DE202017107633U1

DE202017107633U1 - whirling unit

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Publication number: DE202017107633U1
Application number: DE202017107633.4U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-03-18
Anticipated expiration: 2027-12-15

Abstract

Wirbelapparat (1) für eine spanabhebende Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse, mindestens einer Getriebestufe, Lagern und Dichtungen, wobei der Wirbelapparat (1) ein Wirbelwerkzeug (2) mit Schneidplatten (3) aufweist, deren aktive Werkzeugschneiden (4) zur Außenbearbeitung eines Halbzeuges (21) - vorzugsweise eines zylindrischen Halbzeuges (21) - nach radial innen gerichtet sind, wobei ein Fluid zur Kühlung und/oder Schmierung zu den Schneideplatten (3) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid über sich drehende und statische Bauteile des Wirbelapparates (1) in das Wirbelwerkzeug (2) und von dort zu den Schneidplatten (3) geleitet wird.

Whirling apparatus (1) for a cutting machine tool with a housing, at least one gear stage, bearings and seals, wherein the whirl apparatus (1) has a swirling tool (2) with cutting plates (3) whose active tool cutting edges (4) for external machining of a semifinished product (21 ) - preferably a cylindrical semi-finished product (21) - are directed radially inward, wherein a fluid for cooling and / or lubrication to the cutting plates (3) is guided, characterized in that the fluid over rotating and static components of the vortex apparatus (1 ) in the whirling tool (2) and from there to the cutting plates (3) is passed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wirbelapparat mit einem Wirbelwerkzeug in einer spanabhebenden Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Werkzeugaufnahme in einer spanabhebenden Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.The invention relates to a vortex apparatus with a vortex tool in a cutting machine tool according to the preamble of claim 1 and a tool holder in a cutting machine tool according to the preamble of claim 14.

Aus dem Stand der Technik ist die Wirbeltechnik bekannt. Bei dieser Technik rotiert ein ringförmiges Werkzeug um das stabförmige Werkstück herum. Am Innendurchmesser des Werkzeuges angebrachte Schneidplatten weisen zum Werkstück hin. Die Drehzahl des Werkzeuges ist hierbei sehr hoch (1000/min oder mehr), die Drehzahl des Werkstückes ist jedoch sehr gering (meist kleiner als 60/min). Weiterhin weisen das Werkzeug und das Werkstück einen Versatz zueinander auf, so dass der Flugkreis der Schneidplatten einen sichelförmigen Ausschnitt aus dem Werkstück heraus schneidet. In Verbindung mit der geringen Drehbewegung des Werkstückes und einem Vorschub des Werkzeuges und/oder des Werkstückes können vielfältige Schneckengänge in das Werkstück geschnitten werden. Die wohl häufigste geschnittene Form ist das Gewinde. Weil durch die hohe Drehzahl des Werkzeuges sehr feine Späne entstehen (ca. 0,050 mm), weist die Oberfläche des Schneckenganges oder des Gewindes eine hohe Glätte bzw. eine geringe Rauigkeit auf. Ein anschließendes Feinschleifen ist deshalb nicht erforderlich. Aus diesem Grunde werden mittels Wirbeltechnik auch hochwertige Knochenschrauben - also chirurgische Schrauben - hergestellt.From the prior art, the vortex technique is known. In this technique, an annular tool rotates around the rod-shaped workpiece. On the inner diameter of the tool mounted cutting plates point towards the workpiece. The speed of the tool is very high (1000 / min or more), but the speed of the workpiece is very low (usually less than 60 / min). Furthermore, the tool and the workpiece on an offset to one another, so that the circle of the cutting inserts a sickle-shaped cut out of the workpiece out. In conjunction with the small rotational movement of the workpiece and a feed of the tool and / or the workpiece can be cut into the workpiece diverse worm threads. Probably the most common cut shape is the thread. Because of the high speed of the tool very fine chips are formed (about 0.050 mm), the surface of the screw thread or the thread has a high smoothness and a low roughness. A subsequent fine grinding is therefore not necessary. For this reason, high-quality bone screws - ie surgical screws - are produced by means of whirling technology.

Es sei hier noch erwähnt, dass das Wirbel-Gewindeschneiden viele weitere technische Aspekte hat. So kann der Wirbelkopf - bzw. das Wirbelwerkzeug - zur Längsachse des Werkstückes, in der Eingriffsstelle um den Steigungswinkel des Gewindes geneigt sein. Weiterhin können am inneren Umfang des Werkzeuges Schneidplatten Verwendung finden, die identisch sind, also keinen Versatz in Richtung Längsachse des Werkzeuges aufweisen. Es gibt aber auch Schneidplattenanordnungen, bei denen die Geometrie der Schneiden gewissermaßen selber einen Schraubengang darstellt, um die Größe der Späne zu reduzieren. Für die Gestaltung eines Wirbelwerkzeuges sei hier auf die Schrift DE 10 2015115 310 A1 verwiesen. Aus der Schrift DE 35 32 282 A1 ist ein weiteres Wirbelwerkzeug bekannt.It should be mentioned here that the vortex tapping has many more technical aspects. Thus, the whirl head - or the whirling tool - can be inclined to the longitudinal axis of the workpiece, in the point of engagement by the pitch angle of the thread. Furthermore, cutting inserts can be used on the inner circumference of the tool, which are identical, ie have no offset in the direction of the longitudinal axis of the tool. However, there are also cutting plate arrangements in which the geometry of the cutters, so to speak, constitutes a screw thread in order to reduce the size of the chips. For the design of a whirling tool here is on the font DE 10 2015115 310 A1 directed. From the Scriptures DE 35 32 282 A1 another whirling tool is known.

Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, dass zum Kühlen der Werkzeuge und/oder als Schneidmittel und/oder als Transportmittel für sich anhäufende Späne, Schneidöle oder Bohremulsionen verwendet werden. Diese Fluide werden mittels fester Rohrleitungen oder flexibler Spiralschläuche an das Werkstück heran oder in dessen unmittelbare Nähe geleitet. Ein großes Problem ist es hierbei, dass die Späne nicht gut genug abgeführt werden und/oder der Schneidvorgang nicht genügend gekühlt und/oder geschmiert wird. Auch kann es zu regelrechten Späne-Zusammenballungen kommen. Dieses führt dann wieder zu Riefen auf der Werkstückoberfläche oder sogar zur Deformation des Werkstückes.It is also known from the prior art that chips used for cooling the tools and / or as cutting means and / or as transport means for accumulating chips, cutting oils or drilling emulsions. These fluids are conveyed to the workpiece by means of rigid tubing or flexible spiral tubing, or into its immediate vicinity. A big problem here is that the chips are not discharged well enough and / or the cutting process is not sufficiently cooled and / or lubricated. Also, it can come to real chips accumulation. This then leads again to grooves on the workpiece surface or even to the deformation of the workpiece.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Anordnung zuschaffen, mit welcher diese Probleme zumindest reduziert werden können.It is therefore an object of the invention to provide an improved arrangement with which these problems can at least be reduced.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale in Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 gelöst oder durch die kennzeichnenden Merkmale in Kombination mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 14.The object is achieved by the characterizing features in combination with the features of the preamble of claim 1 or by the characterizing features in combination with the features of the preamble of claim 14th

Die Erfinder haben einen Weg gefunden, wie man das Fluid möglichst punktgenau zum Schneidprozess leiten kann. Dieses ist deshalb so schwierig, weil ein Kanal oder eine Bohrung für das Fluid ausreichend Platz benötigt, aber auf der anderen Seite viele andere Bauteile (Schrauben, Schneidplatten, rotierende Bauteile) schon den erforderlichen Platz belegen. Hinzu kommt die Schwierigkeit, dass das Fluid mit einem Druck von 100 bis 200 bar beaufschlagt ist und deshalb ein Kanal oder eine Bohrung auch eine ausreichende Stabilität benötigt. Durch die Erfindung lässt sich die Produktivität steigern, d.h. höhere Drehzahlen, einen höheren Ausstoß an Teilen und längere Standzeiten der Schneidplatten sind möglich. Im Rahmen der Erfindung ist unter dem Begriff Bohrung jede Form von Kanal, Rille, Tasche oder Ähnliches zu verstehen, sofern ein geschlossener Querschnitt vorliegt. The inventors have found a way how to direct the fluid as accurately as possible to the cutting process. This is so difficult because a channel or bore for the fluid requires sufficient space, but on the other hand, many other components (screws, inserts, rotating components) already occupy the required space. In addition, there is the difficulty that the fluid is subjected to a pressure of 100 to 200 bar and therefore a channel or a bore also requires sufficient stability. The invention can increase productivity, i. Higher speeds, higher output of parts and longer service life of the inserts are possible. In the context of the invention, the term bore means any shape of channel, groove, pocket or the like, provided that a closed cross-section is present.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass das Wirbelwerkzeug stirnseitig an einem Hohlrotor des Wirbelapparates angebracht ist. Gemäß der Erfindung wird nunmehr das Fluid zunächst in den Wirbelapparat und von dort in das Wirbelwerkzeug zu den Schneiden der Schneidplatten geleitet. Die Einleitung des Fluids erfolgt über einen nichtrotierenden Gleitring, einen ersten Ringkanal und einer axialen Bohrung in den Hohlrotor. Am anderen Ende des Hohlrotors wird wiederum über einen Ringkanal und im Wesentlichen strahlenförmigen Bohrungen das Fluid zu den Schneiden geleitet.From the prior art it is known that the vortex tool is mounted on the front side on a hollow rotor of the vortex apparatus. According to the invention, the fluid is now passed first into the vortex apparatus and from there into the vortexing tool to the cutting edges of the inserts. The introduction of the fluid via a non-rotating seal ring, a first annular channel and an axial bore in the hollow rotor. At the other end of the hollow rotor, in turn, the fluid is conducted to the cutting edges via an annular channel and substantially radial bores.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den UnteransprüchenAdvantageous embodiments emerge from the subclaims

