Einspannvorrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Klein-Werkzeugmaschinen, wie z. B. Decolleteuses, Schraubenautomaten. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einspannvorrichtung für Werkzeug maschinen, insbesondere Kleinwerkzeug maschinen, wie z. B. Decolleteuses und Schraubenautomaten.
Bei bisher bekannten Einspannvorrich tungen für Kleinwerkzeugmaschinen war es infolge der kleinen Auflagefläche des Werk stückes in vielen Fällen auch bei stärkstem Anzug unmöglich, ein Gleiten des Werk stückes zu verhindern. Die Notwendigkeit übermässig starken Anziehens zog aber die Spindellager stark in Mitleidenschaft. Die Innenbohrung des Zangenfutters ist in der Zone des Konus auf grösseren, als den Werk stückdurchmesser gedreht und klemmt erst ausserhalb dieses Konus.
Dadurch entsteht aber in bezug auf den das Werkstück klem menden Teil des Futters ein Biegemoment und die Erfahrung zeigt denn auch wirklich, dass die Zangenfutterbohrung sich am werk- zeugseitigen Ende ausweitet, so dass die klemmende Länge noch kleiner wird. Brüche an der Stelle, wo der zylindrische Teil des Zangenfutters in den konischen übergeht, sind sehr häufig. Ändert der Durchmesser des Werkstückes, so muss die Zange ausgewechselt werden. Man braucht also soviele Zangen futter, als man Werkstückdurchmesser hat. Bei Drehbänken muss man das Zangenfutter somit bei jedem Durchmesserwechsel: heraus schrauben.
Das Wesen der erfindungsgemässen Ein- spannvorrichtung besteht nun darin, dass sie eine geschlitzte auswechselbare Einsatz klemmpatrone aufweist, welche in die Boh rung einer geschlitzten Mutterzange einge setzt ist.
Damit kann das Anziehen in mässigen Grenzen gehalten werden. Trotzdem ist die Haltewirkung in jedem Falle vollständig zu verlässig. Die Spindellager können dabei ge schont und Zangenbrüche, sowie ein Aus weiten der Bohrung des Klemmfutters ver mieden werden. Es ist möglich, Einheitsmutterzangen zu bauen, welche für eine ganze Serie von Klemmpatronen verwendet werden können. Das verbilligt die Einspannvorrichtung ganz erheblich und hat besonders bei Drehbänken den weiteren Vorteil, dass die. Klemmfutter nicht herausgeschraubt werden müssen.
Die beiliegende Zeichnung zeigt drei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des.
Fig. 1, 2 und 3 sind Axialschnitte durch drei Einspannvorrichtungen mit drei axial verschieden gesicherten Einsatzpatronen; Fig. 4 zeigt eine Mutterzange. Fig. 5 eine Stirnansicht zu Fig. 4, Fig. 6 eine erste Ausführungsform der Einsatzpatrone; Fig. 7 und 8 sind Stirnansichten zu Fig. 6 Fig. 9 ist eine zweite Ausführungsform der Einsatzpatrone, Fig. 10 eine dritte Ausführungsform der Einsatzpatrone und Fig. 11 eine Stirnansicht zu Fig. 10.
In der zylindrischen Bohrung der Spin del 1 sitzt die Hülse 2, die ihrerseits in ihrer Bohrung 3 die Mutterzange 4 aufnimmt. Die Bohrung 3 ist werkzeugseitig konisch erwei tert, so dass sie hier mit dem Konus 5 der Mutterzange 4 zusammenpasst. Die Mutter zange ist geschlitzt, und zwar hat sie vier je um 90' versetzte Schlitze (Fig. 4 und 5). Zur Führung in der Bohrung der Hülse 2 hat die Zange 4 einen Bund 6, gegen welchen sich zudem die Feder 7 abstützt. Diese letztere sorgt dafür, dass die Mutterzange immer ge gen die Mutter 8 angedruckt wird.
In die zylindrische Bohrung 9 ist nun die Einsatzklemmpatrone 10 bezw. 1.1 bezw. 12 eingesetzt. Diese Patrone ist mehrfach ge schlitzt. Patrone 10 zum Beispiel hat sechs Schlitze, nämlich je drei auf einer Seite, wo bei je zwei benachbarte Schlitze der beiden Seiten um 60 zueinander versetzt sind (Fig. 6, 7 und 8). Patrone 11 (Fig. 9) hat die gleiche Anordnung der Schlitze, nämlich ebenfalls drei pro Seite. Patrone 12 hat vier Schlitze auf einer Seite. Sie könnte ausser dem der andern Seite vier Schlitze aufweisen, Die axiale Lage der Spannpatrone in der Mutterzange kann auf verschiedene Weise fixiert werden. Die Patrone 10 zum Beispiel hat einen Bund 10', welcher in eine Ringnut 13 der Mutterzange 4 eingreift.
