DE4409603A1 - Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks - Google Patents
Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines WerkstücksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von
Werkzeugen oder Werkstücken in beliebige Werkzeugmaschinen,
beispielsweise ein Spannfutter mit einem integrierten Montage
konus oder einer integrierten Maschinenspindel. Dabei weist das
Spannfutter insbesondere eine an sich bekannte hydraulische
Spannhülse auf. Die Vorrichtung erzielt eine höhere Präzision
der bearbeiteten Werkstücke, als sie mit bisher bekannten Vor
richtungen erzielbar war.
Die Erfindung richtet sich inbesondere auf eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art, bei der die bekannte Spann
hülse eine dünne Innenwand oder Innenhülse, eine starre Außen
hülse und, eingeschlossen zwischen den Hülsen, ein plastisches
oder hydraulisches Druckmedium aufweist, und bei der die Innen
hülse ein umlaufendes Werkzeug oder ein Werkstück sowohl zen
triert als auch einspannt, wenn das hydraulische Druckmedium
unter Druck gesetzt wird. Dabei bildet das Spannfutter eine in
tegrale Baugruppe mit dem Montagekonus bzw. der Maschinenspin
del.
Bei einer solchen Vorrichtung werden spezielle Vorteile
erzielt, sofern die hydraulische Spannhülse mit dem Montageko
nus bzw. der Maschinenspindel unter Anwendung eines Schweiß- oder
Lötverfahrens verbunden wird, bei dessen Durchführung eine
geringst mögliche Wärmemenge entwickelt wird, wodurch verhin
dert wird, daß bereits durchgeführte Wärmebehandlungen des
Spannfutters zunichte gemacht werden und/oder daß das hydrau
lische Druckmedium der hydraulischen Spannhülse geschädigt
wird. Einsetzbare Verbindungsverfahren sind beispielsweise das
Elektronenstrahlschweißen, das Laserschweißen oder das Laser
löten. Bei derartigen Vorrichtungen ist es in der Regel
vorteilhaft, sowohl die hydraulische Spannhülse als auch den
Montagekonus bzw. die Maschinenspindel im Anschluß an das
Schweiß- oder Lötverfahren einer maschinellen Endbearbeitung zu
unterwerfen, um dem Konus bzw. der Spindel und der Spannbohrung
der Spannhülse eine exakte radiale Rotationspräzision zu
verleihen.
Bei der maschinellen Rotationsbearbeitung von Werkstücken,
wie etwa beim Fräsen, Drehen, Bohren, Gewindeschneiden, Räumen,
Schleifen etc. verschiedenster Werkstücke ist es schon seit
langem üblich, solche Werkzeugmaschinen mit einer oder mehreren
umlaufenden Spindeln einzusetzen, in denen Spannfutter montiert
werden können. In den Spannfuttern werden Werkzeuge oder Werk
stücke eingespannt, und zwar entweder durch radial nach außen
wirkende Klemmittel oder, in der Mehrzahl der Fälle, durch ra
dial nach innen wirkende Klemmittel.
Die Spannfutter der bekannten Vorrichtungen weisen in der
Regel eine konische Welle auf, die an ihrem einen Ende eine
Spanneinrichtung, nämlich das eigentliche Spannfutter trägt, in
welchem die Werkzeuge oder Werkstücke eingespannt werden. Die
konische Welle des Spannfutters, die den eigentlichen Montage
konus bildet, wird dadurch in der Drehspindel der Werkzeugma
schine montiert, daß man sie in eine konische Ausnehmung der
Spindel hineindrückt.
Die Spanneinrichtung für das Werkzeug kann eine mechani
sche Baugruppe mit mehreren Metallelementen bilden, die in der
Regel radial einwärts gegen das Zentrum der Baugruppe oder ge
gebenenfalls auswärts geschraubt werden und dadurch das Werk
zeug oder das Werkstück im Spannfutter einspannen.
