DE4303118A1

DE4303118A1 - Device for fastening tools to a machine-tool spindle and a tool holder

Info

Publication number: DE4303118A1
Application number: DE19934303118
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Brasel
Original assignee: DOERRIES SCHARMANN GmbH
Current assignee: DOERRIES SCHARMANN GmbH
Priority date: 1993-02-04
Filing date: 1993-02-04
Publication date: 1994-08-18

Abstract

Device for fastening tools having a steep-taper shank (SK) or a hollow taper shank (HSK) to a machine-tool spindle or a tool holder, with a receptacle for tools with a steep-taper shank of larger diameter, consisting of a tool receptacle for a tool with a steep-taper shank or a hollow taper shank, an extension with a steep-taper shank at the tool receptacle, which extension can be inserted into a receptacle of the machine-tool spindle or the tool holder, clamping and release elements in the tool receptacle, clamping and release elements in the machine-tool spindle or in the tool holder, which clamping and release elements interact with the clamping and release elements in the tool receptacle, radially acting, self-retaining locking elements between the extension with a steep-taper shank and the receptacle of the machine-tool spindle or the tool holder, and unlocking elements, which can be radially actuated by a tool gripper, for the self-retaining locking elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Werkzeugen mit Steilkegelschaft (SK) oder mit Kegelhohlschaft (HSK) an einer Werkzeugmaschinenspindel oder einem Werkzeughalter mit einer Aufnahme für Werkzeuge mit Steilkegelschaft größeren Durchmessers.The invention relates to a device for fastening Tools with steep taper shank (SK) or with hollow taper shank (HSK) on a machine tool spindle or Tool holder with a holder for tools with Steep taper shank of larger diameter.

Die Mehrzahl der für einen automatischen Werkzeugwechsel eingerichteten Werkzeugmaschinen weisen bisher eine Aufnahme für ein Werkzeug mit einem Steilkegelschaft auf. Dieser Steilkegelschaft weist an seinem Ende mit dem kleineren Durchmesser eine Nut und anschließend einen Spannbolzen auf, mit dem der Steilkegelschaft in der Aufnahme in der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter axial verspannt und gehalten wird. Am entgegengesetzten Ende des Steilkegelschafts mit dem größeren Durchmesser ist ein Bund mit einer Greifrille vorgesehen, die dazu dient, das Werkzeug mit dem Steilkegelschaft mittels einer geeigneten Greifvorrichtung, z. B. einem Werkzeug-Parallel-Doppelgreifer, automatisch in die Aufnahme an der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter einzusetzen und daraus zu entnehmen. Am Umfang des Bundes mit der Greifrille sind eine oder zwei diametral gegenüberliegende Mitnehmernuten angeordnet, in die Mitnehmersteine an der Stirnseite der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters greifen und eine Verdrehsicherung bilden.The majority for automatic tool change Machine tools set up so far have a recording for a tool with a steep taper shank. This Steep taper shank points at its end with the smaller one Diameter of a groove and then a clamping bolt, with that of the steep taper shaft in the admission in the Machine tool spindle or the tool holder axially clamped and is held. At the opposite end of the Steep taper shafts with the larger diameter are with a collar a gripping groove is provided, which serves the tool with the steep taper shank by means of a suitable gripping device, e.g. B. a tool parallel double gripper, automatically in the Mounted on the machine tool spindle or the tool holder insert and remove from it. At the scope of the federal government with the gripping groove are one or two diametrically opposite Driver grooves arranged in the driver blocks on the Front of the machine tool spindle or the tool holder grab and form an anti-twist device.

Die Werkzeugaufnahme an der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter entspricht in der Regel dem größten, von der Werkzeugmaschine aufzunehmenden Werkzeug, z. B. eine kegelige Aufnahme für Werkzeuge mit Steilkegelschaft der Größe SK 60. Nicht immer sind jedoch so große Werkzeuge für bestimmte Bearbeitungsvorgänge erforderlich, vielmehr würde oft ein Werkzeug mit einem Steilkegelschaft der Größe SK 50 genügen.The tool holder on the machine tool spindle or Tool holder usually corresponds to the largest of which Machine tool to be picked up, e.g. B. a conical Holder for tools with steep taper shank size SK 60. However, tools are not always so great for certain Machining operations required, rather one would often Tools with a steep taper shank size SK 50 are sufficient.

