DE19622297A1 - Tension chuck for clamping cylindrical tool shafts - Google Patents

Tension chuck for clamping cylindrical tool shafts

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DE19622297A1
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Johne & Co Praezisionswerkzeug
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Abstract

The tension chuck includes a clamping sleeve. There is a return indent (18) on one side in the sleeve in which a detent member projecting into the tension body can engage to secure the clamping sleeve in the tensioned state. The clamping sleeve has a closed thin cylindrical inner wall at least in the contact area with the tool shaft. The sleeve has outer grooves extending axially from the machine shaft to the end on the tool side. The clamping sleeve has an exact cylindrical inner bore in the entire contact area with the tool shaft, with its diameter larger by 0.005 to 0.003 mm than the tool shaft to be clamped, when in the tensioned state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannfutter für das Spannen zylindrischer Werkzeugschäfte in einem aus Maschinenschaft und Zangenschaft bestehenden Spannkörper, der eine koaxiale Bohrung aufweist, welche im Zangenschaft kegelig ausgebildet ist, für die Aufnahme einer komplementär ausgebildeten Klemmhülse mit kegeligem Mantel und die in dem Spannkörper durch eine Zugschraube, welche in eine entsprechende Gewindebohrung der Klemmhülse eingreift, gehalten wird und dabei den Werkzeugschaft spannen kann.The invention relates to a chuck for clamping cylindrical Tool shanks in one made of machine shank and pliers shank existing clamping body, which has a coaxial bore, which in Pliers shank is tapered to accommodate a complementary trained ferrule with tapered jacket and in the clamping body by a lag screw, which in a corresponding threaded hole of the Clamping sleeve engages, is held and thereby clamp the tool shank can.

Dieses für sich bekannte Morsekegelfutter mit Anzugsgewinde nach der DE-Norm DIN hat den Nachteil, daß Rundlaufgenauigkeiten von 5 µm oder weniger nicht erreichbar sind.This well-known morse taper chuck with a tightening thread after DE standard DIN has the disadvantage that concentricity of 5 µm or less cannot be reached.

Für eine derartige genaue Spannung eines Werkzeuges, z. B. eines Fräsers, eines Gewindebohrers oder ähnlichem sind Rollspannfutter bekannt, die eine geschlitzte Zange für das Einsetzen des Werkzeugschaftes aufweisen und eine Mutter, die die Zange zusammenpreßt. Dabei sind hohe Spannkräfte und Genauigkeiten, sowie auch eine erhebliche Spannsicherheit zu erreichen. Der Nachteil dieser Rollspannfutter besteht darin, daß ein Spannen von Werkzeugen mit Durchmessern < 8 mm kaum möglich ist und die Futterköpfe aufgrund ihres Umfanges (Störkreise) einer großen Ausspannlänge bedürfen, weil das Futter sonst mit dem zu bearbeitenden Werkzeug kollidiert.For such precise clamping of a tool, e.g. B. a milling cutter, a tap or the like, roll chucks are known, the one have slotted pliers for inserting the tool shank and one Mother squeezing the pliers. There are high clamping forces and Accuracies, as well as a significant clamping security to achieve. Of the Disadvantage of this roll chuck is that a clamping of Tools with diameters <8 mm is hardly possible and the chuck heads require a large unclamping length due to their size (interference circles), otherwise the chuck will collide with the tool to be machined.

Außerdem sind Hydroden-Futter bekannt, bei denen innerhalb einer ebenfalls noch relativ großen Futterkopfes ein geschlossenes Kammersystem mit einer, dem Werkzeugschaft zugewandten Dehnbüchse existiert, die durch hydraulischen Druck komprimiert wird und dadurch den Werkzeugschaft spannt. Bei geringer Druckreduzierung oder starkem Lastwechsel ist nicht immer eine ausreichende Spannsicherheit gegeben. Auch hier kann bauartbedingt der Störkreis relativ groß sein.In addition, hydrode linings are known, in which also within one a relatively large feed head a closed chamber system with a the expansion sleeve facing the tool shank exists through hydraulic pressure is compressed and thereby the tool shank  tense. At low pressure reduction or heavy load changes is not there is always sufficient clamping security. Here too due to the design, the interference circuit should be relatively large.

Dem Rollspannfutter und Hydrodenfutter haftet der Nachteil an, daß sie relativ teuer sind.The roll chuck and hydrode chuck have the disadvantage that they are relative are expensive.

