DE4038121C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen drehbaren Werkzeughalter mit einem Schaft und einem Flansch, der eine die Achse des Werkzeughalters senkrecht schneidende Stirnfläche aufweist, sowie einer Anzahl von parallel zu der Achse in der Stirnfläche angeordneten Ausgleichsgewichten.

Ein derartiger Werkzeughalter ist aus der DE-PS 9 14 673 grundsätzlich bekannt. Diese Druckschrrift zeigt einen Profilfräser mit zwei schräg zum Radius verlaufenden Nuten, in denen verschiebbare Ausgleichsgewichte vorgesehen sind. Das Auswuchten durch Verschiebung der Gewichte kann nur durch ständig wiederholte Versuche erfolgen und ist daher kompliziert und zeitraubend. Im übrigen besteht die Gefahr, daß sich die Ausgleichsgewichte aufgrund der Zentrifugalkraft oder beim Auftreten von Vibrationen radial nach außen verschieben und damit erneut eine Unwucht hervorrufen. Es handelt sich im übrigen um eine nicht ohne weiteres verallgemeinerbare Lösung, da die Nuten einerseits zur Aufnahme der Ausgleichsgewichte, andererseits aber auch zur Aufnahme von Fräsmessern dienen.

Die DE-PS 2 11 074 zeigt und beschreibt einen Werkzeughalter, bei dem Ausgleichsgewichte in den Umfang einer sich drehenden Scheibe 1 radial eingesetzt werden. Die in den radialen Bohrungen liegenden Ausgleichsgewichte werden nach außen durch eingeschraubte Gewindestifte und nach innen durch Federn abgestützt. Die Gewindestifte können sich unter dem Einfluß von Fliehkräften und Vibrationen nach außen bewegen. Die Abstützung der Ausgleichsgewichte nach innen durch Federn macht das System vibrationsabhängig. Die Justierung ist schwierig und kann nur mit Hilfe zahlreicher Versuche erfolgen.

Die DE-OS 36 33 320 offenbart ein rotierendes Zerspanungswerkzeug mit einstellbaren Unwucht-Ausgleichselementen. Die Ausgleichselemente sind schräg zur Drehachse angesetzt und an ihrer Stirnfläche abgeschrägt, so daß allein durch Drehung der Ausgleichselemente eine Unwucht beseitigt werden kann. Auch hier dürfte die genaue Justierung extrem schwierig sein. Der Einfluß von Fliehkräften und Vibrationen ist nicht auszuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen drehbaren Werkzeughalter zu schaffen, der besonders einfach und genau ausgewuchtet bzw. im Gleichgewicht gehalten werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Werkzeughalter dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche eine Anzahl von in gleichen Abständen auf wenigstens einem Kreis angeordneten, parallel zur Achse gerichteten Gewindebohrungen vorgesehen ist, und daß die Ausgleichsgewichte die Form eines in eine der Gewindebohrungen eindrehbaren Gewindestifts aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung besteht nicht die Gefahr, daß die Ausgleichsgewichte unter dem Einfluß von hohen Drehzahlen und Vibrationen wandern oder vollständig verloren gehen, da sie parallel zur Drehachse eingesetzt werden. Eine größere Anzahl von Gewindebohrungen ist auf wenigstens einem Kreis angeordnet. Durch die Auswahl geeigneter Bohrungen und durch Verwendung von Ausgleichsgewichten unterschiedlicher Materialien oder Längen steht eine große Anzahl von Variationsmöglichkeiten für die Auswuchtung zur Verfügung. Es sind im Gegensatz zum Stand der Technik keine speziell angefertigten Ausgleichsgewichte erforderlich, da ein marktgängiger Gewindestift verwendet werden kann.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines erfin­ dungsgemäßen Werkzeughalters;

Fig. 2 ist eine Ansicht von links in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Ansicht von rechts in Fig. 1;

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausgleichsgewichts;

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines herkömmlichen Werkzeughalters.

Erfindungsgemäß ist ein drehbarer Werkzeughalter 1 vorgesehen, der einen Schaft 4 und einen Flansch 3 umfaßt. Der Werkzeughalter weist an dem Flansch 3 eine Stirnfläche 7 auf, die die Achse des Flansches senkrecht schneidet und eine Anzahl von Gewindebohrungen 8 parallel zu der Achse aufweist, in die ein Ausgleichsgewicht 9 lösbar eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß kann der drehbare Werkzeughalter 1 ausgewuchtet wer­ den, indem lediglich in einige der Gewindebohrungen 8 im Bereich verrin­ gerten Gewichts des Werkzeugs Ausgleichsgewichte 9 eingesetzt werden, die dem fehlenden, durch die Unwuchtprüfung ermittelten Gewicht entspre­ chen.

Der drehbare Werkzeughalter 1 kann ein spezifiziertes Ausgleichsgewicht 9 in jeder der Gewindebohrungen 8 aufweisen. Das Gleichgewicht des Werk­ zeughalters kann dann eingestellt werden, indem einige der Ausgleichsge­ wichte 9 durch andere auf der Basis des Unwuchttests ausgewechselt wer­ den.

