Einspannvorrichtungen der eingangs angegebenen Art sol- len einen Drehstahl sowohl axial als auch radial und in Umfangsrichtung positionieren und spannen. Der Halter wird seinerseits in eine Aufnahme einer Drehmaschine oder eines Bearbeitungszentrums eingesetzt und dort mittels einer Werkzeugkupplung festgehalten. Bei einer bekannten Einspannvorrichtung der genannten Art ist im Halter eine Spannschraube vorgesehen, die den eine prismatische Gestalt aufweisenden Schaft des Drehstahls in eine komplementäre prismatische Aufnahme eindrückt.

Dadurch erhält man eine gute Positionierung in Umfangs- richtung. Die axiale Ausrichtung wird durch einen axia- len Anschlag erzielt, gegen den der Drehstahl beim Festspannen von Hand angedrückt wird. Diese Art der Handhabung beim Einspannen wird als relativ umständlich empfunden. Hinzu kommt, daß die Einstecköffnung für den Drehstahl nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist, so daß für links-und rechtsdrehende Werkzeuge unter- schiedliche Halter vorgesehen werden müssen. Wegen des für die axiale Positionierung notwendigen Anschlags im Inneren der Einstecköffnungen können nur einschneidige

Drehstähle in den Halter eingesteckt und an diesem ein- gespannt werden.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu- grunde, eine Einspannvorrichtung der eingangs angegebe- nen Art zu entwickeln, die eine exakte selbsttätige Po- sitionierung des Werkzeugs im Halter sowohl in Umfangs- richtung als auch in axialer und radialer Richtung er- möglicht, die eine hohe Steifigkeit gewährleistet und die dennoch beim Einspannvorgang einfach handhabbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Anspruch 1 an- gegebenen Merkmale vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausge- staltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der Kern der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß im Halter ein Spannkörper angeordnet ist, der um eine quer zur Einsteckachse der Einstecköffnung ausge- richtete Drehachse begrenzt drehbar gelagert ist und eine teilzylindrische, zu seiner Drehachse exzentrische Oberflächenpartie aufweist, und daß in der Schaftober- fläche eine quer zur Schaftachse ausgerichtete, rand- offene, teilzylindrische Ausnehmung angeordnet ist, in die der Spannkörper mit seiner teilzylindrischen Ober- flächenpartie unter Einspannen des Werkzeugschafts und Einstellen einer in bezug auf den Halter definierten Schneidenposition eingedreht werden kann.

Um das Werkzeug in der Offenstellung des Spannkörpers

einfach in die Einstecköffnung einführen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Spannkörper eine in dessen ei- ner Drehendstellung zur Einstecköffnung weisende und diese für den Durchtritt des Schafts freigebende Schei- telfläche aufweist. Zur Vorzentrierung des Werkzeugs in der im wesentlichen zylindrischen Einstecköffnung ist es ferner von Vorteil, wenn der zylindrische Werkzeug- schaft eine zur Scheitelfläche parallel ausrichtbare, zur Schaftachse und zur Ausnehmungsachse parallele Aus- richtfläche aufweist. Wenn dazuhin die Ausnehmungsachse senkrecht zu der am Schneidenteil angreifenden Haupt- schnittkraft ausgerichtet ist, können Werkzeuge sowohl für die rechts-als auch für die linksdrehende Bearbei- tung in ein und denselben Halter eingesetzt werden.

Die Exzentrizität der teilzylindrischen Oberflächenpar- tie ist zweckmäßig so bemessen, daß die Oberflächenpar- tie bei einer Teildrehung des Spannkörpers mit der Zy- linderfläche der Ausnehmung in Kontakt tritt und den Schaft des Werkzeugs in der Wandung der Einstecköffnung verspannt. Durch die Querausrichtung der Ausnehmungs- achse zur Einsteckachse wird eine Positionierung sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer und radialer Richtung erzielt. Eine besonders hohe Genauigkeit bei der Längenpositionierung wird erreicht, wenn der Spann- körper in seiner Einspannstellung mit der teilzylindri- schen Oberflächenpartie so gegen die Sohle der einen geringfügig größeren Durchmesser aufweisenden teilzy- lindrischen Ausnehmung anliegt, daß die Verbindungs- ebene zwischen der Drehachse und der Exzenterachse ei- nen Winkel von 3° bis 35°, vorzugsweise 5° bis 15° mit

einer zur Einsteckachse senkrechten Radialebene des Werkzeugschafts einschließt.

