技术领域
[0001] 本
发明涉及一种工具夹具，用于一可绕旋
转轴线旋转的工具，例如钻孔工具、
铣刀、
研磨工具或磨削工具，其中工具夹具包括一张紧轴，该张紧轴在其一端部区域具有一用以同心固定工具的夹紧结构而在其另一端部区域具有一用以同心连接于机床的连接结构。
背景技术
[0002] 这样的工具夹具例如作为卡盘或夹紧
心轴在钻床、
铣床、研磨机或磨床中亦即一般在采用旋转的几何确定的或不确定的刀刃切削加工的机床中一般是已知的。夹紧结构可以具有一同心于
旋转轴线的容纳孔，用于容纳工具的固定柄。其中在容纳孔的圆周表面上可以设置至少一个夹紧表面，用以固定工具的固定柄。已知的工具夹具一般具有一定的轴向长度，这使其基本上容易受外激的振动的影响，各种各样的来源可以激起这些振动。
[0003] 例如众多的切削工具，其设定用于夹紧于这样的工具夹具中，在其外表面具有至少一个刀刃或沿其圆周均匀分布的许多刀刃，从而在工具旋转时周期性地至少一个刀刃切入
工件体中，以便从其上切削掉一切屑。随着这样的刀刃在材料中的切入在刀刃上联系一反作用
力，因为刀刃或多或少冲击式从一未切削的状态转入一切削的状态。这样的力冲击的周期性取决于存在的刀刃的数目和工具并从而工具夹具的转速。但也已知其他的振动影响，如其例如由于对相应的工具不适应的切削速度产生的，例如由于铣刀的振颤。
[0004] 由于这些影响可以激发工具夹具绕其理想的旋转轴线的扭转振动和/或在一包含旋转轴线的平面内的横向振动。也发生这些振动的混合形式。
发明内容
[0005] 因此本发明的目的是，提供一种开头所述型式的工具夹具，其总的来说相对于
现有技术不大容易受不符合要求的振动的影响并从而达到相关的较高的加工
精度。
[0006] 本发明的该目的通过一种开头所述型式的工具夹具来达到，其特征在于，一张紧装置连接于张紧轴，该张紧装置在张紧轴的一轴向张紧段内施加一张紧力到张紧轴上，该张紧力包括一沿轴向方向作用的张紧分力，其中在张紧段内部件即张紧轴和张紧装置中的至少一个构成为套筒，其同心地包围相应另一部件。
[0007] 按照本发明，可将张紧力在任何方向施加到工具夹具上，只要其具有一沿轴向方向即沿旋转轴线的方向作用的张紧分力。但这被技术人员理解为，沿轴向方向作用的张紧分力在总张紧力中的分量愈大，则利用本发明的张紧装置可达到的作用愈大。
[0008] 连接结构可以涉及一传统的工具夹具连接的任何型式例如陡圆锥连接轴或空心轴连接(HSK连接)。夹紧结构也可以涉及工具夹具的任何型式，例如收缩卡盘容纳孔、用于圆柱柄的例如Weldon型或Whistle-Notch型的包括夹紧螺钉的工具容纳孔。但
弹簧卡盘或所谓通用容纳孔或刀头容纳孔也是适用的。
[0009] 轴向张紧分力在轴向张紧段产生机械的轴向张紧，其总的来说相对于未机械张紧的状态改变特别是提高工具夹具的弹簧特性、特别是其在轴向部分并从而工具夹具的弹簧硬度。通过施加轴向张紧力可总体上有针对性改变、特别是提高工具夹具的弹簧
刚度和与其相关的在工具夹具上可特别容易激发的振动形式及其配属的共振
频率。如一般已知的，构件例如工具夹具的共振频率由弹簧刚度与
质量的商的平方根决定。通过弹簧刚度的有针对性的改变不仅可以有针对性地影响扭转振动特性，亦即工具夹具有关绕旋转轴线的振动，而且可以有针对性地影响横向振动特性，亦即工具夹具有关在一包含旋转轴线的平面内的振动。工具夹具垂直于旋转轴线振动偏移。也已表明，在高机械张紧的情况下在金属材料的弹性范围内在个别情况下可以提高阻尼。
[0010] 通过张紧装置的套筒施加到工具夹具上的机械的轴向张紧力可以是拉力或压力。在这方面张紧段优选沿轴向方向设置在夹紧结构与连接结构之间，当夹紧结构伸出套筒之外并构成用于工具的收缩配合固定时尤其如此。通过这些措施达到，可以将连接结构和夹紧结构构成足够刚性的并且夹紧结构在必要时为了工具的压紧和松开可供
感应加热装置接近。
[0011] 在第一方案中设定，套筒在其各端可彼此远离被施加拉力地支承在工具夹具上并且张紧轴可被施加压力地将连接结构与夹紧结构相连接。
[0012] 或者，套筒也可以在其各端可彼此相向被施加压力地支承在工具夹具上并且张紧轴可以包括一轴段，其可被施加拉力地将连接结构与夹紧结构相连接。
[0013] 为了套筒的可被施加拉力或压力的支承，在工具夹具上可以设置适当的环形凸肩。但套筒也可以在一端或其两端上例如通过
熔焊或钎焊等固定连接于工具夹具。当然套筒也可以与连接结构或/和夹紧结构结合成一体的。这种方式的固定连接导致耐用的、可承受高负荷的工具夹具。特别是可以在张紧过程中例如通过
焊接等施加事后的固定连接，这显著地简化工具夹具的结构。
[0014] 合乎目的的是，将工具夹具构成使张紧力是可改变的，从而张紧力按照应用情况，亦即考虑到在一切削工具上存在的刀刃的数目、工具夹具的转速等可以减少不符合要求的振动激发。为了改变张紧力，套筒或张紧轴的轴段的支承路径(Abstützweg)可以经由一轴向的
螺纹连接操纵。代替
螺纹连接也可以设置压配合连接，其通过外部的轴向压力允许轴向调整。最后也可以在支承路径中设置液压作用的压力室。在其中可调整液压力以便改变张紧力。
[0015] 张紧轴或/和套筒必须抗扭转地连接于连接结构和夹紧结构，以便可以向工具传递机床的驱动转矩。工具夹具相对其旋转轴线应该是抗弯的。这在足够的阻尼特性的同时可以这样达到，即将套筒支承在连接结构的一加强夹紧结构的环形凸肩上，特别是支承在连接结构的径向伸出的环形凸缘上或与该环形凸肩相连接。环形凸肩加强套筒的连接侧的区域。由于环形凸肩的外径通常大于夹紧结构的外径，套筒的外径或/和内径可以在其邻接连接结构的一端相对于另一端增大。按这种方式得出的接近圆锥形的套筒形状改进工具夹具的抗弯刚度。
[0016] 张紧轴的由套筒包围的轴段同样可以具有套筒形状。特别是套筒还可以包括本身使用的多个相互同心设置的套筒
外壳，它们至少在其轴向长度的一分段内可以相互摩擦
锁合地贴紧。这样产生的
摩擦力阻尼地作用到其引起的振动运动上。也可以其中一个套筒外壳被施加压
应力而另一套筒外壳被施加拉应力，从而内套筒外壳同时承担张紧轴的轴段的功能。
[0017] 此外，套筒但其至少一个套筒外壳在至少一个轴向端部区域、优选在两个轴向端部区域均通过阻尼件的中间设置而贴紧工具夹具。通过
接触嵌接又使在套筒与阻尼件之间或/和在阻尼件与工具夹具之间的微观相对运动是可能的，从而抑制工具夹具与套筒之间的不符合要求的相对运动。这也阻止不符合要求的振动的发生。此外阻尼件保证缓和在工具夹具上的冲击，如其例如可起因于切削的工件加工。这在超出套筒与阻尼件或/和阻尼件与工具夹具的、仅有的贴紧的连接时也是无效的。
[0018] 但可选择地或附加地也可以将工具夹具构成使径向在套筒与轴段之间形成一环形空间，其用于处于压力下的材料、特别是一可流动的材料或一可塑性
