DE2738366A1

DE2738366A1 - Precision collet chuck for lathe - has fixed shaft with conical tip locatable in conical borehole in concentric sleeve

Info

Publication number: DE2738366A1
Application number: DE19772738366
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kawase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1979-03-01

Abstract

A chuck flange mounted in the machine has a hub (12a) extending axially from the flange. A fixed shaft (18) is attached to the flange and has a conical tip (18a). An axially movable concentric sleeve (20') comprises a circumferentially arranged multipart clamping section of variable dia. A conical bore (32') within the sleeve lies opposite the conical tip. A stop (22') on the flange hub limits axial movement of the workpiece (A) to be held. The side surface of the workpiece is pressed against the stop as the sleeve moves towards the fixed shaft.

Description

Zugspannfutter Draw-in chucks

Die Erfindung betrifft Zugspannfutter bzw. Spannzangen ftir Drehmaschinen, insbesondere Zugspannfutter, die für Präzisionsbearbeitungen einer Drehmaschine bestimmt sind. The invention relates to draw-back chucks or collets for lathes, especially draw-back chucks that are used for precision machining of a lathe are determined.

Bekanntlich werden zum Halten eines ringförmigen Werkstückes während der Bearbeitung Spannfutter bzw. Spannzangen verarendet. It is known to hold an annular workpiece during the machining of chucks or collets.

Ein derartiges Spannfutter umfaßt meist eine Hülse, die in einem an der Drehmaschine befestigten Flansch eingeschraubt ist und eine eine axial bewegliche Spindel, an deren Ende eine kegelförmige ##tzeausgebildet ist, die in Eingriff mit einer konisch ausgebildeten Wand der Hülse gebracht wird. Ein Halteabschnitt der Hülse läßt sich in Durchmesserrichtung ausweiten bzw. spreizen und hält somit das Werkstück fest. Da der Halteabschnitt der Hülse durch die Betätigung der axial beweglichen Spindel geweitet und gespreizt wird,und dieser Halteabschnitt während des Bearbeitungsvorganges Wechselbelastungen ausgesetzt ist, treten bei der Hülse Verformungen und Verbiegungen auf, so daß das Werkstück in von der zentrierten Lage abweichender Lage gehalten ist. Somit ist es schwierig, Bearbeitungen mit hoher Präzision auszuführen. Da bei dem zuvor genannten Spannfutter das Werkstück gegen einen Anschlag oder einen ringförmigen Bund bzw. Such a chuck usually comprises a sleeve in a is screwed on the lathe attached flange and an axially movable Spindle, at the end of which a conical ## tzeausgebeausge is formed, which engages with a conical wall of the sleeve is brought. A holding portion of the The sleeve can be expanded or spread in the direction of the diameter and thus holds the Workpiece firmly. Since the holding portion of the sleeve by the operation of the axially movable Spindle is widened and spread, and this holding portion during the machining process Is exposed to alternating loads, deformations and bends occur in the sleeve so that the workpiece is held in a position deviating from the centered position is. Thus, it is difficult to process with high precision to execute. Since in the aforementioned chuck, the workpiece against a stop or a ring-shaped collar or

Absatz der Hülsen manuell zur Anlage gebracht werden kann, und die Hülse in diesem Zustand gespreizt werden muß, besteht die Gefahr, daß ein Arbeiter die Hand von dem Werkstück wegnimmt, bevor es vollständig durch die Hülse festgespannt ist, was eine ungenaue Halterung des Werkstücks zur Folge hält. Paragraph of the sleeves can be brought to the plant manually, and the Sleeve must be spread in this state, there is a risk that a worker takes the hand away from the workpiece before it is fully clamped by the sleeve is what leads to inaccurate support of the workpiece.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Spannfutter derart auszubilden, daß die Nachteile überwunden sind. The invention aims to design a chuck in such a way that that the disadvantages have been overcome.

Vorzugareise wird erfindungsgemäß ein Zugspannfutter geschaffen, welches ein Werkstück sehr genau und dauerhaft festhält. According to the invention, a tension chuck is preferably created, which holds a workpiece very precisely and permanently.

Vorzugweise wird bei dem erfindungsgemäßen Zugspannfutter ein Werkstück in zentrierter Lage während des Bearbeitungsvorganges gehalten, so daß man eine Präzisionsbearbeitung ausführen kann. A workpiece is preferably used in the tension chuck according to the invention held in a centered position during the machining process, so that one Can perform precision machining.

