(57)【要約】  本発明は、加工軸線（６）を有する加工機械に、加工軸線（６）に沿って加工したいワークピースを緊締するためのクランプ装置（１’，１’’）であって、加工軸線（６）を中心として回動可能なクランプヘッド（３’，３’’）と、該クランプヘッド（３’，３’’）に配置されたクランプエレメント（５’，５’’）とが設けられている形式のものに関する。本発明によれば、クランプエレメント（５’，５’’）が、クランプヘッド（３’，３’’）に浮動配置されている。
2008536701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工軸線（６）を有する加工機械に、加工軸線（６）に沿って加工したいワークピースを緊締するためのクランプ装置（１’，１’’）であって、加工軸線（６）を中心として回動可能なクランプヘッド（３’，３’’）と、該クランプヘッド（３’，３’’）に配置されたクランプエレメント（５’，５’’）とが設けられている形式のものにおいて、
クランプエレメント（５’，５’’）が、クランプヘッド（３’，３’’）に浮動配置されていることを特徴とする、加工軸線を有する加工機械に、加工軸線に沿って加工したいワークピースを緊締するためのクランプ装置。
【請求項２】
クランプエレメント（５’，５’’）が、クランプされていない状態でかつクランプされた状態の直前まで旋回運動を実施するようになっている、請求項１記載のクランプ装置。
【請求項３】
クランプエレメント（５’，５’’）が、加工軸線（６）に対して平行に延びるそれぞれ１つの旋回軸線（８’，８’’）を中心として旋回可能に配置されている、請求項１または２記載のクランプ装置。
【請求項４】
クランプエレメント（５’，５’’）が、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項５】
クランプエレメント（５’，５’’）が、それぞれ２つのクランプ面（７’，７’’）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項６】
クランプ面（７’，７’’）が、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されている、請求項５記載のクランプ装置。
【請求項７】
加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配された３つのクランプエレメント（５’，５’’）が設けられており、該クランプエレメント（５’，５’’）が、ワークピースの全周にわたって規則的に分配された共通して６つ（または付加的な２つの旋回軸線で１２個）のクランプ面（７’，７’’）を有している、請求項６記載のクランプ装置。
【請求項８】
クランプヘッド（３’’）が、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイント（９）を有しており、該クランプポイント（９）の対称軸線が、加工軸線（６）に合致しており、クランプエレメント（５’’）が、クランプポイント（９）の錐面（１１）に浮動配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項９】
クランプヘッド（３’’）が、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイント（９）を有しており、該クランプポイント（９）の対称軸線が、加工軸線（６）に合致しており、クランプエレメント（５’’）が、クランプポイント（９）の錐面（１１）に配置された切欠き（１０）内に浮動配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項１０】
クランプヘッド（３’’）が、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイント（９）を有しており、該クランプポイント（９）の対称軸線が、加工軸線（６）に合致しており、クランプエレメント（５’’）が、円錐形のまたは円錐台形のクランプポイント（９）の錐面（１１）の少なくとも一部を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項１１】
クランプエレメント（５’）が、ワークピースの緊締のために、半径方向に調節可能にクランプヘッド（３’）に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項１２】
クランプヘッド（３’）が、ほぼ円筒状のクランプチャックボディ（２）を有しており、該クランプチャックボディ（２）の対称軸線が、加工軸線（６）に合致しており、クランプエレメント（５’）が、クランプチャックボディ（２）に加工軸線（６）に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョー（４）を有している、請求項１１記載のクランプ装置。
【請求項１３】
加工軸線を中心として回動可能に配置されたクランプヘッドが駆動可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載のクランプ装置。
【請求項１４】
加工軸線（６）を有する加工機械において、
