SE467913B - DEVICE FOR CONNECTING TWO MACHINE COMPONENTS, WHICH FIXED TENSION AND RADICAL SETTING ARE INDEPENDENT OF EACH OTHER - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 467 913 maskinsspindeln eller vid förbindningen mellan maskinspin- deln och den enda verktygsdelen. Dessa olika rundgångsfel kan i förekommande fall även adderas till varandra. 15 20 25 30 35 467 913 the machine spindle or at the connection between the machine spindle and the only tool part. These different rounding errors can, if applicable, also be added to each other.

En ytterligare känd anordning av föreliggande slag (EP-A1-0 187 469) omfattar en cylindrisk tapp på den första verk- tygsdelen med en omgivande ringformad ändyta, vilken tapp med radiellt spel ingriper i en borrning i den andra verk- tygsdelen varvid de ringformade ändytorna anligger mot varandra. Fyra 90° inbördes förskjutna justerskruvar in- griper genom väggen kring borrningen i den andra verktygs- delen och anligger mot tappen i den andra verktygsdelen.A further known device of the present type (EP-A1-0 187 469) comprises a cylindrical pin on the first tool part with a surrounding annular end surface, which pin with radial play engages in a bore in the second tool part, the annular the end faces abut each other. Four 90 ° mutually offset adjusting screws engage through the wall around the bore in the second tool part and abut against the pin in the second tool part.

Dessa justerskruvar är därvid riktade under sådan lutning mot verktygsdelarnas gemensamma axel att deras respektive ringformade ändytor anpressas mot varandra. Justerskruvarna tjänar dels till att spänna fast verktygsdelarna mot varandra och dels att inrikta dessa delar koncentriskt till varandra. Denna anordning medför vissa problem vid kon- centrisk anpressning av verktygsdelarna till varandra, i det att ansättningen av skruvarna måste anpassas mycket noga vid dragning av förbandet för att åstadkomma erforder- lig koncentricitet av verktygsdelarna under jämnt fördelad radiell och axiell belastning, dvs åstadkoma ett stabilt förband mellan verktygsdelarna som tillförsäkrar exakt rundgång av dessa.These adjusting screws are then directed under such an inclination towards the common axis of the tool parts that their respective annular end surfaces are pressed against each other. The adjusting screws serve partly to clamp the tool parts towards each other and partly to align these parts concentrically to each other. This device causes certain problems in concentric pressing of the tool parts to each other, in that the arrangement of the screws must be adjusted very carefully when pulling the joint to achieve the required concentricity of the tool parts under evenly distributed radial and axial load, ie to achieve a stable connections between the tool parts that ensure accurate rotation of these.

Uppfinningen har till syfte att åstadkomma en anordning av inledningsvis angivet slag tjänande att förbinda två maskindelar, särskilt två verktygsdelar av verktygsmaski- ner, varvid 100 %-ig rundgång av den verktygsbärande delen kan uppnås vid en mycket stabil förbindning mellan de båda delarna.The object of the invention is to provide a device of initially stated type serving to connect two machine parts, in particular two tool parts of machine tools, whereby 100% rotation of the tool-carrying part can be achieved with a very stable connection between the two parts.

Detta syfte av uppfinningen uppnås genom kännetecken av åtföljande patentkrav 1. 10 15 20 25 30 467 913 Väsentligt är därvid att justerskruvarna i den andra verk- tygsdelen påverkar den första verktygsdelen enbart i radi- ell riktning, att verktygsdelarna inspännes axiellt mot varandra oberoende av justerskruvarna, och att justerskru- varna befinner sig i omedelbar närhet av den andra verk- tygsdelens ändyta.This object of the invention is achieved by the features of appended claims 1. It is essential that the adjusting screws in the second tool part actuate the first tool part only in the radial direction, that the tool parts are clamped axially against each other independently of the adjusting screws. , and that the adjusting screws are in the immediate vicinity of the end face of the other part of the tool.

