DE3618521C1

DE3618521C1 - Device for clamping in position non-rotating workpieces

Info

Publication number: DE3618521C1
Application number: DE19863618521
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schneider
Original assignee: Erowa AG
Current assignee: Erowa AG
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1987-03-12
Also published as: DE8614854U1

Abstract

The invention relates to a device for clamping in position non-rotating workpieces (6) which has a shaft (5) with a polygonal cross-section. The device (1) has a clamping element (2) with a clamping chamber (3) which is polygonal in cross-section and is formed in the clamping element and has the purpose of receiving the shaft (5), and clamping means (16) for clamping tight the shaft (5) in the clamping chamber (3). In order to fix the shaft (5) at least in the X and Y directions and with respect to the angular position, first and second webs (11, 12) which extend at a distance from one another and protrude from a first inner wall (7) of the clamping chamber (3) and on the other hand a third web (13) which is arranged on a second, adjacent inner wall (8) of the clamping chamber (3) and protrudes from the wall, are present. The clamping means, for example in the form of a clamping screw (16), are arranged at least approximately opposite the webs (11, 12 and 13) in such a way that they clamp the aforesaid section or shaft (5) to the webs. The device is particularly suitable as a clamping means for holding electrode element blanks and electrodes for electroerosive processing machines in which a high positional accuracy, even with repeated removal and clamping into position, is required. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspannen von nicht umlaufenden Werkstücken, die einen Ab schnitt oder einen Schaft mit polygonalem Querschnitt besitzen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a device for Clamping non-rotating workpieces that have a Ab cut or have a shaft with a polygonal cross section, according to the preamble of claim 1.

Eine Spannvorrichtung der gattungsgemäßen Art dient dazu, ein Werkstück in genau definierter Lage an einer Bearbeitungsma schine, z. B. an einer Werkzeugmaschine, zu befestigen. Unter Werkstück wird hier nicht nur ein zu bearbeitender Rohling ver standen, sondern auch ein Bearbeitungswerkzeug, das in einer Bearbeitungsmaschine präzise Aufnahme finden soll. Ersichtli cherweise war jedes Werkzeug zunächst auch ein Rohling, der in die gewünschte Form gebracht werden mußte. Besondere Bedeutung haben diese Überlegungen bei Bearbeitungswerkzeugen für elek troerosive Metallbearbeitungsmaschinen. Hier wird das "Werk zeug", nämlich die Elektrode, sehr oft individuell aus einem Kupferrohling durch Drehen und/oder Fräsen und/oder Schleifen hergestellt, um danach in eine elektroerosive Bearbeitungsma schine eingespannt und als formgebendes Element verwendet zu werden.A tensioning device of the generic type serves a Workpiece in a precisely defined position on a machining dimension machine, e.g. B. to attach to a machine tool. Under Workpiece is not only a blank to be machined here stood, but also a processing tool that in one Processing machine should find precise recording. Obvious Each tool was initially also a blank that was the desired shape had to be brought. Special meaning have these considerations for machining tools for elec troerosive metalworking machines. Here is the "work ", namely the electrode, very often individually from one Copper blank by turning and / or milling and / or grinding manufactured to be subsequently machined into an electroerosive machine clamped and used as a shaping element will.

Solche Elektrodenkörper sind aber Werkzeuge, die außerordent lich hohe Genauigkeitsanforderungen erfüllen müssen, nicht nur in bezug auf Zentrizität, d. h. innerhalb der X- und Y-Achse, sondern auch in bezug auf Verdrehung gegenüber ihrer Mittel achse. Zusätzlich ist in manchen Fällen auch in Richtung der Z-Achse ein genaues Maß bzw. eine sehr hohe Positionierge nauigkeit einzuhalten.However, such electrode bodies are tools that have to meet extremely high accuracy requirements, not only with respect to centricity, ie within the X and Y axes, but also with respect to rotation relative to their central axis. In some cases, an exact dimension or a very high positioning accuracy must also be observed in the direction of the Z axis.

Die Formgebung solcher Elektrodenkörper erfolgt dadurch, daß ein Rohling, z. B. aus Kupfer, nacheinander in eine Drehbank und/oder in eine Fräsmaschine und/oder in eine Schleifmaschine eingespannt und dort bearbeitet wird, bis er seine erwünschte Formgebung besitzt, und schließlich als Bearbeitungswerkzeug in einer elektroerosiven Bearbeitungsmaschine Aufnahme findet, um ein Werkstück mit der bei z. B. Funkenerosionsmaschinen be kannt hohen Genauigkeit zu bearbeiten. Damit diese Genauigkeit schlußendlich gewährleistet ist, muß die Formgebung des Elek trodenkörpers innerhalb kleinster Toleranzen erfolgen; das be deutet, daß die Einspannung und Fixierung des Rohlings bzw. des Halbfabrikates sowie des fertig bearbeiteten Werkstückes nicht nur während der einzelnen Schritte der Formgebung, son dern auch schließlich an der elektroerosiven Bearbeitungsma schine sehr präzise geschehen muß.The shaping of such electrode bodies takes place in that a blank, e.g. B. made of copper, one after the other in a lathe and / or in a milling machine and / or in a grinding machine clamped and processed there until it reaches its desired Shaping, and finally as a machining tool is received in an electroerosive processing machine, to a workpiece with the z. B. EDM machines knows high accuracy to work. So that accuracy is finally guaranteed, the shape of the Elek trode body within the smallest tolerances; the be indicates that the clamping and fixing of the blank or of the semi-finished product and the finished workpiece not only during the individual steps of the shaping, son finally also on the electroerosive machining seems very precise.

