DE3842101C2

DE3842101C2 -

Info

Publication number: DE3842101C2
Application number: DE19883842101
Authority: DE
Inventors: Bernhard Bassersdorf Ch Hutter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1993-05-27
Also published as: DE3842101A1; CH674627A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Innen- oder Außenspannen der vorzugsweise weichen Spannbacken eines Spannfutters zum anschließenden Drehen oder Schleifen der Spannflächen der Spannbacken auf eine hochgenaue Rundlaufto leranz.The invention relates to a device for indoor or External clamping of the preferably soft clamping jaws Chuck for subsequent turning or grinding of the Clamping surfaces of the jaws on a highly precise concentricity tolerance.

Werkstücke, die an der Spannstelle bereits fertigbearbeitet sind, müssen selbstverständlich so gespannt werden, daß eine Beschädigung derselben vermieden wird. Hierfür werden weiche oder hochvergütete Backen verwendet, deren Spann fläche genau auf den jeweiligen Spanndurchmesser ausgedreht ist. Die Spannbacken berühren dann über ihre gesamte Spann fläche das Werkstück, wodurch eine genügend geringe Flächen pressung erzielt wird, um eine Beschädigung des Werkstückes zu vermeiden.Workpieces that are already finished at the clamping point are of course so excited that damage to the same is avoided. For that be soft or high-tempered jaws used, their clamping surface precisely turned to the respective clamping diameter is. The jaws then touch over their entire jaw area the workpiece, creating a sufficiently small area pressing is achieved to damage the workpiece to avoid.

Zur Erzielung des hochgenauen Spanndurchmessers ist es be kannt (vgl. z. B. DE-GM 78 27 480), einen sogenannten Ausdrehring bzw. eine sogenannte Spannscheibe zwischen den weichen Spannbacken des Spannfutters einzuspannen, und in gespanntem Zustand des Spannfutters die weichen Spannbacken auf den gewünschten Spanndurchmesser auszudrehen. Die größte Werk stückbearbeitungsgenauigkeit wird dann erreicht, wenn beim Ausdrehen der weichen Spannbacken möglichst gleich stark gespannt wird wie bei der nachfolgenden Einspannung des zu bearbeitenden Werkstückes. To achieve the high-precision clamping diameter, it is be knows (see e.g. DE-GM 78 27 480), a so-called turning ring or a so-called tensioning washer between the soft Clamping jaws of the chuck, and in clamped Condition of the chuck the soft jaws on the turn the desired clamping diameter. The largest plant piece machining accuracy is achieved when the Unscrew the soft jaws as much as possible is tensioned as in the subsequent clamping of the machining workpiece.

Diese bekannte Vorgehensweise weist jedoch den Nachteil auf, daß dazu zur Überstreichung eines größeren in Frage kom menden Werkstückdurchmesserbereiches eine Vielzahl von in ihren Durchmessern abgestuften Ausdrehringen bzw. Spannscheiben erforderlich ist und daß wegen dieser Abstufung unter Umständen unerwünsch terweise erheblich mehr Backenmaterial abgedreht werden muß als dies zur Erzielung des gewünschten Spanndurchmessers erforderlich wäre.However, this known procedure has the disadvantage that that this comes in question to sweep over a larger one workpiece diameter range a variety of in graded diameter rings or tension washers required is and because of this gradation may be undesirable significantly more jaw material must be turned off than this to achieve the desired clamping diameter would be required.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrich tung zu schaffen, welche diese vorangehend angeführten Nachteile nicht aufweist, das heißt, welche sehr ein fach im Aufbau sowie über den gesamten Spannbereich des Spannfutters stufenlos einstellbar ist und welche sowohl für In nen- wie auch Außenspannung der Spannbacken eines Spann futters verwendet werden kann.The object of the invention is therefore a Vorrich tion to create, which these disadvantages mentioned above does not have, that is, which one very fold in structure as well as over the entire span of the Chuck is infinitely adjustable and which for both In internal and external clamping of the clamping jaws of a clamping can be used.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge nannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des An spruchs 1 gelöst.This task is ge in a device of the beginning named type according to the invention by the features of the characterizing part of the spell 1 solved.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.Appropriate embodiments of the invention Device are the subject of claims 2 to 7.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung bei spielsweise erläutert. Es zeigenThe invention is based on the schematic drawing explained for example. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste beispielsweise Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a plan view of a first example, management of a device according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite beispielsweise Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 is a plan view of a second example exporting approximate shape of an inventive device,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2 oder 6 durch den Klemmteil der Vorrichtung, Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 2 or 6 through the clamping part of the device,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 6 is a section along the line VI-VI in Fig. 5 and

