[发明专利]带有径向夹持设备的工作芯轴

说明书

根据本发明的工作芯轴(10)具有芯轴壳体(11)和芯轴主轴(14)，其带有轴向定位面(29)和轴向贴靠面(30)，以此在芯轴壳体(11)中提供每个适配地提供的芯轴主轴(14)的正确的轴向位置。为了在芯轴壳体(11)中抗扭地保持芯轴主轴(14)，优选地在马达(15)停止时设置有制动单元(25)，其具有抗扭地与芯轴壳体(11)相联结的径向外部部分(26)和抗扭地与芯轴主轴(14)相联结的径向内部部分(27)。内部部分(27)的周缘面(34)的最大外直径小于在制动单元(25)与芯轴壳体(11)的工具侧的端部之间芯轴壳体的通道(28)的最窄部位。因此，芯轴主轴(14)可容易地且无制动单元的拆卸措施地在需要时从芯轴壳体(11)取出并且以反过来的方式又插入。根据本发明的工作芯轴(10)结构简单并且可多方面使用。在此其极其易于维护。

技术领域

本发明涉及一种用于机床(Werkzeugmaschine)、尤其设立不仅用于执行铣削工作而且用于执行车削工作的机床的工作芯轴(Arbeitsspindel)。

背景技术

机床、尤其加工中心典型地具有一个或多个工作芯轴，其设立用于容纳工具或工具架。工作芯轴具有至少一个可旋转地支承的芯轴主轴(Spindelwelle)，其与驱动设备相连接并且由驱动设备旋转地驱动。在其自由端处工作芯轴设立用于容纳所述工具或工具架。

文件DE 20 2011 004 123 U1对此公开了一种带有可旋转地支承的芯轴主轴的工作芯轴，芯轴主轴在其工具侧的端部处具有可更换的工具容纳部用于带有空心柄锥(Hohlschaftkegel)的工具架或工具。如果在较长时间使用的情况下或由于经常更换工具导致工具容纳部磨损或另外被损坏，仅更换工具容纳部。然而工作芯轴本身不必被拆卸。然而工具容纳部的更换对于一些磨损类型(例如轴承磨损)没有帮助。

工作芯轴的芯轴驱动器(Spindelantrieb)用于例如以预设的速度驱动工作芯轴。但也存在工作任务，在其中工作芯轴应该或必须停止。

发明内容

由此出发，本发明的目的是提供一种用于机床的工作芯轴，其不仅适合于旋转地驱动工具而且适合于静止地保持工具并且可容易维护。

该目的利用根据本发明的工作芯轴来实现：

根据本发明的工作芯轴具有也称为芯轴颈(Spindelhals)的芯轴壳体，其带有通孔，在通孔中可旋转地支承有芯轴主轴。芯轴主轴在一端处与驱动设备可联结或相连接并且在其可从外面接近的另一端处设有用于工具或工具架的容纳部。为了芯轴主轴的可旋转的支承，设置有至少两个滚动轴承，其彼此以轴向间距布置在芯轴主轴上和在芯轴壳体中。滚动轴承优选地与芯轴主轴相关联，也就是说在拆卸时芯轴主轴与滚动轴承一起可从芯轴壳体中取出。此外，工作芯轴具有制动单元，其设立成将芯轴主轴抗扭地与芯轴壳体相连接。对此，制动单元具有与芯轴主轴抗扭地相连接的部分以及与芯轴壳体抗扭地相连接的另一部分。与芯轴主轴抗扭地相连接的部分的直径小于滚动轴承中的一个的轴承外直径。由此，为了维护目的可将芯轴主轴轴向地从芯轴壳体拉出，而不必将芯轴壳体与机床或驱动单元分离。在拆卸工作芯轴时，将制动单元的与芯轴主轴抗扭地相连接的部分从制动单元的与芯轴壳体抗扭地相连接的另一部分轴向地拉出。用于将芯轴主轴与驱动设备连接的联结设备(Kupplungseinrichtung)轴向上不锁止并且可通过彼此轴向拉开来分离。制动单元的这两个部分轴向上不相连接并且可彼此轴向拉开。同样地，优选地这两个滚动轴承中的至少一个在芯轴壳体中不轴向固定，而其可与该轴轴向相连接。因此优选地，芯轴主轴的轴向位置由滚动轴承中的仅仅一个来规定，其不仅与芯轴壳体而且与芯轴主轴相应轴向固定地连接。

优选地，工作芯轴根据所谓的零-芯轴-原理来构造。对此，芯轴壳体具有用于芯轴主轴的轴向定位面，其中，在芯轴主轴处设置有轴向的贴靠面(Anlageflaeche)，其在装配的状态中与轴向定位面相贴靠。轴向定位面和轴向贴靠面共同形成在预设的轴向位置处的界面(Schnittstelle)。不仅轴向定位面而且轴向贴靠面轴向上调整到共同的参考平面上，使得芯轴主轴可无需再调整地更换。