Insbesondere soll das erfindungsgemäße Zugspannfutter so ausgebildet sein, daß es einen starren Aufbau besitzt, leicht handzuhaben ist, und günstig an weder Bauform von vorhandenen Drehmasobinen anmontiert werden kann. In particular, the tension chuck according to the invention should be designed in this way be that it has a rigid structure, is easy to handle, and inexpensive neither design of existing rotating machines can be mounted.

Insbesondere soll das erfindungsgemäße Zugspannfutter einfach aufgebaut sein und geringe Herstellungkosten verursachen. In particular, the tension chuck according to the invention should have a simple structure and cause low manufacturing costs.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Spannfutter, insbesondere ein Zugspannfutter dadurch aus, daß ein an einer Drehmaschine anbringbarer Flansch vorgesehen ist, der eineapitzebesitzt, die von dem Flansch übersteht, daß ein ortsfestes stabförmiges KLement fest am Flansch abgestützt ist, welches eine konische Spitze trägt und daß eine Hülse axial bewegbar konzentrisch zu dem ortsfesten stabförmigen Element angeordnet ist. Die Hirse besitzt eine konische Bohrung, in die die konische Spitze ortsfesten stabförmigen Elementes eingreift,wenn die Hülse in Richtung auf das ortsfeste stabförmige Element bewegt wird und wenn ein Spannabschnitt der Hülse nach außen wird, um ein Werkstück festzuhalten. According to the invention, a chuck, in particular a tension chuck, is distinguished characterized in that a flange that can be attached to a lathe is provided, which has an apitz that protrudes from the flange, that a fixed rod-shaped KLement is firmly supported on the flange, which carries a conical tip and that a sleeve arranged axially movable concentrically to the stationary rod-shaped element is. The millet has a conical bore into which the conical tip is fixed rod-shaped element engages when the sleeve in the direction of the stationary rod-shaped Element is moved and when a clamping portion of the sleeve to the outside is used to hold a workpiece.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erf1nd#irg ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeic.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments below Reference to the attached drawing.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Zugspannfutters riB der Erfindung in teilweise geschnittener Darsttelung.Fig. 1 is a side view of a draw chuck riB of the invention in partially cut representation.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht längs der Linie fl-fl In Fig. 1.FIG. 2 is a sectional view taken along line fl-fl in FIG. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht des Spannfutters nach Fig. 1 In auseinander gezogener Darstellung.Fig. 3 is a disassembled view of the chuck of Fig. 1 drawn illustration.

Fig. 4 zeigt in einer Schnittansicht eine abgewandelte ku# führungsform des in Fig. 1 gezeigten Spannfwatters.Fig. 4 shows a modified Ku # guide form in a sectional view of the tension float shown in FIG.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des Spannfutters nach Fig. 1, und Fig. 6 dient zur Verdeutlichung der Größenabmeswgen jedes Teils eines Werkstllckes.Fig. 5 is a sectional view of another modified embodiment of the chuck according to FIG. 1 and FIG. 6 serves to illustrate the size dimensions every part of a workpiece.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Spannfutters gemäß der Erfindung gezeigt.Referring to Figures 1-3, is a preferred embodiment of a chuck according to the invention.

Das insgesamt mit 10 bezeichnete Spannfutter umfaßt einen Flansch 12, welcher an einer Drehmaschine 14 angebracht werden kann, ein Zugelement 16, einen Schaft oder eine Stange 18, die an dem Flansch 12 befestigt ist und an deren Ende eine konische Spitze 18a ausgebildet ist, eine axial bewegbare Hülse 20, die zum Halten eines Werkstückes A bestimmt ist und eine Sperre bzw.The chuck, designated as a whole by 10, comprises a flange 12, which can be attached to a lathe 14, a tension element 16, a shaft or rod 18 attached to the flange 12 and to which End a conical tip 18a is formed, an axially movable sleeve 20, the is intended to hold a workpiece A and a lock or

