DE1934930A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

Werkzeugmaschine

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DE1934930A1
DE1934930A1 DE19691934930 DE1934930A DE1934930A1 DE 1934930 A1 DE1934930 A1 DE 1934930A1 DE 19691934930 DE19691934930 DE 19691934930 DE 1934930 A DE1934930 A DE 1934930A DE 1934930 A1 DE1934930 A1 DE 1934930A1
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spindle
clamping
clamping sleeve
bore
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DE19691934930
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Jones Gordon Harvey
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Giddings and Lewis LLC
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Giddings and Lewis LLC
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/305Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck the gripping means is a deformable sleeve
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    • Y10T409/30Milling
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    • Y10T409/309912Machine frame including relatively movable components and means to relatively immobilize these components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

DIPL.-ING. GÜNTHER EISENFÜHR --1QOAQQfV
DIPL-ING. DIETER K. SPEISER I ei O H 3 O U
PATENTANWÄLTE Neuanmeldung 2Q BREMEN 1
• BORGERMEISTER-SMIDT-STR, 58
Giddings & Lewis, Inc. itrinidad-hausi
TELEFONr (0421)313877 TELEGRAMME: FERROPAT
BREMER BANK 100 9072 POSTSCHECK HAMBURG 255787
10. Juli 1969
Giddings & Lewis, Inc., eine Gesellschaft nach den
Gesetzen des Staates Wisconsin, Fond du Lac, Staat
Wisconsin (V.St.A.) -
Werkzeugmaschine .
Die Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen, bei welchen eine Arbeitsspindel in Längsrichtung in beliebis viele Arbeitsstellungen innerhalb eines Einstellbereiches einstellbar ist, so daß ein am äußeren Ende der genannten Arbeitsspindel befestigtes
Schneidwerkzeug in eine gewünschte Stellung gebracht werden kann. Werkzeugmaschinen dieser Art haben eine Reihe charakteristischer Vorteile.
Die Genauigkeit, mit welcher Bearbeitungsvorgänge
von solchen Maschinen ausgeführt werden können, kann jedoch dadurch nachteilig beeinflußt werden, daß
bei der präzisen Halterung der das Werkzeug tragenden Arbeitsspindel in der eingestellten Arbeitsstellung Ungenauigkeiten oder Abweichungen von dem
genauen Wert auftreten. Selbst kleine Ungenauigkeiten in der Einhaltung der Lage der betreffenden
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Arbeitsspindel, welche für viele Bearbeitungsvorgänge ohne besondere Bedeutung und ohne nachteilige Folgen sind, können zu beträchtlicher Fehlerhaftigkeit bei der Ausführung von Präzisions-Bearbeitungen führen, bei welchen sehr strenge Toleranzen einzuhalten sind.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Werkzeugmaschinen, bei welchen die Arbeitsspindel in einer
drehbaren Spindelhülse gehaltert ist, durch welche
hindurch die Spindel in Längsrichtung derart eingestellt werden kann, daß ein an der Spindel angeordnetesSchneidwerkzeug in eine gewünschte Arbeits-" stellung gelangt. Während des Bearbeitungsvorganges wird die zuvor eingestellte Spindel hydraulisch an
der sie umgebenden Spindelhülse festgespannt und überträgt auf diese die beispielsweise vom Spanndruck
herrührenden Radialkräfte des Schneidwerkzeuges.
Das Verhindern einer Radialverlagerung der Arbeitsspindel unter radial gerichteten, auf die Spindeln
wirkenden Reaktionskräften gestaltet sich durch die Notwendigkeit besonders schwierig, die Suppord-Konstruktion für die Arbeitsspindel so auszubilden, daßnach Lösen der Einspannung der Spindel genügend k Spiel erreicht wird, um eine Längsverstellung der
Spindel in der Suppord-Konstruktion zu ermöglichen.
Durch die Erfindung soll also die Aufgabe gelöst
werden, eine Werkzeugmaschine so auszubilden, daß
einerseits die Arbeitsspindel in der Arbeitsstellung mit großer Genauigkeit gehaltert wird, andererseits aber eine gute Verstellbarkeit der Spindel ohne Be-
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einflussung der soeben geforderten Genauigkeit möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Werkzeugmaschine mit einem Werkstück-Aufspanntisch und einer diesem zugeordneten, starren Suppord-Konstruktion, an welcher über Lageranordnungen eine Spindelhülsejdrehbar gelagert ist, die ihrerseits eine in der Spiedelhülse verschiebliche und zusammen mit der .Spindelhülse umlaufende Werkzeugspindel aufzunehmen vermag, und mit einer in der Spindelhülse angeordneten, zur einstellbaren Festlegung der Werkzeugspindel in einer .vorbestimmten Stellung mit Bezug auf die Spindelhülse dienenden Spannvorrichtung aus, welche von einer in der Spindelhülse vorgesehenen Bohrung einerseits und einer in dieser befindlichen, ringförmigen Spannbüchse andererseits gebildet ist, welch letztere zumindest eine Druckmittelkammer begrenzt, die über einen Druckmittelkanal mit einer Hochdruck-Quelle derart verbindbar ist, daß das in die Druckmittelkammer eintretende, hochgespannte Druckmittel die Spannbüchse im Sinne einer Einspannung der in der Spindelhülse befindlichen Werkzeugspindel um diese herum zusammenpreßt.
Lösung der, angegebenen Aufgabe wird dadurch erzielt, daß die Außenfläche der Spannbüchse im noch nicht eingebauten, spannungslosen Zustand gegenüber der Innenfläche der Bohrung der Spindelhülse im noch nicht zusammengebauten, spannungslosen Zustand hinsichtlich des jeweiligen Durchmessers solches Übermaß hat, daß beim Zusammenbau ein Preßsitz zwischen
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diesen Teilen herrscht, der im gesamten Betriebsbereich der Spannvorrichtung steht, erhalten bleibt.
Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ergeben die baulichen und funktioneIlen Merkmale bisher bekannter, vergleichbarer Werkzeugmaschinen hinsichtlich der präzisen Halterung der drehbaren Arbeitsspindel in der jeweils gewünschten, genau eingestellten Arbeitsstellung eine beträchtlich niedrigere Genauigkeit. Jeder merkliche Genauigkeitsfehler in der radialen Einstellung der Arbeitsspindel während des Einwirkens radialer Belastungen bei einem Bearbeitungsvorgang ist die Quelle von Unvollkommenheiten der ausgeführten Bearbeitung und kann zu Schwierigkeiten bei der automatischen Steuerung der Maschine zur Ausführung eines Präzisions-Bearbeitungsvorganges führen.
Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter "Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
Werkzeugmaschine nach der Erfindung,
^ deren Arbeitsspindel in einer in
P Längsrichtung vorgeschobenen Stellung
mittels durchgehender Liriien wiedergegeben ist, während eine zurückgezogene Stellung der Arbeitsspindel durch gestrichelte Linien angedeutet ". ist;
Fig. 2 eine Schnitt-Teildarstellung der
erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine • nach Fig. 1 entsprechend der in dieser Zeichnung angegebenen Schnittlinie 2r-2 zur Abbildung der Arbeitsspindel in ihrer im wesentlichen ganz zurückgezogenen Stellung-, wobei die Arbeits-
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spindel und die damit zusammenwirkende Halterungs- und Lagerungskonstruktion in vergrößertem Maßstab wiedergegeben sind;
Fig. 3 einen ausschnittsweise in nochmals vergrößertem Maßstab wiedergegebenen Radialschnitt durch eine hydraulisch betätigte Spindel-Einspannvorrichtung in ihrer Lage mit bezug auf die benachbarten Teile der Arbeitsspindel und der Spindelhülse, welche durch die genannte Spannvorrichtung lösbar zusammengespannt werden können;
Fig. 4 eine vergrößert wiedergegebene perspektivische Teilansicht des Aufbaues der, der Arbeitsspindel zugeordneten Spannvorrichtung, wobei die Innenseite wiedergegeben und ein dargestellter Teil der Spannbüchse aufgebrochen abgebildet ist, um die darunter liegenden Teile sichtbar zu machen;
Fig. 5 eine vergrößerte Abbildung eines Querschnittes durch die Arbeitsspindel, die Spindelhülse und die Spannvorrichtung entsprechend der in Fig. 2 angedeuteten Schnittlinie b-b;
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer stark vergrößerten Ciuerschnittsdarstellung entsprechend der in Fig. 2 angedeuteten Schnittlinie 6-6, aus welcher die relative Lage der Spindel-Spannbüchse gegenüber einem umgebenden Teil der Spindelhülse und gegenüber dem von der Spannbüchse umfaßten Teil der Spindel ersichtlich ist, wenn die Spindel zum Zwecke der Längseinstellung freigegeben ist, wobei das zwischen der Spindel und der umgebenden Spannhülse vorhandene Spiel aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung stark übertrieben gezeichnet ist;
