Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen.
Bei der am häufigsten benutzten Einspann-Art werden die Werkzeuge oder deren Spannteile (vor allem Fräsdorne) mit einem kegeligen Schaft in eine entsprechend ausgebildete Bohrung der Maschinen spindeleingesetzt. Eine rechteckige Ausnehmung und seitliche, ebene Flächen an den Werkzeugen oder Spannteilen sichern diese gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gegenüber der Maschinenspindel. Eine Spannschraube, die durch die Maschinenspindel hin durchgeht und :die von :der Spindelrückseite aus zu betätigen. ist, hält die in der Kegelbohrung der Maschinenspindel :eingesetzten Werkzeuge oder Spannteile.
Diese Art :der Befestigung weist zahlreiche, tech nische Nachteile ,auf. So ist das Entfernender Werk zeuge bzw. Spannteile aus der Maschinenspindel stets mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Bei flachkegeliger Ausbildung der Spindelbohrung, z. B.
Morsekegeln oder metrischen Kegeln, zieht sich, in folge der Zugspannung der Spannschraube und der nur .geringen Neigung :des Kegels (etwa 1:20), und infolge .des Aufweitens der Spindelbohrung bei zu kräftigem Anziehen der Anzugsschraube, auch in folge Erwärmung der Maschinenspindel und der Zug- federwirkung der angezogenen Spannschraube das Werkzeug oder seine Aufnahme fast stets so stramm in die Maschinenspindel, dass nach Beendigung der Arbeit .das Werkzeug in der Spindel wie mit einem Schrumpfsitz gehalten wird. Meist ist das Lösen nur mit Hammerschlägen möglich. Eine solche Behand lung ist für die Maschinenspindel und ihre Lagerung sehr schädlich.
Die axiale Lage des Werkzeuges oder Spannteiles :ist dabei auch nicht eindeutig festgelegt. Sie hängt von der Grösse der Kraft ab, mit der der Bedienungsmann .das Werkzeug oder Spannteil in der Maschinenspindel festzieht. Auch bei der sogenann ten steilkegeligen Ausbildung :der Maschinenspindel bohrung treten ähnliche Nachteile auf. Dazu kommt bei diesen Maschinenkegeln, dass ,das Entfernen der Werkzeuge bzw. der Werkzeugaufnahmen auch noch gefahrvoll ist. Da das Spannen und Lösen nur vom rückwärtigen Ende :der Maschinenspindel aus mög lich ist, kann der Bedienungsmann während des Spannens oder Lösens der Spannschraube das Werk zeug nicht festhalten.
Damit besteht die Gefahr des Herunterfallens des Werkzeuges. Maschinen-, Werkstück- und Werkzeugbeschädigungen sind :eine häufige Folge. Bei ,grossen Gewichten der Werkzeuge besteht darüber hinaus Unfallgefahr.
Die Forderung, die Verbindung von Maschinen- spindel und Werkzeug so auszubilden, dass sie be quem, schnell und ohne Unfallgefahr lösbar ist und dass ausserdem die Werkzeuge auch bei wiederhol tem Werkzeugwechsel immer wieder die gleiche Stel lung gegenüber der Maschinenspindel erhalten, um die Massgenauigkeit der zu bearbeitenden Werk stücke zu gewährleisten, ist bei den erwähnten Werk zeugaufnahmen in keiner Weise erfüllt.
Der wirtschaftliche Nachteil dieser Art der Ver bindung von Werkzeug und .Spindel :besteht :darin, dass für die verschiedenen Maschinenspindeln, die je nach Grösse und Herkunft unterschiedlich ausgebil dete Spindelbohrungen aufweisen, nicht die gleichen Werkzeuge bzw. Spannteile verwendbar sind und man gezwungen ist, für jede Grösse und Art der Spin- delbohrungen je einen kompletten Satz von Werkzeu gen und Werkzeugaufnahmen auf Lager zu halten.