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 2. Fig. 7 is a section along the line VII-VII in Fig. 2.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, dient die Vorrichtung zum Innen- oder Außenspannen der weichen Spannbacken 1, 2 und 3 eines Spannfutters 4 zum anschließenden Drehen oder Schlei fen der nach radial innen gerichteten Spannflächen 5 oder der nach außen gerichteten Spannflächen 6.As can be seen from the drawing, the device serves for internal or external clamping of the soft jaws 1 , 2 and 3 of a chuck 4 for the subsequent turning or grinding of the radially inward clamping surfaces 5 or the outward clamping surfaces 6 .

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung dient zum Ausdrehen der weichen Spannbacken 1, 2 und 3 für eine Werkstück-Außenspannung.The embodiment shown in FIGS . 1 and 2 of the device according to the invention serves for unscrewing the soft clamping jaws 1 , 2 and 3 for external workpiece clamping.

Dazu weist die Vorrichtung einen zur Einsetzung in die Spann futterbohrung 7 bestimmten Zentrierteil 8 zur Zentrierung der Vorrichtung im Spannfutter 4 sowie einen mit diesem Zen trierteil 8 über einen Tragbolzen 9′ drehbar verbundenen gleichachsigen Klemmteil 9 auf. Ferner sind drei um je 120° zueinander versetzte, in einer zur Zentrierteillängsachse 10 senkrecht verlaufenden Ebene geführt stufenlos verschieb bare, im Klemmteil 9 mittels der Schraube 11 fixierbare, mit je einem Spannbackenanschlag 12 versehene Spannschenkel 13, 14 und 15 vorgesehen. For this purpose, the device has a for centering in the chuck bore 7 certain centering part 8 for centering the device in the chuck 4 and one with this Zen trierteil 8 via a support bolt 9 'rotatably connected coaxial clamping part 9 . Furthermore, three staggered by 120 ° to each other, in a plane perpendicular to the centering axis 10 , guided in the clamping part 9 by means of the screw 11 , each with a clamping jaw stop 12 provided with clamping legs 13 , 14 and 15 .

Dabei sind die drei Spannschenkel 13, 14 und 15 je längs einer durch die Zentrierteillängsachse 10 verlaufenden Ge raden 13′, 14′ bzw. 15′ stufenlos verschiebbar im Klemmteil 9 geführt.The three clamping legs 13 , 14 and 15 are each along a extending through the centering axis 10 Ge straight 13 ', 14 ' and 15 'continuously displaceable in the clamping part 9 .

Der die drei stufenlos verschiebbar übereinander angeordne ten Spannschenkel 13, 14 und 15 aufnehmende Klemmteil 9 ist, wie insbesondere aus den Fig. 5, 6 und 7 ersichtlich, mit einem mit einer seitlichen Spannschenkelführung 16 versehe nen Klemmteil-Unterteil 17 sowie einem über die Verbindungs- und Klemmschraube 11 zentrisch verbundenen, mit zwei seit lichen Spannschenkelführungen 18 und 19 versehenen Klemm teil-Oberteil 20 versehen.The three continuously displaceable one above the other clamping legs 13 , 14 and 15 receiving the clamping part 9 , as can be seen in particular from FIGS . 5, 6 and 7, with a clamping part lower part 17 provided with a lateral clamping leg guide 16 and one via the connection - And clamping screw 11 connected centrally, provided with two since union leg guides 18 and 19 clamping part upper part 20 .