Die bekannten Spanneinrichtungen bieten in der Regel eine
akzeptable Präzision für die maschinelle Bearbeitung. In eini
gen Fällen kann es jedoch wünschenswertsein, eine höhere Prä
zision in der maschinellen Bearbeitung zu erzielen. Dies ist
möglich durch Einsatz von Spannfuttern, wie sie in den letzten
Jahren entwickelt wurden. Sie weisen einen hydraulischen Spann
teil der oben erwähnten Art auf, der mit einer inneren und/oder
äußeren dünnen Wand oder Hülse sowie innerhalb dieser Wand mit
einem Ringraum versehen ist, wobei letzterer mit einem plasti
schen oder hydraulischen Druckmedium gefüllt ist, welches bei
Druckbeaufschlagung bewirkt, daß sich die dünne Wand radial
einwärts (und/oder radial auswärts) dehnt und dabei das Werk
zeug oder das Werkstück im Spannfutter zentriert und einspannt.
Bei korrekter Auslegung erzielen derartige hydraulische Spann
hülsen oder Spannfutter eine sehr genaue radiale Umlaufpräzi
sion des eingespannten Werkzeugs oder Werkstückes. Durch Erzie
lung einer hohen Umlaufpräzision ist es möglich, die Maschinen
und Werkzeuge rationeller zu nutzen, beispielsweise durch An
wendung höherer Geschwindigkeiten oder durch Erzielung einer
höheren Präzision und besseren Qualität der bearbeiteten Flä
chen.
Jedoch kann auch bei Spannfuttern mit einer hydraulischen
Spanneinrichtung das oben erwähnte Verfahren zum Verbinden der
konischen Welle des Spannfutters mit der konischen Ausnehmung
der Maschinenspindel dazu führen, daß die sogenannte "radiale
Umlaufpräzision" des im Spannfutter eingespannten Werkzeugs
nicht perfekt ist. Da die Spanneinrichtung notwendigerweise am
Ende des Spannfutterkonus sitzt, und da außerdem dieser Spann
futterkonus eine gewisse axiale Erstreckung aufweisen muß, um
das Spannfutter fest mit der Maschinenspindel verbinden zu kön
nen, besteht manchmal die Möglichkeit, daß der Abstand zwischen
dem eingespannten Werkzeug und den Lagern der Maschinenspindel
relativ groß ist. Dies vermindert die Bearbeitungspräzision und
belastet überflüssigerweise die vager der Maschinenspindel, was
zu einem starken Verschleiß dieser Lager führen kann.
Es hat Ansätze gegeben, dieses letztgenannte Problem da
durch zu lösen, daß die Spanneinrichtung direkt mit der Maschi
nenspindel verbunden wurde, und zwar durch Schrauben- oder Bol
zenverbindungen. Auch solche Verbindungen zwischen der Spann
einrichtung und der Maschinenspindel bleiben jedoch fehlerhaft.
Außerdem ist es erforderlich, zwischen der Spanneinrichtung und
der Maschinenspindel relativ viel Platz für die Schraubverbin
dung vorzusehen. Ferner kann die Spanneinrichtung überflüssi
gerweise groß und schwer werden.
Basis der Erfindung ist dementsprechend das Problem, ein
umlaufendes, in einer Werkzeugmaschine montierbares Spannfutter
zu schaffen,
- - welches nach der Montage in der Werkzeugmaschine eine extrem hohe radiale Umlaufpräzision besitzt,
- - welches dem bearbeiteten Werkstück eine hohe Präzision und Qualität verleiht,
- - bei welchem die Spanneinrichtung relativ nahe an den Lagern der Maschinenspindel angeordnet ist,
- - bei welchem es möglich ist, die Spanneinrichtung klein und leichtgewichtig auszubilden,
- - und bei welchem die Möglichkeit besteht, die oben erwähnte hydraulische Spannhülse zum Einsatz zu bringen, die eine exzellente Zentrierung erzielt und gleichzeitig in der Lage ist, das Werkzeug fest mit dem Spannfutter zu verbinden.
Die Erfindung basiert auf der Idee, die Montageeinrichtung
des Spannfutters, insbesondere den Spannfutterkonus oder die
eigentliche Maschinenspindel, als integralen Teil des Spannfut
ters selbst auszubilden. Unter Umständen würde die Möglichkeit
bestehen, ein derartiges Spannfutter dadurch zu erzielen, daß
man die Spannhülse und die Konuswelle bzw. die Maschinenspindel
von Anfang an als homogene, integrale Einheit gestaltet. Jedoch
dürfte es sehr kompliziert und kostenaufwendig sein, eine Vor
richtung in dieser Art aus einem einzigen Werkstück zu ferti
gen.