請求項８から１０までのいずれか１項記載のクランプ装置（１’’）が設けられており、該クランプ装置（１’’）が、加工軸線（６）において反対の側に位置するように配置された２つのクランプポイント（９）を有しており、両クランプポイント（９）が、管状のワークピースを両クランプポイント（９）の間に緊締するために設けられていることを特徴とする、加工軸線を有する加工機械。
【請求項１５】
加工軸線（６）を有する加工機械において、
請求項１２記載のクランプ装置（１’）が設けられており、該クランプ装置（１’）が、クランプヘッド（３’）を有しており、該クランプヘッド（３’）が、ワークピースを、クランプヘッド（３’）のクランプチャックボディ（２）に加工軸線に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョー（４）の間に緊締するために設けられていることを特徴とする、加工軸線を有する加工機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工軸線を有する加工機械に、加工軸線に沿って加工したいワークピースを緊締するためのクランプ装置であって、加工軸線を中心として回動可能なクランプヘッドと、該クランプヘッドに配置されたクランプエレメントとが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、加工軸線を有する加工機械に関する。
【０００３】
加工機械、たとえば円筒研削機械、フライス削り機械または旋削機械として形成された工作機械は、１つまたはそれ以上の加工軸線を有している。この加工軸線に沿って、加工機械に緊締されたワークピースを加工することができる。この場合、このワークピースはクランプ装置によって加工機械に緊締される。加工機械および加工過程に応じて、ワークピースは加工軸線に沿って緊締されるかまたは加工軸線に対して半径方向に緊締される。
【０００４】
加工軸線に沿って緊締するために、たとえばワークピースを、互いに相対的に加工軸線に沿って調節可能な円錐形のまたは円錐台形の２つのクランプポイントの間に緊締することが知られている。この場合、両クランプポイントは力下で互いに調節可能である。管状のワークピースでは、クランプポイントが部分的にばね圧によって端面側でワークピース内に係合する。クランプポイントを種々異なるワークピースに適合させるために、クランプポイントを、クランプヘッドと、このクランプヘッドに交換可能に配置されたクランプエレメントとから製作することが知られている。この場合、ワークピース平行性は、加工軸線に対するクランプポイントの軸線平行な移動を介して調整される。この場合、クランプ装置は、両クランプポイントと、この両クランプポイントを相対押圧するための調節機構とを有している。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公告第１９５３３４５６号明細書に基づき、心押台に配置可能なクランプポイントが公知である。このクランプポイントは主軸に支持されている。クランプポイントは一体に形成されていて、円錐形状を有している。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６２２７２５号明細書に基づき、ハウジング内に支承された連行式のクランプポイントまたは主軸が公知である。このクランプポイントまたは主軸も同じく一体に形成されていて、円錐形状を有している。
【０００７】
一体に形成された円錐形のクランプポイントの剛性的なクランプに基づき、不正確に製造されたかまたは硬化歪みによって変形させられたセンタリング部（クランプ面）を有する、たとえば管状のワークピースをクランプポイントの間への緊締時に変形させる危険がある。また、たとえば前述した緊締状況でのクランプポイントまたはワークピースの汚染も著しい変形に繋がり得る。
【０００８】
加工軸線に対して半径方向で緊締するためには、通常、加工軸線を中心として回動駆動可能なクランプチャックが使用される。このクランプチャックは、半径方向に可動の、たとえば固有のレンチによって調節可能なかつワークピースに対してクランプ可能なクランプジョーを備えている。この場合、このクランプジョーは、ワークピースをその外周面からクランプジョーの間にクランプすることができるかまたは、管状のワークピースの事例では、その内周面からクランプジョーの間にクランプすることができるように形成されている。クランプ装置は、この事例では、クランプチャックボディと、半径方向に調節可能なクランプジョーと、このクランプジョーを同時に半径方向に調節するための調節機構とから成るクランプチャックを有している。
【０００９】
この場合、前述したクランプポイントに比べて、クランプチャックボディをクランプヘッドと呼ぶことができ、クランプジョーをクランプエレメントと呼ぶことができ、これによって、クランプ装置が、緊締状況に関係なく、クランプヘッドと、このクランプヘッドに調節可能に配置されたクランプエレメントと、調節機構とを有している。通常、１つのクランプヘッドは、１つの加工機械に使用するために、３つのクランプエレメントを有している。これらのクランプエレメントはワークピースを、クランプエレメントとワークピースとの間に緊締時に形成される３つの接触箇所の間にセンタリングする。
【００１０】
ドイツ連邦共和国実用新案第２９６２４２１５号明細書に基づき、クランプ装置が公知である。この公知のクランプ装置は、基礎ジョーと載着ジョーとから成る、ジョーガイドにおいて半径方向に調節可能なそれぞれ１つのクランプジョーのための半径方向の少なくとも２つのジョーガイドを備えたクランプチャックボディを有している。