Geeignete Kupplungsvorrichtungen zum Einspannen von Elektroden körpern in elektroerosive Bearbeitungsmaschinen sind bekannt, welche eine hochpräzise zentrische Anordnung mit genauer Ein haltung einer erwünschten Sollwinkellage der Elektrodenkörper an den Erodiermaschinen gestatten. In vielen Fällen ist es je doch nicht möglich, die Elektrode bzw. einen Elektrodenrohling direkt an einer solchen Kupplungsvorrichtung anzubringen, so daß eine dazwischengeschaltete Spannvorrichtung erforderlich ist. An eine solche Spannvorrichtung ist neben der erforder lichen Stabilität und Präzision in erster Linie auch die Anfor derung zu stellen, daß sie eine möglichst hohe Repetierge nauigkeit gewährleisten soll. Mit anderen Worten heißt das, daß ein Werkstück, z. B. ein Elektrodenrohling, im Zuge seiner formgebenden Bearbeitung oder eine fertige Elektrode während aufeinanderfolgender Erodierschritte aus der Spannvorrichtung entnommen und wieder in diese eingesetzt werden muß, wobei die einmal festgelegte Soll-Lage in X, Y- und gegebenenfalls auch in Z-Richtung sowie bezüglich Winkelposition um die Z-Achse stets mit höchster Präzision wieder eingehalten wird.Suitable coupling devices for clamping electrode bodies in electroerosive processing machines are known, which allow a highly precise central arrangement with a precise maintenance of a desired target angular position of the electrode body on the eroding machines. In many cases it is not possible to attach the electrode or an electrode blank directly to such a coupling device, so that an intermediate clamping device is required. In addition to the requisite stability and precision, such a tensioning device is primarily the requirement that it should ensure the highest possible repeatability. In other words, that means that a workpiece, e.g. B. an electrode blank, in the course of its shaping or a finished electrode during successive eroding steps must be removed from the clamping device and reinserted into it, the target position once defined in the X, Y and possibly also in the Z direction and with respect Angular position around the Z axis is always maintained with the highest precision.

Aus der DE-PS 33 47 403 ist eine Vorrichtung zum Einspannen insbesondere von Elektrodenkörper-Rohlingen für Erodierma schinen bekannt. Diese weist einen Spannkörper mit einer ein seitig offenen Spannkammer zur Aufnahme des Elektrodenkörpers auf. Zwei benachbarte Seitenwände dieser Spannkammer sind mit Klemmschrauben versehen. Zur mittigen Anordnung des Elektroden körpers sind Unterlageplättchen vorgesehen, die in der erfor derlichen Dicke in die Spannkammer eingelegt werden; anschlie ßend wird der Elektrodenkörper durch Festziehen der Klemm schrauben fixiert. Da diese Vorrichtung sehr einfach aufgebaut und daher preisgünstig ist, kann sie in großer Anzahl verwen det werden, um jeweils lediglich eine Elektrode aufzunehmen, die stets eingespannt und daher positionsgenau fixiert bleibt. Zur repetiven Einspannung von Werkstücken bei höchsten Anfor derungen an die Lagegenauigkeit in X- und Y-Richtung sowie be züglich des Verdrehungswinkels um die Z-Achse eignet sich diese Vorrichtung nicht.From DE-PS 33 47 403 a device for clamping in particular electrode body blanks for Erodierma machines is known. This has a clamping body with a clamping chamber open on one side for receiving the electrode body. Two adjacent side walls of this clamping chamber are provided with clamping screws. For the central arrangement of the electrode body, base plates are provided which are inserted into the clamping chamber in the required thickness; The electrode body is then fixed by tightening the clamping screws. Since this device is very simple and therefore inexpensive, it can be used in large numbers to accommodate only one electrode, which is always clamped and therefore remains fixed in position. This device is not suitable for repetitive clamping of workpieces with the highest demands on the positional accuracy in the X and Y direction and with respect to the angle of rotation about the Z axis.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der vorerwähnten, bekannten Spannvorrichtung zu vermeiden, d. h. eine Vorrichtung zu schaffen, die ebenfalls sehr einfach aufge baut ist, nur sehr wenige präzis zu bearbeitende Teile umfaßt und die deshalb kostengünstig herstellbar ist; die wei ter sehr robust und stabil ist, um auch während der formgeben den Bearbeitung eines Rohlings als Spannvorrichtung zu dienen und die aber, bei vernachlässigbar kleiner Verschmutzungs- und Verschleißanfälligkeit, eine außerordentlich hohe, repetive Positioniergenauigkeit in X- und Y-Richtung sowie bezüglich der Winkellage um die Z-Achse bietet.The invention is therefore based on the object to avoid the disadvantages of the aforementioned known clamping device, ie to create a device that is also very simple to build up, includes only a few parts to be machined precisely and which is therefore inexpensive to manufacture; the white ter is very robust and stable, also to serve as a clamping device during the shaping of the machining of a blank and which, with negligible susceptibility to contamination and wear, has an extraordinarily high, repetitive positioning accuracy in the X and Y direction as well as with respect to the Offers angular position about the Z axis.

