DE3620526C2 - - Google Patents
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- DE3620526C2 DE3620526C2 DE19863620526 DE3620526A DE3620526C2 DE 3620526 C2 DE3620526 C2 DE 3620526C2 DE 19863620526 DE19863620526 DE 19863620526 DE 3620526 A DE3620526 A DE 3620526A DE 3620526 C2 DE3620526 C2 DE 3620526C2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
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- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
Description
Die Erfindung betrifft einen Revolverkopf nach dem Oberbe
griff des Anspruches 1.
Bei diesem bekannten Revolverkopf (DE-OS 16 02 902) wird mit
dem als Klemmkette ausgebildeten Reibschlußelement die im
Gehäuse drehbar gelagerte Spindel in ihrer jeweiligen Dreh
lage fixiert. Das außerhalb des Gehäuses befindliche Reib
schlußelement kann im Einsatz leicht verschmutzt und/oder
beschädigt werden. Insbesondere können die beim Arbeiten
mit dem am Revolverkopf vorgesehenen Werkzeug anfallenden
Späne an das Reibschlußelement gelangen und sich zwischen
dem Reibschlußelement und der Spindel sowie dem Gehäuse
festsetzen. Die Arretierung der Spindel sowie die Positio
niergenauigkeit können dadurch beeinträchtigt werden. Durch
das Reibschlußelement wird die Spindel mit einer senkrecht
zur Drehachse liegenden Stirnseite unter Zwischenlage einer
ringförmigen Zwischenschicht gegen eine senkrecht zur Spindel
achse liegende Stirnfläche des Gehäuses gezogen. Dadurch
kann die Spindel beim Verspannen nicht radial genau fixiert
werden. Wie das als Klemmkette ausgebildete Reibschluß
element in seine Spannstellung gebracht wird, ist im
übrigen in diesem Stand der Technik nicht angegeben.
Es ist ferner ein schaltbarer Werkzeugträger bekannt (DD-PS
2 19 698), der insgesamt um eine ortsfeste Achse gedreht
wird. Im Werkzeugträger ist ein Klemmring vorgesehen, der
mittels eines schlauchförmigen Ringdruckstückes mit einer
Kegelfläche an einer Gegenkegelfläche des Gehäuses ver
spannt wird. Hierzu wird das Ringdruckstück elastisch auf
geweitet, wodurch der fest mit dem Werkzeugträger verbundene
Klemmring gegen das Gehäuse gedrückt wird, so daß der Werk
zeugträger reibschlüssig gegen Verdrehen am Gehäuse ge
sichert wird. Da der Ringdruckkörper nur eine Kraftwirkung
in der einen Axialwirkung erzeugt, besteht die Gefahr, daß
das Ringdruckstück bei Druckentlastung nicht in seine
Freigabestellung zurückgeführt wird. Der Klemmring kommt
dadurch nicht ausreichend vom Gehäuse frei, so daß der
Werkzeugträger nicht oder nur schwierig um seine Achse
gedreht werden kann.
Es ist ferner ein Revolverkopf bekannt (DD-PS 31 796), bei
dem ein Reibschlußelement außerhalb des Gehäuses angeordnet
ist und dadurch ebenfalls leicht verschmutzt und/oder be
schädigt werden kann. Zudem wird der Revolverkopf beim
Fixieren bzw. Spannen axial verschoben, wodurch die Gefahr
besteht, daß die Lagegenauigkeit des Revolverkopfes beim
Spannvorgang verloren geht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen
Revolverkopf so auszubilden, daß die Spindel in einfacher
Weise zuverlässig in die jeweilige Drehlage gebracht und dort
sicher verspannt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Revolverkopf wird das Reibschlußelement
durch den Kolben so elastisch verformt, daß es die Spindel
axial belastet. Diese Axialbelastung wird dazu ausgenutzt, die
Spindel mit demselben Reibschlußelement nicht nur radial,
sondern auch axial zu verklemmen. Infolge der Axialbelastung
wird die Spindel mit ihrer Kegelfläche gegen die gehäuse
feste Kegelfläche gedrückt, wodurch die Spindel zusätzlich
in ihrer eingestellten Winkel- bzw. Drehlage zuverlässig
reibschlüssig gehalten und gesichert wird. Infole der
aufeinanderliegenden Kegelflächen werden die auf dem Werk
zeugträger des Revolverkopfes befindlichen Werkzeuge nicht
nur in ihrer Winkellage, sondern auch in ihrer Axiallage
gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück genau ausgerichtet.
