergrößerten Ansicht. Die Spitzverzahnung 14 dient der Befestigung einer spitz verzahnten Backe bzw. Spannbacke an einem Kraftspannfutter. 1b) shows a detailed view of the serration 14 in an enlarged view. The serration 14 is used to attach a pointed toothed jaw or clamping jaw to a power chuck.

1c) zeigt eine Detailansicht der Geradverzahnung 16 der Grundbacke 18, die zur Montage einer Schnellwechselbacke ausgebildet ist. 1c ) shows a detailed view of the spur gear 16 the base jaw 18th , which is designed for mounting a quick-change jaw.

2a) zeigt eine spitz verzahnte Backe 22 bzw. Spannbacke als Aufsatzbacke für das Kraftspannfutter 10 aus 1a). Die spitz verzahnte Backe 22 weist an ihrer Unterseite eine auf die Spitzverzahnung 14 aus 1 angepasste, komplementäre Spitzverzahnung an ihren Unterkanten auf, so dass sie auf die Spitzverzahnung 14 aufgesetzt und an dieser angeordnet werden kann. Die spitz verzahnte Backe 22 weist einen Gleitschlitten 24 für die Spitzverzahnung auf. Mit diesem Gleitschlitten 24 kann die spitz verzahnte Backe 22 auf das Kraftspannfutter 10 aus 1a) auf- bzw. eingeschoben werden und ist dort in einer Nut bis zur geeigneten Position verfahrbar. 2a) shows a pointed tooth 22 or clamping jaw as top jaw for the power chuck 10th out 1a) . The pointed tooth 22 has one on the bottom Serration 14 out 1 adjusted, complementary serration on their lower edges so that they are on the serration 14 can be placed and arranged on this. The pointed tooth 22 has a slide 24th for the serration. With this slide 24th can the pointed toothed cheek 22 on the power chuck 10th out 1a) can be pushed on or in and can be moved in a groove to the appropriate position.

In 2b) ist die Aufsatzbacke, die als spitz verzahnte Backe 22 ausgebildet ist, mit dem Gleitschlitten 24 von der Seite dargestellt.In 2 B) is the top jaw, the pointed toothed jaw 22 is formed with the slide 24th shown from the side.

2c) zeigt die spitz verzahnte Backe 22 in einer Schrägansicht leicht von oben. Es sind zwei an der Oberseite der spitz verzahnten Backe 22 ausgebildete Öffnungen 26, 28 ausgebildet. 2c ) shows the pointed tooth 22 in an oblique view slightly from above. There are two on the top of the pointed tooth 22 trained openings 26 , 28 educated.

In 3 ist eine Schnellwechselbacke 30 dargestellt.In 3rd is a quick change jaw 30th shown.

3a) zeigt die Schnellwechselbacke 30 von der Seite. Die Schnellwechselbacke 30 weist einen Gleitschlitten 32 für die Schnellwechselbacke 30 auf. Am Gleitschlitten 32 ist eine grobe Verzahnung 34 ausgebildet. Diese grobe Verzahnung 34 ist so ausgebildet, dass sie in die Geradverzahnung 16 der Grundbacke 18 aus 1 kämmt und dort in ihrer geeigneten Position festgestellt werden kann. Die Schnellwechselbacke 30 kann blockverzahnt ausgebildet sein. 3a) shows the quick-change jaw 30th of the page. The quick change jaw 30th has a slide 32 for the quick change jaw 30th on. On the slide 32 is a coarse interlocking 34 educated. This rough interlocking 34 is designed so that it fits in the spur gear 16 the base jaw 18th out 1 combs and can be found there in their appropriate position. The quick change jaw 30th can be block-toothed.

3b) stellt die Schnellwechselbacke 30 mit ihrem Gleitschlitten 32 zum Einschieben in ihre Führung in das Kraftspannfutter 10 aus 1a) dar. 3b) provides the quick-change jaw 30th with their slide 32 for insertion into their guide in the power chuck 10th out 1a) represents.

3c) stellt die Schnellwechselbacke 30 in einer Ansicht schräg von oben dar, wobei zwei Öffnungen 36, 38 sichtbar sind, die der Aufnahme von Verbindungsschrauben dienen. 3c ) sets the quick-change jaw 30th in an oblique view from above, with two openings 36 , 38 are visible, which serve to accommodate connecting screws.

Sowohl die Aufsatzbacke, die als spitz verzahnte Backe 22 ausgebildet ist, als auch die Aufsatzbacke, die als Schnellwechselbacke 30 ausgebildet ist, können als weiche Aufsatzbacke oder als harte Aufsatzbacke ausgebildet sein. Zum genauen Spannen bereits bearbeiteter Werkstücke, die an den Spannflächen nicht beschädigt werden dürfen, werden weiche Aufsatzbacken eingesetzt. Diese Backenart wird unter Spanndruck auf den jeweiligen Spanndurchmesser ausgedreht und hat eine hohe Wiederholgenauigkeit. Harte Aufsatzbacken sind für einen universellen Einsatz gehärtet.Both the top jaw and the pointed tooth 22 is designed, as well as the top jaw, which is a quick-change jaw 30th is designed as a soft top jaw or as a hard top jaw. Soft top jaws are used for precise clamping of workpieces that have already been machined and must not be damaged on the clamping surfaces. This type of jaw is turned to the respective clamping diameter under clamping pressure and has a high repeatability. Hard top jaws are hardened for universal use.

