EP1534454A1 - Spannvorrichtung für einen hohlschaft - Google Patents

Spannvorrichtung für einen hohlschaft

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EP1534454A1
EP1534454A1 EP03794797A EP03794797A EP1534454A1 EP 1534454 A1 EP1534454 A1 EP 1534454A1 EP 03794797 A EP03794797 A EP 03794797A EP 03794797 A EP03794797 A EP 03794797A EP 1534454 A1 EP1534454 A1 EP 1534454A1
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EP
European Patent Office
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clamping
hollow shaft
holding
clamping device
machine tool
Prior art date
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Withdrawn
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EP03794797A
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English (en)
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Eugen Hangleiter
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Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
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Publication date
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    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Definitions

  • the invention relates to a clamping device on a machine tool, for a hollow shaft on a hollow shaft taper, tool, workpiece or the like
  • Work spindle guided clamping head can be actuated and come to bear on the clamping bevels with correspondingly inclined inclined surfaces for clamping, furthermore with holding pliers assigned to the working spindle, on which, parallel to the clamping claws, resilient holding tongues are formed which are inclined in the radial direction and which are inclined corresponding to the clamping bevels Have holding surfaces that the bevels attached to the machine tool Apply hollow shaft.
  • Such clamping devices are known for example from DE 299 22 642 UI, which offer the advantage that, due to the holding pliers, the hollow shaft is secured in position early on during loading by the loading device, even without the full clamping force having already been applied. The loading device can therefore be released early, so that the clamping process is shortened. There is also a time advantage when releasing the clamping. Despite the good properties of this clamping device in operation, it has proven to be desirable if after the hollow shaft has been released it can be gripped better and faster by the loading device.
  • the invention is therefore based on the object of designing a clamping device of the type mentioned in such a way that the position of the hollow shaft in the clamping device is better defined before the full clamping force is applied and after it has been released.
  • each of the holding tongues, seen from the work spindle, axially in front of its holding surface on the radially outer surface has a centering surface which comes to rest on the free end of the hollow shaft.
  • This design has the advantage that when the hollow shaft is inserted into the work spindle, it is additionally aligned via the centering surfaces, which means a larger one for the clamping movement of the clamping claws Catch area created and thus an even safer workflow is achieved.
  • the hollow shaft remains aligned in the ejected state over the centering surface, so that the loading device can fix and clamp the hollow shaft better in the gripper groove.
  • the centering surface is designed as a centering and clamping surface via the frictional effect of its surface.
  • the centering and clamping surface When loosening the clamping, there is the advantage that the centering and clamping surface generates friction, so that a larger initial impulse can be exerted on the hollow shaft during the ejection stroke without the holding pliers having to intercept and hold the hollow shaft exclusively via its holding surfaces.
  • the holding tongues are prestressed radially outward.
  • a recess is formed between the centering surface and the holding surface, which facilitates centering if there is a slight misorientation of the hollow shaft when inserted by the loading device into the work spindle.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through the holding pliers shown in isolation
  • FIG. 4 shows a perspective view of the holding pliers according to FIG. 3.
  • FIG. 1 shows the end of a clamping device 1 assigned to a machine tool that is essential for explaining the invention, the basic structure of which is known per se and is disclosed in DE 41 38 974 AI and therefore does not need to be explained in detail here.
  • a clamping head 3 is arranged which is connected to a pull rod 4 which is adjustable in the axial direction of the work spindle 5, so that the clamping head 3 moves from the release position shown in FIG can be adjusted clamping position shown in Figure 1.
  • clamping claws 6 of the clamping device 1 engage in inclined surfaces 13 with clamping bevels 7 formed in the hollow shaft 2, so as to clamp the hollow shaft.
  • the clamping device furthermore has a holding tongs 8 which is assigned to the work spindle 5 and which has holding tongues 9 which extend in the radial direction and extend parallel to the clamping claws 6 have correspondingly inclined holding surfaces 10 to the bevels 7, which abut and hold the bevels 7 of the hollow shaft 2 attached to the machine tool, even before the full clamping force has been applied or after the clamping force has been released again, by changing the hollow shaft 2 to enable by a loading device.
  • Each of the holding tongues 9 has, seen from the work spindle 5, axially in front of its holding surface 10 on the radially outer surface a centering surface 11 which comes into contact with the free end of the hollow shaft 2 and which acts as a centering and clamping surface due to its frictional action.
  • a recess 12 is formed between the centering surface 11 and the holding surface 10; the holding tongues 9 are biased radially outwards.
  • clamping device 1 by means of which it is centered and held immediately after insertion by the holding pliers 8, the holding effect being generated on the one hand by the holding surfaces 10, and on the other hand frictionally by the centering and clamping surfaces 11.
  • the clamping head 3 is transferred from the position shown in FIG. 1 below to the position shown in FIG. 1 above, in which the clamping claws 6 bear against the bevels 7 and hold the hollow shaft 2 with high clamping force.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, für einen Hohlschaft (2), der in der Hohlschaftaufnahme geneigt verlaufende Spannschrägen (7) aufweist, mit Spannklauen (6), die in der Arbeitsspindel (5) der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel (5) geführten Spannkopf (3) betätigbar sind und an den Spannschrägen (7) mit korrespondierend geneigten Schrägflächen (13) zum Spannen zur Anlage kommen. Die Spannvorrichtung (1) besitzt eine der Arbeitsspindel (5) zugeordnete Haltezange (8), an der sich parallel zu den Spannklauen (6) erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen (9) ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen (7) korrespondierend geneigte Halteflächen (10) aufweisen, die den Spannschrägen (7) des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes (2) anliegen. Jede der Haltezungen (9), gesehen von der Arbeitsspindel (5), weist axial vor ihrer Haltefläche (10) auf der radial aussen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes (2) zur Anlage kommende Zentrierfläche (11) auf.