Es lassen sich beispielsweise Teilgenauigkeiten von 0,002°
erreichen. Mit dem Kolben kann das Reibschlußelement einwandfrei
gespannt und entspannt werden. Der Kolben wird in beiden
Axialrichtungen druckbeaufschlagt, so daß sichergestellt
ist, daß das Reibschlußelement insbesondere so entspannt
wird, daß die Spindel in die gewünschte Lage gedreht
werden kann. Durch die in die gehäuseseitige Kegelfläche
mündenden Bohrungen wird beim Lösevorgang Druckmedium zu
geführt, so daß die Klemmung zwischen der Spindel und dem
Gehäuse zuverlässig aufgehoben und die Spindel in die neue
Lage gedreht werden kann. Da das Reibschlußelement innerhalb
des Kolbens umschlossen liegt, kann es auch nicht während
der Werkstückbearbeitung verschmutzen und auch nicht be
schädigt werden.
Damit der Kolben beim Spannvorgang ausschließlich das
Reibschlußelement belastet, ist er vorteilhaft mit
mindestens einem axialen Vorsprung versehen, der am
Reibschlußelement anliegt. Über diesen Vorsprung wird
das Reibschlußelement beim Verschieben des Kolbens
elastisch verformt.
Damit der Kolben im Revolverkopf einwandfrei axial ver
schoben werden kann, ist er vorteilhaft an der Innenwand
des Gehäuses geführt. Zweckmäßig ist der Kolben auch noch
auf der Spindel geführt, so daß Verkantungen des Kolbens
im Revolverkopf zuverlässig vermieden wird. Der Kolben
läßt sich ohne Schwierigkeiten axial verschieben, so daß
die Spindel mit dem Reibschlußelement einwandfrei ver
spannt werden kann.
Vorteilhaft ist das Reibschlußelement eine Expansions
buchse, die infolge ihrer radialen Ausbauchung bei der
elastischen Verformung eine Axialbelastung der Spindel
in Spannrichtung erzeugt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den wei
teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Die Zeichnung zeigt im Axialschnitt einen erfindungsge
mäßen Revolverkopf. An ihm wird ein Werkzeugträger 1
befestigt, der mehrere Werkzeuge 2 trägt. Mit dem
Revolverkopf kann der Werkzeugträger 1 um die Achse 3 des
Revolverkopfes in jede gewünschte Lage gedreht werden.
Der Revolverkopf hat ein Gehäuse 4, das nahe dem dem
Werkzeugträger 1 zugewandten Ende einen radial nach innen
gerichteten Ringflansch 6 aufweist. Auf der dem Werkzeug
träger 1 zugewandten Seite ist auf dem Ringflansch 5 eine
Anschlagscheibe 6 befestigt, deren Innendurchmesser
geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des Ring
flansches 5. Die dem Werkzeugträger 1 zugewandte Stirn
seite 7 der Anschlagscheibe 6 dient als Anschlagfläche
für einen radial nach außen gerichteten Ringflansch 8
einer Spindel 9. Die Anschlagscheibe 6 ist vorzugsweise
gehärtet und lösbar auf dem Ringflansch 5 des Gehäuses 4
befestigt. Auf der dem Werkzeugträger 1 zugewandten
Gehäuseseite ist ein Ring 10 befestigt, der abgedichtet
an der Spindel 9 anliegt.
An die vom Werkzeugträger 1 abgewandte Seite des Ring
flansches 5 schließt eine Hülse 11 an, die die Spindel 9
mit Abstand umgibt. Die Hülse 11 ist vorzugsweise lösbar
am Gehäuse 4 befestigt. Sie hat an ihrem vom Werkzeug
träger 1 abgewandten Ende einen radial nach außen
gerichteten Flansch 12, mit dem sie an einer radial
verlaufenden Schulterfläche 13 des Gehäuses 4 anliegt.
