DE2001007A1

DE2001007A1 - Quick-change tapping chucks with axial length compensation

Info

Publication number: DE2001007A1
Application number: DE19702001007
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmidt
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 1970-01-10
Filing date: 1970-01-10
Publication date: 1971-07-22
Also published as: DE2001007B2

Description

Gewindeschneid-Schnel Iwechselfutter mit axialem Längenausgleich Die Erfindung betrifft ein Gewindeschneid-Schnellwechselfutter mit axialem Längenausgleich, wirksam auf Druck und Zug, wie es vorzugsweise beim Gewindeschneiden auf Maschinen mit zwangsweisem Vorschub zur Vermeidung von Werkzeugbruch Anwendung findet.Quick-change tapping chucks with axial length compensation The The invention relates to a quick-change tapping chuck with axial length compensation, effective in compression and tension, as is preferred when tapping on machines with forced feed is used to avoid tool breakage.

Diese Art von Schnel Iwechselfuttem mit axialem Längenausgleich gleicht etwaige Differenzen zwischen der Gewindesteigung der Maschinen-Vorschubspindel und der Vorschubbewegung des Gewindebohrers aus und verhindert -unter Verwendung entsprechender Überlastungseinsätze - durch den auf Druck wirksamen Längenausgleich den Werkzeugbruch beim Auflaufen des Gewindebohrers an den Bohrungsgrund oder auch beim etwaigen Festfressen des Gewindebohrers; d.h. also, wenn der Gewindebohrer stehen bleibt und der Spindelvorschub weiterläuft. Der axiale Längenausgleich auf Zug wird beispielsweise dann wirksam, wenn beim Rücklauf der Maschinen-Vorschubspindel der Gewindebohrer sich aus dem geschnittenen Gewinde heraus bewegt und durch besondere Umstände, wie es u.a. durch Einklemmen von Spanmaterial geschieht, gehemmt wird.This type of quick change chuck with axial length compensation is the same any differences between the thread pitch of the machine feed spindle and the feed movement of the tap and prevents - using appropriate Overload operations - tool breakage due to the length compensation acting on pressure when the tap hits the bottom of the hole or if it seizes of the tap; i.e. when the tap stops and the spindle feed continues. The axial length compensation on tension becomes effective, for example, if the tap moves out of the cut thread moved out and by special circumstances, such as by Jamming of chip material happens, is inhibited.

Es sind mehrere Arten von Schneliwechselfuttem dieser Ausführung bekannt wie z.B. nach französischem Patent Nr. 1193 303. Dieses Futter hat jedoch den Nachteil, daß es aufgrund der Anordnung der Ausgleichsfeder eine sehr groß. Länge aufweist und dadurch auf Maschinen, bei denen der Abstand von der Bohrspindel zur Werkstückaufnahme nicht genügend groß ist, nicht eingesetzt werden kann; zum anderen vergrößert sich - hauptsächlich bei Horizontalsplnd.ln" die Gefahr des Fluchtfehlers mit zunehmender Entfernung der Werkzeugvorderkante zur Bohrspindel.Several types of quick-change chucks of this type are known e.g. according to French patent no. 1193 303. However, this feed has the disadvantage that there is a very large due to the arrangement of the balancing spring. Having length and thus on machines where the distance from the drilling spindle to the workpiece holder is not large enough, cannot be used; on the other hand it enlarges - mainly with Horizontalsplnd.ln "the risk of misalignment with increasing Distance of the leading edge of the tool to the drilling spindle.

Ein anderes Schnel Iwechnelfutter dieser Art nach der deutschen Auslegschrlft 1 266 877 weist dadurch, daß dieses Futter nur mit einer Ausgleichsfeder arbeitet den Nachteil auf, daß die Länge der vorgespannten Feder mit ihren Abechlußrlnwn Im eingebauten Zustand genauestens mit dem Abstand der belden Anschlage In der Schaftbohrung übereinstimmen muß, da sonst ein axiales Spiel auftritt, welches beim Einsatz des Futters auf Automaten und programmgesteuerten Maschinen durch die genauen Einstellungen der Arbeitswege sich fertigungstechnisch schädlich auswirkt, und daher ein genaues Abrichten der beigelegten Distanzbüchsen vor der Futtermontage notwendig macht, wobei die Montagekosten offensichtlich verteuert werden.Another quick change chuck of this type according to the German interpretation 1 266 877 shows that this chuck only works with a compensating spring the disadvantage that the length of the pretensioned spring with their Abechlußrlnwn In the installed state exactly with the distance of the belden stop in the shaft bore must match, otherwise one axial play occurs, which when using the feed on automatic machines and program-controlled machines by the precise settings of the work routes have a detrimental effect on production technology, and therefore a precise dressing of the enclosed spacer sleeves before the chuck assembly makes necessary, the assembly costs are obviously made more expensive.