Erfindungsgemäß hingegen wird die Spanneinrichtung als se
parate Baugruppe ausgebildet. Diese separat gefertigte Spann
einrichtung wird bei günstiger Gelegenheit im Zuge des Herstel
lungsprozesses durch Schweißen oder Löten mit dem Montagekonus
bzw. der Maschinenspindel verbunden. Es ist daher nicht erfor
derlich, die Spanneinrichtung mit besonders hoher Präzision zu
fertigen. Vielmehr wird die angestrebte hohe radiale Umlaufprä
zision etc. erzielt, nachdem die Spanneinrichtung mit dem Konus
oder der Maschinenspindel verschweißt oder verlötet worden ist,
und zwar dadurch, daß sowohl die Werkzeugaufnahmebohrung des
Spannfutters als auch der Konus bzw. die Maschinenspindel nach
dem Verbindungsvorgang einer Endbearbeitung unterworfen werden,
so daß die Spanneinrichtung und der Konus bzw. die Spindel mit
extrem hoher Genauigkeit konzentrisch werden. Da das Spannfut
ter und sein Montageabschnitt nach Durchführung des Verbin
dungsschrittes eine integrale Einheit bilden, besteht die Mög
lichkeit, die maschinelle Endbearbeitung des Konus oder der La
gerstellen der Spindel sowie der Werkzeugspannbohrung der
Spanneinrichtung derart durchzuführen, daß sich eine hohe ra
diale Umlaufpräzision der Werkzeughalterung des Spannfutters
und damit auch des eingespannten Werkzeugs ergibt.
Es ist von Bedeutung, daß die Schweiß oder Lötverbindung
zwischen der Spanneinrichtung und dem Konus bzw. der Maschinen
spindel derart durchgeführt wird, daß die Ergebnisse irgendwel
cher vorhergegangener Wärmebehandlungen nicht nachteilig beein
flußt werden und/oder daß das hydraulische Medium bzw. irgend
welche Teile der Klemmhülse nicht geschädigt werden. Das Verfah
ren zur Herstellung der Verbindung soll den Einsatz verschie
denster Materialien für den Konus bzw. die Spindel und die
Spanneinrichtung zulassen. Der Schweiß oder Lötvorgang soll
daher mit einem Minimum an Wärmeentwicklung durchgeführt wer
den. Die Verbindung läßt sich durch Einsatz bestimmter moderner
Schweißverfahren herstellen, etwa durch Elektronenstrahl
schweißen oder Laserschweißen, wobei diese Verfahren durch
führbar sind ohne Zufuhr und Übertragung besonders hoher Wärme
mengen zur Spindel und zum Spannfutter.
Problematisch ist, daß bei der maschinellen Bearbeitung
Späne und Staub anfallen, die in alle möglichen Ausnehmungen
der Maschinenspindel und des Werkzeugspannfutters eintreten
gönnen. Eine solche Ausnehmung ist die Bohrung der Spannhülse,
die dazu dient, die Spannhülse mit Druck zu beaufschlagen bzw.
zu entlasten. Füllt sich diese Bohrung mit Materialspänen oder
-staub, kann es schwierig werden, den Drucknippel oder die
Druckschraube zu erreichen. Auch kann die exakte Auswuchtung
des Spannfutters gefährdet werden.
Bei weiteren Bohrungen in der Fläche des Spannfutters kann
es sich um Bohrungen zur Feinauswuchtung handeln, die in den
Spannfutterkörper gebohrt worden sind, um eine so extrem genaue
Auswuchtung zu erzielen, wie man sie bei Spannfuttern der vor
liegenden Art benötigt. Auch hier kann die Feinauswuchtung da
durch verloren gehen, daß sich Materialspäne oder -staub in den
Auswuchtungsbohrungen sammeln.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird nach der Erfindung
vorgeschlagen, daß das Spannfutter einen umlaufenden Schutzring
aufweist, der zwischen zwei fixierten Positionen hin und her
drehbar ist und in mindestens einer dieser Positionen die
Druckbohrung freilegt, so daß diese von der Außenseite des
Spannfutters aus zugänglich ist, während der Schutzring in der
anderen Position bzw. in den anderen Positionen die Druckboh
rung abdeckt und verhindert, daß sich Späne und Materialstaub
in der Bohrung sammeln.
