DE1239169B - Chuck for centric, deformation-free and automatic clamping of thin-walled workpieces - Google Patents

Chuck for centric, deformation-free and automatic clamping of thin-walled workpieces

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DE1239169B
DE1239169B DE1959V0017668 DEV0017668A DE1239169B DE 1239169 B DE1239169 B DE 1239169B DE 1959V0017668 DE1959V0017668 DE 1959V0017668 DE V0017668 A DEV0017668 A DE V0017668A DE 1239169 B DE1239169 B DE 1239169B
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DE
Germany
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workpiece
chuck
centering
clamping
chuck body
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Pending
Application number
DE1959V0017668
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German (de)
Inventor
Georg Koester
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BERLINER WERKZEUGMASCH
Original Assignee
BERLINER WERKZEUGMASCH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/19Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving parallel to the axis of the chuck

Description

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 49 a -29/01German class: 49 a -29/01

Nummer: 1239 169Number: 1239 169

Aktenzeichen: V17668 I b/49 aFile number: V17668 I b / 49 a

1239 169 Anmeldetag: 2. Dezember 19591239 169 Filing date: December 2 , 1959

Auslegetag: 20. April 1967Open date: April 20 , 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannfutter zum zentrischen, verformungsfreien und automatischen Spannen dünnwandiger Werkstücke, insbesondere beim hochgenauen Schleifen von Wälzlagerringen, wobei das Werkstück in der Bohrung zentriert und durch stirnseitig wirkende Mittel gespannt wird.The invention relates to a chuck for centric, deformation-free and automatic Clamping thin-walled workpieces, especially when grinding roller bearing rings with high precision, whereby the workpiece is centered in the bore and clamped by means acting on the face.

Spannfutter, bei denen das Werkstück mittels gekoppelter radialer und axialer Bewegungen der Zentrier- und Spannelemente aufgenommen wird, sind bekannt.Chuck, in which the workpiece by means of coupled radial and axial movements of the centering and clamping elements is included are known.

So wird das zeitlich vor dem stirnseitigen Spannen erfolgende Zentrieren in der Bohrungsfläche dadurch erreicht, daß unter Federdruck stehende Kugeln axial und radial auf einem festen Kegel bewegbar sind, wobei die Führung der Kugeln in einem Langlöcher aufweisenden Käfig erfolgt.Thus, the time carried out prior to the end-side clamping centering is achieved in the bore surface in that under spring pressure balls are axially and radially movable on a fixed cone, with the guidance of the balls takes place in an elongated foraminous cage.

Spannfutter dieser Art weisen den Nachteil auf, daß die das Zentrieren bestimmenden Flächen einer starken Verschmutzung unterliegen und daß nach der Montage des Spannfutters auf der Bearbeitungsmaschine keine Möglichkeit besteht, den aus verschiedenen Ursachen resultierenden Schlag durch Überschleifen zu beseitigen. Dieser Schlag kann einmal dadurch hervorgerufen werden, daß das Futter nach erfolgtem Umrichten nicht wieder in der gleichen, einmal einjustierten Stellung eingebracht werden kann. Zum anderen kann er dadurch verursacht werden, daß Kugeln mit voneinander abweichenden Maßen zum Einsatz gelangen, wobei schon kleinste Durchmesserabweichungen zu einer unzulässigen Verformung des dünnwandigen Werkstückes führen. Die hauptsächlichste Ursache für eine unzulässige Verformung des Werkstückes und damit des Schlages besteht jedoch im relativ schnellen Verschleiß der Kugeln und/oder der die Lage der Kugeln bestimmenden Flächen.Chuck of this type have the disadvantage that the centering-determining surfaces of a strong Subject to contamination and that after the assembly of the chuck on the machine tool there is no possibility of the blow resulting from various causes Eliminate blurring. This blow can be caused once by the fact that the feed cannot be put back in the same, once adjusted position after the conversion has taken place can. On the other hand, it can be caused by the fact that balls with differing Dimensions are used, whereby even the smallest diameter deviations lead to impermissible deformation of the thin-walled workpiece. The main cause of impermissible deformation of the workpiece and thus the blow consists in the relatively rapid wear of the Balls and / or the surfaces that determine the position of the balls.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das bekannte Spannfutter nicht im Zusammenwirken mit automatischen Beschickungseinrichtungen verwendet werden kann.Another disadvantage is that the known chuck does not cooperate with automatic loading devices can be used.