Für neuere Werkzeugmaschinen wurden des weiteren Werkzeugbefestigungen mit Kegelhohlschaft (HSK) entwickelt, bei denen an einem Bund mit einer Greifrille ein als Kegelhohlschaft gestalteter Fortsatz angeordnet ist. Dieser Kegelhohlschaft ist verhältnismäßig kurz, weniger als halb so lang wie ein Steilkegelschaft für dieselbe Werkzeuggröße und ist mit einer Ausdrehung versehen, die eine kegelige Spannfläche aufweist, hinter die die Klauen einer Spann- und Lösevorrichtung von innen greifen. Dieser neue Kegelhohlschaft ist elastisch so verformbar, daß er sich in die entsprechende Aufnahmebohrung einer Werkzeugmaschinenspindel oder einer Werkzeugaufnahme so weit hineinziehen läßt, bis der Bund an der Stirnfläche der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters anliegt und sich daran abstützt. Auf diese Weise läßt sich eine genaue Zentrierung des Werkzeugs über dem Kegelhohlschaft und eine axial genau definierte Lage des Werkzeugs durch die Anlage des Bundes an der Stirnseite der Werkzeugmaschinenspindel bzw. der Werkzeugaufnahme erreichen.Furthermore, for newer machine tools Tool fastenings with tapered hollow shank (HSK) developed at those on a collar with a gripping groove as a tapered hollow shaft designed extension is arranged. This tapered hollow shaft is relatively short, less than half the length of one Steep taper shank for the same tool size and with one Provide recess that has a tapered clamping surface behind which the claws of a tensioning and releasing device from the inside to grab. This new tapered hollow shaft is so elastic deformable so that it fits into the corresponding mounting hole a machine tool spindle or a tool holder like this pulls far in until the collar on the face of the Machine tool spindle or the tool holder is present and is supported on it. In this way, an accurate Centering the tool over the taper hollow shaft and one axially precisely defined position of the tool through the installation of the Federal at the front of the machine tool spindle or Reach the tool holder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich ein Werkzeug mit Steilkegelschaft kleineren Durchmessers oder ein Werkzeug mit Kegelhohlschaft an einer Werkzeugmaschinenspindel oder einem Werkzeughalter mit einer Aufnahme für Werkzeuge mit Steilkegelschaft größeren Durchmessers befestigen läßt, wobei gewährleistet sein soll, daß der Werkzeugwechsel in der üblichen Weise automatisch ablaufen kann.The invention has for its object a device create a tool with a steep taper shank smaller diameter or a tool with a tapered hollow shaft a machine tool spindle or a tool holder with a holder for tools with steep taper shank larger Can attach diameter, it should be ensured that the tool change in the usual way run automatically can.

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird bei der Vorrichtung eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß eine Werkzeugaufnahme für ein Werkzeug mit Steilkegelschaft oder Kegelhohlschaft, ein in eine Aufnahme der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters einsetzbarer Fortsatz mit Steilkegelschaft an der Werkzeugaufnahme, Spann- und Löseelemente in der Werkzeugaufnahme, mit den Spann- und Löseelementen in der Werkzeugaufnahme zusammenwirkende Spann- und Löseelemente in der Werkzeugmaschinenspindel oder im Werkzeughalter, radial wirkende, selbsthemmende Verriegelungselemente zwischen dem Fortsatz mit Steilkegelschaft und der Aufnahme der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters und durch einen Werkzeuggreifer radial betätigbare Entriegelungselemente für die selbsthemmende Verriegelungselemente vorgesehen sind.Based on this task, the device initially mentioned type proposed that according to the invention a Tool holder for a tool with steep taper shank or Hollow taper shank, one in a seat of the Machine tool spindle or the tool holder can be used Extension with steep taper shank on the tool holder, clamping and release elements in the tool holder, with the clamping and Release elements interacting in the tool holder and release elements in the machine tool spindle or in Tool holder, radial acting, self-locking Locking elements between the extension with steep taper shank and the inclusion of the machine tool spindle or Tool holder and radial by a tool gripper actuable unlocking elements for the self-locking Locking elements are provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich an der Werkzeugmaschinenspindel oder an einem Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine mittels der dafür erfindungsgemäß vorgesehenen, radial wirkenden, selbsthemmenden Verriegelungselementen befestigen und mittels der durch einen Werkzeuggreifer radial betätigbaren Entriegelungselemente für die selbsthemmenden Entriegelungselemente lösen. Die Spann- und Löseelemente in der Werkzeugmaschinenspindel oder im Werkzeughalter greifen direkt an gleichartige Spann- und Löseelemente in der Werkzeugaufnahme an, so daß sich ein Werkzeug mit Steilkegelschaft kleineren Durchmessers oder ein Werkzeug mit Kegelhohlschaft in der Aufnahme einspannen und daraus ausstoßen läßt.The device of the invention can be on the Machine tool spindle or on a tool holder Machine tool by means of the provided according to the invention radially acting, self-locking locking elements attach and by means of a radial tool gripper actuable unlocking elements for the self-locking Release unlocking elements. The clamping and releasing elements in the Machine tool spindle or in the tool holder grip directly of similar clamping and releasing elements in the tool holder so that a tool with a steep taper shank becomes smaller Diameter or a tool with a tapered hollow shaft in the Clamp the recording and let it out.