Fig. 7 eine ähnliche ausschnittsweise Schnittdarstellung wie Fig. 6, in der jedoch die Beziehung der. Teile abgebildet ist, wenn die hydraulisch betätigte Spannvorrichtung im Sinne eines Festspannens der Arbeitsspindel an der
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umgebenden Spindelhülse beaufschlagt ist, so daß die Arbeitsspindel in der gewählten Längseinstellung festgehalten und in einer genauen koaxialen Lage mit Bezug auf die umgebende Spindelhülse gehalten wird;
Fig. 8 eine im Längsschnitt wiedergegebene
Seitenansicht einer Arbeitsvorrichtung zur Erläuterung des Arbeitsganges, durch welchen die Spannbüchse mit Preßsitz in· Längsrichtung in eine die Spannbüchse aufnehmende Bohrung der Spindelhülse eingeschoben wird, so daß sich eine hohe Rest-Druckvorspannung ~ . in der Spannbüchse ergibt;
Fig. 9 einen ausschnittsweise wiedergegebenen Längsschnitt entsprechend der in Fig. angedeuteten Schnittlinie 9-9 zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher die Spannbüchse über ihre Längsachse hin fortschreitend zusammengedrückt wird, während die Spannbüchse unter Krafteinwirkung mit Preßsitz in die umgebende Spindelhülse eingeschoben wird, wobei die radiale Deformation der betreffenden Teile in Fig. 9 aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung etwas übertrie-'-■ ben gezeichnet ist;
Fig. 10 eine Schnitt-Teilansicht ähnlich dem mittleren Teil von Fig. 9, wobei jedoch die relativen Lagen des inneren Endes der Spannbüchse einerseits gegenüber dem äußeren Ende der Bohrung der Spindelhülse andererseits in einem Zustand wiedergegeben sind, in welchem diese beiden Teile zu Beginn des Eintreibens der Spannbüchse in die Spindelhülse einander berühren und in koaxiale Lage zueinander gebracht sind, wobei die Jberdeckung der genannten Teile in Radialrichtung aus Gründen größerer Deutlichkeit übertrieben dargestellt ist;
Fig. 11 einen Ausschnitt eines Radialschnittes entsprechend der in Fig. 9 angedeuteten Schnittlinie 11-11, welcher die radiale Deformation der Spännbüchse beim Eintreiben der Spannbüchse in die Spindelhülse zeigt, wobei jedoch diese
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radiale Deformation der Spannbüchse wieder aus Darstellungsgründen übertrieben eingezeichnet,ist;
Fig. 12 eine Teildarstellung eines Längsschnittes entsprechend dem mittleren Teil von Fig. 2, welcher in.etwa vergrößertem Maßstab eine abgewandelte Ausführungsform der hydraulisch betätigten Spannvorrichtung wiedergibt, die zwischen der Spindelhülse und der Werkzeugspindel angeordnet ist und zur lösbaren kraftschlüssigen Verspannung dieser beiden Teile mii-ein-,ander dient;
Fig. 13 eine Teildarstellung eines Längsschnittes ähnlich Fig; 3, welcher jedoch die abgewandelten Bauteile Jiach Fig. zeigt;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer entsprechend den Fig. 12 und 13 abgewandelt ausgebildeten hydraulischen Spannvorrichtung;
Fig. 15 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Vorrichtung, zur Erläuterung des Arbeitsganges, bei welchem zwei zueinander koaxiale Bauteile der zweiteiligen Spannvorrichtung nach Fig. 14 mit Preßsitz zusammengefügt werden, so daß eine gewünschte Rest—Druckvorspannunq des inneren Bauteiles erhalten wird;
Fig. Ib eine perspektivische, teilweise im Längsschnitt dargestellte Teilansicht des Aufbaues der Spannvorrichtung nach Fig. 14 von innen nach außen gesehen, wobei das innere Bauteil der Spannvorrichtung teilweise aufgebrochen abgebildet ist, uni darunter die Gestalt der Innenfläche des äußeren Bauteiles der Spannvorrichtung besser sichtbar zu machen;
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Fig. 17 eine Schnitt-Teilansicht einer nochmals anderen Ausführungsform der Erfindung in vergrößertem Maßstab, ähnlich der Darstellung nach Fig. 3 und schließlich
Fig. 18 eine perspektivische Teilansicht der in Fig. 17 gezeigten Ausführungsfform einer Spannvorrichtung nach der Erfindung, wobei Bereiche der Spindelhülse und der Spannbüchse aufgebrochen abgebildet sind, um den darunter liegenden Aufbau besser sichtbar zu machen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispieie in ihrer besonderen konstruktiven Ausgestaltung beschränkt ist, sondern daß sich dem Fachmann im Rahmen der Erfindung noch eine Reihe von Abwandlungsmöglichkeiten bietet.
Nachfolgend sei auf die Zeichnungsfiguren in» einzelnen Bezug genommen.
Eine das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel'darstellende Werkzeugmaschine 20 enthält einen.Arbeitsschlitten 22, der in senkrechter Richtung längs einer Säule 24 verfahrbar ist, die neben einem Werkstückaufspanntisch 26 angeordnet ist. Letzterer ist in der dargestellten Weise neben der Basis der erwähnten Säule 24 gelegen.
Eine drehbare Arbeitsspindel 28, welche an dem Schlitten 22 angeordnet und von dem Schlitten aus angetrieben ist, kann in Längsrichtung innerhalb eines größeren Einstellbereiches in eine beliebig große Zahl von Arbeitsstellungen gebracht werden.
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An dem äußeren,oder vorstehenden Ende der Spindel 28 kann ein Bearbeitungswerkzeug befestigt werden, welches im vorliegenden Falle durch einen sich drehenden Fräser 30 dargestellt ist, welcher abnehmbar an dem äußeren Ende der Spindel 28 befestigt ist. Zur Ausführung eines bestimmten gewünschten Bearbeitungsvorganges an einem nicht dargestellten, an dem Tisch 26 aufgespannten Werkstück wird die Arbeitsspindel zuvor in Längsrichtung so eingestellt, daß das Werkzeug bzw. der Fräser 30 mit Bezug auf die Achse der Spindel 28 genau in die Längs-Stellung gelangt, die für den betreffendenBearbeitungsvorgang erforderlich ist. Eine solche Längsverstellung der Spindel 28 kann durch eine geeignete Längsverstellungseinrichtung vorgenommen werden, welche der Spindel 28 zugeordnet und in einem rückwärtigen Ansatz 32 des Gehäuses oder der^Rahmenkonstruktion 34 des Schlittens 22 untergebracht ist, wie Fig. 1 der Zeichnungen entnommen werden kann. Geeignete Vorrichtungen zur Längsein— ' stellung der Spindel 28 sind auf diesem Gebiet der Technik allgemein bekannt und bedürfen keiner weiteren Beschreibung. '
Das Werkzeug, im vorliegenden Falle der an dem vorstehenden Ende der umlaufenden Arbeitsspindel 28 befestigte Fräser 30, nimmt während eines Bearbeitungsvorganges normalerweise eine Reaktionskraft in radialer Richtung auf, welche sich über die um- ■ laufende Arbeitsspindel 28 der in dem Schlitten 22 vorgesehenen, zur Abstützung der Spindel während des Betriebes dienenden Halterungskonstruktion mitteilt.
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Wie sich am besten aus Fig. 2 der Zeichnungen entnehmen läßt, enthält die Konstruktion, welche zur Abstützung der Arbeitsspindel 28 und zur Aufnahme der von dem Werkzeug 30 auf die Spindel 28 übertragenen Reaktionskräfte dient, eine langgestreckte, hohle Pinole oder Spindelhülse 36, welche die Spindel 28 umgibt und unmittelbar auf derjenigen Seite innerhalb des Schlittengehäuses oder der Rahmenkon- ~ struktion 34 gelegen ist,von welcher aus das'vorstehende Ende der Spindel 28 über dem Tisch 26 ge-
. " legen hinausragt, wie aus den Zeichnungen zu verkennen W ist»·
Das Schlittengehäuse oder die Rahmenkonstrulction kann zwar in senkrechter Richtung längs der zugeordneten Säule 24 bewegt werden, doch stellt das. Teil selbst eine starre.Konstruktion dar, welche eine unbewegliche Abstützung für die Pinole oder Spindelhülse 36 bildet, welche mittels zweier Keile 38 so formschlüssig mit der Spindel 28 verbunden ist, daß sich die Spindelhülse zusammen mit der Spindel dreht. Von den beiden Keilen 38 ist nur einer aus Fig. 2 der Zeichnungen zu erkennen. Die Keile oder Paßfedern 38 sind an der Spindelhülse 36 befestigt und ragen in längsgerichtete Keilnuten 40 hinein, die in der im übrigen zylindrischen Spindel 28 vorgesehen sind, -: wie man aus den B'ig. 2 und 5 der Zeichnungen erkennt.
Die Spindelhülse 36 ist vorzugsweise mittels zweier Präzisionslager 42 und 44, welche die Spindelhülse in der dargestellten Weise nahe dem inneren und dem äußeren Ende umgeben, in der starren Rahmen- oder Gehäusekonstruktion 34 sehr genau gelagert. Das vor-·
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dere Lager 42, welches das äußere Ende der Spindelhülse 36 urr.giDt, hat, wie ersichtlich, die Form eines Kegelrollenlagers, welches die Aufgabe erfüllt, die Spindelhülse 36 mit hoher Genauigkeit.in bezug auf die radiale Lage gegenüber der Gehäuseoder Rahmenkonstruktion 34 drehbar zu lagern, während gleichzeitig die Spindelhülse 36 von dem genannten Lager auch in axialer Richtung mit großer Genauigkeit in einer bestimmten Axial- oder Längsstellung mit Bezug auf die Rahmenkonstruktion 34 gehalten wird.
