EP0735932A1 - Tool-holder - Google Patents
Tool-holderInfo
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- EP0735932A1 EP0735932A1 EP95904385A EP95904385A EP0735932A1 EP 0735932 A1 EP0735932 A1 EP 0735932A1 EP 95904385 A EP95904385 A EP 95904385A EP 95904385 A EP95904385 A EP 95904385A EP 0735932 A1 EP0735932 A1 EP 0735932A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- sleeve body
- flange
- receptacle
- clamping
- front part
- Prior art date
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- Withdrawn
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/006—Conical shanks of tools
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/005—Cylindrical shanks of tools
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
- B23B2231/02—Features of shanks of tools not relating to the operation performed by the tool
- B23B2231/0288—Conical shanks of tools in which the cone is not formed as one continuous surface
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
- B23B2231/04—Adapters
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2270/00—Details of turning, boring or drilling machines, processes or tools not otherwise provided for
- B23B2270/06—Use of elastic deformation
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- Y10T279/34—Accessory or component
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- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30952—Milling with cutter holder
Definitions
- the invention relates to a device for holding tools or the like.
- a tool holder is known (DE 34 36 733 C2), in which a part referred to as a clamping pin consists of an essentially cylindrical shaft with a flange and a so-called conical pressure sleeve which is mounted thereon and forms a guide surface on the outside.
- the latter is said to be immovably held between the flange and a securing element at the rear end of the shaft and has a conical outer surface adapted to the conical bore of a spindle head, with which it fits into the conical bore in a form-fitting manner.
- Ring grooves are provided on the larger end of the conical pressure sleeve in order to form an elastic deformation region on this end lying on the flange of the shaft.
- a tightening mechanism acts on the sheep when clamping a tool.
- the flange comes into contact with the axial face of the spindle head.
- this gan ⁇ position the conical pressure sleeve to be pressed by the flange axially overall • with its deformation zone and compressed to be deformed in the conical bore of the spindle head so that a radial force component acts on a cylindrical collar of the shank to center the tool.
- the invention is therefore based on the problem of creating a device for holding a tool or a tool holder or the like which, when suitable for automatic tool change, has great rigidity and at the same time high concentricity.
- the tool holder is said to be able to offer advantageous properties, such as are sought in a new standard, also in versions according to standards previously used, without having to make changes to spindles and tools.
- a flange part which has the annular surface intended for flat contact consists of one piece with a sleeve body which can be inserted into the receptacle and which, in the case of an outer shape adapted to the shape of the receptacle, has at least one elastic, resilient part which is located between an area adjacent to the flange part and an area adjacent to its rear end.
- Such a tool holder is characterized by a number of essential advantages.
- the attachment When inserting into the receptacle of a work spindle or another machine part, the attachment is clamped in the receptacle with a secure flat contact, and only by building up pressure and without any disadvantageous movements. Even with thermal expansion, a full Maintain radial contact. Extremely favorable force effects are achieved without the need for locking as in other designs.
- the invention thus creates an interface, ie the connection between a cone part and a receptacle, in particular the spindle of a machine tool, which also meets high requirements for accuracy and stability.
- the hollow shaft design according to the new standard which came about after long examinations and consultations, requires not only tools, but of course also fundamentally changed training, which requires a corresponding effort and new purchases.
- the invention offers advantages which are aimed at with the hollow shaft interface mentioned, for the interfaces which have been used up to now and in large numbers, in particular with steep taper, without new parts or even modifications on the machine side are necessary.
- An elastic, resilient part of the sleeve body is to be understood to mean all designs which make it possible to establish and maintain reliable contact between the sleeve body and the conical receptacle on the mating surface of the flange part connected to the sleeve body. Further details are explained below.
- the flange part of the sleeve body and a flange part on the front part of the tool holder can together form the flange. It can be a one-piece flange or flange parts connected or joined together. The latter can in particular be screwed, welded, glued to one another. An insert, in particular made of vibration-damping material, can be provided between the flange parts.
- the sleeve body itself forms the attachment of the tool holder, whereby it is designed at the rear end for attacking an outer tensioning device.
- it can have a threaded bore into which a machine-side clamping element can be screwed.
- a shank connected to the front part thereof or consisting of one piece therewith extends into the sleeve body, which then together with the latter forms the attachment which can be inserted into the receptacle.
- the shaft and the sleeve body can be connected to one another in the region of their rear ends, there being various possibilities. It can be a fixed or a frictional connection.
- a permanently elastic or permanently plastic material can be provided between the shaft and the sleeve body. This achieves sealing and damping at the same time.
- the sleeve body and a part of the front part protruding into it are expediently connected to one another on the inside in the region of the flange.
- the connection can be fixed or detachable.
- a threaded connection is present between the front part or a shaft connected to it and the sleeve body, so that both parts can be screwed together.
- the threaded connection is provided on the inside in the region of the flange.
- the sleeve body can have an oversize in the area of its resiliently resilient part compared to the nominal size with regard to the conical receptacle for the attachment. Over a certain length of the sleeve body, in particular in its central region, it can have a diameter that is slightly larger than that Diameter which would be present with an exact outer cone corresponding to the inner cone of the receptacle.
- the sleeve body is advantageously spherical in the area of the oversize.
- a device is provided within the sleeve body, by means of which a clamping force can be exerted on the sleeve body, the device being connected to an engagement part located at the rear end of the tool holder for an outer clamping device and can be actuated by this.
- the outer clamping device can in particular be a known device on the machine side.
- the device has a clamping bolt which is connected to the engagement part for the outer clamping device and which carries an abutment for at least one clamping element acting on the sleeve body.
- the clamping bolt can in particular extend into a cavity of a shaft of the front part of the tool holder.
- a clamping element engaging with its outer circumference on the sleeve body is particularly advantageously provided. This results in a very even impact on the sleeve body.
- the tensioning element can in particular be a plate spring assembly or the like.
- the device for the internal loading of the sleeve body can also have clamping elements distributed at regular angular intervals over the circumference of a clamping bolt, the abutment and the inner ends of the clamping elements in contact therewith being chamfered or conical.
- FIGS. 1 to 7 show different versions of tool holders according to the invention, partly in section, partly in view. The same or corresponding parts are provided with the same reference numerals in the figures.
- the tool holder shown in FIG. 1 has a front part V which is only partially reproduced, an attachment A which can be inserted into a conical receptacle K of a work spindle S of a machine tool indicated by dash-dotted lines on one side of the figure, and a flange F located between the front part and attachment A. with a gripper groove 10 for a tool changing device.
- the front part V can be designed in a variety of known ways to receive a tool, e.g. a drilling tool, a boring tool, a milling cutter or the like or a measuring tool.
- the flange F consists of two flange parts 14 and 15 connected to one another, of which the flange part 14 belongs to the front part V and the flange part 15 to the neck A. Both flange parts 14 and 15 are rigidly connected to one another by a suitable number of screws 16 distributed over the circumference (only one is shown). Instead of being screwed together, the flange parts 14 and 15 can also be welded to one another, glued or connected to one another in another suitable manner. An intermediate layer 17 made of vibration-damping material can be present between the flange parts 14 and 15, as indicated on the left-hand side of FIG. 1. This also applies accordingly to other designs.
- the front part V engages with a collar 19 in the flange part 15 of the projection A, one between the two parts tight fit or a firm connection can also exist at this point.
- approach A is formed by a largely hollow sleeve body 11, which consists of one piece with flange part 15.
- the sleeve body 11 has on its outside an area 11a adjacent to the flange part 15, an area 11c adjacent to its rear end and in between an elastically deformable portion 11b.
- This has a nominal diameter, i.e. an outer diameter matched to the inner cone K of the spindle S, an oversize in the sense of a somewhat larger diameter.
- the training is advantageous such that the portion 11b is slightly crowned, so that the excess diameter is different over a longitudinal section.
- the front region 11a can advantageously be cylindrical.
- the rear region 11c is expediently conical. However, this is not to be understood as restrictive.
- the desired elasticity of the part 11b can be achieved by suitable dimensioning, in particular choice of the wall thickness and / or choice of a suitable material. Steel is primarily considered as the material, although other materials are not excluded.