Nachfolgend soll nun die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Wirbelapparat;
2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wirbelwerkzeug;
3 die Draufsicht zu 2;
4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Wirbelwerkzeuges;
5 eine Draufsicht von einer weiteren Ausführungsform eines Wirbelwerkzeuges;
6 einen schematischen Aufbau einer Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme mit einem Werkzeughalter;
7 einen schematischen Aufbau einer Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme mit einem Werkzeughalter und einem Werkzeugträger;
7a einen schematischen Aufbau einer Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme mit einem Werkzeughalter und einem gegenüber angeordneten Werkzeugträger.

Below, the invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. Show it:

1 a section through a vortex apparatus according to the invention;
2 a section through an inventive vortex tool;
3 the top view too 2 ;
4 a section through another embodiment of a whirling tool;
5 a plan view of another embodiment of a whirling tool;
6 a schematic structure of a machine tool with a tool holder with a tool holder;
7 a schematic structure of a machine tool with a tool holder with a tool holder and a tool carrier;
7a a schematic structure of a machine tool with a tool holder with a tool holder and an opposite tool carrier.

Zunächst wird vorausgeschickt, dass Begriffe wie „links“, „rechts“, „oben“ oder „unten“ sich lediglich auf die Darstellung in den Figuren beziehen, aber von der tatsächlichen Anordnung in der Praxis abweichen können. Weiterhin soll darauf hingewiesen werden, dass die Figuren keine reinen technischen Zeichnungen sind, weshalb teilweise Schraffuren und Abbruchlinien fehlen. Auch können die relativen Dimensionen von der Wirklichkeit abweichen. In der Beschreibung nicht erwähnter Bezugszeichen werden durch die Bezugszeichenliste definiert. Die Bezugszeichen haben in allen Figuren die gleiche Bedeutung.First, it is anticipated that terms such as "left," "right," "top," or "bottom" refer only to the illustration in the figures, but may differ from the actual arrangement in practice. Furthermore, it should be noted that the figures are not pure technical drawings, which is why partial hatching and Abbruchlinien missing. Also, the relative dimensions may differ from reality. In the description of not mentioned reference numerals are defined by the list of reference numerals. The reference numbers have the same meaning in all figures.

In der 1 werden aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die wesentlichen Bauteile eines erfinderischen Wirbelapparates 1 gezeigt. Das Gehäuse wurde nur leicht angedeutet; vorhandene Dichtungen wurden generell weggelassen. Auch die Lagerstellen 16 sind nur symbolisch dargestellt.In the 1 For clarity, only the essential components of an inventive vortex apparatus 1 shown. The case was indicated only slightly; existing seals have been generally omitted. Also the bearings 16 are shown only symbolically.

Bei dem Wirbelapparat 1 erfolgt der Kraftfluss von einem Antrieb 19, über ein Winkelgetriebe 17, über ein Stirnradgetriebe 18 zum Hohlrotor 5. Linksseitig weist der Hohlrotor 5 eine sich erweiternde Öffnung auf. Rechtsseitig, an der Stirn des Hohlrotors 5 und in seinem Inneren ist ein Wirbelwerkzeug 2 angeordnet. Zur sprachlichen Klarstellung sei erwähnt, dass Wirbelwerkzeuge zum Teil auch Werkzeughalter, Kassetten und Ringkassetten genannt werden. Ein Fluidstrom 26 strömt aus einem feststehenden, also nicht rotierenden Kanal in einen Ringkanal 8 des Wirbelwerkzeuges 2. Dieses Bauelement wird im Rahmen der Erfindung Gleitring 10 genannt. Zwischen dem Gleitring 10 und dem Hohlrotor 5 befindet sich ein Spalt 25, der hier aus Gründen der Veranschaulichung übertrieben breit dargestellt wurde. Der Spalt 25 weist zwar an seinem linken und rechten Ende vorzugsweise jeweils eine Ring-Dichtung auf, die Dichtungen wurden aber - wie bereits erwähnt - allesamt in den Figuren weggelassen. Über eine kleine senkrechte Bohrung gelangt hier das Fluid in mindestens eine axiale Bohrung 6 des Wirbelwerkzeuges 2. Je nach den geometrischen Gegebenheiten im Hohlrotor 5 kann diese Bohrung 6 auch geknickt (von zwei Seiten gebohrt) oder auch nicht-parallel zur Drehachse 27 des Wirbelwerkzeuges 2 angeordnet sein.In the vortex apparatus 1 the power flow is from a drive 19 , via an angle gear 17 , via a spur gear 18 to the hollow rotor 5 , On the left side, the hollow rotor points 5 a widening opening on. Right side, on the front of the hollow rotor 5 and inside is a whirling tool 2 arranged. For linguistic clarification it should be mentioned that whirling tools are sometimes also called tool holders, cassettes and ring cassettes. A fluid stream 26 flows from a fixed, so non-rotating channel into an annular channel 8th of the whirling tool 2 , This component is within the scope of the invention sliding ring 10 called. Between the sliding ring 10 and the hollow rotor 5 there is a gap 25 , which has been exaggerated here for illustrative purposes. The gap 25 Although at its left and right ends preferably each have a ring seal, but the seals were - as already mentioned - all omitted in the figures. Here, the fluid enters at least one axial bore via a small vertical bore 6 of the whirling tool 2 , Depending on the geometric conditions in the hollow rotor 5 can this hole 6 also kinked (drilled from two sides) or not parallel to the axis of rotation 27 of the whirling tool 2 be arranged.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Ringkanal 8 auch so tief beschaffen sein, dass es keiner kleinen senkrechten Bohrung bedarf. Auch kann es sein, dass der Ringkanal 8 konstruktiv in den Gleitring 10 verlagert ist.In another embodiment of the invention, the annular channel 8th be so deep that it does not need a small vertical hole. Also, it may be that the annular channel 8th constructive in the slip ring 10 is relocated.