Zu diesem Zwecke weist die Stirnfläche eines ringförmigen Anschlaqflansches 46 an der Rahmenkonstruktion 34 in axialer Richtung nach auswärts und liegt unter axialer Begrenzung der Lage des äußeren Laufringes 48 des Lagers 42 an jenem an, während eine feste radiale Abstützung des Laufringes 48 durch eine umgebende Lagergehäusefläche 5C der Rahmenkonstruktion 34 erreicht wird. Der innere Laufring 52 des Lagers 4? ist mit genauer Passung über eine zylindrische Fläche 54 der Spindelhülse 36 geschoben, wodurch die genaue Lagerung der Spindelhülse in radialer Richtung erreicht wird. Ein nach rückwärts weisender ringförmiger Anschlagflansch 56 an der Spindelhülse 36 liegt an der mit bezug auf die Axialrichtung äußeren Fläche des inneren Laufringes 52 de*s Lagers 42 'an und bewirkt zusammen mit diesem und dem Anschlagflansch 56 der Rahmenkonstruktion 34, daß die Spindelhülse 36 mit hoher Genauigkeit in einer bestimmten axialen Lage innerhalb der Rahmenkonstruktion 34 abgestützt ist.
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Das innere oder hintere Präzisionslager 44 ist an einer umgebenden Lagergehäusefläche 60 der Rahmenkonstruktion 34 abgestützt und ist. außerdem mit enger Toleranz über eine zylindrische Fläche 62 der Spindelhülse 36 geschoben, so daß auch am inneren Ende der Spindelhülse 36 die gewünschte genaue Radial-. . abstützung- erreicht wird. Die optimale Wirkungsweise der beiden Kegelrollenlager 42 und 44 wird dann noch dadurch erzielt, daß eine bestimmte axiale Rest-Belastunq auf die Deiden Lager ausgeübt wird, welche im vorliegenden Falle, wie der Zeichnung zu entnehmen , " ist, mittels eines hydraulisch betätigten, ringförmi-" gen Vcrspannkolbens 64 erzeugt wird, der sich gegen den äußeren Laufring 66 des Lagers 44 abstützt und über das Lager 44 eine axiale Vorspannkraft überträgt, welche sich über einen an der Spindelhülse vorgesehenen und an dem inneren Laufring 70 des Lagers 44 anliegenden ringförmigen Ansatz 68 auf die Spindelhülse 36 überträgt. Die auf diese Weise auf die Spindelhülse 36 ausgeübte axiale Vorspannkraft wird über die Spindelhülse 36 selbst zu dem Lager übertragen, so daß sich sogleich eine optimale Wirkungsweise beider Lager im Sinne einer drehbaren Abstützung der Hülse 36 in einer Stellung ergibt, welche sowohl in axialer als auch in radialer Richtung mit hoher Genauigkeit festgelegt ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß jede Abweichung oder Abbiegung der Arbeitsspindel.28 aus der genauen koaxialen Lage mit Bezug auf die umgebende, mittels der Präzisionslager 42 und 44 gelagerte Spindelhülse 36 eine entsprechende Fehler-
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BAD ORiGJNAt
haftigkeit in der Genauigkeit ergibt, mit welcher der betreffende Bearbeitungsvorgang durch das an der Arbeitsspindel befestigte Werkzeug ausgeführt werden kann. Dies ergibt sich aus der Tatsache', daß eine Fehlerhaftigkeit bei der genauen Einstellung und Lagerung des Werkzeuges 30 in einer gewünschten Arbeitsstellung unmittelbar zu einer entsprechenden Fehlerhaftigkeit der Genauigkeit bei dem auszuführenden ßearbeitungsvorgang führen muß, woraus sich beträchtliche Schwierigkeiten ergeben, wenn Bearbeitungsvorgänge unter Einhaltung strenger Toleranzen auszuführen sind. ·.
Die Schwierigkeiten, die umlaufende Arbei ..sspindel 28 während des Betriebes der betreffenden Maschine in genau koaxialer Lage mit Bezug auf die umlaufende Spindelhülse 36 zu halten, werden noch durch beträchtliche Reaktionskräfte erhöht, die insbesondere in radialer Richtung wirksam sind und von dem an der Spindel-. 28. ^ange ordne ten Werkzeug 30 herrühren.
Die Einhaltung der Forderung, daß die Arbeitsspindel 28 auch gegen die Wirkung der Reaktionskräfte, welche die .Spindel in Radialrichtung mit Bezug auf die Spindelhülse 36 zu verlagern suchen, in-genau koaxialer Lage mit Bezug auf die Spindelhülse 36 zu halten ist, wird weiter dadurch bedeutend erschwert, daß es notwendig ist, zwischen der Arbeitsspindel und der Lagerungskonstruktion ein ausreichendes Spiel zur Ermöglichung der Längseinstellung der Spindel gegenüber der Lagerungskonstruktion dann vorzusehen,
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ClAf*
wenn die Spindel zum Zwecke dieser Längseinstellung freigegeben ist. Durch den Einsatz besonderer Präzisions-Bearbeitungsverfahren kann das Spiel zwischen der Spindel 28 und der damit zusammenwirkenden Lagerungskonstruktion zum Zwecke der für diese Art von Werkzeugmaschinen charakteristischen Längsverstellbarkeit det Arbeitsspindel auf minimalem Wert gehalten werden.
Trotzdem ist es sehr erwünscht, daß dieses zwischen der Arbeitsspindel 28 und der zugehörigen Lagerungskonstruktion vorgesehene Spiel nicht zu einer Fehler— t quelle für die Genauigkeit werde, mit welcher die Arbeitsspindel 28 und die Spindelhülse 36 mit Bezug aufeinander koaxial gehalten werden, wenn radiale Reaktionskräfte auf die Spindel einwirken.
■Während diese Überlegungen für die Ausführung verhältnismäßig grober Bearbeitungsvorgänge, bei welchen eine Präzision nicht erforderlich ist, von geringerer Bedeutung sind, haben sie besonderes Gewicht bei der Durchführung von Bearbeitungsgängen, bei welchen selbst minimale Abweichungen von einer nahezu theoretischen Maßgenauigkeit vermieden werden müssen. Im Idealfall soll also erreicht werden, daß Abweichungen der Lage ) der Arbeitsspindel 28 aus der genau koaxialen Stellung gegenüber der Spindelhülse 36 vollständig ausgeschaltet werden, damit an dieser Stelle keine Fehler auftreten, welche sich mit anderen kleinen Fehlern oder Fehlerquellen der Werkzeugmaschine so aufaddieren könnten, daß sich ein unzulässiger Summenfehler ergeben könnte, insbesondere bei Betrieb der betreffenden Werkzeugmaschine unter automatischer Steuerung,
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welche als besonders vorteilhaft angestrebt wird.
Nach Voreinstellung in Längsrichtung in die gewünschte Arbeitsstellung wird die Arbeitsspindel 28 mit Bezug auf die gewählte Längseinstellung für den Bearbeitungsvorgang vermittels einer hydraulisch betätigten Spannvorrichtung oder Kupplung 72 lösbar festgespannt, welche am vorderen oder äußeren Ende der Spindelhülse 36 angeordnet ist und erfindungsgemäß so ausgebildet isti daß die Spindel 28 wahlweise für die Längseinstellung freigegeben werden kann oder bei hydraulischer Beaufschlagung der Spannvorrichtung in koaxialer Stellung in der Spindelhülse 36 in radialer Richtung eingespannt werden kann, so daß eine radiale Verlagerung der Spindel 28 aus der koaxialen Stellung mit Bezug auf die Spindelhülse 36 unter der Wirkung radialer Reaktionskräfte des Werkzeugs 3C entweder praktisch ausgeschaltet oder zumindest in so starkem Maße auf einen Minimalwert gebracht wird, daß ein großer Fortschritt gegenüber dem entsprechenden Betriebsverhalten bekannter Werkzeugmaschinen dieser Art festgestellt werden kann.
Die zur Erfüllung der beschriebenen Funktionen vorgesehene und in den Zeichnungsfiguren 2 bis 7 dargestellte, hydraulisch betätigte Kupplung oder Spannvorrichtung 72 enthält eine zylindrische Spannbüchse 74, welche vorzugsweise aus einem nahtlosen Längenabschnitt eines hochfesten, federnden Stahles gefertigt ist. Die Spannbüchse 74 ist in das äußere Ende der Spindelhülse 36 eingesetzt und umgibt die Spindel 28 in einer nachfolgend noch zu beschreibenden Weise. Die Spannbüchse ist in ihrer Bohrung so bemessen, daß
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die Arbeitsspindel 28 durch die Büchse 74 hindurch in Längsrichtung zum Zwecke der Einstellung verschoben werden kann, wenn die Spannvorrichtung 72 entlastet ist, so daß eine Axialverschiebung der Arbeitsspindel stattfinden kann.
Wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, kann die Spannbüchse 74 mittels eines.unter sehr hohem Druck stehenden, auf die Außenfläche der Spannbüchse 74 wirkenden Betätigungsdruckmittels radial nach einwärts gepreßt werden, so daß die Spannbüchse fest an der Arbei sspindel 28 anliegt. In diesem Zustand ist jede radiale Verlagerung der Spindel 28 mit Bezug auf die Spannbüchse 74 ausgeschlossen. Gleichzeitig ist dafür Sorge getragen, daß bestimmte Bereiche der Spannbüchse 74, welche unmittelbar neben den an die Spindel 28 angepreßten Spannbüchsenbereichen liegen, mit großer Kraft gegen eine umgebende Halterungskon-! struktion der Spindelhülse 36 gepreßt bleiben, wodurch erreicht wird, daß die Spannbüchse 74 keinerlei radiale Verlagerungen gegenüber der Spindelhülse 36 erleidet, so daß die Spindel 28 offensichtlich mit großen Kräften in der genauen koaxialen Lage gegen über der Spindelhülse 36 gehalten und eingespannt ist.