变形的或弹性的材料填满。优选设置压力改变装置，借其可改变在环形空间内的材料的压力。处于压力下的材料不仅影响轴向张紧力，而且在内部的摩擦时还可以提高阻尼作用。压力改变装置可以涉及用于改变空间容积的装置，例如可偏移进入空间容积内的调整螺钉或/和一可偏移的
柱塞。
[0019] 上述张紧装置改变在操作中不仅遭受扭转振动而且遭受弯曲振动的工具夹具的弹簧特性并从而改变其振动特性。在个别情况下振动特性的改变已导致工具的切削特性的改善并从而导致工具工作寿命的改进。但当为工具夹具配置吸收
能量或消耗能量的装置时可以达到工具夹具的阻尼特性的明显的改善。在本发明的一优选的实施形式中设定，产生张紧力的套筒至少在其轴向长度的一分段内摩擦锁合地贴紧张紧轴的圆周。只在其轴向各端连接于工具夹具的套筒在张紧轴的扭转振动或弯曲振动时相对于张紧轴运动并且通过其摩擦锁合抑制这些振动。该摩擦锁合可以通过张紧轴和套筒的彼此靠紧的圆周表面的过盈尺寸设计来实现，例如在一实施形式中通过张紧轴的外径相对于套筒的内径的径向过盈，套筒包围张紧轴。但也可以另行产生为摩擦锁合所需要的径向力，例如通过将弹性材料压入张紧轴与套筒的径向对置的圆周表面之间。
[0020] 已证明摩擦锁合不必沿套筒的轴向全长延伸，更确切地说将摩擦锁合限制在套筒的一分段、特别在其一轴向端的区域内就足够了，从而套筒的其余的轴向长度可以用于弹性的轴向张紧。在一优选的、结构上特别简单的实施形式中，最后所述的原理同时用于套筒在张紧轴上的轴向支承。以其两端轴向
偏压地支承在工具夹具上的套筒以其沿轴向接近夹紧结构的端部优选在一摩擦锁合部分内以压配合方式摩擦锁合地固定在张紧轴上。将摩擦锁合部分的轴向长度确定成使其也能够承受套筒的轴向偏压力，但向套筒的另一端那边可以发挥其摩擦阻尼的特性。
[0021] 在套筒在工具夹具的张紧轴上安装时将套筒例如在一压力装置中通过克服压配合以压力偏压。为了不必沿摩擦锁合部分的轴向全高在压配合条件下推进套筒，套筒和张紧轴至少在摩擦锁合部分的一部分内具有相互配合的轻微圆锥形的形状，例如斜率约为0.1。这样的圆锥形状是自锁的。当然，摩擦锁合部分本身，只要其满足压配合条件，也可由圆柱表面形成。
[0022] 如此通过压力偏压装到张紧轴上的套筒以其另一端轴向支承在工具夹具的环形凸肩上，特别是轴向支承在连接结构的环形凸肩上。在这方面已证明合乎目的的是，将在环形凸肩上支承的套筒端构成为圆锥部分，其远离环形凸肩沿轴向逐渐变细并且由此还加强张紧轴的邻接连接结构的底脚。
[0023] 如已提到的，轴向以压力偏压的套筒合乎目的地轴向在摩擦锁合部分与轴向面向连接结构的在工具夹具上支承的另一端之间与张紧轴有径向间距地沿轴向延伸，以便使套筒在其产生偏压的部分是可移动的。轴向在摩擦锁合部分与在工具夹具上支承的另一端之间可以在张紧轴的圆周与套筒内表面之间设置至少一个由可弹性压缩的材料制成的阻尼环，从而该套筒区域也可以同时用于吸收能量的减振。例如一这样的阻尼环可以装入套筒的上述的圆锥部分中。
[0024] 在另一优选的实施形式中设定，套筒的各轴向端抗拉和紧密地连接于工具夹具，特别是
摩擦焊接的，其中套筒有径向间距地包围张紧轴，从而在套筒与张紧轴之间形成一向外密封的环形室。为了轴向张紧，在该室内在压力下引入例如注入一可变形的并在变形时吸收振
动能量的材料，其至少在装填过程中是可流动的或可变形的并且在这种情况下在压力保持下改变其稠度。例如在环形室内硫化的可流动的
橡胶混合物是适用的或也适用可硬化的合成物质，其在环形室内时效硬
化成一硬弹性的环形体。在环形室中可
烧结的材料也是适用的，例如陶瓷材料。上述阻尼材料可以包含填料，其提高阻尼材料的机械强度或刚度。
[0025] 在另一方案中，其基于用于张紧装置的轴向张紧的液压压力产生的原理，其中设定，套筒以其两端轴向支承在工具夹具上，其中在套筒的两端之一的支承路径中设置一相对于工具夹具可轴向移动的支承装置，其具有至少一个支承柱塞，所述支承柱塞在一为其配置的包含可流动的或可塑性变形的压力介质的压力室内可轴向移动地导向，其中为压力室配置一用于改变压力介质中的压力的调整元件。该压力室由于空间需要原因优选设置在工具夹具的连接结构的一侧并且可以包括多个沿圆周方向分布的可轴向移动的柱塞，它们在圆周上分布地作用到邻接的套筒端上。各柱塞合乎目的地设置在单独的但对于压力介质连通的各压力室内。但优选支承柱塞涉及同心于旋转轴线的环形柱塞，其在一形成压力室的环形空间内是可轴向移动的。该环形柱塞可以是与套筒分开的，但它也可以与套筒连成一件的。
[0026] 压力介质可以涉及液压油或其他的不可压缩的液体。但可流动的塑性材料也是适用的，例如似橡胶的或可流动的塑料或粘弹性的物质。
[0027] 调整元件在这里也可以涉及对压力介质产生作用的柱塞螺钉等。
[0028] 套筒的两端中的另一端可以固定连接于张紧轴，例如焊接或胶结。但优选在用于支承套筒另一端的环形凸缘上设置一可拆式固定在张紧轴上的安全环。安全环可以涉及一拧紧在张紧轴上的
螺母或涉及一径向弹性卡扣于张紧轴的环形槽内的弹簧圈。
[0029] 当然，通过套筒的壁厚的适当选择可以优化其弹簧特性。通过套筒的适当的形状也可以影响弹簧特性。例如套筒包括一轴向弹性的
波形弹簧部分。
[0030] 为了减少不符要求发生的振动，可以在工具夹具上设置一振动质量
块，其通过分化的共振降低或甚至完全消除在工具夹具上的不符合要求的振动。优选将该振动质量块沿轴向方向可移动地设置在工具夹具上，从而其共振频率可调准到工具夹具的共振频率。振动质量块优选设置在工具夹具的轴上，因为在其上首先形成不符合要求的振动形式。此外振动质量块可以包括在上述的套筒内，例如如果其在径向外面包围该轴的话。借此保护振动质量块免受外部的影响，例如切屑下落和冷却剂的影响。
[0031] 在另一优选的实施形式中设定，套筒至少在其轴向长度的一分段内有径向间距地包围轴段而形成一环形空间并在该环形空间内径向偏压地设置一大面积地贴紧套筒的内圆周表面和轴段的外圆周表面的环形的阻尼元件。这样的阻尼元件保证其本身与套筒或轴段之间的确定的摩擦锁合并由此保证摩擦阻尼。该阻尼元件可以由基本上刚性的材料构成，但优选由弹性的或塑性的材料构成，从而这种材料的内摩擦也有助于减振，尽管阻尼元件应该抗扭转地连接于套筒和轴段的圆周表面。阻尼元件可以通过压缩压入环形空间内。但优选环形空间由各环形凸肩沿轴向限定，在它们之间轴向夹紧阻尼元件以便产生径向偏压。通过各环形凸肩的轴向间距的改变可以改变阻尼元件的偏压。为此例如其中一个环形凸肩可由一在连接结构上固定的可轴向偏移的螺钉装置构成。优选环形空间具有圆锥形状，从而在较刚性的材料时也可以达到阻尼元件的径向夹紧的改变。