Bei einer im Oberbegriff des Patentanspruchs definierten Vor richtung wird diese Aufgabe überraschend einfach durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs angeführten Merkmale gelöst.In a case defined in the preamble of the claim direction this task is surprisingly easy through the im Characteristic of this claim cited features solved.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung können als Schaft ganz nor male, z. B. quadratische, blank gezogene Kupfer- oder Stahl stangen ohne jegliche, weitere Nachbearbeitung verwendet wer den, die als preisgünstige Meterware erhältlich sind. Anderer seits kann gegebenenfalls, und dies ist oft sehr erwünscht, auch ein Elektrodenrohling, der einen polygonalen Querschnitt, vorzugsweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt, direkt eingespannt werden. Die eindeutig definierte, aber nicht überbestimmte Anlage zweier aneinanderstoßender Flä chen des Schaftes oder Abschnittes an die drei Stege ergibt da bei eine präzise Lagefixierung in X- und Y-Richtung sowie be züglich des Winkels um die Z-Achse.With the solution according to the invention can be quite normal male, z. B. square, bright drawn copper or steel rods without any further post-processing who used the, which are available as inexpensive yard goods. On the other hand, an electrode blank, which has a polygonal cross section, preferably a square or rectangular cross section, can also be clamped directly, and this is often very desirable. The clearly defined, but not overdetermined, abutment of two abutting surfaces of the shaft or section on the three webs results in a precise positional fixation in the X and Y direction and with respect to the angle around the Z axis.

Die Maßnahme, daß die Querschnittsabmessung der Spannkammer derart größer ist als die Querschnittsabmessung des genannten Abschnittes oder Schaftes, so daß der Abschnitt oder Schaft mit Spiel in die Spannkammer einführbar ist, ermöglicht ein leichtes Einsetzen und verringert die durch Verschmutzung her vorgerufenen Nachteile weiter.The measure that the cross-sectional dimension of the clamping chamber is larger than the cross-sectional dimension of said Section or shaft, so that the section or shaft can be inserted into the clamping chamber with play, enables a easy insertion and reduces pollution called disadvantages further.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Abschnitt oder der Schaft des Werkstückes sowie die Spann kammer von der Grundform her quadratischen Querschnitt haben, zumal quadratische Kupfer- oder Stahlstäbe, die als Elektroden rohling oder als Schaft zu verwenden sind, an denen der eigent liche Elektrodenkörper z. B. angelötet wird, leicht und in allen möglichen Abmessungen und Qualitäten erhältlich sind. Es ist dabei nicht unbedingt erforderlich, daß die genannte erste und zweite Innenwand der Spannkammer, die die Stege tragen, exakt rechtwinklig zueinander stehen, obwohl dies z. B. durch eine Be arbeitung der Spannkammer mittels Drahterosion leicht zu er reichen ist. A particularly preferred embodiment is that the section or shank of the workpiece as well as the clamping the basic shape of the chamber has a square cross-section, especially square copper or steel rods that act as electrodes blank or as a shaft to be used on which the actual Liche electrode body z. B. is soldered, easily and in all possible dimensions and qualities are available. It is it is not absolutely necessary that the first and second inner wall of the clamping chamber, which carry the webs, exactly are perpendicular to each other, although this is e.g. B. by a loading Work the clamping chamber easily using wire erosion is enough.

Wenn eine in Achsrichtung verlaufende Seitenkante des genannten quadratischen Abschnittes oder Schaftes des Werkstückes abge schrägt ist und wenn die Querschnittsform der Spannkammer eine korrespondierende Abschrägung aufweist, kann weiter erreicht werden, daß der Abschnitt bzw. Schaft nur in einer einzigen Lage in die Spannkammer eingeführt werden kann. Diese Maßnahme erleichtert die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.If an axial side edge of the above square section or shank of the workpiece is sloping and if the cross-sectional shape of the clamping chamber is one has corresponding bevel, can be further achieved be that the section or shaft only in a single Location can be inserted into the clamping chamber. This measure facilitates the handling of the device according to the invention.