- the rear part of the sleeve body 11 is designed to engage an outer, machine-side clamping device, which can be of a conventional type. This can be the case in various ways and depends on the relevant design of the clamping device or its organ engaging on the tool holder.
- the sleeve body 11 in FIG. 1 has a recess with a subsequent threaded bore 18, which serves to attack a pull-in or tensioning element.
- an undercut or annular recess 13 is advantageously present.
- the embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a shaft 22 consisting of one piece with the front part V extends into the sleeve body 21 and together with this the insert A which can be inserted into the receptacle K. forms.
- the shaft 22 and the sleeve body 21 can be connected to one another in the region 23 of their rear ends, e.g. by welding or by a press fit or the like.
- a permanently elastic or permanently plastic material can advantageously be provided between the shaft 22 and the sleeve body 21 as a connection between the two parts, as indicated at 24. This achieves a seal with simultaneous vibration damping.
- a threaded bore 28 in the shaft 22 serves to attack a tensioning element or the like, as was explained in the embodiment according to FIG. 1.
- the front part has a collar 29 in the region of the flange, which is on a cylindrical surface inside the flange part
- a screw connection as shown in FIG. 7, can also be provided at this point 29.
- a device 30 is present within a sleeve body 31 consisting of one piece with a flange part 15, by means of which a fixed clamping force can be exerted on the sleeve body 31 from the inside.
- the latter has a bore 34 at its rear end as a sliding guide for a cylindrical part 33a of a tensioning bolt 33, which has a conventional tensioning mushroom 33b at its rear end protruding from the sleeve body 31 as an engagement part for an outer tensioning device.
- the clamping bolt 33 extends with a threaded part 33c into a cavity 32a of a shaft 32 of the front part V protruding into the sleeve body 31.
- a nut 38b is screwed and secured onto the threaded part 33c as support for an abutment 38a for a clamping element which engages on the inside of the sleeve body 31 with its outer circumference.
- the clamping element is in this embodiment by a cup spring package 37 is formed, 'disposed on a neck of the abutment 38a and is supported on the latter and the outer surface may engage a limited by a shoulder 39a seat 39 of the sleeve body 31st The end of the shaft 32 extends into the seat 39.
- Clamping bolt 33 and the abutment 38a exerted on the plate spring packet 37 also exerted a load on the sleeve body 31 from the inside and, due to its elasticity, are firmly pressed against the inner cone of the receptacle K.
- the plate spring package 37 acts at the location of the seat 39 on the entire inner circumference of the sleeve body 31. With its front end, the clamping bolt 33 engages in a bore 35 of the shaft 32. It is sealed against the wall of this bore by one or more sealing rings 36, so that it is possible, through a bore B passing through the entire clamping bolt 33, to transmit a cooling or lubricating medium into the front part V of the tool holder and into one received by it Tool.
- FIG. 5 serves to illustrate that the invention is not only suitable and applicable for work spindles or other machine parts with a conical receptacle, be it short or long cones, but also for receptacles with a wholly or partially cylindrical inner shape 5 shows a tool holder with an at least externally cylindrical sleeve body 51 which can be inserted into a cylindrical receptacle 'K in a spindle S.
- the device 30 for exerting a fixed clamping force corresponds to that according to FIGS. 4 and 3, so that the parts are identified by the same reference numerals as there.
- a device 30 is present inside a sleeve body 61 consisting of a piece with a flange part 15, by means of which a clamping force can be exerted on the sleeve body 61 from the inside.
- the shaft 62 extends to the end of the sleeve body 61 and has a bore 64 at its rear end as a sliding guide for the cylindrical part 63a of a clamping bolt 63, which is on its rear end
- the end protruding from the sleeve body 61 has a conventional tensioning mushroom 63b as an engagement part for an outer tensioning device.
- the clamping bolt 63 extends with a threaded part 63c into a cavity 62a of the shaft 32.
- the abutment 68a is under the action of a compression spring 69, the rear end of which rests on a ring 69a and the front end of which rests on a bush 69b, which in turn rests on the abutment 68a.
- the clamping elements 67 engage with their radially outer ends on the sleeve body 61.
- the tensioning process is basically as described above in connection with FIG. 3, the elastic tensioning being effected here by means of the tensioning elements 67 instead of the plate spring assembly 37.
- the flange F is composed of a flange part 14 connected to the front part V and a rear flange part 15 connected to the sleeve body 11, 21, 31, 41, 51 and 61, respectively.
- the flange F as shown in FIG. 7, can also be located as a unitary element on the sleeve body 21, in particular in one piece with it.
- the front part V lies in such designs with an annular flat surface 20 on a counter surface on the front side of the flange F.
- the front part V can be fixedly or releasably connected in various ways to the flange F of the sleeve body 21 or to another location of the latter.
- FIG. 7 a threaded connection is provided between the front part or a shaft that can be screwed to it, so that both parts can be screwed together.
- FIG. 7 there is a basic extension 25 of the front part V which is connected to the shaft 22 and which can also be viewed as a transition between the front part and the shaft.
- the shoulder is provided with an external thread 26 which is screwed into an internal thread in the flange F.
- the annular surface 20 has firmly applied to the front of the flange F.
- the screw connection can be additionally secured, be it by gluing, by one or more pins or in some other suitable way.
- Such a threaded connection can also be provided for other designs of the tool holder.
- the internal thread can be in the flange part 15, while the external thread is provided at a suitable location on the front part V, for example on a collar 19 or 29.
- Screws 16 can then be omitted.
- the means for the rotary entrainment of the tool holder in question by a spindle receiving it and thus for torque transmission are not shown in detail. They can be of a known type.
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Abstract
In a new tool-holder or the like, a member to be clamped, for example in a machine spindle, has an outer elastic part.
Description
WerkzeughalterTool holder
Beschreibung:Description:
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung von Werkzeugen oder dergleichen.The invention relates to a device for holding tools or the like.
Es ist eine Werkzeugaufnahme bekannt (DE 34 36 733 C2) , bei der ein als Spannzapfen bezeichneter Teil aus einem im we- sentlichen zylindrischen, einen Flansch aufweisenden Schaft und einer darauf aufgezogenen, außenseitig eine Führungsflä¬ che bildenden-sogenannten Konusdruckhülse besteht. Die letz¬ tere soll zwischen dem Flansch und einem Sicherungselement am hinteren Ende des Schaftes unbeweglich gehaltert sein und hat eine an die Konusbohrung eines Spindelkopfes angepaßte koni¬ sche Mantelfläche, mit der sie formschlüssig in die Konusboh¬ rung paßt . Am größeren Ende der Konusdruckhülse sind Ringnu¬ ten vorhanden, um an diesem am Flansch des Schaftes liegenden Ende einen elastischen Verformungsbereich zu bilden. Beim Spannen eines Werkzeuges wirkt ein Anzugsmechanismus auf den Schaf . Der Flansch kommt bei einer Axialbewegung an der Stirnfläche des Spindelkopfes zur Anlage. In dieser Anlage¬ stellung soll die Konusdruckhülse von dem Flansch axial ge- • preßt werden, wobei ihr Verformungsbereich gestaucht und in der Konusbohrung des Spindelkopfes so deformiert werden soll,
daß eine radiale Kraftkomponente auf einen zylindrischen Bund des Schaftes wirkt, um das Werkzeug zu zentrieren. Hierbei bestehen Widersprüche und einander entgegengesetzte Forderun¬ gen, die sich nicht gleichzeitig erfüllen lassen.A tool holder is known (DE 34 36 733 C2), in which a part referred to as a clamping pin consists of an essentially cylindrical shaft with a flange and a so-called conical pressure sleeve which is mounted thereon and forms a guide surface on the outside. The latter is said to be immovably held between the flange and a securing element at the rear end of the shaft and has a conical outer surface adapted to the conical bore of a spindle head, with which it fits into the conical bore in a form-fitting manner. Ring grooves are provided on the larger end of the conical pressure sleeve in order to form an elastic deformation region on this end lying on the flange of the shaft. A tightening mechanism acts on the sheep when clamping a tool. The flange comes into contact with the axial face of the spindle head. In this Anlage¬ position the conical pressure sleeve to be pressed by the flange axially overall • with its deformation zone and compressed to be deformed in the conical bore of the spindle head so that a radial force component acts on a cylindrical collar of the shank to center the tool. There are contradictions and opposing demands that cannot be met at the same time.
Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Vorrichtung zur Halterung eines Werkzeuges bzw. einen Werk¬ zeughalter oder dergleichen zu schaffen, der bei der Eignung für automatischen Werkzeugwechsel eine große Steifigkeit und zugleich eine hohe Rundlaufgenauigkeit aufweist. Der Werk¬ zeughalter soll vorteilhafte Eigenschaften, wie sie bei einer neuen Norm angestrebt werden, auch bei Ausführungen nach bis¬ her angewendeten Normen bieten können, ohne daß Veränderungen an Spindeln und Werkzeugen vorgenommen werden müssen. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich dieThe invention is therefore based on the problem of creating a device for holding a tool or a tool holder or the like which, when suitable for automatic tool change, has great rigidity and at the same time high concentricity. The tool holder is said to be able to offer advantageous properties, such as are sought in a new standard, also in versions according to standards previously used, without having to make changes to spindles and tools. Other problems related to all of which the
Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.Invention concerned, result from the respective explanation of the solution shown.
Die Lösung des Problems ist in den Ansprüchen 1 und 3 angege- ben. Weiterbildende Merkmale der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen erfaßt .The solution to the problem is given in claims 1 and 3. Further features of the invention are covered in the subclaims.
Bei einer Vorrichtung der genannten Art sieht die Erfindung vor, daß ein die zur Plananlage bestimmte Ringfläche aufwei- sender Flanschteil aus einem Stück mit einem in die Aufnahme einfügbaren Hülsenkörper besteht, der bei einer der Form der Aufnahme angepaßten äußeren Form wenigstens eine elastische, belastbare Partie aufweist, die zwischen einem dem Flansch¬ teil benachbarten Bereich und einem seinem hinteren Ende be- nachbarten Bereich gelegen ist.In the case of a device of the type mentioned, the invention provides that a flange part which has the annular surface intended for flat contact consists of one piece with a sleeve body which can be inserted into the receptacle and which, in the case of an outer shape adapted to the shape of the receptacle, has at least one elastic, resilient part which is located between an area adjacent to the flange part and an area adjacent to its rear end.
Ein solcher Werkzeughalter zeichnet sich durch eine Anzahl wesentlicher Vorteile aus. Beim Einfügen in die Aufnahme ei¬ ner Arbeitsspindel oder eines anderen Maschinenteils wird bei sicherer Plananlage eine Einspannung des Ansatzes in der Auf¬ nahme erreicht, und zwar nur durch Druckaufbau und ohne nach¬ teilige Bewegungen. Auch bei Wärmedehnungen wird ein vollwer-
tiger radialer Kontakt aufrechterhalten. Es werden äußerst günstige Kraftwirkungen erzielt, ohne daß es etwa einer Ver¬ riegelung wie bei sonstigen Ausführungen bedürfte. Mit der Erfindung ist somit eine Schnittstelle, d.h. die Verbindung zwischen einem Kegelteil und einer Aufnahme, insbesondere der Spindel einer Werkzeugmaschine, geschaffen, die auch hohen Anforderungen an Genauigkeit und Stabilität genügt . Die nach langen Untersuchungen und Beratungen zustande gekommene Hohl¬ schaft-Ausführung nach neuer Norm erfordert nicht nur werk- zeugseitig, sondern natürlich auch maschinenseitig grundsätz¬ lich veränderte Ausbildungen, was einen entsprechenden Auf¬ wand und Neuanschaffungen bedingt . Die Erfindung bietet Vor¬ teile, die mit der genannten Hohlschaft-Schnittstelle ange¬ strebt werden, für die bisher üblichen und in großer Zahl im Einsatz befindlichen Schnittstellen, insbesondere mit Steil- kegel, ohne daß dazu auf der Maschinenseite neue Teile oder auch nur Modifikationen notwendig sind.Such a tool holder is characterized by a number of essential advantages. When inserting into the receptacle of a work spindle or another machine part, the attachment is clamped in the receptacle with a secure flat contact, and only by building up pressure and without any disadvantageous movements. Even with thermal expansion, a full Maintain radial contact. Extremely favorable force effects are achieved without the need for locking as in other designs. The invention thus creates an interface, ie the connection between a cone part and a receptacle, in particular the spindle of a machine tool, which also meets high requirements for accuracy and stability. The hollow shaft design according to the new standard, which came about after long examinations and consultations, requires not only tools, but of course also fundamentally changed training, which requires a corresponding effort and new purchases. The invention offers advantages which are aimed at with the hollow shaft interface mentioned, for the interfaces which have been used up to now and in large numbers, in particular with steep taper, without new parts or even modifications on the machine side are necessary.
Unter einem elastischen, belastbaren Teil des Hülsenkörpers sind alle Ausführungen zu verstehen, die es ermöglichen, bei fester Plananlage des mit dem Hülsenkörper verbundenen Flanschteiles an dessen Gegenfläche einen sicheren Kontakt zwischen dem Hülsenkörper und der kegeligen Aufnahme herzu¬ stellen und aufrechtzuerhalten. Weitere Einzelheiten dazu werden weiter unten noch erläutert.An elastic, resilient part of the sleeve body is to be understood to mean all designs which make it possible to establish and maintain reliable contact between the sleeve body and the conical receptacle on the mating surface of the flange part connected to the sleeve body. Further details are explained below.
Der Flanschteil des Hülsenkörpers und ein Flanschteil am Vor¬ derteil des Werkzeughalters können zusammen den Flansch bil¬ den. Es kann sich dabei um einen aus einem Stück bestehenden Flansch oder um miteinander verbundene oder zusammengefügte Flanschteile handeln. Die letzteren können insbesondere mit¬ einander verschraubt, verschweißt, verklebt sein. Zwischen den Flanschteilen läßt sich eine Einlage, insbesondere aus schwingungsdämpfendem Material vorsehen.The flange part of the sleeve body and a flange part on the front part of the tool holder can together form the flange. It can be a one-piece flange or flange parts connected or joined together. The latter can in particular be screwed, welded, glued to one another. An insert, in particular made of vibration-damping material, can be provided between the flange parts.
Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführung der Erfindung bildet der Hülsenkörper selbst den Ansatz des Werkzeughalters, wobei
er am hinteren Ende zum Angriff einer äußeren Spannvorrich¬ tung ausgebildet ist. Es kann z.B. eine Gewindebohrung auf¬ weisen, in die ein maschinenseitiges Spannorgan einschraubbar ist .In a very expedient embodiment of the invention, the sleeve body itself forms the attachment of the tool holder, whereby it is designed at the rear end for attacking an outer tensioning device. For example, it can have a threaded bore into which a machine-side clamping element can be screwed.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung des Werkzeughal¬ ters erstreckt sich ein mit dessen Vorderteil verbundener oder mit diesem aus einem Stück bestehender Schaft in den Hülsenkδrper hinein, der dann zusammen mit dem letzteren den in die Aufnahme einfügbaren Ansatz bildet. Der Schaft und der Hülsenkörper können im Bereich ihrer hinteren Enden mitein¬ ander verbunden sein, wobei verschiedene Möglichkeiten beste¬ hen. Es kann sich um eine feste oder um eine reibschlüssige Verbindung handeln. Insbesondere läßt sich zwischen dem Schaft und dem Hülsenkörper ein dauerelastisches oder dauer¬ plastisches Material vorsehen. Dadurch wird eine Abdichtung und zugleich Dämpfung erreicht.In another advantageous embodiment of the tool holder, a shank connected to the front part thereof or consisting of one piece therewith extends into the sleeve body, which then together with the latter forms the attachment which can be inserted into the receptacle. The shaft and the sleeve body can be connected to one another in the region of their rear ends, there being various possibilities. It can be a fixed or a frictional connection. In particular, a permanently elastic or permanently plastic material can be provided between the shaft and the sleeve body. This achieves sealing and damping at the same time.