[0032] 总的来看，已证明特别有利的是，两部件即张紧轴和张紧装置由不同的材料构成，因为如果振动必须通过不同材料的区域，那么可以更好地抑制振动。其中一个部件特别是套筒合乎目的地由硬质
合金构成。该硬质合金是细粒的，例如型号K20，但也可以是粗粒的，例如型号K50，因为较粗粒的硬质合金具有较高的强度和较小的脆性。重金属或金属基体
复合材料(MMC材料)也是适用的，例如
钛铁。此外陶瓷材料以及塑料、特别是玻璃
纤维增强的塑料或
碳纤维增强的塑料也是适用的。
[0033] 在上述各实施形式中，两部件亦即张紧轴和张紧装置在必要时通过焊接相互连结成一件。但如下这些实施形式也已证明是特别有利的，两部件即张紧轴和张紧装置之一经由至少一个传递轴向张紧力的接缝支承在两部件之另一个上。各接缝按照它们彼此靠紧的表面是被施加拉力还是施加压力具有不同的传力特性，并且由此由于这种传力的不对称性保证减少振动。其中各接缝可以设置在两部件的两个以径向压配合形式彼此靠紧的圆周表面之间和/或两部件的两个轴向彼此靠紧的表面之间。必要时可以在两个形成接缝的表面之间设置一阻尼材料层。
[0034] 为了减少振动已证明重要的是，两部件在接缝的区域内相互相对径向对中，其中优选在各对中的圆周表面之间应该存在一定的轻压配合。构成套筒的部件的两轴向端部的至少一个应该构成彼此靠紧的表面之一，并且在两部件的另一个上合乎目的地成形或设置一圆周表面，其在该端部的区域内径向对中套筒。合乎目的地，套筒的两端部以这种方式径向对中。
[0035] 套筒可以在其径向内圆周表面对中。但特别是套筒的邻接夹紧结构的轴向端面合乎目的地在其径向外圆周表面对中，因为在这种情况下夹紧结构的
热膨胀并不对该套筒端部施加压力。特别在收缩卡盘的结构中，套筒端部因热膨胀的收缩卡盘引起的扩展可能导致套筒的损坏，当它由脆性材料例如陶瓷等构成时尤其如此。套筒的邻接连接结构的端部合乎目的地也在其外圆周表面对中，因为按这种方式例如可能由于套筒的圆锥形的形状产生的张开力可以通过在外面的对中而被承受。
[0036] 在外面的对中的圆周表面可以成一件结合地在从外面包围套筒的部件上成形。不过里面的对该部件的配合的精确制造由于在那里存在的内凹是耗费的。为了更简单的制造，在一个实施形式中在至少一个套筒端部的区域内、特别在其邻接夹紧结构的端部的区域内，两部件的另一个径向外面包围套筒的圆周表面由一轴向
覆盖接缝的、同样径向外面包围另一部件的环构成。这样的环的在里面的配合表面可较简单地制造。
附图说明
[0037] 以下借助附图更详细说明本发明的各
实施例。其中：
[0038] 图1至7减振的工具夹具的轴向纵剖面图，包括轴向以拉力张紧的套筒；
[0039] 图8至13减振的工具夹具的轴向纵剖面图，包括轴向以压力张紧的套筒；
[0040] 图14和15包括减振质量的减振的工具夹具轴向纵剖面图；
[0041] 图16包括可调的阻尼的工具夹具的轴向纵剖面；
[0042] 图17和18包括以压力偏压的套筒的工具夹具的各方案的轴向纵剖面图；
[0043] 图19和20包括被施加拉力的套筒的工具夹具的各方案的轴向纵剖面图；
[0044] 图21包括可电控的阻尼的工具夹具的轴向纵剖面图；
[0045] 图22至26包括摩擦锁合阻尼的工具夹具的轴向纵剖面；
[0046] 图27和28包括可调的阻尼的工具夹具的轴向纵剖面；
[0047] 图29和30包括装入的阻尼元件的工具夹具的轴向纵剖面图；
[0048] 图31至33具有减振特性的工具夹具的轴向纵剖面图。
具体实施方式
[0049] 图1中本发明的工具夹具的第一实施形式总体以10标记。工具夹具10在其在图1中左端部区域具有一连接结构12，用于工具夹具10与一未示出的机床按本身已知的方式连接。通过连接于机床的连接结构12发生从机床的旋转驱动装置向工具夹具10的转矩传递。
[0050] 工具夹具10在其相反于连接结构12的纵向端部具有一夹紧结构14，其具有一在所示实例中圆柱形的夹紧孔16。工具的柄插入其中并可在那里夹紧。在图1所示的实例中涉及一用于收缩夹紧的工具夹具10。夹紧结构14为此在其外圆周表面15上在夹紧孔16的区域内加热，从而夹紧结构热膨胀并且夹紧孔16的直径变得较大。在该加热的状态下将一工具的柄插入夹紧孔16中，随后使工具夹具10在夹紧结构的区域内冷却或自冷，从而在工具柄与夹紧结构14之间通
过冷却引起的夹紧结构14的收缩，工具柄以压配合固定于夹紧孔16内。这样的工具夹具在现有技术中一般是已知的。
[0051] 工具夹具10可绕一旋转轴线D旋转并且还关于该旋转轴线D基本上是对称的。在该
申请中涉及一轴线的全部方向说明全部涉及旋转轴线D。这适用于轴向方向、圆周方向和径向方向。
[0052] 在一位于连接结构12与夹紧结构14之间的轴向的轴段18中，工具夹具10由一套筒20同心包围。套筒20在两个沿轴向方向彼此设有间距的支承点22和24处支承在工具夹具10上。图1中支承点22是接近连接结构12的支承点，而支承点24接近夹紧结构14。支承点22和24围绕工具夹具10延伸。套筒20在其图1中右边的纵向端部26具有一环绕的径向突出部28，其由套筒体27向径向内部凸出。
[0053] 该径向突出部28沿工具夹具10的圆周与一在工具夹具10上环绕的凸肩或凸缘30支承嵌接，凸缘30从轴段18的基本上圆柱形的轴外表面28起向径向外面凸出。套筒
20的径向突出部28的基本上垂直于旋转轴线D定向的、在套筒20的组装状态下指向连接结构12的支承面31较精确地贴紧环绕的凸缘30的同样基本上垂直于旋转轴线D的指向夹紧结构14的端面33。经由形成一接缝的表面31和33的接触，在支承点24上可向工具夹具10传递一沿轴向方向作用的并指向连接结构12的张紧力VK。
[0054] 套筒20在其接近连接结构12的纵向端部32具有一向径向外面延伸的径向凸缘34。径向凸缘34沿圆周方向设有多个彼此等
角间距设置的通孔36。通过这些通孔36插进螺钉38，其
螺钉头支承在径向凸缘34的基本上垂直于旋转轴线D的并指向另一纵向端部
26的支承面39上。
[0055] 各螺钉38在为通孔36配置的
盲孔40中利用
内螺纹拧入工具夹具10中。
[0056] 通过各螺钉38的拧紧及通过其在套筒20的径向凸缘34上的支承，在支承点22处可经由盲孔40的内螺纹传递一沿轴向方向作用的并指向夹紧结构14的张紧力VK。通过螺钉38的紧固转矩的选择可以调整张紧力VK的数值。为此在由连接结构12径向伸出的环形凸缘43的基本上垂直于旋转轴线D的并指向夹紧结构14的支承面41与套筒20的径向凸缘34的同样垂直于旋转轴线D的并指向连接结构12的端面45之间留出一间隙。