Description

Spannvorrichtung für einen Hohlschaft
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, für einen Hohlschaft an einem Hohlschaftkegel, Werkzeug, Werkstück oder dergl., der in der Hohlschaftaufnahme geneigt verlaufende Spannschrägen aufweist, mit Spannklauen, die in der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel geführten Spannkopf betätigbar sind und an den Spannschrägen mit korrespondierend geneigten Schrägflächen zum Spannen zur Anlage kommen, weiterhin mit einer der Arbeitsspindel zugeordneten Haltezange, an der sich parallel zu den Spannklauen erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen korrespondierend geneigte Halteflächen aufweisen, die den Spannschrägen des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes anliegen.
Derartige Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 299 22 642 UI bekannt, die den Vorteil bieten, daß aufgrund der Haltezange der Hohlschaft beim Laden durch die Ladevorrichtung frühzeitig in seiner Lage gesichert ist, auch ohne daß bereits die vollständige Spannkraft aufgebracht ist. Die Ladevorrichtung kann daher frühzeitig gelöst werden, so daß sich der Spannvorgang verkürzt. Ein Zeitvorteil bietet sich auch beim Lösen der Einspannung. Trotz der guten Eigenschaften dieser Spannvorrichtung im Betrieb hat es sich als wünschenswert erwiesen, wenn nach dem Lösen des Hohlschaftes dieser durch die Ladevorrichtung besser und schneller ergriffen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Lage des Hohlschaftes in der Spannvorrichtung vor dem Aufbringen der vollständigen Spannkraft sowie nach deren Lösen besser definiert ist .
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede der Haltezungen, gesehen von der Arbeitsspindel, axial vor ihrer Haltefläche auf der radial außen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes zur Anlage kommende Zentrierfläche aufweist.
Mit dieser Gestaltung ist der Vorteil verbunden, daß beim Einschieben des Hohlschaftes in die Arbeitsspindel dieser zusätzlich über die Zentrierflächen ausgerichtet wird, wodurch für die Spannbewegung der Spannklauen ein größerer Fangbereich geschaffen und somit ein noch sichererer Arbeitsablauf erreicht wird. Der Hohlschaft bleibt im ausgestoßenen Zustand über die Zentrierfläche zentrisch ausgerichtet, so daß die Ladevorrichtung den Hohlschaft besser in der Greiferrille fixieren und spannen kann.
Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist, wenn die Zentrierfläche über die Reibwirkung ihrer Oberfläche als Zentrier- und Klemmfläche ausgebildet ist. Es ergibt sich beim Lösen der Einspannung der Vorteil, daß die Zentrier- und Klemmfläche Reibung erzeugt, so daß beim Ausstoßhub ein größerer Anfangsimpuls auf den Hohlschaft ausgeübt werden kann, ohne daß die Haltezange ausschließlich über ihre Halteflächen den Hohlschaft abfangen und halten muß.
Um vor dem Aufbringen der Spannkraft bzw. nach deren Lösen den Hohlschaft mit größerer Sicherheit halten zu können, ist es günstig, wenn die Haltezungen radial nach außen vorgespannt sind.
Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der Zentrierfläche und der Haltefläche ein Einstich ausgebildet ist, der die Zentrierung erleichtert, wenn eine leichte Fehlorientierung des Hohlschaftes beim Einsetzen durch die Ladevorrichtung in die Arbeitsspindel gegeben ist .
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das einen Hohlschaftkegel haltende axiale Ende einer Spannvorrichtung, oben in der Spannstellung, unten in der Lösestellung dargestellt,
Fig. 2 den Schnitt II-II aus Figur 1, dargestellt ohne Werkzeug,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die isoliert dargestellte Haltezange und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Haltezange gemäß Figur 3.
In der Figur 1 ist das zur Erläuterung der Erfindung wesentliche Ende einer einer Werkzeugmaschine zugeordneten Spannvorrichtung 1 gezeigt, deren grundsätzlicher Aufbau an sich bekannt und in der DE 41 38 974 AI offenbart ist und daher hier nicht detailliert erläutert zu werden braucht. In dem einem Hohlschaft 2 zugewandten axialen Ende der Spannvorrichtung 1 ist ein Spannkopf 3 angeordnet, der mit einer Zugstange 4 verbunden ist, die in axialer Richtung der Arbeitsspindel 5 verstellbar ist, so daß der Spannkopf 3 aus der in Figur 1 unten dargestellten Lösestellung in die in Figur 1 oben dargestellte Spannstellung verstellt werden kann. In der Spannstellung sind Spannklauen 6 der Spannvorrichtung 1 über Schrägflächen 13 in Eingriff mit in dem Hohlschaft 2 ausgebildeten Spannschrägen 7, um so den Hohlschaft zu spannen. Die Spannvorrichtung weist weiterhin eine Haltezange 8 auf, die der Arbeitsspindel 5 zugeordnet ist und die sich parallel zu den Spannklauen 6 erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen 9 aufweist, die zu den Spannschrägen 7 korrespondierend geneigte Halteflächen 10 aufweisen, die den Spannschrägen 7 des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes 2 anliegen und diesen halten, auch bereits bevor die volle Spannkraft ausgebracht ist bzw. , nachdem die Spannkraft wieder gelöst ist, um einen Wechsel des Hohlschaftes 2 durch eine Ladevorrichtung zu ermöglichen. Jede der Haltezungen 9 weist, gesehen von der Arbeitsspindel 5, axial vor ihrer Haltefläche 10 auf der radial außenliegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes 2 zur Anlage kommende Zentrierfläche 11 auf, die aufgrund ihrer Reibwirkung als Zentrier- und Klemmfläche fungiert. Zwischen der Zentrierfläche 11 und der Haltefläche 10 ist ein Einstich 12 ausgebildet; die Haltezungen 9 sind radial nach außen vorgespannt .
Damit ist es im Ergebnis möglich, mittels der LadeVorrichtung einen HohlSchaft 2 an die
Spannvorrichtung 1 anzusetzen, durch diese er sofort nach dem Einführen durch die Haltezange 8 zentriert und gehalten wird, wobei die Haltewirkung zum einen formschlüssig durch die Halteflächen 10, zum anderen reibschlüssig durch die Zentrier- und Klemmflächen 11 erzeugt ist. Zum Spannen des Hohlschaftes 2 wird der Spannkopf 3 aus der in Figur 1 unten dargestellten Stellung in die in Figur 1 oben dargestellte Stellung überführt, in der die Spannklauen 6 den Spannschrägen 7 anliegen und den Hohlschaft 2 mit hoher Spannkraft halten. Auch nach dem Lösen der Einspannung, wenn also der Spannkopf 3 wieder aus der Spannstellung in die Lösestellung überführt ist, bleibt die Zentrierung des Hohlschaftes 2 erhalten, wobei auf den Hohlschaft 2 ein kräftiger Ausstoßhub ausgeübt werden kann, der nicht zur vollständigen Trennung des Hohlschaftes 2 von der Spannvorrichtung 1 führt, da die Haltezange 8 sowohl mit ihren Halteflächen 10 als auch den Zentrier- und Klemmflächen 11 einen unerwünscht großen Ausstoßweg des Hohlschaftes 2 unterbindet.