einen Anschlag 22 , die in Eingriff mit einer Fläche des Werkstücks A kommen kann und diese Fläche begrenzt. Der Flansch 12 weist eine Nabe 12a auf, die sich von dem Flansch 12 axial erstreckt. Die Nabe 12a weist am Innenumfang ein mit Gewinde versehenen Abschnitt 24 und eine konische Bohrung 26 auf , in dt#dte konischen Abschnitte 18b eingepaßt sind, die sich radial mm db ortsfesten Schaft 18 erstrecken. Mit Gewinde versehene Abschnitte 18c des ortsfesten Schaftes 18 sind in dem mit Gewie m#rsehenen Abschnitt 14 der Nabe 12a eingeschraubt, so daß dw ortsfeste Schaft 18 ortsfest in der Nabe 12a gehalten ist. Vie sich den Fig. 2 und 3 entnehmen läßt, begrenzen die in #ang,richtung unterteilten konischen Abschnitte 18b des ortsfesten Schaftes 18 sektorförmige Räume 18d, durch welche ein in I#angsrichtung unterteilter Hüllsenabschnitt 16a des Zugelementes 16 in Richtung auf die Hülse 20 verläuft. Das linksseitige Ende des Zugelementes 16 ist mit einem Gewinde 16c vers eben, das mit einer Gewindeverbindung eine Verbindungsstange (nicht gezeigt) aufnimmt, welche das Zugelement 16 mit einer Kolbenstange (nicht gezeigt)eines Hydraulikzylindersverbindet.a stop 22 that engages a surface of the workpiece A can come and limit this area. The flange 12 has a hub 12a, which extends axially from the flange 12. The hub 12a has an inner circumference with thread provided section 24 and a conical bore 26 on, in dt # dte conical sections 18b are fitted, which are fixed in place radially mm db Shank 18 extend. Fixed shaft threaded portions 18c 18 are screwed into the section 14 of the hub 12a, which is shown with a screw, see above that dw stationary shaft 18 is held stationary in the hub 12a. Look at Fig. 2 and 3, limit the conical sections divided in # ang, direction 18b of the stationary shaft 18 sector-shaped spaces 18d through which a longitudinal direction subdivided sleeve section 16a of the tension element 16 in the direction of the sleeve 20 runs. The left-hand end of the tension element 16 is threaded 16c verse just that with a threaded connection a connecting rod (not shown) which connects the pulling element 16 to a piston rod (not shown) of a hydraulic cylinder.

Das Zugelement 16 ist in axialer Richtung zusammen mit der Kolbenstange des Hydraulikzylinders bewegbar. Der HUlsenabschnitt 16a des Zugelementes 16 ist am Ende mit Gewinde versehen und ist in ein Ende der Hülse 20 eingeschraubt. Auf diese Weise ist das Zugelement 16 mit der Hülse 20 verbunden und mit dieser relativ zu dem ortsfesten Schaft 18 axial bewegbar.The tension element 16 is in the axial direction together with the piston rod of the hydraulic cylinder movable. The sleeve portion 16a of the tension element 16 is threaded at the end and screwed into one end of the sleeve 20. on in this way, the pulling element 16 is connected to the sleeve 20 and is relative thereto axially movable with respect to the stationary shaft 18.

