DE1097240B

DE1097240B - Centric clamping of tools

Info

Publication number: DE1097240B
Application number: DEH29915A
Authority: DE
Inventors: Hans Danner; Erwin Hermann
Original assignee: Haueisen & Sohn
Current assignee: Haueisen & Sohn
Priority date: 1957-06-03
Filing date: 1957-06-03
Publication date: 1961-01-12
Also published as: CH361459A; DE1102527B

Description

Zentrische Aufspannung von Werkzeugen Die Erfindung bezieht sich auf das zentrische Aufspannen von Werkzeugen an Antriebsspindeln. Die Erfindung besteht darin, daß zwischen einer ersten, auf dem Stirnende der Spindel angebrachten zentrischen Drehfläche und einer im Werkzeugkörper angebrachten zweiten zentrischen Drehfläche von gegenüber der ersten größerem Durchmesser als Aufspannelement ein die Spind-eldrehfläche passend umschließender Zentrier- und Spannring angeordnet ist, der sich mit seiner einen Stirnfläche im Werkzeugkörper abstützt und einen sich in einem Abstand von der Stützfläche radial nach innen erstreckenden, auf der Spindelstirnfläche aufliegenden Ringansatz aufweist, wobei der Werkzeugkörper und die Spindel unter Krafteinleitung in den Radialansatz des Zentrier- und Spannringes axial zusammenspannbar sind.Centric clamping of tools The invention relates to the centric clamping of tools on drive spindles. The invention exists in that between a first, mounted on the front end of the spindle centric Rotary surface and a second central rotary surface mounted in the tool body from opposite the first larger diameter as a clamping element on the spindle turning surface appropriately enclosing centering and clamping ring is arranged, which is with his one end face is supported in the tool body and one is at a distance of the support surface extending radially inward and resting on the spindle face Has ring attachment, the tool body and the spindle under the application of force are axially clamped together in the radial attachment of the centering and clamping ring.

Die erfindungsgemäße Aufspannung eignet sich besonders zur lösbaren Verbindung von Messerköpfen, aber auch von sonstigen Schneid- und Fräswerkzeugen mit der Maschinenspindel. Sie läßt sich leicht so ausbilden, daß der Werkzeugkopf in festgespanntem, zentriertem Zustand eben auf der ebenen Stirnfläche der :Maschinenspindel aufliegt. Die Werkzeuge, besonders Messerköpfe, lassen sich auch bei stark erwärmter Maschinenspindel leicht auswechseln, so daß die für das Auswechseln erforderlichen Zeiten und damit die Koten herabgesetzt werden. Plan- und Rundlauffehler beim Aufspannen werden vermieden, und es wird eine gute Zentrierung bei einwandfreiem Festsitz erzielt. Es ergibt sich eine Leistungssteigerung und, besonders bei hartmetallbestücktenWerkzeugen, eine Verminderung der Schneidenzerstörung. Die erfindungsgemäße Aufspannung läßt sich für Messerköpfe und andere Frä swcrlczeuge sowohl bei normalen Bohrwerksspind-eln als auch bei ISO-Spindeln verwenden, wobei eine Schonung der Spindelnasen und der Stirnflächen der Bohrwerks- und ISO-Spindeln beim Auswechseln der Werkzeuge erreicht wird, weil das als Zentrier- und Spannring ausgebildete Aufspannelement zurückfedert.The clamping according to the invention is particularly suitable for detachable Connection of cutter heads, but also of other cutting and milling tools with the machine spindle. You can easily train so that the tool head in the clamped, centered state flat on the flat face of the: machine spindle rests. The tools, especially cutter heads, can also be used when they are very hot Easily replace the machine spindle so that the ones required for the replacement Times and thus the feces are reduced. Planar and concentricity errors when clamping are avoided and a good centering with a perfect fit is achieved. The result is an increase in performance and, especially with carbide-tipped tools, a reduction in edge damage. The clamping according to the invention leaves suitable for cutter heads and other milling tools both with normal boring mill spindles as well as with ISO spindles, taking care of the spindle noses and the End faces of the boring mill and ISO spindles reached when changing tools is because the clamping element, which is designed as a centering and clamping ring, springs back.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. 1 und 2 zeigen Schnitte durch zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Aufspannungen an verschiedenen Spindeln, Fig. 3 einen Schnitt durch ein gemäß der Erfindung verwendetes Spannelement in größerem Maßstab.1 and 2 show sections through two exemplary embodiments of the invention Clampings on different spindles, FIG. 3 shows a section through a according to FIG Invention used clamping element on a larger scale.