Claims

Patentansprüche :
Spannvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, für einen Hohlschaft (2) an einem Hohlschaftkegel, Werkzeug, Werkstück oder dergl . , der in der Hohlschaftaufnähme geneigt verlaufende Spannschrägen (7) aufweist, mit Spannklauen (6) , die in der Arbeitsspindel (5) der Werkzeugmaschine gelagert und durch einen axial verschieblichen, in der Arbeitsspindel (5) geführten Spannkopf (3) betätigbar sind und an den Spannschrägen (7) mit korrespondierend geneigten Schrägflächen (13) zum Spannen zur Anlage kommen, weiterhin mit einer der Arbeitsspindel (5) zugeordneten Haltezange (8) , an der sich parallel zu den Spannklauen (6) erstreckende, in radialer Richtung federnde Haltezungen (9) ausgebildet sind, die zu den Spannschrägen (7) korrespondier.end geneigte Halteflächen (10) aufweisen, die den Spannschrägen (7) des an die Werkzeugmaschine angesetzten Hohlschaftes (2) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Haltezungen (9) , gesehen von der Arbeitsspindel (5) , axial vor ihrer Haltefläche (10) auf der radial außen liegenden Oberfläche eine an dem freien Ende des Hohlschaftes
(2) zur Anlage kommende Zentrierfläche (11) aufweist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierfläche (11) über die Reibwirkung ihrer Oberfläche als Zentrier- und Klemmfläche ausgebildet ist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezungen (9) radial nach außen vorgespannt sind.
4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zentrierfläche (11) und der Haltefläche (10) ein Einstich (12) ausgebildet ist.
EP03794797A 2002-09-07 2003-08-22 Spannvorrichtung für einen hohlschaft Withdrawn EP1534454A1 (de)

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DE10241613A DE10241613A1 (de) 2002-09-07 2002-09-07 Spannvorrichtung für einen Hohlschaft
DE10241613 2002-09-07
PCT/DE2003/002830 WO2004024380A1 (de) 2002-09-07 2003-08-22 Spannvorrichtung für einen hohlschaft

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