DE3241208A1

DE3241208A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE3241208A1
Application number: DE19823241208
Authority: DE
Inventors: Heinz Schnedler; Wolfgang Dr.-Ing. 6382 Friedrichsdorf Schnedler
Original assignee: WEKON HEINZ SCHNEDLER KG WERKZ
Current assignee: WEKON HEINZ SCHNEDLER KG WERKZ
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1984-05-10
Also published as: WO1984001737A1; GB2138331A; GB8406188D0

Description

lüekan Heinz Schnedler KG - ^ - Q5.,11o19B2

Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einer Werkzeughalterung für ein Werkzeug und einer zumindest eine Spritzdüse aufweisenden Zuführeinrichtung für ein Mittel zum Kühlen und/oder Schmieren,. Solche Werkzeugmaschinen sind allgemein bekannt»

Bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen ist es meist erforderlich,, einen KUhI- und/oder Schmiermittelstrahl oder mehrere auf die Schneide des Werkzeugs zu richten, damit diese und erforderlichenfalls das Werkstück gekühlt, die Spanelemente geschmiert und die abgetrennten Späne fortgeapült wird» ftuch bei der spanlosen Bearbeitung dient die Zuführeinrichtung dazu, die Kontaktzone zwischen Werkzeug und Werkstück zu kühlen und zu schmieren. Das geschieht in der Regel mittels eines flexiblen Schlauches,, der vom Bediener der Werkzeugmaschine von Hand auf das Werkzeug gerichtet werden muß» Leider 1st es nicht damit getan,, den Schlauch zu Beginn eines Zerspanungsprozesaea in die richtige Stellung zu bringen, vielmehr ist ein ständiges Nachrichten des Schlauches von Hand erforderlich, da sich die Lage des Werkzeugs oder des Werkstückes während das Arbeitsprozesses stöndig ändert. Die Form eines Werkstückes kann zum Beispiel erforderlich machen, daß zu Beginn des Zerspanungsprozesses von einer Seite und später von der anderen Seite auf die Werkzeugschneide gespritzt wird.

WEkan Heinz Schnedler KG

Abgesehen davon, daß dieses Nachrichten des Schlauches ständige Überwachung erforderlich macht, entsteht durch die Handbedienung eine erhebliche Unfallgefahr, uieil der Maschinenbediener sich bei der geringsten Unaufmerksamkeit an dem scharfen, rotierenden Werkzeug verletzen kann. Zu bedenken ist auch, daß Werkzeugmaschinen meist automatisch gesteuert sind. Abgesehen von der automatischen Steuerung der Werkzeugbewegungen findet sehr häufig ein automatischer Werkzeugwechsel statt. Die Werkzeugmaschine und der Werkzeugwechsler führen dabei Bewegungen aus, die vom Maschinenbediener nicht vorhersehbar sind und ihn erheblich gefährden können, wenn er sich in die Maschine beugt und mit der Hand den Schlauch verstellen will.

Um bei automatisch arbeitenden Werkzeugmaschinen auf eine Überwachung und manuelle Regulierung der Zufuhr des Mittels zum Kühlen und/oder Schmieren verzichten zu können, ist es auch schon bekannt, feststehende Düsen oder Düsenkränze vorzusehen,aus denen aus verschiedenen Richtungen Schneidflüssigkeit auf das Werkzeug spritzt. Das Werkzeug arbeitet ■■mn in einem Regen von Schneidflüssigkeit. Die Praxis hat iprinch gezeigt, daß auch bei einer solchen Zuführeinrichtung '-"ir Schneidflüssigkeit oftmals keine ausreichende: Menge an -nhneidflüsHigkeit gegen die Werkzeugschneide spritzt, vielmehr der größte Schneidflüssigkeitsanteil daneben geht. Damrnh wird die Werkzeugschneide unzureichend gekühlt und .-■-!schmiert, so <fatf die Standzeit d="s Werkzeuge $icH ver-

$ngar zu einem Wpjfczeuqbruch Werkstückes kommt.