Der bei den Aufspannungen nach Fig. 1 und 2 verwendete, in Fig.3 größer dargestellte Zentrier- und Spannring 1 ist durch eine Hohlzylinderhülse a mit einem in einem Abstand von den Stirnflächen dieser Hülse sich radial nach innen erstreckenden Ringansatz c und einem anschließend an die eine Stirnflächo sich nach innen erstreckenden zweiten Ringansatz b gebildet; er weist somit einen F-förmigen Querschnitt auf. Bei in Gebrauchsstellung befindlicher Aufspannung liegt der Ring 1, wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, mit seinen äußeren Winkelflächen alb in einer Ringnut des `'Werkzeugkörpers 2 d bzw. 2 e und mit der Innenwinkelfläche alc auf der Werkzeugspindel 3 f bzw. 3g auf. Er umschließt eine auf dem Stirnende der Spindel 3 f bzw. 3 g angebrachte zentrische Drehfläche 9. Andererseits umgibt ihn eine zweite, im Werkzeugkörper 2 d bzw. 2 c angebrachte zentrische Drehfläche 10. Mit seiner einen Stirnfläche 11 stützt er sich im Werkzeugkörper 2 d bzw. 2 e ab. Sein Ringansatz. c liegt auf der Stirnfläche der Spindel 3 f bzw. 3g auf.The one used in the set-ups according to FIGS. 1 and 2, larger in FIG Centering and clamping ring 1 shown is through a hollow cylinder sleeve a with a at a distance from the end faces of this sleeve extending radially inward Ring approach c and one adjoining one end face inwardly extending second ring shoulder b formed; it thus has an F-shaped cross section. When the clamping is in the position of use, the ring 1 is located, as shown in Fig. 1 and 2 can be seen, with its outer angular surfaces alb in an annular groove of the '' Tool body 2 d or 2 e and with the inner angular surface alc on the tool spindle 3 f or 3g. It encloses one attached to the front end of the spindle 3 f or 3 g centric rotating surface 9. On the other hand, it is surrounded by a second, in the tool body 2 d or 2 c attached centric rotating surface 10. With its one end face 11 it is supported in the tool body 2 d or 2 e. His ring base. c lies on the end face of the spindle 3 f or 3g.

