DE825479C

DE825479C - Precision mandrel

Info

Publication number: DE825479C
Application number: DEP34718A
Authority: DE
Inventors: Ernst Kreissig; Oskar E Peter
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1949-02-22
Filing date: 1949-02-22
Publication date: 1952-03-06

Description

Genauigkeitsspanndorn Die Erfindung betrifft einen Genauigkeitsspanndorn, welc'lier sich von dem Bekannten einmal durch einen bisher unerreicht genauen Rundlauf, zum andern aber durch 'höhe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.Accuracy mandrel The invention relates to an accuracy mandrel, welc'lier himself from the acquaintance once through a hitherto unattainable precise concentricity, on the other hand, it is characterized by high economic efficiency.

Bei b:'kannte,n Genauigkeitsspanndornen liegt der Genauigkeitsgrad in Grenzen, die durch die Run@d'-laufungenauigl.-eit der jeweiligen Werkzeugmaschine gegeben sind.The degree of accuracy is at b: 'known n precision mandrels within the limits set by the Run@d'-laufungenauigl.-eit of the respective machine tool given are.

Die Erfindung bezweckt die Ausschaltung dieser bisher unvermeidlichen Rundlaufungenauiigkeiten und ermöglicht somit die Herstellung genauester Arbeitsstücke auf beliebigen Wer'kzeugmasch.inen und unterZuhilfena'hme bekannterEinspannvorriehtungen. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß über einen beliebigen Spanndorn eine entsprechend dünne und hochelastische, Büchse geschoben und kraftschlüssig mit ihm verbunden ist, so daß die Büchse in diesem Zustand unter vollkommener Ausschaltung der Rundlaufungenauigkeit der Maschine absolut rund abgedreht werden kann.The invention aims to eliminate this hitherto unavoidable Runout inaccuracies and thus enables the production of the most precise work pieces on any tool machine and with the aid of known clamping devices. This effect is achieved by using a corresponding mandrel over any mandrel thin and highly elastic, sleeve pushed and positively connected to it is, so that the bushing in this state with complete elimination of the radial runout the machine can be turned absolutely round.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Abb. i zeigt den Spanndorn mit Morsekegelschaft im teilweiser* Längs,sc@hn.itt, Spanndorn entspannt, für Innenspannung, Abb. 2 den Spanndorn im teilweisen Längsschnitt mit aufgeschobenem Werkstück in gespanntem Zustand; Abb. 3 ist ein Querschnitt in Richtung 1-1 der Abb. 2; Alb- q. zeigt einen Sparnndorn mit Morsekegelschaft im teilweisen Längsschnitt für Außenspannung mit ein;ge.schobenem Wer'kstück im ungespannten Zustand.In the drawing, the subject matter of the invention is based on two exemplary embodiments explained. Fig. I shows the mandrel with Morse taper shank in partial * longitudinal, sc @ hn.itt, Relaxed mandrel, for internal clamping, Fig. 2 the mandrel in partial longitudinal section with the workpiece pushed on in the clamped state; Fig. 3 is a cross section in Direction 1-1 of Fig. 2; Alb- q. shows a mandrel with a Morse taper in Partial longitudinal section for external clamping with inserted workpiece in the unclamped State.

