DE202010017034U1

DE202010017034U1 - Mehrfach-Werkzeughalter für eine Drehmaschine

Info

Publication number: DE202010017034U1
Application number: DE202010017034U
Authority: DE
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2020-12-30

Abstract

Mehrfach-Werkzeughalter für eine Drehmaschine mit zumindest zwei nicht angetriebenen Werkzeugen, wobei der Mehrfach-Werkzeughalter einteilig ausgestaltet ist und über ein als Schellkopplung ausgestalteten Kopplungselement an dem Werkzeugschlitten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Werkzeuge (3) über Werkzeugaufnahmen (2) direkt an dem Mehrfach-Werkzeughalter (1) befestigt sind, und dass die einzelnen Werkzeuge (4, 5) für jeden Verarbeitungsschritt an dem einteiligen Mehrfach-Werkzeughalter (1) in zumindest einer Bearbeitungsebene (E) zueinander in den Werkzeugaufnahmen (2) so angebracht sind, dass eine einfache Bearbeitung des Werkstücks möglich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrfach-Werkzeughalter für eine Drehmaschine mit mindestens einem nicht angetriebenen Werkzeug, wobei von dem Werkzeughalter zumindest zwei Werkzeuge gleichzeitig gehaltert werden.
Aus der DE 20 2008 012 134 U1 ist ein Träger zur Aufnahme mehrer Werkzeughalterungen bekannt, wobei die Werkzeughalter entsprechend der Anzahl der zu verwendenden Werkzeuge einzelne Werkzeughalterung aufweisen, die auf dem Träger befestigt und zueinander positioniert sind.
Ferner zeigt die DE 74 19 553 U1 eine Drehmaschine mit einem Werkzeugwechselträger, bei dem mehrere Werkzeugaufnehmer in einer lineare Ausrichtung nebeneinander in einem Aufnahmekasten angeordnet sind.
Diese bekannten Lösungen haben den Nachteil, dass ein zusätzliches Halterungselement zur Befestigung der einzelnen Werkzeughalter mit den verschiedenen Werkzeugen an dem Werkzeugschlitten der Drehmaschine erforderlich ist, weshalb ein höhere Montageaufwand notwendig ist, die Umrüstzeiten auf andere Werkzeuge verlängert werden und die gewünschte Qualität und Präzision der Bearbeitung aufgrund der vielen Fehlerquellen und Toleranzen bei der Einstellung der Werkzeugposition verringert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es bei einer gattungsgemäßen Drehmaschine die Produktionszeiten und Umrüstzeiten zu verringern, sowie die Qualität der Bearbeitung zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Mehrfach-Werkzeughalter gemäß Anspruch 1.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2–9 ausgeführt.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, für verschiedene Bearbeitungsschritte die jeweiligen Werkzeuge am einteiligen Werkzeughalter vorzusehen und diese so anzuordnen, dass die einzelnen Werkzeuge für jeden Bearbeitungsschritt an dem einteiligen Mehrfach-Werkzeughalter in einer Bearbeitungsebene zueinander in den Werkzeugaufnahmen so angebracht sind, dass eine einfache Bearbeitung des Werkstücks möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Werkzeughalters ist die Reproduzierbarkeit der Bearbeitung möglich, ohne dass die Werkzeuge neu justiert und nach einem Werkzeugwechsel die Werkzeugposition neu eingesessen werden muss.
Um den Arbeitsablauf zu optimieren ist die erste Bearbeitungsrichtung der Drehmeißelwerkzeuge – Außendrehmeißel und Innendrehmeißel – zur zweiten Bearbeitungsrichtungen von Bohrwerkzeugen – Zentrierbohrer und Bohrer – um ca. 90° gedreht. Vorteilhafterweise ist der Außendrehmeißel als Drehmeißelwerkzeug in einem Randbereich des Mehrfach-Werkzeughalters in einer Werkzeugaufnahme angebracht. Die Bohrwerkzeuge und der Innendrehmeißel sind an dem Stirnbereich des Mehrfach-Werkzeughalters in einer als Bohrung ausgestalteten Werkzeugaufnahme angebracht.
Zur Kühlung der Werkzeuge ist ein Kühlmittelzuleitung vorgesehen, die an eine im Mehrfach-Werkzeughalter ausgebildete Kühlmittelleitung (6) angeschlossen ist. Mittels dieser im Mehrfach-Werkzeughalter integrierte Kühlmittelleitung wird die Kühlflüssigkeit über die Werkzeugaufnahmen an die Werkzeuge abgegeben. Hierzu sind in den Werkzeigen Kapillarleitungen zur Weiterleitung der Kühlflüssigkeit in den Werkzeugen an die Bearbeitungsstelle zwischen Werkstück und Werkzeug vorgesehen oder es ist eine Kühlmittelzuführung in der Art eines Schwanenhalsförmigen Rohleitung vorgesehen. Desweitern können die einzelnen Kühlmittelzuführungen zu den verschiedenen Werkzeugen mittels Ventilen eingestellt werden oder es