DE1939132A1

DE1939132A1 - Quick change tool holder

Info

Publication number: DE1939132A1
Application number: DE19691939132
Authority: DE
Inventors: Hans Plattes
Original assignee: Schiess AG
Current assignee: Schiess AG
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1971-02-04

Description

Schnellwechsel-Werkzeughalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellwechsel-vN1erkzeughalt er, der aus einem im wesentlichen quaderförmigen Halteblock und aus an mindestens drei der Seitenflächen desselben anbringbaren Werkzeugkasetten besteht.Quick change tool holder The invention relates to a Quick-change tool holder consisting of an essentially cuboid holding block and tool cartridges which can be attached to at least three of the side surfaces thereof consists.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnellwechsel-Vierkzeughalter dieser Art derart zu gestalten, daß es zum Lösen und Auswechseln der einen oder anderen Werkzeugkasette lediglich der Betätigung eines allen Werkzeugkasetten gemeinsamen Stellgliedes bedarf, das Festspannen der Werkzeugkasetten am Halteblock jedoch mit jeweils gleichbleibender, von der Bedienungsperson nicht zu beeinflussender Spannkraft erfolgt, um so die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeuge in den Werkzeugkasetten zu steigern.The invention is based on the object of a quick-change four-tool holder to make this type such that it is for loosening and replacing the one or other tool cartridge only the actuation of a common tool cartridge Actuator required, but the clamping of the tool cassette on the holding block with constant clamping force that cannot be influenced by the operator takes place, so as to improve the machining accuracy of the tools in the tool cartridges to increase.

Als Lösung sieht die Erfindung vor, daß in im Halteblock vorgesehenen Führungsausnehmungen, die sich jeweils senkrecht zu den Seitenflächen erstrecken, jeweils ein Spannkörper angeordnet ist, auf dessen äußeres Ende mittels T-förmigen Eingriffes jeweils eine Werkzeugkasette aufsetzbar ist und welcher die Werkzeugkasette unter Federkraft an die eitenfl£che des lI-alteblockes andrückt, jedoch für das Abrücken gegen die Federkraft radial nach außen'mit seinem nach innen gerichteten Ende einem allen Spannkörpern gemeinsamen Exzenterring zugeordnet ist, der auf einer sich senkrecht zu den Stirnflächen des Halteblockes erstreckenden und im Halteblock drehbar gelagerten Exzenter-Stellwelle sitzt und durch entsprechendes Drehen mit einem der Spannkörper zu dessen Verlagerung nach außen in Fühlung bringbar ist.As a solution, the invention provides that provided in the holding block Guide recesses, each extending perpendicular to the side surfaces, each a clamping body is arranged, on the outer end by means of T-shaped Intervention a tool cartridge can be placed and which the tool cartridge presses against the side surface of the lI-alt block under spring force, but for the Moving away against the spring force radially outward with its inwardly directed The end of a common eccentric ring is assigned to all clamping bodies, which is on a extending perpendicular to the end faces of the holding block and in the holding block rotatably mounted eccentric adjusting shaft and by turning accordingly one of the clamping bodies can be brought into contact for its displacement to the outside.

Bei einem Schnellwechsel-Werkzeughalter dieser Art sind die Spannkörper in der Ausgangslage durch Federkraft nach innen in den Halteblock eingezogen, wodurch dann, wenn auf das äußere Ende der Spannkörper mittels T-förmigen Eingriffes jeweils eine Werkzeugkasette aufgesetzt ist, diese an die Seitenfläche des Halteblockes unverrückbar angedrückt und daran arretiert ist.In a quick-change tool holder of this type, the clamping bodies are in the starting position pulled inwards into the holding block by spring force, whereby then when on the outer end of the clamping body by means of T-shaped engagement respectively a tool cartridge is placed on the side surface of the holding block is immovably pressed and locked in place.