[0057] 但为了便于调整预定的张紧力按照本发明的一种实施形式，在套筒未组装状态下看，可以将在工具夹具上的两支承面设置成使在它们之间的轴向间距大于在套筒的为这两支承面配置的各对应支承面之间的轴向间距。在图1的实例中，支承面33与41之间的轴向间距大于对应支承面31与45的间距约0.3至0.5毫米。在这种情况下简单地拧紧螺钉38，直到表面41和45彼此靠紧。由于达到的套筒的材料延伸在张紧段VA上施加一预定的张紧力。
[0058] 上述在支承点24上产生的张紧力VK是因拧紧螺钉38引起的张紧力VK的支承反力，因此在各相应的支承点上产生的张紧力VK在数值上是相等大小和相反定向的。因此在位于支承点22与24之间的张紧段VA处于提高的轴向压应力下。在张紧段VA中作用的提高的轴向压应力高于工具夹具10的沿轴向方向邻接该张紧段的轴向部分中的轴向张紧负荷。通过该段VA提高的轴向压应力改变工具夹具10相对于一未张紧的状态的弹簧刚度，从而以改变的弹簧刚度也改变在工具夹具10上可特别容易激发的振动形式及其所属的共振频率。这不仅适用于在工具夹具10易激发的绕旋转轴线D的扭转振动的共振频率而且也适用于在一包含旋转轴线D的平面内的横向振动的共振频率。因此通过构成一张紧装置的构件即套筒20和螺钉38可以影响工具夹具10的弹簧刚度，使得在工具夹具10的操作中，例如在已知的一夹紧于工具夹具10的工具的切削转速和已知工具夹具10的操作转速时更难激发或以较小的概率发生不符合要求的振动。因此最终提高利用工具夹具10可达到的加工精度以及工具的寿命。
[0059] 图2中和全部以下的图中相同的构件始终设有相同的标记并附带至少一个字母以示区别。各构件只结合其首次出现的那一图加以详细说明。关于这些构件特别强调参阅其在首次出现的图中的描述。在各图中表示的工具夹具的特征在这方面可相互任意组合。
[0060] 图2的实施形式基本上相当于图1的。仅仅各螺钉38a在图2所示的实施形式中通过通孔36a插进工具夹具10a中并在孔40a中利用内螺纹拧入径向凸缘34a中。
[0061] 各螺钉38a的纵轴线相对于旋转轴线D是倾斜的。各螺钉38a设置成使它们的延长的想像的纵轴线理想地在一点交于旋转轴线D上。借此由螺钉38a将一沿其纵轴线的方向作用的力F传向工具夹具10a，此时该力F具有一沿轴向方向的张紧分力VK和一沿径向方向的分力VR。张紧分力VK，其在支承点24a上引起一相应的支承反力，再次使工具夹具10a的张紧段VA处于具有上述作用的轴向压应力下。
[0062] 图3示出一工具夹具10b，其与图1和2的工具夹具的区别主要在于，套筒体27b构成基本上圆锥形的并且其在直径较大的一端在支承点22b上整体地成一体地转到连接结构12b的环形凸缘43b的支承面41b。向夹紧结构14b逐渐变细的套筒20b改进工具夹具10b的抗弯刚度。轴部分29b与夹紧结构14b和凸缘30b构成一体的并且通过在连接结构12b的环形凸缘43b的区域内的圆柱孔47轴向插入套筒20b中。因此孔47的内径稍大于凸缘30b的外径。轴部分29b在邻接连接结构12b的一端设有一压配合表面49，其以径向压配合固定于孔47中。该配合选择成使压配合可以承受被施加拉力的套筒20b的轴向偏压力VK。
[0063] 图4示出一工具夹具10c，其与图3的工具夹具10b的区别主要在于，代替以压配合摩擦锁合地固定于孔47中的压配合49，将该孔构成为
螺纹孔47c，在其中形锁合地轴向拧紧一
外螺纹49c，该外螺纹成形在轴部分29c的邻接于连接结构12c的一端上。通过轴部分29c的扭转调整轴向作用到套筒20c上的拉力。
[0064] 图5中所示的工具夹具10d不适用于工具柄的收缩夹紧，而在其夹紧结构14d上设有多个弹性的夹紧扇形件42，它们与工具夹具轴18d构成一体的。各夹紧扇形件42通过克服其材料弹性的弯曲可向旋转轴线D那边偏移。通过一锁紧套筒20d施加为工具柄在夹紧孔16d中夹紧所需要的弯曲力。为此将工具夹具10d的夹紧结构的外圆周15d成圆锥形向工具夹具10d的夹紧结构附近的纵向端部逐渐变细地构成。夹紧结构14d的截锥外表面15d的一表面法线N因此具有一沿旋转轴线D的方向的分量和一沿径向方向的分量。
[0065] 锁紧套筒20d在其夹紧结构附近的纵向端部26d具有一圆锥形的内表面31d。圆锥形内表面31d基本上具有如圆锥形外表面15d相同的斜率。因此圆锥形内表面31d也至少指向轴向方向。各表面(在锁紧套筒20d的组装状态下)由于它们的锥度一方面正好指向向旋转轴线D那边的径向的方向而另一方面正好指向向连接结构12d那边的轴向的方向。因此表面15d和31d相互的大面积的接触形成夹紧结构附近的支承点24d。
[0066] 在远离夹紧结构14d的轴向方向、接近连接结构12d、在轴段18d的外圆周29d上设置外螺纹44。在锁紧套筒20d的纵向端部32d上的内螺纹46与该外螺纹44相嵌接。工具夹具10d的外螺纹44与锁紧套筒20d的内螺纹46的螺纹嵌接形成连接结构附近的支承点22d。通过锁紧套筒20d在工具夹具10d上的拧紧一方面将需要的张紧力沿径向方向传向各夹紧扇形件42，而且产生轴向张紧分力VK，其在工具夹具10d的张紧段VA中引起一轴向压力夹紧。
[0067] 为了锁紧套筒20d的更好的对中，在其上沿轴向方向在支承点22d与24d之间构成一环绕的径向凸缘48，其向径向内部凸出并且大面积地贴紧工具夹具10d的轴段18d的外表面29d。
[0068] 图6中又示出一工具夹具10e，其包括用于工具柄的收缩夹紧的夹紧结构14e，如已在图1和2中那样。因此不需要由锁紧套筒20e沿径向方向在夹紧结构14e上施加力。因此锁紧套筒20e并不构成用来向一圆锥形外表面接触。更确切地说锁紧套筒20e在其为夹紧结构14e配置的纵向端部26e上具有一径向突出部28e，其以一在锁紧套筒20e的组装状态下指向连接结构12e并垂直于旋转轴线D的支承面31e贴紧工具夹具10e的同样基本上垂直于旋转轴线D的端面50。表面31e和50的支承嵌接形成一支承点24e。另一支承点22e，如同图5中，由工具夹具10e的外螺纹44e与锁紧套筒20e的内螺纹46e的螺纹嵌接形成。
[0069] 在图5和图6所示的实施形式中夹紧结构14d和14e至少部分地位于张紧段VA中。
[0070] 图7中所示的工具夹具10f的实施形式基本上是图6和图1和2的实施形式的组合：连接结构附近的支承点22f，如同图6中，由工具夹具10f上的外螺纹44f与一套筒20f的内螺纹46f的螺纹嵌接形成。
[0071] 反之，按照图1和2的实施形式形成夹紧结构附近的支承点24f。为了更详细地说明支承点22f和24f的实施形式特别强调参阅图1和2或6的描述。
[0072] 在支承点22f的区域内构成用于一工具嵌接的凹槽51，支承点22f与支承点24f一起产生引起工具夹具10f的张紧段VA的轴向张紧的张紧力。借此可以很精确地调整施加到工具夹具10f上的张紧力。