ist für jede Werkzeugaufnahme eine separate Kühlflüssigkeitsleitung vorgesehen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Werkzeughalter mit einem als Schellkopplung ausgestalteten Kopplungselement versehen, womit der Werkzeughalter an einer entsprechend geformte Aufnahme des Schnellwechslerhalters am so genannten Werkzeugschlitten, der zur Positionierung des Werkzeugs zum Werkstück in zumindest zwei Raumrichtungen vorgesehen ist, befestigt ist. Die Schnellwechselhalterung ist beispielsweise als eine Capto^®-Werkzeugaufnahme mit einer Multifix^®-Kopplung, oder einem anderen Befestigungsstandard, welcher bei Dreh- und/oder Fräsmaschinen verwendet wird, ausgeführt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Zur Vereinfachung sind in den Zeichnungen identische Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen worden. Es zeigt:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalters
2 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalters, und
3 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalters.
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalters 1 gezeigt. In diesem Mehrfach-Werkzeughalter 1 sind vier Werkzeuge 4, 5, z. B. ein Außendrehmeißel 4a, ein Innendrehmeißel 4b, ein Zentrierbohrer 5a und ein Bohrer 5b in einem Bohrfutter 5c, mittels einer Werkzeugaufnahmen 2, 2a, 2b an dem Mehrfach-Werkzeughalter 1 befestigt. Die Werkzeugaufnahmen 2, 2a sind beispielsweise als Bohrungen ausgestaltet, so dass die zylindrische Schäfte der Werkzeuge 4, 5 dort mittels einer Gewindeverschraubung, einer Kegel-Werkzeugaufnahme oder einer Capto^®-Werkzeugaufnahme 2a mit dem Mehrfach-Werkzeughalter 1 fest verbunden werden. In dem Mehrfach-Werkzeughalter 1 ist eine Kühlmittelleitung 6 über beispielsweise einen Stichkanal integriert, so dass die Kühlflüssigkeit über die Werkzeugaufnahmen 2, 2a und die Kühlflüssigkeitsleitung 6 direkt zu den Werkzeugen 4, 5 geleitet werden kann. Die Werkzeuge 4, 5 wiesen hierzu auch solche Stichleitungen oder Kapillar-Leitungen auf, so dass die Kühlflüssigkeit direkt an die Bearbeitungsstelle des Werkstücks geleitet werden kann. Der Außendrehmeißel 4a kann auch eine externe Kühlmittelzuführung in der Form einer Rohleitung, die an die Kühlmittelleitung 6 des Mehrfach-Werkzeughalter 1 angeschlossen wird, aufweisen. Die Kühlmittelleitung wird über einen Anschlussstutzen 7 am Mehrfach-Werkzeughalter 1 mittels eine flexiblen Leitung an den Kühlmittelkreislauf angeschlossen. Der Mehrfach-Werkzeughalter 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel über eine Verschraubung als Kopplungselement 3 fest mit dem Werkzeugschlitten der als ein xy-Tisch einer Drehmaschine arbeitet und das Werkzeug 4, 5 zumindest in x- und y-Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück positioniert.
In 2 ist eine Draufsicht des zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalter 1 gezeigt, die beispielsweise aus einem mit Capto^®-Werkzeugaufnahme 2a die Werkzeuge 4, 5 hält und mit einer Multifix^®-Kopplung 3a als Schnellwechselhalterung oder einem anderen Befestigungsstandard, welcher bei Dreh- und/oder Fräsmaschinen verwendet wird, an dem Werkzeugschlitten bzw. XY-Tisch der Drehmaschine befestigt ist.
In 3 ist einer Seite Ansicht des Stirnbereichs S des zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrfach-Werkzeughalter 1 gezeigt. Die Werkzeuge 4, 5 bzw. die Werkzeugaufnahmen 2, 2a, 2b liegen in einer Bearbeitungsebene E, dies hat den Vorteil, dass beim Bearbeitungswechsel vom einem Werkzeug 4, 5 auf ein anderes Werkzeug 4, 5 an dem Mehrfach-Werkzeughalter 1 der Werkzeugschlitten bzw. der XY-Tisch meist nur entlang dieser Bearbeitungsebene verstellt werden muss.
Eine Befestigung 10 der Werkzeuge 4, 4a, 4b, 5, 5a, 5b in den Werkzeugaufnahmen 2a, 2b ist mittels einer Querbohrung möglich, in die ein Madenschraube über ein Gewinde eingebracht wird, die die Werkzeuge 4, 4a, 4b, 5, 5a, 5b in den Bohrungen Werkzeugaufnahmen 2a verspannt. Der Außendrehmeißel 4a ist beispielsweise über ein Verschraubung des Schaftes mit dem Mehrfach-Werkzeughalter 1 realisiert.
Zur Reduzierung des Volumendurchflusses in der Kühlflüssigkeitsleitung 6 oder zum Absperren der Kühlflüssigkeitsleitung 6 sind beispielsweise Ventile 8a, 8b in die Kühlflüssigkeitsleitung 6 am Mehrfach-Werkzeughalter 1 an den Ausgängen zu den Werkzeugaufnahmen 2a integriert.
Bezugszeichenliste