Wird jedoch der eine oder andere Spannkörper durch entsprechendes Drehen der Exzenter-Stellwelle und durch die damit verbundene Verlagerung des Exzenterringes gegen die Federkraft nach außen gedrückt, so verliert die jeweilige \;Verkzeugasette ihre Fühlung mit der Seitenfläche und kann dann vom Spannkörper abgenommen und gegen eine andere Werkzeugkasette ausgetauscht werden, die durch Drehen der Exzenterwelle unter der Karft der am Spannkörper angreifenden Feder mit dem Spannkörper gegen die Seitenfläche des Halteblockes angedrückt und daran unverrückbar arretiert wird. Sind beispielsweise drei Seitenflächen und dementsprechend drei Spannkörper zur Halterung von Kasetten vorgesehen, so lassen sich die Kassetten nacheinander an den Spannkörpern anbringen und entsprechend nacheinander an den Halteblock anpressen und daran arretieren. Jedes Lösen einer Kasette und jedes Featspannen erfolgt jeweils unabhängig vom Lösen und Festspannen der anderen Kassetten.However, if one or the other clamping body is replaced by the corresponding Rotation of the eccentric adjusting shaft and the associated displacement of the eccentric ring pressed outwards against the spring force, the respective tool box loses their contact with the side surface and can then be removed from the clamping body and against another tool cartridge can be exchanged by turning the eccentric shaft under the force of the spring acting on the clamping body with the clamping body against the side surface of the holding block is pressed and locked immovably. Are for example three side surfaces and accordingly three clamping bodies for Holder of cassettes is provided, so the cassettes can be attached one after the other attach the clamping bodies and press them one after the other onto the holding block and lock it in place. Each release of a cassette and each feature clamping takes place in each case independent of loosening and tightening the other cassettes.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Spannkärper ihren äußeren Ende eine T-Nut aufweisen, in welche die Werkzeugkasette mit einem T-Spannklotz einschiebbar ist, womit der T-förmige Zusammengriff zwischen Spannkörper und Werkzeugkasette zustande kommt.In a further embodiment of the invention it can be provided that the outer end of the clamping body has a T-slot into which the tool cartridge is inserted can be inserted with a T-clamping block, with which the T-shaped engagement between Clamping body and tool cartridge come about.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung @ann vorgesehen sein, daß das dem Exzenterring zuge@ehrte Ende der Spannkärper als hinterchnittener Zylinderkörper ausgebildet ist, mit dem er sich über Teller@e@rn gegen deren Kraft nach außen verschiebbar an einer Stätzschulter des Halterkärpers abstützt. Mit der Verwendung von Tellriederr ist die Voraussetzung geschaffen, um die Federkraft den jeweiligen Verhältnissen entsprechend verändern zu können.In a further embodiment of the invention it can be provided that the end of the clamping body assigned to the eccentric ring as an undercut cylinder body is designed, with which he can be displaced outward against the force of plates @ e @ rn is supported on a shoulder of the holder body. With the use of Tellriederr the prerequisite is created in order to adjust the spring force to the respective conditions to be able to change accordingly.

Im einzelnen kann nach der Erfindung die Exzenter-Stellwelle mit ihren beiden Enden im Haltebloc@ gelagert sein und etwa auf halber Länge einen vom Exzenterring emfaßten Exzenterabschnitt au@weisen, so daß durch Drehen der Exzenter-Stellwelle der Exzenterring mit dem ringseitigen Ende des einen oder anderen Spannkörpers in Fühlung bringbar ist, um dessen Verlagerung nach außen zu bewirken, welche die Voraussetzung für das Lösen der jeweiligen Werkzeugkasette ist In der Zeichnung ist ein Ausführimgsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnellwechsel-Werkzeughalter teils in der Ansicht, teils im Schnitt und Fig. 2 einen Schnitt durch den Werkzeughalter nach Fig. 1 nach der Linie II-IT entlang der Achse der Exzenter-Stellwelle.In detail, according to the invention, the eccentric adjusting shaft with their be stored in the retaining block @ at both ends and one of the eccentric ring about halfway along the length have the eccentric section measured so that by turning the eccentric adjusting shaft the eccentric ring with the ring-side end of one or the other clamping body in Feeling can be brought to effect its shift to the outside, which is the prerequisite for loosening the respective tool cartridge is In the drawing is an exemplary embodiment shown according to the invention. They show: FIG. 1 a quick-change tool holder partly in view, partly in section and FIG. 2 shows a section through the tool holder 1 along the line II-IT along the axis of the eccentric adjusting shaft.