【００１１】
ドイツ連邦共和国実用新案第２０３２０６４９号明細書に基づき、１つのクランプチャックボディと複数のクランプジョーとを備えたクランプ装置が公知である。クランプジョーは、クランプチャックボディの半径方向のジョーガイド内に運動可能に配置されていて、調節機構によってクランプチャック軸線に対して半径方向に一緒に調節可能である。
【００１２】
クランプジョーの剛性的な調節を生ぜしめる調節機構に基づき、このような形式のクランプ装置では、ワークピースの変形がクランプ過程時に生ぜしめられる。この場合、このことは、加工後のワークピースのクランプ外し時に形状・寸法精度に不利に作用する。なぜならば、ワークピースが、いずれにせよ、その当初の形状を再びとるからである。
【００１３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９３４３７５号明細書に基づき、クランプ装置が公知である。この公知のクランプ装置は、半径方向に調節可能なかつワークピースに対してクランプ可能な２つのクランプジョーを備えたクランプチャックを有している。クランプジョーは、それぞれ加工軸線に対して平行に延びる旋回軸線を中心として制限されて旋回可能に配置されている。この場合、旋回可能なクランプジョーは、加工軸線に対して平行に延びる旋回軸線を中心とした旋回によって、ワークピースの周面に制限されて適合することができる。しかし、この場合、加工軸線に沿った軸方向での可変の形状付与によるワークピースへの適合は不可能である。これによって、このクランプ形式では、ワークピースへのクランプジョーの点接触が生ぜしめられる。これによって、クランプ装置のクランプジョーがワークピースに点接触する領域に著しい変形が生ぜしめられ、これに相俟って、クランプ外し後のワークピース形状および寸法付与の相応に好ましくない結果が生ぜしめられる。
【００１４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６２０２６０号明細書に基づき、クランプ装置が公知である。この公知のクランプ装置は、半径方向に調節可能なかつワークピースに対してクランプ可能なクランプジョーを備えたクランプチャックを有している。この場合、ワークピースは２つのクランプポイントの間にクランプされる。クランプチャックは一方のクランプポイントに対して同心的に配置されている。両ポイントの間にクランプされたワークピースの偏心率を補償することができるようにするためには、クランプチャックがクランプポイントに対して半径方向にも軸方向にも自由に移動可能に配置されている。これによって、すでに両クランプポイントの間へのワークピースの緊締時に生ぜしめられる変形を補償することはできない。
【００１５】
したがって、公知先行技術では、たとえば極めて精密なかつ先行する加工段で正確に正確に製造されたワークピース、特に管状のかつ／または肉薄のワークピースの場合、このワークピースが緊締時に変形させられることが不利である。なぜならば、クランプエレメントがワークピースに緊締時にその形状を強制付与するかもしくはワークピースがクランプエレメントの位置ひいてはクランプヘッドとワークピースとの間の点接触面または線接触面の位置に相応して変形させられるからである。さらに、不正確に既製されたワークピースの場合には、このワークピースがその外周面または内周面の形状に相応してクランプヘッドとワークピースとの間の点接触面の領域でセンタリングされ、たとえば製造したいワークピースに方向付けられた有利な加工軸線に相応してセンタリングされないという問題が生ぜしめられる。
【００１６】
したがって、本発明の課題は、緊締時の、特に不正確に既製されたワークピースの変形が回避され、たとえば汚染作用下で緊締される正確に既製されたワークピースの変形が回避されるクランプ装置を開発することである。
【００１７】
この課題を解決するために本発明のクランプ装置の構成では、クランプエレメントが、クランプヘッドに浮動配置されているようにした。
【００１８】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプエレメントが、クランプされていない状態でかつクランプされた状態の直前まで旋回運動を実施するようになっている。
【００１９】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプエレメントが、加工軸線に対して平行に延びるそれぞれ１つの旋回軸線を中心として旋回可能に配置されている。
【００２０】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプエレメントが、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されている。
【００２１】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプエレメントが、それぞれ２つのクランプ面を有している。
【００２２】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプ面が、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されている。
