DE29616165U1

DE29616165U1 - Tool adapter

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Publication number: DE29616165U1
Application number: DE29616165U
Authority: DE
Original assignee: Widia GmbH
Current assignee: Widia GmbH
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2006-09-18

Description

Beschreibung Werkzeug-AdapterDescription tool adapter

Die Erfindung betrifft einen Werkzeug-Adapter mit einem eine Aufnahmebohrung für einen Werkzeugträger oder ein Werkzeug aufweisenden Grundkörper und mit einem in einer Grundaufnahme mit beliebiger Schnittstelle zu einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Spindel wie zum Beispiel HSK, UTS, MK, SK oder ähnlich befestigbaren Schaft.The invention relates to a tool adapter with a base body having a receiving bore for a tool carrier or a tool and with a shaft that can be fastened in a base holder with any interface to a machine tool, in particular a spindle such as HSK, UTS, MK, SK or similar.

Nach dem Stand der Technik sind separate Fasringe bekannt, die am Bohrwerkzeug oder direkt auf einem Spannfutter, das hierfür speziell angepaßt sein muß, befestigt werden. Betreffende Werkzeugsysteme sind jedoch im Aufbau kompliziert.According to the state of the art, separate chamfer rings are known that are attached to the drilling tool or directly to a chuck that must be specially adapted for this purpose. However, the tool systems in question are complicated in their construction.

Durch den nicht unerheblichen Platzbedarf der Fasringe wird die Werkzeugschaftlänge, die das Spannfutter überragt, unnötig verlängert, was ggf. zu unerwünschten Schwingungen im Bohrwerkzeug führen kann.Due to the considerable space required by the chamfer rings, the tool shaft length that extends beyond the chuck is unnecessarily extended, which can potentially lead to undesirable vibrations in the drilling tool.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Werkzeug-Adapter der eingangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur zur Aufnahme eines Werkzeugträgers bzw. eines Werkzeuges geeignet ist, sondern mit dem auch das weitere Zerpanungsoperationen wie das Ansenken unter Vermeidung großer Werkzeugträgerschaf tlängen möglich sind.It is therefore the object of the present invention to create a tool adapter of the type mentioned at the beginning, which is not only suitable for holding a tool carrier or a tool but with which further machining operations such as countersinking are also possible while avoiding large tool carrier shaft lengths.

Diese Aufgabe wird durch den Werkzeug-Adapter nach Anspruch 1 gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem an die Aufnahmebohrung angrenzenden stirnseitigen Bereich eine oder mehrere Ausnehmungen (Plattensitze) zur Aufnahme und Befestigung von auswechselbaren Schneideinsätzen angeordnet sind. Der Vorteil dieses Werkzeug-Adapters liegt darin, daß dieser unmittelbar als Werkzeugträger für die zusätzlichen Schneideinsätze dient, so daß auf zusätzliche Trägerkörper, dieThis object is achieved by the tool adapter according to claim 1, which is characterized according to the invention in that one or more recesses (plate seats) for receiving and fastening replaceable cutting inserts are arranged in the front area adjacent to the receiving bore. The advantage of this tool adapter is that it serves directly as a tool carrier for the additional cutting inserts, so that additional carrier bodies, which

am Bohrerschaft befestigt werden bzw. nach dem Stand der Technik bekannte Fasringe verzichtet werden kann. Die jeweilige Grundaufnahme (z.B. nach DIN 69871) kann dann durch Verwendung des erfindungsgemäßen Adapters auch zur mittelbaren Aufnahme kleinerer Werkzeugträger verwendet werden, ohne daß die Grundaufnahme gewechselt werden muß. Die Auswechselbarkeit der Schneideinsätze ermöglicht auch einen schnellen Werkzeugwechel. Der Schneideinsatzwechsel ist im Regelfall auch einfacher handhabbar als das Auswechseln der bisher nach dem Stand der Technik bekannten Fasringe.be attached to the drill shaft or the chamfer rings known from the state of the art can be dispensed with. The respective base holder (e.g. according to DIN 69871) can then also be used to indirectly hold smaller tool holders by using the adapter according to the invention, without the base holder having to be changed. The interchangeability of the cutting inserts also enables a quick tool change. Changing the cutting insert is also generally easier to handle than changing the chamfer rings known from the state of the art.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further developments of the invention are described in the subclaims.