Ein einziger kompletter Satz von Werkzeugaufnah- men umfasst nun .sehr viele Teile. Hier seien nur die wichtigsten genannt, nämlich: Langfräsdorne für Satz- und Profilfräser mit un terschiedlichen Sitzdurchmessern und -längen je nach Bohrung und Länge der jeweils aufzunehmenden Frä ser, Normalfräsdorne für Walzen- und Winkelstirnfrä ser mit verschiedenen Sitzdurchmessern und -längen je nach Bohrung und Länge dieser Fräser, Kurzfräsdorne für Messerköpfe mit zylindrischer Bohrung, Kurzfräsdorne für Messerköpfe mit kegeliger Bohrung, Reduzierhülsen mit verschiedenen Grössen der In nenkegel zur Aufnahme von Werkzeugen mit unter schiedlich grossem Kegelschaft,
Spannzangenfutter mit verschiedenen Spannhül senbohrungen zum Spannen von Werkzeugen mit zylindrischem Schaft je nach Schaftdurchmesser usw. <B>USW.</B>
Um die technischen Schwierigkeiten des Lösens von der Maschinenrückseite zu vermeiden, .ist bereits vorgeschlagen worden, die Werkzeuge oder Spannteile durch eine ausschliessliche Stirnspannung mit einer an sich zum Maschinenteil gehörenden Spannhülse zu bewirken. Hierbei ist jedoch nach wie vor die lange Konuszentrierung mit ihren erwähnten Nachtei len vorhanden. Ausserdem besteht bei dieser Spannhülse die Gefahr, dass die Spannkraft nicht zentrisch zur Maschinenspindelachse wirkt.
Unter schiedliche Formsteifigkeit gegenüber den je nach der Drehlage in unterschiedlicher Richtung wirkenden äusseren Kräften:, Verziehen (Schlagen) .des Werkzeu ges, grosser Raumbedarf zum Ein- und Ausbau des Werkzeuges und andere Nachteile sind die Folge.
Um die erwähnten Nachteile der Konuszentrie rung zu beseitigen, ist bei Stirnspannung bereits vor geschlagen worden, einen langen zylindrischen Zen- triersitzund eine ebene Stirnlage der Werkzeuge mit Stirnmitnahme durch Keile vorzusehen und das Spannen mit Hilfeeiner Schraube zu bewirken, mit der das Werkzeug von vorn gespannt wird. Diese Ausbildung einer Spanneinrichtung ist jedoch nur einseitig für Kurzdorne anwendbar. Sie enthält vor allem eine Spannschraubenverwendung, die mit der Erfindung vermieden werden soll.
Es ist ferner eine Stirnspannung mit Stirnmit nahme bekannt, die eine Spannhülse verwendet. Hier ist als Zentrierteil an dem zu spannenden Teil ein kurzer zylindrischer Schaft und ein kurzes Konusteil mit Bund vorgesehen. Die Zentrierung ist hier Über bestimmt. Auch dieser Vorschlag ist nur für Kurz dorne gemacht. Eine zwangläufige Abdrückung der Spannteile beim Lösen ist hier nicht .gegeben.
Erfindungsgemäss wird zur Überwindung aller vorerwähnten Schwierigkeiten und Nachteile für eine Spanneinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbeson dere Fräsmaschinen, zum Spannen von Werkzeugen und Spannteilen, bei der mittels einer ein Spindelteil hintergreifenden Spannhülse das mit Gewinde und Zentrierteil versehene Werkzeug oder Spannteil ge spannt wird, vorgeschlagen, dass als Zentrierung nur eine zylindrische Zentrierfläche und eine Stirnanlage fläche und als Mitnahme in der Stirnanlagefläche an geordnete Keile vorgesehen sind. Es ist erfindungsge- mäss möglich, entweder die Werkzeugmaschinenspin del oder den Einsatzdorn derart auszubilden.