【００２３】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配された３つのクランプエレメントが設けられており、該クランプエレメントが、ワークピースの全周にわたって規則的に分配された共通して６つ（または付加的な２つの旋回軸線で１２個）のクランプ面を有している。
【００２４】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、該クランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、クランプエレメントが、クランプポイントの錐面に浮動配置されている。
【００２５】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、該クランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、クランプエレメントが、クランプポイントの錐面に配置された切欠き内に浮動配置されている。
【００２６】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、該クランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、クランプエレメントが、円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントの錐面の少なくとも一部を形成している。
【００２７】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプエレメントが、ワークピースの緊締のために、半径方向に調節可能にクランプヘッドに配置されている。
【００２８】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、クランプヘッドが、ほぼ円筒状のクランプチャックボディを有しており、該クランプチャックボディの対称軸線が、加工軸線に合致しており、クランプエレメントが、クランプチャックボディに加工軸線に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョーを有している。
【００２９】
本発明によるクランプ装置の有利な構成によれば、加工軸線を中心として回動可能に配置されたクランプヘッドが駆動可能である。
【００３０】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の加工機械の第１の構成では、請求項８から１０までのいずれか１項記載のクランプ装置が設けられており、該クランプ装置が、加工軸線において反対の側に位置するように配置された２つのクランプポイントを有しており、両クランプポイントが、管状のワークピースを両クランプポイントの間に緊締するために設けられているようにした。
【００３１】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の加工機械の第２の構成では、請求項１２記載のクランプ装置が設けられており、該クランプ装置が、クランプヘッドを有しており、該クランプヘッドが、ワークピースを、クランプヘッドのクランプチャックボディに加工軸線に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョーの間に緊締するために設けられているようにした。
【００３２】
この場合、浮動配置という概念は、クランプ装置の少なくともクランプされていない状態において、ワークピースの緊締のために行われるクランプヘッド（クランプポイント）と一緒のまたはクランプヘッド（クランプチャック）に対して相対的なクランプエレメントの運動に対して付加的に、クランプエレメントの運動に対する付加的な自由度を含んでいる。このような自由度は、たとえばワークピースの緊締のために必要となる各運動に対して法線方向への個々のクランプエレメントの移動可能性、共通のまたはそれぞれ１つの固有の旋回軸線を中心としたクランプエレメントの旋回可能な配置またはこれらの組合せを含んでいてよい。
【００３３】
本発明によるクランプ装置は、クランプチャックに浮動配置されたクランプジョーを備えたクランプチャックとして形成することができるだけでなく、たとえばクランプポイントの錐面に浮動配置されたクランプエレメントを備えたクランプポイントとして形成することもできる。
【００３４】
具体的に、このことは、クランプヘッドと、このクランプヘッドに交換可能に配置されたクランプエレメントとを有するクランプポイントとして形成された本発明によるクランプ装置では、クランプエレメントが、上述したように、クランプヘッドに浮動支承されている、すなわち、クランプエレメントが、それぞれクランプヘッドに対して相対的に、クランプポイントの、緊締のために必要となる調節方向に対して少なくとも１つの横方向に、有利にはある程度の範囲内で並進移動可能であり、かつ／または少なくとも１つの軸線を中心として旋回可能であることを意味している。
【００３５】
クランプチャックボディならびにこのクランプチャックボディに半径方向に調節可能なクランプジョーとして形成された本発明によるクランプ装置では、このことは、具体的に、クランプジョーが、それぞれクランプヘッドに対して相対的に、緊締のために必要となる調節方向に対して少なくとも１つの横方向に、有利にはある程度の範囲内で並進移動可能であり、かつ／または加工軸線に交差するかまたは加工軸線に対して斜めに延びる少なくとも１つの軸線を中心として旋回可能であることを意味している。