Die Hülse 20 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 20a, der gleitend von einer Innenbohrung 27 der Nabe 12a aufgenommen wird. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist der zylindrische Abschnitt 20a am Aussenumfang einen axial verlaufenden Schlitz 28 auf, mit dem ein Ende der Führungsschrauben 30 in Eingriff kommt, die in die Nabe 12a eingeschraubt sind, um eine Drehbewegung der Hülse 20 relativ zu der Nabe 12a zu verhindern. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Hülse 20 einen konischen Abschnitt 20b und einen Spannabschnitt 20c auf, der durch Schlitze 29 in Uiifangsrichtung unterteilt ist und drei Sektoren bildet, die zur Anlage gegen die Innenwand des Werkstücks A kommen, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Spannabschnitt 20c umfaßt eine konische Bohrung 32, in die die konische Spitze 18a des ortsfesten Schaftes 18 eingreift und in Zusammenwirken mit dem Zugelement 16 den Spannabschnitt 20c nach außen ausweitet und spreizt, wenn die Hülse 20 in Fig. 1 nach links bewegt wird. Mit 34 ist ein axialer Vorsprung bezeichnet, der für die Bearbeitung des Außenumfangs des Spannabschnittes 20c unter Anpassung an den Innenumfang des Werkstücks A vorgesehen ist. An diesem Ende wird ein Ring (nicht gezeigt) auf den axialen Vorsprung 34 aufgeschoben, um zu verhindern, daß sich der Spannabschnitt 20c nach außen spreizt. Anschließend wird eine Kraft zpm Ausspreizen des Spannabschnittes 20c in Verbindung mit dem Zugelement 16 aufgebracht. In diesem Zustand wird der Außenumfang des Spannabschnittes 20c bearbeitet. Da bei dieser Bearbeitung der ortsfeste Schaft 18 am Flansch 12 unbeweglich gehalten ist und die konische Bohrung 32 des Spannabschnittes 20c in die konische Spitze 18a des Schaftes in Verbindung mit dem Zugelement 16 eingreift, ist der Außenumfang des Spannabschnittes 20c nach der Bearbeitung genau zentriert. Obgleich in der Zeichnung eine konische Spitze 18a beispielhaft gezeigt und beschrieben ist, die mit der konischen Bohrung 34 in Eingriff kommerfann, kann die konische Bohrung 34 auch durch irgendeine andere Bohrung ersetzt werden, mit der die Spitze 18a in Eingriff kommen kann.The sleeve 20 has a cylindrical portion 20a which is slidable is received by an inner bore 27 of the hub 12a. As shown in Fig. 3, the cylindrical section 20a has an axially extending slot on the outer circumference 28, with which one end of the lead screws 30 engages, which are in the Hub 12a are screwed to allow rotational movement of the sleeve 20 relative to the hub 12a to prevent. As shown in Fig. 3, the sleeve 20 has a conical section 20b and a clamping portion 20c, which through slots 29 in the Uiifangsrichtung is divided and forms three sectors, which are to rest against the inner wall of the Workpiece A come as shown in FIG. The clamping portion 20c comprises a conical one Bore 32 into which the conical tip 18a of the fixed shaft 18 engages and in cooperation with the tension element 16, the clamping section 20c expands outward and spreads when the Sleeve 20 in Fig. 1 is moved to the left. With an axial projection is designated, which is used for machining the outer circumference of the clamping portion 20c with adaptation to the inner circumference of the workpiece A is provided is. At this end a ring (not shown) is pushed onto the axial projection 34, to prevent the clamping portion 20c from spreading outward. Afterward a force zpm spreading out the clamping portion 20c in connection with the tension element 16 applied. In this state, the outer periphery of the clamping portion 20c processed. Since the stationary shaft 18 is immobile on the flange 12 during this machining is held and the conical bore 32 of the clamping portion 20c in the conical The tip 18a of the shaft engages in connection with the pulling element 16 is the outer circumference of the clamping section 20c centered exactly after machining. Although in the drawing a conical tip 18a is shown and described by way of example, which is associated with the conical Bore 34 comes into engagement, the conical bore 34 can also through any other bore can be replaced with which the tip 18a can come into engagement.

Die Funktionsweise eines zuvor beschriebenen aufgebauten Spannfutters wird im folgenden erläutert.The functioning of a previously described built-up chuck is explained below.

Ein Werkstück A, dessen Innendurchmesser auf eine vorgegebene Abmessung bearbeitet worden ist, wird über den Spannabschnitt 20a der Hülse 20 geschoben, wie in Fig. 1 gezeigt. Dann wird der Hydraulikzylinder betätigt, und in Verbindung mit der dadurch bewegten Kolbenstange wird das Zugelement 16 in Fig. 1 nach links gezogen, und die Hülse 20 bewegt sich in dieselbe Richtung.A workpiece A whose inner diameter is set to a predetermined dimension has been processed, is pushed over the clamping section 20a of the sleeve 20, as shown in FIG. Then the hydraulic cylinder is actuated and connected with the piston rod thus moved, the pulling element 16 in FIG. 1 is turned to the left pulled, and the sleeve 20 moves in the same direction.