Die Hülse 11 umgibt eine das Reibschlußelement bildende Expansionsbuchse 14, mit der die
Spindel 9 in der jeweiligen Lage zentriert und festge
klemmt werden kann. Die Expansionsbuchse 14 weist auf
ihrer Innen- und Außenseite abwechselnd und mit Abstand
voneinander angeordnete Ringnuten 15 und 16 auf, so daß
die Expansionsbuchse im Axialschnitt mäanderförmig
ausgebildet ist. Sie liegt an der vom Werkzeugträger 1
abgewandten Stirnseite 17 des Ringflansches 5 des
Gehäuses 4 an. An der gegenüberliegenden Seite liegt die
Expansionsbuchse 14 an einem ringförmigen Vorsprung 18
eines im Gehäuse 4 untergebrachten Kolbens 19 an. Er wird
an der Spindel 9 sowie an der Innenwand des Gehäuses 4
axial geführt.
Zwischen dem Flansch 12 der Hülse 11 und dem Kolben 19
befindet sich ein erster Zylinderraum 20, in den eine
Druckmittelleitung 21 mündet. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist ein zweiter Zylinderraum 22 vorgesehen, in den
eine Druckmittelleitung 23 mündet. Er wird von einer
Scheibe 24 axial begrenzt, die an der Innenwand des
Gehäuses 4 sowie an der Außenwand einer ringförmigen
Verlängerung 25 des Kolbens 19 anliegt.
Das Gehäuse 4 schließt an der vom Werkzeugträger 1 abge
wandten Seite an ein Getriebegehäuse 26 an, in dem eine
Schnecke 27 und ein Schneckenrad 28 untergebracht sind.
Das Schneckenrad 28 ist mit einer weiteren Expansions
buchse 14′ drehfest mit der Spindel 9 verbunden. Zur
Erzeugung des Radialdruckes sind in die Expansionsbuchse
14′ Spannungsschrauben 29 geschraubt, welche die Expansions
buchse 14′ radial aufweiten und so die Klemmverbindung
zwischen dem Schneckenrad 28 und der Spindel 9 her
stellen. Die Expansionsbuchse 14′ ist in einem Ringraum
30 untergebracht, der zwischen der Spindel 9 und einer
Nabe 31 des Schneckenrades 28 gebildet wird. Es ist mit
zwei Lagern 32 und 33 drehbar im Getriebegehäuse 26
gelagert.
Auf der vom Gehäuse 4 abgewandten Seite des Getriebe
gehäuses 26 ist ein Lagerflansch 34 für das Lager 33
vorgesehen. Der Lagerflansch 34 ist lösbar am Getriebe
gehäuse 26 befestigt.
Damit die Spindel 9 reproduzierbar und genau in die
gewünschte Lage gedreht werden kann, befindet sich an dem
dem Werkzeugträger 1 gegenüberliegenden Ende des Revol
verkopfes ein Resolver 35, mit dem die Winkellage der
Spindel exakt ermittelt werden kann.
Auf dem über den Lagerflansch 34 ragenden Ende der
Spindel 9 sitzt eine Scheibe 36, die als Null- bzw. Refe
renzscheibe für die Lage der Spindel 9 dient.
Die Spindel 9 liegt im Revolverkopf am Ring 10, an der
Innenwand des Ringflansches 5 des Gehäuses 4 und am axial
verschiebbaren Kolben 19 an und ist über das Schneckenrad
28, das mit seiner Nabe 31 an der Spindel anliegt, im
Revolverkopf geführt.