Bei dem Ausführungsibeispiel nach den. Abb. i bis 3 eines Spanndorns für Innenspannung ist i der Aufnahmedorn mit Morsekegelschaft, Aufnahmezapfen 2; Gewindeansatz 3 und Anschlagbund 4. Der Anschlagbund 4 besitzt zwei verschieden breite gegenüberliegende Nuten 4° und 4b. Auf dem Aufnahmezapfen 2 sauber geführt sitzen die eigentlichen Spann- bzw. Betätigungsringe, bestehend aus den Innenringen 5 und den Außenringen 7. Die Innenringe 5 besitzen außen beiderseitig kegelige Flächen, die Außenringe 7 dagegen innen beiderseitig kegte-lige Flächen. An beiden Enden des Spannsatzes der Außenringe 7 bilden in der Mitte geteilte Innenring- -6 mit einseitiger kegeliger Fläche den Abschluß des Ringspannsatzes. Die Innren- und Außenringe 5, 6 und 7 sind mit,ihren kegeligen Flächen ineinandergesteckt und bilden die Grundelemente des gesamten Spanndorns. Eine Zwischenbuchse 8 in Verbindung mit einer Mutter 9 sichern die Innen-und Außenringe 5, 6 und 7 gegen Herausfallen und spannen diese gleichzeitig. Erfindungsgemäß ist über den Ringspannsatzaußen- und -innenringen 5,6 und 7 eine vergütete, dünnwandige, zylindrische Spannhülse aus elastischem Werkstoff 16 geschoben, welche als Sicherung gegen Verdrehung an einem Ende zwei ungleich breite Nasen 17, 18 besitzt, die in entsprechende Nuten 4°, 4b des Anschlagbundes 4 eingreifen. Das aufgeschobene Werkstück io ist strichpunktiert dargestellt.In the exemplary embodiment after the. Fig. I to 3 of a mandrel for internal clamping i is the mandrel with Morse taper shank, receiving pin 2; Threaded shoulder 3 and stop collar 4. The stop collar 4 has two opposing grooves 4 ° and 4b of different widths. The actual clamping or actuation rings, consisting of the inner rings 5 and the outer rings 7, sit neatly guided on the receiving pin 2. At both ends of the clamping set of the outer rings 7, inner ring -6 divided in the middle with a conical surface on one side form the end of the ring clamping set. The inner and outer rings 5, 6 and 7 are nested with their conical surfaces and form the basic elements of the entire mandrel. An intermediate sleeve 8 in connection with a nut 9 secure the inner and outer rings 5, 6 and 7 against falling out and tension them at the same time. According to the invention, a tempered, thin-walled, cylindrical clamping sleeve made of elastic material 16 is pushed over the ring clamping set outer and inner rings 5, 6 and 7, which has two noses 17, 18 of unequal width at one end, which are in corresponding grooves 4 ° , 4b of the stop collar 4 engage. The pushed-on workpiece io is shown in dash-dotted lines.

Bei dem in Abb.4 dargesbellteln. Ausführungsbeispiel eines Spanndorns für Außenspannung ist i i der Aufnaihmedorn mit Morsekegelschaft, 12 die Sackb6hrung und 13 das Außengewinide. In der genau ausgeführten Sackbohrung 12 finden die mit kegeligen Flächen versehenen Innen- und Außenringe 5, 6 und 7 Aufnahme. Eine Zwischenbuchse 8 und eine Überwurfmutter 14 .dienen zum axialen Spannen der Innen- unkt Außenringe 5, 6 und 7. Erfindungsgemäß ist in den Ringspannsabzinnen-und -außenringen 5, 6 und 7 eine vergütete, dünnwandige, zylindrische Spannhülse aus elastischem Werkstoff i9 eingeschoben, welche als Sicherung gegen Verdrehung an einem Ende wiederum zwei ungleich breite Nasen 20, 21 aufweist, die .in entsprechende Sackbohrungen 22, 23 des Aufnahmedorns i i eingreifen. 15 ist das eingesteckte Werkstück.The one shown in Fig.4. Embodiment of a mandrel For external clamping, i i is the mounting mandrel with Morse taper shank, 12 the blind hole and 13 the external thread. In the precisely executed blind hole 12 find the with inner and outer rings 5, 6 and 7 with conical surfaces. An intermediate socket 8 and a union nut 14 are used to axially tension the inner and outer rings 5, 6 and 7. According to the invention, the ring spinning and outer rings 5, 6 and 7 a tempered, thin-walled, cylindrical clamping sleeve made of elastic material i9 inserted, which as a safeguard against rotation at one end turn two Has noses 20, 21 of unequal width, which .in corresponding blind bores 22, 23 of the arbor i i intervene. 15 is the inserted workpiece.