[0073] 图8中是套筒20g在其接近连接结构12g的纵向端部32g在工具夹具10g上的支承嵌接。径向凸缘34g的垂直于旋转轴线D的表面45g支承在工具夹具10g的连接结构12g上的垂直于旋转轴线D的表面41g上。此外接近连接结构12g的支承面45g在工具夹具10g上构成一在径向外面包围径向凸缘34g的对中凸缘52。该对中凸缘52保证套筒20g关于工具夹具10g的精确的同心
位置。对中凸缘52的指向径向内部的对中表面53与径向凸缘34g的指向径向外面的表面54支承嵌接。为了避免套筒在这样形成的支承点22g上的移动，径向凸缘34g和对中凸缘52通过一围绕工具夹具的
焊缝55相互不可拆式地连接。
[0074] 在支承点24g处在工具夹具10g的轴段18g的外表面29g上设置外螺纹44g，在其上拧紧一调整螺母56g。调整螺母56g沿旋转轴线D的方向压向套筒20g的基本上垂直于旋转轴线D的端面57。通过调整螺母56的紧固转矩的选择可以调整施加到套筒20g上的压力。因此工具夹具10g的张紧段VA可有针对性地处于轴向拉应力下。作用到套筒20g上的压力在张紧段VA中作为反拉力作用到工具夹具10g上。
[0075] 在图8中的工具夹具10g中，连接结构12g、夹紧结构14g和轴段18g结合构成一件的。
[0076] 图9示出一工具夹具10h，其与图8中的工具夹具10g的区别主要在于，与夹紧结构14h成一件构成的轴段18h轴向穿过连接结构12h的中心孔47h并且在轴向远离夹紧结构14h的一侧支承一螺母56h。其拧紧到轴段18h的外螺纹44h上。借助于螺母56h可以在这里圆锥形的套筒20h上施加轴向的张紧力。套筒20h夹紧在分别构成为接缝的支承点22h与24h的径向延伸的环形端面之间。
[0077] 图10中示出一成两件构成的工具夹具10i。工具夹具10i包括一连接侧的工具夹具部分60，在其上设置连接结构12i，和一夹紧侧的工具夹具部分58，在其上设置夹紧结构14i。两工具夹具部分58和60相互螺纹连接，在这里类似于图4中的方案一在夹紧结构侧的工具夹具部分58上的具有外螺纹的螺纹轴颈49i拧入在连接结构侧的工具夹具部分60上的螺纹孔47i中。
[0078] 工具夹具部分58和60相对一向夹紧结构那边逐渐变细的圆锥形套筒20i拧紧。套筒20i利用一垂直于旋转轴线D的前侧的端面61贴紧夹紧结构14i的同样垂直于旋转轴线D的支承面而形成一接缝。一相应的接缝在套筒20i的向连接结构12i的一边沿张紧力方向设置在表面41i与45i之间。套筒20i的连接结构附近的纵向端部32i在径向外面包围一在连接结构12i上的凸缘52i并借此关于旋转轴线D对中。套筒在其夹紧结构附近的纵向端部26i通过工具夹具部分58以其内圆周关于旋转轴线D对中，其中套筒20i的夹紧结构附近的纵向端部26i的前面贴紧一阻尼环59，其沿轴向方向设置在套筒20i的前侧的纵向端部26i与包括夹紧结构14i的工具夹具部分58之间。阻尼环59可以例如由陶瓷制造并且比工具夹具10i或/和比套筒20i具有不同的材料弹性。阻尼环59通过内摩擦抑制工具夹具10i的不符合要求的运动。
[0079] 在图10所示的实施形式中由于工具夹具部分58和60的螺纹连接，套筒20i沿轴向方向处于压应力下，从而工具夹具10i的张紧段VA处于机械拉应力下。该拉应力的数值可以通过在两工具夹具部分58和60螺纹连接时施加一确定的转矩适当地选择。一附加的微调要求的轴向张紧的可能性在于，在轴颈49i上和在孔47i上采用
螺距很小的螺纹。
[0080] 图11中又示出一两件式的工具夹具10k，其包括工具夹具部分58k和60k。不同于图10中的是，工具夹具部分58k和60k并不相互螺纹连接。更确切说工具夹具部分58k的轴颈49k只插入工具夹具部分60k的孔47k中。
[0081] 在制造工具夹具10k时对其在两工具夹具部分58k和60k插接以后施加一压力，从而在压力作用下其长度按照相应的材料弹性被缩短。其中工具夹具10k可以一直被缩短直到套筒20k的两端侧的端面45k、61k贴紧工具夹具部分60k或58k上的相应配置的对应表面。然后将套筒20k在其两纵向端部26k和32k通过焊接不可拆式连接于相应的工具夹具部分58k和60k。这通过在套筒20k的连接结构附近的纵向端部32k上施加一环绕的焊缝62和在套筒20k的夹紧结构附近的纵向端部26k上施加一环绕的焊缝63来实现。在施加焊缝以后取消例如通过压力机或夹紧装置在工具夹具上施加的轴向组装压力
载荷，从而先前缩短的工具夹具10k相对套筒20k的材料弹性发生松弛。同时套筒20k处于拉应力下，从而位于焊缝62与62之间的轴向张紧段处于压应力下。
[0082] 图12的实施形式基本上相当于图10的。仅仅套筒20l的连接结构附近的纵向端部32l不再由凸缘52l沿其外圆周或内圆周对中。更确切地说套筒20l的纵向端部32l和凸缘52l的端面在前侧相互对接。在这里在组装过程中可以例如通过一在凸缘52l与纵向端部32l之间周围嵌接的外套筒的连接点实现对中。为了套筒20l的连接结构附近的纵向端部32l的更好的对中，该纵向端部也可以构成阶梯形的，从而凸缘52l在径向外面周围嵌接在套筒20l的纵向端部32l上的一轴向突出部并这样使套筒在其纵向端部32l上对中。
[0083] 图13中所示的实施形式在其张紧状态下相当于上述的图12的实施形式。另外在外表面29m上设置一可沿轴向方向移动的振动质量块64，如由双箭头P所示。
[0084] 振动质量块64附加于轴向张紧抵制工具夹具10m的不符合要求的振动激发。这不仅适用于扭转振动而且适用于横向振动。如果工具夹具10m被激起振动，由此也使细长的轴段18m处于运动。通过振动质量块64在轴向安置位置的适当的选择可以达到，振动质量块和支承它的轴段18m被激起
相位位错于相同频率的振动，从而在工具夹具10m的总系统上由于分化的干涉发生具有较小的或甚至消失的振幅的总振动。
[0085] 振动质量块64可移动、可扭转、可螺纹连接等地设置在轴段18m上。振动质量块64由一简单的环构成，轴段18m通过其内孔65。为了振动质量块64在轴段18m上的轴向位置的固定，将其另外在径向方向例如通过销固紧固定。
[0086] 图14示出一工具夹具10n，其基本上相当于图3的工具夹具10b，但类似于图13的工具夹具10m在其轴段18n上再次支承一可轴向移动的振动质量块64n。振动质量块64n也起减振质量的作用，用以减小在工具夹具10n的工作范围内的振幅。
[0087] 图15的实施形式与图13的区别首先在于，包括夹紧结构14o的工具夹具部分58o只经由套筒20o连接于包括连接结构12o的工具夹具部分60o。成一体在工具夹具部分58o上构成的轴段18o，以其自由纵向端部并不延伸到工具夹具部分60o，而自由伸出地终止于由套筒20o包围的空间内。