Zu diesem Zweck können die Spann- und Löseelemente in der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter und in der Werkzeugaufnahme aus üblichen, in einem Spannzangenhalter spreizbar angeordneten Spannklauen bestehen und am Spannzangenhalter in der Werkzeugaufnahme ein Spannbolzen für ein Werkzeug mit Steilkegelschaft der für die Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters bestimmten Größe angeordnet sein. Die Spannklauen in der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter greifen somit an einem Spannbolzen an, der die Größe hat, die dem Spannbolzen an einem Steilkegelschaft, z. B. der Größe SK 60 entspricht, während die Spannklauen in der Werkzeugaufnahme für ein Werkzeug mit Steilkegelschaft kleinerer Größe, z. B. der Größe SK 50, der Größe des hierzu gehörigen Spannbolzens angepaßt ist. Die Spannklauen in der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter dienen somit nur dazu, ein Werkzeug mit einem Steilkegelschaft kleinerer Größe in der Aufnahme festzuziehen und zu spannen, während die Aufnahme selber, die mit ihrem Fortsatz in die Werkzeugaufnahme in der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter eingesetzt wird, durch die radial wirkenden, selbsthemmenden Verriegelungselemente gesichert ist.For this purpose, the clamping and releasing elements in the Machine tool spindle or the tool holder and in the Tool holder from usual, in a collet holder Spread claws exist and on Collet holder in the tool holder a clamping bolt for a tool with steep taper shank for tool holder the machine tool spindle or the tool holder Size. The claws in the The machine tool spindle or the tool holder thus grip on a clamping bolt that is the size that the clamping bolt on a steep taper shank, e.g. B. corresponds to size SK 60, while the clamping claws in the tool holder for a tool with smaller taper shank, e.g. B. the size SK 50, the Size of the associated clamping bolt is adjusted. The Clamping claws in the machine tool spindle or the Tool holders therefore only serve one tool with one Smaller tapered shank to be tightened in the seat and to cock while recording yourself with your Extension into the tool holder in the machine tool spindle or the tool holder is used through the radial acting, self-locking locking elements is secured.

Die in die Werkzeugmaschinenspindel oder den Werkzeughalter mit ihrem Fortsatz einsetzbare Aufnahme für Werkzeuge mit Steilkegelschaft kleineren Durchmessers läßt sich mittels eines Werkzeuggreifers, z. B. einem Werkzeug-Parallel-Doppelgreifer in einer dafür vorgesehenen Greifrille ergreifen, wobei durch das Schließen des Werkzeug-Parallel-Doppelgreifers die Entriegelung der selbsthemmenden Verriegelungselemente sowie das Ausstoßen der Aufnahme aus der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter bewirkt werden.The in the machine tool spindle or the tool holder with its extension can be used for tools Steep taper shank of smaller diameter can be used with a Tool gripper, e.g. B. a parallel tool double gripper in Take a gripping groove provided, whereby by the Closing the parallel tool gripper unlocks the self-locking locking elements as well as the ejection the holder from the machine tool spindle or the Tool holder can be effected.