Das preiswerteste Futter ist die gattungsgemäße Spannzange, die zudem noch den Vorteil hat, daß durch die Selbsthemmung des Morsekegels Spannsicherheit gewährleistet ist, wenn die Zugschraube sich lockern sollte.The cheapest chuck is the generic collet, which is also has the advantage that through the self-locking of the Morse cone Tension security is guaranteed if the lag screw should loosen.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein präzises Spannfutter zu entwickeln, das preiswerter und möglichst noch schlankere Störkreise hat und steifer ist, als die bisherigen hochgenauen Spannfutter, für die verschiedensten zylindrischen Werkzeugschäfte, auch solche mit Weldon- Schaft und Whistle-Notch-Schaft verwendbar ist, die Vorteile der bekannten Spannfutter nutzt aber deren Nachteile vermeidet.The invention is therefore based on the problem of a precise chuck to develop that has cheaper and possibly leaner interference circles and is stiffer than the previous high-precision chucks for which various cylindrical tool shanks, including those with Weldon Shank and whistle-notch shank can be used, the advantages of the known Chuck uses but avoids their disadvantages.

Gelöst wird das Problem durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.The problem is solved by the features of claim 1. Advantageous Further developments of the invention are covered in the subclaims.

Unter Verwendung des von dem Morsekegelfutter oder ähnlich schlanken Kegeln her bekannten Spannkörpers, der für übliche Spannzangen weiterhin verwendbar bleiben soll, wird die Spannzange, im folgenden als Klemmhülse bezeichnet, um die Unterschiede zu den herkömmlichen Zangen aufzuzeigen, einseitig im Mantel mit einem Rücksprung versehen, in die eine in den Spannkörper ragende oder vorzugsweise diesen durchdringende Lagesicherung z. B. ein Stift eingreifen kann, wenn die Klemmhülse im Spannzustand ist.Using the lean from the Morse tapered lining or similar Tapering her known clamping body, which continues for conventional collets The collet is to remain usable, hereinafter referred to as a clamping sleeve referred to show the differences to the conventional pliers, provided with a recess on one side of the coat, one in the Tensioning body protruding or preferably penetrating this Secure position z. B. can engage a pin when the ferrule in Tension state.

Anstelle des Stiftes kann auch eine andere Körperform für die Lagesicherung beispielsweise eine Raste, Kugel oder runder oder rechteckiger Körper Verwendung finden, der Formschluß zum Spannkörper mit eindeutiger Positionierung der Klemmhülse gewährleistet. Instead of the pin, another body shape can be used to secure the position for example a notch, ball or round or rectangular body Find use, the positive connection to the clamping body with clear Positioning of the clamping sleeve guaranteed.  

Dadurch wird erreicht, daß die Klemmhülse stets in gleicher Position im Zangenschaft sitzt und dort zumindest rotatorisch fixiert wird. Zugleich kann bei der bevorzugten Ausführungsform kontrolliert werden, ob der Stift auch eingerastet hat, weil die Bohrung für den Stift den Spannkörper durchdringt und so der Stift von außen sichtbar ist. Der Rücksprung wird bevorzugt als Längsnut parallel zur Spannkörpermittelachse ausgebildet, damit die Lagesicherung keine axiale Sperre sein kann.This ensures that the ferrule is always in the same position in the Pliers shaft sits and is at least fixed in rotation there. At the same time of the preferred embodiment, check whether the pen is too has engaged because the hole for the pin penetrates the clamping body and so the pen is visible from the outside. The return is preferred as Longitudinal groove formed parallel to the central axis of the clamping body, so that the Secure position cannot be an axial lock.

Das zweite wesentliche Merkmal ist, daß die Klemmhülse im Kontaktbereich zum Werkzeugschaft, also an ihrem das Werkzeug spannenden Innendurchmesser, keinen konzentrisch gleichförmigen Ringquerschnitt hat. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mantel der Klemmhülse von außen her bis auf die dünne, in engen Grenzen verformbare Wandung zur zentralen Bohrung hin genutet, weist jedoch eine geschlossene Innenwandung auf, so daß die Klemmhülse durch das Einziehen in den kegeligen Zangenschaft geringfügig komprimiert werden kann.The second essential feature is that the clamping sleeve in the contact area to the tool shank, that is to say, on the tool shank Inner diameter, has no concentrically uniform ring cross-section. In a preferred embodiment is the jacket of the clamping sleeve from the outside except for the thin, deformable wall to the central wall Grooved hole, but has a closed inner wall, so that the ferrule by pulling it into the tapered pliers shaft can be compressed slightly.

Gemäß dem dritten Merkmal weist die Klemmhülse innen einen Durchmesser auf, der etwa 0,01 mm größer ist, als der kleinste zu spannende Werkzeugschaft, wobei bei diesem Durchmesser eine exakte zylindrische Innenbohrung vorliegt. Generell soll das Übermaß in diesem Bereich etwa 0,005 mm bis 0,03 mm betragen.According to the third feature, the clamping sleeve has a diameter on the inside which is about 0.01 mm larger than the smallest one to be exciting Tool shank, with this diameter an exact cylindrical Inner bore is present. Generally, the excess in this area should be about 0.005 mm to 0.03 mm.