Hier durch ist die Möglichkeit gegeben, die Vorteile des Vorschlages ohne Spindeländerung anwendbar zu machen. Mit dieser Ausbildung werden alle genannten Schwierigkeiten der bekannten Spanneinrichtungen mit .Anzugsschraube überwunden, ohne dass deren Nachteile entstehen, die das Stirnspannen am Spin delkopf der Maschinenspindel mit einer Spannhülse oder Überwurfmutter, oder mit Stirnspannschraube ergeben. Der zylindrische Sitz verklemmt sich nie, so dass ein Losschlagen nicht erforderlich wird. Maschine und Maschinenspindel werden also ge schont.
Die axiale Lage des Werkzeuges oder Spann teiles ist mit höchster Präzision ,gesichert, da die bei den ebenen Stirnflächen stets die gleiche genaue Lage zueinander behalten und nicht wie bei kegeliger Auf nahme je nach der Kraft, mit der die Anzugschraube angezogen wird, die Fräsdorne oder Werkzeuge mehr oder weniger tief in die Spindel hineingezogen wer den. Das übertragbare Drehmoment der Fräsdorne wird nicht durch Bohrungen, mit denen die Dorne. in der Spindel oder dem Einsatzstück .gehalten werden, vermindert. Weitere Vorteile werden in der nachste henden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung erkennbar.
Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- gemäss ausgebildete Werkzeugspindel-Spanneinrich tung und ein herausgenommenes Werkzeug in zur Spindel gleichachsiger Lage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Maschinen spindel herkömmlicher Bauart mit einem Einsatzdorn gemäss der Erfindung, Fig. 3 eine Stirnansicht auf den Einsatzdorn von Fig. 2, Fig. 4 einen Langfräsdorn in der Ausbildung ge- mäss der Erfindung im Axialschnitt, Fig. 5 eine Stirnansicht von Fig. 4 in Richtung des Pfeiles 5, Fig. 6 einen Normalfräsdorn in der Ausbildung gemäss ,der Erfindung, Fig.
7 einen Kurzfräsdorn in der Ausbildung ge- mäss der Erfindung, Fig. 8 einen Messerkopf-Kurzfräsdorn mit zylin drischem Messerkopfsitz nach DIN 2079 in Ausbil dung gemäss der Erfindung, Fig. 9 einen Messerkopf-Kurzfräsdorn mit kegeli gem Messerkopfsitz, Fig. 10 ein Spannzangenfutter, Fig. 11 eine Werkzeugaufnahme zum Spannen von Werkzeugen mit Kegel und Anzugsgewinde, Fig. 12 eine Werkzeugaufnahme ähnlicher Art für Werkzeuge mit Kegel und Mitnehmerlappen, Fig. 13 ein Reduzierstück.
In Fig. 1 bezeichnet a eine erfindungsgemäss aus- gebildete Maschinenspindel. Diese hat auf der Vor derseite eine zylindrische Bohrung b und eine senk recht zur Spindelachse c verlaufende Stirnfläche d. In diese Stirnfläche sind zwei Stirnkeile e1 und e2 eingelassen. Sie .sind fest an der Spindel ange schraubt. Auf :der Spindel sitzt lose drehbar eine aus den Teilstücken f und g bestehende Überwurfmutter, die einen Bund h der Maschinenspindel a hinterfasst.
Der Fräser i ist mit einem der Bohrung b genau entsprechenden zylindrischen Zapfen k, einer Stirn anlagefläche u, einem Aussengewindeteil m und Nuten n1 und n2 versehen, die den Stirnkeilen e1 und e2 entsprechen.
Zum schnellen Verbinden von Spindel a und Frä ser i dient ein Motor s, der über Kegelräder r, Viel keilwelle q, ein Ritzel p und eine Aussenverzahnung o der Überwurfmutter f, g bei stillstehender Spindel a das Werkzeug i in axialer Richtung anzieht oder löst. Das Ritzel p sitzt längs verschiebbar auf der Vielkeil welle<I>q</I> und wird mit Hilfe eines Schalthebels<I>t</I> wahl weise so geschaltet, dass :es für das Spannen und Lösen im Eingriff mit der Verzahnung o der über wurfmutter f, g ist, beider Arbeitsdrehbewegung der Spindel<I>ab</I> aber die Verzahnung o freigibt.