Der Genauigkeitsspanndorn gemäß der Erfinid'ung arbeitet wie folgt: Durch Anziehen der Mutter 9 oder der Überwurfmutter 14 werden über die Zwischenbuchse 8 die mit ihren kegeligen Flächen. ineinandersitzenden Innen- und Außenringe 5, 6 und 7 ;in axialer Richtung dergestalt belastet, d@aß die Innenringe 5 und 6 federnd nach innen zusammengedrückt und gestaucht werden, die Außenringe 7 dagegen federnd nach außen gedehnt werden, wodurch gleichzeitig die dün.nwanidige, zylindrische Spannhülse 16 bzw. i9 gedehnt bzw. gestaucht wird und so, je nach Ausführung des Spanndorns, das Werkstück io oder 15 entweder innen oder außen gespannt wird. Durch die gleichmäßige elastische Verformung der Innen- und Außenringe 5, 6 und- 7 infolge- Anziehens der Mutter 9 werden bei dem Ausführungsbei-spiel nach ,den Abb. i bis 3 die Innenringe 5, 6kraftschlüssig auf -den Aufnahmezapfen 2 gepreßt, die Außenringe 7 dagegen werden mit hohem Druck gegen die aufgesteckte dünnwandige, zylindrische Spannhülse 16 gepreßt, so daß die gesamte Mantelfläche der Spanrvhülse radial gedehnt wird .und das aufgeschobene. Werkstück io damit völlig festspannt. Damit ist nach dem Spannvorgang eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem gesamten Spanndorn und dem Werkstück hergestellt.The precision mandrel according to the invention works as follows: By tightening the nut 9 or the union nut 14, the intermediate socket 8 those with their conical surfaces. inside and outside rings 5, 6 and 7; loaded in the axial direction in such a way that the inner rings 5 and 6 are resilient are compressed and upset inward, the outer rings 7, however, resilient stretched outwards, which at the same time creates the thin, thin, cylindrical Clamping sleeve 16 or i9 is stretched or compressed and so, depending on the design of the Mandrel, the workpiece io or 15 is clamped either inside or outside. By the uniform elastic deformation of the inner and outer rings 5, 6 and 7 as a result Tightening the nut 9 are in the embodiment according to the Fig. I to 3 the inner rings 5, 6 force-fit pressed onto the receiving pin 2, the outer rings 7, on the other hand, are put under high pressure against the thin-walled, cylindrical Clamping sleeve 16 pressed so that the entire surface of the clamping sleeve is expanded radially will. and the postponed. Workpiece is thus fully clamped. That’s after a non-positive connection between the entire mandrel during the clamping process and the workpiece.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.4 werden dagegen beim Spannvorgang die Außenringe 7 gegen die Wandung der Sackbohrung 12 des, Aufnahmedorns i i gepreßt und die Innenringe 5, 6 auf dieMantelfläche der au swechselbaren,dünnwand;igen, zylindrischen Spannhülse i9 gedrückt und gestaucht, so daß dadurch gleichfalls das eingeschobene Werkstück 15 kraftschlüssig gespannt wird.In the embodiment according to Fig. 4, however, during the clamping process the outer rings 7 pressed against the wall of the blind bore 12 of the receiving mandrel i i and the inner rings 5, 6 on the outer surface of the replaceable, thin-walled, cylindrical clamping sleeve i9 pressed and upset, so that also the inserted workpiece 15 is clamped positively.

Bei der Aufs.parrnung von Werkstücken, die an der Spannstelle bereits fertig bearbeitet sind, muß besondere Sorgfalt darauf gelegt werden, daß die bearbeiteten Stellen durch die Einspannung nicht verletzt werden. In diesem Fall wird man daher nur geschlossene Spannhülsen verwenden. Handelt es sich dagegen um Werkstücke mit groben Toteranzen, bei denen die geschlossene Hülse gegebenenfalls den Toleranzbereich nicht mehr deckt, können auch längs geschlitzte Hülsen Verwendung finden, da hierbei- Markierungen durch den Schlitz der Hülse, d'ie als geringfügige Oberflächenfehler bei derartigen Werkstücken keine Rolle spielen bzw. bei der anschließenden Bearbeitung an dieser Stelle wieder entfernt werden können, nicht von Bedeutung sind.When mounting workpieces that are already at the clamping point are finished, special care must be taken to ensure that the machined Places are not injured by the restraint. In this case, therefore, one will only use closed clamping sleeves. If, on the other hand, it is a question of workpieces coarse dead distances in which the closed sleeve may exceed the tolerance range no longer covers, sleeves slotted lengthways can also be used, as this Markings through the slot of the case, d'ie as minor surface defects play no role in such workpieces or in the subsequent processing can be removed at this point are of no importance.

Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur Anwendungsbeispiele. Die Hülsen 16 und i9 !können auch für andere, bekannte Spanndorne Verwendung findim.The embodiments described are only application examples. The sleeves 16 and 19! Can also be used for other known mandrels.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Accuracy saving mandrel for external and internal clamping, characterized in that a preferably closed and highly elastic or slotted clamping sleeve (16 or i9) is pushed over or into an external or internal clamping mandrel of a known type to compensate for concentricity inaccuracies in the machine tool and other sources of error , non-positively connected to the mandrel and built into the lathe to the highest degree of accuracy.

2. Accuracy clamping mandrel according to claim i, characterized in that the exchangeable clamping sleeve (16 or i9) as a safeguard against rotation, two preferably unequal sized entrainment lugs (17, 18 or 20, 21). Which in corresponding grooves (4 °, 4b) or blind bores (22, 23) grip the mandrel.