Der Übergang des Fluids von der Bohrung 6 zum Wirbelwerkzeug 2 erfolgt wiederum über einen Ringkanal, den Ringkanal 9. Mindestens eine zur Drehachse 27 des Wirbelwerkzeuges 2 zuweisende Bohrung 7 leitet dann das Fluid zu den hier nicht dargestellten Schneidplatten 3.The transition of the fluid from the bore 6 to the whirling tool 2 again takes place via an annular channel, the annular channel 9 , At least one to the axis of rotation 27 of the whirling tool 2 assigning bore 7 then directs the fluid to the inserts, not shown here 3 ,

Trotz der Vereinfachung der Zeichnung kann man in der 1 gut erkennen, dass die Zuführung eines Fluids nach dem Stand der Technik mittels der Fluidleitungen 13 besonders viel Platz benötigt. Bei der linken Version - einem feststehenden Rohr 13 und der Hineinführung in in den Wirbelapparat bzw. Heranführen an das Wirbelwerkzeug 2 - muss im Wirbelapparat 1 viel Platz für das Rohr 13 und das Werkstück 21 vorhanden sein. Bei der rechten Version - einem flexiblem Spiralschlauch 13 - bleibt man zwar außerhalb des Wirbelapparates 1, aber bei beiden Versionen kommt man nicht richtig an die Zerspanungsstelle / -stellen heran.Despite the simplification of the drawing one can in the 1 clearly recognize that the supply of a fluid according to the prior art by means of the fluid conduits 13 extra space needed. At the left version - a fixed pipe 13 and the introduction into the whirling apparatus or bringing it to the whirling tool 2 - must in the vortex 1 a lot of space for the pipe 13 and the workpiece 21 to be available. In the right version - a flexible spiral hose 13 - one remains outside the vortex apparatus 1 , but in both versions you can not really approach the cutting point / points.

Ferner ist in der 1 noch zu sehen, dass die Bohrungen 6 und 7 mittels Stopfen 15 nach deren Herstellung, z.B. durch Bohren, wieder verschlossen werden. Mittels dieser Methode - wie an sich bekannt - kann man von gut zugänglichen Stellen aus Bohrungen anlegen und danach das unerwünschte offene Ende der Bohrung verschließen. Zudem kann man in dieser 1 auch noch sehen, dass das Wirbelwerkzeug 2 mittels radial wirkender Spannschrauben 22 (um 3*120° versetzt) im Hohlrotor 5 gehalten und zentriert wird (hierzu mehr in den 2 und 3).Furthermore, in the 1 yet to see that the holes 6 and 7 by means of plugs 15 after their production, for example by drilling, be closed again. By means of this method - as is known - one can create from easily accessible places from holes and then close the unwanted open end of the hole. In addition, you can in this 1 also still see that the whirling tool 2 by means of radially acting clamping screws 22 (offset by 3 * 120 °) in the hollow rotor 5 is held and centered (this more in the 2 and 3 ).

In der 2 ist das Wirbelwerkzeug 2 etwas deutlicher und im Schnitt zu sehen. Eine Besonderheit dieses Wirbelwerkzeuges 2 ist das präzise und bewährte Halten und Zentrieren mittels eines Konus 12, einer Planfläche 11 und der drei Spannschrauben 22, siehe 1, am Wirbelapparat 1, die in Zentrierbohrungen 28 am Wirbelwerkzeug 2 eingreifen.In the 2 is the whirling tool 2 to see something more clearly and on average. A special feature of this whirling tool 2 is the precise and proven holding and centering by means of a cone 12 , a plane surface 11 and the three clamping screws 22 , please refer 1 , at the whirling apparatus 1 in center holes 28 on the whirling tool 2 intervention.