Damit nun während des Betriebes der Werkzeugmaschine die starke Anpressung der Spannbüchse 74 an die umgebende Halterungskonstruktion der Spindelhülse 36 gleichzeitig mit der starken Anpressung der Spannbüchse 74 an die Arbeitsspindel 28 aufrechterhalten werden kann, erfolgt der Zusammenbau der Spannbüchse 74 mit der umgebenden Halterungskonstruktion der Spindelhülse 36 in solcher Weise, daß die Spannbüchse
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74 durchmessermäßig fortwährend stark zusammengepreßt wird. Hierdurch wird in der Spannbüchse 74 eine Rest-Druckvorspannung beträchtlicher Große erzeugt, welche unabhängig von dem hydraulisch zur Wirkung ge— brachten, auf die Außenfläche der Spannbüchse einwirkenden Druck aufrechterhalten bleibt und dazu dient, die kraftschlüssige Verbindung der Spannbüchse mit der umgebenden Halterungskonstruktion der Spindelhülse 36 beizubehalten, wenn die Spannvorrichtung 72 v/ährend des Betriebes der Maschine zum Zwecke der Einspannung der Spindel 28 gegen axiale und radiale Verlagerung hydraulisch beaufschlagt wird.
Bei dem in den Zeichnungsfiguren 1 bis 11 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Spannbüchse 74 mit Preßsitz in eine nach außen offene Bohrung 76 eingetrieben, welche am äußeren Ende der Spindelhülse 36 koaxial zur Spindel 28 gebildet ist und in der dargestellten Weise zur Aufnahme der Spannbüchse 74 dient. Im vorliegenden Falle wird die die Spannbüchse aufnehmende Bohrung 76 von einer Gegenbohrung gebildet, welche im Bereich des äußeren Endes einer zentrischen Axialbohrung 78 liegt, die in der Spindelhülse 36 vorgesehen ist und die Arbeitsspindel 28 aufnimmt.
Die kräftige radiale Zusammenpressung der Spannbüchse 74 zur Schaffung der gewünschten Druckvorspannung der Spannbüchse wird dadurch erreicht, daß die Spannbüchse 74 mit Bezug auf die Abmessungen, welche sie im noch nicht eingebauten Zustand ohne das Einwirken äußerer Kräfte hat, beträchtlich größeren Durchmesser erhält,als die die Spannbüchse aufnehmende Bohrung aufweist, bevor die Spannbüchse in axialer Richtung
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BAE> OFHQlNAt
in diese Bohrung eingetrieben wird, worauf nachfolgend 'noch näher eingegangen werden soll. Der so gebildete Preßsitz der Spannbüchse 74 innerhalb der Bohrung 76 ergibt eine Druckvorspannung der.Spannbüchse.
Die abmessungsmäßigen Beziehungen zwischen der Spann·!- 'büchse 74 einerseits und der am Außenende der' Spindelhülse 36 vorgesehenen, die Spannbüchse aufnehmenden Bohrung 76 andererseits und die Art und Weise, wie die Spannbüchse und die Spindelhülse unter Preßsitz zusammengebaut werden, sind in.Fig. 8 bis 11 der Zeichk nungen dargestellt.
' Beispielsweise kann die nahtlose Spannbüchse 74, die vorzugsweise aus hochfestem, federnden Stahl gefertigt ist, wie bereits erwähnt wurde, eine Wandstärke von etwa 4,7 mm aufweisen, wenn es,sich um eine Werkzeugmaschine handelt, deren Arbeitsspindel 28 einen Durchmesser von 87,5 mm aufweist. Die äußere zylindrische Fläche 78 (Fig. 9 und 10) der Spannbüchse 74 ist auf einen Durchmesser feingeschliffen, welcher innerhalb Grenzen von 0,05 mm genau ist. Die die Spannbüchse aufnehmende Bohrung 76 ist in entsprechender Weise auf einen Durchmesser feingeschlif-
P fen, welcher innerhalb Grenzen von 0,025 mm genau ist.
Bei dem angegebenen Beispiel, in welchem die Spannbüchse 74 einen Außendurchmesser von etwa 9 7 mm besitzt, ' wobei eine Spannbüchse mit einer Wandstärke von 4,7 mm Verwendung findet, ist der Durchmesser der äußeren zylindrischen Fläche 78 der Spannbüchse 74 vor ihrem Einbau in die Bohrung 76 um einen Durch-
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messerdiiferenzbetrag in der Größenordnung von O,35 mm bis etwa 0,42 mm größer als der Innendurchmesser der Bohrung "'6.
Der gegenüber dem Durchmesser der Bohrung 76 vor dem Eintreiben der Spannbüchse in diese Bohrung größere Durchmesser der äußeren zylindrischen Fläche 78 der Spannbüchse 74 läßt sich am besten aus Fig. 10 der Zeichnungen erkennen, in welcher der Unterschied der Radien der Außenfläche■78 der Spannbüchse einerseits, und der Innenfläche der Bohrung 76 andererseits aus Gründen deutlicherer Darstellung stark übertrieben dargestellt und in den Fig. 10 und 11 durch die Bezugszahl 80 näher bezeichnet ist.
Die Art und Weise des Eintreibens der Spannbüchse 74 in die Bohrung ,76 der Spindelhülse 36 istin-Fxg. 8 der Zeichnungen gezeigt, in welcher zum Zwecke der Darstellung die Spindelhülse 36 mit ihrem einen Ende auf eine Unterstützungsplatte oder .einen Amboß 82 aufgesetzt ist, während die Spannbüchse 74 mittels eines in axialer Richtung bewegbaren Stempels 86, welcher schematisch angegeben ist und beispielsweise von einer hydraulischen Presse angetrieben wird, in axialer Richtung in die Bohrung 76 eingetrieben wird.
Bei dem angegebenen Beispiel der Abmessungsverhältnisse kann eine Kraft von annähernd 2,5 Tonnen zum Eintreiben der Spannbüchse 74 in axialer Richtung in die umgebende Bohrung 76 der Spindelhülse 36 hinein notwendig sein. . '
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Das Eintreiben der Spannbüchse 74 in die Bohrung der Spindelhülse geht mit einer durchmessermäßigen Zusammenpressung der Spannbüchse 74 einher, wobei diese Zusammenpressung am axial äußeren Ende der Bohrung 76 begißnt und in axialer Richtung über die Spannbüchse 74 hinwandert, während der Zusammenbau der genannten Bauteile fortschreitet. Die erwähnte durchmessermäßige Zusammenpressung der Spannbüchse 74 wird noch durch eine ringförmige Phase oder Ab-• schrägung 88 unterstützt, welche am äußeren Ende der
Bohrung 76 der Spindelhülse 36 vorgesehen ist und W welche sich in axialer Richtung nach außen radial erweitert. Die radiale Zusammendrückung der Außenfläche der Spannbüchse 74 beim Eintreten in die Bohrung 76 ist in Fig. 9 der Zeichnungen schematisch angedeutet und durch die Bezugszahl 90 bezeichnet.
Die Druckvörspannung, welche in der Spannbüchse 74 durch das kräftige Zusammendrücken der Spannbüchse bermittels der umgebenden Spindelhülse 36 erzeugt wird, übt eine radial nach auswärts gerichtete Druckkraft auf die Spindelhülse 36 aus, so daß eine bestimmte Durchmesseraufweitung der Bohrung 76 der Spin- ~ delhülse eintritt, wobei aber das Maß der Durchmesser— vergrößerung der Bohrung 76 auf einen kleinen Bruchteil desjenigen Wertes beschränkt bleibt, um welchen die Außenfläche 78 der Spannbüchse in ihrem Durchmesser von dem vorderen, die Spannbüchse 74 umgebenden Teil 92 der Spindelhülse 36 zusammengepreßt wird, da dieser vordere Spindelhülsenteil 92 eine größere radiale Wandstärke und daher eine bedeutend größere Festigkeit aufweist, als sie die in ihrer
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radialen Wandstärke und in der entsprechenden Festigkeit schwächer bemessere Spannbüchse 74 besitzt. Die Aufweitung der Bohrung 76 der Spindelhülse durch die radial nach auswärts gerichtete, auf die Spindelhülse 36 wirkende Reaktionskraft der Spannbüchse 74 wird, wie in Fig. 9 schematisch angedeutet ist, von dem in die Bohrung 76 eintretenden inneren Ende 94 der Außenfläche 78 der Spannbüchse ausgeübt.
Ist das axiale Einschieben der Spannbüchse 74 in die Bohrung 76 abgeschlossen, so werden die in ihrem Durchmesser zusammengedrückte Außenfläche 78 der Spannbüchse einerseits und die' in ihrem Durchmesser in geringerem Maße aufgeweitete Innenfläche der Bohrung 76 der Spindelhülse an einer gemeinsamen, in den Fig. 9 und 11 bei 96 angedeuteten Trennfläche kräftig zusammengepreßt, was auf den radial nach auswärts gerichteten Reaktionskräften aufgrund der in der Spannbüchse 74 erzeugten Druckvorspannung beruht.