Ferner sind die Spannschenkel 13, 14 und 15 mit je einem die Verbindungs- und Klemmschraube 11 als weiteres Führungsele ment verwendenden Führungsschlitz 13′′, 14′′ resp. 15′′ zur seit lichen Führung der Spannschenkel 13, 14 resp. 15 versehen.Furthermore, the clamping legs 13 , 14 and 15 , each with a connecting and clamping screw 11 as a further guide element using the guide slot 13 '', 14 '', respectively. 15 '' for the union guidance of the clamping legs 13 , 14 and . 15 provided.

Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist der Klemmteil-Unterteil 17 auf der Spannschenkelführung 16 mit einem in den Führungsschlitz 14′′ des mittleren Spann schenkels 14 eingreifenden Führungsansatz 21 sowie einem durch den letzteren sich erstreckenden, parallel zur Zen trierteillängsachse 10 verlaufenden Positionierstift 22 zur in axialer Richtung lösbaren Fixierung der Winkellage der seitlichen Spannschenkelführung 16 des Klemmteil-Unter teils 17 gegenüber der seitlichen Spannschenkelführungen 18 und 19 des Klemmteil-Oberteils 20 versehen.As is particularly shown in FIGS. 5 and 6 of the clamp member bottom part 17 on the clamping arm guide 16 with the guide slot 14 '' of the central clamping leg 14 engaging the guide projection 21 and a through which the latter extending parallel to the Zen trier part longitudinal axis 10 extending positioning pin 22 for releasable fixing in the axial direction of the angular position of the lateral clamping leg guide 16 of the clamping part lower part 17 relative to the lateral clamping leg guides 18 and 19 of the clamping part upper part 20 .

Der Klemmteil 9 ist mit dem Tragbolzen 9′ fest verbunden, und der letztere drehbar im Zentrierteil 8 gelagert. The clamping part 9 is fixedly connected to the support bolt 9 ', and the latter is rotatably mounted in the centering part 8 .

Da der Durchmesser der Spannfutterbohrung 7 nicht bei allen Spannfuttern 4 gleich groß ist, ist der Zentrierteil 8 be züglich seines Abstützdurchmessers, wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, verstellbar ausgebildet. Dazu ist der Zen trierteil 8 mit drei um je 120° zueinander versetzt angeord neten, in radialer Richtung verstellbaren Innenspannschen keln 23 versehen. Die letzteren sind in durch die Zentrier teillängsachse 10 verlaufenden Ebenen schwenkbar mit der Nabe 24 des Zentrierteiles 8 verbunden. Koaxial zur Zen trierteillängsachse 10 sowie längs dieser einstellbar ist in Richtung der letzteren gesehen auf beiden Seiten der An lenkstellen 25 der Innenspannschenkel 23 je eine Einstellmutter 26 und 27 zur Fixierung der Schwenklage der Innenspannschenkel 23 vorgesehen.Since the diameter of the chuck bore 7 is not the same size for all chucks 4 , the centering part 8 is adjustable with respect to its support diameter, as can be seen from FIGS . 2 and 4. For this purpose, the Zen trier part 8 with three offset by 120 ° to each other NEN, adjustable in the radial direction inner clamping legs 23 is provided. The latter are pivotally connected to the hub 24 of the centering part 8 in planes extending through the centering part longitudinal axis 10 . Coaxial to the tri part longitudinal axis 10 and along this adjustable in the direction of the latter seen on both sides of the steering points 25 of the inner clamping leg 23 each have an adjusting nut 26 and 27 for fixing the pivot position of the inner clamping leg 23 is provided.

In den Fig. 3 und 4 ist eine zweite beispielsweise Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darge stellt, bei welcher zu der vorangehend beschriebenen Aus führungsform analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so daß sich deren nochmalige Be schreibung erübrigt.In FIGS. 3 and 4 is a second example, management of a device according to the invention Darge provides, are in which provided to the previously described Off guide die, similar parts with the same reference numerals so that their repeated Be sensitive unnecessary.