Ferner kann man auch einen Mitnehmerstift 20 erkennen, der in eine Ausnehmung des Wirbelapparates eingreift, bzw. eingreifen kann. Furthermore, you can also use a driver pin 20 recognize, which engages in a recess of the vortex apparatus, or can intervene.

In der 3 ist, hier erstmals auch, die Anordnung der Schneidplatten 3, die eigentlichen Schneidwerkzeuge, zu sehen, die mit ihren Schneiden 4 dem exzentrisch angeordneten Werkstück/Halbzeug 21 zugewandt sind. Bei dem hier gezeigten Beispiel weist jede Schneidplatte drei Schneiden auf, die bei Bedarf um 120° gedreht und so zum Schneid-Eingriff gebracht werden können. Die Schneidplatten 3 werden in Aussparungen der Stirnseite des Wirbelwerkzeuges 2 von Schneidplatten-Schrauben 14 gehalten. Vorzugsweisen werden dort Torx- oder Inbus-Schrauben verwendet. In der 2 sind die Schneidplatten 3 deshalb nicht zu sehen, weil sie geringfügig außerhalb der Schnittebene angeordnet sind. In der 3 kann man die exakte radiale Anordnung der Bohrungen 7 erkennen. Der Fluidstrahl geht hier also nicht exakt auf die Schneiden 4, bzw. auf die Spanfläche der Schneiden 3, sonders dorthin, wo sich in der Regel eine Spanansammlung bildet bzw. bilden kann.In the 3 is, here for the first time also, the arrangement of the inserts 3 to see the actual cutting tools, with their cutting edges 4 the eccentrically arranged workpiece / semi-finished product 21 are facing. In the example shown here, each cutting plate has three cutting edges, which can be rotated as needed by 120 ° and thus brought to the cutting engagement. The cutting plates 3 be in recesses of the front side of the whirling tool 2 of cutting-plate screws 14 held. Preferably Torx or Allen screws are used there. In the 2 are the inserts 3 therefore not visible, because they are located slightly outside the cutting plane. In the 3 you can see the exact radial arrangement of the holes 7 recognize. The fluid jet is therefore not exactly on the cutting edges 4 , or on the chip surface of the cutting 3 , especially to where usually a chip accumulation forms or can form.

In der 4 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit große Teile der Schneidplatten 3 weggelassen worden, was durch die Abbruchkanten 24 auch angezeigt wird. Aus diesem Grunde fehlen die Schneidplatten-Schrauben auch komplett. In der 4 sind die Bohrungen 7 quasi direkt, vorzugsweise auf einen Randbereich der Schneidplatten, also im Wesentlichen auf die Schneiden 3 bzw. auf die Spanflächen der Schneiden 3 ausgerichtet. Im strengen Sinne betrachtet verlaufen die Bohrungen 7 also nicht strahlenförmig. Somit ist dieses eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, welche den Vorteil hat, dass neben einer ausreichend guten Kühlung und Schmierung der Schneiden zugleich auch ein gutes Wegspülen (Herausspülen) der entstehenden Späne erfolgt.In the 4 are for reasons of clarity, large parts of the inserts 3 been omitted, which is due to the demolition edges 24 also displayed. For this reason, the cutting plate screws are also completely missing. In the 4 are the holes 7 almost directly, preferably on an edge region of the cutting plates, ie essentially on the cutting edges 3 or on the clamping surfaces of the cutting edges 3 aligned. In a strict sense, the holes are drilled 7 so not radiating. Thus, this is a further embodiment of the invention, which has the advantage that in addition to a sufficiently good cooling and lubrication of the cutting at the same time also a good Wegspülen (washing out) of the resulting chips takes place.

In der 5 kann im Rahmen der Erfindung der radialäußere Teil der Bohrungen in der Form verlaufen, wie er in den 3 und 4 gezeigt wird. Entscheidend ist hier jedoch, dass der radial-innere Teil der Bohrungen 7 eine axiale Komponente 29 aufweist, wodurch das strömende Fluid auch eine axiale Strömungskomponente aufweist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist dann besonders vorteilhaft, wenn Späne aus dem Bereich der Schneiden 3 und dem engen Bereich des Wirbelwerkzeuges 2 besonders schnell herausgeschafft werden sollen.In the 5 can run in the form of the invention, the radially outer part of the holes, as in the 3 and 4 will be shown. However, it is crucial that the radial-inner part of the holes 7 an axial component 29 whereby the flowing fluid also has an axial flow component. This embodiment of the invention is particularly advantageous when chips from the field of cutting 3 and the narrow area of the whirling tool 2 should be brought out very quickly.

Es versteht sich, dass an einem Wirbelwerkzeug 2 auch eine Kombination verschiedener Bohrungen 7 zum Einsatz kommen kann. Unabhängig von der Ausrichtung der Bohrungen 7, können die Bohrungen an ihrem radial inneren Ende mit einer Düse versehen sein.It is understood that on a whirling tool 2 also a combination of different holes 7 can be used. Regardless of the orientation of the holes 7 , The holes may be provided at its radially inner end with a nozzle.