Ein weiterer Nachteil dieses Futters ist der, daß durch die Verwendung nur einer Feder eine in gegebenen Fällen erforderliche unterschiedliche Einstellung des Federdrucks bei der jeweiligen Druck- oder Zugbeanspruchung des Futters nicht möglich ist.Another disadvantage of this feed is the fact that it is used only one spring a different setting required in given cases the spring pressure with the respective compressive or tensile stress on the chuck is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnellwechselfutter mit Längenausgleich auf Druck- und Zugbeanspruchung zu schaffen, welches sich durch kurze Baulänge, asiale Spielfreiheit, unterschiedliche Druckeinstellung bei Druck- oder Zugbeanspruchung sowie einfachen Aufbau auszeichnet.The invention is based on the object of a quick-change chuck with length compensation to create pressure and tensile stress, which is through short overall length, asial freedom from play, different pressure settings for pressure or tensile stress as well as simple construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem fest mit dem axial beweglichen Futterkörper verbundenen Federbolzen zwei vorgespannte Druckfedern hintereinander angebracht sind, welche sich mit ihren einander abgewandten Enden jeweils an einer Auflagefläche am Anfang und Ende des aus dem Futterkörper herausragenden Teiles des Federbolzens abstützen, wogegen die einander zugewandten Federenden sich einmal an einem mit dem Innern des Futterschaftes fest verbundenen Riegel, und zum andemmal an einem mit dem Federbolzen fest verbundenen zweiten Riegel ihre Stützflächen finden.This object is achieved according to the invention in that two prestressed compression springs are attached one behind the other on a spring bolt firmly connected to the axially movable chuck body, which are supported with their ends facing away from each other on a support surface at the beginning and end of the part of the spring bolt protruding from the chuck body, whereas the spring ends facing each other have their support surfaces on a bolt firmly connected to the inside of the chuck shaft and on a second bolt firmly connected to the spring bolt Find.

Bei Druckbeanspruchung wird die untere Druckfeder durch die Auflagefläche des Futterkörpers am unteren Ende des Federbolzens gegen den mit dem Futterschaft verbundenen Riegel gedrückt, wogegen die vorgespannte obere Druckfeder In ihrer Lage zwischen der Auflagefläche am oberen Ende des Federbolzens und dem Riegel am Federbolzen keine Veränderung erfährt.When there is pressure, the lower compression spring is pushed by the contact surface of the chuck body at the lower end of the spring bolt against the one with the chuck shaft connected bolt pressed, while the pretensioned upper compression spring in their Position between the support surface at the upper end of the spring bolt and the latch on the The spring bolt experiences no change.

Bei Zugbeanspruchung wird die obere Druckfeder durch die Auflagefläche am oberen Ende des Federbolzens gegen den mit dem Futterschaft verbundenen Riegel gedrückt, wogegen die vorgespannte untere Druckfeder in ihrer Lage zwischen der Auflagefläche am unteren Ende des Federbolzens und dem Riegel am Federbolzen keine Veränderung erfährt.In the event of tensile stress, the upper compression spring is supported by the contact surface at the upper end of the spring bolt against the bolt connected to the chuck shaft pressed, whereas the preloaded lower compression spring in its position between the No contact surface at the lower end of the spring bolt and the latch on the spring bolt Undergoes change.

Dadurch, daß der Riegel am Federbolzen gleichstark wie der Riegel im Futterschaft ist, werden die beiden Federenden bei Nichtbeanspruchung des Längenausgleichs gegen den Riegel im Futterschaft geprer7t urld drücken den Riegel am Federbolzen planparallel zum Riegel im Futterschaft. Auf diese Weise wird eine vollkommene Ausschaltung des Axiaispiels gewährleistet.Because the bolt on the spring bolt is as strong as the bolt is in the lining, the two ends of the spring are released when the length compensation is not used pressed against the latch in the chuck shaft urld press the latch on the spring bolt plane-parallel to the bar in the lining shaft. In this way there is a total elimination of the axial example guaranteed.

Zwischen den einander zugewandten Federenden und den im Schaftinnem wie auch am Federbolzen angebrachten Riegeln sind je eine Stützscheibe für den Halt und die Führung der eingebauten Federn förderlich.Between the spring ends facing each other and the inside of the shaft as well as latches attached to the spring bolt are each a support washer for the hold and the guidance of the built-in springs is beneficial.