Bei dieser Ausführungsform sind die Spannschenkel 13, 14 und 15 zur zusätzlichen wahlweisen Anlage an der radial gesehen nach außen gerichteten Stirnseite 6 der Spannbacken 1, 2 und 3 abgekröpft ausgebildet, so daß die Spannschenkel sich seitlich an den zu spannenden Spannbacken 1, 2 bzw. 3 vorbei bis an deren nach außen gerichteten Stirnseiten 6 erstrec ken.In this embodiment, the clamping legs 13 , 14 and 15 are bent for additional optional contact on the radially outwardly directed end face 6 of the clamping jaws 1 , 2 and 3 , so that the clamping legs laterally engage the clamping jaws 1 , 2 or 3 over to their outward end faces 6 erstrec ken.

Auf diese Weise ist es möglich, mit der gleichen Vorrichtung die Spannbacken 1, 2 und 3 nach innen oder nach außen zu spannen, je nachdem ob die letzteren auf einen hochgenauen Durchmesser ausgedreht oder überdreht werden sollen. Dabei werden entweder die Anschläge 12 oder die Anschläge 12′ der Spannschenkel 13, 14 und 15 zur Anwendung gebracht.In this way it is possible to clamp the jaws 1 , 2 and 3 inwards or outwards with the same device, depending on whether the latter are to be turned to a highly precise diameter or overturned. Either the stops 12 or the stops 12 'of the clamping legs 13 , 14 and 15 are used.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt beim Ausdrehen bzw. Überdrehen der weichen Aufsatzbacken 1, 2, 3 eines Spannfutters 4 wie nachstehend näher beschrieben.The device according to the invention is used when unscrewing or overtightening the soft top jaws 1 , 2 , 3 of a chuck 4 as described in more detail below.

Nach dem Einsetzen des Zentrierteiles 8 in die Spannfutter bohrung 7 werden die Spannschenkel 13, 14 und 15 gemeinsam so gedreht, bis deren Mittelachsen 13′, 14′ und 15′ auf die Mit telachsen der zu bearbeitenden Spannbacken 1, 2 und 3 aus gerichtet sind. Darauf werden die Spannschenkel 13, 14 und 15 nach geringfügigem Lösen der Klemmschraube 11 längs ihrer Schlitzführungen 13′′, 14′′ bzw. 15′′ soweit verschoben, bis sie über ihren Spannbackenanschlag 12 bzw. 12′ an den nach innen bzw. an den nach außen gerichteten Stirnflächen der mit den weichen Aufsatzbacken 1, 2 und 3 verbundenen Grund backen anliegen. Danach wird die Klemmschraube 11 mittel mäßig angezogen und die Spannbacken des Spannfutters werden auf den gewünschten Durchmesser getrieben. Anschließend wird die Klemmutter 11 kräftig angezogen und das Spannfutter noch mals nachgespannt, worauf die gewünschte Bearbeitung der wei chen Aufsatzbacken 1, 2 und 3 erfolgen kann. Nach erfolgter Bearbeitung wird die Klemmutter 11 gelöst, die Spannschenkel 13, 14 und 15 werden außer Eingriff mit den Grundbacken gebracht und die gesamte Vorrichtung wird vom Spannfutter abgelöst.After inserting the centering part 8 in the chuck bore 7 , the clamping legs 13 , 14 and 15 are rotated together until their central axes 13 ', 14 ' and 15 'are directed towards the center axes of the jaws 1 , 2 and 3 to be machined . Then the clamping legs 13 , 14 and 15 after slightly loosening the clamping screw 11 along their slot guides 13 '', 14 '' and 15 '' moved until they over their jaw stop 12 or 12 'to the inside or on lie against the outward-facing end faces of the base jaws connected with the soft top jaws 1 , 2 and 3 . Then the clamping screw 11 is tightened moderately and the jaws of the chuck are driven to the desired diameter. Subsequently, the clamping nut 11 is tightened strongly and the chuck is tightened again, whereupon the desired processing of the white top jaws 1 , 2 and 3 can take place. After processing, the clamping nut 11 is loosened, the clamping legs 13 , 14 and 15 are brought out of engagement with the base jaws and the entire device is detached from the chuck.