So wird in die Aufnahmebohrung des Werkzeug-Adapters vorzugsweise ein Spiral- oder Wendeschneidplattenbohrer mit dessen Schaft eingesetzt und befestigt. Hiermit wird ein Werkzeug geschaffen, bei dem neben dem Bohren noch bei entsprechender Absenkung und Ausgestaltung des am Werkzeug-Adapter befestigten Schneideinsatzes bzw. der dort befestigten Schneideinsätze Bohrlochfasen herstellbar sind. Darüber hinaus kann der Adapterschaft so ausgebildet und dimensioniert sein, daß er in eine handelsübliche Aufnahme für einen Schaft eines größeren Bohrers oder anderen Werkzeuges paßt. Die gesamte Werkzeug(system)länge bleibt nahezu unverändert.A twist drill or indexable insert drill with its shaft is preferably inserted and secured into the tool adapter's mounting hole. This creates a tool that, in addition to drilling, can also be used to produce borehole chamfers if the cutting insert or cutting inserts attached to the tool adapter are lowered and designed accordingly. In addition, the adapter shaft can be designed and dimensioned in such a way that it fits into a standard holder for a shaft of a larger drill or other tool. The entire tool (system) length remains almost unchanged.

Vorzugsweise grenzen die in den Plattensitzen des Werkzeug-Adapters befestigten Schneideinsätze unmittelbar an den Spiraloder Wendeschneidplattenbohrer an oder ragen in eine Nut oder Spankammer des Spiralbohrers oder des Wendeschneidplattenbohrerschaftes hinein. Der oder die Schneideinsätze sowie deren axiale, radiale und winkelmäßige Anordnung im Plattensitz des Werkzeug-Adapters sind so gestaltet, daß Fasen, Entgraten, Senken, Spiegeln oder andere Zerspanungsoperationen, zusätzlich zum Bohren oder Fräsen ohne Werkzeugwechsel durchführbar sind.Preferably, the cutting inserts secured in the insert seats of the tool adapter are directly adjacent to the twist drill or indexable insert drill or protrude into a groove or chip chamber of the twist drill or indexable insert drill shank. The cutting insert(s) and their axial, radial and angular arrangement in the insert seat of the tool adapter are designed in such a way that chamfering, deburring, countersinking, mirroring or other machining operations, in addition to drilling or milling, can be carried out without changing the tool.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Werkzeug-Adapter eine vorzugsweise zentrale Kühlmittelbohrung, die in die Aufnahmebohrung mündet und die sich als Teil des Werkzeugträgers oder des Werkzeuges in diesem zur Kühlmittelweiterleitung an die Werkzeugstirn- und -schneidfläche fortsetzt. Mit anderen Worten, in den Werkzeug-Adapter sind auch funktionsgerecht sogenannte Kühlkanalbohrer einspannbar.According to a further embodiment of the invention, the tool adapter has a preferably central coolant bore, which opens into the receiving bore and which continues as part of the tool carrier or the tool in it for the transfer of coolant to the tool face and cutting surface. In other words, so-called cooling channel drills can also be clamped into the tool adapter in a functional manner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die eine schematische Explosionsdarstellung einer Grundaufnahme, eines Werkzeugadapters und eines Bohrwerkzeuges zeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing, which shows a schematic exploded view of a base holder, a tool adapter and a drilling tool.