Patrone 11 bezw. 12 hat am werkzeugseitigen Ende einen Bund 1l' bezw. 12', welcher von der Mutter 15 gegen die Stirnseite der Mutter zange gedrückt wird oder gegen den Bund 11' bezw. 12' stützt sich eine Feder 17 ab (Fig. 3) und hält so die Patrone 11 bezw. 12 in ihrer axialen Lage fest. Diese Feder 17 macht es unnötig, bei der Ausdrehung 16 der Mutter 15 auf genaue Tiefe zu achten. Die Feder 17 muss schwächer sein als die Feder 7, so dass die Mutterzange immer gegen die Werkzeugseite hin gedrückt. wird.
Die Fixierung der axialen Lage der Mutterzange geschieht durch die Mutter 8 bezw. 15 bezw. 18, welche in der Kappe 19 bezw. 20 bezw. 21 mittels Gewinde befestigt ist und die ihrerseits auf die Spindel 1 auf geschraubt wird.
Wird nun mittels bekannter Mittel, z. B. mittels eines nichtdargestellten, kurven betätigten Schiebers, welcher über einen nichtgezeigten Spannkonus auf die das Spannrohr 30 verschiebenden, nichtdarge- steIlten Spannhebel wirkt, auf die Hülse 2 ein axialer Druck nach links ausgeübt, so wird dieser über den Konus 5 auf die ge schlitzte Mutterzange übertragen. Diese drückt auf die Einsatztklemmpatrone, -elche ihrerseits zusammengedrückt wird und das Werkstück über ihre ganze Länge mit gleich mässig verteiltem Druck festklemmt..
Die Patronen könnten zum Beispiel auch beidseitig anstatt drei, eine beliebige andere Anzahl Schlitze haben. Die Innenbohrung der Klemmpatrone kann über ihre ganze Länge den Durchmesser des festzuklemmen den Werkstückes haben (Fig. 6, 9), oder sie kann abgesetzt sein (Fig. 10).
Das Auswechseln der Patronen erfolgt ohne -weitere Mühe nach Lösen der Mutter 8 bezw. 15 bezw. 18. Man kann sogenannte Einheitsmutterzangen verwenden, so dass für mehrere Patronen von verschiedener Innen bohrung die gleiche Mutterzange verwendet werden kann. Es müssen dann einfach alle Patronen den gleichen Aussendurchmesser haben. Man kann zum Beispiel für alle Pa tronen für Werkstückdurchmesser bis zu 5 mm die gleiche, von 5-10 mm eine weitere Mutterzange usw. vorsehen.
Die dargestellte Einspannvorrichtung kann man nicht nur bei Automaten, sondern auch bei Drehbänken mit Vorteil verwenden. Soll ein Werkstück mit einem von demjeni gen des vorhergegangenen verschiedenen Durchmesser bearbeitet werden, so muss das Klemmfutter nun nicht mehr herausge schraubt werden, sondern man kann ein Einheitsklemmfutter verwenden, in welches eine Klemmpatrone einer bestimmten Serie eingesetzt werden kann. Bei Drehbänken ver wendet man mit Vorteil die Klemmpatrone 11 oder 12.
Die dargestellte Einspannvorrichtung könnte auch auf andern Gebieten Verwen dung finden.
Clamping device for machine tools, especially small machine tools, such as. B. Decolleteuses, screw machines. The present invention is a jig for machine tools, especially small machine tools, such. B. Decolleteuses and screw machines.
In previously known Einspannvorrich lines for small machine tools, it was impossible to prevent the work piece from sliding due to the small contact surface of the work piece in many cases, even with strongest tightening. The need for excessive tightening, however, severely affected the spindle bearings. The inner bore of the collet chuck is turned in the zone of the cone to a larger diameter than the workpiece and only clamps outside this cone.
This creates a bending moment in relation to the part of the chuck that clamps the workpiece, and experience really shows that the collet chuck bore widens at the end of the tool, so that the clamped length becomes even smaller. Breaks at the point where the cylindrical part of the collet chuck merges into the conical part are very common. If the diameter of the workpiece changes, the pliers must be replaced. So you need as many collet chucks as you have the workpiece diameter. With lathes you have to: unscrew the collet chuck every time you change the diameter.