Die :drehsichere, zentrische Verbindung zwischen der Spindel<I>a</I> und dem Werkzeug<I>i</I> wird durch Einset zendes zylindrischen Zapfens k in die Bohrung b und der Nuten n1 und n2 in die Stirnkeile e1 und e2 be wirkt, während die Überwurfmutter f, g das Werk zeug<I>i</I> -durch Anziehen über das Gewinde<I>m</I> bis zum straffen Anliegen der Planfläche u des Werkzeuges an der Planfläche<I>d</I> :der .Spindel <I>a</I> in axialer Richtung festlegt.
Maschinenspindeln herkömmlicher Bauart mit flach- oder steilkegeligen Bohrungen können erfin- dungsgemäss durch einen einfachen Konuseinsatz, der ständig in der Maschinenspindel verbleibt, nach dem er einmal eingesetzt wurde, zu .einer Maschinen spindel der oben geschilderten Art verwandelt wer den. Dies zeigen die Fig. 2 und 3.
Die Maschinenspindel cl herkömmlicher Bauart, die die kegelige Bohrung w hat, wird hierzu mit einem Einsatzstück, einem Grunddorn v versehen. Dieser hat einen kegelig ausgebildeten Zapfen x mit Befestigungsgewinde x'. Die Drehmitnahme zwischen der Spindel a und dem Einsatzstück v ist zur Spindel passend ausgebildet und beispielsweise ein seitlich abgeflachter Zylinder y an :der Vorderseite .des Kegel zapfens x, der in eine rechteckige Ausnehmung an der Vorderseite der Maschinenspindel ä passt.
Das Einsatzstück v hat :eine zylindrische Bohrung b und eine Stirnfläche d senkrecht zur Achse c, in die zwei Stirnkeile e1 und e2 eingesetzt sind. Auf dem Einsatz stück sitzt eine Überwurfmutter g', die eine hintere Stirnfläche h des Einsatzstückes v hinterfasst.
Jede beliebige Maschinenspindel, gleichgültig welcher Art und Grösse, ist mit Hilfe eines solchen Einsatzstückes ohne weiteres in eine Maschinenspin- del nach Fig. 1 zu verwandeln, und es genügt ein ein ziger Einsatz für jede Maschine, um jede beliebige Maschinenspindel mit .einem bekannten Satz von an- gepassten Werkzeugen oder Werkzeugaufnahmen bestücken zu können.
Die verschiedenartigen Werk zeugaufnahmen eines solchen Satzes, also Langfräs- dorne nach Fig. 4 und 5, Normalfräsdorne nach Fig. 6, Kurzfräsdorne nach Fig. 7, Messerkopf-Kurz- fräsdorne mit zylindrischem Messerkopfsitz nach Fig. 8, Messerkopf-Kurzfräsdorne mit kegeligem Messerkopfsitz nach Feg. 9, Spannzangenfutter nach Fig. 10, Werkzeugaufnahmen für Werkzeuge mit Kegel und Anzugsgewinde nach Fig. 11, Werkzeug aufnahmen für Werkzeuge mit Kegel und Mitneh merlappen nach Fig. 12 und Reduzierstücke nach Fig. 13 sind hierzu ebenso wie das in Fig. 1 darge stellte Werkzeug<I>i</I> mit :
einem zylindrischen Zapfen<I>k,</I> einer zur Achse c senkrecht verlaufenden Planfläche u, einem Aussengewinde m und Nuten n1 und n2 ver sehen. Sie sind infolge dieser Ausbildung ebenso wie das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug i entweder direkt bzw. über das Einsatzstück v mit der Maschinenspin del verbindbar. Zu bemerken ist hinsichtlich der Re duzierstücke nach Fig. 13, dass bei diesen das Ge windeteil g der Überwurfmutter mit zwei halben Haltescheiben<I>f'</I> und<I>f"</I> versehen ist.
