精确夹紧系统

摘要

本发明涉及精确夹紧系统，具有夹紧钳并且具有一件式形成的卡盘体，所述夹紧钳具有工具容纳部，在所述卡盘体的第一端部处造型了连接件，所述连接件能够直接地连接到钻床的机床主轴处，并且在所述卡盘体的背对第一端部的第二端部处造型了用于容纳所述夹紧钳的钳容纳部。所述连接件如下地构造，使得与所述机床主轴形成形状配合的连接用于所述卡盘体的积极的同步转动，所述钳容纳部锥形地形成，并且为所述夹紧钳分配夹紧钳螺纹，所述夹紧钳螺纹能够与在所述卡盘体的第二端部处构造的螺纹拧紧。此外，本发明涉及钻床与精确夹紧系统的组合，以及由具有多个夹紧钳的精确夹紧系统形成的系统。

权利要求

1.精确夹紧系统（1），具有夹紧钳（3）并且具有一件式地形成的卡盘体（4），所述夹紧钳具有工具容纳部（2），在所述卡盘体的第一端部（5）处造型了连接件（6），所述连接件能够直接地连接到钻床的机床主轴（7）处，并且在所述卡盘体的背对所述第一端部（5）的第二端部（8）处造型了用于容纳所述夹紧钳（3）的钳容纳部（9），其特征在于，所述连接件（6）构造成使得与所述机床主轴（7）形成形状配合的连接用于所述卡盘体（4）的积极的同步转动，所述钳容纳部（9）锥形地形成，并且为所述夹紧钳（3）分配夹紧钳螺纹（10），所述夹紧钳螺纹能够与在所述卡盘体（4）的第二端部（8）处构造的螺纹（11）拧紧。

2.根据权利要求1所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，所述螺纹（11）径向位于内部地构造在所述钳容纳部（9）处，并且所述夹紧钳螺纹（10）构造在所述夹紧钳（3）的外周缘处。

3.根据权利要求2所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，在所述夹紧钳（3）处构造有夹紧带（12）用于容纳夹紧工具。

4.根据权利要求1所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，所述螺纹（11）径向位于外部地构造在所述钳容纳部（9）处，并且径向位于内部的夹紧钳螺纹（10）构造在配属于所述夹紧钳（3）的锁紧螺母（13）处。

5.根据权利要求4所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，在所述锁紧螺母（13）处构造有夹紧结构（14）用于容纳夹紧工具。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，在所述连接件（6）中设置横截面非圆的同步销（15）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，在所述连接件（6）中布置了在周缘上分布的锁元件（16）。

8.根据权利要求7所述的精确夹紧系统（1），其特征在于，在所述卡盘体（4）的第一端部（5）处布置了能够操作的锁环（17），通过所述锁环所述锁元件（16）能够在接入的、锁住所述机床主轴（7）的位置和脱离的、释放所述机床主轴（7）的位置之间移动。

9.钻床和根据权利要求1至8中任一项所述的精确夹紧系统（1）的组合，所述钻床具有机床主轴（7）。

10.根据权利要求9所述的组合，其特征在于，在所述卡盘体（4）的连接件（6）中布置有在周缘上分布的锁元件（16），在所述卡盘体（4）的第一端部（5）处布置有能够操作的锁环（17），通过所述锁环所述锁元件（16）能够在接入的、锁住所述机床主轴（7）的位置和脱离的、释放所述机床主轴（7）的位置之间移动，并且所述机床主轴（7）具有至少一个锁元件容纳部（18）用于容纳布置在所述连接件（6）中的锁元件（16）中的至少一个。

11.根据权利要求9所述的组合，其特征在于，在所述卡盘体（4）的连接件（6）中不仅设置了横截面非圆的同步销（15）而且还布置了在周缘上分布的锁元件（16），在所述卡盘体（4）的第一端部（5）处布置能够操作的锁环（17），通过所述锁环所述锁元件（16）能够在接入的、锁住所述机床主轴（7）的位置和脱离的、释放所述机床主轴（7）的位置之间移动，并且所述机床主轴（7）不仅包括至少一个具有控制曲线（19）的锁元件容纳部（18）而且包括端侧布置的、横截面非圆的销容纳部（20）。

12.包含根据权利要求1至8中任一项所述的精确夹紧系统（1）的系统，其特征在于，具有一套能够更换地能够布置在所述钳容纳部（9）中的夹紧钳（3），这些夹紧钳具有不同的直径的工具容纳部（2）。

说明书

精确夹紧系统

技术领域

[0001] 本发明涉及精确夹紧系统（Präzisionsspannsystem），具有夹紧钳并且具有一件式地形成的卡盘体，所述夹紧钳具有工具容纳部，在所述卡盘体的第一端部处造型了连接件，所述连接件能够直接连接到钻床的机床主轴处，并且在所述卡盘体的背对所述第一端部的第二端部处造型了用于容纳所述夹紧钳的钳容纳部。此外，本发明涉及钻床与精确夹紧系统的组合以及包括精确夹紧系统的系统。

背景技术

[0002] 开头提到的类型的作为快换卡盘（Schnellwechselfutter）形成的夹紧系统在DE 1 735 423 U中进行说明，其设置具有夹紧钳的工具支架用于防止所述夹紧的工具的滑出。
在此，所述卡盘体摩擦配合地被插接到锥形的机床主轴上，为此在所述卡盘体中在面对所述机床主轴的侧面上构造锥形容纳部。所述卡盘体的转动运动在背对所述机床主轴的侧面上借助于同步球（Mitnehmerkugeln）被传递到工具支架上，所述工具支架又能够抗扭转地容纳待夹紧的工具。对于所述夹紧系统，接口（Schnittstellen）的数目相对于其它由现有技术已知的夹紧系统或者钻孔卡盘很大程度地减少，使得其为待夹紧的工具提供更高的回转准确性（Rundlaufgenauigkeit）。然而，基于球以及待夹紧的工具的转动传递还始终得出关于容纳在所述工具容纳部中的工具的回转方面的不准确性。

发明内容

[0003] 因此，本发明的任务是如下地改进精确夹紧系统，使得所述机床主轴的转动尽可能直接地传递到所述工具上。此外，本发明的任务是提供钻床与精确夹紧系统的组合以及包括精确夹紧系统的系统，通过其最大程度地排除回转的不准确性。

[0004] 涉及所述精确夹紧系统的任务在开头提到的类型的精确夹紧系统中通过以下方式得到解决：即所述连接件如下地构造，从而与所述机床主轴形成形状配合的连接用于所述卡盘体的积极的同步转动（positiven Drehmitnahme）；所述钳容纳部锥形地形成；并且为所述夹紧钳分配夹紧钳螺纹，所述夹紧钳螺纹能够与构造在所述卡盘体的第二端部处的螺纹拧紧。

[0005] 与此关联着以下的优点，即在所述夹紧钳容纳部中能够容纳不同的夹紧钳，所述夹紧钳在其工具容纳部的直径方面变化，用以容纳不同大小的工具，也就是钻头、旋拧器（Schrauber）等。同时，能够由此实现夹入的工具的0.07mm以及更小的回转准确性。根据本发明的精确夹紧卡盘在此自由地由-通常设置的-夹紧爪（Spannbacken）、螺纹环或者抗扭转地与所述螺纹环耦联的夹紧套形成。此外，所述卡盘体能够直接地连接到所述机床主轴处并且如下一件式地成型，使得其转动运动同样直接地传递到布置在所述夹紧钳容纳部中的夹紧钳上，所述工具能够被夹入到所述夹紧钳中。通过锥形的钳容纳部保证了，具有锥体的夹紧钳径向全面地贴靠在所述夹紧钳容纳部处并且在拧紧所述螺纹与所述夹紧钳螺纹时实现所述夹紧钳的下拉（Niederzug）和工具杆的夹紧。此外，保证了所述连接件提供了与所述机床主轴形状配合的、优选形成配合的连接。由此，实现了所述卡盘体减少间隙地或者无间隙地耦联到所述机床主轴处。与由以上提到的DE 1 735 423 U公开的内容不同的是，即在本发明的情况下，在其面对所述机床主轴的侧面上直接地没有设置锥形，所述锥形在所述夹紧卡盘插上到所述机床主轴上时会导致所述卡盘体的非中心的定向。

[0006] 已经证实有意义的是，所述螺纹径向位于内部地构造在所述钳容纳部处，以及所述夹紧钳螺纹构造在所述夹紧钳的外周缘处。与此关联着以下的优点，即所述卡盘体的第二端部由于所述夹紧钳未突出并且因此所述卡盘体的第二端部能够相应地狭窄地成型。如果所述夹紧钳螺纹转入所述钳容纳部的螺纹中，那么这引起所述夹紧钳到所述钳容纳部中的下拉。

[0007] 此外，在该方面已经证实有利的是，在所述夹紧钳处构造夹紧带（Spannbund）用于容纳夹紧工具。由此，涉及的夹紧钳能够以更大的杠杆力被拧入到所述钳容纳部中，使得所述机床主轴的转动运动还直接地传递到所述钻孔工具中并且由此还提供更高的回转准确性。

[0008] 另外优选的实施方式的突出之处在于，螺纹位于径向外部地构造在所述钳容纳部处，并且位于径向内部的夹紧钳螺纹构造在配属于所述夹紧钳的锁紧螺母处。通过将锁紧螺母置入在所述夹紧钳处，所述精确夹紧系统能够沿着其轴向的方向相比于上面提到的具有带有外螺纹的夹紧钳的变型方案更短地构造。另外的实施方式规定，在具有不同的工具容纳部-直径的不同的夹紧钳的情况下一个以及相同的锁紧螺母得到应用。

[0009] 为了实现将所述机床主轴的转动运动尽可能无间隙地传递到夹紧的工具上，此外已经证实有意义的是，在所述锁紧螺母处构造夹紧结构用于容纳夹紧工具。同样地，由此能够以更大的杠杆力将配属于夹紧钳的锁紧螺母的夹紧钳螺纹拧入到所述卡盘体的第二端部的螺纹中。

[0010] 在另外的优选的实施方式中规定，在所述连接件中设置横截面非圆的同步销。所述同步销要么能够与所述卡盘体一件式地造型要么能够无间隙地被置入到所述卡盘体中的凹处中。所述同步销优选作为多边形、尤其作为六边形形成。

[0011] 为了与所述机床主轴形成还更抗扭转的连接，根据另外优选的实施方式已经证实有利的是，在所述连接件中布置有在周缘上分布的锁元件（Sperrglieder）。

[0012] 为了能够将所述锁元件预先限定地接入或者脱离，已经显示有利的是，在所述卡盘体的第一端部处布置优选手动地能够操作的锁环，通过所述锁环，所述锁元件能够在接入的、锁住所述机床主轴的位置和脱离的、释放所述机床主轴的位置之间移动。

[0013] 涉及钻床与精确夹紧系统的组合的任务通过根据权利要求9的特征存在而解决。优选地，在此所述钻床作为气动旋拧器（Druckluftschrauber）形成。

[0014] 组合的优选的实施方式的突出之处在于，在所述卡盘体的连接件中布置有在周缘上分布的锁元件，在所述卡盘体的第一端部处布置能够操作的锁环，通过所述锁环所述锁元件能够在接入的、锁住所述机床主轴的位置和脱离的、释放所述机床主轴的位置之间移动，并且所述机床主轴具有至少一个锁元件容纳部用于容纳布置在所述连接件中的锁元件的至少一个。与此关联着以下的优点，即在所述机床主轴中构造锁元件容纳部，配属于所述卡盘体的锁元件能够被接入到所述锁元件容纳部中或者脱离，用以由此在所述机床主轴和所述精确夹紧系统的连接件之间形成尽可能无间隙的以及形状配合的连接。所述锁元件在此即是在所述精确夹紧系统和所述钻床的机床主轴之间形成形状配合或者积极的转动同步的元件。

[0015] 组合的另外的优选的实施方式的突出之处在于：在所述卡盘体的连接件中不仅布置了横截面非圆的同步销而且还布置了在周缘上分布的锁元件；在所述卡盘体的第一端部处布置能够操作的锁环，通过所述锁环所述锁元件能够在接入的、锁住所述机床主轴的位置和脱离的、释放所述机床主轴的位置之间移动；并且所述机床主轴不仅包括至少一个具有控制曲线的锁元件容纳部而且包括端侧布置的横截面非圆的销容纳部。通过这种类型的控制曲线能够实现，所述连接件通过所述锁元件进入预先限定的位置中，换句话说即是实现下拉，优选实现到所述机床主轴处的平面下拉（Planniederzug）。在该情况下，因此涉及的锁元件额外地实现利用所述控制曲线交替起作用的控制元件的功能。所述卡盘体的积极的同步转动通过所述机床主轴实现，优选无间隙地、通过所述同步销接合到所述机床主轴的销容纳部中实现。为此，所述同步销优选具有与所述销容纳部的横截面相应的横截面。

[0016] 涉及所述系统的任务通过根据权利要求12所述的特征存在而解决。所述系统关联着以下的优点，即不同的工具、如钻孔工具、钻刀（Bit）、旋拧器等能够被置入到具有不同的直径的工具容纳部的夹紧钳中。由此，所述系统能够多样地并且多功能地得到使用。这些夹紧钳在此能够更换地被置入到所述钳容纳部中。

附图说明

[0017] 接下来根据在附图中示出的实施例更详细地解释本发明；其示出：图1示出精确夹紧系统的第一实施方式，
图2示出根据图1的精确夹紧系统的夹紧钳，
图3示出精确夹紧系统的第二实施方式，
图4示出根据图3的精确夹紧系统的夹紧钳，没有锁紧螺母，
图5示出用于在根据图1或3的精确夹紧系统的情况下使用的钻床的机床主轴的截取部分，
图6示出精确夹紧系统的第三实施方式，以及
图7示出用于在根据图6的精确夹紧系统的情况下使用的钻床的机床主轴的截取部分。

具体实施方式

[0018] 在图1、3和6中示出了具有一件式地形成的卡盘体4的精确夹紧系统1。在所述卡盘体4的第一端部5处造型了连接件6，所述连接件能够直接地连接到钻床的机床主轴7处。在背对所述第一端部5的第二端部8处造型了用于容纳具有工具容纳部2的夹紧钳3的钳容纳部9。所述连接件6为了使所述卡盘体4通过所述机床主轴7积极地同步转动如下地构造，使得所述连接件6与所述机床主轴7形成形状配合的连接。所述卡盘体4的钳容纳部9锥形地形成并且所述卡盘体4的第二端部8具有螺纹11，所述螺纹能够与夹紧钳3的夹紧钳螺纹10拧紧。

[0019] 在根据图1的实施例中，所述螺纹11径向位于内部地在所述钳容纳部9处构造。夹紧钳3、尤其根据图2的夹紧钳3被置入到所述螺纹11中。所述夹紧钳3具有夹紧锥体23以及径向位于外部的夹紧钳螺纹10。所述夹紧钳螺纹10能够被转入到所述卡盘体4的钳容纳部9的内螺纹中。此外，所述夹紧钳3具有夹紧带12，所述夹紧带用作为用于（多边形）扳手、优选用于六边形扳手的扳手容纳部。此外，所述夹紧钳3具有工具容纳部1，工具能够置入到所述工具容纳部中。如果所述夹紧钳3被拧入到所述卡盘体4的钳容纳部9中，那么实施有沿着纵向方向定向的开槽34的锥体23通过所述钳容纳部的锥形形状在中心的纵向轴线29的方向上被按压，由此被容纳的工具夹紧在所述夹紧钳3内部。所述夹紧钳螺纹10和所述螺纹11由此为所述夹紧钳3准备好被下拉到所述钳容纳部9中。

[0020] 在根据图3和6的实施方式中，为在那儿示出的夹紧钳3分配锁紧螺母13。所述锁紧螺母13通过相应的夹紧结构14同样能够借助于夹紧工具操作。在此，在所述锁紧螺母13处所述夹紧钳螺纹10以内螺纹的形式构造，其与所述卡盘体4的第二端部8的螺纹11拧紧。在此，所述夹紧钳3的锥体23也由锥形的钳容纳部9挤压并且对于所述夹紧钳3提供下拉。

[0021] 在所有示出的实施例中，在所述连接件6中布置了在周缘上分布的锁元件16。在此，所述锁元件16被成型成锁球，其能够被接合到机床主轴7中相应的结构中。在根据图1和3的实施例中设置了总共刚好三个锁元件16，在根据图6的实施例中设置了总共刚好六个锁元件16，其中，此处更多或者更少的锁元件16、例如两个或者八个锁球也能够得到使用。同样地，根据替代的实施方式规定，所述锁元件16被成型为锁闩（Sperrriegel），其能够接合到在所述机床主轴7处的相应的闩容纳部中。

