DE9216897U1 - Werkzeughalter für Drehmaschinen - Google Patents

Description

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Anmelder: Cura CNC Präzisions-Drehteile GmbH, 7475 Meßstetten-Tieringen

Werkzeughalter für Drehmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zum Einspannen in Werkzeugschlitten, insbesondere in Revolverköpfe computergesteuerter Drehmaschinen, bestehend aus einem Einspannschaft mit einer Einspannrichtfläche und einem Halterkopf, der eine Werkzeugaufnahme aufweist, in welcher ein Werkzeug, insbesondere ein Zerspannungswerkzeug mittels Klemmschrauben drehsicher befestigbar ist.

Computergesteuerte Drehmaschinen sind in der Regel mit Mehrfach-Revolverköpfen ausgerüstet, die auf einem Werkzeugschlitten befestigt sind, der die auf ihm befestigten Werkzeuge jeweils programmgesteuert in die vorgegebene Position bringt und der danach auch die für die Werkstückbearbeitung erforderliche Arbeitsbewegung mit dem sich in Arbeitsposition befindenden Werkzeug ausführt. Es gibt z.B. 8-fach-Trommelrevolver, die gleichzeitig acht

verschiedene Werkzeuge aufnehmen können, 12-fach-Trommelrevolver für zwölf Werkzeuge. Diese Trommelrevolver sind in der Regel sternförmig ausgebildet und mit mehreren Aufspann- bzw. Einspannflächen für Werkzeuge und Werkzeughalter versehen.

Es gibt auch sogenannte Vielschnitt-Revolverköpfe, die eine viereckige Form aufweisen, bei denen an einer Viereckseite des Revolverkopfes zwei vorzugsweise in der gleichen Richtung arbeitende, spanabhebende Werkzeuge, insbesondere Drehmeißel angeordnet sein können, um eine verkürzte Zykluszeit zu erzielen. Die Zykluszeiten sind nicht nur von der eigentlichen Bearbeitungszeit, während welcher das Werkzeug arbeitet, abhängig, sondern auch in erheblichem Maße von den Leerzeiten, die der Revolverkopf benötigt zum Umschalten von einem Werkzeug auf das andere bzw. um die einzelnen Werkzeuge nacheinander in Arbeitsposition zu bringen, in welcher der eigentliche Arbeitsvorgang dann jeweils beginnen kann. Unter anderem hängen diese Umschaltzeiten bzw. Zykluszeiten auch davon ab, wie groß der räumliche Abstand der einzelnen Werkzeuge auf dem Revolverkopf ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei computergesteuerten Drehmaschinen, die in der Regel mit einem Revolverkopf als Werkzeugträger ausgerüstet sind, mit einfachen, kostengünstigen Mitteln Leerlaufzeiten zu ver-

mindern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Halterkopf mehrere Werkzeugaufnahmen in Form von zueinander achsparallelen Paßbohrungen aufweist, die in einer zur Einspannrichtfläche parallelen Reihe angeordnet sind.

Mit Hilfe eines solchen Werkzeughalters, in den gemäß Anspruch 2 wenigstens drei, höchstens jedoch sechs Werkzeuge gleichzeitig eingespannt werden können, ist es möglich, eine merkliche Verringerung der Leerlaufzeit und somit eine Erhöhung der Produktionszahl zu erzielen, weil zum Verbringen der maximal sechs Werkzeuge nacheinander in ihre Arbeitspositionen jeweils nur Linearbewegungen des Revolverkopfes bzw. des Werkzeugschlittens und keine Drehbewegungen des Revolverkopfes erforderlich sind. Je nach Abstand der einzelnen Werkzeuge voneinander kann die Positionierungszeit, die der Revolverkopf bzw. der Werkzeugschlitten benötigt, um ein neues Werkzeug in Arbeitsposition zu bringen, gegenüber der Verwendung von herkömmlichen Werkzeughaltern mit nur einem Werkzeug auf den zehnten Teil reduziert werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für die einzelnen Werkzeuge weniger Halter zum Aufspannen bzw. Befestigen

dieser Werkzeuge auf dem Revolverkopf benötigt werden, bzw. daß auf einem Revolverkopf mehr Werkzeuge untergebracht werden können.