[0088] 其次图15的实施形式与图13的区别在于，套筒20o由两个越过一大的共同的轴向部分同心设置的套筒外壳67和68构成。
[0089] 轴段18o的自由伸出的纵向端部允许激发不同于图13的实施形式中两侧夹紧的轴18o的振动形式。
[0090] 在图15的实施形式中通过两套筒外壳67和68相互相对的张紧达到轴向张紧。每一套筒外壳67和68单独在其每一纵向端部焊接于为这些纵向端部配置的工具夹具部分
58o和60o。对中例如这样达到，即在工具夹具部分60o上的环绕的凸缘52o在径向内套筒外壳68的外周面上包围该套筒外壳68，从而达到套筒外壳68关于工具夹具部分60o的对中。径向内套筒外壳68又在径向外面包围工具夹具部分58o的一台阶部分69，从而该台阶部分通过内套筒外壳68对中。套筒外壳68与各个工具夹具部分58o和60o的连接情况基本上相当于图11的实施形式中套筒20k的连接情况，在这点上特别强调参阅图11的描述。
[0091] 在安装内套筒外壳68以后对工具夹具10o沿轴向方向施加压力，如结合图11的实施形式所描述的，从而缩短工具夹具10o的轴向长度。在该通过外力作用缩短的状态下将外套筒外壳67通过焊接不可拆式连接于相应的工具夹具部分58o和60o。随后解除从外面施加的轴向压力，从而内套筒外壳处于轴向压应力下，而外套筒外壳处于轴向拉应力下。
[0092] 图16中，如已在图1、2和5至7中那样，示出
单体的工具夹具10p。一在径向外面包围工具夹具10p的圆锥形套筒20p，在其纵向端部32p上的径向凸缘34p的径向外端上焊接于工具夹具10p。同样套筒20p在其面向夹紧结构14p的纵向端26p上焊接于工具夹具10p，如在图16所示的工具夹具10p的上半部中所示。
[0093] 工具夹具10p的由套筒20p包围的轴向部分沿一预定的轴向部分设有一圆周凹槽，从而工具夹具10p与套筒20p一起确定一容积66，在图16的实例中在该容积中注入油70，而使由油70充满整个容积66。
[0094] 在工具夹具10p旋转时油70由于
离心力在套筒20p的内壁上施加一向径向外面的力。由于套筒20p的锥度和其固定夹紧在纵向端部26p和32p上，该向径向外面作用的力在套筒上引起一沿轴向方向作用的力，从而工具夹具10p的张紧段处于机械压应力下。
[0095] 代替焊接，圆锥形套筒在其夹紧结构附近的纵向端部26p的区域内只大面积地以其圆锥内表面71贴紧轴段18p的相应的圆锥外表面29p，如这在图16中工具夹具10p的下半部中所示。在工具夹具旋转时沿径向方向作用到套筒20p上的力引起一沿套筒壁的方向延伸的并指向连接结构12p那边的分力，借其使纵向端部26p的区域向连接结构12p那边微小地位移。这导致套筒20p的圆锥内表面71与轴段18p的圆锥外表面29p相互紧密地贴紧。
[0096] 此外在径向凸缘34p上设置一施压装置72，包括一以其径向内侧面处于与油70润湿接触的环绕的橡胶环74和绕径向凸缘34的圆周等间距分布设置的多个调整螺钉76。利用调整螺钉76可以使橡胶环74径向向内移进容积66中。借此提高油70中的压力，这经由油70在套筒20p上的力作用导致工具夹具10p的附加的轴向张紧。代替一环绕的橡胶环也可以设置分别为各调整螺钉配置的由陶瓷、金属等制成的柱塞，这些柱塞直接排挤油70。
[0097] 在图17所示的实施形式中在径向外面包围工具夹具10q的套筒20q沿轴向方向越过夹紧结构14q。
[0098] 套筒20q在其接近连接结构12q的纵向端部32q以其基本上垂直于旋转轴线D的端面45q贴紧一同样基本上垂直于旋转轴线的支承面41q。
[0099] 夹紧结构14q具有内螺纹，其构成在限定夹紧孔16q的内壁内。在该夹紧结构的内螺纹拧入一铣头80的外螺纹78。套筒20q的为夹紧结构14q配置的纵向端部26q以其基本上垂直于旋转轴线D的端面16q支承在铣头80的同样基本上垂直于旋转轴线D的背面79。通过铣头80拧入夹紧孔16q中挡靠外套筒20q，使外套筒20q处于压应力下，同时工具夹具10q的由外套筒包围的张紧段VA处于拉应力下。代替一铣头80可将任何其他的具有夹紧螺纹的工具拧紧入夹紧孔16q中。
[0100] 图18中示出一实施形式，其基本上相当于图17的。其中代替铣头80将一收缩套筒80r相对套筒20r拧紧入夹紧孔16r中。收缩套筒80r再次具有一夹紧孔16′r，在其中可夹紧工具柄，如结合图1的实施形式的夹紧结构14所述的。
[0101] 在图1、2和5至8的工具夹具中，轴段与夹紧结构和连接结构结合连接成一件。图19示出一工具夹具10s，其中套筒20s与连接结构12s和夹紧结构14s结合构成一件的。
套筒20s具有圆锥形状并且在其直径较大端32s转到连接结构12s的径向凸出的凸缘43s的端面41s。夹紧结构14s在其面向套筒20s的末端26s的末端具有垂直的支承面81，其形成支承点24s并且贴紧轴段18s的邻接夹紧结构14s的端面。轴段18s的邻接连接结构
12s的末端49s径向导入和固定在孔47s中。该固定可以通过类似于图3的工具夹具的压配合、通过类似于图4的工具夹具的螺纹连接或通过环形焊缝83来实现。使轴段18s在施加压力下固定，从而套筒20s以拉力偏压。
[0102] 图20示出图19的工具夹具的一个变型方案。在这里套筒20t也与连接结构12t和夹紧结构14t结合连接成一件并且包围一单独的轴段18t，套筒20t经由它可以受拉力张紧。在这里套筒形的轴段18t在其接近夹紧结构14t的纵向端部26t通过一补偿元件82的中间设置来贴紧夹紧结构14t的一突出部84。
[0103] 从连接结构12t的侧面将一夹紧元件85拧紧入工具夹具10t中。夹紧元件85上的外螺纹与工具夹具10t的连接结构12t中的内螺纹相嵌接。在夹紧元件85与轴段18t的面向连接结构12t的纵向端部32t之间沿轴向中间设置一先前借助图10描述的阻尼元件59t。一补偿元件82还用于阻止来
自收缩夹紧结构14t的热通路，但可以取消该补偿元件。
[0104] 轴段18t为了导过冷却
流体而构成空心的并且在其纵向端部26t具有一沿轴向方向可调的止挡装置86，它构成一用于一待插入夹紧孔16t中的工具柄的轴向终端挡块。这样的止挡装置也可以设置在其他描述的实施形式中。
[0105] 图21中示出一工具夹具10u，在其从连接结构12u直到其夹紧结构附近的纵向端部区域上在其上成套筒形安装、优选
热压配合一不同于工具夹具10u材料的材料87。借此也达到工具夹具10u的轴向段18u的轴向张紧。该材料可以是金属、陶瓷或一电致收缩的材料，其通过施加一
电压沿至少一个空间方向改变其纵向尺寸。因此可以通过在安装的材料上施加一电压改变由其施加到工具夹具10u上的力。
