DE3517246A1

DE3517246A1 - Spannfutter fuer eine werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3517246A1
Application number: DE19853517246
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Higashiosaka Osaka Kitamura; Haruaki Kubo
Original assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE3517246C2; GB2162098A; GB8509290D0; GB2162098B; IT8521310A0; FR2566689B1; FR2566689A1; IT1200650B

Description

3517246 HOFFMANN · EITLE Ä PARTNJETR ■---·"

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPL.-ΙΝΘ. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL₁-INB₁K. FÜCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS . DIPL.-ING. K. GORG

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

41 869 p/hl

DAISHOWA SEIKI CO., LTD.
Osaka-Fu / Japan

Spannfutter für eine Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, ; wie beispielsweise eine Bohrmaschine oder eine Stirnoder Fingerfräsmaschine. Insbesondere aber bezieht sich die Erfindung auf ein Spannfutter für eine derartige Werkzeugmaschine zum Halten des Werkzeugs, beispielsweise . zum Halten eines Hochleistungsfräswerkzeuges.

Ein typisches bekanntes Spannfutter der genannten Art ist beispielsweise in dem JP-GM 58-143107 und 58-143108 der Anmelderin offenbart, wobei die erstgenannte Veröffentlichung im Jahre 1983 erfolgte. Das Spannfutter dieser Veröffentlichungen kann als ein solches Spannfutter betrachtet werden, welches dem Spannfutter der Erfindung gleicht, indem ein mit Innengewinde versehener Verstärkungsring, wie er gemäß der Erfindung verwendet wird, nicht zum Einsatz kommt.

Der Stand der Technik wird unter Heranziehung der Fig.1, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt, beschrieben. Das bekannte Spannfutter umfaßt einen zylindrischen Spannfutterkörper 1 mit einem radial nach außen

BELLASTRASSE 4 · D-8OOO MÖNCHEN 81 . TELEFON CO89} 91ΊΟ87 ■ TELEX 5-29Θ19 CPATHE} . TELEKOPIERER 91835Θ

ragenden Kragen 2 und einem axial nach außen sich konisch verjüngenden Schaft 3, welcher integriert mit dem Kragen 2 ausgebildet ist. Eine Hülse 4 verläuft von einem Ende des zylindrischen Körpers 1 axial nach außen, und zwar dort, wo der Kragen 2 radial nach außen ausgebildet ist. Die Hülse 4 kann ein nicht dargestelltes Werkzeugelement aufnehmen, wie beispielsweise einen Fräser oder einen Bohrer. Für diesen Zweck wird eine Querschnittsgestaltung entsprechend Fig. 2a bis 2e für die Hülse gewählt. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Hülse 4 einen Querschnitt einnimmt, bei dem die Wand eine relativ kleine Wanddicke hat und axial teilgeschlitzt ist, um über den Umfang in gleichem Abstand verteilte Hülsensegmente vorzusehen, damit die Hülse 4 radial nach innen deformiert oder zusammengezogen werden kann, damit das Werkzeugelement fest eingespannt werden kann. Die äußere Umfangsflache 4a der Hülse 4 ist in Richtung axial weg vom zylindrischen Körper 1 konisch verjüngt ausgebildet. Drehbar um diese äußere Umfangsflache ist ein Befestigungsring oder eine Befe- stigungsmutter 6 angeordnet, deren innere Umfangsflache in komplementärem Verhältnis zur inneren Umfangsflache 4a der Hülse 4 konisch verjüngt ist.