Der Hülsenkörper und ein in ihn hineinragender Teil des Vor¬ derteiles sind zweckmäßig im Bereich des Flansches innen mit- einander verbunden. Die Verbindung kann fest oder lösbar sein.The sleeve body and a part of the front part protruding into it are expediently connected to one another on the inside in the region of the flange. The connection can be fixed or detachable.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist zwischen dem Vorder¬ teil oder einem mit diesem verbundenen Schaft und dem Hülsen¬ körper eine Gewindeverbindung vorhanden, so daß sich beide Teile miteinander verschrauben lassen. Es gibt verschiedeneIn an advantageous embodiment, a threaded connection is present between the front part or a shaft connected to it and the sleeve body, so that both parts can be screwed together. There are different
Stellen, an denen sich eine solche Gewindeverbindung befinden kann. Insbesondere ist die Gewindeverbindung innen im Bereich des Flansches vorgesehen.Places where such a threaded connection can be. In particular, the threaded connection is provided on the inside in the region of the flange.
Für die Ausbildung des Hülsenkörpers mit seiner elastisch belastbaren Partie bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann der Hülsenkörper bei einer vorteilhaften Ausführung im Bereich seiner elastisch belastbaren Partie ein Übermaß im Vergleich zum Sollmaß bezüglich der kegeligen Aufnahme für den Ansatz haben. Über eine gewisse Länge des Hülsenkörpers, insbesondere in dessen mittlerem Bereich, kann dieser einen Durchmesser haben, der geringfügig größer ist als derjenige
Durchmesser, der bei einem exakten, dem Innenkegel der Auf¬ nahme entsprechenden Außenkegel vorhanden sein würde. Vor¬ teilhaft ist der Hülsenkörper im Bereich des Übermaßes ballig ausgebildet. Beim Einfügen des Werkzeughalters in die Aufnah- me erfährt die elastische Partie eine Verformung im Sinne einer Anpassung an das vorhandene Maß der Aufnahme.There are various possibilities for the formation of the sleeve body with its elastically resilient part. Thus, in an advantageous embodiment, the sleeve body can have an oversize in the area of its resiliently resilient part compared to the nominal size with regard to the conical receptacle for the attachment. Over a certain length of the sleeve body, in particular in its central region, it can have a diameter that is slightly larger than that Diameter which would be present with an exact outer cone corresponding to the inner cone of the receptacle. The sleeve body is advantageously spherical in the area of the oversize. When the tool holder is inserted into the holder, the elastic part is deformed in the sense of an adaptation to the existing dimensions of the holder.
Bei einer anderen Ausführung des Werkzeughalters ist inner¬ halb des Hülsenkörpers eine Einrichtung vorgesehen, mittels derer eine Festspannkraft auf den Hülsenkörper ausübbar ist, wobei die Einrichtung mit einem am hinteren Ende des Werk¬ zeughalters befindlichen Angriffsteil für eine äußere Spann¬ vorrichtung in Verbindung steht und durch diese betätigbar ist. Die äußere Spannvorrichtung kann insbesondere eine ma- schinenseitige Vorrichtung bekannter Art sein.In another embodiment of the tool holder, a device is provided within the sleeve body, by means of which a clamping force can be exerted on the sleeve body, the device being connected to an engagement part located at the rear end of the tool holder for an outer clamping device and can be actuated by this. The outer clamping device can in particular be a known device on the machine side.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Einrichtung einen mit dem Angriffsteil für die äußere Spannvorrichtung verbundenen Spannbolzen auf, der ein Widerlager für wenig- stens ein am Hülsenkörper angreifendes Spannelement trägt.In an advantageous embodiment, the device has a clamping bolt which is connected to the engagement part for the outer clamping device and which carries an abutment for at least one clamping element acting on the sleeve body.
Der Spannbolzen kann sich insbesondere in einen Hohlraum ei¬ nes Schaftes des Vorderteils des Werkzeughalters hinein er¬ strecken.The clamping bolt can in particular extend into a cavity of a shaft of the front part of the tool holder.
Zur inneren Belastung des Hülsenkörpers für die Erzielung des Spannzustandes wird mit besonderem Vorteil ein mit seinem Außenumfang am Hülsenkörper angreifendes Spannelement vorge¬ sehen. Dies ergibt eine sehr gleichmäßige Einwirkung auf den Hülsenkörper. Das Spannelement kann insbesondere ein Teller- federpaket oder dergleichen sein.For the internal loading of the sleeve body in order to achieve the clamping state, a clamping element engaging with its outer circumference on the sleeve body is particularly advantageously provided. This results in a very even impact on the sleeve body. The tensioning element can in particular be a plate spring assembly or the like.
Die Einrichtung zur inneren Belastung des Hülsenkörpers kann auch in regelmäßigen Winkelabständen über den Umfang eines Spannbolzens verteilt angeordnete Spannelemente aufweisen, wobei das Widerlager und die mit diesem in Berührung stehen¬ den inneren Enden der Spannelemente abgeschrägt oder konisch sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausfüh¬ rungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen.The device for the internal loading of the sleeve body can also have clamping elements distributed at regular angular intervals over the circumference of a clamping bolt, the abutment and the inner ends of the clamping elements in contact therewith being chamfered or conical. Further details, features and advantages of the invention result from the following explanation of exemplary embodiments, from the associated drawing and from the claims.
Die Figuren 1 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungen von Werkzeughaltern gemäß der Erfindung, teils im Schnitt, teils in Ansicht. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Figures 1 to 7 show different versions of tool holders according to the invention, partly in section, partly in view. The same or corresponding parts are provided with the same reference numerals in the figures.
Der in Fig. 1 gezeigte Werkzeughalter weist einen nur zum Teil wiedergegebenen Vorderteil V, einen in eine kegelige Aufnahme K einer nur auf einer Seite der Figur strichpunk¬ tiert angedeuteten Arbeitsspindel S einer Werkzeugmaschine einfügbaren Ansatz A und einen zwischen Vorderteil und Ansatz A gelegenen Flansch F mit einer Greiferrille 10 für eine Werkzeugwechseleinrichtung auf. Der Vorderteil V kann in vielfältiger bekannter Weise ausgebildet sein, um ein Werk¬ zeug aufzunehmen, z.B. ein Bohrwerkzeug, ein Ausdrehwerkzeug, einen Fräser oder dergleichen oder auch ein Meßwerkzeug.The tool holder shown in FIG. 1 has a front part V which is only partially reproduced, an attachment A which can be inserted into a conical receptacle K of a work spindle S of a machine tool indicated by dash-dotted lines on one side of the figure, and a flange F located between the front part and attachment A. with a gripper groove 10 for a tool changing device. The front part V can be designed in a variety of known ways to receive a tool, e.g. a drilling tool, a boring tool, a milling cutter or the like or a measuring tool.
Der Flansch F besteht bei dieser Ausführung aus zwei mitein¬ ander verbundenen Flanschteilen 14 und 15, von denen der Flanschteil 14 zum Vorderteil V und der Flanschteil 15 zum Ansatz A gehört. Beide Flanschteile 14 und 15 sind durch eine geeignete Anzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Schrauben 16 (nur eine ist dargestellt) starr miteinander verbunden. Statt miteinander verschraubt, können die Flanschteile 14 und 15 auch miteinander verschweißt, verklebt oder auf andere geeignete Weise miteinander verbunden sein. Zwischen den Flanschteilen 14 und 15 kann eine Zwischenlage 17 aus schwingungsdämpfendem Material vorhanden sein, wie auf der linken Seite der Fig. 1 angedeutet ist. Dies gilt ent¬ sprechend auch für andere Ausführungen.In this embodiment, the flange F consists of two flange parts 14 and 15 connected to one another, of which the flange part 14 belongs to the front part V and the flange part 15 to the neck A. Both flange parts 14 and 15 are rigidly connected to one another by a suitable number of screws 16 distributed over the circumference (only one is shown). Instead of being screwed together, the flange parts 14 and 15 can also be welded to one another, glued or connected to one another in another suitable manner. An intermediate layer 17 made of vibration-damping material can be present between the flange parts 14 and 15, as indicated on the left-hand side of FIG. 1. This also applies accordingly to other designs.