Diese exakte zylindrische Bohrung mit entsprechender Passung und Oberfläche wird dadurch erzeugt, daß das Futter im eingespannten Zustand und mit gespannter Klemmhülse mittels Schleifen einen präzisen Innendurchmesser erhält. Dieser so geschliffene Innendurchmesser kennzeichnet den minimalen Durchmesser des spannbaren Werkzeugschaftes. Zugleich wird durch diese Methode erreicht, daß die Klemmhülse zwischen ihrer maximalen Öffnung und dem minimalen, exakten Innendurchmesser, Werkzeugschäfte mit entsprechend geringfügig abweichendem Durch­ messer - hier sind Bereiche von einigen hundertstel Millimeter angesprochen - spannen kann. This exact cylindrical bore with the appropriate fit and Surface is created by the fact that the chuck is clamped and with a tensioned clamping sleeve by means of grinding a precise one Receives inside diameter. This inner diameter ground in this way indicates the minimum diameter of the clampable tool shank. At the same time, this method ensures that the clamping sleeve between their maximum opening and the minimum, exact inner diameter, Tool shanks with a correspondingly slightly different through knife - ranges of a few hundredths of a millimeter are addressed here can.  

Insgesamt wird sichergestellt, daß die Klemmhülse vor der Benutzung im Futter geschliffen wird und diese Schleiflage auch später nach dem Auswechseln der Klemmhülse für das Spannen der Werkzeuge wieder eingenommen werden kann. Die Nuten im Mantel lassen ein entsprechendes Vorspannen der Klemmhülse zu.Overall, it is ensured that the clamping sleeve in the feed before use is sanded and this sanding layer also later after changing the Clamping sleeve for clamping the tools can be taken again can. The grooves in the jacket allow a corresponding pre-tensioning of the Clamping sleeve too.

Nur in den Teilen der Klemmhülse, die Kontakt zum Zangenschaft haben, ist in einer erfinderischen Variante ein die Innenwand durchstoßender Schlitz vorgesehen, damit nicht wie bei bisher üblichen Zangen einzelne Backenteile sich doch noch gegenüber der Sollage verschieben können. Dieser Schlitz soll insbesondere für Klemmhülsen verwendet werden, bei denen der Werkzeugschaft teils außerhalb des Zangenschaftes zu spannen ist und durch Pressen der hinter dem Werkzeugschaft befindlichen Teile der Klemmhülse noch genügend Klemmkräfte für das Werkzeug aufgebracht werden können.Only in the parts of the clamping sleeve that are in contact with the pliers shaft is in an inventive variant, a slot penetrating the inner wall provided so that individual jaw parts are not, as was the case with conventional pliers can still shift compared to the target position. This slit is supposed to are used in particular for clamping sleeves in which the Tool shank is partly to be clamped outside of the pliers shank and through Press the parts of the clamping sleeve located behind the tool shank enough clamping forces can still be applied for the tool.

Bei Bedarf kann der Mantel der Klemmhülse auch noch reibungsmindernd, z. B. mit Titannitrit oder ähnlichem beschichtet werden, so daß eine größere Spannkraft auf den Werkzeugschaft aufgebracht werden kann.If necessary, the jacket of the clamping sleeve can also reduce friction, e.g. B. coated with titanium nitride or the like, so that a larger Clamping force can be applied to the tool shank.

Anstelle der Beschichtung kann auch eine Oberfläche nach Art eines Nadelkäfiges oder Kugellager, Rollenlager oder Gleitlager geschaffen werden.Instead of the coating, a surface like a Needle cages or ball bearings, roller bearings or plain bearings can be created.

Die Bohrung für den Stift sollte vorzugsweise in dem Bereich des Maschinenschaftes angeordnet sein, der später innerhalb der Werkzeugmaschine sitzt. Dadurch ist ein zusätzlicher Schutz gegen ein Herausschleudern des Stiftes bei sehr hohen Drehzahlen gegeben. Dies ist insbesondere wichtig bei der Holzbearbeitung, wo mit Fräsern extrem hoher Drehzahl gearbeitet wird.The hole for the pin should preferably be in the area of the Machine shaft arranged later within the Machine tool sits. This provides additional protection against one The pin is thrown out at very high speeds. This is especially important in woodworking, where with milling cutters extremely high Speed is worked.

Für das Spannen von Werkzeugen geringer Durchmesser, insbesondere auch unterhalb 8 mm wird die Klemmhülse nur an ihrem werkzeugseitigen Ende mit einem Kontaktbereich oder Spannbereich für den Werkzeugschaft versehen, wodurch die Klemmhülse werkzeugseitig sehr schlank gestaltet werden kann, aber trotzdem noch genügend Spannfläche für den Werkzeugschaft hat. Entsprechend reduziert sich bei der Bearbeitung kleiner Werkstücke und/oder tiefer Bohrungen der Störkreis des Spannkörpers bzw. Vergrößer sich die Ausspannlänge des Werkzeuges. Die keglige Bohrung des Spannschaftes des Spannkörpers sollte nach Art eines Morsekegels oder einer ähnlich schlanken Kegelform ausgebildet sein, um die zuvor erwähnte Selbsthemmung zu behalten.For clamping small diameter tools, especially below 8 mm, the clamping sleeve is only attached to the end of the tool a contact area or clamping area for the tool shank, whereby the clamping sleeve can be made very slim on the tool side, but still has enough clamping surface for the tool shank. Accordingly, the machining of small workpieces and / or is reduced  deeper holes the interference circle of the clamping body or enlarges the Unclamping length of the tool. The tapered bore of the clamping shaft of the The tensioning body should be slim in the manner of a Morse cone or similar Be conical in shape to the aforementioned self-locking to keep.

