DE29810720U1

DE29810720U1 - Jaw holder

Info

Publication number: DE29810720U1
Application number: DE29810720U
Authority: DE
Original assignee: Hsw Schmid Werkzeuge Span GmbH
Current assignee: Hsw Schmid Werkzeuge Span GmbH
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2008-05-08

Description

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BeschreibungDescription

Die Erfindung besteht aus einem Spannbackenwechselsystem für ein Spannfutter mit radial zu stellenden Grundbacken und auf die Grundbacken aufsetzbare Spannbacken.The invention consists of a clamping jaw changing system for a chuck with base jaws that can be positioned radially and clamping jaws that can be placed on the base jaws.

Schnellwechselsysteme für Spannbacken der vorstehenden Art sind bereits bekannt. Diese bestehen in der Regel ebenfalls aus einem Grundbacken und einem auf den Grundbacken aufsetzbaren Spannbacken, wobei der Grundbacken derart gestaltet ist, dass dieser eine nutenartige Aufnahme aufweist, die ein entsprechendes Führungselement im Spannbacken umschliesst. Dadurch wird der Spannbacken am Grundbacken gehalten. Eine lagegerechte Position kann dadurch nicht erreicht werden. Erst wenn die vollständige Spannkraft -am Werkstück anliegt, sind die Spannbacken lagegerecht positioniert. Quick-change systems for clamping jaws of the above type are already known. These usually also consist of a base jaw and a clamping jaw that can be placed on the base jaw, whereby the base jaw is designed in such a way that it has a groove-like receptacle that encloses a corresponding guide element in the clamping jaw. This holds the clamping jaw on the base jaw. A correct position cannot be achieved in this way. The clamping jaws are only correctly positioned when the full clamping force is applied to the workpiece.

Diese Systeme eignen sich nicht für Bearbeitungsverfahren, bei denen eine hohe Planparallelität erforderlich ist, da die Lagegenauigkeit erst dann hergestellt ist, wenn die Spannkraft vollständig am Werkstück anliegt.These systems are not suitable for machining processes that require a high level of plane parallelism, since positional accuracy is only achieved when the clamping force is fully applied to the workpiece.

Ferner ist aus einer anderen Vorrichtung bekannt, dass an radial verstellbaren Grundbacken, in deren stirnseitige Verzahnung auswechselbare Spann- oder Aufsatzbacken eingreifen und die mittels eines Nutensteins, der an dem Grundbacken angebracht ist, Verstellelemente vorgesehen sind, die eine lagegerechte Positionierung des Spannbackens erlauben. Die Verstellelemente umfassen eine exzentrisch und drehbar gelagerte Gewindespindel mit einem Gewinde-Furthermore, it is known from another device that adjustment elements are provided on radially adjustable base jaws, in whose frontal teeth replaceable clamping or attachment jaws engage and which allow the clamping jaw to be positioned correctly by means of a slot nut attached to the base jaw. The adjustment elements comprise an eccentrically and rotatably mounted threaded spindle with a threaded

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stift, der in dem Grundbacken ebenfalls drehbar gelagert ist. Durch Drehung der Gewindespindel und somit des Gewindestifts wird der Grundbacken und der mit ihm gekoppelte Spannbacken in Richtung des Spannfutters in eine lagegerechte Position gezogen.pin, which is also rotatably mounted in the base jaw. By rotating the threaded spindle and thus the threaded pin, the base jaw and the clamping jaw coupled to it are pulled towards the chuck into the correct position.

Bei dieser Ausführung der Koppelung von Grundbacken und Spannbacken besteht jedoch u.a. ein Nachteil darin, dass die Spannbacken beim Aufschieben auf den Grundbacken und &iacgr;&ogr; damit während des Positionierungsvorganges festgehalten werden müssen.However, one disadvantage of this design of coupling the base jaws and clamping jaws is that the clamping jaws must be held in place when pushed onto the base jaws and thus during the positioning process.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Spannbackenwechselsystem zu schaffen, bei dem die auf Grundbakken aufsetzbaren Spannbacken bereits vor dem Einspannen des Werkstücks positions- und lagegerecht ausgerichtet sind, wobei der Positionierungsvorgang sowohl manuell, halb automatisch und voll automatisch durchgeführt werden kann.Therefore, the object of the invention is to create a clamping jaw changing system in which the clamping jaws that can be placed on the base jaws are already aligned in the correct position and location before the workpiece is clamped, whereby the positioning process can be carried out manually, semi-automatically and fully automatically.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass zur Positionierung und Arretierung des Spannbackens am Grundbacken mindestens ein Kupplungselement vorgesehen ist, das aus mindestens einer in den Grundbacken drehbar gelagerten Spindel und mindestens einem auf der Spindel über ein Gewinde geführten Positionierungselement besteht, das durch Drehen der Spindel in eine Ausnehmung im Spannbacken eingreift.The solution to the problem is that at least one coupling element is provided for positioning and locking the clamping jaw on the base jaw, which consists of at least one spindle rotatably mounted in the base jaw and at least one positioning element guided on the spindle via a thread, which engages in a recess in the clamping jaw by rotating the spindle.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass beispielsweise eingespannte scheibenförmige Werkstücke, die planparallel bearbeitet werden sollen, bereits vor dem An-The main advantage of the invention is that, for example, clamped disc-shaped workpieces that are to be machined plane-parallel can be