1: Mehrfach-Werkzeughalter
2: Werkzeugaufnahmen
2a: Capto^®-Werkzeugaufnahme
2b: Werkzeugaufnahme
3: Kopplungselement
3a: Multifix^®-Kopplung
4: Werkzeuge, Drehmeißelwerkzeug
4a: Außendrehmeißel
4b: Innendrehmeißel
5: Werkzeuge, Bohrwerkzeug
5a: Zentrierbohrer
5b: Bohrer
5c: Spannfutter, Bohrfutter
6: Kühlmittelleitung
7: Anschlussstutzen
8: Ventil
8a: offenes Ventil
8b: geschlossenes Ventil
9: Kühlmittelzuführung, Schwanenhals
10: Befestigung
E: Bearbeitungsebene
S: Stirnbereich
RB: Randbereich
R1: erste Bearbeitungsrichtung
R2: zweite Bearbeitungsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008012134 U1 [0002]
DE 7419553 U1 [0003]

Claims

Mehrfach-Werkzeughalter für eine Drehmaschine mit zumindest zwei nicht angetriebenen Werkzeugen, wobei der Mehrfach-Werkzeughalter einteilig ausgestaltet ist und über ein als Schellkopplung ausgestalteten Kopplungselement an dem Werkzeugschlitten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Werkzeuge (3) über Werkzeugaufnahmen (2) direkt an dem Mehrfach-Werkzeughalter (1) befestigt sind, und dass die einzelnen Werkzeuge (4, 5) für jeden Verarbeitungsschritt an dem einteiligen Mehrfach-Werkzeughalter (1) in zumindest einer Bearbeitungsebene (E) zueinander in den Werkzeugaufnahmen (2) so angebracht sind, dass eine einfache Bearbeitung des Werkstücks möglich ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schellkopplung ausgestalteten Kopplungselement (3) an dem Werkzeugschlitten (1) als Multifix^®-Kopplung (3a) mit einer Capto^®-Werkzeugaufnahme (2a) ausgestaltet ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bearbeitungsrichtungen (R1) von einem Drehmeißelwerkzeug (4) zur zweiten Bearbeitungsrichtungen (R2) von einem Bohrwerkzeug (5) um ca. 90° gedreht sind.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Außendrehmeißel (4a) als Drehmeißelwerkzeug (4) in einem Randbereich (RB) des Mehrfach-Werkzeughalters (1) in einer Werkzeugaufnahme (2b) befestigt ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Innendrehmeißel (4b) als Drehmeißelwerkzeug (4) an einem Stirnbereich (S) des Mehrfach-Werkzeughalters (1) in einer als Bohrung ausgestalteten Werkzeugaufnahme (2) am Mehrfach-Werkzeughalters (1) befestigt ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zentrierbohrer (5a) als Bohrwerkzeug (5) an einem Stirnbereich (S) des Mehrfach-Werkzeughalters (1) in einer als Bohrung ausgestalteten Werkzeugaufnahme (2) am Mehrfach-Werkzeughalters (1) ausgebildet ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Spannfutter (5c) zur Aufnahme eines Bohrers (5b) als Bohrwerkzeug (5) an einem Stirnbereich (S) des Mehrfach-Werkzeughalters (1) in einer als Bohrung ausgestalteten Werkzeugaufnahme (2) am Mehrfach-Werkzeughalters (1) ausgebildet ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mehrfach-Werkzeughalters (1) zumindest eine Kühlmittelleitung (6) ausgebildet ist, über die Kühlflüssigkeit über die Werkzeugaufnahmen (2) an die Werkzeuge abgegeben wird.
Mehrfach-Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jede in den Mehrfach-Werkzeughalters (1) ausgebildete Werkzeugaufnahme (2) zumindest ein Ventil (6) an dem Werkzeughalter (1) vorgesehen ist, wodurch eine Absperrung oder Regulierung des Volumenstroms der Kühlflüssigkeit über die Ventile (8) zu den verschiedenen Werkzeugaufnahmen (2) ausgestaltet ist.
Mehrfach-Werkzeughalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jede in den Mehrfach-Werkzeughalters (1) ausgebildete Werkzeugaufnahme (2) zumindest eine voneinander getrennte Kühlmittelleitung (6) in dem Mehrfach-Werkzeughalters (1) ausgebildet ist.