【００３６】
本発明によるクランプ装置は公知先行技術に比べて、クランプエレメントをクランプヘッドに浮動配置することによって、クランプエレメントを、加工機械に緊締したいワークピースの、付与された形状に適合させることができるという利点を有している。これによって、加工後のクランプ外し時にワークピースが、正確に製造されたジオメトリを有している。このことは、特に管状のかつ／または肉薄のワークピースの場合に有利である。なぜならば、このワークピースは緊締時にクランプエレメントによって容易に変形させられ得るからである。この場合、たとえば、特に軸方向に可変の形状を備えたワークピースの緊締のために、クランプジョーが、それぞれ加工軸線に交差する１つの軸線、加工軸線に対して斜めの１つの軸線または複数の軸線を中心として旋回可能であることが可能となる。
【００３７】
本発明の有利な構成は、クランプエレメントが、クランプされていない状態でかつ最終的なクランプ位置の直前まで旋回運動を実施することができることを提案している。この場合、クランプヘッドへのクランプエレメントの浮動配置は、クランプヘッドへのクランプエレメントの少なくとも一種の旋回可能な配置を含んでいる。付加的には、浮動配置は、ワークピースの緊締のために必要となるその都度の運動に対して法線方向への個々のクランプエレメントの移動可能性を含んでいてよい。
【００３８】
本発明の有利な構成は、クランプエレメントが、加工軸線に対して平行に延びるそれぞれ１つの旋回軸線を中心として旋回可能に配置されていることを提案しており、これによって、各クランプエレメントが、加工軸線に対して平行に延びる固有の旋回軸線を中心とした旋回運動を実施することができる。この旋回軸線のほかに、旋回可能なクランプエレメントは、付加的に別の２つの旋回軸線を中心として旋回可能に配置することができる、すなわち、浮動式の６点クランプから浮動式の１２点クランプに拡張することができる。
【００３９】
本発明の別の有利な構成は、クランプエレメントが、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されていることを提案している。全周にわたるクランプエレメントの規則的な分配によって、ワークピースの可能な限り高い均一な緊締が、緊締状況に基づくワークピースの可能な限り僅かな変形を伴って達成される。
【００４０】
本発明の別の有利な構成は、クランプエレメントが、緊締したいワークピースの周方向に、有利には互いに間隔を置いて配置された、加工機械に緊締されたワークピースに接触可能なそれぞれ２つのクランプ面を有しており、両クランプ面が、クランプヘッドへのクランプエレメントの浮動配置に基づき、加工機械へのワークピースの緊締時に、このワークピースの既存の形状に当て付けられることを提案している。この場合、クランプ面という概念は、一方向への無限小の伸長を有するような面、たとえば接触線も含んでいる。
【００４１】
本発明の別の有利な構成は、クランプ装置の全てのクランプエレメントのクランプ面が、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配されて配置されていることを提案している。全周にわたって規則的に分配された、クランプヘッドへのクランプエレメントの浮動配置に基づき規則的にワークピースに当て付けられるクランプ面によって、クランプ装置への緊締時のワークピースの変形の危険が一層減少させられる。
【００４２】
本発明の有利な構成は、加工機械に緊締したいワークピースの全周にわたって規則的に分配された３つのクランプエレメントが設けられており、これらのクランプエレメントが、ワークピースの全周にわたって規則的に分配された共通して６つのクランプ面を有していることによって特徴付けられている。
【００４３】
本発明の付加的な有利な構成は、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、このクランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、この場合、クランプエレメントが、クランプポイントの錐面に浮動配置されていることを提案している。
【００４４】
本発明の付加的な有利な構成は、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、このクランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、この場合、クランプエレメントが、クランプポイントの錐面に配置された切欠き内に浮動配置されていることを提案している。
【００４５】
本発明の付加的な有利な構成は、クランプヘッドが、管状のワークピース内に少なくとも部分的に端面側で導入可能なほぼ円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントを有しており、このクランプポイントの対称軸線が、加工軸線に合致しており、この場合、クランプエレメントが、円錐形のまたは円錐台形のクランプポイントの錐面の少なくとも一部を形成していることを提案している。
【００４６】
本発明の特に有利な構成は、クランプエレメントが、ワークピースの外周面からクランプエレメントの間にワークピースを緊締するためにまたは、管状のワークピースの場合、択一的にワークピースの内周面からクランプエレメントを取り囲んでワークピースを緊締するために、半径方向に調節可能にクランプヘッドに配置されていることを提案している。