Während die Ausgestaltung nach Anspruch 3 eine einfache Möglichkeit bietet, die einzelnen Werkzeuge in den Paßbohrungen des Werkzeughalters drehsicher zu befestigen, betreffen die Ansprüche 4, 5 und 6 vorteilhafte Ausgestaltungen, die auch eine die Arbeitsqualität der einzelnen Werkzeuge verbessernde Kühlmittelzufuhr zur jeweiligen Arbeitsstelle der einzelnen Werkzeuge ermöglicht.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist insbesondere der Vorteil erreicht, daß sich der Werkzeughalter bezüglich seiner die Werkzeugachsen enthaltenden Bezugsebene relativ leicht einjustieren und sich dadurch auch die Programmierung des Arbeitsprogrammes leicht durchführen läßt.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig.l einen Dreifach-Werkzeughalter in perspektivischer

Seitenansicht;
Fig.2 den Werkzeughalter der Fig. 1 in einer um 180 ° gedrehten perspektivischen Seitenansicht;

Fig.3 schematisch eine Drehmaschine mit einem eingespannten Werkzeughalter;

Fig.4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht IV des Werkzeughalters der Fig. 1;

Fig.5 Unteransicht V aus Fig. 4;

Fig.6 einen Schnitt VI-VI aus Fig. 5;

Fig.7 die Abdeckung des Werkzeughalters in Unteransicht und

Fig.8 einen Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7.

Der in der Zeichnung dargestellte Mehrfach-Werkzeughalter 1 besteht aus einem Einspannschaft 2 und einem Halterkopf 3, der etwa die doppelte Breite des Einspannschaftes 2 aufweist und einstückig an diesem angeformt ist. Der Einspannschaft 2 hat eine rechteckige, vorzugsweise quadratische Querschnittsform, und eine seiner längsseitigen Flächen, beispielsweise diejenige, die in der Mittelebene 4 des Halterkopfes verläuft, bildet eine Einspannrichtfläche 5, auf deren exakte Positionierung beim Einspannen des Mehrfach-Werkzeughalters 1 im Revolverkopf 6 eines Werkzeugschlittens 7 einer computergesteuerten Drehmaschine 8 zu achten ist. Die in Fig. 3 nur schematisch angedeutete Drehmaschine 8 ist in üblicher Weise mit einem Backenfutter 9 ausgerüstet, in welchem ein zu bearbeitendes Werkstück 10 eingespannt ist. Außerdem besitzt die Drehmaschine 8 auch einen Reitstock 11, der in

bekannter Weise Verwendung finden kann.

In einer in der Mittelebene 4 liegenden und somit mit der Einspannrichtfläche 5 fluchtenden Reihe sind in gleichen Abständen a Werkzeugaufnahmen in Form von drei zueinander achsparallelen, zylindrischen Paßbohrungen 12, 13 und 14 im Halterkopf 3 angeordnet. Die Achsen 15, 16 und 17 liegen in der gemeinsamen Mittelebene 4 des Halterkopfes 3, der etwa doppelt so breit ist wie der Einspannschaft 2.

Den einzelnen Paßbohrungen 12, 13 und 14 sind jeweils radiale Gewindebohrungen 18, 19 und 20 zugeordnet, in denen sich Klemmschrauben 21, 22 bzw. 23 zum drehsicheren Fixieren einzelner Werkzeuge eingeschraubt sind. Diese Werkzeuge können beispielsweise, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, als Drehmeißel 24, Spiralbohrer 25 oder Zentrierbohrer 26 ausgebildet sein, wobei sie alle einen zylindrischen Schaft aufweisen, der in die unter sich gleichen Paßbohrungen 12, 13 und 14 paßt. Statt dieser in der Zeichnung dargestellten Werkzeuge können selbstverständlich auch andere spanabhebende Werkzeuge, oder Reibwerkzeuge bzw. Hon- oder Schleifwerkzeuge eingesetzt werden.

Die Paßbohrungen 12, 13 und 14 sind jeweils durchgehend, d.h. sie erstrecken sich über die gesamte Höhe h des Halterkopfes 3, die gleich groß ist wie diejenige des Ein-

spannschaftes 2, so daß sie auf beiden Seiten des Halterkopfes 3 offen sind.

Auf der den radialen Gewindebohrungen 18, 19 und 20 diametral gegenüberliegenden Seite der Paßbohrungen 12, 13, 14 sind jeweils Kühlmittelkanäle 27, 28 und 29 angeordnet, die wie aus Fig. 6 am besten ersichtlich ist, schräg zu den Achsen 15, 16 und 17 der Paßbohrungen 12, 13 und 14 verlaufen und sich jeweils über die gesamte Höhe h des Halterkopfes 3 erstrecken, so daß sie sowohl auf dessen Rückseite 30 als auch auf dessen Vorderseite 31 offen sind. Außerdem sind diese Kühlmittelkanäle 27, 28 und 29 jeweils mit quer dazu verlaufenden Gewindebohrungen 32, 33 und 34 versehen, welche sie radial durchdringen. In diesen Gewindebohrungen befinden sich Stiftschrauben 35, 36 bzw. 37, durch welche die Kühlmittelkanäle 27, 28 bzw. 29 bezüglich ihres Durchlaßquerschnittes eingestellt oder geschlossen werden können.