Vorteilhafterweise ist im Halter eine zur Drehachse konzentrische, teilzylindrische, zur Einstecköffnung hin randoffene Ausnehmung zur Aufnahme des Spannkörpers angeordnet, die sich in der Spannstellung des Schafts mit der teilzylindrischen Ausnehmung des Schafts zu ei- nem Vollzylinder ergänzt. Weiter ist gemäß einer bevor- zugten Ausgestaltung der Erfindung am Halter ein axia- ler Begrenzungsanschlag für das Werkzeug angeordnet, wobei bei gegen den Begrenzungsanschlag anliegendem Werkzeug die Ausnehmung zum Spannkörper hin offen ist und das Werkzeug beim Einspannvorgang entgegen der Ein- steckrichtung vom Begrenzungsanschlag unter Einstellung einer definierten axialen Schneidenposition selbsttätig abhebbar ist. Der Begrenzungsanschlag ist dabei zweck- mäßig in der Einstecköffnung in Einsteckrichtung hinter dem Spannkörper angeordnet. Er kann beispielsweise als in die Einstecköffnung eingreifender Stift, Keil oder als Nase ausgebildet sein. Eine andere Ausführungsva- riante sieht vor, daß die Einstecköffnung als Paßboh- rung für den Werkzeugschaft und der Begrenzungsanschlag als die Paßbohrung begrenzende Ringschulter ausgebildet ist.

Eine besonders zuverlässige, während des Bearbeitungs- vorgangs unlösbare Einspannung wird mit den erfindungs- gemäßen Mitteln dadurch erzielt, daß der Spannkörper an seinen beiden Enden an Lagerstellen des Halters drehbar gelagert und beim Spannvorgang zwischen den Lagerstel-

len unter Erzeugung eines selbsthemmenden Kraftschlus- ses und unter Beseitigung eines radialen und axialen Schaftspiels in der Einstecköffnung elastisch verbieg- bar ist. Diese Maßnahmen führen zusätzlich zu einer ho- hen Positioniergenauigkeit, da der Spannkörper in sei- nem elastisch verbogenen Einspannzustand in der Nähe seiner stirnseitigen Enden stärker gegen die Ausneh- mungswand angepreßt ist als in seiner Mitte. Wenn man dazuhin berücksichtigt, daß der Schaft im Einbauzustand gegen die dem Spannkörper gegenüberliegende Öffnungs- wand angepreßt wird, erhält man in der vom Spannkörper auf den Schaft ausgeübten Einspannrichtung eine Drei- punktanpreßung mit hoher Positioniergenauigkeit.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen es, daß an der dem Schneidenteil gegenüberliegenden Stirnseite des Schafts ein zweiter Schneidenteil angeformt ist, der bei Nichtgebrauch in die entsprechend verlängerte Ein- stecköffnung im Halter einführbar und dort gegen Zer- störung geschützt ist.

Die Handhabung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung wird erleichtert, wenn der Spannkörper zwischen einer ersten, die Einstecköffnung für den Durchtritt des Schafts freigebenden Endstellung und einer zweiten, ei- ne Verdrehsicherung für den Spannkörper im Halter bil- denden Endstellung verdrehbar ist, wobei die Endstel- lungen durch Anschläge definiert sind. Der Spannkörper kann zu diesem Zweck an seinem einen, stirnseitigen En- de einen in eine Eindrehung des Halters eingreifenden Kopf aufweisen, wobei die Anschläge in einer geschütz-

ten Lage innerhalb der Eindrehung durch den Kopf nach außen hin verdeckt angeordnet sind. Weiter kann der Spannkörper an seinen beiden stirnseitigen Enden je ei- nen Schlüsseleingriff aufweisen, damit er von beiden Seiten her betätigt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Werkzeughalter von einem Kühlmittel- kanal axial durchdrungen. Es ist dabei von besonderem Vorteil, wenn der Kühlmittelkanal außerhalb des den Schaft aufnehmenden, vorzugsweise als Paßbohrung ausge- bildeten Abschnitts durch die Einstecköffnung und in- nerhalb des den Schaft aufnehmenden Abschnitts durch mindestens eine zur Einstecköffnung hin randoffene und dort zusätzlich durch den Schaft begrenzte, achsparal- lele Ausnehmung gebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematische Weise dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Stahlhalter mit eingesetztem Drehstahl in schaubildlicher Darstellung ; Fig. 2a und b eine Seitenansicht und eine Stirnseiten- ansicht des Stahlhalters nach Fig. 1 ; Fig. 2c einen Stufenschnitt entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 2a ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Stahlhalter mit

eingesetztem, doppelseitigem Drehstahl ; Fig. 4a und b einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3 für verschiedene Stellungen des exzentrischen Spannkörpers ; Fig. 4c einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 ; Fig. 5a und b je einen als Einstechmeißel ausgebildeten Drehstahl für die links-und rechtsdrehende Werkstückbearbeitung ; Fig. 6 eine vergrößerte, ausschnittsweise Seitenan- sicht des Drehstahls nach Fig. 5a und b.