Für Werkzeuge hoher Drehzahl ist vorgesehen, daß der Spannkörper zusätzlich ausgewuchtet ist, beispielsweise kann an geeigneter Stelle in die Außenkontur des Spannkörpers eine Bohrung eingebracht und/oder ein Ausgleichsgewicht angebracht sein.For high speed tools it is provided that the clamping body is additionally balanced, for example at a suitable point in the Outer contour of the clamping body is drilled and / or a Balance weight must be attached.

In Weiterbildung der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Zugschraube an ihrer werkzeugseitigen Kopffläche mit einem Anschlag versehen ist und/oder das ein Anschlag z. B. in eine Bohrung in dieser Zugschraube eingeschraubt wird, welcher einen Kopf aufweist, der komplementär zu dem Ende des einzusetzenden Werkzeugschaftes ausgebildet ist. Dadurch können auch Werkzeuge innerhalb der Klemmhülse in eine Sollage ausgerichtet sein oder es kann ein zusätzliches Drehmoment übertragen werden, was durch Formschluß und nicht durch Reibschluß in der Klemmhülse von der Werkzeugmaschine auf das Werkzeug übertragen wird. Der Anschlag bewirkt, daß das Werkzeug beim Anziehen der Klemmhülse in seiner relativen Lage zum Spannkörper verharrt, die durch entsprechendes Einstellen mit einem Kegellehrenmaß vorab definiert werden kann. Außerdem kann der Anschlag so gestaltet sein, daß beispielsweise der Vierkant eines entsprechendes Gewindebohrers in den Anschlag eingeführt wird, so daß auf entsprechend synchronisierten Maschinen Gewinde direkt geschnitten werden kann.In a development of the invention it is also provided that the lag screw on its tool-side head surface is provided with a stop and / or that a stop z. B. screwed into a hole in this lag screw which has a head which is complementary to the end of the Tool shaft to be used is formed. This can also Tools within the collet can be aligned in a target position or it an additional torque can be transmitted, which is due to positive locking and not by frictional engagement in the clamping sleeve from the machine tool the tool is transferred. The stop causes the tool to Tightening the clamping sleeve remains in its relative position to the clamping body, which is defined in advance by appropriate adjustment with a taper gauge can be. In addition, the stop can be designed so that for example the square of a corresponding tap in the Stop is introduced so that on appropriately synchronized machines Thread can be cut directly.

Mit dem erfindungsgemäßen Spannfutter entfällt das bisher übliche Justieren von Werkzeugen innerhalb des Spannfutters mit Hilfe von radialen Justierschrauben und das zusätzliche Spannen des Werkzeuges an entsprechenden Hinterschnitten des Werkzeugschaftes.With the chuck according to the invention, the previously customary adjustment is eliminated of tools within the chuck using radial Adjusting screws and the additional clamping of the tool corresponding undercuts of the tool shank.

Die Zahl der Teile eines derartigen Spannfutters ist auf vier oder fünf Teile reduziert, so daß ein problemloser Zusammenbau möglich ist, wobei die spezielle Form der Hülse und ihre Lage während der Bearbeitung immer sicherstellt, daß Rundlaufgenauigkeiten von weniger als 5 µm, in der Regel weniger als 3 µm garantiert werden können. Das Werkzeug bedarf auch keiner inneren Kühlmittelzufuhr, da die Klemmhülse und der Zangenschaft sehr schlank gestaltet werden können und daher eine Kühlmittelzufuhr von außen an das Werkzeug immer möglich ist.The number of parts of such a chuck is four or five parts reduced, so that easy assembly is possible, the  special shape of the sleeve and its location during machining always ensures that concentricity is less than 5 µm, as a rule less than 3 µm can be guaranteed. The tool does not need any internal coolant supply, since the clamping sleeve and the pliers shaft are very can be designed slim and therefore a coolant supply from the outside to the tool is always possible.

Das Werkzeug kann unmittelbar an der Spitze des Zangenschaftes gespannt werden, nicht erst innerhalb des Zangenschaftes mit etlichen Millimetern Abstand zum Werkstück.The tool can be clamped directly at the tip of the pliers shank not only within the pliers shank with several millimeters Distance to the workpiece.