Med hjälp av de fyra justerskruvarna kan den första verk- tygsdelen injusteras noga i förhållande till den andra verktygsdelen, så att exakt rundgång av verktyget tillför- säkras. Om den andra verktygsdelen före injusteringen förbindes med verktygsmaskinens spindel och injusteringen därefter utföres, kan samtliga rundgångsfel såväl vid maskinspindeln som förbindningen mellan spindeln och den andra verktygsdelen elimineras. Efter företagen injustering med hjälp av justerskruvarna fastdrages den mot spännbulten verkande spännskruven. Härigenom tryckes ringytan på den första verktygsdelen stadigt mot ändytan på den andra verktygsdelen och en stabil förbindning mellan de båda verktygsdelarna åstadkommas. Det har visat sig att den tidigare utförda injusteringen ej ändras vid dragning av spännskruven. Detta är av väsentlig betydelse.With the help of the four adjusting screws, the first tool part can be adjusted carefully in relation to the second tool part, so that exact rotation of the tool is ensured. If the second tool part is connected to the spindle of the machine tool before the adjustment and the adjustment is subsequently carried out, all circumferential errors both at the machine spindle and the connection between the spindle and the second tool part can be eliminated. After the companies have adjusted with the help of the adjusting screws, the clamping screw acting on the clamping bolt is tightened. As a result, the ring surface of the first tool part is pressed firmly against the end surface of the second tool part and a stable connection between the two tool parts is achieved. It has been found that the previously performed adjustment does not change when tightening the clamping screw. This is essential.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen är angivna i åtföljande underkrav.Preferred embodiments of the invention are set out in the appended subclaims.

Uppfinningen beskrives nedan i form av utföringsexempel och med hänvisning till åtföljande ritningar.The invention is described below in the form of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Figur 1 visar ett axialsnitt av de båda verktygsdelarna.Figure 1 shows an axial section of the two tool parts.

Figur 2 är ett radialsnitt utmed linjen II-II på fig. 1. 10 15 20 25 30 35 467 913 4 En första verktygsdel 1 tjänande till upptagning av ett ej visat verktyg, exempelvis ett hårdmetall-borrverktyg, har en cylindrisk tapp 2. Den cylindriska tappen 2 är omgiven av en med tappens axel A koncentrisk ringyta 3. Tappen 2 har vidare en tvärgäende borrning 4, i vilken en spännbult 5 är diamet- ralt förskjutbar. Den andra verktygsdelen 6 har en cylindrisk borrning 7 omgiven av en ringformad stödyta 8 som sträcker sig vinkelrätt mot borrningens axel. Diametern av borrningen 7 är nâgra tiondels millimeter, omkring 0,1 till 0,2 mm, större än diametern av tappen 2, så att ett tillräckligt spel finns mellan båda nämnda delar. Den andra verktygsdelen 6 har vidare en passningstapp 9 anordnad att direkt insättas i en motsvarande passborrning 10 i en verktygsmaskinspindel 13, eller enligt DE-A-31 08 439 även i en adapter med infäst- ningskona för upptagning i en motsvarande spindelnosborrning. Även passningstappen 9 har en tvärgâende borrning 11 med en i borrningen förskjutbar spännbult 12. För fastspänning av den andra verktygsdelen 6 i verktygsmaskinspindeln 13 är tvâ spännskruvar 14, 15 anordnade i denna spindel, av vilka den med ett koniskt urtag 15a försedda spännskruven 15 normalt är fast inskruvad medan den med konisk ansats 14a försedda spännskruven 14 manövreras för att lossa och spänna förban- det.Figure 2 is a radial section along the line II-II in Figure 1. A first tool part 1 serving for receiving a tool (not shown), for example a cemented carbide drilling tool, has a cylindrical pin 2. The cylindrical pin 2 is surrounded by a ring surface 3 concentric with the axis A of the pin. The pin 2 further has a transverse bore 4, in which a clamping bolt 5 is diametrically displaceable. The second tool part 6 has a cylindrical bore 7 surrounded by an annular support surface 8 which extends perpendicular to the axis of the bore. The diameter of the bore 7 is a few tenths of a millimeter, about 0.1 to 0.2 mm, larger than the diameter of the pin 2, so that there is a sufficient clearance between both said parts. The second tool part 6 further has a fitting pin 9 arranged to be inserted directly into a corresponding fitting bore 10 in a machine tool spindle 13, or according to DE-A-31 08 439 also in an adapter with mounting cone for receiving in a corresponding spindle nose bore. The fitting pin 9 also has a transverse bore 11 with a clamping bolt 12 displaceable in the bore. For clamping the second tool part 6 in the machine tool spindle, two clamping screws 14, 15 are arranged in this spindle, of which the clamping screw 15 provided with a conical recess 15a is normally screwed in while the clamping screw 14 provided with a conical shoulder 14a is operated to loosen and tighten the connection.