Vorzugsweise ist die genannte Abschrägung der Spannkammer durch eine unter einem Winkel von 45° zu den beiden angrenzenden In nenwänden der Spannkammer verlaufende Wand gebildet, die diame tral gegenüber den beiden benachbart liegenden Stegen an den genannten ersten und zweiten Innenwänden der Spannkammer ange ordnet ist.The said bevel of the clamping chamber is preferably through one at an angle of 45 ° to the two adjacent In inner walls of the clamping chamber formed wall, the diame tral opposite the two adjacent webs on the mentioned first and second inner walls of the clamping chamber is arranged.

Falls ebenfalls eine definierte Fixierung in Z-Richtung er wünscht ist, kann die Vorrichtung eine weitere Referenzfläche zur Fixierung des genannten Abschnittes oder Schaftes aufwei sen, welche durch einen einstückig mit der Spannkammer ausge bildeten oder an dieser befestigten Bodenteil gebildet ist. Vorzugsweise ist dabei die Spannkammer im Bereich dieses Boden teils mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden Öffnun gen versehen, um eine eventuelle Verschmutzung des Spannkammer grundes durch Ausblasen mit Druckluft zu entfernen.If a defined fixation in the Z direction is also desired, the device can have a further reference surface for fixing the said section or shaft, which is formed by an integral part of the clamping chamber or is formed on the base part attached to it. Preferably, the clamping chamber in the region of this base is partially provided with at least two diametrically opposite openings in order to remove any contamination of the clamping chamber by blowing out with compressed air.

Im übrigen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 15 noch an dere Ausführungsformen und Weiterbildungen des Erfindungsgegen standes beschrieben.Otherwise, dependent claims 2 to 15 still apply their embodiments and developments of the invention described.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes, mit Bezug auf die Zeichnungen, näher er läutert. In den Zeichnungen zeigtThe following is an embodiment of the invention standes, with reference to the drawings, closer purifies. In the drawings shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Spannvorrich tung mit einem eingespannten Schaft, der einen Elektrodenkörper-Rohling trägt, Fig. 1 is a perspective view of the Spannvorrich tung with a clamped shaft carrying an electrode body blank,

Fig. 2 eine Seitenansicht des leeren Spannkörpers, Fig. 2 is a side view of the empty chuck body,

Fig. 3 eine Ansicht des leeren Spannkörpers von oben, Fig. 3 is a view of the empty chuck body from above,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch einen Spannkörper mit eingespanntem Schaft entlang der Linie IV-IV in Fig. 2, und Fig. 4 is an axial section through a clamping body with a clamped shaft along the line IV-IV in Fig. 2, and

Fig. 5 einen Axialschnitt durch einen weitergebildeten Spannkörper mit eingespanntem Schaft, entspre chend der Darstellung in Fig. 4. Fig. 5 is an axial section through a further tensioning body formed with clamped shaft, accordingly the representation in Fig. 4.

Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zum Einspannen von nicht umlaufenden Werkstücken oder Werkzeugen, generell mit 1 bezeichnet, weisen einen Spann körper 2 auf, der im Beispielsfall als zylindrischer, gegen oben konisch verjüngter Bock z. B. aus Werkzeugstahl besteht. Selbstverständlich sind aber auch andere Formen, z. B. Quader oder dgl. möglich. Im Inneren des Spannkörpers 2, ungefähr ko axial zur Achse Z, der senkrechten Mittelachse durch den Spann körper, ist eine Spannkammer 3 ausgebildet, die jedenfalls ge gen oben, eventuell aber auch gegen unten offen ist. In der Fig. 1 ist eine gegen unten offene Ausführung dargestellt, wäh rend im Beispiel gemäß Fig. 2 ein Bodenteil 4 vorgesehen ist, das in irgend einer geeigneten Weise am Spannkörper 2 befestigt oder aber einstückig mit diesem ausgebildet ist. Es wird später noch darauf eingegangen werden.The embodiments shown in the drawings of a device for clamping non-rotating workpieces or tools, generally designated 1 , have a clamping body 2 , which in the example as a cylindrical, conically tapered trestle z. B. consists of tool steel. Of course, other forms, e.g. B. cuboid or the like. Possible. In the interior of the clamping body 2 , approximately ko axially to the axis Z , the vertical central axis through the clamping body, a clamping chamber 3 is formed, which is in any case ge above, but possibly also open towards the bottom. In Fig. 1, an embodiment open towards the bottom is shown, while in the example according to FIG. 2, a bottom part 4 is provided, which is fastened in any suitable manner to the clamping body 2 or is formed integrally therewith. It will be discussed later.

Die Spannkammer 3 dient zur Aufnahme eines Schaftes 5, an des sem freien Ende ein Werkstück 6, z. B. ein Elektrodenrohling oder eine fertig bearbeitende Erosionselektrode befestigt ist.The clamping chamber 3 serves to receive a shaft 5 , at the sem free end a workpiece 6 , z. B. an electrode blank or a finished erosion electrode is attached.