Vorzugsweise sind die feinen Auswuchtbohrungen auf dersel
ben Umfangslinie wie die Druckbohrung angeordnet, so daß auch
die feinen Auswuchtbohrungen vom Schutzring abgedeckt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 teils im Axialschnitt ein erfindungsgemäßes Spann
futter mit integrierter Konuswelle, die in eine Maschinenspin
del eingeführt ist;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig.
1, und zwar in einer Stellung, in der eine Druckbeaufschlagung
möglich ist;
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, wobei jedoch
die Druckbohrung von einem Schutzring abgedeckt ist.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung
ist dazu vorgesehen, in einer Maschinenspindel 1 montiert zu
werden. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das Spannfutter
direkt auf die Stirnfläche der Maschinenspindel aufzuschweißen
oder aufzulöten. Bei dem in Fig. 1 gezeigten alternativen Aus
führungsbeispiel weist die Maschinenspindel 1 jedoch eine koni
sche Bohrung 2 auf, in die eine konische Welle, ein sogenannter
Montagekonus 5 des Spannfutters eingeführt und dort mit der
Spindel verbunden werden kann.
Der Montagekonus 5 ist mit einer Spanneinrichtung 8 ver
bunden. Letztere gehört zum Typ der hydraulischen Spannhülsen.
Eine solche Spannhülse, die vom Grundsatz her an sich bekannt
ist, umfaßt ein Gehäuse 9 mit einem äußeren schweren Gehäuseab
schnitt oder einer Außenhülse 10 und einem inneren Gehäuseab
schnitt in Form einer relativ dünnen Wand oder Innenhülse 11.
Der Raum zwischen den Hülsen 10 und 11 bildet eine Ringkammer
12. Diese Ringkammer enthält ein hydraulisches, insbesondere
ein plastisches Druckmedium 13. Die Ringkammer 12 steht über
einen Kanal 12a mit einer radialen Druckkammer 14 hydraulisch
in Verbindung, welche dasselbe Druckmedium wie die Ringkammer
12 enthält. Die Mündung der Druckkammer 14 ist mit einem Innen
gewinde versehen und nimmt eine Druckschraube 15 auf, die, wenn
sie angezogen wird, auf das Druckmedium 13 einwirkt, so daß
dieses eine radial einwärts gerichtete Dehnung der dünnen In
nenhülse 11 hervorruft. Dies führt dazu, daß die Innenhülse 11
einen Werkzeugschaft 16 oder ein Werkstück sowohl zentriert als
auch einspannt. Anstatt einer Druckbeaufschlagung des Druckme
diums 13 über die Druckschraube 15 kann letztere ersetzt werden
durch einen Drucknippel, wobei die Druckbeaufschlagung über ei
ne mobile oder stationäre Druckpumpe erfolgt.
Um das Spannfutter gegen Materialspäne oder -staub zu
schützen, die in Hohlräume des Spannfutters eindringen können,
trägt letzteres rund um seinen Umfang einen Schutzring 17, der
in eine Nut 18 eingeschnappt ist. Letztere läuft rund um den
Umfang des Spannfutters. Der Schutzring 17 besteht vorzugsweise
aus irgendeinem elastischen Material wie Gummi, synthetischem
Gummi oder Kunststoff. An seinem Innenumfang weist der Schutz
ring 17 zwei Riegelnuten 19 auf, die sich radial auswärts ein
kleines Stück in das Material des Rings hinein erstrecken. Jede
Riegelnut 19 ist mit einer Eintrittsfläche 20 versehen, welche
gegen die benachbarte Riegelnut 19 gerichtet ist. Das Spannfut
ter weist einen passenden Riegelstift 21 auf, der von einer Fe
der 22 radial nach außen verspannt wird. An einer bestimmten
Stelle, bezogen auf die Riegelnuten 19, ist der Schutzring 17
mit einer Durchgangsbohrung 23 versehen, um beispielsweise ei
nen hexagonalen Imbusschlüssel 24 in die hexagonale Ausnehmung
der Imbus-Druckschraube 15 einführen zu können. Hierzu sind die
Riegelnuten 19 so positioniert, daß die Durchgangsbohrung 23 in
einer Endposition des Schutzrings 17, wie in Fig. 2 darge
stellt, offen ist, während sie geschlossen ist, wenn der
Schutzring seine gegenüberliegende Position nach Fig. 3 ein
nimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Riegelnuten 19 alter
nativ in Positionen angeordnet werden können, in denen eine
Rechtsdrehung oder eine Linksdrehung möglich ist oder beide
Drehrichtungen möglich sind.