Nachdem die Spannbüchse 74 in die Spindelhülse 36 eingepreßt ist, wird die zylindrische Innenfläche 98 der Spannbüchse mit Bezug auf die in den Fig. 5 und 6 angedeutete zylindrische Außenfläche 100 der Arbeitsspindel 28 mit hoher Genauigkeit feingeschliffen, und auch die Arbeitsspindel 28 wird sehr genau feingeschliffen, so daß sich zwischen der Innenfläche 98 der Spannbüchse einerseits und der Außenfläche 100 der Arbeitsspindel 28 andererseits bei von der Spannbüchse 74 freigegebener Arbeitsspindel ein außerordentlich geringes Spiel ergibt, welches gerade noch eine Längseinstellung der Arbeitsspindel durch die
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Spannbüchse hindurch zulaßt. Zu diesem Zwecke wird bei dem oben angegebenen Beispiel der Abmessungen die Innenfläche 98 der Spannbüchse 74 so ausgeschliffen, daß ihr Durchmesser den Durchmesser der zylindrischen Außenfläche 1OÜ der Arbeitsspindel um einen Differenzwert in der Größenordnung von .0,015 mm bis 0,020 mm übertrifft.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß der Durchmesser der Außenfläche 78 der Spannbüchse 74t gemessen im spannungslosen Zustand der Spannbüchse fc vor dem Zusammenbau der Spannbüchse und der Spindelhülse 36,»den Durchmesser der die Spannbüchse aufnehmenden Spindelhülsenbohrung 76 vor deren in der beschriebenen Weise stattfindenden Aufweitung im Falle des zuvor angegebenen Zahlenbeispieles für die Abmessungen um eine Durchmesserdifferenz übertrifft, welche größenordnungsmäßig 2 5 mal bis 30 mal größer ist als das Durchmesserspiel zwischen der Innenfläche 98 der Spannbüchse 74 und der Außenfläche 100 der Arbeitsspindel 28, wenn die Spannvorrichtung gelöst bzw. die Spann-büchse zur Freigabe der Längseinstellbarkeit der Spindel von dieser abgehoben und entlastet ist.
Es leuchtet ein, daß die angegebenen relativen Abmessungen der zuvor betrachteten Bauteile bedeutsam sind, um den gewünschten Kraftschluß zwischen der Außenfläche 78 der Spannbüchse 74 und der umgebenden Bohrung 76 der Spindelhülse aufrechtzuerhalten, wenn die Spannbüchse 74 hydraulisch belastet wird, um in der nachfolgend beschriebenen Weise die Spindel 28
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in einer Arbeitsstellung festzuspannen.
Wie aus den Fig. 2 bis 7 der Zeichnungen ersichtlich ist, hat die Bohrung 76 der Spindelhülse -36, welche die Spannbüchse 74 aufnimmt, innen eine solche Gestalt, daß sie in Verbindung mit der zylindrischen Außenfläche 78 der Spannbüchse 74 eine Reihe von Druckmittelräumen 102 umgrenzt, die eine die Spannbüchse 74 umgebende Anordnung bilden.
Bei der in den Zeichnungsfiguren 2 bis 7 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Druckmittelkammern 102 von einer Anzahl am Umfang in bestimmtem Abstand voneinander angeordneter, in Längsrichtung verlaufender Rillen 104 gebildet, die sich, wie aus dem Radialschnitt nach Fig.6 zu ersehen ist, in radialer Richtung erweitert und der Außenfläche 78 der Spannbüchse 74 gegenüberliegend in die Innenwandung der Spindelhülsenbohrung 76 eingeschnitten sind.
Aus den Fig. 2 bis 4 ist au entnehmen, daß die Rillen 104 jeweils auf einander gegenüberliegenden Enden kurz vor dem jeweils benachbarten Ende der. Außenfläche 78 der Spannbüchse enden. Die am Umfang im Abstand voneinander angeordneten Rillen 104 sind körperlich jeweils durch dazwischenliegende Stege 106 der Spindelhülse 36 getrennt, wie aus Fig. 6 der Zeichnungen zu erkennen ist. Die Stege 106 begrenzen mit ihren einander entsprechenden Flächenbereichen 108 die zylindrische Bohrungsinnenfläche 76.
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Wie in den Fig. 6 und 7 durch die kleinen.Pfeile 110 angedeutet ist, preßt sich die in Durchmesserrlfahtung zusammengedrückte Spannbüchse 74 aufgrund der ihr innewohnenden Druckvorspannung kräftig nach außen gegen die Flächenbereiche 108 der Bohrung 76 an und bildet so einen starken Kraftschluß zwischen der Spannbüchse 74 einerseits und den Flächenbereichen 108 der Spindelhülsenbohrung 76 andererseits, welche die Ränder der Rillen oder Ausnehmungen 104 jeweils miteinander verbinden. Dieser starke Kraftschluß der miteinander in Berührung stehenden Teile der Spannbüchse und der Spindelhülse bleibt in der noch be-" sehriebenen Weise auch während der hydraulischen Beaufschlagung der Spannbüchse zu deren Anpressung an die Arbeitsspindel erhalten.
Eine Verbindung zwischen sämtlichen Druckroittelkammerη 102 zum Zwecke der genau steuerbaren Zuführung von Betätigungsdruckmitteln zu diesen Steuerkammern wird, wie aus Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist, durch einen Ringkanal 112 hergestellt, der in die Innenfläche der Spindelhülsenbohrung 76 rundum bis zu einer radialen Tiefe eingeschnitten ist, welche der Tiefe der Rillen 104 ungefähr gleich ist, so daß der Ringkanal jeweils κ von der Seite im mittleren Bereich sämtlicher Rillen 104 mit diesen eine Verschneidung bildet.
Das die Einspannung bewirkende Druckmittel wird dem Ringkanal 112 mit einem sehr hohen Speisedruck in der Größenordnung von etwa 350 at zugeführt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird das zur Einspannung der Arbeitsspindel verwendete hochgespannte Druckmittel
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in den Kanal 112 vermittels einer Hochdruck-Pumpenanordnung eingepumpt, welche zusammen mit der Spindelhülse 36 umläuft und in der dargestellten Weise eine Reihe im gegenseitigen Abstand am Umfang verteilter Kolbenpumpen 114 enthält, von denen in Fig. 2 nur eine wiedergegeben ist. Die Kolbenpumpen sind jeweils in dem nach einwärts weisenden Ende der Spindelhülse 36 untergebracht und über nach vorne verlaufende Bohrungen oder Kanäle 116 der Spindelhülse 36 mit Radialbohrungen 118 verbunden, die ihrerseits wieder, wie ebenfalls der Zeichnung zu entnehmen ist, mit dem Ringkanal 112 Verbindung haben. Ein mittels eines herausnehmbaren Stopfens 122 verschlossener Füllungskanal 120 ermöglicht eine Füllung oder Nachfüllung des Hochdruckraumes, welcher das Betätigungsdruckmittel enthält und die Druckmittelräume 102 mitumfaßt.
Wenn die Arbeitsspindel 28 in Längsrichtung genau auf die gewünschte Arbeitsstellung eingestellt, ist, wird die Hochdruck-Pumpenanordnung.114 betätigt, so daß sie die im Abstand voneinander angeordneten Druckmittelräume 1Q2 mit hochgespanntem Druckmittel beaufschlagt, das, wie erwähnt, einen Druck in der Größenordnung von 350 at besitzt, was zur Folge hat, daß die im Abstand voneinander gelegenen Teile der Außenfläche 78 der Spannbüchse 74, welche jeweils den entsprechenden Druckmittelräumen 102 gegenüberliegen, mit sehr großer Kraft von dem hochgespannten Druckmittel nach innen gedruckt werden, wie inFig. der Zeichnungen durch die Pfeile 124Jangedeutet ist.
Die bogenförmig gekrümmte Gestalt der entsprechenden, den Kräften des Betätigungsdruckmittels innerhalb der
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Druckmittelräume 102 ausgesetzten Bereiche der Spannbüchse 74 wird unter der Kraft des Druckmitteldruckes so verändert, daß die Innenflächen der genannten Be-■ reiche der Spannbüchse sich an die gegenüberliegenden Bereiche der Außenfläche 100 der Arbeitsspindel 28 anlegen. Die Druckkräfte, durch welche die im Abstand gelegenen, sich in radialer Richtung mit den Druckmittelräumen 102 deckenden Bereiche der Spannbüchse in feste Anlage an die Arbeitsspindel 28 gepreßt werden, sind in Fig. 7 durch die Pfeile 126 versinnbildlicht.
Aufgrund der in der Spannbüchse 74 durch den zuvor beschriebenen Preßsitz zwischen der Spannbüchse und der umgebenden Spindelhülse 36 erzeugten hohen Druckvorspannung werden die Bereiche 128 (Fig. 7) der Außenfläche 78 der Spannbüchse, welche jeweils zwischen benachbarten Druckmittelräumen 102 liegen und den im Abstand'voneinander angeordneten Trennstegen 106 der. Innenfläche der Spindelhülsenbohrung 76 gegenüberliegen, fortwährend gegen die Flächen der Trennstege· angepreßt gehalten, selbst wenn die Druckmittelräume 102 zur Einspannung der Arbeitsspindel
ΐ in ihrer Arbeitsstellung in der beschriebenen Weise ■ voll druckbeaufschlagt sind.