Eine Vielzahl von Wälzlagern 7 umfaßt einen Käfig 8, weleher unlösbar, jedoch lose eine Vielzahl von, beispielsweise zwei Nadeln hält. Die Wälzlager 7 sind umfangsmäßig zwischen der äußeren Umfangsflache der Hülse und der inneren Umfangsflache der Befestigungsmutter 6 angeordnet, wobei die Längsachse jeder Nadel in geneigtem Verhältnis QQ zur Erzeugenden der Verjüngung der inneren bzw. äußeren Umfangsflache der Befestigungsmutter bzw. der Hülse 4 verläuft. Wenn demgemäß die Befestigungsmutter 6 in eine Richtung um die Hülse 4 gedreht wird, d.h. im Längssinn des Spannfutters, so kann die Befestigungsmutter 6 axial gg in eine Richtung bewegt werden, beispielsweise in Richtung auf den zylindrischen Körper 1 zusammen mit dem Wälzlager 7, um so ein radial nach innen gerichtetes Formen oder Zusam-

— δ-Ι menziehen der Hülse 4 zu verursachen und somit eine Reduzierung des Durchmessers der Stützbohrung 5, damit das- Werkzeugelement fest eingespannt wird. Dies ist möglich, weil die äußere Umfangsflache 4a der Hülse 4 und die innere Umfangsflache der Befestigungsmutter 6 so geformt sind, daß sie komplementär zueinander und konisch verjüngt sind. Wenn die Befestigungsmutter 6 bei Betrachtung der Fig. 1 durch Drehung derselben um die Hülse ■ 4 axial, nach links bewegt wird, kann der freie Endabschnitt

IQ der Hülse 4, welcher vom zylindrischen Körper 1 entfernt liegt, radial nach innen gebracht werden, um dadurch den Durchmesser der Stützbohrung 5 zur Aufnahme des Werkzeugelementes zu reduzieren und dadurch das Werkzeugelement, welches in die Stützbohrung 5 eingesetzt ist, fest einzu-

-^g spannen.

Bei dem so beschriebenen Spannfutter wurde herausgefunden, daß während der Verwendung des Spannfutters im Betrieb die Hülse 4 zum Oszillieren neigt und dadurch ein Ratterge-2Q rausch erzeugt, da die Hülse 4 eine beträchtlich reduzierte Wanddicke hat. Dies beeinträchtigt erheblich einen hochgenauen Bearbeitungsvorgang.

Um das vorgenannte Problem zu eliminieren, hat man ins „f. Auge gefaßt, ein Spannfutter vorzusehen, bei dem eine beträchtlich reduzierte Wanddicke aufweisende Hülse, eine auf der Außenseite der Hülse angebrachte Befestigungsmutter und ein Abschnitt des zylindrischen Körpers, beispielsweise der eine größere Wanddicke aufweisende Kragen während der Verwendung des Spannfutters im Betriebs zusammengedreht werden kann. Ein anderes herkömmliches Spannfutter, welches dieses Konzept verkörpert, ist in Fig. 5 dargestellt.

Entsprechend dem in Fig. 5 dargestellten Stand der Technik ist der Kragen 2 integriert, d.h. einstückig mit einem ringförmigen Vorsprung 9 ausgebildet, welcher in Richtung

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auf die Befestigungsmutter 6 vorsteht. Eine ringförmige Hartgummiauskleidung 10 ist an der ringförmigen Endfläche des Vorsprungs 9 so befestigt, daß, wenn die Befestigungsmutter 6 bei einer Axialbewegung nach links festgezogen wird, die ringförmige Endfläche der Hülse 4 neben der Hartgummiauskleidung TO in Berührung mit der ringförmigen Hartgummiauskleidung 10 gebracht werden kann, wobei die Hartgummiauskleidung 10 korisequenterweise zusammengedrückt wird, damit die Hülse, die Befestigungsmutter und der Kragen IQ miteinander integriert sind.

Das bekannte Spannfutter, welches die Gummiauskleidung verwendet, ist dahingehend nachteilig, daß der Betrag der Deformation der Gummiauskleidung in Verbindung mit dem

■j.g Innendruck, welcher aus dem Eingriff der Befestigungsmutter resultiert, so begrenzt ist, daß die Befestigungsmutter im befestigten Zustand nicht fest mit dem zylindrischen Körper gekuppelt werden kann.In anderen Worten bedeutet dies, daß in Abhängigkeit vom Typ des Werkzeug-

2Q elementes der Außendurchmesser des Schaftes kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse. Daher muß das Ausmaß, auf das die Hülse radial nach innen verformt oder eingeschnürt werden sollte, um das Werkzeugelement fest einzuspannen, ausreichend groß sein. Jedoch bei dem bekannten

„c Spannfutter, welches die Gummiauskleidung verwendet, mit der die Befestigungsmutter 6 unter Druck in Anlage bringbar ist, wenn die Befestigungsmutter angezogen wird, kann die Gummiauskleidung 10 nicht ausreichend nach innen zusammengedrückt werden, um das Werkzeugelement fest einzuspannen.