Bei dem Beispiel nach Fig. 1 ist die Spindel 3 f eine Spindel mit Innenkonus. In diesen ist ein Konuszapfen 14 eingesetzt, der mittels eines Ouerkeiles 5 in der Spindel 3 f gehalten ist. In den Konuszapfen 4 ist eine zum axialen Zusammenspannen des Werkzeugkörpers 2 d und der Spindel 3 f dienende Spannschraube 6 eingeschraubt. Beim Anziehen der Spannschraube 6 wird der Ringansatz c in Fig. 1 nach oben gepreßt. Unter elastischer Verformung entstehen dabei elastische Spannkräfte, die bewirken, daß der die Spindeldrehfläche 9 umschließende Teil der Ringhülse a, im Querschnitt gesehen, winkelhebelartig ringsum auf die Spindeldrehfläche 9 aufgepreßt wird. Die Abmessungsverhältnisse sind derart gewählt, daß sich bei Erreichen einer genügenden, zentrierenden und spannenden Pressung der Werkzeugkörper 2 d auf die Spindelstirnfläche aufsetzt.In the example of FIG. 1, the spindle 3 f is a spindle with Inner cone. In this a conical pin 14 is used, which by means of a Ouerkeiles 5 is held in the spindle 3 f. In the conical pin 4 is one for axial clamping of the tool body 2 d and the spindle 3 f serving clamping screw 6 screwed. When the clamping screw 6 is tightened, the annular shoulder c in FIG. 1 is pressed upwards. Under elastic deformation, elastic tension forces arise, which cause that the part of the annular sleeve a surrounding the spindle surface 9, in cross section seen, is pressed all around on the spindle surface 9 like an angled lever. the Dimensional proportions are chosen so that when a sufficient, centering and tensioning pressure of the tool body 2 d on the spindle face touches down.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 wirkt der Zentrier- und Spannring 1 in derselben Weise, wie es soeben für das Beispiel nach Fig. 1 beschrieben wurde. Hier sind jedoch an Stelle der Spannschrauben 6 Spannschrauben 7 und außerdem noch Festlegeschrauben 8 für das Spannelement vorgesehen. Die Spindel 3g ist hier eine ISO-Spindel.In the example according to FIG. 2, the centering and clamping ring 1 acts in the same way as has just been described for the example according to FIG. Here, however, instead of the clamping screws 6, clamping screws 7 and also fixing screws 8 are provided for the clamping element. The spindle 3g is an ISO spindle here.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 kann der zwischen der Auflagefläche des- Ringansatzes c und dem Innenmantel der Hülse a gebildete Winkel a kleiner als ein rechter, also schwach spitz sein. Die im Scheitel des Winkels a verlaufende Kante ist bei 13 zweckmäßig frei ausgespart. Die zwischen den beiden Ringansätzen c, b gebildete Ringnut hat größeren Durchmesser als die auf die Spindeldrehfläche9 passende, von der Hülse a gebildete Innenmantelfläche des Zentrier- und Spannringes 1. In der Stirnfläche 11 des Zentrier- und Spannringes 1 sind Gewindebohrungen 12 zur Halterung des Ringes im Werkzeugkörper vorgesehen. In the embodiment according to FIG. 3, the angle a formed between the supporting surface of the ring attachment c and the inner surface of the sleeve a can be smaller than a right, that is to say slightly acute. The edge running at the apex of the angle a is expediently freely recessed at 13. The ring groove formed between the two ring lugs c, b has a larger diameter than the inner circumferential surface of the centering and clamping ring 1 that fits onto the spindle rotating surface 9 and is formed by the sleeve a provided in the tool body.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Central clamping of tools on a drive spindle, characterized in that between a first central rotating surface (9) mounted on the end of the spindle (3f, 3g ) and a second central rotating surface ( 2d, 2e) mounted in the tool body (2e). 10) a centering and clamping ring (1) which fits around the spindle rotating surface (9) and which is supported with its one end face (11) in the tool body (2d, 2e) and one in one Distance from the support surface radially inwardly extending ring shoulder (c) resting on the spindle face, the tool body (2 d, 2 e) and the spindle (3f, 3g) with force being introduced into the radial shoulder (c) of the centering and clamping ring (1) can be clamped together axially (clamping screws 6.7) .

2. Clamping according to claim 1, characterized in that the centering and clamping ring (1) on its end face (11) which is supported in the tool body (2d, 2e ) has an enlarging, radially inwardly extending second ring shoulder ( b) has.

3. Clamping according to claim 1 and 2, characterized in that the centering and clamping ring (1) has threaded bores (12) for holding in the tool body in its end face (11) supported in the tool body (2d, 2e).

4. On tension according to claim 1 or one of the following, characterized in that that between the inner circumferential surface surrounding the spindle rotating surface (9) and the bearing surface of the radially inwardly extending, on the spindle face overlying shoulder (c) of the centering and clamping ring (1) formed angle (a) is smaller than a right one.

5. Clamping according to claim 1 or one of the following, characterized in that the between the spindle rotating surface (9) enclosing Inner circumferential surface and the bearing surface of the radially inwardly extending, The edge formed on the spindle end face (c) is freely recessed is (13).

6. Clamping according to claim 1 and 2, characterized in that the annular groove formed between the two ring lugs (c, b) has a larger diameter than the inner circumferential surface of the centering and clamping ring (1) matching the spindle surface (9).

7. On clamping according to claim 1 or one of the following on a spindle with an inner cone, characterized in that a conical pin (4) inserted into the spindle cone by means of a transverse wedge (5) in the spindle (3f) is held and one for axially clamping the Tool body (2d) and the spindle (3f) serving clamping screw (6) is screwed into the conical pin (4). B. Clamping according to claim 1 or one of the following on a spindle with inner cone, characterized in that apart from the axial clamping of the tool body (2e) and the spindle (3g) serving clamping screws (7) special fixing screws (8) for the centering and Clamping ring (1) are provided.