DE29623283U1

DE29623283U1 - Precise chuck

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Publication number: DE29623283U1
Application number: DE29623283U
Authority: DE
Original assignee: Johne & Co Praezisionswerkzeug
Current assignee: Johne & Co Praezisionswerkzeug
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2006-05-23

Description

PatentanwältePatent attorneys

Eifert, Bresseiund'Kolte&rf:Eifert, Bressei and Kolte&rf:

European Patent AttorneysEuropean Patent Attorneys

PAe Eftert, Bressel und Kollegen · Radickestraße 48 · D-12489 Berlin . Dipl.-Ing. Udo Eifert *PAe Eftert, Bressel and colleagues · Radickestraße 48 · D-12489 Berlin . Dipl.-Ing. Udo Eifert *

Dipl.-ing. Dr.-Ing. Burkhard Bressel *Dipl.-ing. Dr.-Ing. Burkhard Bressel *

Dipl.-Ing, Volker Zucker *Dipl.-Ing., Volker Zucker *

* European Trademark Attorney* European Trademark Attorney

Radickestraße 48 D-12489 BerlinRadickestrasse 48 D-12489 Berlin

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Johne & Co. Präzisionswerkzeuge GmbH Köhler Straße 41 - 43
D-46286 DorstenJohne & Co. Precision Tools GmbH Köhler Strasse 41 - 43
D-46286 Dorsten

18.11.1997 UE/pa18.11.1997 UE/pa

GMOO. 684.8DEGMOO.684.8DE

Präzises SpannfutterPrecise chuck Präzises SpannfutterPrecise chuck

BeschreibungDescription

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 a clamping body consisting of a machine shank and a collet shank, which has a coaxial bore which is tapered in the collet shank for receiving a complementarily designed clamping sleeve with a tapered casing and which is held in the clamping body by a tension screw which engages in a corresponding threaded bore in the clamping sleeve and can thereby clamp the tool shank.

Dieses für sich bekannte Morsekegelfutter mit Anzugsgewinde nach der DE-Norm DIN hat den Nachteil, daß Rundlaufgenauigkeiten von 5^m oder weniger nicht erreichbar sind.This well-known Morse taper chuck with tightening thread according to the German standard DIN has the disadvantage that concentricity accuracies of 5^m or less cannot be achieved.

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 Rolispannfutter 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. a milling cutter, a tap or similar, roller chucks are known which have a slotted collet for inserting the tool shaft and a nut that presses the collet together. High clamping forces and accuracy as well as considerable clamping security can be achieved. The disadvantage of these roller chucks is that clamping tools with diameters <8 mm is hardly possible and the chuck heads require a large clamping length due to their circumference (interference circles), otherwise the chuck will collide with the tool being 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 WerkzeugschaftIn addition, hydrode chucks are known in which a closed chamber system with an expansion sleeve facing the tool shaft exists within a chuck head that is also relatively large. This expansion sleeve is compressed by hydraulic pressure and thereby expands the tool shaft.

spannt. Bei geringer Druckreduzierung oder starkem Lastwechsel ist nicht immer eine ausreichende Spannsicherheit gegeben. Auch hier kann bauartbedingt der Störkreis relativ groß sein.If the pressure is reduced slightly or the load changes significantly, there is not always sufficient clamping security. Here too, the interference circle can be relatively large due to the design.

Dem Rollspannfutter und Hydrodenfutter haftet der Nachteil an, daß sie relativ teuer sind.The disadvantage of roller chucks and hydrode chucks is that they are relatively 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 collet chuck of this type, which also has the advantage that the self-locking of the Morse taper ensures clamping security if the tension screw should become loose.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein präzises Spannfutter zu entwickein, 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 developing a precise chuck that is cheaper and, if possible, has even slimmer interference circles and is more rigid than the previous high-precision chucks, can be used for a wide variety of cylindrical tool shanks, including those with Weldon shanks and whistle-notch shanks, uses the advantages of the known chucks 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 clamping body known from the Morse taper chuck or similarly slim tapers, which should continue to be usable for conventional collets, the collet, hereinafter referred to as the clamping sleeve, to show the differences to conventional collets, is provided with a recess on one side of the casing, into which a position lock, e.g. a pin, protruding into the clamping body or preferably penetrating it, can engage when the clamping sleeve is in the clamped state.

