DE2153662A1

DE2153662A1 - CLAMPING JAWS FOR SUPPORTING WORK PIECES

Info

Publication number: DE2153662A1
Application number: DE19712153662
Authority: DE
Inventors: Alois Heisel
Original assignee: SMW Spanneinrichtungen Schneider und Weisshaupt Firma
Current assignee: SMW Spanneinrichtungen Schneider und Weisshaupt Firma
Priority date: 1971-10-28
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1973-05-03

Description

Spannbacken zur Abstutzung von Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannbacken zur Abstutzung von Werkstücken, der insbesondere als Aufsatzbacken für Spannfutter verwendbar ist, und betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung eines derartigen Spannbackens. Jaws for supporting workpieces The invention relates to on a clamping jaw for supporting workpieces, in particular as Top jaws can be used for chucks, and relates to an advantageous embodiment such a jaw.

Zur Bearbeitung von Werkstücken auf Arbeitsmaschinen ist es, insbesondere wenn dabei hohe axial gerichtete Kräfte auftreten, wie z. B. bei Bohrarbeiten" vielfach erforderlich, an der Arbeitsmaschine oder dem Werkstück einen Anschlag vorzusehen, an dem die Axialkräfte abgestützt werden. Bei Drehmaschinen wird auf diese leise oftmals der freie Spindeldurchgang beeintruchtigt. Wird eine derartige Abstützung nicht vorgesehen, wird das Werkstück trotz hoher, Uber die Spannbacken auf dieses in radialer Richtung einwirkender Kräfte während der Bearbeitung verschoben, so daß Bearbeitungsungenouikeiten und damit Ausschuß nicht vermeidbar sind bzw. das Ilerkstuck neu ausgerichtet werden muß. Beispielsweise wurde versucht, für auf einer Drehmaschine auszuführende Bohrarbeiten Uberdimensionierte Spannfutter zu verwenden, um das WerkstUck dabei in axialer Richtung fest zu halten; eine zufriedenstellende Sicherung gegen axiale Verschiebung, obwohl der Aufwand hierbei erhebli'ch ist, ist jedoch nicht gegeben4 Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Spannboken zur Halterung von WerkstUcken zu schaffen, mittel dem in zuver>^assiger Ifeise eine Axialverschiebung des 'lerkstückes bei dessen Bearbeitung vermieden werden kann. Der Backen soll dennoch einfach in seiner Ausgestaltung und vielseitig insbesondere als Aufsatzbacken für Spannfutter vorteilhaft verwendbar sein.For machining workpieces on work machines, it is, in particular when high axially directed forces occur, such. B. in drilling "many times necessary to provide a stop on the machine or the workpiece, on which the axial forces are supported. With lathes this is quiet the free spindle passage is often impaired. Will such a support not provided, the workpiece is in spite of high, over the clamping jaws on this Forces acting in the radial direction shifted during machining, see above that processing inaccuracies and thus rejects are unavoidable or that Ilerkstuck has to be realigned. For example, an attempt was made for on a Lathe drilling work to be carried out using oversized chucks, to hold the workpiece firmly in the axial direction; a satisfactory one Securing against axial displacement, although the effort involved is considerable, is not given4 It is therefore an object of the invention to provide a clamping token To create holding of workpieces, by means of the reliable method one Axial displacement of the 'lerkstückes can be avoided during processing. The jaw should nevertheless be simple in its design and especially versatile be advantageously used as top jaws for chucks.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Spannbacken aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen zusammengesetzt ist, die zur Umlenkung der A xialbewegung eines Teils in eine Radialbewegung dieses oder des anderen Teils miteinander zugeordneten, aneinander anliegenden Keilflächen versehen sind.According to the invention this is achieved in that the clamping jaws is composed of two mutually displaceable parts that are used to deflect the axial movement of a part into a radial movement of this or the other part are provided with mutually associated, abutting wedge surfaces.