Der in der Zeichnung dargestellte Werkzeughalter 10 ist als Stahlhalter für als Drehstähle ausgebildete Werk- zeuge 12 bestimmt. Der Werkzeughalter 10 ist für den Einsatz in eine Drehmaschine bestimmt und weist zu die- sem Zweck bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen zylindrischen Schaft 14 mit mindestens einer Spannflä- che 15 für die Einspannung in eine prismatische, zylin- drische oder teilzylindrische Aufnahme eines Drehma- schinenrevolvers auf. Der Halter 10 ist ferner mit ei- ner als Einstecköffnung 16 ausgebildeten zylindrischen Bohrung sowie mit einem Spannmechanismus 18 zum Ein- spannen des Werkzeugs 12 versehen. Das Werkzeug 12 weist zu diesem Zweck einen im wesentlichen zylindri- schen Schaft 20 auf, an dessen Stirnseiten je ein nach entgegengesetzten Seiten weisender Schneidenteil 22',

22''angeformt ist.

Der Spannmechanismus 18 umfaßt einen in einer mit ihrer Achse 25 quer zur Achse 17 der Einstecköffnung 16 aus- gerichteten, zur Einstecköffnung 16 randoffenen Ausneh- mung 24 begrenzt drehbar angeordneten Spannkörper 26 und eine in der Oberfläche des Schafts 20 angeordnete, quer zur Schaftachse 28 verlaufende teilzylindrische Ausnehmung 30. Der Spannkörper 26 ist an seinen stirn- seitigen Enden in je einer Lagerstelle 31 des Halters 12 um die Achse 25 der Ausnehmung 24 drehbar gelagert und weist eine zur Drehachse 25 exzentrische, teilzy- lindrische Oberfläche 32 auf. Die Exzentrizität e zwi- schen der Drehachse 25 und der teilzylindrischen Ober- fläche 32 des Spannkörpers 26 ergibt sich aus den Fig.

4a und b. Der Spannkörper 26 ist an seiner Oberfläche zusätzlich mit einer Scheitelfläche 36 versehen, die in der in Fig. 4a gezeigten Endstellung des Spannkörpers 26 zur Einstecköffnung 16 weist und diese für den Durch- tritt des Werkzeugschafts 20 freigibt.

Um eine Vorzentrierung des Werkzeugs 12 beim Einsteck- vorgang zu ermöglichen, ist dieses mit einer zur Schei- telfläche 34 parallel ausrichtbaren, zur Schaftachse 28 und zur Ausnehmungsachse 25 parallelen Ausrichtfläche 36 versehen. Weiter ist innerhalb der Einstecköffnung 26 in Einsteckrichtung hinter dem Spannkörper 26 ein Begrenzungsanschlag 38 so angeordnet, daß er zwar den Durchtritt für den Schneidenteil 22''beim Einsteckvor- gang freigibt aber den Einsteckweg des Schafts 20 so begrenzt, daß die randoffene Ausnehmung 30 in den Wirk-

bereich des Spannkörpers 26 gelangt. Bei dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ist der Begrenzungsan- schlag 38 als in die Einstecköffnung 16 am Ende des den Schaft 20 aufnehmenden Abschnitts 16'eingreifender Stift angedeutet, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2c der den Schaft 20 aufnehmende Abschnitt 16'der Einstecköffnung 16 als Paßbohrung für den Werk- zeugschaft und der Begrenzungsanschlag 38 als die Paß- bohrung begrenzende Ringschulter ausgebildet ist.