The essence of the clamping device according to the invention is that it has a slotted, replaceable insert clamping cartridge which is inserted into the bore of slotted nut tongs.
This means that the tightening can be kept within moderate limits. Nevertheless, the holding effect is completely reliable in any case. The spindle bearings can be spared and broken collets and widening of the bore of the clamping chuck can be avoided. It is possible to build unitary nut pliers that can be used for a whole series of clamping cartridges. This makes the clamping device much cheaper and has the further advantage, especially with lathes, that the. Clamp chucks do not have to be unscrewed.
The accompanying drawing shows three exemplary embodiments from the subject of the invention.
1, 2 and 3 are axial sections through three clamping devices with three axially differently secured insert cartridges; Fig. 4 shows nut tongs. FIG. 5 shows an end view of FIG. 4; FIG. 6 shows a first embodiment of the insert cartridge; 7 and 8 are end views of FIG. 6, FIG. 9 is a second embodiment of the insert cartridge, FIG. 10 is a third embodiment of the insert cartridge and FIG. 11 is an end view of FIG. 10.
In the cylindrical bore of the Spin del 1 sits the sleeve 2, which in turn receives the nut tongs 4 in its bore 3. The bore 3 is conically widened on the tool side, so that it fits here with the cone 5 of the nut tongs 4. The nut pliers is slotted, namely it has four slots offset by 90 'each (Fig. 4 and 5). For guidance in the bore of the sleeve 2, the pliers 4 has a collar 6 against which the spring 7 is also supported. The latter ensures that the nut pliers are always pressed against the nut 8.
In the cylindrical bore 9, the insert clamping cartridge 10 is respectively. 1.1 and 12 used. This cartridge is slotted several times. Cartridge 10, for example, has six slots, namely three on each side, where two adjacent slots on the two sides are offset from one another by 60 (FIGS. 6, 7 and 8). Cartridge 11 (Fig. 9) has the same arrangement of slots, namely also three per side. Cartridge 12 has four slots on one side. In addition to the one on the other side, it could have four slots. The axial position of the clamping cartridge in the nut tongs can be fixed in various ways. The cartridge 10, for example, has a collar 10 ′ which engages in an annular groove 13 of the nut tongs 4.
Cartridge 11 respectively. 12 has a collar 11 'respectively at the end of the tool. 12 ', which is pressed by the nut 15 against the face of the nut pliers or against the collar 11' respectively. 12 'is supported by a spring 17 (Fig. 3) and thus holds the cartridge 11 respectively. 12 fixed in its axial position. This spring 17 makes it unnecessary to pay attention to the exact depth of the recess 16 of the nut 15. The spring 17 must be weaker than the spring 7 so that the nut pliers are always pressed against the tool side. becomes.
The axial position of the nut tongs is fixed by the nut 8 BEZW. 15 resp. 18, which respectively in the cap 19. 20 resp. 21 is fastened by means of thread and which in turn is screwed onto the spindle 1.
Is now by means of known means, e.g. B. by means of a cam operated slide, not shown, which acts via a clamping cone, not shown, on the clamping lever that moves the clamping tube 30, exerted an axial pressure to the left on the sleeve 2, this is slotted over the cone 5 on the ge Transfer nut pliers. This presses on the insert clamping cartridge, which in turn is compressed and clamps the workpiece over its entire length with evenly distributed pressure.
For example, instead of three, the cartridges could have any other number of slots on both sides. The inner bore of the clamping cartridge can have the diameter of the workpiece to be clamped over its entire length (Fig. 6, 9), or it can be offset (Fig. 10).
The cartridges can be changed without any further effort after loosening the nut 8 or. 15 resp. 18. So-called standard nut pliers can be used so that the same nut pliers can be used for several cartridges with different inner bores. All cartridges then simply have to have the same outside diameter. For example, one can use the same one for all cartridges for workpiece diameters up to 5 mm, another nut pliers, etc. from 5-10 mm.
The clamping device shown can be used with advantage not only in automatic machines, but also in lathes. If a workpiece is to be machined with a diameter different from that of the previous one, the clamping chuck no longer has to be unscrewed, but a standard clamping chuck can be used in which a clamping cartridge of a certain series can be inserted. With lathes it is advantageous to use the clamping cartridge 11 or 12.
The jig shown could also be used in other areas.