Zur Verbindung der beiden Backenteile ist es hierbei angebracht, daß eines der Backenteile eine oder mehrere in Achsrichtuna des zu haltenden lderkstuckes geneigte T-fo#rmig, L-förmig, schwalbenscr#'##anzförmig oder kreisförmig ausgebildete Fuhrungsnuten aufweist, in denen das andere Backenteil mit einem zugeordneten Ansatz eingreift.To connect the two jaw parts, it is appropriate here that one of the cheek parts one or more in the axial direction of the head piece to be held inclined T-shaped, L-shaped, swallow-shaped or circular Has guide grooves in which the other jaw part with an associated approach intervenes.

In gleicher Weise kann aber auch eines der Teile mit einer oder mehreren Ausnehmungen in Form eines Fuhrungsschlitzes, eines Langloches oder dgl. versehen sein, in die jeweils ein mit dem anderen Backenteil verbundener Führungsbolzen eingreift.In the same way, however, one of the parts with one or more Recesses in the form of a guide slot, an elongated hole or the like. Provided be, in each of which engages a guide pin connected to the other jaw part.

Zur Begrenzung der Verschiebebewegung der beiden Backenteile zueinander sollte, damit ein Ausweichen beider Ljbertragung von radial gerichteten Spannkräften ausgeschlossen ist, eines der Teile einen Anschlag aufweisen, an dem das andere Backenteil mit einer Anschlag flächen einem Vorsprung oder dglo in einer Endstellung anliegt.To limit the sliding movement of the two jaw parts to one another should, in order to avoid both transmission of radially directed clamping forces is excluded, one of the parts have a stop on which the other Jaw part with a stop surfaces a projection or dglo in an end position is present.

Der Anschlag ist hierbei in zweckmäßiger gleise als eine auf einem Backenteil aufsetzbare Platte auszubildenr die n eine Ausnehmung des anderen Backenteils eingreift.The stop is here in more appropriate tracks than one on one Jaw part attachable plate to form the n a recess of the other jaw part intervenes.

Zur Halterung der beiden Backenteile in der Endstellung sollten ferner eine oder mehrere sich an diesen abstützende Federn vorgesehen werden, wobei die Feder in eine in Richtung der Keilflåchen verlgufende, in einem der Backenteile eingearbeitete Ausnehmung eingesetzt und das andere Backenteil zur Abstützung der Feder mit einem radial gerichteten Vorsprung, beispielsweise in Form eines in diesen eingesetzten, mit einer Anlagefläche versehenen Bolzens oder dgl.To hold the two jaw parts in the end position further one or more springs supported on these are provided, the Spring in a direction of the wedge surfaces in one of the cheek parts incorporated recess used and the other jaw part to support the Spring with a radially directed projection, for example in the form of one in these inserted, provided with a contact surface bolt or the like.

ausgestattet sein kann.can be equipped.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Spannbacken zur Halterung von ~lerktUcken zeichnet sich nicht nur durch eine einfache konstruktive Ausgestaltung und damit durch eine wirtschaftliche Fertigung aus, sondern vor allem dadurch, daß bei einer evtl. Axialverschiebung des zu haltenden ~:IerkstUckes die auf diese einwirkenden Spannkräfte selbstätig in Abhängigkeit von der Axialverschiebung erhöht werden, so daß eine Lageänderung des Werkstuckes nahezu ausgeschlossen ist. Wird nämlich der Backen aus zwei gegeneinander verschiebbaren Backenteilen zusommengesetzt, die Uber Keliflöchen aneinander anlegen, so wird bei einer Axialverschiebung des einen Teils, sofern das andere Teil, wie dies beispielsweise bei einem Spannfutter der Fall ist, ortsfest angeordnet ist, das sich verschiebende Teil auch in radialer Richtung bez-zçgt. ßuç das Werkstück wird somit zusätzlich eine sehr hohe Sparn!-raft ein;.irkant so daß ohne weiteren Bauaufwand zoverlussig eine Axialverschiebung vermieden wird.A clamping jaw designed according to the invention for holding It is not only characterized by a simple structural design and thus by an economical production, but above all by the fact that in the event of a possible axial displacement of the work piece to be held, the acting on it Clamping forces are automatically increased depending on the axial displacement, so that a change in position of the workpiece is almost impossible. Namely will the jaws made up of two mutually displaceable jaw parts, which Apply to each other via Keliflchen, so with an axial displacement of the one Partly, provided the other part, such as a chuck of the Case is, is fixedly arranged, the moving part also in the radial Direction bez-zçgt. The workpiece is thus also a very high saving power a; .irkant so that an axial displacement is avoided without further construction effort will.