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liegen der vollständigen Spannkraft lagegerecht positioniert werden können.can be positioned correctly even when the clamping force is full.

Dies wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass durch Drehen der im Grundbacken vorhandenen Spindel ein Positionierungselement herausgedreht wird, das vorzugsweise hülsenartig gestaltet ist und mindestens eine konische Fläche aufweist. Die konische Fläche korrespondiert mit einer weiteren konischen Fläche, die im Spannbacken, explizit in einer Ausnehmung im Spannbacken angeordnet ist. Die im Spannbacken angeordnete konische Fläche ist auf der zum Grundbacken hingerichteten Seite angeordnet, so dass während des Drehens der Spindel bzw. Einschieben des Positionierungselements in den Spannbacken dieses an eine Anschlagfläche herangedrückt wird. Die Anschlagfläche ist exakt definiert und dient dazu, dass die freien Enden des Spannbackens stets in gleicher Lage positioniert sind. Dadurch ist auf einfache Weise gewährleistet, dass die zu bearbeitenden Werkstücke unabhängig davon, ob sie von innen oder von aussen gespannt werden, stets in gleicher Lage relativ zum Spannwerkzeug bzw. zur Drehspindel angeordnet sind.This is advantageously achieved by rotating the spindle in the base jaw to unscrew a positioning element, which is preferably designed like a sleeve and has at least one conical surface. The conical surface corresponds to another conical surface that is arranged in the clamping jaw, explicitly in a recess in the clamping jaw. The conical surface arranged in the clamping jaw is arranged on the side facing the base jaw, so that when the spindle is rotated or the positioning element is pushed into the clamping jaw, it is pressed against a stop surface. The stop surface is precisely defined and serves to ensure that the free ends of the clamping jaw are always positioned in the same position. This ensures in a simple way that the workpieces to be machined are always arranged in the same position relative to the clamping tool or the turning spindle, regardless of whether they are clamped from the inside or the outside.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung geht aus der nachstehenden Beschreibung, sowie den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor.The further advantageous embodiment emerges from the following description, as well as the claims and the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Ansicht auf das Schnellwechselsystem, teilweise im Schnitt, wobei der Spannbacken noch nicht Fig. 1 a view of the quick-change system, partly in section, with the clamping jaw not yet

auf den Grundbacken aufgebracht ist,is applied to the base jaws,

Fig. 2 eine Ansicht auf das Schnellwechselsystem, teilweise im Schnitt, wobei der Spannbacken auf den Grundbacken aufgebracht ist und dort entsprechend Fig. 2 a view of the quick-change system, partly in section, with the clamping jaws mounted on the base jaws and there accordingly

verriegelt ist.is locked.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spannbackenwechselsystem 1 besteht im wesentlichen aus einer im Grundbacken 2 &iacgr;&ogr; angeordneten Einrichtung zur Positionierung und Arretierung des Spannbackens, sowie aus einer speziell ausgestalteten Ausnehmung 10, die im Spannbacken 3 angeordnet ist.The clamping jaw changing system 1 shown in Figs. 1 and 2 consists essentially of a device arranged in the base jaw 2 for positioning and locking the clamping jaw, as well as a specially designed recess 10 which is arranged in the clamping jaw 3.

Die Einrichtung zur Positionierung und Arretierung des Spannbackens 3 selbst besteht u.a. aus einer im zapfenartig (Zapfen 17) ausgebildeten Grundbacken 2, insbesondere im vorderen Zapfenelement des Grundbackens 2 drehbar gelagerten Spindel 6. Die Spindel 6 ist um eine Drehachse 5 drehbar gelagert, wobei an ihren freien Enden jeweils Positionierungselemente 7 über ein Gewinde 14, das an der Spindel 6 angeordnet ist, gelagert sind.The device for positioning and locking the clamping jaw 3 itself consists, among other things, of a spindle 6 that is rotatably mounted in the pin-like base jaw 2 (pin 17), in particular in the front pin element of the base jaw 2. The spindle 6 is rotatably mounted about a rotation axis 5, with positioning elements 7 being mounted at its free ends via a thread 14 that is arranged on the spindle 6.

