DE3241208A1 - MACHINE TOOL - Google Patents
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Description
lüekan Heinz Schnedler KG - ^ - Q5.,11o19B2lüekan Heinz Schnedler KG - ^ - Q5., 11o19B2
WerkzeugmaschineMachine tool
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»The invention relates to a machine tool with a tool holder for a tool and at least one a feed device having a spray nozzle for a Means for cooling and / or lubricating ,. Such machine tools are well known »
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.When machining workpieces Machine tools it is usually necessary to have a KUhI- and / or to direct lubricant jet or several onto the cutting edge of the tool so that this and if necessary the workpiece is cooled, the chip elements are lubricated and the separated chips are washed away non-cutting machining, the feeding device is used to to cool the contact zone between tool and workpiece and to lubricate. This is usually done by means of a flexible hose that is used by the machine tool operator must be aimed at the tool by hand »Unfortunately it is not enough, the hose at the beginning of a machining process Bringing it into the correct position is rather a constant message of the hose required by hand, as the position of the tool or the workpiece is constantly changing during the work process changes. For example, the shape of a workpiece may make it necessary to start the machining process is injected onto the cutting edge of the tool from one side and later from the other side.
WEkan Heinz Schnedler KGWEkan 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.Apart from that this news of the hose makes constant monitoring necessary, the manual operation creates a considerable risk of accidents, including the Machine operators feel at the slightest inattention injure yourself on the sharp, rotating tool. It should also be remembered that machine tools are mostly automatic are controlled. Apart from the automatic control of the tool movements, a automatic tool change takes place. The machine tool and the tool changer perform movements that cannot be foreseen by the machine operator and can put him at considerable risk if he gets into the machine bends over and tries to adjust the hose by hand.
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-In order to be able to dispense with monitoring and manual regulation of the supply of the means for cooling and / or lubrication in automatically operating machine tools, it is already known to provide fixed nozzles or nozzle rings from which cutting fluid sprays onto the tool from different directions. The tool works ■■ mn in a shower of cutting fluid. Practice has shown that even with such a feed device, the cutting fluid often does not have a sufficient amount of non-reactive fluid splashing against the tool cutting edge, rather the largest proportion of cutting fluid goes wrong , so <fatf the tool life d = "s tools $ icH
$ngar zu einem Wpjfczeuqbruch Werkstückes kommt.$ ngar to a break in the concept Workpiece comes.
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Wekon Heinz Schnedler KGWekon 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. r ) The invention is based on the object of designing a machine tool of the type mentioned in such a way that, even with automatic control of the machine tool without monitoring and manipulation of the operator of the machine tool, there is always a sufficient amount of coolant and / or lubricant in the tool cutting edge or contact zone between the workpiece and the Tool arrives.
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.This object is achieved according to the invention in that the feed device has an automatic control for controlling the coolant and / or lubricant jet or of the rays depending on the position of the tool cutting edge or the workpiece has.
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 undThanks to this automatic control of the invention Feed device for the coolant and / or lubricant is the machine tool only becomes a fully automatic machine, which can also be used for a long time without monitoring and operator intervention can work. Since thanks to the invention sufficient cooling and lubrication of the Tool is ensured regardless of the care of the operator, increases the service life of the tool and
.".)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. ". ) r 5 the processing quality of the workpiece. Furthermore, the risk of accidents for the operator is considerably reduced, since he no longer has to reach into the running machine to send the jet of coolant and / or lubricant possible that
'V Werkzeugmaschine mährend ihres Arbeitens vollständig abzukapseln, so daß auch ein versehentliches Inberührungkammen mit laufenden Maschinenteilen ausgeschlossen ist.'V completely encapsulate the machine tool while it is working, so that accidental contact can also occur with running machine parts is excluded.