Wird ferner an einem der Backenteile ein Anschlag vorgesehen, an dem das andere Backenteil in einer Endstellung anliegt, ist bei Verwendung als Spannbacken in einem Spannfutter eine hohe Rundlaufgenauigkeit, da die einzelnen Teile der Backen beim Einspannen zueinander ausgerichtet sind, gegeben. Außerdem ist dadurch auch sichergestellt, daß die radial gerichteten Spannkräfte, da das nicht mit dem Grund backen verbundene Backenteil während des Spannvorganges seitlich nicht ausweichen kann, auf das I-JerkstUck Ubertragen werden. Der erfindungsgemäße Spannbacken gewährleistet somit eine betriebssichere Einspannung von hohen Axialkräften ausgesetzten t-JerkstUcken.If a stop is also provided on one of the jaw parts on which the other jaw part is in an end position when used as clamping jaws a high concentricity in a chuck, as the individual parts of the jaws are aligned with each other when clamping, given. Besides, through this too ensured that the radially directed clamping forces, as that is inconsistent with the reason bake connected jaw part during the clamping process laterally can not evade, can be transferred to the I-JerkstUck. The inventive Clamping jaws thus ensure reliable clamping of high axial forces exposed t-shirts.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten Spannbackens zur Halterung von Werkstücken sind den in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1 einen Aufsatzbacken im Schnitt, Fig. 2 den Backen nach Fig. 1 in Ansicht und Fig. 3 eine weitere Ausfuhrungsform eines Spannbackens.Further details of the clamping jaw designed according to the invention for holding workpieces are the exemplary embodiments shown in the drawing, which are explained in detail below. This shows: FIG. 1 a top jaw in section, FIG. 2 the jaw according to FIG. 1 in view and FIG. 3 another embodiment of a clamping jaw.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Spannbacken ist an einem nur z, T. gezeigten Grundbacken 2 eines Spannfutters befestigt und dient zur Halterung eines werkstückes 3, das auf einer Drehmaschine zu bearbeiten ist. Mit der Stirnverzahnung 4 greift der Spannba ken 1 in die Gegenverzahnung 5 des Grundbackens 2 ein und ist durch Schrauben 6 fest mit diesem verbunden.The one shown in FIGS. 1 and 2 and denoted by the reference number 1 Clamping jaws is attached to a base jaw 2 of a chuck, which is only partially shown and is used to hold a workpiece 3 to be machined on a lathe is. With the spur teeth 4, the Spannba ken 1 engages in the mating teeth 5 of the base jaw 2 and is firmly connected to it by screws 6.

Der Spannbacken 1 besteht aus den beiden Backenteilen 11 und 12, die verschiebbar ineinander gehalten sind. Das Backenteil 11 weist dazu, wie es insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, eine T-förmig ausgebildete Ausnehmung 13 auf, in die das Teil 12 mit einem Ansatz 14 eingreift. Die Anlageflächen 15 und 16 der Ausnehmung 13 und des Ansatzes 14 sind in Achsrichtung des llerkstUckes 3 geneigt, so daß bei einer Axialverschiebung des Backenteils 12 dessen Axialin.The clamping jaw 1 consists of the two jaw parts 11 and 12, which are held displaceably one inside the other. The jaw part 11 has to, as it is in particular 2 can be seen on a T-shaped recess 13, in which the part 12 engages with a shoulder 14. The contact surfaces 15 and 16 of the Recess 13 and the projection 14 are inclined in the axial direction of the llerkstUckes 3, so that with an axial displacement of the jaw part 12 its Axialin.

bewegung, da das Backenteil 11 ortsfest ist, eine nach innen gerichtete Radialbewegung umgelenkt wird.Movement, since the jaw part 11 is stationary, an inwardly directed Radial movement is diverted.

