DE4409603A1 - Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks - Google Patents

Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks

Info

Publication number
DE4409603A1
DE4409603A1 DE4409603A DE4409603A DE4409603A1 DE 4409603 A1 DE4409603 A1 DE 4409603A1 DE 4409603 A DE4409603 A DE 4409603A DE 4409603 A DE4409603 A DE 4409603A DE 4409603 A1 DE4409603 A1 DE 4409603A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chuck
protective ring
machine spindle
tool
bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4409603A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Lindstroem
Bjoern Olsson
Anders Samelius
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETP Transmission AB
Original Assignee
ETP Transmission AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETP Transmission AB filed Critical ETP Transmission AB
Publication of DE4409603A1 publication Critical patent/DE4409603A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/305Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck the gripping means is a deformable sleeve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/12Chucks or sockets with fluid-pressure actuator
    • Y10T279/1216Jaw is expansible chamber; i.e., bladder type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/24Chucks or sockets by centrifugal force
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/76Tool-carrier with vibration-damping means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30952Milling with cutter holder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

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.
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

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.
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.
DE4409603A 1993-03-22 1994-03-21 Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks Withdrawn DE4409603A1 (de)

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
DE4409603A Withdrawn DE4409603A1 (de) 1993-03-22 1994-03-21 Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5462293A (de)
JP (1) JPH06270002A (de)
DE (1) DE4409603A1 (de)
FI (1) FI941211A (de)
IT (1) IT1267695B1 (de)
SE (1) SE501705C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102357826A (zh) * 2011-09-26 2012-02-22 江苏富丽华通用设备有限公司 一种自定心夹具
DE102012110186A1 (de) * 2012-10-25 2014-05-15 Franz Haimer Maschinenbau Kg Auswucht- oder Messvorrichtung

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512254C2 (sv) * 1997-01-17 2000-02-21 Sandvik Ab Verktygsbärare
JP3701440B2 (ja) * 1997-07-07 2005-09-28 株式会社日研工作所 工具ホルダ
US6280126B1 (en) * 1999-09-23 2001-08-28 Aesop, Inc. Damped tool holder and method
US6164351A (en) 2000-01-05 2000-12-26 Triangle Pacific Corporation Precision-balanced cutter head and method
WO2002005993A1 (de) * 2000-07-14 2002-01-24 Franz Haimer Maschinenbau Kg Werkzeughalter für ein um eine drehachse drehbares werkzeug, insbesondere ein bohr-, fräs- oder schleifwerkzeug
AU2002240397A1 (en) * 2001-02-14 2002-09-19 Command Tooling Systems, Llc Hydraulically actuated holder
DE10336869A1 (de) * 2003-08-11 2005-06-09 Kennametal Inc. Werkzeugkupplung
DE202004005321U1 (de) * 2004-04-03 2005-08-11 Kennametal Inc. Hydraulik Dehnspannfutter
US7455487B2 (en) * 2006-01-17 2008-11-25 Hsin-Tien Chang Gyration balancing calibration free high-speed boring tool
US7967300B2 (en) * 2006-11-17 2011-06-28 Hydra-Lock Corporation Hydrostatically actuated workholding apparatus with high expansion and recovery sleeve
WO2009145693A2 (en) * 2009-05-26 2009-12-03 Volvo Aero Corporation A holder for a cutting tool, a cutting tool and a cutting insert
BR112015016440A2 (pt) * 2013-01-11 2017-07-11 Ynowa Ferramentas Ltda método de brasagem de uma pinça a um corpo de mandril hidráulico e método de substituição de uma pinça em um corpo de mandril hidráulico
CN103692266B (zh) * 2013-12-18 2016-01-06 南通市力沛流体阀业有限公司 一种给水调节阀碾磨工具
CN108405894A (zh) * 2018-05-18 2018-08-17 常州机电职业技术学院 薄壁盖零件的车用夹具
CN114559065B (zh) * 2022-02-25 2023-04-14 西安航天发动机有限公司 一种关节轴承收口用工具
CN114951732A (zh) * 2022-04-01 2022-08-30 江阴市博汇机械成套设备有限公司 一种大型换热套的自定位立式车夹具及自定位方法
CN115229540A (zh) * 2022-08-17 2022-10-25 成都成林数控刀具股份有限公司 一种液压刀柄