Die Spannkammer 3 hat, normal zur Achse Z, generell quadrati schen Querschnitt und erstreckt sich entlang dieser Achse Z durch den Spannkörper 2. Die Innenwände der Spannkammer sind mit 7, 8, 9 und 10 bezeichnet. Die vier Innenwände 7 bis 10 stehen zumindest annähernd rechtwinklig zueinander. Die erste Innenwand 7 weist zwei im Abstand zueinander angeordnete, pa rallel zueinander und parallel zur Z-Achse verlaufende Stege 11 und 12 auf, die in das Innere der Kammer 3 hineinragen und die im Bereich der beiden in Z-Richtung verlaufenden Seitenkanten der Innenwand 7, d. h. benachbart zu den Innenwänden 8 bzw. 10, angeordnet sind. Die Stege sind relativ schmal; die Summe der Breite der Stege 10 und 11 ist vorzugsweise geringer als die halbe Breite der Seitenwand 7.The clamping chamber 3 has, generally to the Z axis, generally a square cross section and extends along this Z axis through the clamping body 2 . The inner walls of the clamping chamber are designated 7, 8, 9 and 10 . The four inner walls 7 to 10 are at least approximately at right angles to one another. The first inner wall 7 has two webs 11 and 12 which are arranged at a distance from one another and parallel to one another and parallel to the Z axis and which protrude into the interior of the chamber 3 and which extend in the region of the two side edges of the inner wall 7 running in the Z direction , ie adjacent to the inner walls 8 and 10 , respectively. The webs are relatively narrow; the sum of the width of the webs 10 and 11 is preferably less than half the width of the side wall 7 .

Die zweite Innenwand 8 weist einen einzigen, parallel zur Z-Achse verlaufenden Steg 13 auf, der ebenfalls in das Innere der Kammer 3 hineinragt. Er ist benachbart zum Steg 11 an der Innenwand 8 angeordnet und weist eine solche Breite auf, die jedenfalls geringer als die halbe Breite der Innenwand 8 ist. The second inner wall 8 has a single web 13 running parallel to the Z axis, which also extends into the interior of the chamber 3 . It is arranged adjacent to the web 11 on the inner wall 8 and has a width which is in any case less than half the width of the inner wall 8 .

Die Stege 11 und 12 bzw. 13 dienen als Referenz- bzw. Anschlag flächen für den Schaft 5, wie später noch erklärt werden wird.The webs 11 and 12 and 13 serve as reference or stop surfaces for the shaft 5 , as will be explained later.

Der Schaft 5, der vorzugsweise aus blank gezogenem Kupfer oder aus Werkzeugstahl bestehen kann, weist ebenfalls generell qua dratischen Querschnitt auf, wobei die Oberflächengüte ohne Nach bearbeitung völlig ausreicht, um ihn präzise und mit hoher re petitiver Lagegenauigkeit im Spannkörper 2 einzuspannen. Eine Längskante des Schaftes 5 ist abgeschrägt, vorzugsweise unter einem Winkel von 45°, so daß sich eine abgeschrägte Seitenflä che 14 ergibt. In entsprechender Weise besitzt die Spannkammer 3 eine Abschrägung durch Ausbildung einer unter 45° geneigten Seitenwand 15. Diese liegt diametral gegenüber den beiden be nachbarten Stegen 11 und 13 an den Wänden 7 und 8 der Spannkam mer 3. Die Querschnittsform der Kammer 3 entspricht somit der Querschnittsform des darin aufzunehmenden Schaftes 5. Durch die Abschrägungen 14 am Schaft 5 und die abgeschrägte Wand 15 in der Kammer 3 ist zunächst einmal sichergestellt, daß der Schaft 5 nur in einer einzigen vorgegebenen Position in die Kammer 3 eingeführt werden kann.The shaft 5 , which can preferably be made of bright-drawn copper or tool steel, also generally has a square cross-section, the surface quality without finishing being completely sufficient to clamp it precisely and with a high degree of precision in the clamping body 2 . A longitudinal edge of the shaft 5 is chamfered, preferably at an angle of 45 °, so that a chamfered Seitenflä surface 14 results. Correspondingly, the clamping chamber 3 has a bevel by forming a side wall 15 inclined at 45 °. This lies diametrically opposite the two adjacent webs 11 and 13 on the walls 7 and 8 of the Spannkam mer 3 . The cross-sectional shape of the chamber 3 thus corresponds to the cross-sectional shape of the shaft 5 to be accommodated therein. The bevels 14 on the shaft 5 and the bevelled wall 15 in the chamber 3 initially ensure that the shaft 5 can only be inserted into the chamber 3 in a single predetermined position.

Der lichte Querschnitt der Kammer 3 ist etwas größer als der Querschnitt des Schaftes 5, so daß ein gewisses Spiel um den Schaft 5 herum gegeben ist, welches einerseits die Einführung des Schaftes 5 erleichtert und andererseits die Einflüsse von allfälligen Verschmutzungen gering hält bzw. bedeutungslos macht. The clear cross section of the chamber 3 is somewhat larger than the cross section of the shaft 5 , so that there is a certain amount of play around the shaft 5 , which on the one hand facilitates the introduction of the shaft 5 and on the other hand keeps the effects of any contamination low or meaningless .