[0106] 图22示出一包括一张紧轴18v的收缩夹具型的工具夹具10v，其在一端由一通过连接结构12v构成的轴线垂直的凸肩88v轴向凸出并且在其夹紧结构14v的沿轴向远离连接结构12v的一侧包括一中心的夹紧孔16v，用以收缩夹紧未更详细示出的工具柄，如其借助图1更详细说明的。在连接结构12v与夹紧结构14v之间张紧轴18v由一构成张紧装置的套筒20v包围，该套筒以其邻接连接结构12v的末端在一支承点22v处沿轴向支承在一环形的端面88上。套筒20v由其另一轴向邻接夹紧结构14v的支承端24v在一摩擦锁合区域89内以压配合方式安装在轴段18v的圆周上。套筒20v轴向在摩擦锁合区域89与支承点22v之间延伸，同时与轴段18v沿径向隔开形成一环形间隙90。在摩擦锁合部分89内以压配合相互重叠的圆周表面即套筒20v的内表面上的和轴段18v的圆周表面具有一陡的圆锥形形状91，其沿预定的轴向长度以约0.1的斜率向夹紧结构14v那边轴向逐渐变细而且使轴段18v的圆锥相对于安装的套筒20v的终端位置具有一过盈以便产生压配合。但是当然，在摩擦锁合部分89内彼此靠紧的表面也可以构成为圆柱表面。为了产生预紧力将套筒的面向夹紧结构14v的前面92用数吨的力例如10吨的力压向环形表面41v，这导致套筒20v的弹性张紧力。压配合在区域89内总的来说产生固定力，其将这样预紧的套筒20v保持在其预紧的位置。但同时在摩擦锁合部分89的沿轴向面向连接结构12v的区域内允许克服摩擦锁合力在套筒20v与张紧轴18v之间的相对运动，借此抑制轴段18v的扭转振动和弯曲振动。
[0107] 为了改进轴段18v的刚度，套筒20v的邻接于连接结构12v的端部区域构成为向夹紧结构14v那边逐渐变细的圆锥部分93，覆盖一围绕张紧轴18v的由硬弹性材料制成的阻尼环94。
[0108] 图23示出一收缩型的工具夹具10w的一个方案，其与图22的方案的区别只在于，摩擦锁合部分89w首先为了工具夹具10w的摩擦阻尼确定尺寸，在该摩擦锁合部分
中轴段18w具有相对于套筒20w的内径的径向过盈，同时支承点24w由一螺母95构成，在该支承点处以预紧力FK支承套筒20w，其拧紧到张紧轴18w的外螺纹上。在这里将套筒夹紧在其支承点22w与24w之间的偏压力也为数吨，例如10吨。此外套筒20w的形状相当于图22中套筒20v的形状，但另外在面向夹紧结构14w的一端的区域内在套筒20w与张紧轴18w之间设置另一阻尼环96。
[0109] 按图24的实施形式与图23的方案的区别基本上只在于，套筒20x的轴向长度的一部分构成为套筒形的波形弹簧97，其在轴向或径向夹紧时不仅产生轴向弹簧力而且产生径向弹簧力。
[0110] 图25示出一个方案，其中在一类似于图1的方案的实施形式中实现图22的方案的原理。为了轴向张紧套筒20y，为了形成支承点24y在其邻接夹紧结构14y的一端上成形一向内凸出的径向突出部28y，其支承在轴段18y的凸肩30y上。套筒20y在邻接连接结构12y的另一端设有一径向向外伸出的径向凸缘34y，其为了产生偏压力VK用各螺钉38y相对连接结构12y的环形凸肩41y夹紧。在该实施形式中也设有一摩擦锁合部分89y，在其中轴段18y的在必要时圆锥形的(部分91y)外圆周径向相对于套筒20y的在该区域内同样圆锥形内圆周表面夹紧而形成摩擦锁合。在支承点22y的区域内，套筒20y的内圆周表面构成圆锥形的并且再次覆盖一阻尼环94y。套筒20y沿轴向在凸缘34y与摩擦锁合部分
89y之间延伸，与轴段18y有径向间距地形成一环形间隙90y。
[0111] 图26示出一收缩型的工具夹具10z，其在按图5的实施形式中实现图23的方案的原理。但邻接夹紧结构14z的支承点24z通过一径向向内凸出的径向突出部28z形成，该突出部贴紧张紧轴18z的环形凸肩30z，而套筒20z在连接结构12z的一侧以内螺纹拧紧到张紧轴18z的外螺纹44z上以形成支承点22z。套筒20z邻接于支承点24z在一摩擦锁合部分89z内包围轴段18z的圆周。轴段18z在该区域内具有径向过盈并且可以同套筒20z的内圆周表面一样构成轻微圆锥形的。此外套筒20z与轴段18z有径向间距(环形间隙90z)地延伸。在94z和96z中可看到各阻尼环。
[0112] 图27示出一收缩型的工具夹具10aa，其类似于图16的方案。一同样圆锥形套筒20aa在圆锥形张紧轴18aa上安装而形成一环形室66aa并且在两支承点22aa和24aa上沿全圆周密封和固定地连接于工具夹具10aa，在这里通过焊接。在该实施例中，套筒以其一端安装在连接结构12aa的环形端面41aa上，该连接结构包围轴段18aa的底脚。套筒20aa在其形成支承点24aa的另一端上设有径向向内伸出的环形凸缘28aa，其贴紧轴段18aa的轴向指向如凸肩41aa同一方向的环形凸肩30aa。因此套筒20aa在两支承点22aa和24aa上在一加工过程中特别通过摩擦焊接与轴段18aa相连接。
[0113] 在轴段18aa与套筒20aa之间的环形室66aa经由一输入通道99从外面是可进入的，在这里经由工具夹具10aa的中心的另一通道98。为了产生一预紧力在制造工具夹具10aa时经由通道98和99将可流动的材料压入环形室66aa内，该材料在环形室66aa中随后增大其稠度。该材料可以涉及一橡胶混合物，其在室66aa中硫化。但也可以涉及一可硬化的塑料，例如
树脂等，其在环形室66aa中时效硬化。可烧结的材料同样是适用的。装入环形室66aa中的材料使套筒20aa膨胀并由此产生轴向偏压力VK。装入的材料必须能够在提高的装入压力下硬化，从而其也可以在硬化的状态下保持提高的压力。该材料可以具有弹性特性和/或以摩擦锁合贴紧套筒20aa或轴段18aa。当然，在必要时也可以从外面通过套筒22aa的孔装入材料，如这在图16中所说明的。
[0114] 图28示出收缩型的工具夹具10bb的另一方案，其中类似于图22的方案，构成张紧装置的套筒20bb的沿轴向邻接夹紧结构14bb的一端在一摩擦锁合部分89bb中贴紧张紧轴18bb。摩擦锁合部分89bb不必为了套筒20bb的压配合固定而施加轴向固定力。套筒以其邻接夹紧结构14bb的一端支承在一径向弹性的安全环95bb上，其可拆式卡扣入一在张紧轴18bb的圆周上的环形槽中。代替安全环95bb可以类似于图23的方案在必要时也设置一拧紧到张紧轴18bb上的螺母。张紧轴18bb和贴紧它的套筒22bb的圆周形状在摩擦锁合部分89bb内再次可以具有一自锁的陡的圆锥形91bb的形状。如其借助图22所说明的。当然，在这里如同在全部上述的方案中也可代替圆锥形设置一圆柱形摩擦锁合区域。再次通过轴段18bb的直径相对于套筒20bb内径的一定的过盈达到该摩擦锁合。
