DE19806843C1 - Clamp for three dimensional cutting machine tool cutter - Google Patents

Abstract

The cutter tool (1) with cutting teeth (2) is mounted in a three dimensional machine tool with its teeth engaging along the work piece (3). At least one pressure roller (5) is in contact with the teeth of the cutting tool.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entspanen von Raumwerkzeugen ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for releasing space tools ge according to the preamble of claim 1.

Beim Bearbeitungsverfahren Räumen schält jeder Zahn des Räumwerkzeuges einen Span aus dem Werkstückstoff. Bei den weit überwiegenden Arbeitsvorgän­ gen haftet der gestauchte Span an der Zahnschneide und löst sich erst beim Räumen des Folgewerkstückes. Infolgedessen befinden sich diese Späne beim nachfolgenden Arbeitsgang in Arbeitsrichtung vor dem Werkstück, d. h. bei den meist angewendeten Senkrechtmaschinen oberhalb der Räumzone im oberen Maschinenbereich und im Bereich der Räumvorrichtung, der durch die Späne stö­ rempfindlich ist. Dies führt zu einer Reihe gravierender Nachteile.In the broaching machining process, every tooth of the broaching tool peels a chip from the workpiece material. In the vast majority of work processes the compressed chip adheres to the tooth cutting edge and only comes off when Broaching the follow-up workpiece. As a result, these chips are at subsequent operation in the direction of work in front of the workpiece, d. H. both Mostly used vertical machines above the clearing zone in the upper Machine area and in the area of the clearing device, which interferes with the chips is sensitive. This leads to a number of serious disadvantages.

Für die Betriebssicherheit müssen besondere Maßnahmen auch im Bereich des Kühlmittelflusses getroffen werden, die aber im Regelfall das Problem nicht voll­ ständig lösen. So können Spanansammlungen entstehen, die eine besondere Wartung erforderlich machen, mit entsprechendem Zeit- und hiermit verbundenem Kostenaufwand.For operational safety, special measures must also be taken in the area of Coolant flow are taken, but usually the problem is not full constantly solve. This is how chips can accumulate, which is a special one Make maintenance necessary, with the appropriate time and related Expense.

Die bei der Folgebearbeitung gelockerten Späne können sich auch in der Span­ kammer des Zahnes ansammeln und beanspruchen dort Spanraum, der bei der Werkzeugherstellung entsprechend groß ausgelegt sein muß. Dies erfordert län­ gere Zahnteilungen und damit auch ein längeres Werkzeug. Auch kann es zu ei­ ner Spandurchtrennung durch die Schneide kommen als nachteiliger Effekt beim Folgeschnitt.The chips loosened during the subsequent processing can also be found in the chip accumulate chamber of the tooth and take up chip space there, which at the Tool manufacturing must be designed accordingly large. This requires län fewer tooth pitches and thus a longer tool. It can also be too  Cutting through the cutting edge comes as a disadvantageous effect with Follow-up cut.

Bislang bekannte Maßnahmen zur Beseitigung der Späne, wie etwa durch Bürsten oder Abspritzen unter Druck (Zeile, H: "Bericht vom Kolloquium Räumen in Karls­ ruhe" in VDI-Zeitschrift 121 (1979), Nr. 18, S. 900, rechte Spalte), bieten keine zufriedenstellen Lösungen. Sie sind nicht ausreichend prozeßsicher und mit betrieblichen Nachteilen behaftet.Previously known measures to remove the chips, such as brushing or spraying under pressure (line, H: "Report from the colloquium of rooms in Karls rest "in VDI-Zeitschrift 121 (1979), No. 18, p. 900, right column), do not offer any satisfy solutions. You are not sufficiently reliable and with operational disadvantages.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es liegt dementsprechend der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermög­ licht, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile die Späne nach dem Räum­ vorgang von den Schneidzähnen zu lösen, so daß sie vor dem Räumen des Fol­ gewerkstückes problemlos entfernt und entsorgt werden können.The invention seeks to remedy this. It is accordingly the invention the task of providing a device that makes it possible light, while avoiding the disadvantages shown, the chips after clearing process from the cutting teeth so that they are cleared before clearing the fol workpiece can be easily removed and disposed of.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausge­ staltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Merkmale der Unteran­ sprüche verwiesen wird.This object is achieved according to the invention by the in the characteristics of Main claim specified features, with regard to preferred Ausge Events of the device according to the invention on the features of the Unteran sayings.

Nach der Erfindung ist mindestens ein der Form des Räumwerkzeuges angepaß­ tes Andrückelement vorgesehen, welches in Arbeitsrichtung hinter dem Werkstück mit den Schneidzähnen des Werkzeuges in Kontakt steht. Durch den vorzugswei­ se federnden Kontakt zwischen Andrückelement und Zahnschneiden werden die haftenden Späne gelockert und durch die nachfolgende Abspritzung nach unten in den Maschinenkörper gespült zur ordnungsgemäßen Entsorgung.According to the invention, at least one is adapted to the shape of the broaching tool tes pressure element provided, which in the working direction behind the workpiece is in contact with the cutting teeth of the tool. Due to the preference se resilient contact between the pressure element and tooth cutting adhering chips and loosened by the subsequent spraying down flushed the machine body for proper disposal.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das An­ drückelement als Rolle ausgebildet. Eine Rolle gewährleistet, daß die Reibung auf ein Minimum reduziert wird, so daß ein Verschleiß des Andrückelementes wie auch der Zahnschneiden als vernachlässigbare Größe anzusehen sind.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the An pressing element designed as a roller. A roller ensures that the friction on a minimum is reduced, so that wear of the pressure element such as tooth cutting is also a negligible size.