In den Figuren ist mit 1 der Halteblock, der im wesentlichen eine Quaderform hat, bezeichnet, senkrecht zu dessen Stirnflächen 2 und 3 sich die Drehachse 4 der Exzenter-Stellwelle 5 erstreckt. Von den vier Seitenflächen des Halteblockes 1 sind die mit 6 bezeichneten drei Seitenflächen für die Anbringung von Werkzeugkasette 7 bestimmt, von denen in Fig. 1 zwei gezeigt sind, während die vierte Seitenfläche 8 der Anbringung des Führungskörpers 9 dient, der nur in der Fig. 1 gezeigt ist, mit welchem eine Befestigung beispielsweise an einem nicht dargestellten Revolverkopf einr Werkzeugmaschine möglich ist.In the figures, 1 is the holding block, which is essentially a Cuboid shape has, designated, perpendicular to its end faces 2 and 3, the axis of rotation 4 of the eccentric adjusting shaft 5 extends. From the four side faces of the holding block 1 are the three side surfaces labeled 6 for attachment determined by tool cartridge 7, of which two are shown in Fig. 1, while the fourth side surface 8 is used to attach the guide body 9, which is only in the Fig. 1 is shown, with which an attachment, for example, to a not shown Turret head of a machine tool is possible.

Aus Fig. 2 ist im einzelnen die Profilierung der Seitenfläche 8 ersichtlich, an welcher mittels bekannter, nicht dargestellter Spannelemente das Festklemmen des Führungskörpers 9 möglich gemacht ist.From Fig. 2 the profiling of the side surface 8 can be seen in detail, at which the clamping by means of known, not shown clamping elements of the guide body 9 is made possible.

Von jeder Seitenfläche 6 des Halteblockes .1 aus erstreckt sich nach innen jeweils eine Führungsausnehmung 10, welche nach innen bis in die Bohrung 11 reicht, in welcher sich die Exzenter-Stellwelle 5 befindet. Die Exzenter-Stellwelle 5 ist im Halteblock 1 drehbar gelagert und außerhalb der Stirnfläche 2 des Halteblocks 1 mit dem Vierkantkopf 12 zuir klsetzen eines Stellschlüssels versehen. In der bohrung 11 sitzen zwei Lagerbüchsen 13, in denen über Wälzlager 14 die Exzenter-Stellwelle 5 gelagert ist. Im Bereich der Führungsausnehmungen 10, etwa auf halber Länge, ist die Exzenter-Stellwelle 5 mit dem Exzenterabschnitt 1) versehen, um welchen über ein Wälzlager 16 der Exzenterring 17 herumgreift, welcher je nach der Drehstellung der Exzenter-Stellwelle 5 über d.en Nutbolzen 25 mit dem einen oder anderen Spannkörper 18 in Fühlung bringbar ist, die jeweils in den Führung-sausnehinungen 10 radial zur Drehachse N der Exzenter-Stellwelle 5 verlagerbar vorgesehen sind. Sofern die Spannkörper 18 nicht mit dem Exzenterring 17 in Fühlung sind, sind sie durch die Kraft der Tellerfedern 19 nach innen gezogen, wobei sie die aufgesteckte Werkzeugkasette 7 an die Seitenfläche 6 des Halteblockes 1 andrücken, wozu die Seitenflächen 6 mit entsprechendes Iührungs stufen und Arretieranschlägen versehen sind.From each side surface 6 of the holding block .1 extends to inside each a guide recess 10, which inwardly into the bore 11 is enough, in which the eccentric adjusting shaft 5 is located. The eccentric adjusting shaft 5 is rotatably mounted in the holding block 1 and outside the end face 2 of the holding block 1 provided with the square head 12 zuir kletzen an adjusting key. In the bore 11 sit two bearing bushes 13, in which the eccentric adjusting shaft via roller bearings 14 5 is stored. In the area of the guide recesses 10, approximately halfway along the length the eccentric adjusting shaft 5 is provided with the eccentric section 1) to which about a roller bearing 16 engages around the eccentric ring 17, which depending on the rotational position the eccentric adjusting shaft 5 via the groove bolt 25 with one or the other clamping body 18 can be brought into contact, each in the guide sausnehinungen 10 radially to the axis of rotation N of the eccentric adjusting shaft 5 are provided displaceably. Unless the Clamping body 18 are not in contact with the eccentric ring 17, they are through the Force of the disc springs 19 pulled inwards, with the attached tool cartridge 7 press against the side surface 6 of the holding block 1, including the side surfaces 6 Corresponding Iührungs stages and locking stops are provided.