Erfindungsgemäß werden die aufgezeigten Nachteile der bekannten Spannfutter dadurch vermieden, daß die Zentrierelemente von im Futterkörper undrehbar gelagerten Zentrierstiften gebildet sind, deren Verschiebung in Zentrierstellung durch die Keilfläche einer unter dem Druck einer Feder stehenden, im Futterkörper axial verschiebbaren Buchse erfolgt. Zum Beseitigen des Schlages durch Überschleifen sind die Zentrierstifte durch koaxial im Futterkörper angeordnete Druckstücke und Klemmschrauben radial feststellbar.According to the invention, the disadvantages of the known chucks shown are avoided by that the centering elements are formed by centering pins which are non-rotatably mounted in the chuck body Displacement in the centering position through the wedge surface of a spring under pressure, takes place in the chuck body axially displaceable bush. To eliminate the impact by grinding are the centering pins by means of pressure pieces and clamping screws arranged coaxially in the chuck body radially lockable.

Die erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber den Spannfutter zum zentrischen, verformungsfreien
und automatischen Spannen dünnwandiger
Werkstücke
The solution according to the invention has, compared to the chuck, a centric, deformation-free
and automatic clamping of thinner walls
Work pieces

Anmelder:Applicant:

VEB Berliner Werkzeugmaschinenfabrik,
Berlin, Berliner Chaussee 12
VEB Berlin machine tool factory,
Berlin, Berliner Chaussee 12

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Georg Köster, Wildau (Kr. Königswusterhausen)Georg Köster, Wildau (Kr.Königswusterhausen)

bekannten Spannfuttern der beschriebenen Art den Vorteil, daß ein Verschmutzen der das Zentrieren bestimmenden Flächen und damit ein erhöhter Verschleiß vermieden wird und daß der durch die verso schiedensten Ursachen hervorgerufene Schlag durch wiederholbares Uberschleifen in Spannstellung beseitigt werden kann.known chucks of the type described have the advantage that contamination of the surfaces determining the centering and thus increased wear is avoided and that the blow caused by the various causes ver can be eliminated by repeatable grinding in the clamping position.

Des weiteren macht es sich vorteilhaft bemerkbar, daß durch die der kegeligen Buchse vorgeordneten,Furthermore, it is advantageously noticeable that, due to the upstream of the tapered bushing,

as den Zentrierdruck begrenzenden Feder in Zusammenhang mit den überschliffenen Zentrierstiften ein elastisches und verformungsfreies Zentrieren sowie in Verbindung mit selbsttätig wirkenden Stirnspannmitteln ein automatisches Spannen erreicht wird. As the spring limiting the centering pressure in connection with the ground centering pins, an elastic and deformation-free centering as well as automatic tensioning is achieved in connection with automatically acting front tensioning devices.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Spannfutter, F i g. 2 den Schnitt A-B nach F i g. 1.
Das Spannfutter besteht aus einem Futterkörper 1, in dem eine durch einen Stift 2 gegen Drehung gesicherte Zugstange 3 und eine Buchse 4 sowie zwei oder drei Schieber 5 geführt sind. Zwischen dem Kopf 22 der Zugstange 3 und der Buchse 4 ist eine schwache, abgestimmte, den Zentrierdruck begrenzende Schraubenfeder 6 angebracht. Im vorderen Teil des Futterkörpers 1 sind sechs radial angeordnete Zentrierstifte 7 in entsprechenden Bohrungen geführt, die mittels eines Druckstückes 8 und eines Gewindestiftes 9 gegen Drehung gesichert und zwecks Überschleifens auf Rundlauf in Zentrierstellung festgeklemmt werden. Im Kopf 22 der Zugstange 3 sind zwei oder drei Spannklauen 10 angebracht, die durch die Schieber 5 in Spannstellung gebracht werden und das Werkstück 23 gegen einen festen Anschlagring 11 spannen. Am Kopf 22 sind zwei oder drei Blattfedern 12 mittels Unterlegscheibe und Mutter 13 befestigt, die die Spannklauen 10 in ihren Lagern
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. It shows
F i g. 1 shows a longitudinal section through the chuck, FIG. 2 the section AB according to FIG. 1.
The chuck consists of a chuck body 1 in which a tie rod 3 secured against rotation by a pin 2 and a bushing 4 as well as two or three slides 5 are guided. Between the head 22 of the tie rod 3 and the socket 4, a weak, coordinated helical spring 6 limiting the centering pressure is attached. In the front part of the chuck body 1, six radially arranged centering pins 7 are guided in corresponding bores, which are secured against rotation by means of a pressure piece 8 and a threaded pin 9 and clamped in the centering position for the purpose of smoothing round. In the head 22 of the tie rod 3, two or three clamping claws 10 are attached, which are brought into the clamping position by the slide 5 and clamp the workpiece 23 against a fixed stop ring 11. Two or three leaf springs 12 are attached to the head 22 by means of washers and nuts 13, which hold the clamping claws 10 in their bearings