Die den jeweiligen Werkzeugen zugeordneten Werkzeugaufnahmen können :bei Ausbildung der Spindel gemäss Fig. 1 oder nach Einsetzen eines Grunddornes nach Fig. 2, eventuell unter Benutzung eines Reduzierstückes nach Fig. 13 für jede beliebige Maschine verwendet werden. Es genügt also ein :ein ziger Satz Werkzeugaufnahmen für alle Werkzeuge bzw. Maschinen.
Es ist für jede Art von Fräsdornen ,eine positive Drehmitnahme gewährleistet und die Anzugsmutter (Überwurfmutter) wird nicht durch Drehmomente in Löserichtung belastet. Durch das motorische Klemmen und Lösen kann :der Bedie- nungsmann beim Einsetzen oder Ausspannen des Werkzeuges ein Augenmerk auf das Werkzeug rich ten und dieses richtig halten. :Die erfindungsgemässe Einrichtung ist nicht auf einige Arten von Werkzeug- aufnahmen beschränkt, und schliesslich ist das.
Befe stigen wesentlich vereinfacht.
Clamping device on machine tools, in particular milling machines The invention relates to a clamping device on machine tools, in particular milling machines.
In the most frequently used type of clamping, the tools or their clamping parts (especially milling arbors) are inserted with a tapered shaft into a correspondingly designed bore in the machine. A rectangular recess and lateral, flat surfaces on the tools or clamping parts secure them against unintentional turning with respect to the machine spindle. A clamping screw that goes through the machine spindle and: which can be operated from: the rear of the spindle. holds the tools or clamping parts inserted in the tapered bore of the machine spindle.
This type of attachment has numerous technical disadvantages. Removing the tools or clamping parts from the machine spindle is always associated with considerable difficulties. With a flat conical design of the spindle bore, z. B.
Morse taper or metric taper, due to the tensile stress of the clamping screw and the slight inclination: of the taper (approx. 1:20), and due to the widening of the spindle bore when the tightening screw is tightened too vigorously, also as a result of the machine spindle heating up and the tension spring action of the tightened clamping screw almost always puts the tool or its holder so tightly in the machine spindle that after the work is finished, the tool is held in the spindle as if it were a shrink fit. In most cases, loosening is only possible with a hammer blow. Such treatment is very harmful to the machine spindle and its storage.
The axial position of the tool or clamping part is not clearly defined. It depends on the magnitude of the force with which the operator tightens the tool or clamping part in the machine spindle. Similar disadvantages also occur with the so-called steep-tapered design: the machine spindle bore. In addition, with these machine cones, the removal of the tools or the tool holders is also dangerous. Since clamping and loosening is only possible from the rear end of the machine spindle, the operator cannot hold the tool while the clamping screw is being tightened or loosened.
There is therefore a risk of the tool falling down. Machine, workpiece and tool damage are: a common consequence. If the tools are heavy, there is also a risk of accident.
The requirement to design the connection between machine spindle and tool in such a way that it can be released quickly, easily and without the risk of accidents and that the tools are always in the same position relative to the machine spindle, even with repeated tool changes, in order to ensure the dimensional accuracy of the To ensure the work pieces to be machined is in no way fulfilled with the mentioned tool holders.
The economic disadvantage of this type of connection between tool and spindle: is that the same tools or clamping parts cannot be used for the various machine spindles, which have differently designed spindle bores depending on their size and origin, and one is forced to to keep a complete set of tools and tool holders in stock for each size and type of spindle bores.