Die radial wirkenden, selbsthemmenden Verriegelungselemente können vorteilhafterweise aus in Radialbohrungen des Fortsatzes angeordneten Kugeln, einer umlaufenden Nut mit wenigstens einer abgeschrägten Flanke in der Aufnahme der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters und einem axial verschiebbaren Spannring im Fortsatz mit einer abgeschrägten, die Kugeln radial verschiebenden Flanke bestehen. Die selbsthemmende Wirkung kann bereits durch eine geeignete Wahl der abgeschrägten Flanke der umlaufenden Nut im Fortsatz, dem Durchmesser der Kugeln und dem Winkel der abgeschrägten, die Kugeln radial verschiebenden Flanke am Spannring erreicht werden. Vorzugsweise kann der Spannring jedoch eine erste zylindrische Ringfläche kleineren Durchmessers und eine zweite zylindrische Ringfläche größeren Durchmessers aufweisen, die über die abgeschrägte Flanke miteinander verbunden sind. In der verriegelten Stellung untergreift die zylindrische Ringfläche größeren Durchmessers die Kugeln die daher selbst bei den größten Radialkräften nicht radial nach innen ausweichen können, wodurch unter allen Umständen eine sichere Selbsthemmung gewährleistet ist.The radially acting, self-locking locking elements can advantageously be made in radial bores of the extension arranged balls, a circumferential groove with at least one beveled flank in the inclusion of the Machine tool spindle or the tool holder and one axially displaceable clamping ring in the extension with a beveled, the balls move radially flank. The self-locking effect can already be achieved by a suitable Choice of the bevelled edge of the circumferential groove in the extension, the diameter of the balls and the angle of the beveled Balls radially displacing flank reached on the clamping ring become. Preferably, however, the clamping ring can be a first one cylindrical ring surface of smaller diameter and a second have cylindrical annular surface of larger diameter, the are connected to each other via the beveled flank. In the locked position engages under the cylindrical ring surface larger diameter, the balls therefore even in the maximum radial forces cannot deflect radially inwards, which ensures safe self-locking under all circumstances is guaranteed.

Die radial betätigbaren Entriegelungselemente können vorzugsweise aus radial verschiebbaren, in den Bereich einer Werkzeuggreifernut ragenden, mit Schrägflächen auf entsprechende Schrägflächen eine Axialbetätigung des Spannrings wirkenden Entriegelungskeilen bestehen, die sich somit direkt durch einen Werkzeug-Parallel-Doppelgreifer betätigen lassen und die Aufnahme entriegeln.The radially actuable unlocking elements can preferably from radially displaceable, in the area of a Tool gripping groove protruding, with inclined surfaces on corresponding Inclined surfaces acting an axial actuation of the clamping ring Unlocking wedges exist, which are thus directly through a Have the tool parallel double gripper actuated and the Unlock the holder.

Die Axialbetätigung des Spannrings kann aus axial verschiebbaren, am Spannring anliegenden Keilen bzw. Bolzen bestehen.The axial actuation of the clamping ring can be axial Slidable wedges or bolts on the clamping ring consist.

Weitere Auswerferbolzen können in der Werkzeugaufnahme im Bereich einer Stirnfläche der Werkzeugmaschinenspindel oder des Werkzeughalters angeordnet sein, die axial über Schrägflächen mit Entriegelungskeilen gegen die Stirnfläche verschiebbar sind, wodurch die Aufnahme für das Werkzeug mit einem Steilkegel kleineren Durchmessers aus der Werkzeugmaschinenspindel oder dem Werkzeughalter ausgestoßen wird.Additional ejector bolts can be found in the tool holder in the Area of an end face of the machine tool spindle or Tool holder can be arranged axially over inclined surfaces can be moved against the end face using unlocking wedges, making the tool holder with a steep taper smaller diameter from the machine tool spindle or Tool holder is ejected.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.The invention is based on a in the drawing in Longitudinal illustrated embodiment of the closer explained.

