DD248537A1

DD248537A1 - COOLING AND LUBRICANT FEEDING DEVICE, ESPECIALLY FOR CUTTING TOOLS

Info

Publication number: DD248537A1
Application number: DD28962586A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Seese; Stefan Opitz
Original assignee: Pumpen & Verdichter Veb K
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1987-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kuehl- und Schmiermittelzufuehreinrichtung fuer Schneidwerkzeuge, welche insbesondere in NC-Zentren mit Werkzeugwechseleinrichtung zum Einsatz gelangen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Kuehl- und Schmiermittelzufuehreinrichtung so zu gestalten, dass die Kuehl- und Schmiermittelmenge nur zeitlich begrenzt und ohne fremde Druckquelle gefoerdert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Foerdereinrichtung in einem das Kuehl- und Schmiermittel aufnehmenden Behaelter und drehbar gelagert zur Antriebseinrichtung angeordnet ist, wobei die Kuehl- und Schmiermittelzufuehreinrichtung separat und wechselbar an der Werkzeugaufnahme befestigt ist und ausschliesslich durch die Ausnutzung des Traegheits- bzw. Schwungeffektes betaetigt wird. Fig. 1The invention relates to a Kuehl- and Schmiermittelzufuehreinrichtung for cutting tools, which are used in particular in NC centers with tool changing device. The object of the invention is to make the Kuehl- and Schmiermittelzufuehreinrichtung so that the amount of coolants and lubricants is promoted only temporary and without external pressure source. This is achieved in that the Foerdereinrichtung is arranged in a cooling and receiving the lubricant container and rotatably mounted to the drive means, wherein the Kuehl- and Schmiermittelzufuehreinrichtung is separately and replaceable attached to the tool holder and exclusively by the utilization of the Traegheits- or swing effect is actuated. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung für Schneidwerkzeuge, welche insbesondere in NC-Zentren mit Werkzeugwechseleinrichtung zum Einsatz gelangen.The invention relates to a coolant and lubricant supply for cutting tools, which are used in particular in NC centers with tool changing device.

Characteristic of the known technical solutions

Die erforderliche Schmierung und Kühlung von Schneidwerkzeugen erfolgt vor allem beim Gewindeschneiden entsprechend dem Maschinentyp und Werkstoff auf verschiedene Weise.The required lubrication and cooling of cutting tools takes place especially when tapping according to the machine type and material in different ways.

Im Gegensatz zu Drehmaschinen, bei denen dazu vorwiegend die zentrale Kühlmittelzuführeinrichtung der Maschine verwendet wird, wurde bei Bohr- und Fräswerken sowie NC-Bearbeitungszentren vor allem bei der Grauguß- und Stahlbearbeitung oftmals aus technologischen und Verschmutzungsgründen auf die zentrale Kühleinrichtung verzichtet und die Kühlung und Schmierung manuell durchgeführt.In contrast to lathes, which mainly use the central coolant supply device of the machine, boring and milling machines as well as NC machining centers, especially in gray iron and steel processing, have often dispensed with the central cooling device for reasons of technology and contamination and have cooled and lubricated done manually.

Die manuelle Schmierung wirkt sich besonders hemmend auf den Programmdurchlauf an NC-Maschinen aus, was zu Verlustzeiten führt.Manual lubrication has a particularly damaging effect on program execution on NC machines, which leads to loss times.

Diese Faktoren führten im Maschinenbau zu Versuchen in verschiedene Richtungen, um die genannten Probleme zu lösen.These factors led to attempts in various directions in mechanical engineering to solve these problems.

An NC-Maschinen wurden an der Stirnseite der Hauptspindel Düsen für eine Spritz- bzw. Nebelschmierung zum kurzzeitigen Einsatz für das Gewindeschneiden installiert. Diese Methode hat sich aufgrund der Treff Unsicherheit in der Praxis nicht bewährt. In der DE-OS 2 000 366 ist eine Kolbenpumpe für Schmierstellen bekannt gemacht, welche aus einem Pumpenzylinder besteht, der in einem rotierenden Ring eingebaut ist, wobei der Kolben durch einen nicht rotierenden Ring zu Hubbewegungen gezwungen wird.On NC machines, nozzles were installed on the front side of the main spindle for a spray or mist lubrication for short-term use for tapping. This method has not been proven in practice because of the Treff uncertainty. In DE-OS 2 000 366 a piston pump for lubrication points is made known, which consists of a pump cylinder, which is installed in a rotating ring, wherein the piston is forced by a non-rotating ring to lift movements.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß zwecks Erzielung des Kolbenhubes ein mittels Kraftmittel betätigter Schaltmechanismus erforderlich ist.The disadvantage of this solution is that in order to achieve the piston stroke a means of force actuated switching mechanism is required.