Die dargestellte Grundaufnahme 10, die beispielsweise nach DIN 2080 oder 69871 dimensioniert sein kann, ist ebenso wie das dargestellte Bohrwerkzeug 11 grundsätzlich nach dem Stand der Technik bekannt. Anstelle der dargestellten Grundaufnahme kann beispielsweise auch ein Spannfutter als Grundaufnahme verwendet werden, wie dieses in der WO 95/05257 beschrieben wird. Die Grundaufnahme 10 besitzt eine Aufnahmebohrung für den Schaft eines Werkzeugträgers, der z.B. ein Bohrwerkzeug mit an seiner Stirnseite versehenen Wendeschneidplatten sein kann. Nach dem Stand der Technik ist es üblich, für jeden Werkzeugträger 11 entsprechend dessen Schaftgröße eine Grundaufnahme zu verwenden, dessen Aufnahmebohrung diesem Schaftdurchmesser angepaßt ist. Nachteiligerweise erfordert dies bei Verwendung von Trägerwerkzeugen 11 mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern auch den Wechsel der Grundaufnahme 10. Hier setzt die vorliegende Erfindung an, nach der entsprechend der Darstellung ein Werkzeug-Adapter 12 verwendet werden soll, dessen Schaft 13 der Aufnahmebohrung der Grundaufnahme 10 und dessen Aufnahmebohrung 14 dem Schaft 15 des Bohrwerkzeuges entsprechend angepaßt ist. Dieser Adapter 12 besitzt zusätzlich im Bereich der Stirnfläche 16 mindestens einen Schneideinsatz 17, der in entsprechend ausgeformten Schneidplattensitzen des Adapters 12 mittels nicht dargestellter Spannschrauben befestigt wird. Der Schneid-The basic holder 10 shown, which can be dimensioned according to DIN 2080 or 69871, for example, is basically known in the state of the art, as is the drilling tool 11 shown. Instead of the basic holder shown, a chuck can also be used as the basic holder, for example, as described in WO 95/05257. The basic holder 10 has a receiving hole for the shaft of a tool holder, which can be, for example, a drilling tool with indexable inserts on its front side. According to the state of the art, it is usual to use a basic holder for each tool holder 11 according to its shaft size, the receiving hole of which is adapted to this shaft diameter. The disadvantage is that when using carrier tools 11 with different shaft diameters, this also requires changing the base holder 10. This is where the present invention comes in, according to which, as shown, a tool adapter 12 is to be used, the shaft 13 of which is adapted to the receiving hole of the base holder 10 and the receiving hole 14 of which is adapted to the shaft 15 of the drilling tool. This adapter 12 also has at least one cutting insert 17 in the area of the front face 16, which is fastened in correspondingly shaped cutting insert seats of the adapter 12 by means of clamping screws (not shown). The cutting

einsatz 17 oder weitere Schneideinsätze ist/sind hierbei möglichst nahe an der Aufnahmebohrung 14 angeordnet, wo er/sie teilweise in den Bereich der Aufnahmebohrung 14 hineinragt/hineinragen. Ggf. sind am Schaft 15 entsprechende Ausnehmungen angeordnet, soweit das Bohrwerkzeug nicht ein Spiralbohrer ist, in dessen Nut oder Spankammer die Schneideinsätze 17 hineinragen. Der Schneideinsatz 17 ist zusammen mit dem Bohrwerkzeug 11 zum Bohren und Fasen geeignet, d.h., bei entsprechender Annäherung des gesamten Werkzeugsystemes schneidet zunächst das Bohrwerkzeug 11, bis die Adapterstirnfläche mit dem Schneideinsatz 17 das Werkstück erreicht und dort eine Bohrlochfase schneidet. In einer alternativen Ausführung der Erfindung kann auch der Werkzeug-Adapter 12 stirnseitig derart ausgestaltet sein, daß der dortige Schneidplattensitz zur Aufnahme eines Schneideinsatzes geeignet ist, der Zerspanungsoperationen, wie das Anspiegeln oder Senken, ermöglicht. Der Adapter 12 weist ferner eine Kühlmittelbohrung 18 auf, die in die Aufnahmebohrung 14 mündet und worüber Kühlmittel über eine entsprechende Bohrung 19 des Bohrwerkzeuges 11 an die Bohrerschneidfläche geleitet werden kann.insert 17 or other cutting inserts is/are arranged as close as possible to the receiving bore 14, where it/they partially protrude into the area of the receiving bore 14. If necessary, corresponding recesses are arranged on the shaft 15, provided that the drilling tool is not a twist drill, into whose groove or chip chamber the cutting inserts 17 protrude. The cutting insert 17 is suitable for drilling and chamfering together with the drilling tool 11, i.e., when the entire tool system is brought closer together, the drilling tool 11 cuts first until the adapter face with the cutting insert 17 reaches the workpiece and cuts a drill hole chamfer there. In an alternative embodiment of the invention, the tool adapter 12 can also be designed on the front side in such a way that the cutting plate seat there is suitable for receiving a cutting insert that enables machining operations, such as mirroring or countersinking. The adapter 12 also has a coolant bore 18 that opens into the receiving bore 14 and through which coolant can be guided to the drill cutting surface via a corresponding bore 19 in the drilling tool 11.