I den andra verktygshâllaren 6 är vidare en spännskruv 17 anordnad i omradet för spännbulten 5, vilken spännskruv in- griper med sin koniska ansats 17a i ett koniskt urtag Sa på spännbulten 5. I sin motsatta ände är spännbulten 5 försedd med en konisk ansats Sb, vilken samverkar med ett koniskt urtag 18 i den andra verktygsdelen 6. Avståndet al från spännskruvens 17 respektive det koniska urtagets 18 axel till ändytan 8 är därvid nagot större än avståndet a2 från den tvärgående borrningens 4 axel A2 till ringytan 3.In the second tool holder 6 a clamping screw 17 is further arranged in the area of the clamping bolt 5, which clamping screw engages with its conical shoulder 17a in a conical recess Sa on the clamping bolt 5. At its opposite end the clamping bolt 5 is provided with a conical shoulder Sb, which cooperates with a conical recess 18 in the second tool part 6. The distance a1 from the shaft of the clamping screw 17 and the conical recess 18 to the end surface 8 is then slightly greater than the distance a2 from the axis A2 of the transverse bore 4 to the ring surface 3.

I området mellan ändytan 8 och spännskruven 17 är fyra 90° inbördes förskjutna justerskruvar anordnade att inskruvas radiellt i den andra verktygsdelen 6. Den inre änden l9a av dessa justerskruvar 19 inskjuter något i borrningen 7 och 10 15 20 25 30 35 s 467 913 stöder mot tappen 2. Tappen 2 är lämpligen försedd med en avplaning 20 på de ställen där respektive justerskruvar 19 ansättes mot tappen.In the area between the end surface 8 and the clamping screw 17, four 90 ° mutually offset adjusting screws are arranged to be screwed in radially in the second tool part 6. The inner end 19a of these adjusting screws 19 project slightly into the bore 7 and 10 15 46 25 30 35 s 467 913 support against pin 2. The pin 2 is suitably provided with a flattening 20 at the places where the respective adjusting screws 19 are applied to the pin.

Vidare finns ett rör 21 för kylmedel som sträcker sig genom ett långhål 22 i spännbulten 5. Detta rör 21 för kylmedel har en yttergänga 21a och är anordnat att inskruvas axiellt i en muttergänga 23 i tappen 2. Vidare är röret 21 avtätat genom en 0-ring 24, så att kylmedel ej kan nå fram till spännbulten 5 och justerskruvarna 19. Med hjälp av det axiellt inställ- bara röret 21 kan kylmedel tillföras det ej visade verktyget.Furthermore, there is a pipe 21 for coolant which extends through a long hole 22 in the clamping bolt 5. This pipe 21 for coolant has an outer thread 21a and is arranged to be screwed axially into a nut thread 23 in the pin 2. Furthermore, the pipe 21 is sealed by an O- ring 24, so that coolant cannot reach the clamping bolt 5 and the adjusting screws 19. With the aid of the axially adjustable tube 21, coolant can be supplied to the tool not shown.

När man vill tillförsäkra noggrann rundgång av det ej visade verktyget, är det lämpligt att först förbinda den andra verk- tygsdelen 6 med spindeln 13. Detta utföres på känt sätt med hjälp av spännskruven 14 och spännbulten 12. Vidare infästes verktyget i den första verktygshållaren 1. Spännskruven 17 drages först helt lätt, så att ringytan 3 kommer till anligg- ning mot stödytan 8. Med hjälp av justerskruvarna 19 kan nu verktygsdelen 1 noggrant injusteras i förhållande till den andra verktygsdelen 6, till dess en fullständig (100 %) rund- gång av verktyget är uppnått. Därefter fastdrages spänn- skruven 17. Genom att de båda axlarna A1 och A2 är något förskjutna inbördes i axiell riktning kommer ringytan 3 att an-pressas stadigt mot stödytan 8. Det har konstaterats att den tidigare utförda injusteringen ej ändras vid dragning av spännskruven.When it is desired to ensure accurate rotation of the tool (not shown), it is convenient to first connect the second tool part 6 to the spindle 13. This is done in a known manner by means of the clamping screw 14 and the clamping bolt 12. Furthermore, the tool is fastened in the first tool holder 1 The clamping screw 17 is first pulled very lightly, so that the ring surface 3 comes into contact with the support surface 8. With the aid of the adjusting screws 19, the tool part 1 can now be accurately adjusted in relation to the second tool part 6, until a complete (100%) round operation of the tool is achieved. Then tighten the clamping screw 17. Because the two axes A1 and A2 are slightly offset from each other in the axial direction, the ring surface 3 will be pressed firmly against the support surface 8. It has been found that the previously performed adjustment does not change when tightening the clamping screw.