[0115] 套筒20bb的轴向邻接连接结构12bb的一端借助一液压的支承装置100轴向支承。支承装置100具有一充满液压的压力介质101的同心于旋转轴线D的环形室102，在其中密封地可轴向移动地引导一环形柱塞103。套筒20bb在构成于轴段18bb的底脚上的环形表面41bb的区域内支承在环形柱塞103上。与在环形室102中的压力介质101连通的柱塞螺钉104允许压力介质101的可变的压力负荷并从而经由环形柱塞103允许套筒20bb的轴向张紧。
[0116] 压力介质可以涉及液压油等。可流动的或/和橡胶弹性的材料或者也粘弹性的物质也是适用的。当然，环形柱塞103也可结合成一体地成形在套筒20bb上。
[0117] 未更详细示出一些实施形式，即在支承装置100的运动可逆的安装情况下也允许套筒20bb的拉伸负荷。此外当然，支承装置100也可以在全部其他的上述工具夹具中用于张紧装置的轴向夹紧。
[0118] 图29示出一工具夹具10cc的方案，其基本结构类似于图9中的工具夹具10h。工具夹具10cc在连接结构12cc的支承点22cc与夹紧结构14cc的支承点24cc之间具有一以压力夹紧的基本上圆锥形的套筒20cc，其以直径较大的一端32cc的端面45cc支承在连接结构12cc的环形凸缘43cc的轴线垂直地延伸的端面41cc上而形成一接缝。套筒20cc的直径较小的一端26cc以其端面61cc支承在夹紧结构14cc的一环形凸肩110上而形成一接缝。在支承点22cc和24cc上形成的接缝具有减振的特性。
[0119] 此外套筒20cc在其前端的区域内以轻压配合径向对中。在连接结构12cc上成形一环形凸缘52cc，其具有适应于套筒20cc的锥度的外圆周表面53cc使套筒20cc在其内圆周表面54cc上对中。在支承点24cc的区域内，夹紧结构14cc设有一环形凸肩119，其外圆周表面120以径向轻压配合贴紧套筒20cc的内圆周表面121并使套筒20cc径向对中。
[0120] 套筒20cc由硬质合金构成，例如细粒的硬质合金如型号K20，或粗粒的硬质合金如型号K50。但套筒也可以由重金属或金属基体复合材料(MMC)例如钛铁构成。作为套筒20cc的材料也适用陶瓷或玻璃纤维增强的塑料或
碳纤维增强的塑料。当然，虽然上述各材料是优选的，但套筒20cc也可以由工具
钢构成。此外当然，上述各套筒同样可由优选的材料构成。
[0121] 夹紧结构14cc与一圆柱形轴段18cc结合连接成一件的，轴段的自由端在连接结构12cc的环形凹槽47cc中对中，但可轴向移动地导向。一夹紧螺钉56cc使轴段18cc相对连接结构12cc夹紧并由此保证套筒20cc的压力偏压。当然，代替夹紧螺钉56cc也可以设置其他的传力的固定装置，如其为了张紧轴在连接结构中的固定借助图3、4、10、14和19所说明的。
[0122] 圆锥形套筒20cc在支承点22cc与24cc之间以与轴段18cc有径向间距地延伸而形成一圆锥形环形室111。在环形室111中设置至少一个(在这里为多个)环形的阻尼元件112，各阻尼元件以径向偏压摩擦锁合地一边贴紧轴段18cc的外圆周29cc而另一边贴紧套筒20cc的内圆周113。各阻尼元件112由橡胶弹性的或硬弹性的材料构成并且轴向固定在两挡环115、117之间。当轴段18cc相对于套筒20cc扭转振动时以及弯曲振动时各阻尼元件112抑制这些振动。
[0123] 各阻尼元件112可以相对于内圆周113或外圆周29cc具有径向过盈，从而各阻尼元件以径向压配合安装于环形室111中。附加或可选择地也可通过在两挡环115、117之间的轴向夹紧实现阻尼元件112的径向偏压，即通过使套筒20cc的末端32cc在连接结构12cc上对中的环形凸肩52cc使邻接它的挡环117相对支承于环形室111的另一挡环115处于一预定的尺寸。在这种情况下通过挡环115、117的轴向间距的缩小达到径向夹紧。附加或可选择地可以将阻尼元件112打入环形室111的逐渐缩小的间隙内以提高径向偏压。
[0124] 套筒20cc可以如在全部上述实施形式由工具钢构成，但为改善阻尼特性优选由硬质合金制造，如其在上述各实施形式中也可以是如此。
[0125] 图30示出一工具夹具10dd，其与图29的工具夹具的区别首先在于，挡环117dd并不支承在使支承套筒20dd的末端32dd对中的环形凸肩52dd上，而支承在一螺纹套筒119上，其拧紧入连接结构12dd的同心的螺纹孔47dd中。螺纹套筒119允许调整挡环115dd与117dd之间的轴向间距并从而调整阻尼元件112dd的径向偏压。轴段18dd的端部区域49dd借助于螺钉56dd以拉力相对连接结构12dd张紧，以便使套筒20dd以压力偏压。当然，轴段18dd的末端49dd在必要时也可以通过螺纹套筒119并且可以在螺纹套筒119或连接结构12dd中对中。这样末端49dd对中于连接结构12dd中，末端49dd也可以另行受拉力负荷地连接于连接结构12dd，如这以上对于力锁合的和形锁合连接所述的。
[0126] 图31示出图29的工具夹具的一个变型方案，但不同于图29的工具夹具，在其轴段18ee与其套筒20ee之间不包括阻尼元件112。此外轴段18ee类似于图10以其自由端拧紧入连接结构12ee的螺纹孔47ee中。但夹紧点22ee以借助图29说明的方式径向对中而形成一接缝，环形凸缘119ee从径向外面包围套筒20ee的轴向端26ee并且以其内圆周表面120ee贴紧套筒20ee的外圆周表面121ee而形成一接缝。其优点是，构成为收缩卡盘的夹紧结构14ee的热膨胀不影响套筒20ee的末端26ee并因此不可能发生对套筒20ee的热膨胀损坏。这在套筒20ee如上所述由脆性材料例如陶瓷等构成时是特别有利的。
[0127] 图32中所示的工具夹具10ff与图31的工具夹具的区域只在于，使套筒20ff的面向夹紧结构14ff的一端26ff沿径向对中的凸肩不成一件地连接于夹紧结构14ff，而由一单独的、例如由钢等构成的支承环119ff构成，该支承环以其内圆周表面120ff和径向轻压配合包围套筒20ff的外圆周表面121ff和夹紧结构14ff的外圆周表面122。环119ff使套筒20ff的一端26ff相对于夹紧结构14ff对中。虽然图31中的工具夹具10ee的内圆周表面120ee需要较高的制造
费用，但环119ff的内表面120ff作为配合表面可以便宜地制造。套筒20ff由以上借助图29说明的材料构成。
[0128] 图33示出一类似于图31中的工具夹具10ee的工具夹具10gg。但不同于工具夹具10ee的是，套筒20gg的邻接连接结构12gg的一端32gg由一环形凸缘52gg在径向外面对中，如这借助图8已说明的。不过支承点22gg在这种情况下构成为接缝。连接结构12gg的在径向外面以轻压配合对中套筒20gg的环形凸缘55gg可以承受由于成圆锥形设置的套筒20gg的轴向张紧力产生的张开力，而不出现对中误差。
[0129] 图1至33中所示的工具夹具的各特征是可相互任意组合的。