Zur Fixierung des Schaftes 5 im Spannkörper 3 ist eine Klemm schraube 16, vorzugsweise in Form einer Madenschraube, vorgese hen, die in eine durch die Wand des Spannkörpers 2 durchgehende Gewindebohrung 17 eingeschraubt ist. Die Achse dieser Klemm schraube 16 erstreckt sich von der Mitte der abgeschrägten Sei tenwand 15 zur Kante zwischen den beiden Innenwänden 7 und 8 , zielt also gegen die beiden Stege 11 und 13. Mit anderen Worten gesagt, die Wirkrichtung der Klemmschraube liegt also zumindest annähernd auf der Winkelhalbierenden zwischen den beiden Innen wänden 7 und 8 der Spannkammer 3. Damit die Klemmschraube 16 diesen Zweck erfüllen kann, ist sie im Bereich der Abschrägung 15 der Spannkammer 13 angeordnet und verläuft senkrecht zur in neren Oberfläche dieser abgeschrägten Wand.To fix the shaft 5 in the clamping body 3 is a clamping screw 16 , preferably in the form of a grub screw, vorgese hen, which is screwed into a threaded bore 17 through the wall of the clamping body 2 . The axis of this clamping screw 16 extends from the center of the bevelled side wall 15 to the edge between the two inner walls 7 and 8 , so it targets the two webs 11 and 13th In other words, the direction of action of the clamping screw is at least approximately on the bisector between the two inner walls 7 and 8 of the clamping chamber. 3 So that the clamping screw 16 can fulfill this purpose, it is arranged in the region of the bevel 15 of the clamping chamber 13 and extends perpendicular to the inner surface of this beveled wall.

Eine andere Möglichkeit besteht darin (nicht dargestellt), zwei Klemmschrauben zu verwenden, die den Spannkörper 2 durchdringen und in der Mitte der beiden Innenwände 9 und 10 der Spannkammer 3 münden, um gemeinsam den Schaft 5 gegen die Stege 11, 12 und 13 zu pressen.Another possibility (not shown) is to use two clamping screws which penetrate the clamping body 2 and open in the middle of the two inner walls 9 and 10 of the clamping chamber 3 in order to press the shaft 5 together against the webs 11, 12 and 13 .

Der Spannkörper 2 ist in seinem unteren Bereich mit zwei diame tral gegenüberliegenden Öffnungen, z. B. in Form von Schlitzen 18, versehen; in den Fig. 1 und 2 ist jeweils nur einer davon gezeigt. Diese Schlitze dienen dazu, im Bodenbereich der Spann kammer 3 eventuell vorhandene Verunreinigungen wie Späne oder dgl. z. B. mittels Druckluft auszublasen. The clamping body 2 is in its lower region with two diametrically opposite openings, for. B. in the form of slots 18 provided; in Figs. 1 and 2 only one of which is shown in each case. These slots are used in the bottom area of the clamping chamber 3, possibly existing impurities such as chips or the like. B. blow out using compressed air.

Wenn zusätzlich eine Lagefixierung des Schaftes 5 und damit des Werkstückes 6 in Z-Richtung erwünscht ist, kann, wie schon er wähnt, das untere Ende der Spannkammer 3 mit einem Bodenteil 4 versehen sein. Eine Möglichkeit besteht darin, dieses Bodenteil 4 an den Spannkörper 2 anzuschrauben oder sonstwie zu befesti gen bzw. das Bodenteil 4 als integrierenden Bestandteil des Spannkörpers 2 auszubilden. Letztere Möglichkeit ist hingegen weniger vorteilhaft, wenn die Form der Spannkammer 3 durch Drahterosion, die bekanntermaßen ein äußerst präzises Bear beiten ermöglicht, ausgebildet werden soll. Andererseits be steht unter Umständen gar keine Veranlassung, ein separates Bo denteil 4 vorzusehen, nämlich dann, wenn der Spannkörper 2 auf der ebenen Auflagefläche eines Kupplungsorganes, einer Werk zeugmaschine oder dgl. aufliegt und fest mit dieser verbunden ist (nicht dargestellt).If, in addition, a fixation of the position of the shaft 5 and thus of the workpiece 6 in the Z direction is desired, the lower end of the clamping chamber 3 can be provided with a bottom part 4 , as he already mentioned. One possibility is to screw this bottom part 4 to the clamping body 2 or to fasten it in some other way or to form the bottom part 4 as an integral part of the clamping body 2 . The latter option, on the other hand, is less advantageous if the shape of the clamping chamber 3 is to be formed by wire erosion, which is known to enable extremely precise machining. On the other hand, there may be no need to provide a separate base part 4 , namely when the clamping body 2 rests on the flat support surface of a coupling member, a machine tool or the like and is firmly connected to it (not shown).