Der Schaft 15 des Bohrwerkzeuges 11 besitzt an seinem Außenmantel eine Ausnehmung 2 0 als Mitnahmefläche. In dem Adapter 12 ist ferner mindestens in einer betreffenden Bohrung 21 eine Schraube querbeweglich zur Lagefixierung des Bohrwerkzeugschaftes 15 in dem Adapter 12 vorgesehen. In entsprechender Weise besitzt der Adapter 12 an seinem Außenmantel eine Einkerbung 22 als Wirk- und Haltefläche, die konisch, kegelstumpfförmig oder auch ballig ausgeführt sein kann oder die Form und Gestalt einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rille hat. Über diese Kerbe 22 ist mittels der Befestigungsschraube 23 der Grundaufnahme mit einem entsprechenden verjüngten bzw. kegelstumpf förmigen Ende ein formschlüssiges Befestigen des Adapters 12 ist der Grundaufnahme 10 möglich. Ggf. können mehrere längsaxial angeordnete Einkerbungen 22 im Adapter zur Axialverstellung vorgesehen sein. Im übrigen ist hinsichtlich der betreffenden Befestigungselemente (wie Schraube 23) bzw. derThe shaft 15 of the drilling tool 11 has a recess 20 on its outer casing as a driving surface. In the adapter 12, a screw is also provided in at least one relevant bore 21 for transversely moving purposes to fix the position of the drilling tool shaft 15 in the adapter 12. In a corresponding manner, the adapter 12 has a notch 22 on its outer casing as an active and holding surface, which can be conical, frustoconical or even spherical, or has the shape and form of a groove extending in the circumferential direction. Via this notch 22, a positive fastening of the adapter 12 to the base holder 10 is possible by means of the fastening screw 23 of the base holder with a corresponding tapered or frustoconical end. If necessary, several notches 22 arranged longitudinally axially can be provided in the adapter for axial adjustment. Furthermore, with regard to the relevant fastening elements (such as screw 23) or the

Anordnung der Bohrungen 21 und der Einkerbungen 22 bzw. Ausnehmungen 20 auf die WO 95/05257 zu verweisen, in der entsprechende
Variationsmöglichkeiten ausführlich beschrieben werden.Arrangement of the holes 21 and the notches 22 or recesses 20 to WO 95/05257, in which corresponding
Possible variations are described in detail.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt darin, daß beim Wechsel des Werkzeuges 11 durch Verwendung des Adapters 12 kein Auswechseln der Grundaufnahme 10 erforderlich ist, womit sich der Teilebedarf bei Werkzeugwechselsystemen in entsprechendem Maße minimiert. Ferner kann durch Verwendung
eines Werkzeug-Adapters mit einem oder mehreren Schneideinsätzen 17 nicht nur eine Zerspanungsoperation, wie das Bohren,
sondern auch entsprechend der Schneideinsatzausgestaltung eine weitere Zerspanungsoperation, wie das Ansenken, Anspiegeln oder Senken, ohne zusätzlichen Werkzeugwechsel durchgeführt werden.The particular advantage of the design according to the invention is that when changing the tool 11 by using the adapter 12, it is not necessary to replace the base holder 10, which minimizes the number of parts required for tool changing systems to a corresponding extent. Furthermore, by using
a tool adapter with one or more cutting inserts 17 not only a machining operation, such as drilling,
but also, depending on the cutting insert design, another machining operation, such as countersinking, flush facing or counterboring, can be carried out without additional tool changes.

Claims

Protection claims

1. Tool adapter (12) with a base body having a receiving bore (14) for a tool carrier or a tool (11) and with a shaft that can be fastened in a base holder (10) with any interface to a machine tool, in particular a spindle such as HSK, UTS, MK, SK or similar, characterized in that one or more recesses (plate seats) for receiving and fastening interchangeable cutting inserts (17) are arranged in the front area (16) adjacent to the receiving bore (14).

2. Tool adapter according to claim 1, characterized in that a spiral or indexable insert drill (11) is arranged in the receiving bore (14).

3. Tool adapter according to claim 2, characterized in that the cutting inserts (17) fastened in the insert seats directly adjoin the twist drill or indexable insert drill (11) or protrude into a groove or chip chamber of the twist drill or the indexable insert drill shank (15).

4. Tool adapter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cutting insert(s) (17) and their axial, radial and angular arrangement in the insert seat are designed such that chamfering, deburring, countersinking, mirroring or other machining operations can be carried out.

5. Tool adapter according to one of claims 1 to 4, characterized by a preferably central coolant bore—

tion (18) which opens into the receiving bore (14) and which continues as part (19) of the tool carrier (11) or of the tool in the latter for the transfer of coolant to the tool face and cutting surface.