Für eine Feinauswuchtung ist das Spannfutter 8 an geeigne
ten Stellen mit Auswuchtbohrungen 25 versehen, wobei diese vor
zugsweise in der über den Umfang des Spannfutters verlaufenden
Nut 18 für den Schutzring 17 liegen, so daß auch die Auswucht
bohrungen 25 vom Schutzring überdeckt sind.
Das Spannfutter 8 sollte als separate Baugruppe gefertigt
werden, die anschließend durch Schweißen oder Löten mit einer
ebenen Stirnfläche des Montagekonus 5 oder sogar direkt mit der
Stirnfläche der Maschinenspindel 1 verbunden wird.
Die beschriebene Vorrichtung kann folgendermaßen gefertigt
werden:
Ein Montagekonus 5 oder eine Maschinenspindel wird separat ohne Präzisionsansprüche gefertigt. Ferner wird ein Spannfutter 8 separat gefertigt, und zwar ebenfalls- ohne jegliche Präzi sionsanforderungen. Der Montagekonus 5 bzw. die Spindel 1 und das Spannfutter 8 können aus unterschiedlichen Materialien be stehen, wobei einer der beiden oder beide Teile gehärtet oder anderweitig wärmebehandelt sein können. Das Spannfutter 8 wird auf das Ende des Montagekonus 5 oder der Maschinenspindel 1 aufgeschweißt oder aufgelötet, und zwar unter Anwendung eines Schweiß- oder Lötverfahrens, welches eine geringstmögliche Wär memenge abgibt. In Frage kommen beispielsweise Elektronen strahlschweißen oder Laserschweißen. Es ist besonders wichtig, daß das Schweiß- oder Lötverfahren nur so wenig Wärme abgibt, daß der Effekt der Härtung oder anderweitigen Wärmebehandlung des Montagekonus 5 bzw. der Spindel 1 oder des Spannfutters nicht nachteilig beeinflußt wird und/oder daß das hydraulische Druckmedium 13 des Spannfutters nicht geschädigt wird. Nachdem die Teile 5 bzw. 1 und 8 miteinander verschweißt oder verlötet worden sind, wird die dadurch entstandene integrale Baugruppe einer maschinellen Endbearbeitung unterworfen, wobei der Mon tagekonus 5 bzw. die Lagerstellen der Maschinenspindel 1 ge dreht und gehont wird bzw. werden und wobei die Spannbohrung für den Werkzeugschaft 16 mit hoher Genauigkeit bearbeitet wird, und zwar im Hinblick auf die radiale Umlaufpräzision der Werkzeughalterung des Spannfutters und dementsprechend des eingespannten Werkzeugs. Anschließend wird die Vorrichtung fein ausgewuchtet, und zwar dadurch, daß Auswuchtbohrungen 25 entlang der Nut 18 in das Spannfutter gebohrt werden. Als letztes wird der Schutzring 17 in der dargestellten Position in die Nut 18 eingesetzt, und zwar derart, daß eine der Riegel nuten 19 mit dem Ende des Riegelstiftes 21 in Eingriff gelangt.