Die Rollen, wie auch die Einrichtung, sind individuell von den Räumwerkzeug­ schneiden abhängig konzipierte Teile und bilden einen Bestandteil der Werkstück­ aufnahme. In Abhängigkeit vom Profilquerschnitt des Werkstückes ist eine ent­ sprechende Anzahl von Rollen vorgesehen, die mit den Zahnschneiden in Anlage stehen, um alle anhaftenden Späne zu lösen.The roles, as well as the furnishings, are individual from the broaching tool cut dependent parts and form part of the workpiece  admission. Depending on the profile cross section of the workpiece, an ent speaking number of roles provided with the tooth cutting in plant stand to loosen any adhering chips.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich die Rollen jeweils in einer Kammer. Die Kammer ermöglicht eine bewegliche Lage­ rung der Rolle im wesentlichen senkrecht zur Werkzeugoberfläche. Dabei sind die Rollen vorteilhaft auf überstehenden Achsstummeln gelagert, die in Führungsnu­ ten der Kammern eingreifen. Damit ist eine verkantungsfreie Führung der Rollen gewährleistet.According to a preferred embodiment of the invention, the Roll in a chamber. The chamber enables a flexible position tion of the roller essentially perpendicular to the tool surface. Here are the Rollers advantageously stored on protruding stub axles, which are in the guide intervene in the chambers. This ensures that the rollers are not tilted guaranteed.

Für die elastische Druckbeaufschlagung der Rolle in Richtung auf das Werkzeug bieten sich verschiedene Möglichkeiten an. Vorteilhaft ist es, die Rollen einem hy­ draulischen Druck durch das Kühlmittel in Richtung auf das Werkzeug auszuset­ zen. Alternativ kann der Druck auch mechanisch, etwa durch eine Feder, oder pneumatisch erfolgen.For the elastic pressurization of the roller in the direction of the tool there are various options. It is advantageous to hy the roles draulic pressure by the coolant towards the tool Zen. Alternatively, the pressure can also be mechanical, for example by a spring, or done pneumatically.

Bevorzugtes Material für die Rollen ist Metall, wie etwa Stahl. Die Rollen können jedoch auch aus Kunststoff bestehen oder sie können auf ihrer Lauffläche eine Beschichtung tragen.The preferred material for the rollers is metal, such as steel. The roles can However, they also consist of plastic or they can have a on their tread Wear coating.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen.The configuration of the device according to the invention results in a Number of advantages.

Die Bereiche der Werkstückaufnahme oder Spannvorrichtung, des Maschinenti­ sches, der Werkstückauflage und des Endstückhalters bleiben weitestgehend spanfrei als Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb.The areas of the workpiece holder or clamping device, the machine part The workpiece support and the end piece holder remain largely Chip-free as a prerequisite for trouble-free operation.

Die Zahnschneiden und die Spankammern sind spanfrei für den folgenden Zer­ spanvorgang.The tooth cutting and the chip chambers are chip-free for the following cer cutting process.

Die Spankammern können kleiner gewählt werden, da sie nicht mehr wie bisher üblich für das Volumen von durchschnittlich 8 Spänen ausgebildet werden müs­ sen. Somit können kürzere Zahnteilungen und damit kürzere Räumwerkzeuge verwendet werden, mit den daraus resultierenden Preis- und Taktzeitvorteilen.The chip chambers can be chosen smaller, since they are no longer as before usual for the volume of an average of 8 chips  sen. This enables shorter tooth pitches and thus shorter broaching tools be used, with the resulting price and cycle time advantages.

Zeitaufwendige Wartungsarbeiten für das Entfernen von Spänen werden hinfällig. Auch sind für das Handling zum Schärfen der Räumwerkzeuge diese spanfrei und müssen nicht von Spänen gereinigt werden.Time-consuming maintenance work for removing chips is no longer necessary. Also for the handling to sharpen the broaching tools they are chip-free and do not need to be cleaned of chips.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei als Beispiel das Innenräumen einer Schiebemuffe gewählt wurde. Dabei zeigen im einzelnen:Further advantages and details result from the following description Exercise of a preferred embodiment of the invention, the example being Interiors of a sliding sleeve was chosen. The individual shows:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Räumvorrichtung gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 1 shows an axial section through the clearing device according to a preferred embodiment of the invention and

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section through the device along the section line II-II of FIG. 1.