Denkbar ware es, beim Programmieren der Steuerung einer Werkzeugmaschine zugleich die erforderlichen Bewegungen '"■·> der Zuführeinrichtungen für das Kühl - und Schmiermittel mit zu programmieren.It would be conceivable when programming the control of a Machine tool at the same time the necessary movements '"■ ·> the supply devices for the coolant and lubricant to program with.
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ill υ kein Heinz Bchntüller KGill υ no 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-He is smaller; however, if the automatic Control according to an advantageous embodiment of the Invention one independent of the control of the machine tool is the unit to be programmed. In such a case, an automatically operating tool
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.1 ·· machine can also be easily retrofitted into the inventivef3e Machine tool to be converted. A very often is sufficient to control the feed device simple program, uieil not every workpiece or tool attachment an adjustment of the feed device er-ΰ makes necessary.
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 dieA particularly simple automatic control is obtained if it works in a time-dependent manner. The operator can manually control the feeding device and the
'>" 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'> "Tax movement souiie the times of tax movements Store in a program memory, so that the feed device automatically for the other workpieces works, provided that it is only ensured that the control for the feeder is always synchronous with the
■'". Maschinenprogramm erfolgt.■ '". Machine program takes place.
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. DieThe structural effort for the Machine tool according to the invention when the feed device has several spray nozzles, which can be optionally switched on by the automatic control. the
'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-'U spray nozzles can be arranged relatively far from the tool as the spray nozzle can be controlled by the automatic control which emit a jet of coolant and / or lubricant
'.ir> reichend genau zum Schneidwerkzeug bzw. zur Kontaktzone gelangt.'.i r > reaches the cutting tool or the contact zone with sufficient accuracy.
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ülekDn Heinz Schnedler KG % 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 R 5 in many cases is already coming from a single nozzle or two nozzles, the supply means above sea level, at least one spray nozzle has, which is adjustable by means of an engine by the automatic control. Due to the adjustment option, you can also use
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.sufficient at a greater distance between the spray nozzle and the tool spray exactly against the tool so that the spray nozzles are relatively far outside the working area of the machine tool arranged merden and thus not hinder the work of the machine tool, in particular then not, ωεηη the machine an automatic tool or has a workpiece changing device.
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»The feed device is particularly simple ^ when the spray nozzle is provided radially on a swiveling spray nozzle head which drives a motor Has. It is of course also conceivable to split the spray nozzle automatically in two planes or even on a compound slide to be moveable »
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit der Steuerung des Strahls besteht darin, daß eine Spritzdüse vorgesehen wird, deren Querschnitt durch die automatische Steuerung veränderbar ist.Another advantageous way of controlling the jet is that a spray nozzle is provided, whose Cross-section can be changed by the automatic control.
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 desy5 In this configuration, for example, by reducing the size of the nozzle cross-section that it injects further than with a larger cross-section. That's why it is in this way a regulation of the point of impact of the
'}n Strahls möglich.'} n beam possible.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in derThe invention can be implemented in numerous ways to. To clarify its basic principle is in the
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ldekon Heinz Schneller KGldekon Heinz Schneller KG
Zeichnung schemata sch eine Zuführeinrichtung für Kühl und/oder Schmiermittel dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.Drawing schemes sch a feed device for cooling and / or Lubricant shown and is described below.
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. The drawing shows a U-shaped bracket 1 which supports a spray nozzle head 3 so that it can pivot about a U el le 2. A spray nozzle k is attached to the spray nozzle head 3. When the feed device is in operation, cutting fluid flows from a connection 5 of the console 1 through a line 6 into an annular space 7, from there through holes 8 into the interior of the axle 2 and then through the spray nozzle cap 3 and the spray nozzle k. Depending on the position of the spray nozzle head a 3, cutting fluid sprays more or less far out of the pointed nozzle 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.A motor is used to create the spray nozzle head 3 9, which drives the shaft 2 of the spray nozzle head 3 via a coupling 10. To control the motor 9 is used an automatic control 11 through which, depending on the control program the motor 9 causes uird, the spray nozzle head "'> to twist a certain amount of angle.
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