CN102015168A - 工具夹具和具有工作主轴和工具夹具的工具机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工具夹具和具有工作主轴和工具夹具的工具机。工具夹具具有下例特征：在夹头(7)中设置一个中央传输管(8)，其出口端将介质输出到中工具(2)上，一个喷管(10)在入口侧连接到传输管(8)上，该喷管形成一个腔室，一个接合套管(11)在入口侧通入该腔室，它同轴地可连接到一个在工作主轴(4)中的空心圆柱形通孔(5)上，喷管(10)在入口侧至少在其轴向长度的一部分上被一个接管(12)包围，喷管(10)在其入口端具有一个小于接管(12)的内径的外径，并且接合套管(11)在其出口端的内径和外径这样构成，以致接合套管(11)的端部沿轴向方向可运动到在接管(12)与喷管(10)之间的环缝形中间腔(14)中。

Description

工具夹具和具有工作主轴和工具夹具的工具机
技术领域
本发明涉及一种用于将一个工具耦合到一台工具机的一个工作主轴上的工具夹具，具有一个用于工具的夹头和一个用于将一种冷却和/或润滑介质输入给工具的装置，其中
-在夹头中设置一个中央传输管，其出口端将介质输出到中工具上，
-一个喷管在入口侧连接到传输管上，该喷管形成一个腔室，一个接合套管在入口侧通入该腔室，它同轴地可连接到一个在工作主轴中的空心圆柱形通孔上，并且
-喷管在入口侧至少在其轴向长度的一部分上被一个接管包围。
背景技术
为了在加工期间在工具机中对工具进行冷却和/或润滑，已知所谓的最小量润滑(MMS)。冷却和/或润滑介质通过工作主轴并且通过工具夹具的夹头输入给工具，它们为此具有一些相应的孔和环形通道。在DE 10 2006 005 665 A1和DE 103 12 743 A1中描述了这种类型的工具夹具。
在最小量润滑(MMS)中划分了两种不同的系统，这些系统在工具夹具和机器主轴之间迄今还需要两种不同构造的接口。
在1-通道的系统中，用作冷却和/或润滑介质的气溶胶混合物在机器之外进行预加工并且传送给工具。能润滑的气溶胶的产生在一个单独的、安装在工具机上的MMS-装置中实现。通过一个合适的特别具有轴向通流的通过工作主轴、夹紧系统和最终通过切削工具的旋转通孔实现气溶胶向加工部位的输入。
在2-通道的MMS-系统中，润滑材料和空气分开地经由两个通道通过工作主轴一直导引到工具夹具，在那里在一个混合腔室中产生所需的油-/空气混合物。通过一个具有同轴设置的管路的介质喷枪实现两种介质在工作主轴中的分开输入，其中润滑材料通过内部的通道输送，而空气则经由一个在介质喷枪和主轴之间的外部的环形通道引导。喷枪的前端伸入到接管的混合腔室中。在混合腔室中产生的油-/空气混合物从那里借助一个传输管输入给工具。
当前已知的解决方案具有的缺点是，在弄错机器装备时可能产生碰撞。如果使用一个用于1-通道-系统的工具夹具代替一个为2-通道-系统设计的工具夹具和反之，就出现了弄错现象。于是在将工具夹具固定在工作主轴上时，接合套管便撞到喷管上。如果为了避免碰撞而将喷管的直径加大到接管的内径，则出于流动技术的原因，必须将介质喷枪一直延长到喷管的后部。这样喷枪自由伸出一定的长度并且没有保护地从工作主轴伸出来。这带来不能接受的危险，即喷枪在没有工具夹具时发生损坏。
发明内容
因此本发明的任务在于，这样对开头所述类型的工具夹具进行改进，以致它可靠而没有损坏危险地不仅能够用于一个1-通道-系统而且还能够用于一个2-通道-系统。
本发明的另一任务于，实现一种具有工作主轴和一个根据本发明的工具夹具的工具机。
所述第一任务通过一个具有下列特征组合的工具夹具得以完成：
-在夹头中设置一个中央传输管，其出口端将介质输出到中工具上，
-一个喷管在入口侧连接到传输管上，该喷管形成一个腔室，一个接合套管在入口侧通入该腔室，它同轴地可连接到一个在工作主轴中的空心圆柱形通孔上，
-喷管在入口侧至少在其轴向长度的一部分上被一个接管包围，
-喷管在其入口端具有一个小于接管的内径的外径，并且
-接合套管在其出口端的内径和外径这样构成，以致接合套管的端部沿轴向方向可运动到在接管与喷管之间的环缝形中间腔中。
权利要求5完成所述第二任务。
从属权利要求包括本发明的优选的、即特别有利的设计方案。
附图说明
图1示出一个具有插入的工具夹具和工具的工作主轴的剖面图，
图2示出用于将冷却和/或润滑介质输入给工具的各元件的放大的剖面图。
具体实施方式
在图1中示出的工具夹具1作为用于一个工具2的夹具，例如用于一台钻机。工具2具有一些通道3，通过这些通道将一种冷却和/或润滑介质特别是一种油-空气-混合物导引到工件的加工部位。工具夹具可更换地耦合到一个工作主轴4上。工作主轴4具有一个中央的、空心圆柱形的通孔5，通过该通孔不仅可以输入一种冷却或润滑介质，而且还可以将一个介质喷枪6同轴地一直引入到工具夹具1的区域内。工具夹具1不仅可以在一个1-通道-系统中使用，而且还可以在一个2-通道-系统中使用。在图1和2中描述了在一个2-通道-系统中的结构。在2-通道-系统中，润滑材料和空气被分开地输入。作为润滑材料的油的输入经由介质喷枪6进行，而空气的输入则通过在通孔5中在喷枪6之外的环形通道实现。
在应用在一个1-通道-系统中时，去掉介质喷枪6。在机器之外预加工的油-空气-混合物作为冷却和/或润滑介质通过通孔5进行输入。而在其他方面结构没有变化。
在夹头7中设置一个中央传输管8，其出口端(在图中的右侧)将介质输出到在工具2中的通道3处。传输管8在其输出端被一个轴向可调节的接头套管9包围，以便为避免横截面突变而匹配于流体管路的长度。接头套管9的调节借助一个内六角孔13实现，可以借助一个调整工具旋转该内六角孔，调整工具从远离工具2那侧进入。
一个喷管10在入口侧连接到传输管8上，该喷管形成一个腔室。该腔室在2-通道-系统中用作混合腔室，在该混合腔室中油和压缩空气被混合。一个接合套管11在入口侧通入该喷管10，工作主轴4的通孔5同轴地连接到其另一侧上。这样，一种流体可以从通孔5经由接合套管11、喷管10、传输管8和接头套管9输入给在工具2中的通道3。
喷管10在入口侧至少在其轴向长度的一部分上被一个接管12包围。喷管10在其入口端具有一个小于接管12的内径的外径。这样在接管12与喷管10之间形成一个环缝形的、在入口侧开口的中间腔14，在连接工具夹具1时，接合套管11以其端部进入到所述中间腔中。为此接合套管11在其出口端的内径和外径这样构成，以致接合套管11的端部沿轴向方向可运动到在接管12与喷管10之间的环缝形中间腔14中。这样如果将一个工具夹具1用于一个1-通道-系统，就避免了在接合套管11和喷管10之间的碰撞。作为附加的优点还在于，在用于一个2-通道-系统情况下，介质喷枪6不必或只需很少地伸出接合套管11之外并且尽管如此仍可以运动到喷管10中。接合套管11因此同时作为用于喷枪6的保护并且防止喷枪6在更换工具夹具1时发生损坏。
在使用一个1-通道-MMS-系统情况下，接合套管11经由在工作主轴4中的空心圆柱形通孔6连接到一个用于油-空气-混合物的输入装置上。在这种系统中不存在所述介质喷枪6。
在使用一个2-通道-MMS-系统情况下，所述介质喷枪6设置在接合套管11中。介质喷枪6伸过在工作主轴4中的通孔5一直伸出接合套管11之外并且将油输出到形成一个混合腔室的喷管10。经由在喷枪6和接合套管11之间的环形通道输入压缩空气，以便与油一起形成一种油-空气-混合物，该混合物接着被输入给工具2的通道3。