709 550/96709 550/96

Claims (2)

sichern. Eine Schraubenfeder 15 und ein Ansatz an der Zugstange 3 dienen über eine Zwischenbuchse 21 der Rückführung der Zentrier- und Spannelemente in ihre Anfangsstellung. Die Buchse 4 und die Zentrierstifte 7 sind durch Gummidichtungen 16 und 17 gegen Verschmutzung geschützt. Die Wirkungsweise des Spannfutters ist folgende: Das Werkstück 23 wird über die durch die Blattfedern 12 in der Ausgangslage gehaltenen Spannklauen 10 hinweg auf den Aufnahmezapfen des Spannfutters gesteckt und gegen den Anschlagring 11 geschoben. Durch Betätigen der Zugstange 3 wird der Zentrier- und Spannvorgang eingeleitet, und es gleiten zunächst die in ihrem Kopf 22 gelagerten Spannklauen 10 mit ihren angearbeiteten Flächen auf die Nasen der SchieberS auf und werden nach außen gespreizt. Gleichzeitig wird durch den Kopf 22 der Zugstange über die Schraubenfeder 6 die Buchse 4 zurückgeschoben und durch diese mittels der kegeligen Gleitfläche die Zentrierstifte 7 gegen das Werkstück 23 geführt. Während dieses Vorganges kommen die Spannklauen 10 mit ihren Spannasen an der Stirnfläche des Werkstückes 23 zur Anlage. Im Ablauf des Zentrier- und Spannvorganges wird jetzt durch weiteres Betätigen der Zugstange 3 die Schraubenfeder 6 zusammengedrückt und somit durch Verschieben der Buchse 4 den Zentrierstiften 7 der vorher einjustierte Zentrierdruck übermittelt und das Werkstück 23 zentriert sowie die vom Kopf 22 erfaßten, im Futterkörper 1 geführten Schieber 5 zurückgeschoben, die Spannklauen 10 durch Gleiten an der Stirnfläche des Werkstückes 23 weiter aufgespreizt, bis sie mit ihren Rückenflächen an den Gegenflächen der Aussparungen im Kopf 22 anliegen und über die Druckpunkte 18,19,20 das Werkstück 23 gegen den Anschlag festspannen. Nach Beendigung des Arbeitsprozesses läuft beim Ausspannen des Werkstückes 23 die Funktion in umgekehrter Reihenfolge ab, die Spannklauen 10 werden nach dem Lösen vom Werkstück 23 durch die Blattfedern 12 zusammengeklappt, die Buchse 4 durch den Ansatz an der Zugstange 3 vorgeschoben und die Zentrierstifte 7 gelüftet, so daß das Werkstück 23 leicht vom Spannfutter abgenommen werden kann. Gleichzeitig werden durch die SchraubenfederlS über ein Zwischenstück 21 die im Futterkörper 1 geführten Schieber 5 nach vorn geschoben und das Spannfutter ist zur neuen Beschickung bereit. Patentansprüche:to back up. A helical spring 15 and a shoulder on the tie rod 3 are used via an intermediate bushing 21 to return the centering and tensioning elements to their initial position. The socket 4 and the centering pins 7 are protected against contamination by rubber seals 16 and 17. The mode of operation of the chuck is as follows: the workpiece 23 is pushed onto the mounting pin of the chuck via the clamping claws 10 held in the starting position by the leaf springs 12 and pushed against the stop ring 11. By actuating the pull rod 3, the centering and clamping process is initiated, and the clamping claws 10 mounted in their head 22 slide with their machined surfaces onto the lugs of the slide S and are spread outwards. At the same time, the bush 4 is pushed back by the head 22 of the tie rod via the helical spring 6 and the centering pins 7 are guided against the workpiece 23 by means of the conical sliding surface. During this process, the clamping claws 10 come to rest with their clamping lugs on the end face of the workpiece 23. In the course of the