Dementsprechend wurde im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ein Spannfutter entwickelt, welches die vorgenannten Probleme der bekannten Spannfutter eliminiert.

— ο-Ι Das erfindungsgemäße, verbesserte Spannfutter umfaßt eine Hülse, die elastisch nachgiebig deformierbar ist, um deren Innendurchmesser zu reduzieren und dadurch das Werkzeugelement fest einzuspannen. Wenn und solange das Spannfutter im Gebrauch ist, kann die dünnwandige Hülse mit der Befestigungsmutter und dem zylindrischen Körper integriert sein, um einen im wesentlichen einheitlichen Aufbau mit einer . wesentlich erhöhten Steifigkeit der Hülse vorzusehen.

Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Spannfutter vorgeschlagen, bei dem Mittel vorgesehen sind, die der Hülse eine größere Steifigkeit verleihen, und zwar durch einen Verstärkungsring oder eine Verstärkungsmutter) die größenmäßig ausreichend kompakt ist, um zu verhindern, daß die

, p- Verstärkungsmutter vom zylindrischen Körper radial nach außen vorsteht, wenn diese auf dem zylindrischen Körper angebracht ist.

Bei dem verbesserten Spannfutter werden die die Steifigkeit erhöhenden Mittel während der Drehung des Spannfutters eher fester als loser, um die Hülse fest mit dem zylindrischen Körper zu verbinden.

Bei dem erfindungsgemäßen Spannfutter ist kein unangenehm

großes Drehmoment erforderlich, um das die Festigkeit er-25

höhende Mittel anzuziehen, und zwar zum Zeitpunkt des anfänglichen Festziehens.

Für den Fall des Stirn- oder Fingerfräsens, bei dem ein relativ' großes I Schneiddrehmoment als Last auf das Schneidele-30

ment und das Spannfutter wirkt, welches das Schneidelement

hält, ist ein erstes Verriegelungsmittel erforderlich, um das Schneidelement für das Fingerfräsen ohne Vibrationen festzuhalten. Außerdem ist ein zweites Verriegelungsmittel notwendig, um das Schneidelement zu verriegeln, ohne 35

daß das Schneidelement in Richtung der Drehung des Spann-

futters einem Schlupf unterliegt, und ohne daß das Schneidelement sich vom Spannfutter lösen kann.

Das erfindungsgemäße Spannfutter kann als Spannfutter des Doppelverriegelungssystems (Kombinationsschloßhalter) verwendet werden.

Erfindungsgemäß ist das Spannfutter mit einem Verstärkungsring oder einer Verstärkungsmutter versehen, die

^O drehbar auf der Befestigungsmutter angebracht ist.

Der Verstärkungsring oder die Verstärkungsmutter können, wenn sie in eine Richtung gedreht werden, in festem Eingriff bzw. in fester Anlage an eine Ringendfläche des Kragen neben der Hülse gebracht- werden, um

■Lg die Hülse und die Befestigungsmutter fest miteinander zu kuppeln.

Entsprechend der Erfindung kann jedes Schneidelement oder ähnliches Werkzeug unterschiedlichen Durchmessers zufriedenstellend fest eingespannt werden, wenn die Befestigungsmutter angezogen wird, während der Verstärkungsring oder die Verstärkungsmutter in einem Abstand axial weg von der ringförmigen Endfläche des Kragens in Position gehalten wird. Das nachfolgende

2J- Anziehen des Verstärkungsrings oder der Verstärkungsmutter mit der Folge, daß das benachbarte ringförmige Ende des Verstärkungsringes oder der Verstärkungsmutter konsequenterweise fest in Anlage an die ringförmige Endfläche des Kragen gebracht wird, verursacht ein festes Kuppeln der dünnwandigen Hülse mit der Befe-

stigungsmutter und dem Kragen über den Verstärkungsring oder die Verstärkungsmutter. Daher kann jeglich unerwünschte Schwingungsbewegung der Hülse auf vorteilhafte Weise vermieden werden, wenn das erfindungsgemäße

_o_ Spannfutter zum Einsatz kommt.