Soll ein auf dem Werkzeugträger 1 befestigtes Werkzeug 2
in seine Bearbeitungslage gebracht werden, dann wird
zunächst über die Druckmittelleitung 21 Druckmittel in
den Zylinderraum 20 gebracht. Der Kolben 19 wird dadurch
axial verschoben. Dabei wird die Verspannung der Expan
sionsbuchse 14 aufgehoben, so daß der Reibschluß zwischen
ihr und der Spindel 9 ebenfalls aufgehoben ist. An
schließend wird über das Schneckengetriebe 27, 28 von
einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor aus die Spindel
9 im gewünschten Maße um ihre Achse 3 gedreht. Mittels
des Resolvers 35 läßt sich die neue Lage der Spindel
einwandfrei und hochgenau, z. B. in einer Teilgenauigkeit von 0,002°, festlegen. Sobald die gewünsch
te Drehlage der Spindel 9 erreicht ist, wird der
Antriebsmotor abgeschaltet und anschließend der Kolben 19
in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Das entspre
chende Druckmittel wird hierbei über die Druckmittellei
tung 23 in den Zylinderraum 22 eingebracht, während das
im Zylinderraum 20 befindliche Druckmittel über die
Leitung 21 entweichen kann. Über den ringförmigen Vor
sprung 18 des Kolbens 19 wird bei der Axialverschiebung
die Expansionsbuchse 14 wieder verspannt. Infolge ihrer
mäanderförmigen Querschnittsausbildung wird bei dieser
Axialbeaufschlagung die Expansionsbuchse radial verformt,
wodurch die Spindel 9 zentriert und einwandfrei festge
klemmt wird. Die Hülse 11 stützt hierbei die Expansions
buchse 14 radial nach außen ab, so daß sie in ihrer
verspannten Lage den gewünschten hohen Reibschluß mit der
Spindel 9 herstellt. Über die andere Expansionsbuchse 14′
wird eine zuverlässige drehfeste Verbindung zwischen dem
Schneckenrad 28 und der Spindel erreicht, so daß sie
durch das Schneckengetriebe einwandfrei mitgenommen wird.
Da die Spindel 9 in ihrer jeweiligen Winkellage durch
Reibschluß festgeklemmt wird, kann sie stufenlos in jede
gewünschte Lage gedreht werden. Mit dem Resolver 35 kann
hierbei die jeweilige Winkellage hochgenau eingestellt
werden.
Die Expansionsbuchse 14 erzeugt infolge ihrer radialen
Ausbauchung eine Axialbelastung der Spindel 9 in Richtung
38 beim Spannvorgang. Um hierbei aber die Axiallage der
Spindel 9 und damit auch des Werkzeugträgers 1 mit den
Werkzeugen 2 nicht zu verändern, wird diese Axialbe
lastung 38 dazu ausgenutzt, die Spindel 9 auch in
Axialrichtung zu verklemmen. Hierzu ist der Ringflansch 8
auf seiner dem Werkzeugträger 1 zugewandten Seite mit
einer Kegelfläche 39 versehen, der eine entsprechende
Kegelfläche 40 an der Innenseite des Ringes 10 zugeordnet
ist. Wird die Spindel 9 beim Verspannen mittels der
Expansionsbuchse 14 axial belastet, dann werden die
Kegelflächen 39, 40 fest gegeneinander gedrückt, wodurch
die Spindel zusätzlich in ihrer eingestellten Winkel-
bzw. Drehlage reibschlüssig gehalten und gesichert wird.
Die Kegelflächen 39, 40 unterstützen zusätzlich die
Zentrierung der Spindel 9. Infolge dieser Kegelflächen
39, 40 wird die Axiallage der Spindel 9 und damit des
Werkzeugträgers 1 nicht verändert, so daß die auf ihm
sitzenden Werkzeuge 2 nicht nur in ihrer Winkellage, son
dern auch in ihrer Axiallage gegenüber dem zu bearbeiten
den Werkstück genau ausgerichtet sind. Infolge der Kegel
fläche 39 verjüngt sich die Spindel 9 an ihrem werkzeug
trägerseitigen Ende.
Damit beim Entspannen der Expansionsbuchse 14 die Spindel
9 nicht durch Selbsthemmung mit ihrer Kegelfläche 39 an
der Kegelfläche 40 des Ringes 10 hängenbleibt, mündet in
die Kegelfläche 40 mindestens eine Bohrung 41, durch die
Druckmittel zugeführt werden kann. Sollte also die Spin
del 9 beim Lösevorgang sich nicht von der Kegelfläche 40
lösen, wird über die Bohrung 41 Druckmittel zugeführt, so
daß die Selbsthemmung zwischen dem Ring 10 und der Spin
del 9 aufgehoben und die Spindel anschließend in ihre
neue Lage gedreht werden kann.