Durch die aus den Fig. 5 bis 7 ersichtliche Ausbildung des Klemmteiles 9 ist sichergestellt, daß die Spannschenkel 13, 14 und 15 immer starr um 120° zueinander versetzt sind, und zwar auch dann, wenn diese Schenkel in ihrer Längsrich tung verschoben oder um die Zentrierteil-Längsachse 10 ge dreht werden.By in FIGS. 5 to 7 apparent formation of the clamp member 9, it is ensured that the clamping legs 13 are always rigidly mutually offset by 120 ° 14 and 15, even when these legs tung shifted in their longitudinal Rich or the Centering longitudinal axis 10 are rotated ge.

Der Zentrierteil 8 ist bei den dargestellten Ausführungsfor men so ausgebildet, daß er ebenfalls stufenlos mittels der drehbaren, mit je einem Gewinde versehenen Einstellmuttern 26 und 27, die auf einem Gewinde der Nabe 24 angeordnet sind, dem jeweiligen Durchmesser der Spannfutterbohrung 7 an gepaßt werden kann.The centering part 8 is formed in the illustrated embodiments so that it can also be continuously adjusted by means of the rotatable, threaded adjusting nuts 26 and 27 , which are arranged on a thread of the hub 24 , the respective diameter of the chuck bore 7 .

Claims

1. Device for internal or external clamping of the preferred soft chuck jaws of a chuck for subsequent turning or grinding of the clamping surfaces of the chuck jaws to a highly precise concentricity tolerance, characterized in that they have a centering part ( 8 ) intended for insertion into the chuck bore ( 7 ) , one connected to it the same-axis clamping part ( 9 ) and three offset by 120 ° to each other, in a plane perpendicular to the centering axis ( 10 ) running, movable in the clamping part ( 9 ), with at least one jaw stop ( 12 ; 12 ') provide ne clamping leg ( 13 ; 14 ; 15 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the three clamping legs ( 13 ; 14 ; 15 ) each along a through the centering axis ( 10 ) extending straight line ( 13 '; 14 '; 15 ') are guided displaceably in the clamping part ( 9 ) .

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping legs ( 13 ; 14 ; 15 ) for contact with the radially outwardly directed end face ( 6 ) of the clamping jaws ( 1 ; 2 ; 3 ) are cranked ( Fig . 3).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the three displaceably arranged clamping legs ( 13 ; 14 ; 15 ) receiving clamping part ( 9 ) with at least one lateral clamping leg guide ( 16 ) provided clamping part lower part ( 17 ) and a connection and clamping screw ( 11 ) centrally connected, with at least one lateral clamping leg guide ( 18 ; 19 ) provided with the clamping part upper part ( 20 ) that the clamping legs ( 13 ; 14 ; 15 ) each with one Connection and clamping screw ( 11 ) as a white guide element using guide slot ( 13 ''; 14 ''; 15 '') are provided for lateral guidance of the clamping legs ( 13 , 14 ; 15 ), and that the clamping part upper part ( 20 ) or the clamping part lower part ( 17 ) at least on a ner lateral clamping leg guide ( 16 ) with one in the guide slot ( 14 '') of the central clamping leg ( 14 ) engage the guide projection ( 21 ) and a positioning pin ( 22 ) which extends through the latter and runs parallel to the centering partial longitudinal axis ( 10 ) for axially releasable fixing of the angular position of the lateral clamping leg guide ( 16 ) of the clamping part lower part ( 17 ) opposite the lateral clamping guide ( 18 ; 19 ) of the clamping part upper part ( 20 ) is provided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping part ( 9 ) is rotatably or rotatably and lockably connected to the centering part ( 8 ), preferably releasably.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the centering part ( 8 ) with three offset by 120 ° to each other, in the radial Rich direction adjustable inner clamping legs ( 23 ) is provided.

7. The device according to claim 6, characterized in that the inner clamping legs ( 23 ) in the through the centering longitudinal axis ( 10 ) extending planes are pivotally connected to a centering hub ( 24 ) and that coaxially to the centering axis ( 10 ) and along this one adjustable, in Direction of the centering axis ( 10 ) see ge on both sides of the articulation points ( 25 ) of the inner clamping leg ( 23 ) each have an adjusting nut ( 26 , 27 ) for fi xing the swivel position of the inner clamping leg ( 23 ) is seen ( Fig. 2, 5, 6, 7).