Letztlich ist es möglich, auch Spannhülsen nach dem Stand der Technik auch solche ohne Nuten oder Schlitze einzusetzen, sowie herkömmliche genormte Morsekegelschäfte zu verwenden, wenn auf die Klemmhülse verzichtet wird. Dadurch ist das erfindungsgemäße Spannfutter sehr universell einsetzbar und auch preiswert herzustellen.Ultimately, it is also possible to use adapter sleeves according to the prior art to use those without grooves or slots, as well as conventional standardized Use Morse taper shanks if the clamping sleeve is not used. As a result, the chuck according to the invention can be used very universally and also inexpensive to manufacture.

Anhand einer Zeichnung mit Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is intended to be explained in more detail with reference to a drawing with exemplary embodiments are explained. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Klemmhülse für kleine Werkzeugschäfte; Figure 1 is a side view of a collet for small tool shanks.

Fig. 2a, b einen Teilschnitt durch eine Klemmhülse gemäß Fig. 1 in um 90° versetzter Ansicht und eine Draufsicht; FIG. 2a, b a section through part of a collet shown in Figure 1 in 90 ° offset view and a plan view, FIG.

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Klemmhülse in Seitenansicht analog Fig. 1; Fig. 3 shows a second embodiment of the clamping sleeve in a side view analogous to FIG. 1;

Fig. 4 einen Schnitt durch die zweite Ausführungsform der Klemmhülse gemäß Fig. 3 mit um 90° gedrehter Lage; Fig. 4 is a section through the second embodiment of the ferrule of Figure 3 with a 90 ° rotation position.

Fig. 5 ein komplettes Spannfutter mit einer dritten Ausführungsform der Klemmhülse im Teilschnitt; Fig. 5 is a complete chuck with a third embodiment of the clamping sleeve in partial section;

Fig. 6 ein komplettes Spannfutter mit eingesetztem Werkzeugschaft und einer vierten Form der Klemmhülse. Fig. 6 shows a complete chuck with inserted tool shank and a fourth form of the clamping sleeve.

Eine Klemmhülse 1 gemäß den Fig. 1 und 2 weist einen zylindrischen Teil 4 und ein mit Kegelmantel versehenes Klemmteil 2 auf. Der zylindrische Teil hat an seinem Außenumfang eine vertikale Nut 8, in die ein Stift 21 (Fig. 5) in einer entsprechenden Bohrung 28 im Maschinenschaft des Spannkörpers eingreifen kann. Dadurch wird die Lage der Klemmhülse in dem Zangenschaft 40 in radialer Richtung, sowie in minimaler und maximaler Einschubtiefe bestimmt. Der Mantel ist mit Nuten 7 versehen, die in Teilbereichen 37 - maschinenschaftseitig hinter dem Werkzeugklemmbereich - als Schlitz durch den Mantel bis zur Gewindebohrung 6 der Klemmhülse 1 reichen. An ihrer werkzeugseitigen Spitze weist die Klemmhülse 1 eine exakte zentrische Bohrung 5 auf, in der ein Werkzeugschaft gespannt werden kann. Durch Verringerung des Durchmessers des Mantels 9 an dem Ende 3 der Klemmhülse hat diese dort einen sehr geringen Störkreis und ermöglicht es auch, tiefe und kleine Bohrungen oder Nuten mit dem eingespannten Werkzeug zu bearbeiten und zudem Kühlmittel von außen an das Werkzeug zu führen. Es ist klar ersichtlich, daß im gesamten Klemmbereich 2, genauer im Kontaktbereich zum nicht dargestellten Werkzeug, die Klemmhülse mit sehr dünner verformbarer Wandung 6 gestaltet ist, so daß große Klemmkräfte auf den Werkzeugschaft ausgeübt werden können. Fig. 2b zeigt die werkzeugseitige Draufsicht auf die Klemmhülse gemäß Fig. 2a mit ihren vier Rücksprüngen oder Nuten 7 im Mantel 9. Die Zahl der Nuten kann z. B. in Abhängigkeit vom Werkzeugdurchmesser oder der Dicke der Wandung variieren, um die erforderliche Klemmkraft erzeugen zu können.A clamping sleeve 1 according to FIGS. 1 and 2 has a cylindrical part 4 and a clamping part 2 provided with a conical jacket. The cylindrical part has on its outer circumference a vertical groove 8 into which a pin 21 ( FIG. 5) can engage in a corresponding bore 28 in the machine shaft of the clamping body. As a result, the position of the clamping sleeve in the pliers shaft 40 in the radial direction and in the minimum and maximum insertion depth is determined. The jacket is provided with grooves 7 , which extend in sections 37 - behind the tool clamping area on the machine shaft side - as a slot through the jacket to the threaded bore 6 of the clamping sleeve 1 . At its tip on the tool side, the clamping sleeve 1 has an exact central bore 5 in which a tool shaft can be clamped. By reducing the diameter of the jacket 9 at the end 3 of the clamping sleeve, the latter has a very small interference circle there and also makes it possible to machine deep and small bores or grooves with the clamped tool and also to guide coolant from the outside to the tool. It is clearly evident that in the entire clamping area 2 , more precisely in the contact area to the tool, not shown, the clamping sleeve is designed with a very thin deformable wall 6 , so that large clamping forces can be exerted on the tool shaft. FIG. 2b shows the tool-side plan view of the collet of Fig. 2a with its four recesses or grooves 7 in the jacket 9. The number of grooves can e.g. B. vary depending on the tool diameter or the thickness of the wall in order to be able to generate the required clamping force.