Egal, ob ein separates Bodenteil 4 vorgesehen ist oder ob die ses durch eine andere Auflagefläche gebildet ist, wird durch die Auflage der unteren Stirnfläche des Schaftes 5 eine Posi tionierung in Z-Richtung gewährleistet, wobei es für die Repe tiergenauigkeit, auf die es in erster Linie ankommt, absolut keine Rolle spielt, ob diese Stirnfläche nun genau eben bzw. rechtwinklig zur Achse des Schaftes 5 ist oder nicht, solange der Schaft nicht mit roher Gewalt in die Spannkammer 3 hinein geschlagen wird. Hierzu besteht aber niemals die geringste Ver anlassung, da stets genügend Spiel für ein müheloses Einführen des Schaftes 5 vorhanden ist. Regardless of whether a separate bottom part 4 is provided or whether this is formed by another contact surface, a positioning in the Z direction is ensured by the support of the lower end face of the shaft 5 , it being accurate for repetition, to which it is in arrives first, absolutely does not matter whether this end face is now exactly flat or at right angles to the axis of the shaft 5 or not, as long as the shaft is not forcefully pushed into the clamping chamber 3 . However, there is never the slightest reason for this, since there is always enough play for an effortless insertion of the shaft 5 .

Eine weitergebildete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 5 in einem Axialschnitt dargestellt. Sie entspricht im wesentlichen der vorher beschriebenen Aus führung, mit dem Unterschied, daß in der Spannkammer 3 federn de Anpreßorgane vorhanden sind, die auf den Schaft 5 wirken. Gemäß Fig. 5 sind die Innenwände 9 und 10 der Spannkammer 3, d. h. diejenigen Innenwände, die den 11 und 12 bzw. dem Steg 13 gegenüberliegen, mit je einer Sackbohrung 23 versehen, die je eine Feder 22 aufnehmen. Das wandseitige Ende jeder Sackbohrung 23 ist etwas verengt und die Bohrungen 23 nehmen je eine Kugel 21 auf, die unter Wirkung der Federn gegen das Innere der Spannkammer 3 gepreßt werden. Bei eingesetztem Schaft 5 (ge mäß Fig. 5) liegen die Kugeln 21 gegen die benachbarten Sei tenflächen des Schaftes 5 auf und drücken diesen gegen die Ste ge 11 und 12 bzw. 13. Damit ist ein gewisses Vorzentrieren des Schaftes 5 innerhalb der Vorrichtung 1 und gleichzeitig eine Erleichterung in der Handhabung erreicht, da der Schaft 5 durch die Anpreßkraft der Kugeln 21 in der Spannkammer 3 festgehal ten wird, bis die Klemmschraube 16 angezogen wird.A further developed embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 5 in an axial section. It corresponds essentially to the previously described execution, with the difference that springs 3 pressure elements are present in the clamping chamber, which act on the shaft 5 . Referring to FIG. 5, the inner walls 9 and 10 of the chip chamber 3, that is, those inner walls, which are opposed to the 11 and 12 or the web 13, each provided with a blind bore 23 which receive a respective spring 22. The wall-side end of each blind bore 23 is somewhat narrowed and the bores 23 each receive a ball 21 , which are pressed against the interior of the clamping chamber 3 under the action of the springs. When the shaft 5 is inserted (according to FIG. 5), the balls 21 lie against the adjacent side surfaces of the shaft 5 and press them against the webs 11 and 12 or 13 . So that a certain pre-centering of the shaft 5 within the device 1 and at the same time a relief in handling is achieved, since the shaft 5 is held by the contact pressure of the balls 21 in the clamping chamber 3 until the clamping screw 16 is tightened.

Bei gelöster Klemmschraube 16 kann der Schaft 5 leicht in die Spannkammer 3 eingeführt werden, gegebenenfalls bis seine un tere Stirnfläche auf das Bodenteil 4 oder eine andere Auflage fläche aufliegt. Falls dort eine sichtbare Verschmutzung vor handen ist, wird durch die seitlichen Schlitze 18 kurz Druck luft durchgeblasen. Im Fall der Ausführung gemäß Fig. 5 sorgen die federbelasteten Kugeln 21 dafür, daß der Schaft bereits mit guter Näherung an die Stege 11 und 12 bzw. 13 anliegt. Nun wird die Spannschraube 16 allmählich angezogen und der Schaft bewegt sich diametral gegen die Stege 11 und 12 bzw. 13, bis zwei benachbarte Seitenflächen, im Beispiel gemäß Fig. 4 und 5, die Fläche 19 gegen den Steg 13 und die Fläche 20 gegen die Stege 10 und 11, satt anliegen. Damit ist die Lage in X- und Y-Richtung (Fig. 4) wie auch bezüglich des Verdrehungswinkels β eindeutig festgelegt, aber nicht überbestimmt, während die Z-Richtung durch die Auflage der unteren Stirnfläche des Schaf tes 5 auf dem Bodenteil 4 oder einer anderen Auflagefläche festgelegt ist.When the clamping screw 16 is loosened, the shaft 5 can easily be inserted into the clamping chamber 3 , if necessary until its lower end face rests on the bottom part 4 or another bearing surface. If there is visible contamination before, air is blown through the side slots 18 for a short time. In the case of the embodiment according to FIG. 5, the spring-loaded balls 21 ensure that the shaft already abuts the webs 11 and 12 or 13 with a good approximation. Now the clamping screw 16 is gradually tightened and the shaft moves diametrically against the webs 11 and 12 or 13 , until two adjacent side surfaces, in the example according to FIGS. 4 and 5, the surface 19 against the web 13 and the surface 20 against the Bars 10 and 11 , fit snugly. Thus, the position in the X and Y direction ( Fig. 4) as well as with respect to the angle of rotation β is clearly defined, but not overdetermined, while the Z direction by the support of the lower end face of the shaft 5 on the bottom part 4 or one other contact surface is set.