Im Rahmen der Erfindung kann das Fluid aus Öl, aus Schneidöl, Wasser, Bohrmilch oder auch aus Luft beschaffen sein. Auch Kombinationen dieser Fluide sind möglich.In the context of the invention, the fluid may be made up of oil, cutting oil, water, drilling fluid or even air. Combinations of these fluids are possible.

Zum Schluss soll noch erwähnt werden, dass der erfinderische Wirbelapparat 1 nicht nur beim Gewindewirbeln, sondern kann auch beim Außendrehen, Einstechen, Abstechen, Schäldrehen, Rändeln usw. Anwendung finden. D. h. der Fluidstrahl der zum Kühlen und Schmieren dient, wird ebenfalls unmittelbar - d.h. auf weniger als 5 Millimeter Abstand - an die Schneidplatten 3 bzw. an die im Werkzeughalter 60 angeordneten Werkzeuge 70a bis 70n herangeführt. In den 6, 7 und 7a ist dies in stark schematisierter Darstellung gezeigt. In einer Werkzeugmaschine 40 ist in einer Ausnehmung 42 eine Werkzeugaufnahme 50 (z.B. ein Wirbelapparat) mit ihrem Zapfen 51 eingesetzt und gehalten. In der Werkzeugaufnahme 50 ist ein Werkzeughalter 60 positioniert und arretiert. In dem Werkzeughalter 60 sind die Werkzeuge 70a bis 70n angeordnet, mit welchen das Werkstück 21 bearbeitet wird. Mit der Bezugsziffer 52 ist die Rotationsachse des Werkzeughalters 60 und/oder der Werkzeugaufnahme 50 bezeichnet also quasi die Rotationsachse der Werkzeuge 70a bis 70n.Finally, it should be mentioned that the inventive vortex apparatus 1 not only when thread whirling, but can also be used for external turning, grooving, parting, peeling, knurling, etc. application. Ie. the jet of fluid used for cooling and lubricating is also immediately - ie less than 5 millimeters distance - to the inserts 3 or to the tool holder 60 arranged tools 70a to 70n introduced. In the 6 . 7 and 7a this is shown in a highly schematic representation. In a machine tool 40 is in a recess 42 a tool holder 50 (eg a whirling apparatus) with its pin 51 used and held. In the tool holder 50 is a tool holder 60 positioned and locked. In the tool holder 60 are the tools 70a to 70n arranged, with which the workpiece 21 is processed. With the reference number 52 is the axis of rotation of the tool holder 60 and / or the tool holder 50 So it's almost the axis of rotation of the tools 70a to 70n ,

Die in 7 gezeigte Ausführungsvariante unterscheidet sich dahingehend von der Ausführungsvariante nach 6, das in dem Ausführungsbeispiel nach der 7 zwischen der Werkzeugmaschine 40 und der Werkzeugaufnahme 50 noch ein Werkzeugträger 41 angeordnet ist. Dieser Werkzeugträger 41 kann ein Werkzeug-Revolverkopf oder eine ähnliche Baugruppe zur Positionierung und Halterung einer Werkzeugaufnahme 50 oder eines Werkzeughalters 60 an einer Werkzeugmaschine 40 sein. Die erfindungsgemäße Führung des Fluidstromes zur Verspannungsstelle hin, genauer gesagt die Anordnung und Ausrichtung der hierzu notwendigen Elemente/Mittel sind in der Werkzeugaufnahme 50 und/oder dem Werkzeughalter 60 angeordnet.In the 7 shown embodiment differs from the execution of the variant 6 , which in the embodiment according to the 7 between the machine tool 40 and the tool holder 50 another tool carrier 41 is arranged. This tool carrier 41 can be a tool turret or similar assembly for positioning and holding a tool holder 50 or a tool holder 60 on a machine tool 40 his. The guidance according to the invention of the fluid flow towards the point of tension, more precisely the arrangement and orientation of the elements / means necessary for this purpose, are in the tool holder 50 and / or the tool holder 60 arranged.