【００４７】
本発明の特に有利な構成は、クランプヘッドが、ほぼ円筒状のクランプチャックボディを有しており、このクランプチャックボディの対称軸線が、加工軸線に合致しており、この場合、クランプエレメントが、クランプチャックボディに加工軸線に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョーを有していることを提案している。この場合、半径方向に移動可能なクランプジョーと一緒に旋回軸線（この旋回軸線を中心としてクランプジョーが旋回可能に配置されている）も加工軸線に対して半径方向に移動させられる。
【００４８】
本発明の付加的な特に有利な構成は、加工軸線を中心として回動可能に配置されたクランプヘッドが駆動可能であることを提案している。このことは、たとえば旋削機械または円筒研削機械に相俟って本発明によるクランプ装置を使用するために必要となる。
【００４９】
本発明の特に有利な構成は、加工軸線を有する加工機械を提案している。この加工機械は、加工軸線において互いに反対の側に位置するように配置された前述したような２つのクランプポイントを有している。両クランプポイントの間には、たとえば管状のワークピースを緊締することができる。この場合、有利には、両クランプポイントの一方が駆動可能である。この場合、第２のクランプポイントは第１のクランプポイントによってワークピースを介して駆動される。
【００５０】
本発明の特に有利な別の構成は、加工軸線を有する加工機械を提案している。この加工機械は、加工軸線を中心として駆動可能な上述したクランプヘッドを有している。このクランプヘッドは、ワークピースを、クランプヘッドのクランプチャックボディに加工軸線に対してほぼ半径方向に移動可能に配置されたクランプジョーの間に緊締するために設けられている。
【００５１】
いま、本発明を実施例につき詳しく説明する。
【００５２】
図１および図２に示したクランプ装置１’は、円筒状のクランプチャックボディ２から成るクランプヘッド３’を有している。このクランプヘッド３’は、クランプジョー４として形成されたクランプエレメント５’を備えている。クランプジョー４はクランプチャックボディ２に加工軸線６に対して半径方向に調節可能に配置されている。このためには、クランプジョー４が、半径方向に延びる溝１３内に配置されている。円筒状のクランプチャックボディ２の対称軸線は加工軸線６に合致している。クランプチャックボディ２内に配置された調節機構（図示せず）によって、全てのクランプジョー４を同時に加工軸線６に対して半径方向に調整することができる。半径方向に調節可能なクランプジョー４によって、たとえばこのクランプジョー４がワークピースの外周面に外側から到達してこのワークピースに当て付けられるかまたは、たとえば管状のまたは環状のワークピースの場合には、端面側でワークピース内に係合し、このワークピースの内周面に内側から到達してこのワークピースに当て付けられることにより、ワークピースを加工軸線６に対して半径方向に緊締することができる。各クランプジョー４は２つのクランプ面７’を有している。さらに、各クランプジョー４は、両クランプ面７’をワークピースの緊締時にこのワークピースに当て付けることができるように、クランプチャックボディ２に浮動配置されている。これによって、ワークピースの緊締時の変形が回避される。このことは、続くワークピースの加工およびクランプ外しの後に形状・寸法精度に有利に作用する。浮動配置は、図１および図２に示した本発明によるクランプ装置１’の実施例では、クランプジョー４が、それぞれ加工軸線６に対して平行に延びる第１の旋回軸線８’と、この第１の旋回軸線８’に対して垂直に延びる、加工軸線６とそれぞれの第１の旋回軸線８’とを含む平面に対して法線方向に延びるそれぞれ１つの第２の旋回軸線１４とを中心として旋回可能に支承されていることによって達成される。ピン１２は、旋回軸線８’を中心としたクランプジョー４の旋回運動を制限する。また、クランプジョー４を加工軸線６に対して法線方向にならびにそれぞれクランプジョー４の各調節方向に対して法線方向で加工軸線６に対して半径方向に並進移動可能に配置することも可能である。加工軸線に対して半径方向へのクランプジョー４の１回の調節時には、旋回軸線８’，１４がクランプジョー４と一緒に加工軸線６に対して半径方向に移動させられる。
【００５３】
図３および図４に示した本発明によるクランプ装置１’’は、円錐台形のクランプ先端部、つまり、クランプポイント９として形成されたクランプヘッド３’’を有している。このクランプヘッド３’’は、それぞれ加工軸線６に対して平行に延びる固有の旋回軸線８’’を中心として旋回可能なクランプエレメント５’’を備えている。このクランプエレメント５’’は、クランプポイント９の錐面１１に形成された切欠き１０内に浮動配置されている。図３および図４に示した実施例では、この浮動配置は、クランプエレメント５’’が、加工軸線６に対して平行に延びる旋回軸線８’’を中心として旋回可能であることによって達成されている。また、この旋回軸線８’’が加工軸線６に対して平行に延びておらず、加工軸線６に共通の一点で交差していることも可能である。円錐台形のクランプポイント９の対称軸線は、通常事例では、加工軸線６に合致しているものの、加工軸線６に対して平行にずらされて延びていてもよい。