Das Räumwerkzeug 1 bewegt sich mit den Zähnen 2 zerspanend am Werkstück 3 vorbei. In Kammern 4 befinden sich am Umfang sternförmig angeordnete Form­ rollen 5, die durch Stifte 6 gelagert sind. Die überstehenden Stifte 6 greifen in die Führungsnuten 7 ein und gleiten dort in radialer Richtung nach dem sich verän­ dernden Räumwerkzeugdurchmesser. Durch diese Nuten 7 wird auch eine Hub­ begrenzung der Rollen 5 nach innen erreicht. Deckel und Boden der Kammern 4 weisen eine den Rollen 5 angepasste Form auf. Die Rollen 5 laufen in den Kam­ mern 4 am Umfang berührungsfrei mit einem definierten Spiel.The broaching tool 1 moves with the teeth 2 by machining on the workpiece 3 by. In chambers 4 there are 5 arranged in a star shape on the circumference, which are supported by pins 6 . The protruding pins 6 engage in the guide grooves 7 and slide there in the radial direction after the changing broaching diameter. Through these grooves 7 , a stroke limitation of the rollers 5 is achieved inwards. The top and bottom of the chambers 4 have a shape adapted to the rollers 5 . The rollers 5 run in the chamber 4 on the circumference without contact with a defined game.

Die Kammern 4 werden mit unter niedrigem, vorbestimmtem Druck stehenden Kühlschmiermittel beaufschlagt und erzeugen infolgedessen einen Anpressdruck der Rollen 5 gegen das Räumwerkzeug 1.The chambers 4 are subjected to cooling lubricant at a low, predetermined pressure and consequently generate a contact pressure of the rollers 5 against the broaching tool 1 .

Die Vorrichtung ist immer im Räumhub im Einsatz. Im Räumwerkzeug-Rücklauf kann sie in Arbeitsstellung bleiben oder nicht, in Abhängigkeit davon, ob ein Werk­ stückschlitten angewendet wird. The device is always in use during the clearing stroke. In the broach return it can remain in the working position or not, depending on whether a work piece sledge is applied.  

Durch die unterhalb angeordnete Abspritzung werden die gelockerten Späne in den Maschinenkörper gespült. Damit werden die Späne aus den Spankammern herausgespült und können der ordnungsgemäßen Entsorgung zugeführt werden.The loosened chips are in rinsed the machine body. This will remove the chips from the chip chambers washed out and can be disposed of properly.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Cha­ rakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.At this point it should be expressly stated once again that it is in the foregoing description, such an exemplary cha acts and that various changes and modifications are possible are without departing from the scope of the invention.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Entspanen von Räumwerkzeugen, wobei innerhalb der Räummaschine ein Räumwerkzeug (1) mit seinen Schneidzähnen (2) spanabhe­ bend am Werkstück (3) entlang geführt wird, gekennzeichnet durch mindestens ein der Form des Räumwerkzeuges (1) angepaßtes Andrückelement (5), welches in Arbeitsrichtung hinter dem Werkstück (3) mit den Schneidzähnen (2) des Räumwerkzeuges (1) in Kontakt steht.1. Device for the removal of broaching tools, a broaching tool ( 1 ) with its cutting teeth ( 2 ) being guided along the workpiece ( 3 ) in the broaching machine, characterized by at least one pressing element ( 5 ) adapted to the shape of the broaching tool ( 1 ) which is in contact with the cutting teeth ( 2 ) of the broaching tool ( 1 ) behind the workpiece ( 3 ) in the working direction. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrücke­ lement als Rolle (5) ausgebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure element is designed as a roller ( 5 ). 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rollen (5) am Räumwerkzeug (1) angeordnet sind.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a plurality of rollers ( 5 ) are arranged on the broaching tool ( 1 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rollen (5) jeweils in einer Kammer (4) befinden.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the rollers ( 5 ) are each in a chamber ( 4 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) auf überstehenden Achsstummeln (6) gelagert sind, die in Füh­ rungsnuten (7) der Kammer (4) eingreifen. 5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the rollers ( 5 ) are mounted on protruding stub axles ( 6 ) which engage in grooves ( 7 ) of the chamber ( 4 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) unter einem hydraulischen Druck gegen das Räumwerkzeug (1) stehen.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the rollers ( 5 ) are under a hydraulic pressure against the broaching tool ( 1 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrau­ likmedium ein Kühlmittel für den Räumprozeß ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the hydrau likmedium is a coolant for the broaching process. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) unter einem pneumatischen Druck in Richtung auf das Räum­ werkzeug (1) stehen.8. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the rollers ( 5 ) are under a pneumatic pressure in the direction of the clearing tool ( 1 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) unter dem Druck einer Feder gegen das Räumwerkzeug (1) stehen.9. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the rollers ( 5 ) are under the pressure of a spring against the broaching tool ( 1 ). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) aus Metall bestehen.10. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the rollers ( 5 ) consist of metal. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (5) aus Kunststoff bestehen.11. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the rollers ( 5 ) consist of plastic. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rollen (5) auf der Lauffläche eine Beschichtung tragen.12. The device according to one of claims 2, 3, 10 or 11, characterized in that the rollers ( 5 ) wear a coating on the tread.