Durch Verwendung von zwei Druckfedem mit verschiedenen Längen oder verschiedenen Draht-Durchmessem kann der Druck für Druck- und Zugbeanspruchung unterschiedlich eingestellt werden.By using two compression springs of different lengths or different wire diameters, the pressure for compressive and tensile stress can be different can be set.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawing and will described in more detail below.

Es zeigen: Abb. 1 einen Axialschnitt durch das Futter bei Nichtbeanspruchung des Längenausgleichs; Abb.2 das Futter bei Druckbeanspruchung des Längenausgleiche in der Endlage; Abb.3 das Futter bei Zugbeanspruchung des Längenausgleichs in der Endlage.They show: Fig. 1 an axial section through the chuck when not in use the length compensation; Fig.2 the chuck under pressure of the length compensation in the end position; Fig.3 the chuck under tensile stress of the length compensation in the End position.

Das Schneliwechselfutter besteht aus dem Schaft 1 und dem im unteren Teil des Schaftes in bekannter Weise axial beweglich angeordneten Futterkörper 2, in welchem sich eine Bohrung 3 zur Aufnahme eines bekannten handelsüblichen Schneliwechseleinsatzes befindet. Im Innern des Schaftes ist eine Axialbohrung 4 vorgesehen, in welche der mit dem Futterkörper 2 fest verbundene Federbolzen 5 hineinragt. Auf diesem Federbolzen 5 ist die vorgespannte obere Druckfeder 6 für Zugbeanspruchung, und die vorgespannte untere Druckfeder 7 für Druckbeanspruchung montiert.The quick change chuck consists of shaft 1 and the one in the lower one Part of the shaft in a known manner axially movably arranged chuck body 2, in which there is a bore 3 for receiving a known commercially available quick-change insert is located. An axial bore 4 is provided in the interior of the shaft, into which the with the chuck body 2 firmly connected spring bolt 5 protrudes. On this spring bolt 5 is the preloaded upper compression spring 6 for tensile loading, and the preloaded one lower compression spring 7 mounted for compressive stress.

Um nun den Futterkörper 2 samt Federbolzen 5 in einer bestimmten Stellung festzuhalten, ist in der Schaftbohrung 4 in einem bestimmten Abstand ein Riegel 8, beispielsweise in Form eines Sprengringes angebracht, gegen den sich die obere und untere Druckfeder 6 + 7 abstützt. Je eine axial beweglich angeordnete obere und untere Stützscheibe 9 + 10 fördert den Halt und die Führung der eingebauten Druckfedem 6 + 7. Als Widerlager für die obere Druckfeder ist der Federbolzen 5 mit einem Kopf 11 und seiner Auflagefläche 11' versehen, während als Widerlager für die untere Druckfeder im vorliegenden Fall der Futterkörper 2 mit der Auflagefläche 13 dient. Damit die Federkraft der vorgespannten Druckfedem vom ersten Moment der Inanspruchnahme an voll wirksam wird, ist an dem Federbolzen 5 in einem bestimmten Abstand von den Auflageflächen 11' und 13 ein weiterer ebenfalls, beispielsweise durch einen Sprengring, geschaffener Riegel 12 in gleicher Stärke wie der in der Schaftbohrung 4 befestigte Riegel 8 angebracht, welcher bei Nichtbeanspruchung des Längenausgleichs zwischen Schaft 1 und Futterkörper 2 die gleiche Lage zwischen den beiden Stützscheiben 9 + 10 wie der Riegel 8 In der Schaftbohrung einnimmt. Tritt nun eine Beanspruchung einer der beiden Federn auf, so verhindert der Riegel 12 am Federbolzen 5 ein Entgegenwirken der nicht beanspruchten Feder, indem er sie in Ihrer Ausgangslage festhält wie in Abb.2 bei Druckbeanspruchung und Abb.3 bei Zugbeanspruchung ersichtlich ist. Durch die Abrichtung der beiden Riegel 12 + 8 auf wechselseitige genaue Planstärke ist Innerhalb der Schaftbohrung 4 ein axiales Spiel des Futterkörpers 2 mit seinem Federbolzen 5 bei Nichtbeanspruchung des Längenausgieichs völlig ausgeschieden. To now the chuck body 2 including spring bolts 5 in a certain To hold the position is in the shaft bore 4 at a certain distance Latch 8, for example in the form of a snap ring, against which the upper and lower compression spring 6 + 7 is supported. One axially movably arranged each upper and lower support washer 9 + 10 promotes the hold and guidance of the built-in Compression springs 6 + 7. The spring bolt 5 is the abutment for the upper compression spring provided with a head 11 and its bearing surface 11 ', while as an abutment for the lower compression spring in the present case the chuck body 2 with the support surface 13 serves. So that the spring force of the pretensioned compression springs from the first moment of Claim to be fully effective is on the spring bolt 5 in a certain Distance from the bearing surfaces 11 'and 13 is also another, for example by a snap ring, created bolt 12 in the same strength as that in the Shank hole 4 attached bolt 8 attached, which when the Length compensation between shaft 1 and chuck body 2 the same position between the two support disks 9 + 10 as the bolt 8 occupies in the shaft bore. If one of the two springs is now stressed, the bolt prevents it 12 on the spring bolt 5 counteracts the unclaimed spring by having it in its initial position as shown in Figure 2 for compressive stress and Figure 3 at Tensile stress is evident. By straightening the two bars 12 + 8 to a reciprocal exact plan thickness is an axial inside the shaft bore 4 Game of the chuck body 2 with its spring bolt 5 when the length compensation is not used completely eliminated.

