DE20208610U1

DE20208610U1 - Werkzeugadaptersystem

Info

Publication number: DE20208610U1
Application number: DE20208610U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2012-06-04

Description

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Anmelder: WIELAND, Karl

Marrenstraße 9
D - 73072 Donzdorf

Werkzeugadaptersystem

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugadaptersystem zur Aufnahme"¹ von Zerspannungswerkzeugen zur Durchführung eines Kühlmittels vorzugsweise für Fräs- und Bohrmaschinen oder dergleichen Zerspannungswerkzeuge, zur Zuführung von Kühlmitteln während der Bearbeitung eines Werkstückes.

Aus der Praxis der Metallverarbeitung ist allgemein bekannt, dass bei den Zerspannungsprozessen die Kühlung der Zerspannungswerkzeuge von größter Bedeutung ist. So muß beispielsweise bei Fräsern und Bohrern zum Erhalt ihrer Schneidfähigkeit, zur Vermeidung einer Überhitzung des Werkzeuges und des zu bearbeitenden Werkstückes gekühlt werden. Die Kühlmittel haben dabei die Aufgabe, neben einer guten und gleichmäßigen Wärmeableitung auch die bei einer Bearbeitung eines Werkstückes anfallenden Werkstoffspäne während der Bearbeitung zu entfernen. Ein großes Problem der Kühlung bei Zerspannungsprozessen besteht allgemein

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darin, eine gleichmäßige Wärmeableitung zu gewährleisten, da es sonst zu einer erhöhten Wärmeaufnahme am Zerspannungswerkzeug im Bereich der Bearbeitungsfläche kommen kann, was sowohl zu einer Beschädigung der Bearbeitungsfläche durch den auftretenden ungleichmäßigen Spanabfluss als auch zu einer Unbrauchbarkeit des Werkzeuges führen kann. Außerdem wird dadurch die Maßhaltigkeit bei der Bearbeitung des Werkstückes beeinträchtigt. Es werden Kühlmittel der unterschiedlichsten &iacgr;&ogr; Zusammensetzungen verwendet. So ist es bekannt und allgemein üblich, Schmierstoff-Flüssigkeiten und Spritzkühlungen mittels eines Fluids einzusetzen.

Neue Maschinengenerationen, wie CNC-Drehmaschinen sind vielfach mit einer inneren Kühlmittelzufuhr ausgerüstet, indem die Werkzeughalter Rillen für den Kühlmittelkanal aufweisen.

Dazu werden eine Vielzahl von Aufnahmen benötigt. Das führt einerseits zu hohen Herstellungskosten für diese Werkzeuge und andererseits ist dadurch nicht immer eine optimale Kühlung gewährleistet, da diese Werkzeuge sehr genau ausgerichtet werden müssen, damit das Kühlmittel genau auf die hochbelasteten Schneidflächen trifft.

Aus der DE 197 25 100 A1 ist eine Einrichtung zur Kühlung von Fräsköpfen bekannt, bei der im Aufnahmedorn der

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Fräseraufnahme eine Durchgangsbohrung für das Kühlmedium und eine Verteilerdüse mit mehreren radial ausgerichteten Düsen angeordnet ist, deren Strahlen auf den Arbeitsspalt zwischen Fräser und Bearbeitungsfläche des Werkstückes eingestellt sind.

Diese Spannsysteme haben das gemeinsame Problem, dass die Kegelform der Werkzeugaufnahme mit Plananlage zur Dämpfung und genauem Rundlauflauf sehr genau gefertigt werden müssen und die Werkzeugaufnahmen in der Praxis beispielsweise mit

&iacgr;&ogr; Rillen für den Kühlmittelkanal ausgebildet sind, um die innere Kühlmittelzufuhr zu gewährleisten und eine Vielzahl von Werkzeugaufnahmen erforderlich sind. Das führt zu hohen Herstellungskosten für diese Werkzeugaufnahmen. Insbesondere wenn diese Werkzeugaufnahmen zur Aufnahme von Schrumpf-Werkzeugen dienen erhöhen sich die Herstellungskosten erheblich.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Werkzeugadaptersystem zu schaffen, das einerseits mit einfachen technischen Mitteln bei geringem Fertigungsaufwand eine gleichmäßige, intensive und kosten-günstige Kühlung der Zerspannungswerkzeuge gewährleistet und das andererseits kostengünstig herstellbar und austauschbar für verschiedene Maschinenspindeln ist.