Anstelle des Stiftes kann auch eine andere Körperform für die Lagesicherung beispielsweise eine Raste, Kugel oder runder oder rechteckiger KörperInstead of the pin, another body shape can be used to secure the position, for example a catch, ball or round or rectangular body

Verwendung finden, der Formschluß zum Spannkörper mit eindeutiger Positionierung der Klemmhülse gewährleistet.are used, which ensures positive locking to the clamping body with clear positioning of the clamping sleeve.

Dadurch wird erreicht, daß die Klemmhüise 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 clamping sleeve always sits in the same position in the pliers shaft and is at least rotationally fixed there. At the same time, with the preferred embodiment, it can be checked whether the pin has also engaged because the hole for the pin penetrates the clamping body and the pin is therefore visible from the outside. The recess is preferably designed as a longitudinal groove parallel to the clamping body center axis so that the position lock cannot be an axial lock.

Das zweite wesentliche Merkmal ist, daß die Klemmhüise im Kontaktbereich zum Werkzeugschaft, also an ihrem das Werkzeug spannenden Innendurchmesser, keinen konzentrisch gleichförmigen Ringquerschnitt hat. !n 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 Klemmhüise durch das Einziehen in den kegeligen Zangenschaft geringfügig komprimiert werden kann.The second important feature is that the clamping sleeve does not have a concentrically uniform ring cross-section in the contact area with the tool shaft, i.e. at its inner diameter that clamps the tool. In a preferred embodiment, the casing of the clamping sleeve is grooved from the outside to the thin, narrowly deformable wall towards the central bore, but has a closed inner wall so that the clamping sleeve can be slightly compressed by being pulled into the tapered pliers shaft.

Gemäß dem dritten Merkmal weist die Klemmhüise 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 an internal diameter that is approximately 0.01 mm larger than the smallest tool shank to be clamped, whereby this diameter has an exact cylindrical internal bore. In general, the oversize in this area should be approximately 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 spannbarenThis precise cylindrical bore with the appropriate fit and surface is created by grinding the chuck in the clamped state and with the clamping sleeve tightened to a precise inner diameter. This ground inner diameter indicates the minimum diameter of the clampable

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Werkzeugschaftes. Zugleich wird durch diese Methode erreicht, daß die Klemmhülse zwischen ihrer maximalen Öffnung und dem minimalen, exakten Innendurchmesser, Werkzeugschäfte mit entsprechend geringfügig abweichendem Durchmesser - hier sind Bereiche von einigen hundertstel Millimeter angesprochen - spannen kann.tool shank. At the same time, this method ensures that the clamping sleeve can clamp tool shanks with a slightly different diameter - ranges of a few hundredths of a millimeter - between its maximum opening and the minimum, exact inner diameter.

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 is ground in the chuck before use and that this grinding position can also be used again later after the clamping sleeve has been replaced for clamping the tools. The grooves in the casing allow the clamping sleeve to be pre-tensioned accordingly.

Nur in den Teilen der Klemmhüise, 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 5 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.In an inventive variant, a slot penetrating the inner wall is only provided in the parts of the clamp sleeve that are in contact with the pliers shaft, so that individual jaw parts cannot shift from the intended position, as is the case with conventional pliers. This slot is intended to be used in particular for clamp sleeves in which the tool shaft is to be clamped partly outside the pliers shaft and sufficient clamping forces for the tool can still be applied by pressing the parts of the clamp sleeve located behind the tool shaft.