In einem axial verschiebbaren Balken 1 einer ansonsten nicht im einzelnen dargestellten Werkzeugmaschine ist eine Werkzeugmaschinenspindel 2 drehbar gelagert. Die Werkzeugmaschinenspindel 2 weist einen Einsatz 3 mit einer kegeligen Bohrung zur Aufnahme eines Werkzeugs mit Steilkegelschaft der Größe SK 60 auf. Die untere Hälfte der Zeichnung zeigt einen Steilkegel 8 der Größe SK 60 mit einem Greiferbund 10 und einer Greifrille 11. Im Bereich eines Spannbolzens 9 am Steilkegel 8 befindet sich in der Werkzeugmaschinenspindel 2 eine Ringnut 4, in die sich Spannklauen 7 spreizen lassen, um den Spannbolzen 9 freizugeben, wenn ein an einer Zugstange 5 befestigter Spannzangenhalter in der Zeichnung nach links bewegt wird. In der dargestellten Stellung ist der Steilkegel 8 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 eingespannt, da die Zugstange 5 mit dem Spannzangenhalter 6 und den Spannklauen 7 nach rechts in die dargestellte Stellung bewegt wurde und die Spannklauen 7 dabei den Spannbolzen 9 hintergreifen.A machine tool spindle 2 is rotatably mounted in an axially displaceable beam 1 of a machine tool that is otherwise not shown in detail. The machine tool spindle 2 has an insert 3 with a tapered bore for receiving a tool with steep taper shank size SK 60. The lower half of the drawing shows a steep taper 8 of size SK 60 with a gripper collar 10 and a gripping groove 11 . In the area of a clamping bolt 9 on the steep taper 8 there is an annular groove 4 in the machine tool spindle 2 , into which clamping claws 7 can be spread in order to release the clamping bolt 9 when a collet holder fastened to a pull rod 5 is moved to the left in the drawing. In the position shown, the steep taper 8 is clamped in the machine tool spindle 2 , since the pull rod 5 with the collet holder 6 and the clamping claws 7 has been moved to the right into the position shown and the clamping claws 7 engage behind the clamping bolt 9 .

Soll nun statt eines Werkzeugs mit Steilkegel der Größe SK 60 ein Werkzeug mit einem kleineren Steilkegel, z. B. der Größe SK 50 oder ein Werkzeug mit einem Kegelhohlschaft eingesetzt werden, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in den Einsatz 3 eingesetzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Werkzeugaufnahme 15 mit einem Innenkegel 16 der Größe SK 50 für einen Steilkegel 25 entsprechender Größe oder einer Aufnahme für ein Werkzeug mit einem Kegelhohlschaft. Dargestellt ist ein Werkzeug mit Steilkegelschaft 25, an dessen größerem Durchmesser ein Greiferbund 27 mit Greifrille 28 und an dessen kleinerem Durchmesser ein Spannbolzen 26 angeordnet sind. Die Werkzeugaufnahme 15 weist einen Fortsatz 18 auf, auf den eine Kegelbuchse 19 geschraubt ist, deren Außenkegel einem Steilkegelschaft der Größe SK 60 entspricht.Instead of a tool with a steep taper size SK 60, a tool with a smaller steep taper, e.g. B. the size SK 50 or a tool with a tapered hollow shank, the device according to the invention is used in insert 3 . The device according to the invention consists of a tool holder 15 with an inner cone 16 of size SK 50 for a steep taper 25 of corresponding size or a holder for a tool with a tapered hollow shaft. A tool with steep taper shank 25 is shown , on the larger diameter of which a gripper collar 27 with gripping groove 28 and on the smaller diameter of which a clamping bolt 26 are arranged. The tool holder 15 has an extension 18 onto which a taper bush 19 is screwed, the outer taper of which corresponds to a steep taper shank of size SK 60 .