4 zeigt die Montage einer spitz verzahnten Backe 22 an dem Kraftspannfutter 10. 4th shows the assembly of a pointed tooth 22 on the power chuck 10th .

In 4a) ist die spitz verzahnte Backe 22 mit dem Gleitschlitten 24 in einer Nut 40 für die spitz verzahnte Backe 22 eingesetzt bzw. eingeschoben.In 4a) is the pointed tooth 22 with the slide 24th in a groove 40 for the pointed tooth 22 inserted or inserted.

4b) zeigt die Befestigung der spitz verzahnten Backe 22 mit einem ersten Montagewerkzeug 42, das von oben her angesetzt wird. Dadurch wird die spitz verzahnte Backe 22 mit ihrer an ihrer Unterseite ausgebildeten Spitzverzahnung an die Spitzverzahnung 14 aus 1b) angedrückt und mit dieser kämmend befestigt bzw. verzahnt. Dadurch entsteht ein fester Halt der spitz verzahnten Backe 22. 4b) shows the attachment of the pointed tooth 22 with a first assembly tool 42 which is applied from above. This will make the pointed jaw 22 with their serration on the underside of the serration 14 out 1b) pressed and intermeshed or attached with this. This creates a firm hold for the pointed tooth 22 .

4c) stellt die spitz verzahnte Backe 22 dar, die mit ihrem Gleitschlitten 24 in die Nut 40, die in 4d) dargestellt ist, eingeschoben wird und dann durch die Verzahnung verrastet wird. 4c ) the pointed toothed jaw 22 with their slide 24th in the groove 40 , in the 4d ) is shown, inserted and then locked by the teeth.

In 5 ist die Montage einer Schnellwechselbacke 30 dargestellt.In 5 is the assembly of a quick change jaw 30th shown.

5a) zeigt, wie die Schnellwechselbacke 30 mit ihrem Gleitschlitten 32 als Schnellwechselsystem 20 in eine Nut 44 für den entsprechenden Gleitschlitten 32 eingesetzt ist. 5a) shows how the quick-change jaw 30th with their slide 32 as a quick change system 20th in a groove 44 for the corresponding slide 32 is inserted.

In 5b) ist dargestellt, wie die Schnellwechselbacke 30 durch Ansetzen eines weiteren Montagewerkzeugs 46 von unten bzw. von der Seite her durch ein Bewegen der Grundbacke 18 in Richtung auf die Schnellwechselbacke 30 befestigt wird. Die gerade Verzahnung der Grundbacke 18 verzahnt mit der geraden Verzahnung 34 der Schnellwechselbacke 30, so dass diese fest mit der Grundbacke 18 verbunden werden kann.In 5b) is shown as the quick-change jaw 30th by attaching another assembly tool 46 from below or from the side by moving the base jaw 18th towards the quick change jaw 30th is attached. The straight toothing of the base jaw 18th toothed with the straight toothing 34 the quick-change jaw 30th so that this firmly with the base jaw 18th can be connected.

5c) zeigt, wie die Schnellwechselbacke 30 mit der geraden Verzahnung 34 in die Nut 44 eingeschoben wird, so dass die ebenfalls gerade Verzahnung der Grundbacke 18 von unten her an die Unterseite der Schnellwechselbacke 30 geführt werden kann. Dazu wird das Montagewerkzeug 46 von der Seite her angesetzt und durch die Betätigung des Montagewerkzeugs 46 die Grundbacke 18 in Richtung zur Schnellwechselbacke 30 bewegt. Nach dem Bewegen der Grundbacke 18 in Richtung auf die Schnellwechselbacke 30 greift die Verzahnung 34 in die Geradverzahnung 16 der Grundbacke 18, so dass eine feste Verbindung erzielt wird. 5c ) shows how the quick-change jaw 30th with the straight toothing 34 in the groove 44 is inserted, so that the toothing of the base jaw is also straight 18th from below to the underside of the quick-change jaw 30th can be performed. This is the assembly tool 46 attached from the side and by operating the assembly tool 46 the base jaw 18th towards the quick change jaw 30th emotional. After moving the base jaw 18th towards the quick change jaw 30th engages the gearing 34 in the spur gear 16 the base jaw 18th so that a firm connection is achieved.

6 zeigt einen Querschnitt durch das Kraftspannfutter 10. Es ist eine Durchgangsöffnung 12 ausgebildet. Es sind zwei verschiedene Aufsatzbacken angeordnet, zum einen die Schnellwechselbacke 30 und zum anderen zwei spitz verzahnte Backen 22. Es ist eine Schnittrichtung A - A angegeben. 6 shows a cross section through the power chuck 10th . It is a through opening 12th educated. There are two different top jaws, one is the quick-change jaw 30th and on the other hand two pointed teeth 22 . It is a cutting direction A - A specified.