Ein Montagekonus 5 oder eine Maschinenspindel wird separat ohne Präzisionsansprüche gefertigt. Ferner wird ein Spannfutter 8 separat gefertigt, und zwar ebenfalls- ohne jegliche Präzi sionsanforderungen. Der Montagekonus 5 bzw. die Spindel 1 und das Spannfutter 8 können aus unterschiedlichen Materialien be stehen, wobei einer der beiden oder beide Teile gehärtet oder anderweitig wärmebehandelt sein können. Das Spannfutter 8 wird auf das Ende des Montagekonus 5 oder der Maschinenspindel 1 aufgeschweißt oder aufgelötet, und zwar unter Anwendung eines Schweiß- oder Lötverfahrens, welches eine geringstmögliche Wär memenge abgibt. In Frage kommen beispielsweise Elektronen strahlschweißen oder Laserschweißen. Es ist besonders wichtig, daß das Schweiß- oder Lötverfahren nur so wenig Wärme abgibt, daß der Effekt der Härtung oder anderweitigen Wärmebehandlung des Montagekonus 5 bzw. der Spindel 1 oder des Spannfutters nicht nachteilig beeinflußt wird und/oder daß das hydraulische Druckmedium 13 des Spannfutters nicht geschädigt wird. Nachdem die Teile 5 bzw. 1 und 8 miteinander verschweißt oder verlötet worden sind, wird die dadurch entstandene integrale Baugruppe einer maschinellen Endbearbeitung unterworfen, wobei der Mon tagekonus 5 bzw. die Lagerstellen der Maschinenspindel 1 ge dreht und gehont wird bzw. werden und wobei die Spannbohrung für den Werkzeugschaft 16 mit hoher Genauigkeit bearbeitet wird, und zwar im Hinblick auf die radiale Umlaufpräzision der Werkzeughalterung des Spannfutters und dementsprechend des eingespannten Werkzeugs. Anschließend wird die Vorrichtung fein ausgewuchtet, und zwar dadurch, daß Auswuchtbohrungen 25 entlang der Nut 18 in das Spannfutter gebohrt werden. Als letztes wird der Schutzring 17 in der dargestellten Position in die Nut 18 eingesetzt, und zwar derart, daß eine der Riegel nuten 19 mit dem Ende des Riegelstiftes 21 in Eingriff gelangt.
Das Spannfutter 8, integriert mit dem Montagekonus 5 oder
der Maschinenspindel 1, kann nun in der Werkzeugmaschine mon
tiert werden.
Die Montage des Werkzeugs 16 (oder des Werkstücks) erfolgt
dadurch, daß das Werkzeug mit seinem Schaft in die Spannbohrung
des Spannfutters 8 eingeführt wird, woraufhin die Druckschraube
15 angezogen wird. Dadurch gelangt das Druckmedium 13 in seiner
Kammer unter Druck, wobei sich die dünne Innenhülse 11 der
Spannhülse nach außen dehnt. Auf diese Weise wird das Werkzeug
16 während einer ersten Stufe des Anziehens der Schraube zen
triert und während der nächsten Stufe in der zentrierten Posi
tion fest im Spannfutter eingespannt. Vor dem Starten der Ma
schine wird der Schutzring 17 so gedreht, daß er die Bohrung
für die Druckschraube 15 abdeckt.
Bezugszeichenliste
1 Maschinenspindel
2 Konische Bohrung (in 1)
5 Montagekonus
8 Spannfutter
9 Gehäuse
10 Außenhülse
11 Innenhülse
12 Ringkammer
12a Kanal
13 Druckmedium
14 Druckkammer
15 Druckschraube
16 Werkzeugschaft
17 Schutzring
18 Nut (für 17)
19 Riegelnuten (in 17)
20 Eintrittsfläche
21 Riegelstift
22 Feder
23 Durchgangsbohrung
24 Imbusschlüssel
25 Auswuchtbohrung
2 Konische Bohrung (in 1)
5 Montagekonus
8 Spannfutter
9 Gehäuse
10 Außenhülse
11 Innenhülse
12 Ringkammer
12a Kanal
13 Druckmedium
14 Druckkammer
15 Druckschraube
16 Werkzeugschaft
17 Schutzring
18 Nut (für 17)
19 Riegelnuten (in 17)
20 Eintrittsfläche
21 Riegelstift
22 Feder
23 Durchgangsbohrung
24 Imbusschlüssel
25 Auswuchtbohrung
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs (16) oder
eines Werkstücks in beliebige Rotations-Werkzeugmaschinen, mit
einem Spannfutter (8), das mit einem Montagekonus (5) oder ei
ner Maschinenspindel (1) verbunden ist und in an sich bekannter
Weise eine dünne Innenwand oder Innenhülse (11), eine starre
Außenhülse (10) und, eingeschlossen zwischen den Hülsen (10,
11), ein plastisches oder hydraulisches Druckmedium (13) auf
weist, wobei die dünne Innenhülse (11) ein umlaufendes Werkzeug
(16) oder ein Werkstück sowohl zentriert als auch einspannt,
wenn das Druckmedium (13) unter Druck steht, dadurch gekenn
zeichnet,
daß das Spannfutter (8) und der Montagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) als separate Baugruppen ohne spezielle Präzisionsanforderungen gefertigt worden sind,
daß das Spannfutter (8) und der Montagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) anschließend zur Bildung einer integralen Baugruppe miteinander verbunden worden sind unter Anwendung ei nes Schweiß- oder Lötverfahrens, welches eine geringst mögliche Wärmemenge abgibt,
und daß sowohl die für ein Werkzeug oder ein Werkstück vorgesehene Spannbohrung des Spannfutters (8) als auch der Mon tagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) nach deren Integra tion fein bearbeitet worden sind, um eine extrem hohe radiale Umlaufpräzision zu erzielen.