Claims

1. Device for clamping non-rotating workpieces that have a section or a shaft with a polygonal cross section, consisting of a clamping body with a clamping body formed in the clamping body, polygonal in cross section clamping chamber for receiving said section or shaft, with reference surfaces on the clamping body Fixing said section or shaft at least in the X and Y direction and with respect to the angular position, and with clamping means, which are arranged at least approximately opposite the reference surfaces, for clamping said section or shaft in the clamping chamber against the reference surfaces, characterized in that the reference surfaces for the section or the shank ( 5 ) in the X and Y direction and for the angular position on the one hand by first and second webs ( 11 ) which are spaced apart and project from a first inner wall ( 7 ) of the clamping chamber ( 3 ) , 12 ) and on the other hand by a third, on a second, be adjacent inner wall ( 8 ) of the clamping chamber ( 3 ) arranged, from the wall ( 3 ) projecting web ( 13 ) are formed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the clamping chamber ( 3 ) corresponds in cross-sectional shape to said section or shank ( 5 ) of the workpiece ( 6 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the first, second and third webs ( 11, 12, 13 ) in the axial direction (Z) of the section or shaft ( 5 ) of the workpiece ( 6 ) and parallel to each other.

4. The device according to claim 2, characterized in that the cross-sectional dimension of the clamping chamber ( 3 ) is so larger than the cross-sectional dimension of said section or shaft ( 5 ) that the section or shaft ( 5 ) with play in the clamping chamber ( 3 ) can be introduced.

5. The device according to claim 1, characterized in that the clamping means ( 16 ) are arranged with respect to their direction of action on the bisector between said first ( 7 ) and two ten ( 8 ) inner walls.

6. Device according to claim 2, characterized in that the section or shank ( 5 ) of the workpiece ( 6 ) and the clamping chamber ( 3 ) have a square cross-section from the basic shape.

7. The device according to claim 3, characterized in that the first and second webs ( 11, 12 ) in the region of an axially extending side edge of the first inner wall ( 7 ) and the third web ( 13 ) in the region of those extending in the axial direction side edge the second inner wall ( 8 ) is arranged, which is adjacent to said first inner wall ( 7 ).

8. The device according to claim 6, characterized in that an axial side edge ( 14 ) of the said section or shank ( 5 ) of the workpiece ( 6 ) is beveled and that the cross-sectional shape of the clamping chamber ( 3 ) has a corresponding bevel ( 15 ) having.

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the said bevel ( 15 ) of the Spannkam mer ( 3 ) by an at an angle of 45 ° to the two adjacent inner walls ( 9, 10 ) of the clamping chamber ( 3rd ) extending wall ( 15 ) is formed, which is arranged diametrically opposite the two adjacent webs ( 11, 13 ) on said first and second inner walls ( 7, 8 ) of the clamping chamber ( 3 ).

10. The device according to one or more of the preceding Pa claims, characterized in that it has a further reference surface for fixing said section or shaft in the Z direction, which is formed by a bottom surface ( 4 ) of the clamping chamber ( 3 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the clamping chamber ( 3 ) in the region of the bottom surface ( 4 ) is provided with two diametrically opposite openings ( 18 ).

12. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sum of the widths of said first and second webs ( 11, 12 ) is less than half the width of said first clamping chamber inner wall ( 7 ) .

13. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the width of said third web ( 13 ) is less than half the width of said second clamping chamber inner wall ( 8 ).

14. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that resilient elements ( 21, 22 ) are provided on or in those walls ( 9, 10 ) which are opposite the webs ( 11, 12 or 13 ) which, when the section or shaft ( 5 ) is inserted into the clamping chamber ( 3 ), bear against its facing surfaces and thereby press the section or shaft ( 5 ) against the webs ( 11, 12 or 13 ).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the resilient elements have balls ( 21 ) which are pressed against the inside of the clamping chamber ( 3 ) by means of springs ( 22 ) mounted in blind bores ( 23 ) of the walls ( 9, 10 ) ( 22 ) .