Der Spannkörper 26 weist einen stirnseitig angeordneten Kopf 48 auf, mit dem er in eine Eindrehung 50 des Hal- ters eingreift. In der Eindrehung 50 befindet sich fer- ner in einem durch den Kopf 48 nach außen hin verdeck- ten Ringraum ein Anschlagbolzen 52, der den Drehwinkel des Spannkörpers 26 auf etwa 160° begrenzt. Zum Drehen ist im Kopf 48 ein beispielsweise als Mehrkantöffnung ausgebildeter Schlüsseleingriff 54 vorgesehen. Wird der Spannkörper 26 um seine Drehachse 25 von der Stellung nach Fig. 4a in die in Fig. 4b gezeigte Stellung ge- dreht, so dringt seine exzentrische, teilzylindrische Oberfläche 32 in die teilzylindrische Ausnehmung 30 des Schafts 20 ein und verspannt in der in Fig. 4b gezeig- ten Endstellung den Schaft 20 mit der Bohrungswand 40 der Einstecköffnung 16. Gleichzeitig wird der Schaft 20 über die miteinander verspannten Zylinderflächen des Spannkörpers 26 und der Ausnehmung 30 vom Begrenzungs- anschlag 38 um das Maß s abgehoben und in axialer Rich- tung selbsttätig positioniert. Zusätzlich ergibt sich beim Spannvorgang eine exakte Positionierung in radia- ler Richtung und in Umfangsrichtung des Werkzeugs 12

gegenüber dem Halter 10. Da der an seinen beiden Enden an den Lagerstellen 31 des Halters 10 gelagerte Spann- körper zwischen den Lagerstellen elastisch verbiegbar ist, ergibt sich beim Spannvorgang ein selbsthemmender Kraftschluß innerhalb des Spannmechanismus 18, der sich auch bei einem vibrierenden Bearbeitungsvorgang nicht löst. Die Durchbiegung des Spannkörpers führt zu einer bevorzugten Anpressung an den Enden der Ausnehmungssoh- le in Richtung der Pfeile 56, so daß sich in Verbindung mit den Reaktionskräften gemäß den Pfeilen 58 eine Dreipunktanlage mit hoher Positioniergenauigkeit des Werkzeugs 12 im Halter 10 ergibt. Eine weitere Verbes- serung in dieser Hinsicht wird erzielt, wenn die Exzen- trizität e so bemessen wird, daß der Spannkörper in seiner in Fig. 4a gezeigten Einspannstellung mit seiner teilzylindrischen Oberflächenpartie 32 so gegen die Sohle der teilzylindrischen Ausnehmung 30 anliegt, daß die Verbindungsebene 42 zwischen der Drehachse 25 und der Exzenterachse 33 einen Winkel a von 5'bis 15'mit einer zur Schaftachse 28 senkrechten Ebene 44 ein- schließt (Fig. 4b).

Da bei dem in Fig. 5a und b gezeigten Ausführungsbei- spiel die randoffene Ausnehmung 30 mit ihrer Achse 25 senkrecht zu den an den Schneiden 46 der Schneidenteile 22', 22''angreifenden Hauptschnittkräften ausgerichtet ist, können in den Halter 10 sowohl Werkzeuge für die linksdrehende Bearbeitung (Fig. 5a) als auch solche für die rechtsdrehende Bearbeitung (Fig. 5b) ohne Einbuße an Positiniergenauigkeit und Steifigkeit eingesetzt werden.

Im Werkzeughalter ist ein axial durchgehender Kühlmit- telkanal 60 angeordnet, der im rückwärtigen Bereich des Halters 10 durch die Einstecköffnung 16 und innerhalb des den Schaft 20 aufnehmenden Abschnitts 16'durch zwei zur Einstecköffnung 16 hin randoffene und dort durch den Schaft 20 begrenzte, achsparallele Ausnehmun- gen 60'gebildet ist.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen : Die Erfin- dung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspannen eines vorzugsweise als Drehstahl ausgebildeten Werk- zeugs 12 an einem Werkzeughalter 10, wobei das Werkzeug einen Schaft 20 und mindestens ein Schneidenteil 22', 22''und der Halter 10 eine Einstecköffnung 16 zur Auf- nahme des Werkzeugsschafts 20 aufweist. Um eine ein- fach handhabbare und dennoch steife Spannverbindung zwischen dem Halter 10 und dem Werkzeug 12 mit hoher Positioniergenauigkeit herstellen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spannvorrichtung 18 einen Spannkörper 26 aufweist, der um eine quer zur Einsteckachse 17 der Einstecköffnung 16 ausgerichtete Drehachse 25 im Halter begrenzt drehbar gelagert ist und eine teilzylindrische, zur Drehachse 25 exzentri- sche Oberflächenpartie 32 aufweist, und daß in der Schaftoberfläche eine quer zur Schaftachse 28 ausge- richtete, randoffene teilzylindrische Ausnehmung 30 vorgesehen ist, in die der Spannkörper 26 mit seiner teilzylindrischen Oberflächenpartie unter Einspannen des Werkzeugschafts 14 eindrehbar ist.