A single, complete set of tool holders now includes a large number of parts. Only the most important are mentioned here, namely: Long milling arbors for block and profile milling cutters with different seat diameters and lengths depending on the bore and length of the milling cutter to be accommodated, standard milling arbors for cylindrical and angular face milling cutters with different seat diameters and lengths depending on the bore and Length of these milling cutters, short milling arbors for cutter heads with cylindrical bore, short milling arbors for cutter heads with tapered bore, reducing sleeves with different sizes of the inner cones for holding tools with differently sized taper shanks,
Collet chucks with different clamping sleeve bores for clamping tools with cylindrical shank depending on the shank diameter etc. <B> ETC. </B>
In order to avoid the technical difficulties of loosening it from the rear of the machine, it has already been proposed to effect the tools or clamping parts by exclusive face clamping with a clamping sleeve that belongs to the machine part. Here, however, the long concentration with its disadvantages mentioned is still present. In addition, with this clamping sleeve there is the risk that the clamping force does not act centrically to the machine spindle axis.
The result is different dimensional stiffness compared to the external forces acting in different directions depending on the rotational position: warping (hitting) .des Werkzeu ges, large space requirements for installing and removing the tool and other disadvantages are the result.
In order to eliminate the above-mentioned disadvantages of conical centering, it has already been proposed for face clamping to provide a long cylindrical centering seat and a flat face for the tools with face drive by wedges and to effect clamping with the aid of a screw with which the tool is clamped from the front becomes. However, this design of a clamping device can only be used on one side for short mandrels. Above all, it contains a use of tensioning screws, which the invention is intended to avoid.
It is also a forehead tension with Stirnmit acquisition known that uses an adapter sleeve. Here a short cylindrical shaft and a short conical part with a collar are provided as a centering part on the part to be clamped. The centering is determined over here. This suggestion is also only made for short thorns. There is no inevitable pressure on the clamping parts when loosening them.
According to the invention, to overcome all the aforementioned difficulties and disadvantages for a clamping device on machine tools, in particular milling machines, for clamping tools and clamping parts, in which the tool or clamping part provided with thread and centering part is clamped by means of a clamping sleeve engaging behind a spindle part, it is proposed that as a centering only a cylindrical centering surface and a face contact surface and are provided as a drive in the face contact surface on ordered wedges. According to the invention, it is possible to design either the machine tool spindle or the insert mandrel in this way.
This makes it possible to use the advantages of the proposal without changing the spindle. With this design, all the difficulties mentioned of the known clamping devices with .Anzugscrew are overcome without their disadvantages arising, which result in the face clamping on the spindle head of the machine spindle with a clamping sleeve or union nut, or with a face clamping screw. The cylindrical seat never jams, so it is not necessary to knock it loose. The machine and machine spindle are therefore protected.
The axial position of the tool or clamping part is secured with the highest precision, since the flat end faces always keep the same exact position to each other and not, as with conical recording, depending on the force with which the tightening screw is tightened, the milling arbors or Tools are drawn into the spindle more or less deeply. The transferable torque of the milling arbors is not determined by the holes with which the arbors. In the spindle or the insert .hold is reduced. Further advantages will become apparent in the following description of exemplary embodiments of the invention.
1 shows a longitudinal section through a tool spindle clamping device designed according to the invention and a removed tool in a position coaxial with the spindle, FIG. 2 shows a longitudinal section through a machine spindle of conventional design with an insert mandrel according to the invention, FIG Front view of the insert mandrel from FIG. 2, FIG. 4 shows a long milling mandrel in the design according to the invention in axial section, FIG. 5 shows a front view of FIG. 4 in the direction of arrow 5, FIG. 6 shows a standard milling mandrel in the design according to the invention, of the invention, Fig.
7 a short milling arbor designed according to the invention, FIG. 8 a cutter head short milling arbor with a cylindrical cutter head seat according to DIN 2079 in training according to the invention, FIG. 9 a cutter head short milling arbor with a conical cutter head seat, FIG. 10 a collet chuck FIG. 11 shows a tool holder for clamping tools with a cone and tightening thread, FIG. 12 shows a tool holder of a similar type for tools with a cone and driver tabs, FIG. 13 shows a reducer.