Vid verktygsväxling får vanligen det i den första verktygs- delen inspända verktyget kvarstå i denna verktygsdel. Spänn- skruven 14 på spindeln 13 lossas, varefter passningstappen 9 kan utdragas ur passborrningen 10. De båda verktygsdelarna 1 och 6 kvarstår sålunda i inspänt läge till varandra. Om det i den första verktygsdelen 1 upptagna verktyget åter skall an- vändas, insättes i omvänd ordning den andra verktygsdelen 2 med sin passningstapp 9 i spindelns 13 passborrníng 10 och spännskruven 14 drages. Då den beskrivna förbindningen mellan den andra verktygsdelen 6 och spindeln 13 tillförsäkrar hög 10 15 20 25 467 913 6 repeternoggrannhet, kan härigenom åter den tidigare injuste- rade rundgången av verktyget átertagas. Vid behov kan emel- lertid rundgången ånyo efterjusteras.When changing tools, the tool clamped in the first tool part can usually remain in this tool part. The clamping screw 14 on the spindle 13 is loosened, after which the fitting pin 9 can be pulled out of the fitting bore 10. The two tool parts 1 and 6 thus remain in the clamped position to each other. If the tool accommodated in the first tool part 1 is to be used again, the second tool part 2 is inserted in reverse order with its fitting pin 9 in the spindle bore 10 of the spindle 13 and the clamping screw 14 is tightened. Since the described connection between the second tool part 6 and the spindle 13 ensures high repetition accuracy, the previously adjusted rotation of the tool can hereby be resumed. If necessary, however, the roundabout can be readjusted again.

För att spännskruven 14, vilken normalt tjänar att lossgöra förbindningen mellan verktygsmaskinspindeln 13 och anord- ningen enligt uppfinningen, ej skall förväxlas med spänn- skruven 17 vilken vanligen kvarstår i fastdraget läge efter utförd injustering, är spännskruven 17 till större delen täckt med ett skruvlock 25 och endast tillgänglig genom en borrning 26 i skruvlocket 25. Skruvlocket 25 hindrar även att spännskruven 17 utskruvas så långt att tappen 2 kunde ut- dragas ur borrningen 7.In order that the clamping screw 14, which normally serves to loosen the connection between the machine tool spindle 13 and the device according to the invention, should not be confused with the clamping screw 17 which usually remains in the tightened position after adjustment, the clamping screw 17 is mostly covered with a screw cap 25 and only accessible through a bore 26 in the screw cap 25. The screw cap 25 also prevents the clamping screw 17 from being unscrewed so far that the pin 2 could be pulled out of the bore 7.

Urtaget 18 är företrädesvis utformat direkt i den andra maskindelen 6, men kan även vara anordnat i en spännskruv liknande spännskruven 15. Den på ritningen visade anordningen är emellertid fördelaktigare, då förväxlingar med spänn- skruven 15 härvid undvikes.The recess 18 is preferably formed directly in the second machine part 6, but can also be arranged in a clamping screw similar to the clamping screw 15. However, the device shown in the drawing is more advantageous, as confusion with the clamping screw 15 is thereby avoided.

Anordningen enligt uppfinningen kan även komma till använd- ning vid noggrann ömsesidig inriktning av andra maskindelar.The device according to the invention can also be used for accurate mutual alignment of other machine parts.