BAD ORIGINAL

Wekon Heinz Schnedler KG

^r) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannnten Art derart auszubilden, daß auch bei automatischer Steuerung der Werkzeugmaschine ohne Überwachung und Manipulation des Bedieners der Werkzeugmaschine stets ausreichend viel Kühl - und/oder Schmiermittel die Werkzeugschneide bzw. Kontaktzone zwischen Werkstück und Werkzeug gelangt.

Diese Aufgabe wird erfindungagemäß dadurch gelöst, daß die Zuführeinrichtung eine automatische Steuerung zur Steuerung des Kühl - und/oder Schmiermittelstrahls oder der Strahlen in Abhängigkeit von der Position der Werkzeugschneide oder das Werkstücks hat.

Dank dieser erfindungsgemäßen automatischen Steuerung der Zuführeinrichtung für das Kühl und/oder Schmiermittel wird die Werkzeugmaschine erst zu einer voll automatisch arbeitenden Maschine, die auch längere Zeit ohne Überwachung und Eingreifen durch den Bediener arbeiten kann. Da dank der Erfindung eine ausreichende Kühlung und Schmierung des Werkzeugs unabhängig von der Sorgfalt des Bedieners sichergestellt ist, erhöht sich die Standzeit des Werkzeugs und

.".^)r5 die Bearbeitungsqualität des Werkstücks. Weiterhin vermindert sich die Unfallgefahr für den Bediener ganz erheblich, lueil er nicht mehr zum Nachrichten des Strahls von Kühl - und/oder Schmiermittel in die laufende Maschine greifen muß. Durch die Erfindung wird es zudem möglich, die

'V Werkzeugmaschine mährend ihres Arbeitens vollständig abzukapseln, so daß auch ein versehentliches Inberührungkammen mit laufenden Maschinenteilen ausgeschlossen ist.

Denkbar ware es, beim Programmieren der Steuerung einer Werkzeugmaschine zugleich die erforderlichen Bewegungen '"■·> der Zuführeinrichtungen für das Kühl - und Schmiermittel mit zu programmieren.

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ill υ kein Heinz Bchntüller KG

Ci nfacher ist er; allerdings, wenn die automatische Steuerung gemäß einer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eine unabhängig von der Steuerung der Werkzeugmaschine zu programmierende Einheit ist. In einem solchen Fall kann eine automatisch arbeitende Werkzeug-

1·· maschine auch leicht nachträglich in die erfindungsgemäf3e Werkzeugmaschine umgewandelt werden. Oftmals genügt auch zur Steuerung der Zuführeinrichtung ein sehr einfaches Programm, uieil nicht jede Werkstück- oder lilerkzeugbeiuegung eine Verstellung der Zuführeinrichtung er-ΰ forderlich macht.

Eine ganz besonders einfache automatische Steuerung erhält man, wenn diese zeitabhängig arbeitet. Der Bediener kann beim Bearbeiten des ersten einer Serie .von Werkstücken die Zuführeinrichtung manuell steuern und die

'>" Steuerbewegung souiie die Zeitpunkte der Steuerbewegungen in einem Programmspeicher abspeichern, so daß bei den weiteren Werkstücken die Zuführeinrichtung automatisch arbeitet, sofern nur darauf geachtet wird, daß die Steuerung für die Zuführeinrichtung stets synchron zum

■'". Maschinenprogramm erfolgt.

Ganz besonders gering uiird der bauliche Aufwand für die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine, wenn die Zuführeinrichtung mehrere Spritzdüsen hat, welche durch die automatische Steuerung wahlweise einschaltbar sind. Die

'U Spritzdüsen können relativ weit vom Werkzeug angeordnet werden, da durch die automatische Steuerung jeweils gerade diejenige Spritzdüse angesteuert werden kann, durch die ein Strahl des Kühl - und/oder Schmiermittels aus-

'.i^r> reichend genau zum Schneidwerkzeug bzw. zur Kontaktzone gelangt.