Zur verschiebbaren Halterung der beiden Backenteile 11 und 12 kann aber auch, wie es in Fig. 1 als Alternativiösung strich-punktiert eingezeichnet, ist, in dem Backenteil 12 eine Ausnehmung 25 in Form eines Führungsschlitzes eingearbeitet sein, in den ein in das Backenteil 11 eingeschraubter Führungsbolzen 26 eingreift. Auf diese leise ist ebenfalls eine gegenseitige Halterung der beiden Backenteile 11 und 12 gewährleistet.For displaceable mounting of the two jaw parts 11 and 12 can but also, as shown in Fig. 1 as an alternative solution with dash-dotted lines, is, in the jaw part 12 a recess 25 incorporated in the form of a guide slot be, in which a screwed into the jaw part 11 guide pin 26 engages. This is also a mutual support of the two jaw parts 11 and 12 guaranteed.

Außerdem ist an dem Backenteil 11 eine Platte 17 befestigt, die mit einer Anschlugfluche 18 in eine Ausnehmung 19 des Backenteils 12, das ebenfalls mit einer zugeordneten Anschlagfldche 20 ausgestattet ist, hineinragt. Um die beiden Teile 11 und 12 selbstätig in der dargestellten Endstellung zu halten, ist des weiteren in eine Ausnehmung 21 des Backenteils 12 eine Feder 22 eingesetzt, die sich an einer Anlagefläche 24 eines in den Backenteil 11 gehaltenen radial gerichteten Bolzen 23 abstützt.In addition, a plate 17 is attached to the jaw part 11, which with a connection curses 18 in a recess 19 of the jaw part 12, which is also is equipped with an associated stop surface 20, protrudes. To both of them Holding parts 11 and 12 automatically in the illustrated end position is further in a recess 21 of the jaw part 12, a spring 22 is used, which is attached to a Contact surface 24 of a radially directed bolt held in the jaw part 11 23 supports.

Soll das t-ferkstück 3 mittels des Spannbackens 1 eingespannt werden, so ist der Spannbacken 1 dazu auf geeignete diese in radialer Richtung nach innen zu verschieben. Da die beiden Anschlagflächen 18 und 20 unter der Einwirkung der Feder 22 dabei aneinander anliegen, ist ein Ausweichen is Backenteils 12 nach rechts ausgeschlos sen,7so daß die Spannkraft voll auf das Werkstück 3 weitergeleitet wird und eine hohe Rundlaufgenauigkeit gegeben ist. Tritt während der Bearbeitung des WerkstUckes 3 eine Axialkraft in Pfeilrichtung P2 auf, so daß dieses nach rechts verschoben würde, so würde der Backenteil 12, da er reibschlüssig mit dem l-!erkstück 3 verbunden ist, mitgenommen werden. An den Keilflächen 15 und 16 wird dabei jedoch eine entgegengesetzt gerichtete Reaktionskraf erzeugt, die gemäß dem eingezeichneten Kräftedreleck wiederum eine sehr hohe radial gerichtete kraft zur Folge hat. Durch diese Kraft wird die Spannkraft P1 in einem erheblichen Maße erhöht, so daß stets eine sichere Halterung des Werkstückes 3 auch bei axial gerichteten Kräften gewährleistet ist.If the t-workpiece 3 is to be clamped by means of the clamping jaw 1, so the clamping jaw 1 is suitable for this in the radial direction inwards to move. Since the two stop surfaces 18 and 20 under the action of Spring 22 are in contact with one another, is an evasion of the jaw part 12 to the right Excluded sen, 7so that the clamping force is fully passed on to the workpiece 3 and a high concentricity is given. Occurs while editing the WerkstUckes 3 an axial force in the direction of arrow P2, so that this to the right would be moved, the jaw part 12, since it is frictionally engaged with the oil! 3 is connected. On the wedge surfaces 15 and 16, however, is generates an opposing reaction force, according to the drawn-in force leak, in turn, has a very high radially directed force has the consequence. This force increases the clamping force P1 to a considerable extent increased, so that there is always a secure retention of the workpiece 3, even with axially directed Forces is guaranteed.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der wiederum aus den beiden Backenteilen 41 und 42 gebildete Spannbacken 31 zur Halterung des tferkstückes 33 in Form einer BUchse mittels Schrauben 35 an einem Werkzeugträger 32 befestigt. Die beiden Backenteile 41 und 42 sind mittels einer Schwalbenschwanzfuhrung 46 miteinander verbunden und die Anlageflachen sind auch hierbei als in Achsrichtung geneigte Keilflächen 44- und 45 ausgebilde.In the embodiment according to FIG. 3, this is again made up of the two Clamping jaws 31, formed by jaw parts 41 and 42, for holding the tferk piece 33 in the form of a bushing attached to a tool carrier 32 by means of screws 35. The two jaw parts 41 and 42 are connected to one another by means of a dovetail guide 46 connected and the contact surfaces are also here as wedge surfaces inclined in the axial direction 44 and 45 trained.