Bei Bedarf kann der Mantel der Klemmhülse auch noch reibungsmindemd, z.B. mit Titannitrit oder ähnlichem beschichtet werden, so daß eine größere Spannkraft auf den Werkzeugschaft aufgebracht werden kann. Anstelle der Beschichtung kann auch eine Oberfläche nach Art eines Nadelkäfiges oder Kugellager, Rollenlager oder Gleitlager geschaffen werden.If necessary, the casing of the clamping sleeve can also be coated to reduce friction, e.g. with titanium nitride or similar, so that a greater clamping force can be applied to the tool shaft. Instead of the coating, a surface similar to a needle cage or ball bearing, roller bearing or plain bearing can also 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 located in the area of the machine shaft that will later be located inside the machine tool. This provides additional protection against the pin being thrown out at very high speeds. This is particularly important in woodworking, where extremely high speed milling cutters are used.

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.For clamping tools with small diameters, especially below 8 mm, the clamping sleeve is only provided with a contact area or clamping area for the tool shaft at its tool-side end, which means that the clamping sleeve can be designed to be very slim on the tool side, but still has enough clamping surface for the tool shaft.

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.Accordingly, when machining small workpieces and/or deep holes, the interference circle of the clamping body is reduced and the clamping length of the tool is increased. The tapered bore of the clamping shaft of the clamping body should be designed in the manner of a Morse taper or a similarly slim cone shape in order to retain the self-locking mentioned above.

Für Werkzeuge hoher Drehzahl ist vorgesehen, daß der Spannkörper zusätzlich ausgewuchtet ist, beispielsweise kann an geeigneter Steile in die Außenkontur des Spannkörpers eine Bohrung eingebracht und/oder ein Ausgleichsgewicht angebracht sein.For high-speed tools, the clamping body is additionally balanced; for example, a hole can be drilled at a suitable point in the outer contour of the clamping body and/or a balancing weight can 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 Formschiuß und nicht durch Reibschluß in der Kiemmhülse 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 entsprechendIn a further development of the invention, it is also provided that the tension screw is provided with a stop on its tool-side head surface and/or that a stop is screwed into a hole in this tension screw, for example, which has a head that is designed to be complementary to the end of the tool shank to be used. This also allows tools to be aligned in a desired position within the clamping sleeve or an additional torque can be transmitted, which is transmitted from the machine tool to the tool by form locking and not by friction locking in the clamping sleeve. The stop ensures that the tool remains in its relative position to the clamping body when the clamping sleeve is tightened, which can be defined in advance by appropriate adjustment with a taper gauge. In addition, the stop can be designed in such a way that, for example, the square of a corresponding tap is inserted into the stop, so that on appropriate

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synchronisierten Maschinen Gewinde direkt geschnitten werden kann.10
synchronized machines threads 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. 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 &mgr;&iacgr;&tgr;&igr;, in der Regel weniger als 3 &mgr;&ngr;&eegr; 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 chuck according to the invention eliminates the previously usual adjustment of tools within the chuck using radial adjustment screws and the additional clamping of the tool at corresponding undercuts in the tool shank. The number of parts of such a chuck is reduced to four or five parts, so that assembly is easy, with the special shape of the sleeve and its position during machining always ensuring that concentricity accuracies of less than 5 μm, usually less than 3 μm, can be guaranteed. The tool also does not require an internal coolant supply, since the clamping sleeve and the collet shank can be made very slim and therefore coolant can always be supplied to the tool from the outside.

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 shaft, not just inside the pliers shaft with a distance of several millimeters from the workpiece.

Letztlich ist es möglich, auch Spannhüisen 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 state-of-the-art clamping sleeves, even those without grooves or slots, as well as to use conventional standardized Morse taper shafts if the clamping sleeve is omitted. This makes the chuck according to the invention very universally applicable and also inexpensive to manufacture.