In FIG. 1, a designates a machine spindle designed according to the invention. This has on the front side a cylindrical bore b and a perpendicular to the spindle axis c extending end face d. Two end wedges e1 and e2 are let into this end face. They are screwed tightly to the spindle. On: the spindle sits loosely rotatably a union nut consisting of the sections f and g, which surrounds a collar h of the machine spindle a.
The milling cutter i is provided with a cylindrical pin k that corresponds exactly to the bore b, an end contact surface u, an external thread part m and grooves n1 and n2 which correspond to the end wedges e1 and e2.
A motor s is used to quickly connect spindle a and milling cutter i, which pulls or loosens tool i in the axial direction via bevel gears r, splined shaft q, pinion p and external toothing o of union nut f, g when spindle a is stationary. The pinion p is longitudinally displaceable on the splined shaft <I> q </I> and is optionally switched with the help of a shift lever <I> t </I> so that: It engages with the toothing for clamping and releasing o which is over union nut f, g, during the working rotary movement of the spindle <I> down </I> but the toothing o releases.
The: non-rotatable, centric connection between the spindle <I> a </I> and the tool <I> i </I> is established by inserting the cylindrical pin k into the bore b and the grooves n1 and n2 into the end wedges e1 and e2 acts, while the union nut f, g the tool <I> i </I> - by tightening over the thread <I> m </I> until the plane surface u of the tool is tight against the plane surface <I> d </I>: the .spindle <I> a </I> defines in the axial direction.
Machine spindles of conventional design with flat or steep-tapered bores can, according to the invention, be transformed into a machine spindle of the type described above by means of a simple conical insert that permanently remains in the machine spindle after it has been inserted once. This is shown in FIGS. 2 and 3.
The machine spindle cl of conventional design, which has the conical bore w, is provided with an insert, a basic mandrel v, for this purpose. This has a conical pin x with a fastening thread x '. The rotary drive between the spindle a and the insert v is designed to match the spindle and, for example, a laterally flattened cylinder y on: the front .des cone pin x, which fits into a rectangular recess on the front of the machine spindle ä.
The insert v has: a cylindrical bore b and an end face d perpendicular to the axis c, into which two end wedges e1 and e2 are inserted. On the insert piece sits a union nut g 'which grips a rear end face h of the insert piece v.
Any machine spindle, regardless of its type and size, can easily be converted into a machine spindle according to FIG. 1 with the help of such an insert, and a single insert is sufficient for each machine to convert any machine spindle with a known set to be able to equip with adapted tools or tool holders.
The various types of tool holders of such a set, i.e. long milling arbors according to FIGS. 4 and 5, normal milling arbors according to FIG. 6, short milling arbors according to FIG. 7, cutter head short milling arbors with cylindrical cutter head seat according to FIG. 8, cutter head short milling arbors with conical cutter head seat after Feg. 9, collet chuck according to FIG. 10, tool holders for tools with cones and tightening threads according to FIG. 11, tool holders for tools with cones and driver lobes according to FIG. 12 and reducers according to FIG. 13 are for this purpose as well as the one shown in FIG Tool <I> i </I> with:
a cylindrical pin <I> k, </I> a plane surface u running perpendicular to the axis c, an external thread m and grooves n1 and n2. As a result of this training, like the tool i shown in FIG. 1, either directly or via the insert v with the machine spindle can be connected. It should be noted with regard to the reducing pieces according to FIG. 13 that in these the threaded part g of the union nut is provided with two half retaining washers <I> f '</I> and <I> f "</I>.
The tool holders assigned to the respective tools can be used for any machine, if the spindle is designed according to FIG. 1 or after inserting a basic mandrel according to FIG. 2, possibly using a reducer according to FIG. All that is needed is a dozen set of tool holders for all tools or machines.
Positive torque driving is guaranteed for every type of milling arbor and the tightening nut (union nut) is not loaded by torques in the loosening direction. The motorized clamping and loosening enables: the operator to pay attention to the tool when inserting or unclamping the tool and holding it correctly. : The device according to the invention is not limited to a few types of tool holders, and finally that is.
Fixing is much easier.