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR959547A (de) * 1947-01-13 1950-03-31
DE1406150A1 (de) * 1961-10-04 1969-03-20 Buckau Wolf Maschf R Entleerungswagen fuer Schlitzbunker mit eingebauter Foerderbandwaage
US5127780A (en) * 1990-09-20 1992-07-07 Kennametal Inc. Expandable holding device using a fusible alloy
US5096345A (en) * 1991-04-18 1992-03-17 Hironobu Toyomoto Balanceable holder for machine tools
SE469214B (sv) * 1991-11-29 1993-06-07 Etp Transmission Ab Maskinspindel med integrerad chuck samt foerfarande foer framstaellning daerav

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102357826A (zh) * 2011-09-26 2012-02-22 江苏富丽华通用设备有限公司 一种自定心夹具
CN102357826B (zh) * 2011-09-26 2012-11-07 江苏富丽华通用设备有限公司 一种自定心夹具
DE102012110186A1 (de) * 2012-10-25 2014-05-15 Franz Haimer Maschinenbau Kg Auswucht- oder Messvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
FI941211A0 (fi) 1994-03-15
FI941211A (fi) 1994-09-23
IT1267695B1 (it) 1997-02-07
ITVI940038A1 (it) 1995-09-11
ITVI940038A0 (it) 1994-03-11
SE9300940L (sv) 1994-09-23
SE501705C2 (sv) 1995-04-24
JPH06270002A (ja) 1994-09-27
US5462293A (en) 1995-10-31
SE9300940D0 (sv) 1993-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4409603A1 (de) Vorrichtung zum Einspannen eines Werkzeugs oder eines Werkstücks
EP1526946B1 (de) Verfahren und system zum schleifen eines mit einer längsbohrung versehenen rotationssymmetrischen maschinenbauteils
EP0141451B1 (de) Werkzeugaufnahmevorrichtung und Werkzeugträger
DE4326023A1 (de) Vorrichtung zur Zufuhr von Flüssigkeit zu einem Werkzeug
EP1525073A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schleifen eines rotationssymmetrischen maschinenbauteils
EP1663557B1 (de) Werkzeug und verfahren zur spanenden feinbearbeitung von werkstücken
EP3668668B1 (de) Werkzeughalteranordnung und verfahren zum herstellen eines werkzeughalters
DE2341663A1 (de) Rotierendes werkzeug fuer holzbearbeitungsmaschinen, insbesondere spanwerkzeug wie messerkopf oder fraeser, mit einer zentralen aufnahmebohrung fuer eine antriebswelle der bearbeitungsmaschine
EP0259517A1 (de) Arbeitsspindel mit einer Werkzeugaufnahme für Dreh-, Fräs- und dgl. Werkzeuge im Schieber einer Werkzeugmaschine
EP1740338B1 (de) Räumwerkzeug und verfahren zur spanenden bearbeitung von bohrungsoberflächen
DE3434202A1 (de) Revolverkopf fuer eine drehmaschine und hierzu passende werkzeughalter
EP1452266B1 (de) Werkstückaufnahme für stangenförmige Werkstücke
DE3316283C2 (de) Tiefbohrmaschine
EP3085492B1 (de) Schleifwerkzeug
EP0092673B1 (de) Grundaufnahme zur Aufnahme von Systemwerkzeugen bei Drehmaschinen
DE2658344A1 (de) Vorrichtung zur entgratung zylindrischer roehren
EP0841116A2 (de) Verfahren zum Bearbeiten von rotationssymmetrischen Werkstückflächen sowie Werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE4121495C1 (en) Machine for workpiece bore machining - has elongated tubular sleeve for drill spindle, retaining latter support bearing
DE102009031607A1 (de) Vorrichtung zum Tieflochbohren
EP0268104A1 (de) Schleifscheibenanordnung für eine Hochgeschwindigkeits-Schleifmaschine
DE3246994A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum automatischen verstellen eines drehwerkzeuges mit schneidentraeger
EP0301185A1 (de) Spannvorrichtung für spanende Werkzeuge wie Gewindebohrer, Fräser od.dgl., insbesondere Vollhartmetall-Werkzeuge
DE19950168A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Zylinderlaufflächen
DE4311897A1 (de) Vorrichtung zum Ausrichten einer Aufnahme zur Bearbeitung eines Werkstücks
DE3105537C2 (de) Spannzange

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee