CS271265B1

CS271265B1 - Self-locking chuck collet

Info

Publication number: CS271265B1
Application number: CS875484A
Authority: CS
Inventors: Vincent Zon
Original assignee: Vincent Zon
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1990-09-12
Also published as: CS548487A1

Abstract

Self-gripping chucking collet is designed mainly for chucking of tool holders in multi-spindle transfer working machines. It consists of a collet (1) and of a control nut (2) screwed on a screw thread (3) of a pin (4) of the collet (1), equipped with through axial hole (5) and with conical part (6) composed of segments that are inserted into a conical case (7). The solution brings about improvement of strength properties of the construction as well as functional properties of the chuck. The above-mentioned is achieved in the following way: The pin (4) of the collet (1) is with its free end (8) displaceably inserted in the hole (9) of a backplate (10) that is equipped with at least one guiding pin (14) embedded in the longitudinal groove (15) on free end (8) of the pin (4) of the collet (1), where the part of the pin arranged between its free end (8) and screw thread positioned in a sleeve, where the outer circumference of this sleeve (16) is equipped with grooving (17) or indenting for the control grip (19), whereas on the other part of the length of the control nut (2) there is a screw thread (20) for a fixed nut (21) and centre part (24) of the control nut (2) is with at least one part of its cylindrical surface (25) inserted in the first sleeve (26) of the fixed nut (21).<IMAGE>

Description

57) Samosvorný klieštínový upínač je určený najma pře upínaníe nástrojových držiakov и v i ас vřetenových postupových obráběcích strojov. Pozostáva z klieštiny (1) a z ovládacej matice (2), naskrutkovanej na skrutkový závit (3) drieku (4) klieštiny (1), opatrenej priebežným axiálnym otvorom (5) a kuželovou Častou (6) tvořenou segmentmi , ktorá je vložená do kuželového puzdra (7). RieŠeným problémem je zlepšenie konštrukcie po stránke pevnostnej, ako aj zlepšenie furíkčných vlastností upínača. To sa dosahuje tým, že driek (4) klieštiny (1) je svojím volným koncom (8) suvne uložený v otvore (9) prídržnej došky (10), ktorá je opatřená aspoň jedným vodiacim kolíkom (14) zapuštěným do pozdlžnej drážky (15) na volnom konci (8) drieku (4) klieštiny (1), pričom časť drieku (4), usporiadaná medzi jeho volným koncom (8) a skrutkovým závitom (3), je uložená v objímke (16) vytvorenej na jednej straně dlžky ovládacej matice (2), kde vonkajší obvod tejto objímky (16) je opatřený drážkováním (17), Či zúbkovaním pre ovládaciu rokovat (19), zatial čo na druhej straně dlžky ovládacej matice (2) je přídavný skrutkový závit (20) pře pevnú maticu (21) a středná oblast (24) ovládacej matice (2) je aspoň častou s\ojho válcového povrchu (25) uložená v prvej objímke (26) pevnej matice (21).57) The self-locking collet chuck is designed for clamping tool holders and spindle progressive machine tools. It consists of a collet (1) and a control nut (2) screwed onto the screw thread (3) of the shank (4) of the collet (1), provided with a continuous axial bore (5) and a conical portion (6) formed by segments. bushings (7). The solved problem is to improve the structure in terms of strength as well as to improve the fitting properties of the fixture. This is achieved in that the shank (4) of the collet (1), with its free end (8), is slidably mounted in an opening (9) of the retaining thatch (10) which is provided with at least one guide pin (14) recessed into the longitudinal groove (15). ) at the free end (8) of the shank (4) of the collet (1), the part of the shank (4) arranged between its free end (8) and the screw thread (3) is housed in a sleeve (16) formed on one side of the length a control nut (2), wherein the outer periphery of the sleeve (16) is provided with a groove (17) or a serration for the control handle (19), while on the other side of the control nut length (2) is an additional screw thread (20) over the fixed the nut (21) and the central region (24) of the control nut (2) is at least a portion of the cylindrical surface (25) housed in the first sleeve (26) of the fixed nut (21).

CS 271265 BlCS 271265 Bl

Vynález sa týká samosvorného klieštlnového upínača, vhodného najma pře upínanie nástrojových držiakov u viacvretenových postupových obrábacích strojov, pozostávajúceho z⁴klieštiny a z ovládacej matice naskrutkovanej na skrutkový závit drieku klieštiny, opatrenej aj priebežným axiálnym otvorom a kuželovou Častou, tvořenou segmentmi, ktorá je vložená do kuželového puzdra.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a self-locking collet chuck suitable for clamping tool holders in multi-spindle advance machine tools, consisting of ⁴ collets and a control nut screwed onto a screw thread of a collet shaft, provided with a continuous axial bore and a conical portion housing.

Podía známého stavu techniky bývá klieština proti pootočeniu blokovaná běžnými prostriekami, ako je pero a drážka pod., umiestnenými v jej kuželovej Časti. Takéto usporiadenie blokovacích prostriedkov je nevýhodné najma vtedy, ked axiálny,t.j. otvárací a uzatvárací pohyb klieštiny nie je vyvodený priamo, například axiálně působiacou pružinou apod, ale keď je spůsobený otáčaním ovládacej matice, naskrutkovanej na drieku klieštiny. Ovládacia matica v důsledku pasivných odporov prenáša na klieštinu aj určitú část krútiaceho momentu z ovládacej rukovate. Vzhladom na to, že kuželová Část klieštiny je z funkčných důvodov pozdlžne rozřezaná a je v jej pružnom krčku značné zoslabená, a že krútiaci moment sa z ovládacej matice na kuželovu část klieštiny prenáša cez tento pružný krčok, sú silové poměry na upínači nepriaznivé.According to the prior art, the collet is prevented from being rotated by conventional means, such as a tongue and groove, located in its conical part. Such an arrangement of the blocking means is disadvantageous in particular when the axial, i. the opening and closing movement of the collet is not caused directly, for example by an axially acting spring or the like, but when it is caused by the rotation of the control nut screwed onto the collet shaft. Due to the passive resistances, the control nut also transmits some torque from the control handle to the collet. Due to the fact that the tapered portion of the collet is longitudinally cut for functional reasons and is considerably weakened in its elastic neck, and that the torque is transmitted from the operating nut to the tapered portion of the collet through this elastic neck, the force conditions on the clamp are unfavorable.

Uvedené nevýhody odstraňuje samosvorný klieštinový upínač podl’a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že driek klieštiny je svojim volným koncom suvne uložený v otvore pri držnej došky, ktorá je opatřená aspoň jedným vodiacim kolikom zapuštěným do pozdTžnej drážky na volnom konci drieku klieštiny, pričom část drieku, nachádzajúca sa medzi jeho volným koncom a skrutkovým závitom, je uložená v objímke vytvorenej na jednej straně dIŽky ovládacej matice. Vonkajší obvod tejto objímkyje opatřený drážkováním, či zúbkovaním pře ovládaciu rukovať. Na druhej straně dlžky ovládacej matice je přídavný skrutkový závit pře upevňovaciu maticu. Středná oblast ovládacej matice je aspoň častou svojho válcového povrchu uložená v prvej objímke pevnej matice, ktorej druhá objímka má v sebe umiestnené kuželové puzdro.The self-locking collet chuck according to the invention is characterized by the fact that the collet shaft, with its free end, is slidably mounted in a hole of a holding that is provided with at least one guide pin embedded in a longitudinal groove at the free end of the collet shaft. the portion of the shank located between its free end and the screw thread is housed in a sleeve formed on one side of the length of the control nut. The outer periphery of the sleeve is provided with a groove or serration over the control handle. On the other side of the control nut length is an additional screw thread over the fastening nut. The central region of the actuating nut is at least part of its cylindrical surface housed in a first sleeve of the fixed nut, the second sleeve having a conical sleeve disposed therein.

Výhodou samosvorného klieštinového upínača podlá vynálezu je přiaznivejšie rozloženie sil působiacich na jeho funkčně Časti a zvýšenie jeho celkovej tuhosti při primerane nízkej výrobnej náročnosti tohto zariadenia a při dodržaní požiadavky maximálnej jednoduchosti pře obsluhu a vysokéj funkčněj spolehlivosti.The advantage of the self-locking collet chuck according to the invention is a more favorable distribution of forces acting on its functional parts and increasing its overall stiffness while reasonably low manufacturing demands of the device and with the requirement of maximum ease of operation and high functional reliability.

Příklad vyhotovenia samosvorného klieštinového upínača podlá vynálezu je znázorněný na výkrese, na ktorom obr. 1 představuje nárysný rez upínača a obr. 2 půdorysný rez jeho koncovou častou v rovině A-A z obr. 1.An example of an embodiment of a self-locking collet chuck according to the invention is shown in the drawing, in which FIG. 1 is a front view of the chuck; and FIG. 2 is a plan view of its end portion in the plane A-A of FIG. First

Hlavnými Časťami samosvorného klieštinového upínača sú klieština 2 a ovládacia matica 2_t naskrutkovaná na skrutkový závit 2» nachádzajúca sa na drieku £ klieštiny 1_. Klieština 2 má priebeŽný axiálny otvor 2· Kuželová Část _6 klieštiny 2, vytvořená zo segmentov, je vložená do kuželového puzdra 2· Driek Д klieštiny 2 j^e svojim volným koncom 2 suvne uložený v otvore 2 prídržnej došky 10 priskrutkovanej pomocou upevňovacích skrutiek 2.1 a nenakreslených dištančných vložiek к doske 12 suportu. Prídržná doska 10 je opatřená dvomi navzájom ‘ proti sebe orientovanými vodiacimi skrutkami 13 s vodiacimi kolíkmi 14 na ich konci, zapuštěnými do im příslušných pozdlžných drážok 15, vytvořených na volnom konci 2 drieku £ klieštiny 2· Část tohoto drieku 2) nachádzajúca sa medzi jeho volným koncom 2 ^a skrutkovým závitom 2 js otočné a suvne uložená v objímke 16, ktorá je súčastou ovládacej matice 2 na jednej straně jej dlžky. Vonkajší obvod tejto objímky 16 je opatřený drážkováním 22» £1 zúbkovaním, do ktorého zapadá ozubený koniec 18 ovládacej rukovate 19. Na druhej straně dlžky 'ovládacej matice 2 je přídavný skrutkový závit 20 na ktorom je ovládacia matica 2 zaskrutkovaná do pevnej matice 21, spojenej spojovacími skrutkami 22 a centrovacími kolíkmi 23 s doskou 12 suportu. Středná oblasť 24 ovládacej matice 2 je častou jej válcového povrchu 25 otočné a suvne uložená v prvej objímke 2 6 _} vytvorenej naThe main parts of the self-clamping collet are the collet 2 and the control nut 2 _t screwed onto the screw thread 2 located on the collet shaft 7. Collet 2 has interim axial hole 2 · The conical portion 6 collet 2, a segment is inserted into the conical sleeve 2 · stem Д collet 2 j ^e its free end 2 slidably received in the bore 2 of the holding plate 10 by screwing by fixing screws 2.1 and not drawn spacers to the slide plate 12. The retaining plate 10 is provided with two oppositely directed guide screws 13 with guide pins 14 at their ends, recessed into their respective longitudinal grooves 15 formed at the free end 2 of the collet shank 2. the end 2 ^{and the} screw thread 2 are rotatable and slidably received in a sleeve 16, which is part of the control nut 2 on one side of its length. The outer periphery of the sleeve 16 is provided with a groove 22 '41 with a notch in which the toothed end 18 of the actuating handle 19 engages. On the other side of the length of the actuating nut 2 is an additional screw thread 20 on which connecting bolts 22 and centering pins 23 with slide plate 12. Central region 24 of the control portion of the nut 2 is the cylindrical surface of the rotary 25, and slidably mounted within a first sleeve 2 formed on _6}

CS 271265 D) jednej straně dlžky pevnej matice 21· Druhá objímka 27, tvoriaca súčasť pevnej matice 21 z druhej strany jej dlžky, obklopuje kuželové puzdro 2 ^{3 s ním a}J kužeTovú časť _6 klieštiny 2Funkcia samosvorného klieštinového upínača je následovná: pootočením ovládacej rukova te 19 spojenej s ovládacou maticou 2 v jednom smere sa pohne klieština 2 smerom 28 dolu, a to súčtom zdvihov skrutkového závitu 3 a přídavného skrutkového závitu 20, pričom segmen ty v jej kuželovej časti 6. pevne zovrú stopku 29 nástrojového držiaka. Pri opačnom pohybe rukovate 19 sa klieština 2 pohne smerom 30 hoře a uvolní stopku 29 nástrojového držiaka. Klieština 2 proti pootočeniu blokovaná vodiacimi kolíkmi 14, ktoré zachytávajú krútiaci moment, ktorý vzniká ako výsledok třecích sil medzi ovládacou maticou 2 a skrutkovým závitom 2 na drieku 2 klieštiny 2· sa celá zoslabená část drieku 2»t.j. Ó^eho pružný krčok odbremení od krutového namáhania. Čelo ovládacej matice 2 nie je vóbec v kontakte s prilahlým Čelom kuželového púzdra 2> takže sa na kuželové puzdro 2 neprenáša krútiaci moment ani touto cestou. Aj z hladiska ohybového namáhania je konštrukcia samosvorného klieš tinového upínača výhodná. Radiálně sily spósobujúce namáhanie drieku £ klieštiny 2 ^na obyb zachytává sústava objímok 22» 26, 27 , ktoré sú pevnými súčasťami matic 2, 21· Objímky 22» 26, 27 vytvárajú spolu s maticami 2» 21 ³ klieštinou 2 staticky priaznivo namáhanú sústavu, ktorá je najtuhšia právě v Časti, ktorou je upnutá к doske 12 supoctu.CS 271265 D) one side of the length of the fixed nut 21 · The other sleeve 27 forming part of the fixed nut 21 from the other side of its length surrounds the conical sleeve ^{23 with it and the} tapered part 6 of the collet 2The function of the self-locking collet is as follows: 19 connected to the control nut 2 in one direction, the collet 2 is moved downwards 28 by the sum of the strokes of the screw thread 3 and the additional screw thread 20, the segments in its conical portion 6 firmly gripping the tool holder shank 29. Upon the opposite movement of the handle 19, the collet 2 moves upwards 30 and releases the shank 29 of the tool holder. Collet 2 against rotation blocked by guide pins 14 that capture torque, which arises as a result of friction between the control nut 2 and screw thread 2 on shaft 2 collets 2 · the entire weakened portion of the shaft 2 »ie ^eho flexible neck relieve the torsional stress . The face of the control nut 2 is not in contact with the adjacent face of the conical bush 2 at all, so that torque is not transmitted to the conical bush 2 in this way either. The design of the self-locking chuck is also advantageous in terms of bending stress. Radial force causing stress on the shaft £ collet 2 ^to obyb captures system sleeves 22 »26, 27 which are an integral part of the nuts 2, 21 · Sockets 22» 26, 27 form together with the nuts 2 »21 ³ collet 2 statically favorable strained system, which is most rigid in the part that is clamped to the supoctu plate 12.

Samosvorný klieštinový upínač podlá vynálezu zaručuje přesné, rýchle a pohodlné upíná nie a uvolfiovanie nástrojových držiakov a má předpoklady hospodárného využitia v odboroch upínacej techniky v různých variaciach jeho vyhotovenia.The self-clamping collet according to the invention ensures accurate, fast and convenient clamping and the curing of the tool holders and has the prerequisites of economic use in the clamping field in various variations of its design.

Claims

CS 271265 For one side of fixed nut length 21. The second sleeve 27, forming part of the fixed nut 22 of the other side of its length, surrounds the tapered sleeve 2 and with it the tapered portion 6 of the ties 1. The function of the self-locking taper clamp is as follows: by turning the control handle 19 connected to the control nut 2 in one direction it moves the collet 2 in the downward direction 28 by the sum of the threads of the screw thread 3 and the additional screw thread 20, the segment in its conical portion tightly gripping the shank 29 of the tool holder. In the opposite movement 19, the pliers 2 move in the direction of the mount 30 and release the shank 29 of the tool holder.

2 It is blocked by the guide pins 14, which catch! the torsion element which results from the frictional forces between the control nut 2 and the screw thread 2 on the shank 6 of the collar 2, thereby the entire weakened part of the shank 6, i. its elastic neck31 relieves torsional stress. The face of the actuating nut 2 is not at all in contact with the spherical face of the tapered sleeve 2, so that no torque is transmitted to the tapered sleeve 2 even this way. Even from the point of bending stress, the construction of the self-locking taper clamp is advantageous. The radial forces causing the shank 2 shank 2 to bend the collar assembly 16, 26, 22 ' which are fixed parts of the nuts 2 > 22. The collars 16, 26, 27 together with the nuts 2 & 21 and the collet 2 form a statically beneficial system that is the most rigid just in the part that is clamped to the support plate 12. The self-locking collet chuck of the present invention ensures accurate, fast and convenient clamping and release of tool holders and has the prerequisite for cost-effective use in the art in various variations. DESCRIPTION OF THE INVENTION A self-locking collet clamp, particularly for clamping tool holders in multi-turret machining machines, consisting of a collet and an actuating nut screwed onto a screw thread of a collet shank provided with a continuous axial opening of an acoustic portion formed by segments that is inserted into a tapered housing characterized in that the shank (4) of the collet (1) is slidably supported by its free end (8) in an opening (9) of the retaining flange (10) provided with at least one guide pin (14) embedded in the longitudinal groove (15) at the free end (8) of the shank (4) of the collet (1), wherein a portion of the shank (4) arranged between its free end (8) and the screw thread (3) is housed in a sleeve n (16) formed on one side of the length a control nut (2), wherein the outer circumference of the housing (16) is provided with grooves (17), or a serration over the control handle (19), while the other side of the control nut length (2) is an additional screw thread (20) for the fixed w. the nut (21) and the intermediate ring (24) of the control nut (2) are at least part of its cylindrical surface (25) housed in a first sleeve (26) of a fixed nut (21), the second sleeve (27) having a conical sleeve disposed thereon 7). 1 drawing