In der 7a ist der Werkzeughalter 60 zwischen der Werkzeugmaschine 40 und einem Werkzeugträger 45, welche an der Werkzeugmaschine 40 eine andere Anordnung hat, angeordnet. Diese verschiedenen Bauformen sind wichtig zu erwähnen, da die erfinderische Lösung nicht nur auf einen Werkzeugmaschinentyp beschränkt sein soll.In the 7a is the tool holder 60 between the machine tool 40 and a tool carrier 45 , which at the machine tool 40 another arrangement has been arranged. These different designs are important to mention, since the inventive solution should not be limited to one machine tool type.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the abovementioned features of the invention can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wirbelapparatwhirling unit
22: Wirbelwerkzeugwhirling tool
33: Schneidplattecutting board
44: Schneidecutting edge
55: Hohlrotorhollow rotor
66: Bohrung im HohlrotorBore in the hollow rotor
77: Bohrung im WirbelwerkzeugDrilling in the vortex tool
88th: Ringkanal (dem Werkzeug abgewandt)Ring channel (facing away from the tool)
99: Ringkanal (im Wirbelwerkzeug)Ring channel (in the whirling tool)
1010: Gleitringsliding ring
1111: PlananlageflächeEnd contact surface
1212: Konuscone
1313: weitere Fluidleitungfurther fluid line
1414: Schneidplatten-Schraube (Torx, Inbus)Insert screw (Torx, Allen)
1515: StopfenPlug
1616: Lagerwarehouse
1717: Winkelgetriebeangle gear
1818: StirnradgetriebeSpur gears
1919: Antriebdrive
2020: MitnehmerstiftCarrier pin
2121: Halbzeug/WerkstückSemifinished / workpiece
2222: Spannschraubeclamping screw
2323: Mittelachse des Halbzeuges/WerkstückesCentral axis of the semifinished product / workpiece
2424: Abbruchliniedemolition line
2525: Spalt (übertrieben dargestellt)Gap (exaggerated)
2626: Fluidstromfluid flow
2727: Drehachse des WirbelwerkzeugesRotary axis of the whirling tool
2828: Zentrierbohrung für SpannschraubenCenter hole for clamping screws
2929: axiale Komponente einer Bohrung 7axial component of a bore 7
3030: Gehäusecasing
4040: Werkzeugmaschinemachine tool
4141: Werkzeugträger (von Pos. 40)Tool carrier (from item 40)
4242: Ausnehmung (zur Aufnahme von Pos. 51 bzw. Pos. 50)Recess (for receiving pos. 51 or pos. 50)
42a42a: Ausnehmung (in Pos. 41 zur Aufnahme von Pos. 51 bzw. Pos. 50)Recess (in pos. 41 for receiving pos. 51 or pos. 50)
42b42b: Ausnehmung (in Pos. 45 zur Aufnahme von Pos. 51 bzw. Pos. 50)Recess (in item 45 for receiving item 51 or item 50)
4343: Spanneinheit (von Pos. 40 für Pos. 21)Clamping unit (from Pos. 40 for Pos. 21)
4444: Rotationsachse (von Pos. 43)Rotation axis (from pos. 43)
4545: Werkzeugträger (von Pos. 40, in einer weiteren Anordnung)Tool carrier (from Pos. 40, in a further arrangement)
4646: Gestellteil (von Pos. 40)Frame part (from pos. 40)
5050: Werkzeugaufnahmetool holder
5151: Zapfenspigot
5252: Rotationsachse (von Pos. 60 und/oder Pos. 50)Rotation axis (from pos. 60 and / or pos. 50)
6060: Werkzeughaltertoolholder
70a70a: Werkzeug (Schneid-Werkzeug)Tool (cutting tool)
70n70n: Werkzeug (Schneid-Werkzeug)Tool (cutting tool)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015115310 A1 [0003]DE 102015115310 A1 [0003]
DE 3532282 A1 [0003]DE 3532282 A1 [0003]

Claims

Wirbelapparat (1) für eine spanabhebende Werkzeugmaschine mit einem Gehäuse, mindestens einer Getriebestufe, Lagern und Dichtungen, wobei der Wirbelapparat (1) ein Wirbelwerkzeug (2) mit Schneidplatten (3) aufweist, deren aktive Werkzeugschneiden (4) zur Außenbearbeitung eines Halbzeuges (21) - vorzugsweise eines zylindrischen Halbzeuges (21) - nach radial innen gerichtet sind, wobei ein Fluid zur Kühlung und/oder Schmierung zu den Schneideplatten (3) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid über sich drehende und statische Bauteile des Wirbelapparates (1) in das Wirbelwerkzeug (2) und von dort zu den Schneidplatten (3) geleitet wird.Whirling apparatus (1) for a cutting machine tool with a housing, at least one gear stage, bearings and seals, wherein the whirl apparatus (1) has a swirling tool (2) with cutting plates (3) whose active tool cutting edges (4) for external machining of a semifinished product (21 ) - preferably a cylindrical semi-finished product (21) - are directed radially inward, wherein a fluid for cooling and / or lubrication to the cutting plates (3) is guided, characterized in that the fluid over rotating and static components of the vortex apparatus (1 ) in the whirling tool (2) and from there to the cutting plates (3) is passed.

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelapparat (1) einen Hohlrotor (5) aufweist und dass in dem Hohlrotor (5) mindestens eine Bohrung (6) angebracht ist, die das Fluid zum Wirbelwerkzeug (2) leitet.Vortex apparatus (1) after Claim 1 , characterized in that the vortex apparatus (1) has a hollow rotor (5) and in that in the hollow rotor (5) at least one bore (6) is mounted, which directs the fluid to the swirling tool (2).