Während der -Betätigung der Spannvorrichtung zum Einspannen der Arbeitsspindel in der Arbeitsstellung wird also die Spannbüchse 74 so verformt, daß sie gleichzeitig harte, unmittelbare Berührung .sowohl mit der Außenfläche 100 der Arbeitsspindel 28 als auch jeweils an einer Vielzahl in ringförmiger Anordnung die Arbeitsspindel 28 umgebender Stellen mit
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der umgebenden Spindelhulsenbohrung 76 hat. Durch die Anpressung der Spannbüchse 74 in harte, unmittelbare Berührung an die umgebende Innenwandung der Bohrung aufgrund der innewohnenden Druckvorspannung und durch die gleichzeitige Anpressung der Spannbüchse in harte, unmittelbare Berührung mit der zuvor eingestellten Arbeitsspindel 28 wird folglich erreicht, daß zwischen den im Abstand voneinander gelegenen Berührungsstellen der Spannbüchse einerseits und der Arbeitsspindel 28 sowie der Spindelhulsenbohrung 76 andererseits kein Ölfilm und auch.kein Spiel vorhanden ist, welches sonst zu einem Radialspiel der Spannbüchse 74 gegenüber der Spindelhülse 36 bei wirksamer Einspannung führen könnte.
Bei der Darstellung der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 7 der Zeichnungen ist der Zustand wiedergegeben, bei welchem die Spannvorrichtung wirksam ist und in diesem Zustand ist die Spannbüchse 74 einer Gesamt-Druckbelastung ausgesetzt, bei wdlcher die Spannbüchse in unmittelbarer Druck-Berührung sowohl mit der Arbeitsspindel 28 als auch mit der Spindelhülse 36; bleibt, so daß die Arbeitsspindel 28 und die Spindelhülse -36 in vollkommener Weise und mit großer Kraft koaxial zueinander gehalten werden, wenn sich die Spindel und die Spindelhülse bei einem Bearbeitungsvorgang zusammen drehen.
In Verbindung mit der Tatsache, daß auch bei wirksamer Spannvorrichtung die Anpressung zwischen der Spannbüchse 74 und der umgebenden Spindelhulsenbohrung 76 fortwährend erhalten bleibt, ist es erwähnenswert, daß das hochgespannte Druckmittel am Entweichen aus
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den Druckmittelräumen 102 in erster Linie aufgrund der ständig beibehaltenen unmittelbaren Berührung der Außenfläche 78 der Spannbüchse 74 mit dem umgebenden Teilen der Innenfläche der Spindelhülsenbohrung 76 verhindert wird, welche jeweils rund um die Berandung der jeweiligen Druckmittelräume 102 liegen. Als zusätzlicher Schutz gegen ein Entweichen ■ v.on Betatigunqsdruckmitteln aus dem ,Raum zwischen der Spannbüchse 74 und der umgebenden Spindelhülsenbohrung 36 sind zwei Dichtungsringe 130 und 132 vorgesehen, die zwischen die Spannbüchse 74 und die
ψ Spindelhülsenbohrunq 76 so eingesetzt sind, daß sie, wie den Fig.2 und 3 zu entnehmen ist, jeweils die einander gegenüberliegenden Enden der Spannbüchse 74 xomfassen.
Es sei noch bemerkt, daß die Spindelhülse 36, welche sowohl zum Antrieb als auch zur Abstützung der Arbeitsspindel 28 dient, ihrerseits über ein Stirnrad 134 angetrieben wird, das drehfest mit der Spindelhülse 36 verbunden ist und von einem gebräuchlichen Antriebsmechanismus angetrieben wird, der in dem Schlitten 22 untergebracht und mit einem Antriebsmotor
^ 136 gekuppelt ist, wie den Fig. 1 und 2 der Zeichnun^·
v gen entnommen werden kann. Eine, in das hintere oder innere Ende der Spindelhülse 36 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise eingesetzte Lagerbuchse 133 umgibt die Arbeitsspindel 28 mit enger Passung und sorgt für eine radiale Abstützung der Arbeitsspindel in einem Spindelabschnitt, der in axialer Richtung . nach einwärts in bestimmtem Abstand von der hydraulischen Spannvorrichtung 72 gelegen ist.
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In dem abgewandelten, durch die Zeichnüngsfiguren 12 bis 16 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Bauteile, welche den Bauteilen der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung entsprechen, mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet,, die jedoch noch den Zusatz "a" tragen.
Die die Arbeitsspindel umgebende Spannbüchse 74a der in den Fig. 12 bis, 16 wiedergegebenen hydraulischen Spannvorrichtung 72a wird, wie Fig. 15 zu entnehmen ist, in axialer Richtung in eine Außenhülse oder einen Einsatz 14C eingetrieben, der im zusammengebauten Zustand nach Fig. 13 als Teil der Spindelhülse 36a betrachtet .Werden kann und dann gleichsam die radial innere Seitenwandung der Spindelhülsenbohrung begrenzt. Die Außenhülse oder der Einsatz 140 hat im wesentlichen die gleiche Länge und annähernd die gleiche radiale Stärke wie die Spannbüchse 74a, so daß diese beiden Teile praktisch eine zweiteilige Konstruktionseinheit bilden, welche mit 142 bezeichnet und in Fig. 14 perspektivisch dargestellt ist.
Die innere Spannbüchse 74a und der äußere Einsatz 140 sind mit Preßsitz zusammengefügt. Beispielsweise kann der Außendurchmesser der Spannbüchse 74a den Innendurchmesser der Außenhülse oder des Einsatzes 140 vor dem Zusammenbau dieser beiden Teile um einen Durchmesser-Differenzwert in der Größenordnung von 0,625 mm übertreffen, wobei dieses Zahlenbeispiel für eine Anordnung gilt, bei welcher der Innendurchmesser der Spannbüchse 74a in der Größenordnung von 125 mm liegt und die Büchsen bzw. Hülsen 74a und Ϊ40 eine Wandstärke von annähernd 4,7 m aufweisen. Sowohl die
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Spannbüchse 74a als auch der Einsatz 140 sind aus hochfestem, federnden Stahl gefertigt.
Die zwischen den inneren und äußeren Hülsen- bzw. Einsatzteilen vorgesehene, durchmessermäßige überdeckung ist größer als diejenige, welche beispielsweise bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erwähnt worden ist, weil die äußerejHülse oder der Einsatz 140 geringere Wandstärke als der Teil 92 der Spindelhülse aufweist, welcher bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die W Spannbüchse 74 umgab. Die größere, zwischen den Durchmessern der Spannbüchse 74a und der äußeren Hülse 140 vorgesehene dürchmessermäßige Überdeckung führt zu einer stärkeren Aufweitung der Außenhülse 140, während gleichuzeitig das gewünschte Maß an radialer Druck-Vorspannung und Druckbelastung der innen liegenden Spannbüchse 74a erreicht wird, wie zuvor anhand der Fig. 6 und 7 erläutert wurde. Aus den Fig. 12 und 13 der Zeichnungen ist nun zu entnehmen, daß die Baueinheit 142 so in eine Bohrung 76a der umgebenden Spindelhülse 36a eingeschoben ist, daß sie die Arbeitsspindel 28a umgibt.
Im vorliegenden Falle haben die mit der äußeren zylindrischen Fläche 78a der Spannbüchse 74a zusammenwirkenden Rillen 104a, welche die Druckmittelkammern 102a bilden, die Form von Ringrillen, welche in die Innenfläche der Außenhülse 140 so eingeschnitten sind, daß sie in der aus den Fig. 13, 15 und 16 ersichtlichen Weise in axialem Abstand nebeneinanderliegen* Die Spahnbüchse 74a ist demgemäß von einer
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größeren Zahl in axialem Abstand voneinander angeordneter, ringförmiger Druckkammern 102a umqeben.
Aus den Zeichnungsfiguren 12 und 15 ist weiter ersichtlich, daß in die Außenfläche der Außenhülse 140 eine seichte Umfangsrille 144 eingeschnitten ist, welche mit radial verlaufenden Forrsetzungen 118a der.Hochdruck—Speisekanäle 116a in radialer Richtung flöchtet, so daß diese Rille hochgespanntes Betätigungsdruckmittel aufzunehmen vermag, welches über radiale Kanäle 146 in der Aüßenhülse 140 zu vier Verteilungskanälen 112a gelangt, die jeweils zwischen der Spannbüchse 74a und der Außenhülse 140 verlaufen und Verbindung mit sämtlichen Hochdruckkammern 102 haben. Im vorliegenden Falle sind vier umfangsmäßig verteilt angeordnete, axial verlaufende Verteilungskanäle 112a vorgesehen und sind zweckmäßigerweise in die Außenfläche 78a der Spannbüchse 74a eingefräst. In der Außenhülse 140 sind die zuvor schon erwähnten vier Radialkanäle 146 gebildet, die sich von dem jeweils zugehörigen axialen Vertei lungskanal 112a. bis zum Grunde der Umfangsrille 144 erstrecken, welche von den Druckmittelkanälen ]18a aus mit hochgespanntem Druckmittel gespeist werden kann.
Aus Fig. 13 der Zeichnungen ist zu erkennen, daß die einander gegenüberliegenden seitlichen Berandurigen der seichten Umfangsrille 144 so vertieft sind, daß sie zwei Dichtungsringe 147 und 149 aufnehmen können, welche die Aüßenhülse 140 umgeben und an der Spindelhülsenbohrung 76a so anliegen, daß ein Entweichen von Druckmittel in axialer Richtung längs der Außenhülse 140 verhindert wird.