In gleicher Weise ist eine zweite Ausführungsform der Klemmhülse 11 mit entsprechender Wanddicke im Bereich der Kontaktfläche der Innenbohrung 15 des Klemmbereiches 12 der Klemmhülse ausgebildet. Auch diese Form der Klemmhülse kann, wie eine weitere Ausführungsform gemäß. Fig. 5 zeigt, entweder Nuten 17 (Fig. 3) oder Schlitze 47 (Fig. 5) aufweisen, sowie an ihrer, dem Werkzeug zugewandten, Kopffläche mit einem geschlossenen Ringquerschnitt 13 ausgestattet sein, um beim Schleifen eine entsprechende Vorspannung in dem Klemmbereich 12 der Hülse aufbringen zu können. Auch hier ist die Klemmhülse an ihrem, dem Spannkörper zugewandten, Ende 14 außen zylindrisch gestaltet, während der Klemmbereich einen kegligen Mantel aufweist für eine entsprechende keglige Bohrung im Spannschaft. Der zylindrische Bereich weist wiederum einen Rücksprung 18 für einen einzusetzenden Stift 21 auf. Außerdem ist, beginnend an diesem zylindrischen Ende der Klemmhülseninnenseiten, das zuvor beschriebene Gewinde 16 für eine einzusetzende Zugschraube dargestellt.In the same way, a second embodiment of the clamping sleeve 11 is designed with a corresponding wall thickness in the area of the contact surface of the inner bore 15 of the clamping area 12 of the clamping sleeve. This form of the clamping sleeve can, like a further embodiment according to. FIG. 5 shows either grooves 17 ( FIG. 3) or slots 47 ( FIG. 5), as well as being equipped with a closed ring cross section 13 on their head surface facing the tool in order to provide a corresponding pre-tension in the clamping area 12 during grinding to be able to apply the sleeve. Here, too, the clamping sleeve on its end 14 facing the clamping body is cylindrical on the outside, while the clamping region has a conical jacket for a corresponding conical bore in the clamping shaft. The cylindrical region in turn has a recess 18 for a pin 21 to be inserted. In addition, starting from this cylindrical end of the inside of the clamping sleeve, the previously described thread 16 is shown for a tension screw to be used.

Fig. 5 und 6 zeigen zusammengebaute Spannfutter, einmal zum Schleifen vorbereitet und einmal mit Werkzeug. In Fig. 5 ist der Spannkörper aufgebrochen dargestellt. Er weist eine durchgehende Bohrung 26, 30, 29 auf. Bohrung 26 im Maschinenschaft 10, der außenseitig mit einem Kegel für die Aufnahme in eine Spindel der nicht dargestellten Werkzeugmaschine, sowie mit einem Innengewinde für das Spannen versehen ist, ermöglicht es, eine Zugschraube 20 mit einem für ein geeignetes Werkzeug ausgebildeten Kopf 23 einzuführen. Dabei greift ein Außengewinde der Schraube 20 in ein Innengewinde im zylindrischen Teil 14 der Klemmhülse ein und die Klemmhülse kann soweit in die keglige Bohrung 29 eingezogen werden bis die Klemmhülse ihre maximale Pressung erreicht. Selbstverständlich ist dazu die zylindrische Bohrung 30 im Spannkörper so lang gestaltet, daß die Klemmhülse nicht im Maschinenschaft 10 anstößt. Beim Einführen in den Spannschaft 40 ist darauf zu achten, daß die zum maschinenseitigen Ende der Klemmhülse hin offene Nut 18 in eine Radiallage gedreht ist, in der der Stift 21 in Bohrung 28 in den Rücksprung 18 einrasten kann, was von außen durch die Bohrung 28 am Maschinenschaft beobachtet werden kann. Zum Ausgleich dieser Bohrung und anderer Einschnitte am Spannkörper kann eine Auswuchtbohrung 25 erzeugt werden. Diese Bohrung kann auch für das Einsetzen von Ausgleichsgewichten zum Auswuchten des Spannkörpers bzw. des kompletten Futters dienen. In die Zugschraube 20 ist eine Bohrung 22 eingebracht, in die ein Anschlag 24 eingeschraubt ist. Fig. 5 and 6 show assembled chuck, once prepared for grinding and even with a tool. In Fig. 5 the clamping body is shown broken. It has a through bore 26 , 30 , 29 . Bore 26 in the machine shaft 10 , which is provided on the outside with a cone for receiving in a spindle of the machine tool, not shown, and with an internal thread for clamping, makes it possible to insert a lag screw 20 with a head 23 designed for a suitable tool. An external thread of the screw 20 engages in an internal thread in the cylindrical part 14 of the clamping sleeve and the clamping sleeve can be drawn into the conical bore 29 until the clamping sleeve reaches its maximum pressure. Of course, the cylindrical bore 30 in the clamping body is designed so long that the clamping sleeve does not abut the machine shaft 10 . When inserting it into the clamping shank 40 , care must be taken that the groove 18 , which is open towards the machine-side end of the clamping sleeve, is rotated into a radial position in which the pin 21 can snap into the recess 18 in the bore 28 , which from the outside through the bore 28 can be observed on the machine shaft. A balancing bore 25 can be produced to compensate for this bore and other incisions on the clamping body. This hole can also be used for the use of counterweights to balance the clamping body or the complete chuck. A bore 22 is made in the tension screw 20 , into which a stop 24 is screwed.