-ιοί Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Spannfutters

gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ,
Fig. 2(a) bis 2(e) schematische Querschnittsansichten verschiedener Hülsen, die bei dem Spannfutter der Erfindung verwendet werden können,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines Spannfutters gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht eines Teils eines

bekannten Spannfutters,auf das bereits Bezug genommen worden ist.

Ein Spannfutter gemäß der Erfindung umfaßt im wesentlichen einen zylindrischen Körper 1, einen Kragen 2, einen Schaft 3 und eine Hülse 4. Der konstruktive Aufbau dieses Spannfutters ist identisch mit dem des bereits diskutierten bekannten Spannfutters. Es werden nun nur noch die Einzelheiten beschrieben, die im Zusammenhang mit dem bekannten Spannfutter nicht erwähnt worden sind. Der zylindrische Körper 1 weist eine über den Umfang verlaufende, radial nach innen ausgenommene Nut 2b auf, die dem Eingriff eines Manipulatorarms (nicht dargestellt) dient, welcher in OQ einer Art automatische Werkzeugmaschine eingebaut ist. Dieser Manipulatorarm dient dem Austausch des Spannfutters. Der zylindrische Körper 1 weist ebenso eine Posi-.tionierausnehmung 12 auf, die radial nach innen verläuft.

Diese Ausnehmung 12 wird für die Ausrichtung des Spannte futters mit einer Maschinenspindel (nicht dargestellt) verwendet. Soweit dargestellt, weist die Hülse 4 eine

^- Vielzahl axial verlaufenden, kreissektiönierten Löchern 4b auf, die in gleichen Abständen voneinander um die Längsachse der Hülse 4 angeordnet sind. Diese Löcher 4b stehen mit einer Stützbohrung 5 der Hülse 4 in Verbindung, und ° zwar über jeweilige axial verlaufende Schlitze 4c, wie dies in Fig. 2a dargestellt ist, so daß, wenn der Befestigungsring oder die Befestigungsmutter 6 festgelegt ist, der Durchmesser der Stützbohrung 5 reduziert werden kann. Es ist jedoch festzustellen, daß der Querschnitt der Hülse 4 nicht immer auf den gemäß Fig. 2 beschränkt ist. Der Querschnitt der Hülse 4 kann auch entsprechend Fig. 2b bis 2e gewählt werden. Von den in Fig. 2a bis 2e gezeigten Beispielen zeigt das Beispiel gemäß Fig. 2e eine relativ kleine Wanddicke der Hülse 4 über den gesamten Umfang.

An einem Ende der Hülse 4, welches vom Kragen entfernt liegt, sind ein Dichtungsring 13 und ein Anschlagring 14 an der Außenumfangsflache der Hülse 4 befestigt. Gleicherweise sind an einem Ende der Befestigungsmutter 6 in der Nähe des Kragens 2 ein Dichtungsring 15. und ein Anschlagring 16 an der inneren Umfangsflache der Befestigungsmutter 6 befestigt, und zwar für den Zweck des Vermeidens jeglicher Trennung der Befestigungsmutter β von der Hülse 4 und ebenso jeder möglichen Trennung der Wälzlager 7 und der Halter bzw. des Käfigs 8 von einem Spalt zwischen der inneren Umfangsflache der Befestigungsmutter 6 und der äußeren Umfangsflache der Hülse 4 .