Der Vorderteil V greift mit einem Kragen 19 in den Flansch¬ teil 15 des Ansatzes A ein, wobei zwischen beiden Teilen eine
enge Passung oder eine feste Verbindung auch an dieser Stelle bestehen kann.The front part V engages with a collar 19 in the flange part 15 of the projection A, one between the two parts tight fit or a firm connection can also exist at this point.
Der Ansatz A wird bei dieser Ausführung durch einen weitge- hend hohlen Hülsenkörper 11 gebildet, der mit dem Flanschteil 15 aus einem Stück besteht . Der Hülsenkörper 11 weist auf seiner Außenseite einen dem Flanschteil 15 benachbarten Be¬ reich 11a, einen seinem hinteren Ende benachbarten Bereich 11c und dazwischen eine elastisch verformbare Partie 11b auf. Diese hat gegenüber einem Solldurchmesser, d.h. einem auf den Innenkegel K der Spindel S abgestimmten Außendurchmesser, ein Übermaß im Sinne eines etwas größeren Durchmessers. Die Aus¬ bildung ist dabei vorteilhaft so, daß die Partie 11b leicht ballig ist, wobei also das Durchmesser-Übermaß über einen Längsabschnitt unterschiedlich ist. Der vordere Bereich 11a kann, wie hier gezeigt, vorteilhaft zylindrisch sein. Der hintere Bereich 11c ist zweckmäßig konisch. Dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen. Die gewünschte Elastizität der Partie 11b läßt sich durch geeignete Dimensionierung, insbesondere Wahl der Wandstärke und/oder Wahl eines geeigne¬ ten Werkstoffes erreichen. Als Material kommt in erster Linie Stahl in Betracht, obgleich auch andere Materialien nicht ausgeschlossen sind.In this embodiment, approach A is formed by a largely hollow sleeve body 11, which consists of one piece with flange part 15. The sleeve body 11 has on its outside an area 11a adjacent to the flange part 15, an area 11c adjacent to its rear end and in between an elastically deformable portion 11b. This has a nominal diameter, i.e. an outer diameter matched to the inner cone K of the spindle S, an oversize in the sense of a somewhat larger diameter. The training is advantageous such that the portion 11b is slightly crowned, so that the excess diameter is different over a longitudinal section. As shown here, the front region 11a can advantageously be cylindrical. The rear region 11c is expediently conical. However, this is not to be understood as restrictive. The desired elasticity of the part 11b can be achieved by suitable dimensioning, in particular choice of the wall thickness and / or choice of a suitable material. Steel is primarily considered as the material, although other materials are not excluded.
Der hintere Teil des Hülsenkörpers 11 ist zum Angriff einer äußeren, maschinenseitigen Spannvorrichtung, die von üblicher Art sein kann, ausgebildet. Dies kann in verschiedener Weise der Fall sein und richtet sich nach der betreffenden Ausbil¬ dung der Spannvorrichtung bzw. ihres am Werkzeughalter an- greifenden Organs. Als Beispiel weist der Hülsenkörper 11 in Fig. 1 eine Ausdrehung mit anschließender Gewindebohrung 18 auf, die dem Angriff eines Einzugs- oder Spannorgans dient.The rear part of the sleeve body 11 is designed to engage an outer, machine-side clamping device, which can be of a conventional type. This can be the case in various ways and depends on the relevant design of the clamping device or its organ engaging on the tool holder. As an example, the sleeve body 11 in FIG. 1 has a recess with a subsequent threaded bore 18, which serves to attack a pull-in or tensioning element.
Beim Hineinziehen des Werkzeughalters mit seinem Ansatz in die Aufnahme K kommt die ringförmige ebene Rückseite 12 des Flanschteils 15 zur Anlage an der stirnseitigen Planfläche P der Arbeitsspindel S, und der Hülsenkörper 11 erfährt in sei-
ner balligen Partie 11b eine äußere Belastung, die zu einer elastischen Verformung radial nach innen führt. Dadurch er¬ gibt sich ein sicherer und fester Sitz des vom Hülsenkörper 11 gebildeten Ansatzes A des Werkzeughalters in der Aufnahme K.When the tool holder is pulled into the receptacle K with its attachment, the annular flat rear side 12 of the flange part 15 comes to rest against the end face P of the work spindle S, and the sleeve body 11 experiences in its ner crowned part 11b an external load, which leads to an elastic deformation radially inwards. This results in a secure and firm fit of the projection A of the tool holder formed by the sleeve body 11 in the receptacle K.
Am Übergang des Hülsenkörpers 11 bzw. seines Bereiches 11a zum Flanschteil 15 ist vorteilhaft eine Hinterschneidung oder ringförmige Ausnehmung 13 vorhanden.At the transition of the sleeve body 11 or its region 11a to the flange part 15, an undercut or annular recess 13 is advantageously present.
Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausfüh¬ rung nach Fig. 1 dadurch, daß ein mit dem Vorderteil V aus einem Stück bestehender Schaft 22 sich in den Hülsenkörper 21 hinein erstreckt und zusammen mit diesem den in die Aufnahme K einfügbaren Ansatz A bildet. Der Schaft 22 und der Hülsen¬ körper 21 können im Bereich 23 ihrer hinteren Enden mitein¬ ander verbunden sein, z.B. durch Verschweißen oder durch ei¬ nen Preßsitz oder dergleichen. Es läßt sich aber zwischen beiden Teilen auch nur eine das Zusammenfügen ermöglichende Passung bzw. ein Reibschluß vorsehen, insbesondere so, daß eine Dämpfungswirkung vorhanden ist. Im Bereich 23 läßt sich zwischen dem Schaft 22 und dem Hülsenkörper 21 vorteilhaft auch ein dauerelastisches oder dauerplastisches Material als Verbindung zwischen beiden Teilen vorsehen, wie es bei 24 angedeutet ist. Dadurch wird eine Abdichtung bei gleichzei¬ tiger Schwingungsdämpfung erreicht.The embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 in that a shaft 22 consisting of one piece with the front part V extends into the sleeve body 21 and together with this the insert A which can be inserted into the receptacle K. forms. The shaft 22 and the sleeve body 21 can be connected to one another in the region 23 of their rear ends, e.g. by welding or by a press fit or the like. However, between the two parts it is also possible to provide only a fit or a frictional connection which enables the assembly, in particular in such a way that a damping effect is present. In the region 23, a permanently elastic or permanently plastic material can advantageously be provided between the shaft 22 and the sleeve body 21 as a connection between the two parts, as indicated at 24. This achieves a seal with simultaneous vibration damping.
Eine Gewindebohrung 28 im Schaft 22 dient dem Angriff eines Spannorgans oder dergleichen, wie bei der Ausführung nach Fig. 1 erläutert wurde.A threaded bore 28 in the shaft 22 serves to attack a tensioning element or the like, as was explained in the embodiment according to FIG. 1.
Der Vorderteil weist im Bereich des Flansches einen Bund 29 auf, der an einer Zylinderfläche im Inneren des FlanschteilesThe front part has a collar 29 in the region of the flange, which is on a cylindrical surface inside the flange part
15 anliegt, wobei eine enge Passung oder auch eine feste Ver- bindung vorhanden sein kann.