Anhand einer Zeichnung mit Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail using a drawing with exemplary embodiments. They show:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Klemmhülse für kleine Werkzeugschäfte;Figure 1 is a side view of a clamping sleeve for small tool shanks;

Figur 2a,b einen Teilschnitt durch eine Klemmhülse gemäß Fig.1 in um 90° versetzter Ansicht und eine Draufsicht;Figure 2a,b shows a partial section through a clamping sleeve according to Figure 1 in a view offset by 90° and a top view;

Figur 3 eine zweite Ausführungsform der Kiemmhülse in SeitenansichtFigure 3 a second embodiment of the clamping sleeve in side view

analog Fig. 1;analogous to Fig. 1;

Figur 4 einen Schnitt durch die zweite Ausführungsform der KlemmhülseFigure 4 shows a section through the second embodiment of the clamping sleeve

gemäß Fig. 3 mit um 90° gedrehter Lage; Figur 5 ein komplettes Spannfutter mit einer dritten Ausführungsform deraccording to Fig. 3 with position rotated by 90°; Figure 5 a complete chuck with a third embodiment of the

Klemmhülse im Teilschnitt;Clamping sleeve in partial section;

Figur 6 ein komplettes Spannfutter mit eingesetztem Werkzeugschaft undFigure 6 a complete chuck with inserted tool shank and

einer vierten Form der Klemmhülse.a fourth form of clamping sleeve.

Eine Klemmhülse 1 gemäß den Figuren 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 - ais 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 dargestelltenWerkzeug, 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 Werzeugdurchmesser oder der Dicke der Wandung variieren, um die erforderliche Klemmkraft erzeugen zu können.A clamping sleeve 1 according to Figures 1 and 2 has a cylindrical part 4 and a clamping part 2 provided with a conical shell. The cylindrical part has a vertical groove 8 on its outer circumference, into which a pin 21 (Fig. 5) can engage in a corresponding hole 28 in the machine shaft of the clamping body. This determines the position of the clamping sleeve in the collet shaft 40 in the radial direction, as well as in the minimum and maximum insertion depth. The shell is provided with grooves 7, which in partial areas 37 on the machine shaft side behind the tool clamping area - extend as a slot through the shell to the threaded hole 6 of the clamping sleeve 1. At its tip on the tool side, the clamping sleeve 1 has an exact, central hole 5 in which a tool shaft can be clamped. By reducing the diameter of the casing 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 holes or grooves with the clamped tool and also to supply coolant to the tool from the outside. It is clearly evident that in the entire clamping area 2, more precisely in the contact area with 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 top view of the clamping sleeve according to Fig. 2a with its four recesses or grooves 7 in the casing 9. The number of grooves can vary, for example, 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 mitIn the same way, a second embodiment of the clamping sleeve 11 with

entsprechender Wanddicke im Bereich der Kontaktfläche der innenbohrung 15 des Kiemmbereiches 12 der Klemmhüise 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 zugewandeten, Kopffiäche 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.appropriate 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 clamping sleeve can also, as another embodiment according to Fig. 5 shows, have either grooves 17 (Fig. 3) or slots 47 (Fig. 5), and be equipped with a closed ring cross-section 13 on its head surface facing the tool in order to be able to apply an appropriate preload in the clamping area 12 of the sleeve during grinding. Here too, the clamping sleeve is designed to be cylindrical on the outside at its end 14 facing the clamping body, while the clamping area has a conical jacket for a corresponding conical bore in the clamping shaft. The cylindrical area in turn has a recess 18 for a pin 21 to be inserted. In addition, starting at this cylindrical end of the clamping sleeve inner sides, the previously described thread 16 for a tension screw to be inserted is shown.

Figur 5 und 6 zeigen zusammengebaute Spannfutter, einmal zum Schleifen vorbereitet und einmal mit Werkzeug. In Figur 5 ist der Spannkörper aufgebrochen dargestellt. Erweist 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 Radialiage gedreht ist, in der der Stift 21 in Bohrung 28 in den Rücksprung 18 einrasten kann, was von außen durch dieFigures 5 and 6 show assembled chucks, once prepared for grinding and once with a tool. In Figure 5, the clamping body is shown broken open. It has a through hole 26, 30, 29. Hole 26 in the machine shaft 10, which is provided on the outside with a cone for mounting in a spindle of the machine tool (not shown) and with an internal thread for clamping, makes it possible to insert a tension screw 20 with a head 23 designed for a suitable tool. An external thread of the screw 20 engages with an internal thread in the cylindrical part 14 of the clamping sleeve and the clamping sleeve can be pulled into the conical hole 29 until the clamping sleeve reaches its maximum pressure. Of course, the cylindrical hole 30 in the clamping body is designed to be long enough for this purpose that the clamping sleeve does not hit the machine shaft 10. When inserting into the clamping shaft 40, care must be taken to ensure that the groove 18, which is open towards the machine-side end of the clamping sleeve, is turned into a radial position in which the pin 21 can engage in the recess 18 in the bore 28, which can be achieved from the outside by the