Die Befestigungsmutter 6 weist einen Zwischenabschnitt auf, welcher mit einer Vielzahl von in gleichen Abständen über den Umfang geordneten Eingriffschlitzen 17 versehen ist, und zwar für den Eingriff mit einem nicht dargestellten Werkzeug, das dazu verwendet wird, die Befestigungsmutter 6 um die Hülse 4 zu drehen und so die Befestigungsmutter

6 anzuziehen oder zu lösen. Die Befestigungsmutter 6 weist : ebenso an einem Endabschnitt in der Nähe des Kragens 2 ein Ί Außengewinde 18 auf, welches mit einem Innengewinde 19 eines Verstärkungsringes oder einer Verstärkungsmutter

5! 11 in Eingriff steht.

: Die Verstärkungsmutter 11 umfaßt im wesentlichen eine zylindrische Fassung 20, deren innere Umfangsflache mit ^; dem Innengewinde 19 versehen ist und außerdem einen Kontaktflansch 21 aufweist, welcher von einem Ende der zylin- ; drischen Fassung 20 in der Nähe des Kragens 2 radial nach

innen verläuft. Diese Verstärkungsmutter 11 ist gewinde- : mäßig so auf der Befestigungsmutter 6 angebracht, daß das ! Innengewinde 19 mit dem Außengewinde 18 im Eingriff steht. je! Das in der inneren Umfangsflache der zylindrischen Fassung

20 ausgebildete Innengewinde 19 ist so positioniert, daß sogar nach dem Anbringen der Befestigungsmutter 6 in die Befestigungslage die Verstärkungsmutter 11 geschraubt werden kann, bis der radial nach innen verlaufende Flansch ₂₀! an der ringförmigen Endfläche 2a des Kragens 2 anstößt. Es ist dementsprechend ersichtlich, daß nach dem Einsetzen des Werkzeugelementes in die Stützbohrung 5 und nach dem nachfolgenden Befestigen der Befestigungsmutter für das feste Einspannen des durch die Verwendung des Be-„p.. festigungswerkzeuges (nicht dargestellt) im Eingriff mit den Eingriffschlitzen 17 in die Stützbohrung 5 eingesetzten Werkzeugelementes die Verstärkungsmutter 11 um die Befestigungsmutter 6 gedreht wird, bis der radial nach innen verlaufende Kontaktflansch 21 fest an der ringförmigen

Endfläche 2a des Kragens 2 anstößt und dadurch die Befe-30

stigungsmutter 6 passend und fest mit dem Kragen 2 und somit dem zylindrischen Spannfutterkörper 1 kuppelt. Die erforderliche Drehung der Verstärkungsmutter 11 kann von Hand bewirkt werden und für diesen Zweck ist die äußere Umfangs-

fläche der zylindrischen Fassung 20 entsprechend der Dar-35

stellung bei 22 gerändelt, um jeglichen Schlupf zwischen

den Fingern der Arbeitsperson und der Verstärkungsmutter 11 zu vermeiden.

Vorzugsweise sind das Außengewinde 18 und das Innengewinde 19 so gestaltet, daß die Befestigungsdrehrichtung der Verstärkungsmutter 1T, die für das feste Anlegen des Kontaktflansches 21 an der ringförmigen Endfläche 2a des Kragens 2 notwendig ist, der Drehrichtung der Spindel der Werkzeugmaschine entgegengesetzt ist, an der das Spannfutter angebracht wird, d.h. entgegengesetzt der Drehrichtung des Spannfutters bei der Drehung der Maschinenspindel. Mit dieser konstruktiven Ausgestaltung ist es möglich, ein unerwünschtes Lösen der Verstärkungsmutter 11 unter dem Einfluß von Vibrationen zu verhindern, die beim Betrieb der Werkzeugmaschine auftreten. In anderen Worten bedeutet dies, daß während der Drehung der Maschinenspindel und somit des Spannfutters in einer Richtung der Verstärkungsmutter 11 eine Drehtendenz in Befestigungsrichtung verliehen wird, welche der Drehrichtung des Spannfutters entgegengesetzt ist. Dementsprechend ist für das Befestigen der Verstärkungsmutter 11 nach dem Befestigen der Befestigungsmutter 6 kein unangenehm großes Drehmoment erforderlich.