Eine Ringnut 17 im Fortsatz 18 dient demselben Zweck wie die Ringnut 4 in der Werkzeugmaschinenspindel 2, da in einer zylindrischen Innenbohrung 12 des Fortsatzes 18 ein Spannzangenhalter 20 mit Spannklauen 21 angeordnet ist. Der Spannzangenhalter 20 mit den Spannklauen 21 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Spannbolzen 22 auf, der der Größe eines Spannbolzens für ein Werkzeug mit Steilkegelschaft der Größe SK 60 entspricht und sich somit von den Spannklauen 7 am Spannzangenhalter 6 ergreifen läßt. Somit läßt sich ein in die Aufnahme 15 eingesetztes Werkzeug mit Steilkegelschaft der Größe SK 50 mittels der Zugstange 5, dem Spannzangenhalter 6 und den Spannklauen 7 in der Werkzeugmaschinenspindel 2 über den Spannzangenhalter 20, die Spannzangenklauen 21 und den Spannbolzen 22 in der gleichen Weise, einziehen, spannen und ausstoßen, wie dies mit einem direkt in die Werkzeugmaschinenspindel 2 eingesetzten Werkzeug mit Steilkegelschaft der Größe SK 60 unmittelbar durch die Zugstange 5, den Spannzangenhalter 6 und die Spannklauen 7 geschieht. Der Spannzangenhalter 20, die Spannklauen 21 und der Spannbolzen 22 sind im Fortsatz gegen Herausfallen durch einen in eine Längsnut 23 im Spannbolzen 22 eingreifenden Gewindestift 24 gesichert.An annular groove 17 in the extension 18 serves the same purpose as the annular groove 4 in the machine tool spindle 2 , since a collet holder 20 with clamping claws 21 is arranged in a cylindrical inner bore 12 of the extension 18 . The collet holder 20 with the clamping claws 21 has at its rear end a clamping bolt 22 which corresponds to the size of a clamping bolt for a tool with steep taper shank size SK 60 and can thus be gripped by the clamping claws 7 on the collet holder 6 . Thus, a tool inserted into the receptacle 15 with a tapered shank size SK 50 can be drawn in by means of the pull rod 5 , the collet holder 6 and the clamping claws 7 in the machine tool spindle 2 via the collet holder 20 , the collet claws 21 and the clamping bolt 22 in the same way , clamp and eject, as is done with a tool with steep taper shank size SK 60 inserted directly into the machine tool spindle 2 directly through the pull rod 5 , the collet holder 6 and the clamping claws 7 . The collet holder 20 , the clamping claws 21 and the clamping bolt 22 are secured in the extension against falling out by a threaded pin 24 engaging in a longitudinal groove 23 in the clamping bolt 22 .

Die Werkzeugaufnahme 15 mit dem Fortsatz 18 und der aufgeschraubten Kegelbuchse 19 sind im Einsatz 3 mittels selbsthemmenden Verriegelungselementen gesichert. Diese selbsthemmenden Verriegelungselemente bestehen aus einem in einer Ringnut angeordneten Spannring 29 mit einer ersten zylindrischen Ringfläche 30 kleineren Durchmessers, einer zweiten zylindrischen Ringfläche 31 größeren Durchmessers und einer diese beiden Ringflächen 30, 31 verbindenden abgeschrägten Flanke 32, in Radialbohrungen 36 regelmäßig auf dem Umfang angeordneten Kugeln 37 und einer Ringnut 13 mit abgeschrägten Flanken 14 im Einsatz 3. Der Spannring 29 ist durch Druckfedern 34 beaufschlagt, die in Axialbohrungen 33 in der Kegelbuchse 19 angeordnet sind und auf dem Spannring 29 über eingesetzte Stopfen 35 wirken. Durch die Druckfedern 34 wird der Spannring 29 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung bewegt, so daß die Kugeln 37 einerseits durch die zweite zylindrische Ringfläche 31 größeren Durchmessers abgestützt sind und andererseits an der abgeschrägten Flanke 14 der Ringnut 13 anliegen. Da die Kugeln 37 in dieser Stellung des Spannrings 29 nicht radial nach innen ausweichen können, ist der Fortsatz 18 mit der Kegelbuchse 19 im Einsatz 3 auch unter den größten axialen Beanspruchungen gegen ein Lösen gesichert.The tool holder 15 with the extension 18 and the screwed-on taper bush 19 are secured in the insert 3 by means of self-locking locking elements. These self-locking locking elements consist of a clamping ring 29 arranged in an annular groove with a first cylindrical annular surface 30 of smaller diameter, a second cylindrical annular surface 31 of larger diameter and a beveled flank 32 connecting these two annular surfaces 30 , 31 , balls arranged regularly in radial bores 36 on the circumference 37 and an annular groove 13 with beveled flanks 14 in use 3 . The clamping ring 29 is acted upon by compression springs 34 , which are arranged in axial bores 33 in the conical bushing 19 and act on the clamping ring 29 via inserted plugs 35 . By means of the compression springs 34 , the clamping ring 29 is moved into the position shown in the drawing, so that the balls 37 are supported on the one hand by the second cylindrical ring surface 31 of larger diameter and on the other hand bear against the beveled flank 14 of the annular groove 13 . Since the balls 37 cannot deflect radially inwards in this position of the clamping ring 29 , the extension 18 with the conical bushing 19 in the insert 3 is secured against loosening even under the greatest axial loads.