Fig. 6 zeigt einen Spannkörper analog Fig. 5, jedoch ist hier dargestellt, daß die Klemmhülse 27 weder genutet noch geschlitzt ist. Dies ist für ein präzises Spannen des Werkzeugschaftes 41 dann möglich, wenn die Hülsenwandung insgesamt sehr dünn dimensioniert ist und deshalb keiner Nuten oder Schlitze bedarf. In diesem Fall ist - zur Warnung - sichtbar, daß der dunkle Stift 21 nicht eingerastet ist, sondern bis etwa an die Mantelfläche des Maschinenschaftes 10 reicht. Ebenso ist aus Fig. 6 zu ersehen, daß auch ein Werkzeugschaft mit Morsekegel anstelle der Hülse in einen derartigen Spannkörper einsetzbar ist, wobei in den letztgenannten Fällen natürlich die Nachteile, die die Klemmhülse der erfindungsgemäßen Version vermeidet, auftreten können. Fig. 6 shows a clamping body analogous to Fig. 5, but here it is shown that the clamping sleeve 27 is neither grooved nor slotted. This is possible for a precise clamping of the tool shank 41 when the sleeve wall is dimensioned very thin overall and therefore does not require any grooves or slots. In this case, it can be seen - as a warning - that the dark pin 21 is not snapped into place, but extends approximately to the outer surface of the machine shaft 10 . It can also be seen from FIG. 6 that a tool shank with a Morse taper can also be used in place of the sleeve in such a clamping body, although in the latter cases the disadvantages that the clamping sleeve of the version according to the invention avoids can occur.

Der Fachmann erkennt daran, daß der Spannkörper sowohl für den erfindungsgemäßen Präzisionszweck mit sehr hochgenauerer und auch etwas weniger genauer Spannung von Werkzeugen einsetzbar ist, aber genauso mit dem bisher im Betrieb vorhandenen Werkzeug bestückbar ist, was dem Betrieb Kosten für eine Umrüstung erspart.The person skilled in the art will recognize that the clamping body for both Precision purpose according to the invention with very high accuracy and also something less precise clamping of tools can be used, but also with the tool previously available in the company can be equipped, which is what the company Costs for retrofitting saved.

Claims (16)