Fig. 3 und 4 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Das dort dargestellte Spannfutter umfaßt einen zylindrischen Spannfutterkörper 30 mit einem an einem Ende integriert ausgebildeten Schaft 31, welcher axial so verläuft, daß er in Richtung weg vom zylindrisehen Körper 30 sich konisch verjüngt. Der zylindrische Spannfutterkörper 30 ist in einem wesentlichen Mittelabschnitt mit einer radial nach innen ausgenommenen, über den Umfang verlaufenden Nut 3 2 versehen, die dem Eingriff eines nicht dargestellten Manipulatorarms dient, wenn das Spannfutter auszutauschen ist. Der andere Endabschnitt des zylindrischen Spannfutterkörpers 30 an der dem Schaft 31 entgegengesetzten Seite der Nut 32 ist =

als Kragen 33 ausgebildet. Der zylindrische Spannfutter-

. ^: körper 30 weist ebenso eine Hülse 34 auf, die integriert mit dem Kragen 33 ausgebildet ist, um so koaxial von diesem in einer Richtung entgegengesetzt dem Schaft 31 auszugehen. Diese Hülse 34 weist eine Stützbohrung 35 auf,

die zur Aufnahme eines Werkzeugelementes darin ausgebildet ist. Die äußere Umfangsflache der Hülse 34 ist in einer - Richtung weg vom Kragen 33 konisch verjüngt, wie dies bei 36 dargestellt ist.

Ein Befestigungsring oder Befestigungsmutter 37, deren innere Umfangsflache in komplementärem Verhältnis zur konisch verjüngten äußeren Umfangsflache 36 der Hülse 34 ebenfalls konisch verjüngt ist, ist drehbar auf der Hülse 34 . befestigt, und zwar mittels einer Vielzahl von Wälzlagern

38 und einem Käfig 46, die betriebsmäßig zwischen der ; inneren Umfangsflache der Verstärkungsmutter 37 und der äußeren Umfangsflache der Hülse 34 auf gleiche Weise angebracht sind wie Wälzlager 7 und der Käfig 8, wie im Zusammen- : hang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben wor-■ den ist. Es ist festzustellen, daß jedes Wälzlager 38 Und jeder Käfig 46 von identischem konstruktiven Aufbau und auf gleiche Weise angeordnet sind, wie das Wälzlager 7 und der Käfig 8 der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die Befestigungsmutter 37 weist ein Außengewinde 39 auf, welches an der äußeren Umfangsflache derselben in der Nähe des Kragens 33 ausgebildet ist. Außerdem sind an der äußeren Umfangsflache der Befestigungsmutter 37 eine Vielzahl von Eingriffschlitzen 40 ausgebildet, die dem Eingriff

OQ eines nicht dargestellten Werkzeugs dienen, das für die Drehung der Befestigungsmutter 3 7 um die Hülse 34 herangezogen wird, um die Befestigungsmutter 37 wahlweise anzuziehen oder zu lösen.

or Ein Verstärkungsring oder eine Verstärkungsmutter 41 umfaßt eine zylindrische Fassung 42 und einen radial nach

innen verlaufenden Kontaktflansch 43 mit einem Innengewinde 44, welches in der inneren Umfangsflache der zylindrischen Fassung 42 ausgebildet ist. Der Kontaktflansch 43 ist gewindemäßig auf der Befestigungsmutter 37 angebracht, wobei das Innengewinde 44 mit dem Außengewinde 39 in Berührung steht und wobei der Kontaktflansch 43 mit der ringförmigen Endfläche 3 3a des Kragens 33 in Anlage gelangen kann.

Soweit dies in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Hülse 34 mit einer Vielzahl von axial verlaufenden, kreissektionierten Löchern 45a versehen, die in gleichen Abständen voneinander um die Längsachse der Hülse 34 angeordnet sind. Diese Locher 45a stehen über jeweilig axial verlaufende Schlitze 45b mit der Stützbohrung 35 in Verbindung, und zwar auf ähnliche Weise, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in Fig. 2a dargestellt ist. So ist es ersichtlich, daß mit den in der Hülse 34 ausgebildeten Löchern 45a und Schlitzen 45b die Hülse

2Q 34 dünnwandige Abschnitte 34a und dickwandige Abschnitte 34b aufweist, die relativ zueinander in Umfangsrichtung der Hülse 34 einander abwechseln.