Hierbei kommt die Spitze 18a des ortsfesten Schaftes 18 in Eingriff mit der konischen Bohrung 32 des Spannabschnittes 20c, der darauffolgend unter Vergrößerung seines Außendurchmessers ausgeweitet und nach außen gespreizt wird. Daraufhin kommt der Außenumfang des Spannabschnittes 20c gegen den Innenumfang des Werkstückes A zu liegen. Während einer Linksbewegung der Hülse 20 wird das Werkstück A in dieselbe Richtung wie die Hülse 20 gezogen, wenn es zur Anlage an dem Werkstück A gekommen ist. Das Werkstück A bewegt sich somit nach links und kommt gegen die Sperre bzw. den Anschlag 22 anzuliegen, durch welchen das Werkstück 1 axial positioniert wird. Das Werkstück ist in einer festen Lage und Position gehalten und Axialbewegungen des Werkstückes während des Bearbeitungsvorganges sind effektiv vermieden. somit läßt sich der Außenumfang und die Fläche des Werkstücks A einfach mit hoher Präzision bearbeiten. Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges wird das Werkstück A von dem Spannfutter 10 abgenommen, indem man das Zugelement 60 unddie Hülse 20 Fig. 1 entsprechend nach rechts bewegt. Nach Fig. 1 ist der Anschlag 22 mit einer verstellbaren Führung 36 verbunden, die um die Nabe 12 aufgeschraubt und axial bewegbar ist, um den Anschlag bezüglich des Werkstückes A einzustellen. Mit 38 ist eine Sicherungsinutter bezeichnet, die zum Blockieren der verstellbaren Fwirung 36 verdreht wird, wenn die verstellbare Führung 36 ihre vorgegebene Lage und Stellung einnimmt.Here, the tip 18a of the stationary shaft 18 comes into engagement with the conical bore 32 of the clamping section 20c, which is subsequently enlarged its outer diameter is expanded and spread outwards. Then comes the outer circumference of the clamping section 20c against the inner circumference of the workpiece A. to lie. During a left movement of the sleeve 20, the workpiece A is in the same Direction as the sleeve 20 is pulled, when it comes to rest on the workpiece A came. The workpiece A thus moves to the left and comes against the Lock or the stop 22 to rest, through which the workpiece 1 is positioned axially will. The workpiece is held in a fixed position and position and has axial movements of the workpiece during the machining process are effectively avoided. Consequently the outer circumference and the area of the workpiece A can be easily adjusted with high precision to edit. After completion of the machining process, the workpiece A is from the Chuck 10 is removed by manipulating pulling member 60 and sleeve 20 as shown in FIG moved to the right. According to Fig. 1, the stop 22 is with an adjustable guide 36 connected, which is screwed on the hub 12 and axially movable to the stop with respect to workpiece A. With 38 a locking nut is designated, which is rotated to block the adjustable Fwirung 36 when the adjustable Guide 36 assumes its predetermined position and position.

Da bei der vorlie#nden Erfindung das Werkstück A sowohl durch den ortsfesten Schaft 18 als auch durch die Hülse 20 im Zusammenwirken miteinander abgestützt ist, ist wirksam verhindert, daß das Werkstück ein von der zentrischen Lage abweichende Lage auch bei starker Beanspruchung einnimmt. Dies wird insbesondere durch die Nabe 12a des Flansches 12 sichergestellt, die sehr starr ausgebildet ist. Da ferner das Werkstück A durch die Bewegung der Hülse 20 relativ zu dem ortsfesten Schaft 18 positioniert wird, der fest in koaxialer Zuordnung mit und zu der Nabe 12a abgestützt ist, ist das Werkstück A äußerst genau in der zentrierten Lage festgelegt. Da bei einem an sich bekannten Spannfutter eine Hülse vorgesehen ist, die am Flansch befestigt ist und mit Hilfe einer bewegbaren Spindel spreizbar ist, um ein Werkstück abzustützen, kann die Hülse während der Bearbeitung in einer Drehmaschine von del mittigen Lage abweichen Beim Anbringen des Werkstückes auf der Hülse beaufschlagt die bewegbare Spindel die Hülse zum Spreizen in einem Zustand, in dem die Hülse eine von der zentrischen Lage abweichende Lage einnimmt. Hierdurch ist es schwierig, die Hülse genau zentrisch auszurichten, was dazu führt, daß man bei einem derartigen Spannfutter keine hohen Bearbeitungsgenauigkeiten einhalten kann. Da hierzu im Gegensatz bei der vorliegenden Erfindung die Hülse mit Hilfe der konischen Spitze des ortsfesten Schaftes in eine zentrische Lage gebracht wird, und das Werkstück sowohl durch die Hülse als auch durch den ortsfesten Schaft während des Bearbeitungsvorganges abgestützt ist, kann keine Abweichung von der zentrierten Lage der Hülse auftreten und man kann eine Bearbeitung auch während langer Standzeiten mit hoher Präzision sicherstellen.Since in the present invention, the workpiece A through both the stationary shaft 18 and supported by the sleeve 20 in cooperation with one another is, it is effectively prevented that the workpiece deviates from the central position Position even with heavy use. This is particularly due to the hub 12a of the flange 12 ensured, which is very rigid. Since further that Workpiece A due to the movement of the sleeve 20 relative to the stationary shaft 18 is positioned, which is firmly supported in coaxial association with and with the hub 12a is, the workpiece A is set extremely precisely in the centered position. Included a chuck known per se is provided with a sleeve which is attached to the flange is and can be expanded with the aid of a movable spindle in order to support a workpiece, the sleeve can be moved from the central position in a lathe during machining deviate When the workpiece is attached to the sleeve, the movable one acts on it Spindle the sleeve for spreading in a state in which the sleeve is one of the centric Location different location occupies. This makes it difficult to Align the sleeve exactly centrically, which leads to the fact that you are in such a Chuck cannot maintain high machining accuracy. As opposed to this in the present invention the sleeve with the help of the conical tip of the stationary Shank is brought into a central position, and the workpiece both by the Sleeve and supported by the stationary shaft during the machining process is, there can be no deviation from the centered position of the sleeve and one can ensure machining with high precision even during long tool lives.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Spannfutters nach den Fig. 1 bis 3, wobei gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugsziffern in den Fig. 1 bis 3 versehen sind, mit Ausnahme eines Zusatzes (') zu den Bezugsziffern, was eine abgewandelte Ausführungsform eines Bauteils bedeutet. In Fig. 4 ist der Anschlag 22' direkt in die Nabe 12a des Flansches (nicht gezeigt) eingeschraubt und die Hülse 20' ist von einem Halter (nicht gezeigt) in einer Position stirnseitig vor dem Flansch gehalten. Die Hülse 20' umfaßt mehrere Schlitze 29', um eine radiale Verformung des Spannabschnittes 20'c zu ermöglichen.Fig. 4 shows a modified embodiment of the chuck according to 1 to 3, the same or similar parts having the same reference numerals are provided in Figs. 1 to 3, with the exception of an addition (') to the reference numerals, which means a modified embodiment of a component. In Fig. 4 is the Stop 22 'is screwed directly into the hub 12a of the flange (not shown) and the sleeve 20 'is faced by a holder (not shown) in one position held in front of the flange. The sleeve 20 'includes a plurality of slots 29' to a radial To enable deformation of the clamping section 20'c.