Insbesondere läßt sich, abweichend von der Darstellung, an dieser Stelle 29 auch eine Verschraubung vorsehen, wie sie in Figur 7 gezeigt ist.15 is present, whereby there may be a tight fit or a firm connection. In particular, deviating from the illustration, a screw connection, as shown in FIG. 7, can also be provided at this point 29.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist innerhalb eines mit einem Flanschteil 15 aus einem Stück bestehenden Hülsenkörpers 31 eine Einrichtung 30 vorhanden, mittels derer von innen her eine FestSpannkraft auf den Hülsenkörper 31 ausübbar ist. Letzterer hat an seinem hinteren Ende eine Bohrung 34 als Gleitführung für einen zylindrischen Teil 33a eines Spannbol- zens 33, der an seinem hinteren, aus dem Hülsenkörper 31 hin¬ ausragenden Ende einen üblichen Spannpilz 33b als Angriffs¬ teil für eine äußere Spannvorrichtung aufweist. Der Spannbol¬ zen 33 erstreckt sich mit einem Gewindeteil 33c in einen Hohlraum 32a eines in den Hülsenkörper 31 hineinragenden Schaftes 32 des Vorderteils V hinein. Auf den Gewindeteil 33c ist ein Mutter 38b als Abstützung eines Widerlagers 38a für ein mit seinem Außenumfang innenseitig am Hülsenkörper 31 angreifende Spannelement aufgeschraubt und gesichert . Das Spannelement ist bei dieser Ausführung von einem Tellerfeder- paket 37 gebildet, 'das auf einem Hals des Widerlagers 38a angeordnet ist und sich an dem letzteren abstützt und das außen an einem von einer Schulter 39a begrenzten Sitz 39 des Hülsenkörpers 31 angreifen kann. Der Schaft 32 ragt mit sei¬ nem Ende bis in den Sitz 39 hinein.In the embodiment according to FIG. 3, a device 30 is present within a sleeve body 31 consisting of one piece with a flange part 15, by means of which a fixed clamping force can be exerted on the sleeve body 31 from the inside. The latter has a bore 34 at its rear end as a sliding guide for a cylindrical part 33a of a tensioning bolt 33, which has a conventional tensioning mushroom 33b at its rear end protruding from the sleeve body 31 as an engagement part for an outer tensioning device. The clamping bolt 33 extends with a threaded part 33c into a cavity 32a of a shaft 32 of the front part V protruding into the sleeve body 31. A nut 38b is screwed and secured onto the threaded part 33c as support for an abutment 38a for a clamping element which engages on the inside of the sleeve body 31 with its outer circumference. The clamping element is in this embodiment by a cup spring package 37 is formed, 'disposed on a neck of the abutment 38a and is supported on the latter and the outer surface may engage a limited by a shoulder 39a seat 39 of the sleeve body 31st The end of the shaft 32 extends into the seat 39.
Beim Hineinziehen des Werkzeughalters mit seinem Ansatz A in die Aufnahme K der Spindel S mittels einer am Pilz 33b an¬ greifenden, maschinenseitigen Spannvorrichtung kommt die Ringfläche 12 des Flanschteiles 15 zur Anlage an der Planflä- ehe P der Arbeitsspindel S, und es wird durch die über denWhen pulling the tool holder with its attachment A into the receptacle K of the spindle S by means of a machine-side clamping device engaging the mushroom 33b, the annular surface 12 of the flange part 15 comes to rest against the flat surface P of the work spindle S, and it is on the
Spannbolzen 33 und das Widerlager 38a auf das Tellerfederpa¬ ket 37 ausgeübte Kraft auch der Hülsenkörper 31 von innen her belastet und infolge der bei ihm vorhandenen Elastizität fest an den Innenkegel der Aufnahme K angepreßt. Das Tellerfeder- paket 37 wirkt dabei an der Stelle des Sitzes 39 auf den gan¬ zen inneren Umfang des Hülsenkörpers 31.
Mit seinem vorderen Ende greift der Spannbolzen 33 in eine Bohrung 35 des Schaftes 32 ein. Er ist gegenüber der Wand dieser Bohrung durch einen oder mehrere Dichtungsringe 36 abgedichtet, so daß es möglich ist, durch eine durch den gan- zen Spannbolzen 33 hindurchgehende Bohrung B ein Kühl- oder Schmiermedium in den Vorderteil V des Werkzeughalters und zu einem von ihm aufgenommenen Werkzeug zu leiten.Clamping bolt 33 and the abutment 38a exerted on the plate spring packet 37 also exerted a load on the sleeve body 31 from the inside and, due to its elasticity, are firmly pressed against the inner cone of the receptacle K. The plate spring package 37 acts at the location of the seat 39 on the entire inner circumference of the sleeve body 31. With its front end, the clamping bolt 33 engages in a bore 35 of the shaft 32. It is sealed against the wall of this bore by one or more sealing rings 36, so that it is possible, through a bore B passing through the entire clamping bolt 33, to transmit a cooling or lubricating medium into the front part V of the tool holder and into one received by it Tool.
Die Ausführung nach Fig. 4 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 3, nur ist der Schaft 42 des Vorderteils V hier kürzer gehalten.4 largely corresponds to that of FIG. 3, only the shaft 42 of the front part V is kept shorter here.
Die Darstellung in Fig. 5 dient zur Veranschaulichung dafür, daß die Erfindung nicht nur für Arbeitsspindeln oder andere Maschinenteile mit kegeliger Aufnahme in Betracht kommt und anwendbar ist, seien es kurze oder lange Kegel, sondern auch für Aufnahmen mit ganz oder teilweise zylindrischer Innen¬ form. So ist in Fig. 5 ein Werkzeughalter mit einem zumindest außen zylindrischen Hülsenkörper 51 gezeigt, der in eine zy- lindrische Aufnähme' K in einer Spindel S einsetzbar ist. Die Einrichtung 30 zum Ausüben einer FestSpannkraft entspricht derjenigen nach Fig. 4 bzw. Fig. 3, so daß die Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie dort bezeichnet sind.The illustration in FIG. 5 serves to illustrate that the invention is not only suitable and applicable for work spindles or other machine parts with a conical receptacle, be it short or long cones, but also for receptacles with a wholly or partially cylindrical inner shape 5 shows a tool holder with an at least externally cylindrical sleeve body 51 which can be inserted into a cylindrical receptacle 'K in a spindle S. The device 30 for exerting a fixed clamping force corresponds to that according to FIGS. 4 and 3, so that the parts are identified by the same reference numerals as there.
Auch läßt sich bei einer zylindrischen Aufnahme die Ausfüh¬ rung so oder ähnlich treffen, wie es in Verbindung mit den Fign. 1 und 2 erläutert worden ist. Alles dies fällt in den Rahmen der Erfindung.In the case of a cylindrical receptacle, the embodiment can also be made in a manner similar to that in connection with FIGS. 1 and 2 has been explained. All of this falls within the scope of the invention.
Das gleiche gilt auch für die Ausführung nach Fig. 6. Hier ist wiederum im Inneren eines mit einem Flanschteil 15 aus einem Stück bestehenden Hülsenkörpers 61 eine Einrichtung 30 vorhanden, mittels derer von innen her eine Festspannkraft auf den Hülsenkδrper 61 ausübbar ist. Der Schaft 62 reicht bis zum Ende des Hülsenkörpers 61 und hat an seinem hinteren Ende eine Bohrung 64 als Gleitführung für den zylindrischen Teil 63a eines Spannbolzens 63, der an seinem hinteren, aus
dem Hülsenkörper 61 hinausragenden Ende einen üblichen Spann¬ pilz 63b als Angriffsteil für eine äußere Spannvorrichtung aufweist. Der Spannbolzen 63 erstreckt sich mit einem Gewin¬ deteil 63c in einen Hohlraum 62a des Schaftes 32 hinein. Auf den Gewindeteil 63c ist ein Widerlager 68a verteilt angeord¬ nete Spannelemente 67 in Form von radial in Ausnehmungen des Schaftes 62 geführten Druckstücken vorhanden, die mit koni¬ schen Flächen 66 an einer Außen-Konusflache 65 anliegen. Das Widerlager 68a steht unter der Wirkung einer Druckfeder 69, die mit ihrem hinteren Ende Anlage an einem Ring 69a und mit ihrem vorderen Ende Anlage an einer Büchse 69b hat, die ih¬ rerseits am Widerlager 68a anliegt.The same also applies to the embodiment according to FIG. 6. Here, in turn, a device 30 is present inside a sleeve body 61 consisting of a piece with a flange part 15, by means of which a clamping force can be exerted on the sleeve body 61 from the inside. The shaft 62 extends to the end of the sleeve body 61 and has a bore 64 at its rear end as a sliding guide for the cylindrical part 63a of a clamping bolt 63, which is on its rear end The end protruding from the sleeve body 61 has a conventional tensioning mushroom 63b as an engagement part for an outer tensioning device. The clamping bolt 63 extends with a threaded part 63c into a cavity 62a of the shaft 32. On the threaded part 63c there is an abutment 68a distributed clamping elements 67 in the form of thrust pieces guided radially in recesses of the shaft 62, which abut on an outer cone surface 65 with conical surfaces 66. The abutment 68a is under the action of a compression spring 69, the rear end of which rests on a ring 69a and the front end of which rests on a bush 69b, which in turn rests on the abutment 68a.