Anstelle der beschriebenen Expansionsbuchse 14 kann auch
jede andere geeignete Spannbuchse verwendet werden, mit
welcher die Spindel 9 zentriert und reibschlüssig festge
klemmt werden kann. Hierfür kommen beispielsweise auch
sogenannte Hydrobuchsen in Frage, die elastisch radial
mittels eines Druckmediums aufweitbar sind. Je nach Länge
der Spindel 9 können auch mehrere Expansionsbuchsen
vorgesehen sein.
Wenn es auf eine hochgenaue Positionierung der Spindel 9
nicht ankommt, kann auf den Resolver 35 verzichtet
werden. Dann läßt sich die Spindel 9 auch nur mit dem
(nicht dargestellten) Antriebsmotor in die gewünschte
Lage drehen. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein
Gleichstromregelantrieb sein.
Anstelle des Resolvers auf der Spindel 9 kann auch ein
Drehgeber auf der Antriebswelle des Motors verwendet
werden.
In der Spannstellung ist zwischen der Anschlagscheibe 6
und dem Ringflansch 8 der Spindel 9 ein geringes Axial
spiel vorhanden. Beim Lösen der Spindel 9 dient die
Stirnseite 7 der Anschlagscheibe 6 als Axialanschlag für
die Spindel 9. Die gehärtete Anschlagscheibe 6 gewähr
leistet eine lange Lebensdauer.
Claims (5)
1. Revolverkopf mit einer in einem Gehäuse drehbar ge
lagerten Spindel, mit der ein Werkzeugträger in ver
schiedene Arbeitslagen drehbar ist und die in der je
weiligen Drehlage an einem Gehäuse mit mindestens einem
Reibschlußelement verspannbar ist, das die Spindel
wenigstens teilweise umgibt, unter Kraftbeaufschlagung
quer zur Achse der Spindel an die Spindel anlegbar ist
und sie axial belastet, die eine Kegelfläche aufweist,
der eine gehäusefeste Kegelfläche zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Reibschlußelement (14) innerhalb des Gehäuses
(4) liegt und umschlossen ist, daß am Reibschluß
element (14) ein Kolben (19) axial angreift, mit dem
das Reibschlußelement (14) zum Verspannen der Spindel
(9) derart elastisch verformbar ist, daß es die Spindel
(9) bei der Axialbelastung mit ihrer Kegelfläche (39)
gegen die gehäusefeste Kegelfläche (40) drückt, in die
Bohrungen (41) zur Zufuhr von Druckmedium münden, und
daß der Kolben (19) zwei Zylinderräume (20, 22) vonein
ander trennt, in die jeweils eine Druckleitung (21, 23)
mündet.
2. Revolverkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) mit mindestens
einem axialen Vorsprung (18) am Reibschlußelement (14)
anliegt.
3. Revolverkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) an der
Innenwand des Gehäuses (4) geführt ist.
4. Revolverkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (19) auf
der Spindel (9) geführt ist.
5. Revolverkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reibschlußelement
(14) eine Expansionsbuchse ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620526 DE3620526A1 (de) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Revolverkopf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620526 DE3620526A1 (de) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Revolverkopf |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3620526A1 DE3620526A1 (de) | 1987-12-23 |
DE3620526C2 true DE3620526C2 (de) | 1991-01-03 |
Family
ID=6303250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863620526 Granted DE3620526A1 (de) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Revolverkopf |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3620526A1 (de) |
Families Citing this family (3)
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JPH04269137A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-25 | Tsugami Corp | 複合加工工作機械 |
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DD31796A (de) * | ||||
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US3815464A (en) * | 1973-01-17 | 1974-06-11 | Frost Eng Dev | Gas operated single stroke servo-motor |
-
1986
- 1986-06-19 DE DE19863620526 patent/DE3620526A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3620526A1 (de) | 1987-12-23 |
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