In die Spannkörper 18 sind an ihrem dem Exzeterring 17 zugescehrten Ende verstellbare Nutbolzen 25 eingeschraubt, mit deren Hilfe die Spannkraft der Tellerfedern 19 in den Klemmstellen gleichmässig eingestellt werden kann.Die Tellerfedern 19 stützen sich einerseits über Zwischenringe 26 auf den Butbolzen 25 und andererseits mit ihrem Aussenrand an der in der Führungsausnehmung 10 festgehaltenen Buchse 21 ab, die ihrerseits am Außenrand der Führungsausnehmung 10 durch den Ring 22 gegen eine radiale Verschiebung in bezug auf die Achse der Exzenter-Stellwelle 5 gesichert ist -Im Außnende des Spannkörper 18 ist jeweils die T-Nut 23 vorhanden, in welche die Werkzeugkasette 7 mittels des T-Spannklotzes 24 einrückbar ist.In the clamping body 18 are attached to the eccentric ring 17 on their End adjustable groove bolts 25 screwed in, with the help of which the clamping force of the Disc springs 19 can be adjusted evenly in the clamping points 19 are supported on the one hand via intermediate rings 26 on the butt bolts 25 and on the other hand with its outer edge on the bushing 21 held in the guide recess 10 from, which in turn on the outer edge of the guide recess 10 through the ring 22 against a radial displacement with respect to the axis of the eccentric adjusting shaft 5 is secured -In the outer end of the clamping body 18, the T-slot 23 is present in each case, in which the tool cartridge 7 can be engaged by means of the T-clamping block 24.

Sind die 1-erkzeugkasetten 7 auf den Spannkörper 18 aufgeschoben und ist letzterer durch die Kraft der Tellerfedern 19 nach innen eingerückt, so liegen die Werkzeugkasetten 7 satt an den Füheungsflächen und Fpührungskanten der Seitenflächen 6 an und sind damit verspannt. In die Seitenflächen 6 sind durch Federpakete 27 vorgespannte Druckbolzen 28 eingebaut, die sich mit ihren abgeschrägten Enden an in die Werkzeugkasette 7 eingesetzten, ebenfalls abgeschrägten Anlagebolzen 29 abstützen, so daß die geraden Anlageflachen 30 der Werkzeugkasetten 7 mit denen des Halteblockes 1 fest aneinander liegen.Are the 1-tool cassettes 7 pushed onto the clamping body 18 and if the latter is indented inward by the force of the disc springs 19, then lie the tool cassettes 7 full of the guide surfaces and guide edges of the side surfaces 6 and are therefore tense. Spring assemblies 27 are in the side surfaces 6 preloaded pressure bolts 28 installed, which are attached with their beveled ends support also beveled abutment bolts 29 inserted into the tool cassette 7, so that the straight contact surfaces 30 of the tool cartridges 7 with those of the holding block 1 lie tightly against each other.

Da die geraden Anlageflächen 30 der Werkzeugkasette 7 in der Mitte unterbrochen sind und auf der Gegenseite in der Mitte des Halteblockes 1 nur ein Druckbolzen 28 pro Seitenfläche angeordnet ist, erhält man eine Drei-Punkt-Anlage.Since the straight contact surfaces 30 of the tool cartridge 7 in the middle are interrupted and on the opposite side in the middle of the holding block 1 only one Pressure pin 28 is arranged per side surface, a three-point system is obtained.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Werkzeug-kasetten immer wieder in der gleichen Lage festgespannt werden, was für die Wiederholgenauigkeit unbedingt erforderlich ist. Wird durch entsprechendes Drehen der Exzenter-Stellwelle ') und damit durch die örtliche Verlagerung des Exzenterringes 17 einer der Spannkörper 18 nach außen gerückt, so wird dabei die entsprechende Werkzeugkasette 7 nach außen von der Seitenfläche 6 abgerückt, 80 daß die zahlung damit verlorengeht. Dann läßt sich die Werkzeugkasette 7 mit ihrem T-Spannklotz 24 aus der T-Nut 23 des Spannkörpers 18 herausschieben und gegebenenfalls durch eine andere Werkzeugkasette 7 ersetzen, die durch entsprechendes Weiterdrehen der Exzenter-Stellwelle 5 durch die Kraft der Te-llerfedern 19 an die zugeordnete Seitenfläche 6 angedrückt daran arretiert wird. Der Einschubweg der Werkzeugkasette 7 in die ru tut 23 des Spannkörpers 18 ist durch einen Anschlag begrenzt, so daß die Lage der Werkzeugkasette 7 genau fixiert ist. So läßt sich durch Betätigen der Exzenter-Stellwelle 5 als einziges Stellorgan die eine oder andere Kassette 7 lösen und festspannen, ohne daß dabei auch die anderen Werkzeugkasette gelöst werden.This arrangement has the advantage that the tool cartridges repeatedly be clamped in the same position, which is essential for the repeatability is required. Is activated by turning the eccentric adjusting shaft ') and thus by the local displacement of the eccentric ring 17 one of the clamping bodies 18 moved outwards, the corresponding tool cartridge 7 is moved outwards moved away from the side surface 6, 80 that the payment is thus lost. Then lets the toolbox 7 with its T-clamping block 24 out of the T-slot 23 of the clamping body 18 and, if necessary, through another tool cartridge 7, which by turning the eccentric adjusting shaft 5 further the force of the teller springs 19 is pressed against the associated side surface 6 thereon is locked. The insertion path of the tool cartridge 7 in the ru does 23 of the clamping body 18 is limited by a stop so that the position of the tool cartridge 7 is accurate is fixed. So can by actuating the eccentric adjusting shaft 5 as the only one Actuator loosen one or the other cassette 7 and tighten it without doing so the other tool cassette can also be released.