centering and clamping process, the coil spring 6 is now compressed by further actuation of the pull rod 3 and thus the previously adjusted centering pressure is transmitted to the centering pins 7 by moving the bushing 4 and the workpiece 23 is centered as well as those detected by the head 22 and guided in the chuck body 1 Slide 5 pushed back, the clamping claws 10 spread further by sliding on the end face of the workpiece 23 until they rest with their back surfaces on the opposing surfaces of the recesses in the head 22 and clamp the workpiece 23 against the stop via the pressure points 18, 19, 20. After the end of the work process, when the workpiece 23 is unclamped, the function proceeds in reverse order, the clamping claws 10 are folded up by the leaf springs 12 after being released from the workpiece 23, the bushing 4 is advanced through the attachment on the tie rod 3 and the centering pins 7 are lifted, so that the workpiece 23 can be easily removed from the chuck. At the same time, the slide 5 guided in the chuck body 1 is pushed forward by the helical spring IS via an intermediate piece 21 and the chuck is ready for a new loading. Patent claims: 1. Spannfutter zum zentrischen, verformungsfreien und automatischen Spannen dünnwandiger Werkstücke, bei dem das Werkstück in der Bohrungsfläche durch radial verschiebbare Elemente zentriert und durch stirnseitig wirkende Spannmittel gegen die Gegenanschlagsfläche andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente von im Futterkörper (1) undrehbar gelagerten Zentrierstiften (7) gebildet sind, deren Verschiebung in Zentrierstellung durch die Keilfläche einer unter dem Druck einer Feder (6) stehenden, im Futterkörper (1) axial verschiebbaren Buchse (4) erfolgt.1. Chuck for central, deformation-free and automatic clamping of thin-walled workpieces, in which the workpiece is centered in the bore surface by radially displaceable elements and can be pressed against the counter-stop surface by clamping means acting on the face side, characterized in that the centering elements of the chuck body (1) non-rotatably mounted Centering pins (7) are formed, the displacement of which takes place in the centering position through the wedge surface of a bushing (4) which is under the pressure of a spring (6) and can be axially displaced in the chuck body (1). 2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierstifte (7) durch koaxial im Futterkörper angeordnete Druckstücke (8) und Klemmschrauben (9) radial feststellbar sind.2. Chuck according to claim 1, characterized in that the centering pins (7) are radially lockable by pressure pieces (8) and clamping screws (9) arranged coaxially in the chuck body. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1235 957, 2 559 942.
Considered publications:
U.S. Patent Nos. 1235,957, 2,559,942.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 550/96 4.67 © Bundesdruckerei Berlin709 550/96 4.67 © Bundesdruckerei Berlin
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1052046A2 (en) * 1999-05-11 2000-11-15 C. Stiefelmayer GmbH & Co.KG Clamping device for objects , e.g. for workpiece to be machined

Citations (2)

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US1235957A (en) * 1915-06-11 1917-08-07 New Departure Mfg Co Work-holder.
US2559942A (en) * 1950-02-17 1951-07-10 Morey Machinery Co Inc Internal collapsible chuck

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