Der Halter ist längs einer zu der Achse des ortsfesten Schaftes 18 parallelen Bahn bewegbar, die an dem Flansch festgelegt ist, so daß die Hülse 20' konzentrisch zu dem ortsfesten Schaft 18 bewegbar ist.The holder is along one to the axis of the stationary shaft 18 movable parallel path which is fixed on the flange, so that the sleeve 20 ' can be moved concentrically to the stationary shaft 18.

Bei einem derartigen Aufbau eines Spannfutters wird das Werkstück A stirnseitig auf den Anschlag 22' gesetzt und anschliessend wird die Hülse' 20' in Fig. 4 nach links bewegt, so daß der Hülsenabschnitt 20'c durch das Werkstück A ragt. Wenn die Hülse 20' weit nach links bewegt wird, kommt die konische Bohrung 32' in Eingriff mit der konischen Spitze 18a des ortsfesten Schaftes 18, durch den der Spannabschnitt 20'c nach außen gespreizt wird, so daß der Außenumfang des Spannabschnittes 20'c unter Aufbringen einer Andrückkraft gegen den Innenumfang des Werkstückes A anliegt. Da hierbei die Hülse 20' nach links bewegtwwird, liegt das Werkstück A gegen den Anschlag 22' an und eine axiale Bewegung des Werkstückes A während des Bearbeitungsvorganges ist verhindert. Bei einem derartig ausgebildeten Spannfutter wird das Werkstück A in fester Lage durch die Hülse im ortsfesten Schaft gehalten, und jede Abweichung von der zentnerten Lage des Werkstückes A ist vermieden. Da zusätzlich die Hülse 20' relativ zu dem ortsfesten Schaft bewegt wird, der fest an dem Flansch während des Anbringensdes Werksttickes A an dem Spannfutter abgestützt ist, ist das Werkstück A in zentrierter Lage zu jedem Zeitpunkt auf sehr einfache Art und Weise festgehalten.With such a construction of a chuck, the workpiece A is placed on the end face on the stop 22 'and then the sleeve' 20 'is 4 moved to the left, so that the sleeve section 20'c through the workpiece A protrudes. When the sleeve 20 'is moved far to the left, the conical bore comes 32 'in engagement with the conical tip 18a of the stationary shaft 18, through the the clamping section 20'c is spread outwards, so that the outer circumference of the clamping section 20'c with the application of a pressing force against the inner circumference of the Workpiece A is present. Since the sleeve 20 'is moved to the left here, the workpiece lies A against the stop 22 'and an axial movement of the workpiece A during the Processing is prevented. With a chuck designed in this way the workpiece A is held in a fixed position by the sleeve in the fixed shaft, and any deviation from the centered position of workpiece A is avoided. There in addition, the sleeve 20 'is moved relative to the stationary shaft, which is fixed supported on the flange during the attachment of the workpiece A to the chuck is, the workpiece A is in a centered position at any point in time in a very simple manner Detected way.