Von Vorteil ist insbesondere, daß das Festspannen stets gleichmaßig und gleichbleibend durch die Tellerfedern 19 erfolgt und somit die Spannkraft unabhängig ist von den von der Bedienungaperson aufzubringenden Kräften. Dadurch-wird die Genauigkeit der Bearbeitung eines Werkstückes mittels des Werkzeuges der Wsrkzeugkasetten 7 wesentlich geateigert, Die Werkzeugkasette werden in der Regel außerhalb des Schnellwechsel-Werkzeughalters mit ihrem Werzeugausgerüstet, welches außerhalb genau auf die gewünschten Maße eingestellt wird, wozu beispielsweise entsprechende Lehren oder sonstige Nteßvorrichtungen Verwendung finden können.It is particularly advantageous that the tightening is always uniform and is carried out consistently by the disc springs 19 and thus the clamping force is independent depends on the forces to be applied by the operator. This increases the accuracy the machining of a workpiece by means of the tool of the tool cassette 7 The tool cassette is usually outside of the quick-change tool holder Equipped with their tools, which are set to the exact dimensions required outside is, for which, for example, appropriate gauges or other Nteßvorrichtungen use can find.

Bei dem $Schnellwechsel-Werkzeughalter, wie er in den Figuren dargestellt ist, handelt es sich um einen solchen, welcher sich insbesondere für den Einsatz an Karussell-Drehmaschinen eignet.With the quick-change tool holder as shown in the figures is, it is one which is particularly suitable for use suitable for vertical lathes.

Es lassen sich an drei Seiten Werkzeugkasette 7 anbringen, die gemeinsam oder einzeln durch Betätigen der einzigen Exzenter-Stellwelle 5 feststellbar oder lösbar sind.Tool cassette 7 can be attached to three sides, which together or individually lockable by actuating the single eccentric adjusting shaft 5 or are solvable.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Quick-change tool holder, which consists of a substantially cuboid Holding block and on at least three of the side surfaces of the same attachable tool cartridge consists, characterized in that in the holding block (i) provided guide recesses (1 Ci), each extending perpendicular to the side surfaces (6), respectively a clamping body (18) is arranged, on the outer end by means of T-shaped In each case, a tool cartridge (7) can be attached and which is the tool cartridge (7) presses against the side surface (6) of the holding block (1) under spring force (19), but for moving against the spring force (19) radially outwards with sienem inwardly directed end of an eccentric ring (17) common to all clamping members (18) is assigned, which is on a right to the end faces (2, 3) of the holding block (1) eccentric adjusting shaft (5) extending and rotatably mounted in the holding block (1) sits and by corresponding turning with one of the clamping bodies (18) to move it is contactable to the outside.

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the Tensioning body (10) in its outer end has a T-groove (23) into which the Tool cartridge (7) can be inserted with a T-clamping block (24).

3. Tool holder according to claim 1 and / or 2, characterized gekennzeicimet, that the eccentric ring (17) closed end of the clamping body (18) as an undercut Cylinder body is formed, with which he is about disc springs (19) against their. supported by force outwardly on a support shoulder (21) of the holding block (1).

4. Tool holder according to one or more of the preceding claims, characterized in that the eccentric adjusting shaft (5) with both ends in Holding block (1) is mounted and about halfway along one of the eccentric ring (17) comprises eccentric portion (15).