Die Spannelemente 67 greifen mit ihren radial äußeren Enden an dem Hülsenkörper 61 an. Der Spannvorgang ist im Grunde so, wie er weiter oben in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wur- de, wobei hier die elastische Verspannung mittels der Spann¬ elemente 67 anstelle des Tellerfederpakets 37 bewirkt wird.The clamping elements 67 engage with their radially outer ends on the sleeve body 61. The tensioning process is basically as described above in connection with FIG. 3, the elastic tensioning being effected here by means of the tensioning elements 67 instead of the plate spring assembly 37.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungen setzt sich der Flansch F jeweils aus einem mit dem Vorderteil V verbundenen Flanschteil 14 und einem mit dem Hülsenkörper 11, 21, 31, 41, 51 bzw. 61 verbundenen hinteren Flanschteil 15 zusammen. Statt dessen kann der Flansch F, wie Figur 7 zeigt, auch als einheitliches Element am Hülsenkörper 21 befinden, insbeson¬ dere mit diesem aus einem Stück bestehen.In the embodiments described above, the flange F is composed of a flange part 14 connected to the front part V and a rear flange part 15 connected to the sleeve body 11, 21, 31, 41, 51 and 61, respectively. Instead, the flange F, as shown in FIG. 7, can also be located as a unitary element on the sleeve body 21, in particular in one piece with it.
Der Vorderteil V liegt bei solchen Ausführungen mit einer ringförmigen Planfläche 20 auf einer Gegenfläche an der Vor- derseite des Flansches F an. Dabei kann der Vorderteil V auf verschiedene Weise mit dem Flansch F des Hülsenkörpers 21 oder mit einer anderen Stelle des letzteren fest oder lösbar verbunden sein.The front part V lies in such designs with an annular flat surface 20 on a counter surface on the front side of the flange F. The front part V can be fixedly or releasably connected in various ways to the flange F of the sleeve body 21 or to another location of the latter.
Insbesondere ist zwischen dem Vorderteil oder einem mit die- sem verschraubbaren Schaft eine Gewindeverbindung vorgesehen, so daß beide Teile miteinander verschraubt werden können.
Eine vorteilhafte Ausführung in diesem Sinne veranschaulicht Figur 7. Hier ist ein in seiner Grundform zylindrischer An¬ satz 25 des Vorderteiles V vorhanden, an den sich der Schaft 22 anschließt und der auch als Übergang zwischen dem Vorder- teil und dem Schaft angesehen werden kann. Der Absatz ist mit einem Außengewinde 26 versehen, das in ein Innengewinde im Flansch F eingeschraubt ist. Die Ringfläche 20 hat sich dabei fest an die Vorderseite des Flansches F angelegt. Die Ver- schraubung kann zusätzlich gesichert sein, sei es durch Ver- kleben, durch einen oder mehrere Stifte oder auf andere ge¬ eignete Weise.In particular, a threaded connection is provided between the front part or a shaft that can be screwed to it, so that both parts can be screwed together. An advantageous embodiment in this sense is illustrated in FIG. 7. Here there is a basic extension 25 of the front part V which is connected to the shaft 22 and which can also be viewed as a transition between the front part and the shaft. The shoulder is provided with an external thread 26 which is screwed into an internal thread in the flange F. The annular surface 20 has firmly applied to the front of the flange F. The screw connection can be additionally secured, be it by gluing, by one or more pins or in some other suitable way.
Eine solche Gewindeverbindung kann auch bei anderen Ausbil¬ dungen des Werkzeughalters vorgesehen werden. Bei geteiltem Flansch, so z.B. bei den Ausführungen nach den Figuren 1 bis 6, kann sich das Innengewinde im Flanschteil 15 befinden, während das Außengewinde an einer geeigneten Stelle am Vor- derteil V, etwa an einem Bund 19 oder 29, vorgesehen ist. DieSuch a threaded connection can also be provided for other designs of the tool holder. With a divided flange, e.g. 1 to 6, the internal thread can be in the flange part 15, while the external thread is provided at a suitable location on the front part V, for example on a collar 19 or 29. The
Schrauben 16 können dann wegfallen. Die Flanschteile 14 undScrews 16 can then be omitted. The flange parts 14 and
15 lassen sich durch die Gewindeverbindung miteinander ver- spannen.15 can be clamped together thanks to the threaded connection.
Die Mittel zur drehenden Mitnahme des betreffenden Werkzeug¬ halters durch eine ihn aufnehmende Spindel und damit zur Drehmomentübertragung sind nicht im einzelnen dargestellt. Sie können von bekannter Art sein.The means for the rotary entrainment of the tool holder in question by a spindle receiving it and thus for torque transmission are not shown in detail. They can be of a known type.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen wer¬ den.
All the features mentioned in the above description or shown in the drawing, if the known state of the art permits, should be considered individually or in combination as falling under the invention.
Claims
1. Vorrichtung zur Halterung eines Werkzeuges mit einem1. Device for holding a tool with a
Vorderte.il/ einem in eine Aufnahme eines Maschinenteils, insbesondere einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschi¬ ne, einfügbaren Ansatz und mit einer der Form der Auf¬ nahme zumindest im wesentlichen angepaßten äußeren Form und mit einem zwischen Vorderteil und Ansatz gelegenen Flansch, der mit seiner dem Ansatz zugewandten rückwär¬ tigen Ringfläche an einer Stirnfläche des Maschinenteils zur Plananlage bringbar ist, wobei der Ansatz in die Aufnahme unter elastischer Verformung eines mit der Flä- ehe der Aufnahme in Berührung kommenden Teiles hinein¬ ziehbar und dabei mit der Aufnahme verspannbar ist, wo¬ bei der Ansatz ein mit dem Flansch oder einem Teil (15) desselben aus einem Stück bestehender Hülsenkörper (11, 21, 31, 41, 51, 61) ist, der wenigstens eine zwischen einem dem Flanschteil (15) benachbarten Bereich (11a) und einem seinem hinteren Ende benachbarten Bereich (11c) gelegene elastisch verformbare Partie (11b) auf¬ weist und im Bereich dieser Partie ein Übermaß im Ver¬ gleich zum Sollmaß bezüglich der Aufnahme (K) für den Ansatz (A) hat und wobei der Hülsenkörper am hinterenVorderte.il/ an insert into a receptacle of a machine part, in particular a work spindle of a machine tool, and with an outer shape that is at least substantially matched to the shape of the receptacle and with a flange located between the front part and the attachment, which with its Approach-facing rear annular surface on an end face of the machine part can be brought to the plane contact, the attachment being able to be pulled into the receptacle with elastic deformation of a part coming into contact with the face of the receptacle and thereby being braced with the receptacle, whereupon in the approach is a sleeve body (11, 21, 31, 41, 51, 61) consisting of one piece with the flange or a part (15) thereof, which has at least one between a region (11a) and the region adjacent to the flange part (15) has an elastically deformable portion (11b) located in an area adjacent its rear end (11c) and in the area of this portion bermaß of the housing (K) has with respect to the comparatively to the nominal dimension for the approach (A) and wherein the rear of the sleeve body at the
Ende zum Angriff einer äußeren Spannvorrichtung oder Einziehvorrichtung ausgebildet ist.End is designed to attack an outer clamping device or retractor.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (11,21) im Bereich seines elastisch verformbaren Teils (11b) ballig ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sleeve body (11,21) is spherical in the region of its elastically deformable part (11b).