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter kann besonders einfach und sehr ge­ nau ausgewuchtet werden, ohne daß ein Schleifvorgang oder dergleichen not­ wendig ist. Dadurch reduzieren sich auch die Kosten. Der Werkzeughalter ist im übrigen bei hohen Drehzahlen in der Anwendung sicher, da nicht die Ge­ fahr besteht, daß ein Ausgleichsgewicht 9 abgleitet.

Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte drehbare Werkzeughalter 1 eignet sich als Backen- oder Bohrfutterhalter oder dergleichen. Der Flansch 3 liegt im Mit­ telbereich und weist seinerseits in der Mitte eine umlaufende Nut 2 auf, die zum Einspannen in eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung dient. Der kegelförmige Schaft 4 erstreckt sich in Axialrichtung bis zu einem Ende des Werkzeughalters. Er dient zum Einschieben in die Hauptwelle einer Werkzeugmaschine. Ein Werkzeugträger 5 erstreckt sich axial in die andere Richtung.

Der Flansch 3 weist zwei axial gerichtete Eingriffsnuten 6 auf dem äußeren Umfang in symmetrisch in bezug auf die Flanschachse gegenüberliegenden Positionen auf, die zum Eingriff der Maschinenhauptwelle dienen. Die axiale Stirnfläche 7 des Flansches 3, die in Richtung des Werkzeugträgers 5 gerich­ tet ist, weist die Gewindebohrungen 8 in einem Kreis mit der Achse als Mit­ telpunkt auf. Die Gewindebohrungen 8 liegen in Winkelabständen von 30° und weisen untereinander parallele Achsen auf. Die zwölf Gewindebohrungen 8 haben den selben Durchmesser und die selbe Tiefe. Die Tiefe der Gewinde­ bohrungen 8 ist derart bemessen, daß ein Ausgleichsgewicht 9 nicht über die Stirnfläche 7 hinausragt, wenn es sich in den Gewindebohrungen befindet.

Wie Fig. 4 zeigt, weisen die Ausgleichsgewichte 9 in Form einer Schraube ohne Kopf bzw. eines Gewindestiftes auf. Es werden zahlreiche Ausgleichsge­ wichte 9 hergestellt, die sich untereinander nur geringfügig in ihrem Ge­ wicht, d. h. ihrer Länge unterscheiden.

Mit 10 ist eine Gewindebohrung bezeichnet, in die ein Zugzapfen eingefügt werden kann. Ein Außengewindebereich 11 dient zum Zusammenwirken mit einem Spannfutter.

Der beschriebene drehbare Werkzeughalter 1 wird in bezug auf eine dynami­ sche Unwucht durch eine Auswuchtmaschine geprüft. Wird eine Unwucht festgestellt, so gibt die Maschine die Winkelposition der Unwucht und deren Gewichtsbetrag an. Der Werkzeughalter kann sodann ausgewuchtet werden, indem lediglich einige Ausgleichsgewichte 9, die dem fehlenden Gewicht entsprechen, in die jeweilige Gewindebohrungen in der angegebenen Posi­ tion eingeschraubt werden.

Alternativ kann ein spezifiziertes Ausgleichsgewicht 9 in jede der Gewinde­ bohrungen 8 des Werkzeughalters 1 eingeschraubt werden. Der Werkzeughal­ ter 1 kann sodann durch Austausch von einigen Ausgleichsgewichten 9 gegen solche mit anderem Gewicht entsprechend dem Unwuchttest ausgewuchtet werden.

Die Erfindung ist auf andere drehbare Halteeinrichtungen anwendbar. Die Ge­ windebohrungen 8 in dem Flansch 3 können versetzt angeordnet sein. Die Ausgleichsgewichte 9 können aus Metall oder Kunstharz bestehen. Der erfin­ dungsgemäße Werkzeughalter eignet sich insbesondere zur Aufnahme von Werkzeugen mit hoher Drehzahl, wie etwa Bohrern, Schleifscheiben und an­ deren drehbaren Schneid- und Schleifwerkzeugen.

Claims (3)

1. Drehbarer Werkzeughalter mit einem Schaft (4) und einem Flansch (3), der eine die Achse des Werkzeughalters senkrecht schneidende Stirnfläche (7) aufweist, sowie einer Anzahl von parallel zu der Achse in der Stirnfläche (7) angeordneten Ausgleichsgewichten (9), dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche (7) eine Anzahl von in gleichen Abständen auf wenigstens einem Kreis angeordneten, parallel zur Achse gerichteten Gewindebohrungen (8) vorgesehen ist, und daß die Ausgleichsgewichte (9) die Form eines in eine der Gewindebohrungen( 8) eindrehbaren Gewindestifts aufweisen.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwölf Gewindebohrungen (8) mit Winkelabständen von 30° auf einem Kreis angeordnet sind.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgleichsgewichte (9) unterschiedlicher Länge und/oder Gewichts vorgesehen sind.