Um den Spannring 29 gegen die Kraft der Druckfedern 34 zu verschieben, sind zwei axial verschiebbare Keile 38 in der Werkzeugaufnahme 15 angeordnet. Diese Keile 38 wirken über Schrägflächen 39 mit radial verschiebbaren Keilen 40 zusammen, die entsprechende Schrägflächen 41 aufweisen. Die radial verschiebbaren Keile 40 sind im Bereich einer Greifrille 48 an der Aufnahme 15 angeordnet. Wird ein in der Ebene der Greifrille 48 positionierter Werkzeug-Parallel-Doppelgreifer 49 geschlossen, werden die radial verschiebbaren Keile 40 radial nach innen verschoben und die axial verschiebbaren Keile 38 axial gegen den Spannring 29 bewegt. Hierdurch gelangt die erste zylindrische Ringfläche 30 kleineren Durchmessers in den Bereich der Kugeln 36, die radial so weit nach innen ausweichen können, daß sie nicht mehr in den Bereich der Ringnut 13 ragen.In order to move the clamping ring 29 against the force of the compression springs 34 , two axially displaceable wedges 38 are arranged in the tool holder 15 . These wedges 38 interact via inclined surfaces 39 with radially displaceable wedges 40 which have corresponding inclined surfaces 41 . The radially displaceable wedges 40 are arranged in the region of a gripping groove 48 on the receptacle 15 . If a tool parallel double gripper 49 positioned in the plane of the gripping groove 48 is closed, the radially displaceable wedges 40 are displaced radially inwards and the axially displaceable wedges 38 are moved axially against the clamping ring 29 . As a result, the first cylindrical annular surface 30 of smaller diameter arrives in the region of the balls 36 , which can deflect radially inward far enough that they no longer protrude into the region of the annular groove 13 .

Kurz vor Erreichen der Endlage der radial verschiebbaren Keile 40 treffen Schrägflächen 42 an den radial verschiebbaren Keilen 40 auf entsprechende Schrägflächen 44 von axial verschiebbaren Auswerferbolzen 43, die dadurch axial verschoben werden, sich an einer Stirnfläche 47 der Werkzeugmaschinenspindel 2 anlegen und die Werkzeugaufnahme 15 mit dem Fortsatz 18 und der Kegelbuchse 19 aus dem Einsatz 3 herausdrücken.Shortly before reaching the end position of the radially displaceable wedges 40 , inclined surfaces 42 on the radially displaceable wedges 40 meet corresponding inclined surfaces 44 of axially displaceable ejector bolts 43 , which are thereby displaced axially, rest against an end face 47 of the machine tool spindle 2 and the tool holder 15 with the Press extension 18 and cone bushing 19 out of insert 3 .

Radiale Gewindestifte 46, die in Längsnuten 45 der axial verschiebbaren Auswerferbolzen 43 eingreifen, verhindern ein Herausfallen der radial verschiebbaren Keile 40 und der axial verschiebbaren Auswerferbolzen 43.Radial grub screws 46 which engage in longitudinal grooves 45 of the axially displaceable ejector bolts 43 prevent the radially displaceable wedges 40 and the axially displaceable ejector bolts 43 from falling out.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich die Selbsthemmung der Kugeln 37 dadurch, daß sie in der dargestellten Verriegelungsstellung auf der zweiten zylindrischen Ringfläche 31 größeren Durchmessers aufliegen. Die Kugeln 37 können daher radial nach innen nur ausweichen, wenn der Spannring 29 axial verschoben wird. Die Selbsthemmung läßt sich bereits auch dann erreichen, wenn die Winkel der abgeschrägten Flanke 14 der Ringnut 13 sowie der abgeschrägten Flanke 32 am Spannring 29 sowie der Durchmesser der Kugeln 37 so gewählt werden, daß sie kleiner als die Reibungswinkel dieser Werkstoffpaarungen sind. Auf diese Weise lassen sich die Herstellungstoleranzen berücksichtigen, ohne daß die Selbsthemmung beeinträchtigt wird.In the illustrated embodiment, the self-locking of the balls 37 results from the fact that they rest in the illustrated locking position on the second cylindrical ring surface 31 of larger diameter. The balls 37 can therefore only move radially inwards if the clamping ring 29 is axially displaced. The self-locking can be achieved even if the angle of the beveled flank 14 of the annular groove 13 and the beveled flank 32 on the clamping ring 29 and the diameter of the balls 37 are chosen so that they are smaller than the friction angle of these material pairs. In this way, the manufacturing tolerances can be taken into account without the self-locking being impaired.