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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Werkzeugadaptersystem mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst; die Schutzansprüche 2 bis 7 offenbaren Weiterungen und Ausführungsbeispiele der Neuerung.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass durch eine Ringnut in der Kegelbohrung des Spannbolzens eine gleichmäßige Kühlmittelzufuhr während der Bearbeitung eines Werkstückes gewährleistet wird und dieses Werkzeugadaptersystem universell für unterschiedliche Werkzeugspindeln einsetzbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in schematischer Darstellung in:

Figur 1: das neue Werkzeugadaptersystem im Halbschnitt;

Figur 2: das neue Werkzeugadaptersystem in Vorderansicht;

Figur 3: den Spannbolzen dieses Werkzeugadaptersystems;

Figur 4: das Werkzeugadaptersystem in Draufsicht.

In den Figuren 1, 2 und 4 ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des neuen Werkzeugadaptersystems in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Werkzeugadaptersystem besteht dabei aus einem Adapter zur Aufnahme von

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Zerspanungswerkzeugen 1, beispielsweise mit einem Steilkegel oder einem Kurzkegel 1a mit einer Plananlage, einer Adapterseite (Werkzeugseite) 1b für das Werkzeug und einer kegelförmig ausgebildeten Querbohrung 1c im Kurzkegel 1a zur Aufnahme eines neuartigen Spannbolzens 3 und einem, vorzugsweise zentrischen, Kühlmittelkanal 1d.

Mit 2 ist die Werkzeugaufnahme bezeichnet, die in ihrem Innenkegel den Kurzkegel 1a des Adapters 1 aufnimmt. Nicht dargestellt ist die Seite zur Aufnahme in die Werkzeugspindel.

Die Werkzeugaufnahme enthält weiterhin querliegend zum Innenkegel 2a, einer gemeinsamen Achse zugeordnet, ein Anzugsgewinde 2e und eine Bohrung 2d zur Aufnahme eines Spannbolzens 3. Zur Durchführung des Kühlmittels ist eine Längsbohrung 2c vorgesehen.

Fig. 3 zeigt den Spannbolzen 3 zum Einbringen in die Querbohrung 1c der Werkzeugaufnahme 1. Der Spannbolzen 3 besteht dabei aus einem Spannkegel 3a, einer Rille 3b zur Leitung des Kühlmittels, einem inneren Sechskant 3c, einem Führungszapfen 3d und einem Außengewinde 3e.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

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Bezugszeichen liste

1 Adapter zur Aufnahme von Zerspannungs-Werkzeugen 1a Kurzkegel mit Plananlage

1b Adapterseite (Werkzeugseite)

1c kegelige Querbohrung

1d Kühlmittelkanal

2 Werkzeugaufnahme (z. B. Steilkegel DIN 6.9871; HSK DIN 6.9893 oder ähnlich)

2a Innenkegel

2c Längsbohrung

2d Bohrung zur Aufnahme des Spannzapfens

2e Anzugsgewinde

3 Spannbolzen 3a Spannkegel

3b Rille zur Kühlmittelübergabe

3c Inneren Sechskant oder ähnlich (Torx)

3d Führungszapfen

3e Außengewinde

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Claims

1. Werkzeugadaptersystem zur Aufnahme von Zerspanungswerkzeugen für Fräs- und Bohrmaschinen oder dergleichen Werkzeugmaschinen, mit mindestens einem Kanal zur Durchführung eines Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelzufuhr über eine in einer Werkzeugaufnahme (2) ausgebildete Bohrung (1c) entweder durch eine Ausnehmung (3b) am Spannbolzen (3) oder wahlweise durch eine Bohrung (2c) im Adapter (1) zur Aufnahme des Zerspanungswerkzeuges erfolgt.

2. Werkzeugadaptersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelzufuhr gemeinsam über die in dem Adapter (1) ausgebildete Bohrung (1c) durch die Ausnehmung (3b) am Spannbolzen (3) und durch die Längsbohrung (2c) in der Werkzeugaufnahme (1)erfolgt.

3. Werkzeugadaptersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (1) an seinem einen Ende vorzugsweise als Kurzkegel (1a) und an seinem anderen Ende zur Aufnahme eines Werkzeuges ausgebildet ist und wobei die Bohrung (1c) zumindest in dem Kegel (1a) mittig und längs einer Mittelachse ausgebildet ist.

4. Werkzeugadaptersystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (1) mittels des Spannbolzens (3) in der Werkzeugaufnahme (2) befestigt ist.

5. Werkzeugadaptersystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (1c) in dem Adapter (1) vorzugsweise kegelig ausgebildet ist.

6. Werkzeugadaptersystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbolzen (3) an seinem Umfang wenigstens in einem Teilabschnitt kegelig ausgebildet ist.

7. Werkzeugadaptersystem nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (3b) im Spannbolzen (3) als Rille ausgebildet ist.

8. Werkzeugadaptersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkegelabschnitt (3a) vorzugsweise durch die Ausnehmung (3b) in zwei Teilabschnitte unterteilt ist.