Wird der Spannbacken in Pfeilrichtung 13 auf den Zapfen 17 aufgeschoben, und zwar so weit, dass eine im Spannbacken von aussen zugängliche Bohrung 19 nahezu fluchtend mit der Drehachse 5 ist, so kann beispielsweise mittels eines Innensechskantschlüssels die Drehspindel 6 um die Drehachse in Richtung eines Drehpfeils 8 bewegt werden, so dass sich die Positionierungselemente 7 in Pfeilrichtung 18 linear verschieben und in die Ausnehmung 10 des Spannbackens 3 gelangen. Die in dem Positionierungselement 7 befindlicheIf the clamping jaw is pushed onto the pin 17 in the direction of arrow 13, to such an extent that a bore 19 in the clamping jaw accessible from the outside is almost flush with the axis of rotation 5, the rotary spindle 6 can be moved around the axis of rotation in the direction of a rotary arrow 8, for example using an Allen key, so that the positioning elements 7 move linearly in the direction of arrow 18 and reach the recess 10 of the clamping jaw 3. The

schräge Fläche 11 bewirkt beim linearen Verschieben des Positionierungselements 7 in Pfeilrichtung 18, dass das Spannbackenelement aufgrund des Zusammenwirkens mit der in der Ausnehmung 10 des Spannbackens 3 befindlichen weiteren schrägen Fläche 15, weiter in Pfeilrichtung 13 zum Spannbecken hin gezogen wird, und zwar so lange, bis dessen plane Fläche 20 an eine weitere plane Fläche 21 des Grundbakkens gelangt. Die weitere plane Fläche 21 des Grundbackens 2 dient als Bemessungsgrundlage für die exakte Positionierung des Spannbackens 3 relativ zum Spannwerkzeug 16 bzw. zur Drehspindel.When the positioning element 7 is moved linearly in the direction of arrow 18, the inclined surface 11 causes the clamping jaw element to be pulled further in the direction of arrow 13 towards the clamping basin due to the interaction with the further inclined surface 15 located in the recess 10 of the clamping jaw 3, and this continues until its flat surface 20 reaches another flat surface 21 of the base jaw. The further flat surface 21 of the base jaw 2 serves as a dimensioning basis for the exact positioning of the clamping jaw 3 relative to the clamping tool 16 or the rotary spindle.

Zusätzlich ist am unteren Ende des Spannbackens 3 ein Positionierungselement 23 vorgesehen.In addition, a positioning element 23 is provided at the lower end of the clamping jaw 3.

Alternativ hierzu kann auch das Positionierungselement 23 durch eine größere Fläche 20 ersetzt werden, wobei zusätzlich Stellelemente vorgesehen sein können, die in Nuten, die im Bereich der weiteren planen Fläche 21 im Grundbacken vorgesehen sein können, eindringen.Alternatively, the positioning element 23 can also be replaced by a larger surface 20, whereby additional adjusting elements can be provided which penetrate into grooves which can be provided in the area of the further flat surface 21 in the base jaw.

Zum Lösen der Verbindung zwischen Grundbacken 2 und Spannbacken 3 ist die Drehspindel 6 in Richtung eines Drehpfeils 9 zu verdrehen, so dass sich die Positionierungselemente 7 aus den Ausnehmungen 10 der Spannbacken herausbewegen und den Spannbacken 3 zum Lösen von dem Grundbacken 2 freigeben. To release the connection between the base jaws 2 and the clamping jaws 3, the rotating spindle 6 must be rotated in the direction of a rotation arrow 9 so that the positioning elements 7 move out of the recesses 10 of the clamping jaws and release the clamping jaw 3 for release from the base jaw 2.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, sind im Zapfen 17 des Grundbackens 2 jeweils zwei Positionierungselemente 7 vorgesehen, die über die einteilig ausgebildete Drehspin-As shown in Figures 1 and 2, two positioning elements 7 are provided in the pin 17 of the base jaw 2, which are connected to the one-piece rotary spindle

. del 6 miteinander verbunden sind. Um ein gleichzeitiges Ausdrehen der Positionierungselemente 7 durch Drehen der Drehspindel 6 zu gewährleisten, weist der eine Teil der Drehspindel 6, beispielsweise der zur Drehachse des Spann-Werkzeugs 16 hinweisenden Seite ein Linksgewinde auf, wobei das gegenüberliegende Gewinde rechtsgängig gestaltet ist.. del 6 are connected to one another. In order to ensure that the positioning elements 7 are turned out simultaneously by turning the rotating spindle 6, one part of the rotating spindle 6, for example the side facing the axis of rotation of the clamping tool 16, has a left-hand thread, while the opposite thread is right-handed.