Das dargestellte Ausführungsbeispiels zeigt eine Aufnahme 15 für ein Werkzeug mit Steilkegelschaft der Größe SK 50, jedoch läßt sich die Aufnahme auch so gestalten, daß sich ein Werkzeug mit Kegelhohlschaft einsetzen und verriegeln läßt. In diesem Fall sind der Spannzangenhalter 20 und die Spannklauen 21 so zu gestalten, daß sie den Kegelhohlschaft von innen ergreifen und verspannen.The exemplary embodiment shown shows a receptacle 15 for a tool with steep taper shank size SK 50, but the receptacle can also be designed so that a tool with a tapered hollow shank can be inserted and locked. In this case, the collet holder 20 and the clamping claws 21 are to be designed such that they grip and brace the tapered hollow shaft from the inside.

Claims

1. Device for fastening tools with steep taper shank (SK) or with tapered hollow shank (HSK) to a machine tool spindle ( 2 ) or a tool holder with a holder for tools with steep taper shank of larger diameter, consisting of

- a tool holder ( 15 ) for a tool with steep taper shank ( 25 ) or taper hollow shank,
- an extension ( 18 , 19 ) which can be inserted into a receptacle ( 3 ) of the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder and has a steep taper shank on the tool receptacle ( 15 ),
- Clamping and releasing elements ( 20 , 21 , 22 ) in the tool holder ( 15 ),
- with the clamping and releasing elements ( 20 , 21 , 22 ) in the tool holder ( 15 ) interacting clamping and releasing elements ( 5 , 6 , 7 ) in the machine tool spindle ( 2 ) or in the tool holder,
- Radially acting, self-locking locking elements ( 13 , 29 , 37 ) between the extension ( 18 , 19 ) with steep taper shank and the receptacle ( 3 ) of the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder and
- By a tool gripper ( 49 ) radially operable unlocking elements ( 40 , 38 ) for the self-locking elements ( 13 , 29 , 37 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the clamping and releasing elements in the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder and in the tool holder ( 15 ) from usual, on a collet holder ( 6 , 20 ) spreadable clamping claws ( 7 , 21 ) exist and on the collet holder ( 20 ) in the tool holder ( 15 ) a clamping bolt ( 22 ) for a tool with a steep taper shank ( 8 ) which is arranged for the tool holder ( 3 ) of the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the radially acting, self-locking elements from radial bores ( 36 ) of the extension ( 18 ) arranged balls ( 37 ), a circumferential nun ( 13 ) with at least one beveled flank ( 14 ) in the receptacle ( 3 ) of the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder and an axially displaceable clamping ring ( 29 ) in the extension ( 18 ) with a beveled, the balls ( 37 ) radially displacing flank ( 32 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the clamping ring ( 29 ) is spring-loaded in the locking direction.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the clamping ring ( 29 ) has a first cylindrical ring surface ( 30 ) of smaller diameter and a second cylindrical ring surface ( 31 ) of larger diameter, which are connected to one another via the beveled flank ( 32 ) .

6. The device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the radially operable unlocking elements from radially displaceable, in the region of a tool gripper groove ( 48 ), with inclined surfaces ( 41 ) on corresponding inclined surfaces ( 39 ) of an axial actuation ( 38 ) of the Clamping rings ( 29 ) acting unlocking wedges ( 40 ) exist.

7. The device according to claim 6, characterized in that the axial actuation consists of axially displaceable, on the clamping ring ( 29 ) adjacent wedges ( 38 ) or bolts.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that in the tool holder ( 15 ) in the region of an end face ( 47 ) of the machine tool spindle ( 2 ) or the tool holder axially via inclined surfaces ( 42 ) on the unlocking wedges ( 40 ) against the end face ( 47 ) displaceable ejector bolts ( 43 ) are arranged.