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.Bore 28 on the machine shaft can be observed. A balancing bore 25 can be created to compensate for this bore and other cuts on the clamping body. This bore can also be used for inserting balancing weights to balance the clamping body or the entire chuck. A bore 22 is made in the tension screw 20, into which a stop 24 is screwed.

Figur 6 zeigt einen Spannkörper analog Figur 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 Figur 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. 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.Figure 6 shows a clamping body similar to Figure 5, but here it is shown that the clamping sleeve 27 is neither grooved nor slotted. This is possible for precise clamping of the tool shaft 41 if the sleeve wall is very thin overall and therefore does not require any grooves or slots. In this case it is visible - as a warning - that the dark pin 21 is not locked in, but extends to approximately the outer surface of the machine shaft 10. It can also be seen from Figure 6 that a tool shaft with Morse taper can also be used in such a clamping body instead of the sleeve, whereby in the latter cases the disadvantages that the clamping sleeve of the version according to the invention avoids can of course occur. The person skilled in the art will recognize that the clamping body can be used both for the precision purpose according to the invention with very high-precision and also somewhat less precise clamping of tools, but can also be equipped with the tool previously available in the company, which saves the company the cost of retooling.

Claims

Protection claims

1. Chuck for clamping cylindrical tool shafts, comprising a clamping body with machine shaft and collet shaft, which have a coaxial bore which is tapered in the collet shaft,

a clamping sleeve with a partially conical casing for insertion into the bore of the pliers shaft and

a tension screw, which can engage from the machine shaft into a central threaded hole in the clamp sleeve and clamp this together with the tool shaft in the collet shaft, whereby

the clamping sleeve (1, 11) has a recess (18) on one side in the casing (9, 19) into which a means protruding into the clamping body (10) for clearly securing the position (21) of the clamping sleeve can engage in the clamping state, the clamping sleeve has a closed, thin, cylindrical inner wall at least in the contact area (2, 12) with the tool shaft (41), but the casing is provided with external grooves which extend axially from the machine shaft to the tool-side end, and the clamping sleeve in the clamping state has an exact cylindrical bore (5, 15) in the entire contact area with the tool shaft with a diameter whose maximum opening is approximately

0.005 to 0.03 mm larger than the tool shank to be clamped.

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. Chuck according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping sleeve has slots (37, 47) in parts of the casing which are in contact with the collet shaft.

4. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the means for securing the position comprise catches, balls, rectangular, oval or cylindrical shaped bodies.

5. Chuck according to one of the preceding claims, characterized

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. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that one of the grooves or slots with a shape deviating from the other grooves or slots serves as a position lock.

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 when the chuck and clamping sleeve are clamped.

8. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the casing (9, 19) is designed to reduce friction.

9. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the friction-reducing design comprises a coating with titanium compounds or the design as a cage covering the jacket surface for the holding of roller bearing elements or sliding bearing elements.

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. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping sleeve (1) has a tapered casing (3) on the tool side.

12. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the conical bore (29) has a Morse taper shape or an approximately equally slender conical shape.

13. Chuck according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body (10, 40) is balanced.

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 shaft (41).

15. Chuck according to claim 12, characterized in that the stop (24) has a shape complementary to the end of the tool shank to be inserted and is grooved, slotted, flat or drilled through.

16. Chuck according to claim 12 or 13, characterized in that the stop (24) is inserted into a threaded bore (22) of the tension screw (20).