[0022] 在所述卡盘体4的第一端部5处布置了锁环17，所述锁环优选能够手动地操作，所述锁元件16通过所述锁环能够在接入的、锁住所述机床主轴7的位置和脱离的、释放所述机床主轴7的位置之间移动。此外，如从图1、3和6看出的那样，所述锁环17优选多件式地由锁套27和操作套28成型。在脱开的、释放所述机床主轴7的位置中，所述锁元件16容纳在锁套27的相应的凹槽25中。如果所述锁环17轴向向后、也就是朝着所述机床主轴7的方向移动，那么所述锁元件16从所述凹槽25中滑动出来并且构造在锁套27处的、优选弹性地构造的挤压元件26将所述锁元件16压到接入的、锁住所述机床主轴7的位置中。为了将所述锁环17和由此所述锁元件16保持在锁住所述机床主轴7的位置中，设置了弹簧元件30，所述弹簧元件在一个端部处支撑在所述卡盘体4的凸肩31处并且在另一个端部处支撑在锁环17的凸肩32处。因此，作为螺旋弹簧形成的弹簧元件30将所述锁环17始终轴向向后挤压，用以使所述锁环运动到锁闩的位置中。此外，轴向在后部地，也就是在所述连接件6的面对所述机床主轴7的侧面上布置了止挡环33，所述止挡环向后地支撑所述锁环17并且由此将所述锁环固定在一件式地成型的卡盘体4处。

[0023] 在根据图1和3的实施方式的连接件6中，同步销15抗扭地布置在所述卡盘体4中。所述同步销15能够沉入到机床主轴7的销容纳部20中，优选无间隙地沉入到机床主轴7的销容纳部20中（图5）。由此保证，所述机床主轴7的转动运动直接地通过所述同步销15、优选无间隙地传递到一件式地成型的卡盘体4上。替代地也规定，所述连接件6自身构造有非圆的横截面，相应的横截面的机床主轴7能够接合到所述非圆的横截面中用于形成积极的同步。

[0024] 此外，根据图5的机床主轴7具有作为环形槽成型的锁元件容纳部18，其包括控制曲线19。所述控制曲线在所述环形槽的面对所述精确夹紧系统1的槽侧壁处造型。所述控制曲线19在此如下地构造，使得其提供对于所述卡盘体4的下拉，由此所述精确夹紧系统1-还-能够实施得更抗扭转地耦联到所述机床主轴7处。

[0025] 与此相对，根据图6的实施方式的连接件6在所述卡盘体4中不具有同步销15。然而，在此在所述机床主轴7处的锁元件容纳部18处以球状的（Kalottenförmigen）构造方案设置了套件（Satz）。在锁闩的位置中，作为锁球形成的锁元件16形状配合地容纳在这样的球状地构造的锁元件容纳部18中，由此在所述机床主轴7和所述卡盘体4之间产生形状配合的连接。由此，借助于所述锁球和球状容纳部即使在没有同步销15的情况下也实现了所述机床主轴7和所述卡盘体4之间积极的同步转动。代替球状形状也能够设置如下的闩容纳部，即作为锁闩形成的锁元件16能够进入到所述闩容纳部中。

[0026] 在所有示出的或者说明的实施方式中，因此在结果上提供了精确夹紧系统1，其以仅仅非常小的数目的接口成型。所述精确夹紧系统将所述机床主轴7的转动运动几乎无接口地传递到钻孔工具上，由此实现0.07mm或者更少的回转误差（Rundlauffehler）。所述精确夹紧系统1的轴向的长度在此为优选40mm和50mm之间，从而所述精确夹紧系统1非常紧凑地得到成型。

[0027] 所述夹紧钳3能够额外地能够更换地容纳在所述钳容纳部9中，从而具有不同直径的工具容纳部2的夹紧钳3也能够被置入到一个以及相同的卡盘体4中。

[0028] 附图标记清单1   精确系统
2   工具容纳部
3   夹紧钳
4   卡盘体
5   第一端部
6   连接件
7   机床主轴
8   第二端部
9   钳容纳部
10  夹紧钳螺纹
11  螺纹
12  夹紧带
13  锁紧螺母
14  夹紧结构
15  同步销
16  锁元件
17  锁环
18  锁元件容纳部
19  控制曲线
20  销容纳部
21  止挡（后部）
22  止挡（前部）
23  锥体
24  凹处
25  凹槽
26  挤压元件
27  锁套
28  操作套
29  纵向轴线
30  弹簧元件
31  卡盘体的凸肩
32  锁环的凸肩
33  止挡环
34  开槽。