Sobald die Röumnadel 34 zur Bearbeitung der BUchse 33 in diese eingezogen wird, wird das Backenteil 42, da dessen Verzahnung 43 reibschlUssig an der BUchse 33 anliegt, nach links mitgenommen und die Axialbewegung wird duzt die Keilflächen 44 und 45 in eine Radialbewegung umgelenkt, so daß eine selbstätige Einspannung des Elerkstückes 33 gewährleistet ist.As soon as the Roman needle 34 is drawn into the bushing 33 for machining it is, the jaw part 42, since its teeth 43 frictionally on the bushing 33 rests, taken to the left and the axial movement is duzt the wedge surfaces 44 and 45 deflected into a radial movement, so that an automatic clamping of Elerkstückes 33 is guaranteed.

Claims

Patent claims:

1. Clamping jaws to support workpieces, especially top jaws For chucks, characterized in that the clamping jaws (1; 31) consist of two mutually opposite Slidable parts (11, 12; 41, 42) is composed, which are used to deflect the Axial movement of a part (11; 42) into a radial movement of this (42) or the other Part (12) are provided with wedge surfaces (15, 16; 44, 45) assigned to one another.

2. Clamping jaws according to claim 1, characterized in that the connection of the two jaw parts (11, 12; 41, 42) one of the parts (11) one or more in Axial direction of the workpiece to be held (3; 33) inclined, for example T-shaped, L-shaped, dovetail-shaped or circular FUhrungsnu th (13; SchwalbenschwanzfUhrung 46), in which the other jaw part (12) with a associated approach (14) engages.

3. Clamping jaws according to claim 1, characterized in that cekennzei # hnet # there for the connection of the two jaw parts (11, 12) one of the parts (12) with one or more recesses (25) in the form of a guide slot, an elongated hole or the like. Is provided in each with a guide pin (26) connected to the other jaw part (11) intervenes.

4. Clamping jaws according to one of claims 1 to 3, characterized by dadurc # igekenn, that to limit the sliding movement of the two jaw parts (11, ~ 12) to each other one of the parts (11) has a stop (18) against which the other jaw part (12) with a stop surface (20), a projection or the like. In an end position is present.

5. Clamping jaws according to etnspruch 4, characterized in that the stop (18) is designed as a plate (17) which can be placed on a cheek part (11), which engages in a recess (19) of the other jaw part (12).

6. Clamping jaws according to one of claims 1 to 5, characterized in that that to hold the two jaw parts (11, 12) in the end position one or more springs (22) are provided on this support.

7. Clamping jaws according to claim 6, characterized in that the spring (22) in one of the jaw parts running in the direction of the wedge surfaces (15, 16) (12) incorporated recess (21) and that the other jaw part (11) to support the spring (22) with a radially directed projection, for example in the form of a bolt inserted therein and provided with a contact surface (24) or the like. Is equipped.