3. Vorrichtung zur Halterung eines Werkzeuges mit einem Vorderteil, einem in eine Aufnahme eines Maschinenteils, insbesondere einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschi¬ ne, einfügbaren Ansatz und mit einer der Form der Auf¬ nahme zumindest im wesentlichen angepaßten äußeren Form und mit einem zwischen Vorderteil und Ansatz gelegenen Flansch, der mit seiner dem Ansatz zugewandten rückwär¬ tigen Ringfläche an einer Stirnfläche des Maschinenteils zur Plananlage bringbar ist, wobei der Ansatz mit der Aufnahme kraftschlüssig unter elastischer Verformung ei¬ nes mit der Fläche der Aufnahme in Berührung kommenden Teiles verspannbar ist, wobei der Ansatz (A) einen mit dem Flansch oder einem Teil (15) desselben aus einem Stück bestehender Hülsenkörper (11, 21, 31, 51, 61) mit wenigstens einer zwischen einem dem Flanschteil (15) be¬ nachbarten Bereich (11a) und einem seinem hinteren Ende benachbarten Bereich (11c) gelegenen elastischen Partie (11b) sowie einen mit dem Vorderteil (V) verbundenen oder mit diesem aus einem Stück bestehenden, sich in den Hülsenkörper hinein erstreckenden Schaft (19, 22, 23, 32, 42, 62) aufweist.3. Device for holding a tool with a front part, an attachment which can be inserted into a receptacle of a machine part, in particular a work spindle of a machine tool, and with an outer shape which is at least substantially matched to the shape of the receptacle and with a flange located between the front part and the shoulder, which, with its rear annular surface facing the shoulder, can be brought into contact with the end face of the machine part, the shoulder with the receptacle non-positively contacting the surface of the receptacle with elastic deformation Coming part can be clamped, the shoulder (A) being a sleeve body (11, 21, 31, 51, 61) consisting of one piece with the flange or a part (15) of the same with at least one between the flange part (15) adjacent region (11a) and an elastic part (11b) located adjacent its rear end (11c) and a shaft (19, 22, which is connected to the front part (V) or consists of one piece and extends into the sleeve body; 23, 32, 42, 62).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (22,62) und der Hülsenkörper (21,61) im Be- reich ihrer hinteren Enden miteinander verbunden sind.4. The device according to claim 3, characterized in that the shaft (22,62) and the sleeve body (21,61) are connected to each other in the area of their rear ends.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaft (22, 62) und dem Hülsenkörper (21, 61) ein dauerelastisches oder dauerplastisches Material vorgesehen ist.5. The device according to claim 4, characterized in that a permanently elastic or permanently plastic material is provided between the shaft (22, 62) and the sleeve body (21, 61).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (11, 21, 31, 41, 51, 61) und ein in ihn hineinragender Teil des Vorder- teils (V) im Bereich des Flansches (F) innen miteinander verbunden sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve body (11, 21, 31, 41, 51, 61) and a part of the front part (V) projecting into it in the region of the flange (F) are connected to each other inside.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorderteil (V) oder einem mit diesem in Verbindung stehenden Schaft (22, 32, 42, 62) und dem Hülsenkörper (11, 21, 31, 41, 61) eine Gewindeverbindung (26, 27) vorgesehen ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the front part (V) or a shaft (22, 32, 42, 62) connected thereto and the sleeve body (11, 21, 31, 41, 61) a threaded connection (26, 27) is provided.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hülsenkörpers (31, 41, 51, 61) eine Einrichtung (30) vorgesehen ist, mittels derer eine FestSpannkraft auf den Hülsenkörper (31, 41, 51, 61) in einem elastischen Bereich desselben ausübbar ist, wobei die Einrichtung (30) mit einem am hinteren Ende der Vorrichtung befindlichen Angriffsteil (33b, 63b) für eine äußere Spannvorrichtung in Verbindung steht und durch diese betätigbar ist. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a device (30) is provided within the sleeve body (31, 41, 51, 61), by means of which a fixed clamping force on the sleeve body (31, 41, 51, 61) in an elastic region of the same can be exercised, the device (30) being connected to an actuating part (33b, 63b) at the rear end of the device for an external tensioning device and being operable thereby.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) einen mit dem Angriffsteil (33b, 63b) für die äußere Spannvorrichtung verbundenen Spann¬ bolzen (33, 63) aufweist, der ein Widerlager- (38a, 68a) für wenigstens ein am Hülsenkörper (31, 41, 51, 61) an¬ greifendes Spannelement (37, 67) trägt.9. The device according to claim 8, characterized in that the device (30) has a with the engaging part (33b, 63b) for the external clamping device Spann¬ bolt (33, 63) which has an abutment (38a, 68a) for carries at least one clamping element (37, 67) engaging on the sleeve body (31, 41, 51, 61).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spannbolzen (33, 63) in einen Hohlraum (32a, 62a) eines Schaftes (32, 62) des Vorderteils (V) hinein erstreckt.10. The device according to claim 9, characterized in that the clamping bolt (33, 63) in a cavity (32a, 62a) of a shaft (32, 62) of the front part (V) extends into it.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (33) einen Kanal (B) für ein Medium aufweist, der sich im Vorderteil (V) bzw. einem mit diesem verbundenen Schaft (32) fortsetzt, wo¬ bei zwischen dem Spannbolzen (33) und dem Vorderteil (V) bzw. Schaft (32) eine Dichtungsanordnung (36) vorhanden ist .11. Device according to one of claims 9 or 10, characterized in that the clamping bolt (33) has a channel (B) for a medium, which continues in the front part (V) or a shaft (32) connected thereto, where ¬ a sealing arrangement (36) is present between the clamping bolt (33) and the front part (V) or shaft (32).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekenn¬ zeichnet durch ein mit seinem Außenumfang am Hülsenkör¬ per (31, 41, 51) angreifendes Spannelement (37) .12. Device according to one of claims 8 to 11, marked by a clamping element (37) engaging with its outer circumference on the sleeve body (31, 41, 51).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein13. The apparatus according to claim 12, characterized by a
Tellerfederpaket (37) oder dergleichen als Spannelement. Belleville washer (37) or the like as a tensioning element.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekenn¬ zeichnet durch in regelmäßigen Winkelabständen über den Umfang des Spannbolzens (63) verteilt angeordnete Spann- elemente (67) .14. Device according to one of claims 8 to 11, gekenn¬ characterized by arranged at regular angular intervals over the circumference of the clamping bolt (63) arranged clamping elements (67).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerlager (68a) für die Spannelemente (67) un¬ ter der Wirkung einer in Entspannrichtung wirkenden Fe¬ der (69) steht.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that an abutment (68a) for the clamping elements (67) under the effect of a spring acting in the relaxation direction (69) is.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschteil (15) des Hülsenkör¬ pers (11,21,31,41,51,61) und ein Flanschteil (14) am Vorderteil (V) der Vorrichtung zusammen den Flansch (F) bilden.16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the flange part (15) of the Hülsenkör¬ pers (11,21,31,41,51,61) and a flange part (14) on the front part (V) of the device together form the flange (F).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile (14, 15) miteinander verschraubt sind.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the flange parts (14, 15) are screwed together.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile (14, 15) miteinander verschweißt sind.18. The apparatus according to claim 16, characterized in that the flange parts (14, 15) are welded together.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschteile (14, 15) miteinander verklebt sind.19. The apparatus according to claim 16, characterized in that the flange parts (14, 15) are glued together.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flanschteilen (14, 15) eine Zwischenlage (17) vorgesehen ist.20. Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that an intermediate layer (17) is provided between the flange parts (14, 15).
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Einsetzen in eine kegelige Aufnahme ausgebildet ist .21. Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that it is designed for insertion into a conical receptacle.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Einsetzen in eine Aufnahme mit üblichem Steilkegel ausgebildet ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that it for insertion into a receptacle with conventional Steep cone is formed.
23. Vorrichtung zur Halterung eines Werkzeuges oder derglei¬ chen, gekennzeichnet durch einzelne oder alle neuen Merkmale oder Kombinationen der offenbarten Merkmale. 23. Device for holding a tool or the like, characterized by individual or all new features or combinations of the disclosed features.
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