daß das Spannfutter (8) und der Montagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) als separate Baugruppen ohne spezielle Präzisionsanforderungen gefertigt worden sind,
daß das Spannfutter (8) und der Montagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) anschließend zur Bildung einer integralen Baugruppe miteinander verbunden worden sind unter Anwendung ei nes Schweiß- oder Lötverfahrens, welches eine geringst mögliche Wärmemenge abgibt,
und daß sowohl die für ein Werkzeug oder ein Werkstück vorgesehene Spannbohrung des Spannfutters (8) als auch der Mon tagekonus (5) bzw. die Maschinenspindel (1) nach deren Integra tion fein bearbeitet worden sind, um eine extrem hohe radiale Umlaufpräzision zu erzielen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannfutter (8) durch Elektronenstrahlschweißen oder
-löten oder durch Laserschweißen oder -löten mit dem Montageko
nus (5) bzw. der Maschinenspindel (1) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Spannfutter (8) auf seinem Umfang eine Boh
rung (23) für den Zutritt irgendeiner Einrichtung (15) zur
Druckbeaufschlagung des hydraulischen Druckmediums (13) der
Spannhülse aufweist und daß letztere an ihrem Umfang mit minde
stens einer Auswuchtbohrung (25) versehen ist, die in das Mate
rial des Spannfutters gebohrt ist, um eine extreme Feinauswuch
tung des mit dem Montagekonus (5) bzw. der Maschinenspindel (1)
integrierten Spannfutters (8) zu ermöglichen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannfutter (8) rund um seinen Umfang einen Schutzring
(17) trägt, der relativ zum Spannfutter (8) drehbar ist und in
einer bestimmten Drehposition die Bohrung für die Druckeinrich
tung (15) abdeckt, während er in einer weiteren Drehposition
die Druckeinrichtung (15) freilegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfläche des Schutzrings (17) mindestens zwei Rie
gelnuten (19) aufweist, die sich zum Teil in das Material des
Schutzrings (17) hineinerstrecken und mit einem Riegelstift
(21) zusammenwirken, der radial nach außen federverspannt ist
und den Schutzring in mindestens zwei unterschiedlichen Posi
tionen verriegelt, und zwar in einer Position zum öffnen eines
Zugangs zur Druckeinrichtung (15) und in einer weiteren Positi
on, in der der Schutzring (17) die Druckeinrichtung (15) ab
deckt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schutzring (17) mindestens geringfügig ela
stisch ist und im Schnappeingriff mit einer Nut (18) steht, die
sich rund um den Umfang des Spannfutters (8) erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl der Einlaß der zur Druckeinrichtung
(15) führenden Bohrung als auch die Auswuchtbohrungen (25) vom
Schutzring (17) abgedeckt sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9300940A SE501705C2 (sv) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | Skyddsanordning för chuck med integrerad kona eller maskinspindel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4409603A1 true DE4409603A1 (de) | 1994-09-29 |
Family
ID=20389311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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