Diese Ausführungsform ist insbesondere bei der Automatisierung des Bearbeitungsvorganges geeignet, bei dem das Werkstück stirnseitig des Anschlages 22' von der oberen Seite des Spannfutters 10' zugeführt wird, bevor das bearbeitete Werkstück nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges nach unten ausgegeben wird.This embodiment is particularly useful when automating the Machining process suitable in which the workpiece is at the front of the stop 22 'is fed from the top of the chuck 10' before the machined Workpiece is output downwards after the machining process has been completed.

In E45 ist eine abgewandelte Ausfürungsform einer Hülse 202 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist die Hülse 20" eine axiale Verlängerung 40 auf, die an den Spannabschnitt 20"c angrenzt. Wie in Fig. 5b gezeigt, ist jeder Schlitz 29" teilweise in der Hülse 20" ausgebildet und ein Ende der Verlängerung 40 ist nicht schlitzförmig unterteilt. Eine derartige Ausführungsform einer Hülse ist insbesondere bei Bearbeitungen mit äußerst hohen Genauigkeiten, wie z.B. beim Schleifen, vorteilhaft.A modified embodiment of a sleeve 202 is shown in E45. In this embodiment, the sleeve 20 ″ has an axial extension 40, which is adjacent to the tensioning portion 20 "c. As shown in Figure 5b, each slot is 29 "is partially formed in the sleeve 20" and one end of the extension 40 is not divided into a slot. Such an embodiment of a sleeve is in particular advantageous for machining with extremely high levels of accuracy, such as grinding.

Versuchsbeispiele des erfindungsgemäßen Spannfutters im Vergleich zu an sich bekannten Spannfutter wurden ausgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse für die Bearbeitungsgenauigkeit beziehen sich auf ein Drehen eines Lagerringes mit einem Außendurchmesser von 60 mm. Die Ergebnisse sind in den Tabellen I und II zusammengefaßt.Comparison of test examples of the chuck according to the invention to chucks known per se have been carried out. The results obtained for the machining accuracy refer to a turning of a bearing ring with an outer diameter of 60 mm. The results are summarized in Tables I and II.

Tabelle 1: Genauigkeit (Toleranz) Stand d.Technik Erfindung (mm) mm Dickenabweichung (A-B) 0.07 0.03 rchmesserabmaß (C-D) 0.05 0.02 gradient (E-F) 0.04 0.02 Schräge (G) 0.06 0.03 axiale Abweichung (I-H) 0.06 0.03 Durchmessertoleranzbereiche 0.06 0.03 Toleranzbereich in Achsrichtung 0.10 0.05 Tabelle II: Bearbeitung Vorteile und Resultate bei der Erfindung im Ver- gleich zum Stand der Technik Material Querschnittsverminderung durch pro Arbeitsvorgang Spanung (Zustellung) 0.1 mm Verschleißminderung des Spann- futters 50 % Drehen Verminderung der Prüfzeit für Einhaltung der Genauigkeit 72 % Verminderung der Ausschußrate 48 96 Verringerung der Bearbeitungs- zeit durch mögliche größere Schnittwerte 1 96 Schleifen Verringerung der Schleifzeit 30,' ach dem Drehen Verbrauch von Schleifscheibe und Energie, etc. 20% Die in Tabelle I aufgeführten Ergebnisse wurden bei der überprüfung von 10.000 Werkstücken unter Vernachlässigung von Staubadhäsion und Verschleiß der Schneidwerkzeuge etc. ermittelt. Die Bezeichnungen A, B, C.... beziehen sich auf die Größe der entsprechenden in Fig. 6 gezeigten Teile.Table 1: Accuracy (tolerance) State of technology invention (mm) mm Thickness deviation (AB) 0.07 0.03 Necessary dimension (CD) 0.05 0.02 gradient (EF) 0.04 0.02 Incline (G) 0.06 0.03 axial deviation (IH) 0.06 0.03 Diameter tolerance ranges 0.06 0.03 Tolerance range in axial direction 0.10 0.05 Table II: Processing Advantages and results of the invention in comparison equal to the state of the art Material cross-section reduction by per work process Clamping (infeed) 0.1 mm Reduction in wear of the clamping feed 50% Turning reducing the test time for Compliance with accuracy 72% Reduction of the reject rate 48 96 Reduction of machining time through possible larger ones Cutting values 1 96 Grinding Reduction of grinding time 30, ' oh that Turning consumption of grinding wheel and energy, etc. 20% The results listed in Table I were determined when testing 10,000 workpieces, neglecting dust adhesion and wear of the cutting tools, etc. The designations A, B, C .... relate to the size of the corresponding parts shown in FIG.