Claims (5)

1.用于将一个工具(2)耦合到一台工具机的一个工作主轴(4)上的工具夹具(1)，具有一个用于工具(2)的夹头(7)和一个用于将一种冷却和/或润滑介质输入给工具(2)的装置，其中
-在夹头(7)中设置一个中央传输管(8)，其出口端将介质输出到中工具(2)上，
-一个喷管(10)在入口侧连接到传输管(8)上，该喷管形成一个腔室，一个接合套管(11)在入口侧通入该腔室，它同轴地可连接到一个在工作主轴(4)中的空心圆柱形通孔(5)上，并且
-喷管(10)在入口侧至少在其轴向长度的一部分上被一个接管(12)包围，
其特征在于，
-喷管(10)在其入口端具有一个小于接管(12)的内径的外径，并且
-接合套管(11)在其出口端的内径和外径这样构成，以致接合套管(11)的端部沿轴向方向可运动到在接管(12)与喷管(10)之间的环缝形中间腔(14)中。
2.根据权利要求1所述的工具夹具，其特征在于，在一个1-通道-系统中，接合套管(11)经由在工作主轴(4)中的空心圆柱形通孔(5)连接到一个用于油-空气-混合物的输入装置上。
3.根据权利要求1所述的工具夹具，其特征在于，在一个2-通道-系统中，一个介质喷枪(6)的端部设置在接合套管(11)中，其中，油从喷枪(6)而空气从在喷枪(6)和接合套管(11)之间的环形通道输出到形成一个混合腔室的喷管(10)中。
4.根据权利要求1至3之一所述的工具夹具，其特征在于，传输管(8)的出口端被一个轴向可调节的接头套管(9)包围。
5.工具机，具有一个工作主轴，该工作主轴具有一个用于一种冷却和/或润滑介质的通孔并且一个按照权利要求1至4之一所述的工具夹具(1)耦合到该工作主轴上，其中接合套管(11)同心地连接到工作主轴(4)的空心圆柱形通孔(5)上。
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