1. Spannfutter für das Spannen von zylindrischen Werkzeugschäften, umfassend einen Spannkörper mit Maschinenschaft und Zangenschaft, die eine koaxiale Bohrung aufweisen, welche im Zangenschaft keglig ausgebildet ist, eine Klemmhülse mit teils kegligem Mantel für das Einsetzen in die Bohrung des Zangenschaftes sowie eine Zugschraube, welche vom Maschinenschaft her in eine zentrische Gewindebohrung der Klemmhülse eingreifen und diese samt Werkzeugschaft im Zangenschaft spannen kann, wobei
  • - die Klemmhülse (1, 11) einseitig im Mantel (9, 19) einen Rücksprung (18) aufweist, in die ein in den Spannkörper (10) ragendes Mittel zur eindeutigen Lagesicherung (21) der Klemmhülse im Spannzustand eingreifen kann,
  • - die Klemmhülse mindestens im Kontaktbereich (2, 12) zum Werkzeugschaft (41) mit einer geschlossenen dünnen zylindrischen Innenwandung, der Mantel jedoch mit äußeren Nuten versehen ist, die sich axial vom Maschinenschaft bis zum werkzeugseitigen Ende erstrecken und
  • - die Klemmhülse im Spannzustand im gesamten Kontaktbereich mit dem Werkzeugschaft eine exakte zylindrische Innenbohrung (5, 15) mit einem Durchmesser, der etwa 0,005 bis 0,03 mm größer ist, als der zu spannende Werkzeugschaft, aufweist.
1. Chuck for clamping cylindrical tool shanks, comprising a clamping body with machine shank and pliers shank, which have a coaxial bore which is tapered in the pliers shank, a clamping sleeve with a partially conical jacket for insertion into the bore of the pliers shank and a tension screw, which from the machine shaft, engage in a central threaded hole in the clamping sleeve and clamp it together with the tool shaft in the pliers shaft, whereby
  • - The clamping sleeve ( 1 , 11 ) on one side in the jacket ( 9 , 19 ) has a recess ( 18 ) into which a means projecting into the clamping body ( 10 ) for uniquely securing the position ( 21 ) of the clamping sleeve can engage in the tensioned state,
  • - The clamping sleeve at least in the contact area ( 2 , 12 ) to the tool shaft ( 41 ) with a closed thin cylindrical inner wall, but the jacket is provided with outer grooves which extend axially from the machine shaft to the tool end and
  • - The clamping sleeve in the clamping state in the entire contact area with the tool shank has an exact cylindrical inner bore ( 5 , 15 ) with a diameter that is about 0.005 to 0.03 mm larger than the tool shank to be clamped.
2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksprung (18) als sich in Achsrichtung der Klemmhülse erstreckende Längsnut gestaltet ist.2. Chuck according to claim 1, characterized in that the recess ( 18 ) is designed as a longitudinal groove extending in the axial direction of the clamping sleeve. 3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse in Teilen des Mantels, die Kontakt zum Zangenschaft haben, Schlitze (37, 47) aufweist. 3. Chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping sleeve has parts ( 37 , 47 ) in parts of the jacket which have contact with the pliers shaft. 4. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Lagesicherung Rasten, Kugeln, rechteckige, ovale oder zylindrische Formkörper umfassen.4. Chuck according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the means for securing the position catches, balls, include rectangular, oval or cylindrical shaped bodies. 5. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Lagesicherung ein Stift (21) ist und in einer Bohrung (28) im Bereich des Maschinenschaftes (10) sitzt.5. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the means for securing the position is a pin ( 21 ) and sits in a bore ( 28 ) in the region of the machine shaft ( 10 ). 6. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Nuten oder Schlitze mit einer zu den übrigen Nuten oder Schlitzen abweichenden Form als Lagesicherung dient.6. Chuck according to one of the preceding claims, characterized characterized in that one of the grooves or slots with one to the other grooves or slits deviating form as position securing serves. 7. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die exakte zylindrische Innenbohrung (5, 15) bei gespanntem Futter und gespannter Klemmhülse eine durch Schleifen erzeugte Passung und Oberfläche aufweist.7. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the exact cylindrical inner bore ( 5 , 15 ) has a fit and surface produced by grinding with tensioned chuck and tensioned clamping sleeve. 8. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (9, 19) reibungsmindernd gestaltet ist.8. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket ( 9 , 19 ) is designed to reduce friction. 9. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungsmindernde Gestaltung eine Beschichtung mit Titanverbindungen oder die Ausbildung als die Manteloberfläche überdeckender Käfig für die Halterung von Rollagerelementen oder Gleitlagerelementen umfaßt.9. Chuck according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the friction-reducing design a Coating with titanium compounds or training as that Cage covering the surface of the surface for holding Includes roller bearing elements or plain bearing elements. 10. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (1) nur in ihrem werkzeugseitigen Ende (3) einen Kontaktbereich hat. 10. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) has a contact area only in its tool-side end ( 3 ). 11. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (1) werkzeugseitig einen verjüngten Mantel (3) hat.11. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping sleeve ( 1 ) has a tapered jacket ( 3 ) on the tool side. 12. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die keglige Bohrung (29) eine Morsekegel-Form oder etwa gleichschlanke Kegelform hat.12. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the tapered bore ( 29 ) has a Morse cone shape or approximately the same slim cone shape. 13. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (10, 40) ausgewuchtet ist.13. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body ( 10 , 40 ) is balanced. 14. Spannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugschraube (20) mit einem Anschlag (24) für einen Werkzeugschaft (41) versehen ist.14. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the tension screw ( 20 ) is provided with a stop ( 24 ) for a tool shank ( 41 ). 15. Spannfutter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (24) eine, dem Ende des einzusetzenden Werkzeugschaftes komplementäre Form hat und genutet, geschlitzt, plan oder durchbohrt ist.15. Chuck according to claim 12, characterized in that the stop ( 24 ) has a complementary shape to the end of the tool shank to be used and is grooved, slotted, flat or pierced. 16. Spannfutter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (24) in eine Gewindebohrung (22) der Zugschraube (20) eingesetzt ist.16. Chuck according to claim 12 or 13, characterized in that the stop ( 24 ) is inserted into a threaded bore ( 22 ) of the lag screw ( 20 ).
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