Tabelle I läßt sich entnehmen, daß ein erfindungsgemäßes Spannfutter eine Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit in verstärktem Maße ermöglicht, da das Abmaß eines mit dem erfindungsgemäßen Spannfutter bearbeiteten Werkstückesungefähr die Hälfte wie bei einem an sich bekannten Sparinfutter beträgt. Da sich ferner der Bereich des Spanens des zu bearbeitenden Teils des Werkstückes bei der Bearbeitung verringern läßt (vergl.Table I can be seen that a chuck according to the invention an improvement in the machining accuracy to a greater extent, since the dimension of a workpiece machined with the chuck according to the invention is approximately half as with a known economy feed. Since further the area of machining of the part of the workpiece to be machined during machining can be reduced (cf.

Tabelle II) können Materialkosten eingespart werden und man erhält eine niedrigere Ausschußrate unter gleichzeitiger Erzielung einer Verminderung an Bearbeitungszeit.Table II) material costs can be saved and obtained a lower scrap rate while at the same time achieving a reduction Processing time.

Das erfindungsgemäße Spannfutter ist somit insbesondere für die Anwendungsfälle geeignet, bei denen ein Werkstück äußerst zuverlässig bearbeitet werden soll, und in korrekter Lage auf einfache Art und Weise gehaltert sein soll, um Präzisionsbearbeitungen unter Verringerung der Bearbeitungskosten ausführen zu können.The chuck according to the invention is therefore particularly suitable for the applications suitable where a workpiece is to be machined extremely reliably, and should be held in the correct position in a simple manner for precision machining to be able to carry out with a reduction of the processing costs.

Obgleich der Flansch des Spannfutters bei der dargestellten und beschriebenen Ausfuhrungaform für eine Drehmaschine bestimmt ist, kann das Spannfutter gemäß der Erfindung auch für andere Arten von Bearbeitungsmaschinen, wie z.B. Schleifmaschinen verwendet werden.Although the flange of the chuck in the one shown and described Ausungaform is intended for a lathe, the chuck according to the Invention also for other types of processing machines, such as grinding machines be used.

LeerseiteBlank page

Claims

Claims 1. Chuck, g e k e ñ n z e i c h n e t by a flange (12) which is attached to a machine (14) and has a hub (I2a), extending axially from the flange (12) through a stationary shaft (18), which is fastened to the flange (12) concentrically to the latter, which has a conical tip (18a) carries at one end, through a concentric to and with a stationary shaft (8) axially movable sleeve (20, 20t, 20 "# which one in the circumferential direction in several Sections divided clamping section (20c, 20'c, 20 "c) comprises, so that the outer diameter of the clamping section is changeable, as well as a conical bore (32, 32 ', 32 "> which is formed in the interior of the sleeve 20, 20 ', 20 ") at a point that is the conical Tip (18a) is opposite, and by a stop (22, 22 ') on the hub (12a) of the Flange (12) attached to limit axial movement of a workpiece (A) is held by the clamping section (20c, 20'c, 20 "c), the conical Bore t2, 32 ', 32 ") engages in the conical tip (18a) of the shaft (18) when the sleeve (20, 20 ', 20 ") is moved in the direction of the stationary shaft (18), so that the outer diameter of the clamping section (20c, 20'c, 20 "c) increases against the inner circumference of the workpiece G9) and the side surface of the workpiece is pressed against the stop (22, 22 ').

2. Draw chuck according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the stop (22, 22 ') on the hub (12a) with the help of an axially movable, adjustable guide ei6) is attached, which allows adjustment of the position of the stop allowed.

3. tension chuck according to claim 1 and / or claim 2, since -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that a tension element (16) with a sleeve (20, 20 ', 20 ") and is axially movable with it.