7 zeigt den Längsschnitt, der in 6 mit A - A eingezeichnet ist. Die Befestigung der Schnellwechselbacke 30 erfolgt durch die Verzahnung der Geradverzahnung 16 der Grundbacke 18 mit der Verzahnung der Schnellwechselbacke 30. 7 shows the longitudinal section shown in 6 With A - A is drawn. The attachment of the Quick-change jaw 30th takes place through the toothing of the straight toothing 16 the base jaw 18th with the teeth of the quick-change jaw 30th .

Die Befestigung der spitz verzahnten Backe 22 mit dem Gleitschlitten 24 erfolgt über die Spitzverzahnung 14 aus 1b, die am Kraftspannfutter 10 aus 1a) ausgebildet ist, durch Verzahnen mit der Spitzverzahnung, die an der Unterseite der spitz verzahnten Backe 22, jeweils seitlich an bzw. oberhalb des Gleitschlittens 32 ausgebildet ist.The attachment of the pointed tooth 22 with the slide 24th takes place via the serration 14 out 1b that on the power chuck 10th out 1a) is formed by interlocking with the serration on the underside of the pointed jaw 22 , laterally on or above the slide 32 is trained.

Die Montagewerkzeuge 42 für die spitz verzahnte Backe 22 und 46 für die Schnellwechselbacke 30 können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.The assembly tools 42 for the pointed tooth 22 and 46 for the quick change jaw 30th can be the same or different.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All of the features shown in the description, the following claims and the drawings can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

BezugszeichenlisteReference list

1010th: SpannfutterChuck
1212th: DurchgangsbohrungThrough hole
1414: SpitzverzahnungSerration
1616: GeradverzahnungStraight toothing
1818th: GrundbackeBase jaw
2020th: Spannbacken-SchnellwechselsystemQuick change jaw system
2222: spitz verzahnte Backepointed tooth
2424th: Gleitschlitten SpitzverzahnungSliding serration
2626: Öffnung spitz verzahnte BackeOpening of pointed tooth
2828: Öffnung spitz verzahnte BackeOpening of pointed tooth
3030th: SchnellwechselbackeQuick-change jaw
3232: Gleitschlitten SchnellwechselbackeSlide carriage quick-change jaw
3434: grobe Verzahnungrough interlocking
3636: Öffnung SchnellwechselbackeOpening quick change jaw
3838: Öffnung SchnellwechselbackeOpening quick change jaw
4040: Nut Aufnahme Gleitschlitten 24 Groove mount slide 24th
4242: Montagewerkzeug für spitz verzahnte Backe 22 Assembly tool for pointed jaws 22
4444: Nut Aufnahme Gleitschlitten 32 Groove mount slide 32
4646: Montagewerkzeug für Schnellwechselbacke 30 Assembly tool for quick-change jaw 30th

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 2749626 A1 [0006]
DE 2104904 C [0007]

Claims

Clamping jaw system for a machine spindle of a machine tool for clamping workpieces with a chuck (10), having at least one base jaw (18), characterized in that at least two different top jaw systems (22, 30) on the same base jaw on the same chuck (10) are attachable bar, one top jaw being designed as a pointed toothed jaw system (22) and another top jaw being designed as a quick-change jaw system (30).

Jaw system according to Claim 1 , characterized in that the chuck (10) is designed as a power chuck (10).

Clamping jaw system according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that a serration (14) is formed on the chuck (10) for serration with a further serration formed on the pointed jaw (22).

Clamping jaw system according to one of the preceding claims, characterized in that a straight toothing (16) or helical toothing is formed on the base jaw (18), which serves the toothing with a corresponding straight toothing (34) on the quick-change jaw (30).

Clamping jaw system according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping jaw system has three top jaws (22, 30) which are arranged on the chuck (10), of which two top jaws (22) are designed as pointed teeth (22).

Clamping jaw system according to one of the preceding claims, characterized in that the pointed toothed jaw (22) is inserted into a groove (40) for receiving the sliding carriage (24) by means of a sliding carriage (24).

Jaw system according to Claim 6 , characterized in that a connection of the pointed toothed jaw (22) takes place via a toothing arranged on one side of the pointed toothed jaw (22), which rests on the pointed toothing (14) of the chuck (10).

Jaw system according to Claim 7 , characterized in that the connection of the pointed toothed jaw (22) to the chuck (10) by using an assembly tool (42) by moving the pointed toothed jaw (22) in the direction of the chuck (10) so that the serration the pointed toothed jaw (22) is toothed with the pointed toothing (14) of the chuck (10).

Jaw system according to Claim 4 , characterized in that the base jaw (18) is moved in the direction of the quick-change jaw (30) by using an assembly tool (46) and the straight toothing (16) of the base jaw (18) with the straight toothing (34) of the quick-change jaw (30) interlocked.

Clamping jaw system according to one of the preceding claims, characterized in that the chuck (10) has a flat guide or a multiple jaw guide for the different top jaws (22, 30).