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ülekDn Heinz Schnedler KG %

^r5 In vielen Fällen kommt man schon mit einer einzigen Spritzdüse oder zwei Spritzdüsen aus, uenn die Zuführeinrichtung zumindest eine Spritzdüse hat, welche mittels eines Motors durch die automatische Steuerung verstellbar ist. Durch die Verstellmöglichkeit kann man auch bei

in größerem Abstand der Spritzdüse vom Werkzeug hinreichend genau gegen das Werkzeug spritzen, so daß die Spritzdüsen relativ weit außerhalb des Arbeitsbereiches der Werkzeugmaschine angeordnet merden können und dadurch das Arbeiten der Werkzeugmaschine nicht behindern, insbesondere auch dann nicht, ωεηη die Maschine eine automatische Werkzeug- oder Werkstückwechseleinrichtung hat.

Die Zuführeinrichtung gestaltet sich besonders einfach^ wenn die Spritzdüse radial an einem schwenkbaren Spritzdüsenkopf vorgesehen ist, welcher zum Antrieb einen Motor hat. Denkbar ist es natürlich auch, die Spritzdüse in zwei Ebenen automatisch zu verateilen oder sogar auf einem Kreuzschlitten verfahrbar anzuordnen»

Eine andere vorteilhafte Möglichkeit der Steuerung des Strahls besteht darin, daß eine Spritzdüse vorgesehen wird, deren Querschnitt durch die automatische Steuerung veränderbar ist.

y5 Bei dieser Ausgestaltung kann man beispielsweise durch Verkleinerung des Düsenquerschnittes Erreichen, daß diese weiter spritzt als mit einem größeren Querschnitt. Deshalb ist auch auf diese WeiBe eine Regulierung der Auftreffstelle des

'}n Strahls möglich.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in der

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ldekon Heinz Schneller KG

Zeichnung schemata sch eine Zuführeinrichtung für Kühl und/oder Schmiermittel dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine U-förmige Konsole 1, die um eine U el le 2 schwenkbar einen Spritzdüsenkopf 3 lagert. Arn Spritzdüsenkopf 3 ist eine Spritzdüse k angebracht. Schneidflüssigkeit strömt bei Betrieb der Zuführeinrichtung von einem Anschluß 5 der Konsole 1 durch eine Leitung 6 in einen Ringraum 7, von dort durch Löcher 8 in das Innere der Achse 2 und anschließend durch den Spritzdüsenkapf 3 und die Spritzdüse k. Je nach Stellung des Spritzdüsenkopfea 3 spritzt Schneidflüssigkeit mehr oder minder weit aus der Sppitzdüse k.

Zum V/erstellen des Spritzdüaenkopfes 3 dient ein Motor 9, der über eine Kupplung 10 die Welle 2 des Spritzdüsenkopfes 3 antreibt. Zur Steuerung des Motors 9 dient eine automatische Steuerung 11, durch die je nach Steuerpragramm der Motor 9 veranlaßt uird, den Spritzdüsenkopf "'> um einen bestimmten Uinkelbetrag zu verdrehen.

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Claims

Wekon Heinz Schnedler HG 05.11.1982

Ansprüche

tj M./Werkzeugmaschine mit Einer Werkzeughalterung für ein liJerkzeug und einer zumindest eine Spritzdüse aufweisenden Zuführeinrichtung für ein Mittel zum Kühlen und/oder Schmieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung eine au-1,. tomatische Steuerung (11) zur Steuerung des Kühl und/oder SchniiermittelBtrahls oder der Strahlen in Abhängigkeit von der Position der Werkzeugschneide oder das Werkstücks hat.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Steuerung (11) eine unabhängig van der Steuerung der Werkzeugmaschine zu programnfiErende Einheit ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die' automatische Steuerung (11) zeitabhängig arbeitet.

k. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,

dadurch gekennzeichnet, daß die ;.'5 Zuführeinrichtung mehrere Spritzdüsen

hat, uelche durch die automatische Steuerung (11) wahlweise einschaltbar sind«

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lilekon Heinz Schneider KG

b. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 ader einem"der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung zumindest eine Spritzdüse C+) hat, welche mittels eines Motors (9) durch die automatische Steuerung (11) verstellbar Ist.

fj. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (*+) radial an einem schwenkbaren Spritzdüsenkopf (3) vorgesehen ist, welcher zum Antrieb einen Motnr (9) hat.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung zumindest eine Spritzdüse (*O hat, deren Querschnitt durch die automatische Steuerung (11) veränderbar ist.

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