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung des Fluids in den Hohlrotor (5) auf der dem Wirbelwerkzeug (2) abgewandten Seite mittels eines Ringkanals (8) und eines Gleitringes (10) erfolgt, wobei der Ringkanal (8) am Außendurchmesser des Hohlrotors (5) und der Gleitring (10) einem statischen Bauteil angeordnet sein kann und umgekehrt.Vortex apparatus (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the introduction of the fluid into the hollow rotor (5) on the side facing away from the swirling tool (2) by means of an annular channel (8) and a sliding ring (10), wherein the annular channel (8) on the outer diameter of the hollow rotor (5 ) and the sliding ring (10) can be arranged a static component and vice versa.

Wirbelapparat (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfluss (26) - von der Bohrung (6) kommend - in einen Ringkanal (9) des Wirbelwerkzeuges (2) mündet, von dem aus mindestens eine Bohrung (7) im Wirbelwerkzeug zum Halbzeug/Werkzeug (21) führt.Vortex apparatus (1) after at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the fluid flow (26) - coming from the bore (6) - in an annular channel (9) of the swirling tool (2) opens, from which at least one bore (7) in the swirling tool for semi-finished / tool (21) leads.

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7) im Wesentlichen auf die Drehachse (27) des Wirbelwerkzeuges (2) ausgerichtet ist.Vortex apparatus (1) after Claim 4 , characterized in that the bore (7) is substantially aligned with the axis of rotation (27) of the swirling tool (2).

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7) im Wesentlichen auf die aktive Spanfläche der Schneidplatte (3) oder auf die aktive Spitze der Schneide (4) ausgerichtet ist (gemäß 4) .Vortex apparatus (1) after Claim 4 , characterized in that the bore (7) is substantially aligned with the active rake surface of the cutting plate (3) or on the active tip of the cutting edge (4) (according to FIG 4 ).

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Bohrung (7) auch eine axiale Komponente (29) aufweist (gemäß 5).Vortex apparatus (1) after Claim 4 to 6 , characterized in that the direction of the bore (7) also has an axial component (29) (according to 5 ).

Wirbelapparat (1) nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Schneidplatte (3) zugewandte Ende der Bohrung (7) mit einer Düse versehen ist.Vortex apparatus (1) after at least one of Claims 4 to 7 , characterized in that the cutting plate (3) facing the end of the bore (7) is provided with a nozzle.

Wirbelapparat (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid aus Öl, Schneidöl, Wasser, Bohrmilch oder Luft besteht.Vortex apparatus (1) after at least one of Claims 1 to 8th , characterized in that the fluid consists of oil, cutting oil, water, drilling fluid or air.

Wirbelapparat (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirbelwerkzeug (2) über einen Konus (12), einer Plananlagefläche (11) und Spannschrauben (22) in dem Hohlrotor (5) gehalten und zentriert wird.Vortex apparatus (1) after at least one of Claims 1 to 9 , characterized in that the swirling tool (2) via a cone (12), a plan contact surface (11) and clamping screws (22) in the hollow rotor (5) is held and centered.

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschrauben (22) radial angeordnet sind.Vortex apparatus (1) after Claim 10 , characterized in that the clamping screws (22) are arranged radially.

Wirbelapparat (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Hohlrotors (5) weitere Fluidleitungen (13) angeordnet sind.Vortex apparatus (1) after at least one of Claims 1 to 11 , characterized in that outside the hollow rotor (5) further fluid conduits (13) are arranged.

Wirbelapparat (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Fluidleitungen (13) als starre Rohre oder flexible Leitungen ausgestaltet sind.Vortex apparatus (1) after Claim 12 , characterized in that the further fluid lines (13) are designed as rigid tubes or flexible lines.

Werkzeugaufnahme (50) für eine spanabhebende Werkzeugmaschine (40) mit einem Gehäuse, mindestens einer Getriebestufe, Lagern und Dichtungen, wobei die Werkzeugaufnahme (50) ein Werkzeughalter (60) mit Schneidplatten (3) bzw. Werkzeugen (70a, 70n) aufweist, deren aktive Werkzeugschneiden (4) zur Außenbearbeitung eines Halbzeuges (21) - vorzugsweise eines zylindrischen Halbzeuges (21) - nach radial innen gerichtet sind, wobei ein Fluid zur Kühlung und/oder Schmierung zu den Werkzeugen (70a, 70n) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid über sich drehende und statische Bauteile der Werkzeugaufnahme (50) in den Werkzeughalter (60) und von dort zu den Schneidplatten (3) bzw. Werkzeugen (70a, 70n) geleitet wird.Tool holder (50) for a cutting machine tool (40) with a housing, at least one gear stage, bearings and seals, wherein the tool holder (50) has a tool holder (60) with cutting plates (3) or tools (70a, 70n) whose active tool cutting edges (4) for external machining of a semifinished product (21) - preferably a cylindrical semi-finished product (21) - are directed radially inward, wherein a fluid for cooling and / or lubrication to the tools (70a, 70n) is guided, characterized the fluid is conducted via rotating and static components of the tool holder (50) into the tool holder (60) and from there to the cutting plates (3) or tools (70a, 70n).