Der konstruktive Aufbau und der Betrieb des Spannfutters gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist identisch mit denen des im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels, so daß der Kürze wegen die diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen werden kann.

•Das Spannfutter gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten und im Zusammenhang damit beschriebenen Ausfüh- , rungsbeispiel in folgender Hinsicht.

Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist der zylindrische Spannfutterkörper 30 ein Querdurchgangsloch 47 auf, welches so darin ausgebildet ist, daß es im wesentlichen in Richtung tangential zum Umfang der Stützbohrung 35 quer durch diesen verläuft. Dieses Querdurchgangsloch 4 7 weist einen wesentlichen Zwischenabschnitt auf, welcher mit der Stützbohrung 35 in Verbindung steht und dessen eines Ende mit einem Innengewinde 47a versehen ist. Dieses Querdurchgangsloch 47 kann einen Splint 48 aufnehmen, der in der Nähe eines Außengewindes 48a mit einem Sackloch 49 versehen ist, welches der Aufnahme eines sechskantigen Inbusschlüssels dient, wenn der Splint 48 in das Quer-

; durchgangsloch 47 eingeschraubt werden soll, um den Splint 48 in die gewünschte Lage innerhalb des Querdurchgangsloches 47 zu bringen. Der Splint 48 steht im Gegensatz zu einem druckeingepaßten Splint gemäß dem Stand der Technik. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 50 den Schaftabschnitt eines Werkzeugelementes C, welches von der Stützbohrung 35 aufgenommen wird.

Bei der zuvor beschriebenen Konstruktion wird, wenn während des Schneidbetriebes in einer durch den Pfeil A in Fig. 4 angedeuteten Richtung ein übermäßiges Schneiddrehmoment wirksam ist, eine Schneidfläche 51 einer Verriegelungsnut 52, die im Schaftabschnitt 50 des Schneidwerkzeugelementes C ausgebildet ist, in einem solchen Ausmaß in festem Eingriff mit dem Splint 48 gebracht, daß sogar dann, wenn die Befestigungsmutter 37 gelöst wird, der Schaftabschnitt 50 nicht vom Splint 48 gelöst werden kann. Da je-

oQ doch der Splint 48 gemäß der Erfindung im Gewindeeingriff mit dem Querdurchgangsloch 47 steht, kann der Schaftabschnitt 50 zuverlässig vom Splint 48 gelöst werden, indem der Splint 48 durch Verwendung des Inbusschlüssels nur gedreht wird, um so den Splint 48 gemäß der Betrachtung der

__ Fig. 4 rechts herumzudrehen, damit der Schaftabschnitt 50 in eine Richtung entgegengesetzt der durch den Pfeil A

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angezeigten Richtung gedreht wird, um dadurch die geschnittene Fläche 51 der Verriegelungsnut 52 von der Umfangsflache des Splintes 48 zu lösen. Auf diese Weise kann der feste Eingriff zwischen dem Schaftabschnitt und dem Splint 48 gelöst werden. Daher kann das Abnehmen des Werkzeugelementes C vom Spannfutter zuverlässig und leicht durchgeführt werden.

Das Spannfutter gemäß der in Fig. 3 und 4 dargestellten und beschriebenen Ausführungsform wird vorteilhafterweise für das Einspannen von Hochleistungsdrehstählen, wie sie beispielsweise beim Fingerfräsen eingesetzt werden, verwendet. Insbesondere kann das Schneid- oder Fräselement C fest durch die dünnwandige Hülse 46 eingespannt werden,

Ig indem die Befestigungsmutter 37 angezogen wird, während jede mögliche Drehung des Schneidwerkzeugelementes C relativ zum Spannfutter sowie jegliche mögliche Trennung dieses Schneidwerkzeugelementes C vom Spannfutter durch den festen Eingriff des Schaftabschnittes des Schneidwerk-

2Q zeugelementes mit dem Splint verhindert werden kann.