Um ein Verdrehen des Spannbackens relativ zum Grundbacken zu vermeiden, ist der Querschnitt des Zapfens 17 quadratisch bzw. rechteckig ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass ausschliesslich der vordere Teil 22 des Grundbackens 2 rechteckig ausgeführt ist, wobei der übrige Teil rotationssymmetrisch ist. Der vordere Teil 22 ist vorzugsweise konisch gestaltet, um ein einfaches Aufschieben des Spannbakkens 3 auf den Grundbacken 2 ohne Verkanten zu gewährleisten. In order to prevent the clamping jaw from twisting relative to the base jaw, the cross-section of the pin 17 is square or rectangular. It is also conceivable that only the front part 22 of the base jaw 2 is rectangular, with the remaining part being rotationally symmetrical. The front part 22 is preferably conical in shape to ensure that the clamping jaw 3 can be easily pushed onto the base jaw 2 without jamming.

Alternativ zur Ausführung der zapfenartigen Ausbildung des Grundbackens ist auch denkbar, dass ein einfacher Spannbakken in eine gabelförmige Ausbildung eines Grundbackens eingreift, wobei im Spannbacken das Element zur Positionierung und Arretierung des Spannbackens am Grundbacken vorgesehen ist.As an alternative to the pin-like design of the base jaw, it is also conceivable that a simple clamping jaw engages in a fork-shaped design of a base jaw, wherein the element for positioning and locking the clamping jaw on the base jaw is provided in the clamping jaw.

Ferner kann alternativ zur manuellen Drehbewegung der Drehspindel vorgesehen werden, dass die lineare Bewegung der Positionierungselemente 7 durch Stellmotoren oder auch hydraulisch oder pneumatisch auszuführen ist.Furthermore, as an alternative to the manual rotary movement of the rotary spindle, it can be provided that the linear movement of the positioning elements 7 is carried out by servomotors or hydraulically or pneumatically.

Claims

*-·· ···· &idigr; I*..* 00099.7 Claims

1. Clamping jaw changing system (1) for a chuck with radially movable base jaws (2) and on the .

Clamping jaws (3) attachable to base jaws (2), characterized in that at least one coupling element (4) is provided for positioning and locking the clamping jaw (3) on the base jaw (2), which coupling element consists of at least one rotary spindle (6) rotatably mounted in the base jaws (2) and at least one positioning element (7) guided on the rotary spindle (6) via a thread (14), which engages in a recess (10) in the clamping jaw (3) by rotating the rotary spindle (6).

2. Clamping jaw changing system according to claim 1, characterized in that the positioning element (7) has positioning surfaces (11) which cooperate with surfaces (15) in the recess (10) in the clamping jaw element (3).

3. Clamping jaw changing system according to claim 1 or 2, characterized in that the surfaces (11) of the positioning elements (7) and the surfaces (15) in the recess (10) in the clamping jaw (3) are designed in such a way that when the positioning element (7) is pushed into the recess (10) due to the interaction of both surfaces (11; 15) a force acts on the clamping jaw (3) so that it moves in the direction of the

clamping tool (16) is pressed.

4. Clamping jaw changing system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base jaw (2) comprises a pin (17) protruding from the chuck (16), wherein at least one coupling element (4) is arranged in the pin (17).

5. Clamping jaw changing system according to claim 4, characterized in that the rotary spindle (6) is freely accessible on both sides of the pin (17) and the positioning elements (7) are arranged rotatably mounted on the spindles, accordingly that one positioning element (7) has a right-hand thread and the other positioning element (7) opposite it has a left-hand thread.

6. Clamping jaw changing system according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary spindle (6) is flush with the pin (17).

7. Clamping jaw changing system according to one of the preceding claims, characterized in that the pin (17) of the base jaw (2) is conical.

8. Clamping jaw changing system according to one of the preceding claims, characterized in that the pin (17) of the base jaw (2) is rectangular in cross section.

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9. Clamping jaw changing system according to claim 1, characterized in that the rotary spindle (6) is manually operable.

10. Clamping jaw changing system according to claim 1, characterized in that the rotary spindle (6) is hydraulically movable.

11. Clamping jaw changing system according to claim 1, characterized

indicates that the rotary spindle (6) is pneumatically movable.