図３ａ）に概略的に点線の円によって示した管状のワークピースを緊締するためには、互いに加工軸線６において反対の側に位置する２つのクランプポイント９が設けられている。両クランプポイント９は調節機構（図示せず）によって力下で互いに近づく方向に運動することができる。この場合、クランプポイント９は加工軸線６の方向で端面側で管状のワークピース内に係合する。クランプエレメント５’’は、クランプポイント９に近づく方向でも、クランプポイント９から離れる方向でも凸状にまたは凹状に形成されている。これによって、クランプエレメント５’’が同じくそれぞれ２つのクランプ面７’’を有している。両クランプ面７’’は、クランプヘッド３’’へのクランプエレメント５’’の浮動配置に基づき、２つのクランプポイント９の間への１つのワークピースの緊締時にこのワークピースに当て付けられる。これによって、管状のワークピースのクランプ時の変形が回避される。
【００５４】
クランプエレメント５’，５’’の旋回運動は、たとえばクランプされていない状態で、１つのワークピースの緊締を妨害する、加工軸線６から遠く離れる方向への旋回を阻止するために、適切な手段によって制限することができる。このような手段は、たとえば図１および図２に示した、旋回運動を制限するピン１２または図３および図４に示した、旋回運動を制限するねじ１２または切欠き１０と、この切欠き１０内に配置されたクランプエレメント５’’との間の遊びである。この遊びには、図３および図４に示したクランプ装置１’’では、切欠き１０と、この切欠き１０内に配置されたクランプエレメント５’’とへの形状付与によって影響を与えることができる。
【００５５】
本発明は、特に加工機械、たとえば工作機械の製作および運転の分野にならびにこのような形式の機械に用いられるクランプ装置の製作時に産業的に使用可能である。この場合、両クランプシステムが、アウタクランプであってもよいし、インナクランプであってもよいことが重要である。このクランプ方法は、特に正確なワークピースが要望される場合に有利に使用される。このワークピースは不正確な管形状を有しているかまたは損傷されたクランプ面を有しているかまたは硬化法またはこれに類するものによって変形されている。当然ながら、正確に前加工されたワークピースがクランプされてもよい。利点は、たとえば汚物がクランプ面の間に到達するかまたはクランプ面が、先行する搬送によって損傷されている場合にプロセス安全性にある。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】クランプチャックボディと、このクランプチャックボディに半径方向に調節可能に配置されたクランプジョーとを有するクランプ装置の平面図である。
【図２】図１に示したクランプ装置の側面図の部分的な断面図である。
【図３ａ】クランプエレメントを備えた本発明によるクランプポイントの正面図である。
【図３ｂ】図３ａ）に示したクランプポイントの側面図である。
【図３ｃ】図３ｂ）に示したクランプポイントのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４ａ】図３に示したクランプポイントに旋回可能に配置されたクランプエレメントの正面図である。
【図４ｂ】図４ａ）に示したクランプエレメントの側面図である。
【図４ｃ】図４ａ）に示したクランプエレメントの平面図である。
【図４ｄ】図４ａ）に示したクランプエレメントの斜視図である。
【図５ａ】クランプチャックボディと、このクランプチャックボディに半径方向に調節可能に配置されたクランプジョーとを有する、図１および図２に示したクランプ装置の斜視的な分解図である。
【図５ｂ】図５ａ）に示したクランプ装置の斜視図である。
【図６ａ】図３および図４に示したクランプエレメントを備えた本発明によるクランプポイントの斜視的な分解図である。
【図６ｂ】図６ａ）に示したクランプ装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１’，１’’  クランプ装置、  ２  クランプチャックボディ、  ３’，３’’  クランプヘッド、  ４  クランプジョー、  ５’，５’’  クランプエレメント、  ６  加工軸線、  ７’，７’’  クランプ面、  ８’，８’’  旋回軸線、  ９  クランプポイント、  １０  切欠き、  １１  錐面、  １２  ピン、  １３  溝、  １４  旋回軸線
【図１】
2008536701.tif 000003
【図２】
2008536701.tif 000004
【図３ａ）】
2008536701.tif 000005
【図３ｂ）】
2008536701.tif 000006
【図３ｃ）】
2008536701.tif 000007
【図４】
2008536701.tif 000008
【図５ａ】
2008536701.tif 000009
【図５ｂ】
2008536701.tif 000010
【図６ａ】
2008536701.tif 000011
【図６ｂ】
2008536701.tif 000012
【国際調査報告】
2008536701.tif 000013
2008536701.tif 000014
2008536701.tif 000015
2008536701.tif 000016
2008536701.tif 000017
2008536701.tif 000018