Das Spannfutter der in Fig. 3 und 4 dargestellten und im Zusammenhang damit beschriebenen Konstruktion ist vom sogenannten Doppelveriegelungstyp und ist dahingehend vorteilhaft, daß das Schneidwerkzeugelement genauestens

op- über das Spannfutter mit der Maschinenspindel gekuppelt werden kann.

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Claims

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1. Spannfutter für eine Werkzeugmaschine zum Halten eines Werkzeugelementes, wobei das Spannfutter einen Spannfutterkörper (1;30) mit einer integriert damit ausgebildeten Hülse (4;34) umfaßt, die in einer Richtung in Ausrichtung mit der Drehachse des Spannfutters verläuft und eine Stützbohrung (5;35) zur Aufnahme und zum Abstützen eines Werkzeugelementes (C) umfaßt und deren äußere Umfangsflache vom Spannfutterkörper weggerichtet ist, mit einer Befestigungsmutter (6;37), die unter Zwischenschaltung einer Vielzahl von Wälzlagern (7;38) zwischen der äußeren umfangsflache der Hülse und der Innenumfangsflache der Befestigungsmutter drehbar auf der Hülse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Umfangsfläche der Befestigungsmutter (6;37) konisch verjüngt ^: und die äußere Umfangsflache der Hülse komplementär hier-. ; zu konisch verjüngt ist, so daß die Befestigungsmutter relativ zur Hülse um die Drehachse des Spannfutters während der axialen Bewegung der Hülse gewindemäßig drehbar ist, und daß eine Verstärkungsmutter (11;41) gewinde- . i mäßig auf der Befestigungsmutter angebracht ist und ■

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i unter Druck mit dem Spannfutterkörper in Anlage bring-• bar ist.

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2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-0j5 net, daß im Spannfutterkörper (1;30) eine über den

; Umfang verlaufende, radial nach innen ausgenommene Eingriffsnut (2b;32) für den Eingriff mit einem Manipulatorarm für das Austauschen des Spannfutters ver-

i sehen ist.

ι

3. Spannfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmutter (1T;41) unter Druck

ι mit einer ringförmigen Endfläche (2a;3 3a) des Spann-■! futterkörpers (1;30) radial außerhalb der Hülse in 15 Anlage bringbar ist.

I

4. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- ;" durch gekennzeichnet, daß die Wälzlager einen Wälzkä-I fig (8;46) und zumindest eine Nadel umfassen, die durch 2jO den Käfig drehbar gehalten ist, daß die Wälzlagerung , betriebsmäßig zwischen der äußeren Umfangsflache der Hülse (4;34) und der inneren umfangsflache der Befe-, stigungsmutter (6;37) angeordnet ist, wobei die jeweiligen Längsachsen der Nadeln relativ zur Erzeugenden der konisch verjüngten äußeren Umfangsflache der Hülse geneigt sind.

;

5. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- ^: durch gekennzeichnet, daß der Spannfutterkörper (1;30) ein Durchgangsloch (47) aufweist, welches in einer

Richtung im wesentlichen tangential zu einem Kreis verläuft, welcher durch die Querschnittsform der Stütz- ; bohrung (5;35) gebildet wird, daß dieses Durchgangsloch

(47) einen Zwischenabschnitt aufweist, welcher mit der Stützbohrung in Verbindung steht, daß ein Splint (48)

gewindemäßig in das Durchgangsloch eingesetzt ist, wobei der Zwischenabschnitt des Splints durch den Zwischenabschnitt des Durchgangsloches in die Schlitzbohrung ragt, um das in die Stützbohrung eingesetzte Werkzeugelement

(C) zu verriegeln.

6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Splints (48) an seiner Umfangsflache mit einem Außengewinde (48a) versehen ist, daß ein Ende des Durchgangsloches (47) in der Nähe des einen Endes des Splintes (48) an seiner Umfangsflache mit einem Innengewinde (47a) versehen ist, wobei der Splint (48) gewindemäßig in das Durchgangsloch (47) eingesetzt ist.