Sålunda kan delen 1 exempelvis även vara anordnad för upptag- ning av ett arbetsstycke som skall inriktas noggrant i för- hållande till ett bearbetningsbord eller dylikt. fi]Thus, the part 1 can for instance also be arranged for picking up a workpiece which is to be carefully aligned in relation to a processing table or the like. fi]

Claims (3)

467 913 PATENTKRAV467 913 PATENT CLAIMS 1. Anordning för att förbinda två maskindelar, särskilt två verktygsdelar (1, 6) av verktygsmaskiner, omfattande en på den första verktygsdelen (1) anordnad cylindrisk tapp (2) omgiven av en vinkelrätt mot tappens axel utsträckt ringyta (3), en av en ringformad ändyta (8) omgiven borrning (7) i den andra verktygsdelen (6) för upptagning av nämnda tapp (2) med radiellt spel, fyra 90° inbördes förskjutna juster- skruvar (19) som sträcker sig genom väggen kring borrningen i den andra verktygsdelen och med sina inre ändar (19a) inskjuter i borrningen (7) och stöder mot företrädesvis avplanade ytpartier (20) av tappen (2), och organ för axiell fastspänning av de båda verktygsdelarna (1, 6) till varandra under inbördes anliggning av ringytorna (3, 8), k ä n n e t e c k n a d av att justerskruvarna (19) i den andra verktygsdelen är riktade exakt vinkelrätt mot tappens (2) centrumlinje för enbart radiell påverkan mot tappen, att organen för axiell fastspänning av de båda verktygsdelarna (1, 6) är anordnade att manövreras oberoende av justerskru- varna (19), varvid - tappen (2) har en tvärgående borrning (4) med en däri radiellt förskjutbar spännbult (5),~ - spännbulten (5) är i en första ände försedd med en konisk ansats (Sb) för samverkan med ett koniskt urtag (18) i den andra verktygsdelen (6) och i sin motsatta ände försedd med ett koniskt urtag (Sa) för samverkan med en konisk ansats (17a) på en i den andra verktygsdelen (6) ingripande radi- ellt riktad spännskruv (17), och - de samverkande koniska ytornas (5b, 18 resp. Sa, 17a) axlar är på känt sätt parallellförskjutna för anpressning av verktygsdelarnas (1, 6) ändytor (3, 8) mot varandra, och 467 915 - att justerskruvarna (19) är anordnade i området mellan ändytan (8) och spännskruven (17) i närheten av nämnda ändyta.Device for connecting two machine parts, in particular two tool parts (1, 6) of machine tools, comprising a cylindrical pin (2) arranged on the first tool part (1) surrounded by a ring surface (3) extending perpendicularly to the axis of the pin, one of an annular end surface (8) surrounded by a bore (7) in the second tool part (6) for receiving said pin (2) with radial play, four 90 ° mutually offset adjusting screws (19) extending through the wall around the bore in the second tool part and with its inner ends (19a) project into the bore (7) and support against preferably flattened surface portions (20) of the pin (2), and means for axial clamping of the two tool parts (1, 6) to each other during mutual abutment of the ring surfaces (3, 8), characterized in that the adjusting screws (19) in the second tool part are directed exactly perpendicular to the center line of the pin (2) for only radial action against the pin, that the means for axial clamping of the two tool parts (1, 6) are arranged to be operated independently of the adjusting screws (19), the pin (2) having a transverse bore (4) with a radially displaceable clamping bolt (5), the clamping bolt (5) is provided at a first end with a conical shoulder (Sb) for co-operation with a conical recess (18) in the second tool part (6) and at its opposite end provided with a conical recess (Sa) for co-operation with a conical shoulder (17a) on one of the second tool part ( 6) engaging radially directed clamping screw (17), and - the cooperating conical surfaces (5b, 18 resp. Sa, 17a) shafts are displaced in parallel in a known manner for pressing the end surfaces (3, 8) of the tool parts (1, 6) against each other, and 467 915 - that the adjusting screws (19) are arranged in the area between the end surface (8) and the clamping screw (17 ) in the vicinity of said end surface. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att spelet mellan tappen (2) och borrningen (7) utgör omkring 0,1 till 0,2 mm.Device according to claim 1, characterized in that the clearance between the pin (2) and the bore (7) is about 0.1 to 0.2 mm. 3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att spännskruven (17) är täckt med ett skruvlock (25) och tillgänglig via en borrning (26) i skruvlocket (25) och att spännskruven (17) endast kan utskruvas en begränsad sträcka från sitt inspänningsläge. fn 4?Device according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping screw (17) is covered with a screw cap (25) and accessible via a bore (26) in the screw cap (25) and that the clamping screw (17) can only be unscrewed for a limited time. extend from its clamping position. fn 4?