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Wie in Fig. 13 durch die Teile 110a angedeutet ist, hält die in der innen liegenden Spannbüchse 74a erzeugte Druckvorspannung jeweils ringförmige, im Ab*- stand voneinander gelegene Abschnitte der Spannbüchse in fester, unmittelbarer Berührung mit ringförmigen Stegen 106a, welche an der Außenhülse 14o jeweils zwischen den ringförmigen Druckmittelkammern 102a vorgesehen sind, während die mit den Druckmittelkammern 102a in radialer Richtung fluchtenden ringförmigen Abschnitte der innen liegenden Spannbüchse 74a in harte, unmittelbare Berührung an die Arbeitsspindel 28a angepreßt werden, was durch die Teile 126a angedeutet ist und durch die radial nach innen gerichteten Kräfte des in den Druckmittelkammern 102a anstehenden Druckmittels erreicht wird, wie in Fig. durch.die Pfeile 124a versinnbildlicht ist.
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Ein Radialsp'iel zwischen der Konstruktionseinheit nach den Fig. 13 und 14 einerseits und der Spindelhülse 36a andererseits wird durch eine strenge Passung zwischen der äußeren Umfangsflache der Außenhülse und der Spindelhülsenbohrung 76a ausgeschlossen, wobei sich dieser stramme Sitz noch verstärkt,· wenn die Spannvorrichtung beaufschlagt wird, da die Außenhülse 14C das Bestreben hat, sich radial gegen die Seitenwandung der Spindelhülsenbohrung 76a aufzuweiten, wodurch ein Radialspiel der Einheit 142 gegenüber der Spindelhülse in jedem Falle verhindert wird.
An den einander gegenüberliegenden Enden der Konstruktionseinheit 142 ist der Zwischenräum zwischen den Hülsen oder Büchsen '4a und 140 in radialer Richtung so erweitert, daß Dichtungsnuten 150 und 152 ent-
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stehen, die sich in axialer Richtung nach außen öffnen. In diesenJNuten sind in der dargestellten Weise Dichtungsringe 154 und 156 untergebracht, welche ein Entweichen von Druckmittel aus dem genannten Zwischenraum verhindern. Eine Verlagerung der Dichtungsringe 154 und 156 nach außen wird durch Abdeckringe 158 und 160 verhindert, welche in die äußeren Enden der Dichtungsnutenk 150 bzw. 152 fest eingesetzt sind.
Es seien nun die Zeichnungsfiguren 17 und 18 näher betrachtet, in welchen nochmals eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die hier allgemein mit 74b bezeichnete Spannbüchse an ihrem Umfang mit einer. Ausnehmung versehen, welche eine in axialer Richtung langgestreckte, rundum laufende Rille 170 bildet. Diese Umfangsrilie 170 besitzt im Vergleich zur radialen Wandstärke der Sparmbüchse 74b geringe Tiefe, welche in der Größenordnung von beispielsweise etwa 0,08 75 mm liegt. Es sei bemerkt, daß die Radialbreite der Spannbüchsenwandung, welche im Bereich der genannten Ausnehmung oder Rille 170 liegt, im Vergleich zur Wandstärke der Spannbüchse 74b an sich beträchtlich ist. Es ist also festzuhalten, daß praktisch das Verhältnis der Abmessung der Spannbüchsenwandung zur Abmessung des Spindeldurchmessers beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutend größer als bei den zuvor betrachteten Ausführungsbeispielen ist. Dieses Merkmal ergibt zusammen mit weiteren Eigenschaften der Spannbüchse 74b eine verbesserte Steifigkeit der Anordnung in radialer Richtung und ein Dämpfungsverhalten, worauf nachfolgend genauer eingegangen' werden soll.
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Im Vergleich zu dem vorstehend angegebenen Beispiel, bei welchem die Spannbüchse 74 eine Wandstärke von etwa 4,7 mm aufwies, beträgt hier die radiale Wandstärke des Spannteiles der Spannbüchse 74b bei Verwendung einer Arbeitsspindel 28b von 87,5 nun Durchmesser größenordnungsmäßig 9,4 mm oder noch darüber.
An jedem Ende der breiten Ausnehmung oder Rille 170 ist jeweils eine Nut 172 zur Aufnahme von Dichtungsringen vorgesehen, welche bedeutend tiefer als die Rille 17C gehalten ist. In die Ringnuten 172 ist k jeweils ein Dichtungsring 173 eingesetzt, dessen Außendurchmesser jeweils so bemessen ist, daß er etwas über dem größten Außendurchmesser der Spannbüchse 74b liegt*
Die breite Rille 170 begrenzt in Verbindung mit der Dichtu.nqsringnut 172 jeweils zu beiden Seiten einen verhältnismäßig breiten rundum laufenden Steg 174. Diese jeweils an den einander gegenüberliegenden Enden der Spannbüchse 74b gelegenen Stege 174 legen den größten Außendurchmesser der Spannbüchse fest und dieser Außendurchmesser ist etwas größer gewählt als der Innendurchmesser der die Spannbüchse aufnehmenden Bohrung 76b, welche in der Spindelhülse 36b gebildet ist. Demgemäß wird die Spannbüchse 74b wie bei den beiden zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen »it der Spindelhülse 36b unter Preßsitz zusammengefügt, welcher zwischen den Stegen 74 und der Bohrung 76b zustande kommt, so daß in derselben Weise und» zu im wesentlichen gleichen Zwecken, wie zuvor angegeben, wieder eine Druckvorspannung in der Spannbüchse 74b erzeugt wird. Ferner ist zu erkennen, daß die Dich-
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tungsringe 173 im zusammengebauten Zustand der Anordnung die Stege 174 wirkungsvoll von dem Druckmitteldruck getrennt halten, welcher die aneinandergepreßten Flächen .zu trennen sucht und den Preßsitz zerstören würde. Wie nachfolgend genauer ausgeführt wird, ermöglicht die besondere Konstruktion der Spannbüchse 74b, daß das Maß oder die Stärke des verwendeten Preßsitzes nicht.so groß zu sein braucht wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Ist die Spannbüchse 74b in der aus den Zeichnungsfiguren 17 und 18 ersichtlichen Weise in die Bohrung 76b der Spindelhülse 36b eingesetzt, so erkennt man, daß die rundum laufende, breite Ausnehmung oder Rille 170 zusammen mit der inneren zylindrischen Fläche der Spindelhülsenbohrung 76b einen außerordentlich schmalen Ringraum 176 begrenzt. Wie bei den zuvor betrachteten Ausführungsbeispielen besitzt die Spindelhülse 36b einen in der Spindel hülse eingeformten Kanal 116b," der mit einer Druckmittelquelle in Verbindung steht, so daß der Ringraum 176 mit Druckmittel gespeist werden kann und eine Zusanunendrückunq der Spannbüchse 74b in Anlage an die Arbeitsspindel 28b erzielt wird.
Es sei nochmals auf die verhältnismäßig geringe Breite der ringförmigen Druckkammer 176 hingewiesen und eine Betrachtung .von Fig. 18 zeigt deutlich, daß diese Kammer sich um den gesamten Umfang der Spannbüchse herumerstreckt, wobei im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen, Avisführungsbeispielen die Druckkammer durchgehend und ohne Unterbrechung ausgebildet ist,, so daß keine Unterteilung der Druckkammer in mehrere
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Unterkammerh vermittels Stegabschnitten oder dergl. vorgesehen ist. .
Praktisch wird durch das Merkmal einer solchen durchgehenden Druckkammer in Verbindung mit der verhältnismäßig großen Wandstärke der Spannbüchse 74b ein Verhältnis von Einspannkraft zu Betätigungsdruck erzielt, welches bedeutend günstiger als bei den beiden vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen"~ ist. Zusätzlich wirkt bei der Ausführungsform nach den Fiq. 17 und 18 die Einspannkraft, welche von der ψ Spannbüchse 74b auf die Arbeitsspindel 28b ausgeübt wird, auf einen bedeutend breiteren Ringabschnitt oder Bandabschnitt der Spindel , als das bei den oben stehenden Anordnungen der Fall ist. Dies bedeutet, daß die axiale Länge des eingespannten Flächenbereiches großer als bei Anordnungen ist, in.denen unterteilte Druckmittelkammern vorgesehen sind.
Im Endergebnis kann mit der soeben beschriebenen Konstruktion die erforderliche Hältekraft oder Einspannkraft mit einem Druckmitteldrück in der Größencrdnung von 140 at t>is 210 at erreicht werfen* wäih- ^ rend hierzu bei den Ausführungsbeispielen nach den - Fig. 1 bis 16 Drücke von annähernd 350 at notwendig sind.
Wie sich aus der weiter oben durchgeführten Betrachtung der Fig. 6 .und 7 ergibt, ist die Aufweitling der Spindelhülse 36b bei niedrigeren Drücken des Betätiqungsdruckmittels ebenfalls geringer* Diese geringere Ausdehnung oder Aufweitung der Spindelhülse bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 17 und 18
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ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. In erster Linie werden diejenigen Kräfte herabgesetzt, welche bei Aufweitung der Spindelhülse entstehen und das Bestreben haben, die Lager 42b und 44b festzusetzen oder in anderer Weise ihre Reibung zu erhöhen. Weiter findet bei der Zusammendrückung der Spannbüchse. 74b in Anlage an die Arbeitsspindel 28b eine geringere Verminderung der anfänglichen Druclcvoi spannung statt, welche der Sapnnbüchse 74b beim Zusammenbau mitgeteilt wurde und demgemäß muß der beim Zusammenbau hergestellte Preßsitz nicht so stark gewählt werden, wie dies bei den anderen beiden Aus führungs formen der Fall ist.