Bei dem in der Zeichnung Abb.1 dargestellten Futter ist der Riegel 12 am Federbolzen 5 so angebracht, daß für beide Ausgleichsrichtungen (Druck und Zug) der gleiche Weg zur Verfügung steht. Durch Verändem des Abstandes des Riegels 12 zur Unterkante 11' des Federbolzenkopfes wird erreicht, daß der Weg für eine der beidenAusgleichsrichtungen verlängert und für die andere verkürzt wird. In the case of the chuck shown in the drawing Fig.1 is the latch 12 attached to the spring bolt 5 in such a way that for both compensation directions (pressure and Train) the same route is available. By changing the distance between the bars 12 to the lower edge 11 'of the spring bolt head is achieved that the way for a the two compensation directions is lengthened and shortened for the other.

Die mit der Erfindung in ihrer Gesamtheit erzielten Vorteile bestehen in der extrem kurzen Bauart des Futters, was den Einsatz auch bei beengten Platzverhältnissen ermöglicht, sowie des absolut spielfreien Längenausgleichs auf Druck und Zug mittels zwei vorgespannter Druckfedem, wobei durch Verwendung verschiedener Federn die Druck- und Zugbelastung unterschiedlich eingestellt werden kann; dies ist hauptsächlich bei programmgesteuerten Maschinen von Vorteil, weil hier ein kräftiger Anschnittdruck zur Erzielung stets gleicher Gewindetiefen, und beim Umschalten und Herausdrehen des Gewindebohrers aus dem Werkstück ein etwas weicherer Ausgleich zur Vermeidung von Werkzeugbruch gewünscht wird. The advantages achieved with the invention in their entirety exist in the extremely short design of the chuck, which means it can also be used in confined spaces as well as the absolutely backlash-free length compensation on push and pull by means of two preloaded compression springs, whereby the compression and tensile load can be set differently; this is mainly This is an advantage for program-controlled machines because there is a strong bleed pressure here to always achieve the same thread depth, and when switching and unscrewing the tap a little out of the workpiece softer balance is desired to avoid tool breakage.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit durch Verändern der Einbaulage des mittleren Riegels 12 am Federbolzen den Weg der beiden auf Druck und Zug bestehenden Ausgleichsrichtungen je nach Wunsch zu verlängern bzw. zu verkürzen.Another advantage is the possibility of changing the installation position the middle bolt 12 on the spring bolt the way of the two existing on pressure and train To lengthen or shorten the compensation directions as required.

Claims

PATENT CLAIMS

Quick-change tapping chucks with axial length compensation, in the shaft there is an axial bore in which a fixed with the Axially movable chuck bodies receiving quick-change inserts Bolt with spring protrudes, characterized in that on the spring bolt (5 ) two preloaded compression springs (6 and 7) are attached one behind the other, which with their ends facing away from one another on a support surface () of the spring bolt (5) and on the other hand on the support surface (13) of the chuck body (2) support, while the facing spring ends on the one with the chuck shaft (1) firmly connected bolt (8) and firmly connected to the spring bolt (5) Latches (12) find their support surfaces.

2. Quick tapping chuck according to claim 1, characterized characterized that between the spring ends and the latches (8 and 12) each one axially movable support disc (9 and 10) is arranged.

3. Quick-change tapping chuck according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the two compression springs (6 and 7) have different lengths or have different wire diameters.

4. Quick tapping chuck according to claim 1, 2 and 3 thereby characterized in that the bolt (12) in the spring bolt (5) at different distances to the lower edge (11 ') of the spring bolt head (11) and to the upper edge (13) of the Chuck body (2) is attached.