Diese Kühlmittelkanäle 27, 28 und 29 stehen mit einer Kühlmittelkammer 38 in Verbindung, die von einer im wesentlichen rechteckigen und an einer Längsseite mit Ausbuchtungen 39, 40 und 41 versehenen Ausnehmung 42 einer Abdeckung 43 gebildet ist, die durch 4 Befestigungsschrauben 44 auf der Rückseite 30 des Halterkopfes dicht aufsitzend befestigt ist. Diese Abdeckung 43 hat

die gleiche Umrißform wie der Halterkopf 3, d.h. sie besitzt eine im wesentlichen quaderartige Form mit drei abgeschrägten Ecken. Zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 44 ist die Abdeckung 43 mit vier außerhalb der Ausnehmung 42 liegenden Bohrungen 45 versehen, welche mit Gewindebohrungen 47 fluchten, die im Halterkopf 3 angeordnet und zum Einschrauben der Befestigungsschrauben vorgesehen sind.

Um die Kühlmittelkammer 38 an eine externe Kühlmittelversorgung anschließen zu können, ist die Abdeckung 42 mit einer in der Kühlmittelkammer 38 mündenden Gewindebohrung 47 zur Aufnahme eines Schlauchanschlußnippels versehen.

Es ist aus der Darstellung ersichtlich, daß ein nach dem gleichen Prinzip gestalteter Mehrfach-Werkzeughalter auch mehr als drei Paßbohrungen zur Aufnahme verschiedener, insbesondere spanabhebender Werkzeuge versehen und entsprechend der Anzahl der vorgesehenen Paßbohrungen mit einem längeren Halterkopf ausgestaltet sein kann.

Aus programmtechnischen Gründen bzw. aus Gründen der noch übersichtlichen Anwendbarkeit eines solchen Mehrfach-Werkzeughalters, sollte die Anzahl der gleichzeitig in einem solchen Mehrfach-Werkzeughalter verwendeten Werk-

zeuge nicht größer sein als sechs, wobei aber auch hervorzuheben ist, daß die Mindestzahl wegen der angestrebten Zeitersparnis nicht kleiner sein sollte als drei.

Durch die Anordnung der als Paßbohrungen 12, 13 und 14 ausgebildeten Werkzeugaufnahmen im Halterkopf 3 in einer zu einer Einspannrichtfläche 5 parallelen Reihe bzw. Mittelebene 14 ergibt sich eine relativ einfache programmtechnische Handhabbarkeit der erforderlichen Steuerung. Vor allem ergibt sich aber eine erhebliche Verminderung der Leerlaufzeit, soweit diese durch das jeweilige Positionieren der einzelnen im Mehrfachwerkzeughalter sitzenden Werkzeuge aus der Ruhelage in die Arbeitsposition beeinflußbar ist.

Der Mehrfach-Werkzeughalter 1 läßt sich auch vorteilhaft bei Drehmaschinen ohne Revolverkopf mit Werkzeugkreuzschütten einsetzen.

Claims (7)

Schutzansprüche:

1. Werkzeughalter zum Einspannen in Werkzeugschlitten, insbesondere in Revolverköpfe computergesteuerter Drehmaschinen, bestehend aus einem Einspannschaft mit einer Einspannrichtfläche und einem Halterkopf, der eine Werkzeugaufnahme aufweist, in welcher ein Werkzeug, insbesondere ein Zerspanungswerkzeug mittels Klemmschrauben drehsicher befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Halterkopf (3) mehrere Werkzeugaufnahmen in Form von zueinander achsparallelen Paßbohrungen (12, 13, 14) aufweist, die in einer zur Einspannrichtfläche (5) parallelen Reihe angeordnet sind.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterkopf (3) wenigstens drei, jedoch höchstens sechs Werkzeugaufnahmen (Paßbohrungen 12, 13, 14) aufweist, deren Abstände (a) voneinander jeweils gleich groß sind.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Paßbohrungen (12, 13, 14) jeweils mit radialen Gewindebohrungen (18, 19, 20) zur Aufnahme von Klemmschrauben (21, 22, 23) versehen s ind.

4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben den einzelnen Paßbohrungen (12, 13, 14) jeweils Kühlmittelkanäle (27, 28, 29) angeordnet sind, die mit einer von außen gespeisten Kühlmittelkammer (38) in Verbindung stehen.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkammer (38) von einer Ausnehmung (42) einer auf die ebene Rückseite (30) des Halterkopfes (3) aufgeschraubten Abdeckung (43) gebildet ist.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (27, 28, 29) jeweils mit quer dazu verlaufenden und sie durchdringenden Gewindebohrungen (32, 33, 34) versehen und durch Schrauben (35, 36, 37) dieser Gewindebohrungen (32, 33, 34) verschließbar sind.

7. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Halterkopf (3) etwa die doppelte Breite des Halterschaftes (2) aufweist und daß die Achsen (15, 16, 17) der Paßbohrungen (12, 13, 14) in der Mittelebene (4) des Halterkopfes (3) liegen.