Die genannten Vorteile lassen sich bei der Spannvorrichtung 7 2b nach den Fig. 17 und 18 mit einem weniger starken Preßsitz erreichen,und gleichzeitig wird eine verbesserte radiale Steifigkeit der Spindelhalterung erzielt. ·
Bezüglich der Stärke des bei den oben beschriebenen Au-3führungsbeispielen, beispielsweise bei der Anordnung mit der Spannbüchse 74, verwendeten Preßsitzes ist zu bemerken, daß die unter der Kraft des Druckmitteldruckes in Anlage an die Arbeitsspindel 28 gepreßte Wandungskonstruktion hier verhältnismäßig dünn ist. Der Verbindungsbereich dieses Wandungsab— schnittes mit dickeren Wandungsbereichen der Spannbüchse ist daher ähnlich einem Scharnier, wirksam'.' Das bedeutet, daß bei Beaufschlagung der Druckmittelkammer Iü2 sich dieser Wandungsbereich radial nach einwärts beult, was unabhängig von den dickeren Wan-
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dungsbereichen der Spannbüchse geschieht. Im Gegensatz hierzu ist die Wandungskonstruktion der Spannbüchse 74b verhältnismäßig dick und daher tritt diese schajrnierartige Wirkung bestimmter Wandunqsbereiche nicht auf. Praktisch wird bei Betätigung der Spannvorrichtung 72b der an der Arbeitsspindel angreifende Teil der Spannbüchse 74b nach einwärts gebeult oder gepreßt. Aufgrund der verformungssteifen Verbindung dieses mittleren Teiles der Spannbüchse mit den die Abschlußstege tragenden Endbereichen und aufgrund der Abtrennung dieser Endbereiche von dem Druckmitteldruck vermittels der Dichtungsringe 173 führt jedoch diese Einbeulung im mittleren Bereich zu dem Bestreben der endständigen Bereiche, sich nach außen abzubiegen oder sich aufzuweiten, so daß die Stege 174 noch stärket." gegen die Wandung der Bohrung 76 b gepreßt wnarden. Diese Wirkung unterstützt also die beim Zusammenbau erzeugten Druckkräfte 171 und gestattet es·, einen noch schwächeren Preßsitz vorzusehen.
Bezüglich der verbesserten radialen Steifigkeit der Spindelhalterung ist zu bemerken, daß die Schnittkräfte während des Betriebes über das Werkzeug 3Öb auf die Spindel 28b übertragen werden, wodurch Schwingungen der Arbeitsspindel 28b erregt oder erzwungen werden können. Nimmt man an, daß die Arbeitsspindel 28b durch die hydraulisch beaufschlagte Spannbüchse 74b eingespannt ist, so ergibt sich, daß es für das Zustandekommen von Spindelschwingungen erforderlich ist, daß das Betätigungsdruckmittel in der Druckmittelkanuner 176 verdrängt wird.
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Während bei den Ausführurigsformen nach den Fig. 1 bis 16, bei denen verhältnismäßig tie-fe Druckmittelkammern 102 bzw. 102a vorgesehen sind, eine im wesentlichen freie Verschiebung oder Verdrängung des Druckmittels stattfinden kann·, ist bei der sehr schmalen Druckmittelkammer- 176 die Verdrängung oder Verschiebung des Druckmittels verzögert oder gedrosselt und demgemäß ergibt sich eine Dämpfungswirkung bei. Spindelschwingungen. Diese Verminderung oder D^-v-ung von S.·- hwingungen der Spindel 28b ergibt einie erhöhte radiale Steifigkeit und ermöglicht bessere Ergebhisse bei der Ausführung von Präzisiöns-Beärbeitungsvorqängen.
Bei einer gegenüber Fig. 17 und 18 abgewandelten Ausführungsform ist vorgesehen, die seichte Rille oder Ausnehmung 1"7C und die Dichtungs-Ringnut 172 in der Wandung der Spindelhülsenbohrung 76b anzuordnen* Es kann dann eine gleichförmige zylindrische Spamnbüchse 74b verwendet ,werden, deren allgemeine Gestalt und Wirkungsweise jedoch im wesentlichen gleich bleibt.
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BAD ORIGINAL

Claims (9)

  1. Ansprüche
    Iy Werkzeugmaschine mit einem Werkstück-Aufspann- - tisch und einer diesem zugeordneten, starren Suppord-Konstruktion, an welcher über Lageranordnungen eine 'Spindelhülse drehbar gelagert ist, die ihrerseits eine der Spindelhülse verschiebliehe und zusammen mit der Spindelhülse umlaufende Werkzeugspindel auf-
    " zunehmen vermag, und mit einer in der Spindelhülse angeordneten, zur einstellbaren Festlegung der- Werkzeugspindel in einer vorbestimmten Stellung mit Bezug auf die Spindelhülse dienenden Spannvorrichtung, welche von einer in der Spindelhülse vorgesehenen Bohrung einerseits und einer in dieser befindlichen, ringförmigen Spannbüchse andererseits gebildet ist, welch letztere zumindest eine Druckmittelkammer begrenzt, die über einen Druckmittelkanal mit einer Hochdruck-Quelle derart verbindbar ist, daß das in die Druckmittelkammer eintretende, hochgespannte Drucke mittel die Spannbüchse im Sinne einer Einspannung
    ϊ der in der Spindelhülse befindlichen Werkzeugspindel um diese herum zusammenpreßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche ( 78 bzw. 78a bzw. 78b) der Spannbüchse ("4 bzw.a bzw. 74b) im noch nicht eingebauten, spannungslosen Zustand relativ zu der Innenfläche der Bohrung (76 bzw. 76a bzw. 76b) der Spindelhülse (36 bzw. 36a, b.zw. 36b) im noch nicht zusammengebauten, spannungslosen Zustand hinsichtlich des jeweiligen Durchmessers solches "Übermaß hat, daß beim Zusammenbau
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    ein Preßsitz zwischen diesen Teilen herrscht., der im gesamten Betriebsbereich der Spannvorrichtung (72 bzw. 72a bzw. 72b). stets erhalten bleibt.
  2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflache(78 bzw. 78a bzw. 78b) der Spannbüchse (74 bzw. 74a bzw. 74b) mit der seitlichen Wandung der Bohrung.. (76 bzw. 76a bzw. 76b) der Spindelhülse (36 bzw. 36a bzw. 36b) die Druckmittelkammer (102 bzw. 102a bzw. 102b) begrenzt.
  3. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (76) der Spindelhülse (36) einerseits und die Spannbüchse (74) andererseits zusammen eine Reihe in axialer Richtung verlaufender, in bestimmtem gegenseitigen Abstand am Umfang angeordneter Druckmittelkammern (102) begrenzen (Fig. 2 bis 11)
  4. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Wandung der Bohrung (76) der Spindelhülse (36) eine Reihe am Umfang in bestimmtem gegenseitigen Abstand angeordneter, in axialer Richtung verlaufender Rillen (104) aufweist, welche durch'Trennstege (106) voneinander getrennt und über eine Ringrille (112) miteinander verbunden sind, derart., daß die Trennstege unter Druck an der Außenfläche (78) der Spannbüchse (74) anliegen und derart, daß die genannten Rillen (104) zusammen mit der Außenfläche der Spannbüchse eine Reihe von Druckmittelkairanern (102) umgrenzen (Fig. 2 bis 11). .. '
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  5. 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (76b) ein hülsenförmiger Einsatz (142) eingeschoben ist, welcher die seitlichen Wandungen der Spannbohrung begrenzt (Fig. 12 bis 16).
  6. 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- . zeichnet, daß die Spannbüchse (74b) eine in axialer Richtung ausgedehnte, seichte, rundum laufende Nut oder Ausnehmung (I7C) aufweist, die in der Außenfläche (78) der Spannbüchse gebildet und ein Paar
    W in axialem Abstand voneinander gelegener, ringförmiger Stege oder Bünde (174) abteilt, welche den größten Außendurchmesser der Spannbüchse festlegen und an der Innenfläche der Bohrung (76b) der S^^ndelhülse derart anliegen, daß die Spannbüchse und die Spindelhülsenbohrung zusammen einen durchgehenden, rundum laufenden, verhältnismäßig schmalen "Druckmittelraum (17c) begrenzen (Fig. 17 und 18).
  7. 7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Wändung der Bohrung (76a) der Spindelhülse (36a) eine Reihe ringförmiger, in
    ^ bestimmtem axialen Abstand voneinander angeordneter Rillen (104a) aufweist, welche zusammen mit der Spannbüchse (74a) eine Anzahl ringförmiger, in axialem Abstand voneinander gelegener Druckmittelkammern (102a) umgrenzen und daß in der Spannbüchse (74a) ein Verbindungskanal (112a) vorgesehen ist, welcher die genannten Druckrnittelkammern mit dem in der Spindelhülse vorgesehenen Druckmittelkanal (118a, 116a) verbindet (Fig. 12 bis 16). '
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  8. 8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruck-Quelle (114 bzw. 114a bzw. 114b) zur Lieferung von hochgespanntem Druckmittel zu der Spannvorrichtung (72 bzw. 72a bzw. 72b) an .bzw. in der Spindelhülse (3,6 bzw. 36a bzw. 36b) angeordnet ist und zusammen mit dieser umläuft.
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