Weiterhin ist aus der DE-OS 3 414 357 ein Halter für Schneidwerkzeuge bekannt gemacht, bei welchem ein Druckverstärker zur Erhöhung des Ölförderdruckes in einer die Hauptspindel umgebenden, in dem Öldurchlaß zu dem Schneidwerkzeug liegenden Ringkammer angeordnet ist.Furthermore, from DE-OS 3 414 357 a holder for cutting tools made known in which a pressure booster for increasing the oil pressure in a surrounding the main spindle, located in the oil passage to the cutting tool annular chamber is arranged.

Der Nachteil dieser Lösung ist in der aufwendigen Gestaltung, sowie beim benötigtem Druckerzeuger zum Zuführen des Bohr- und Schneidöls zu sehen.The disadvantage of this solution can be seen in the complex design, as well as the required pressure generator for supplying the drilling and cutting oil.

Ein weiterer Nachteil besteht in der komplizierten Ausbildung des Werkzeuges, welches mit Kühlmitteldurchlässen versehen ist, was zu hohen Werkzeug- und Anpassungskosten führt.Another disadvantage is the complicated design of the tool, which is provided with coolant passages, which leads to high tooling and adaptation costs.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine werkzeugbezogene Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung zu schaffen, mit welcher eine dosierte Menge Kühl- und Schmierstoff gefördert werden kann.The aim of the invention is to provide a tool-related coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung with which a metered amount of coolant and lubricant can be promoted.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung so zu gestalten, daß die Kühl- und Schmiermittelmenge nur zeitlich begrenzt und ohne fremde Druckquelle gefördert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Fördereinrichtung in einem das Kühl- und Schmiermittel aufnehmenden Behälter und drehbar gelagert zur Antriebseinrichtung angeordnet ist, wobei die Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung separat und wechselbar an der Werkzeugaufnahme befestigt ist und ausschließlich durch die Ausnutzung des Trägheits- bzw. Schwungeffektes betätigt wird.The object of the invention is to make the coolant and lubricant supply so that the amount of coolant and lubricant is promoted only temporary and without external pressure source. This is inventively achieved in that the conveyor is arranged in a container receiving the coolant and lubricant and rotatably mounted to the drive means, wherein the cooling and Schmiermittelzuführeinrichtung is separately and replaceable attached to the tool holder and exclusively by the utilization of inertial or Momentum effect is actuated.

Ausführungsbeispiel .. .Embodiment ...

Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werdenThe invention will be explained in more detail below

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen In the accompanying drawings show

Fig. 1: eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung Fig. 2: einen Mitnehmerring bei waagerechter Anordnung der Werkzeugaufnahme Fig. 3: einen Mitnehmerring bei senkrechter Anordnung der Werkzeugaufnahme.1: a sectional view of the coolant and lubricant supply device according to the invention FIG. 2: a driver ring with a horizontal arrangement of the tool holder FIG. 3: a driver ring with a vertical arrangement of the tool holder.

Die Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung 1 besteht im wesentlichen wie in der Fig. 1 dargestellt, aus der Fördereinrichtung 2 und der Antriebseinrichtung 3. Die Fördereinrichtung 2, im gewählten Beispiel eine Kolbenpumpe, befindet sich mit den entsprechenden Ventileinrichtungen und Zuleitungen in einem, das Kühl- und Schmiermittel aufnehmenden zylindrischen BehälterThe coolant and lubricant supply device 1 consists essentially of the delivery device 2 and the drive device 3, as shown in FIG. 1. The delivery device 2, in the example chosen a piston pump, is located with the corresponding valve devices and supply lines in one, the cooling and lubricant receiving cylindrical container

Der Kolben 5 der Fördereinrichtung 2 ragt aus dem Behälter 4 hinaus.The piston 5 of the conveyor 2 protrudes from the container 4 also.

Der Behälter 4 ist mit dem als Exzentermasse ausgebildeten Lagerring 6 verschraubt und sitzt auf dem Außenring des Rillenkugellagers 7.The container 4 is bolted to the bearing ring 6 designed as an eccentric mass and is seated on the outer ring of the deep groove ball bearing 7.

Der Innenring des Rillenkugellagers 7 ist auf der Lagerhülse 8 montiert, mittels welcher in Verbindung mit den Schrauben 9, die Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung 1 separat und wechselbar auf der Werkzeugaufnahme 10 befestigt ist. Auf der Lagerhülse 8 befindet sich der Klemmring 11, der die Antriebseinrichtung 3, bestehend aus einem Mitnehmerring. 12 und Stößel 13 aufnimmt.The inner ring of the deep groove ball bearing 7 is mounted on the bearing sleeve 8, by means of which, in connection with the screws 9, the coolant and lubricant supply device 1 is mounted separately and replaceably on the tool holder 10. On the bearing sleeve 8 is the clamping ring 11, which is the drive device 3, consisting of a driving ring. 12 and plunger 13 receives.

Ein wesentliches Gestaltungsmerkmal der Erfindung bildet die zueinander drehbar gelagerte Anordnung zwischen Fördereinrichtung 2 und Antriebseinrichtung 3.An essential design feature of the invention is the mutually rotatably mounted arrangement between conveyor 2 and drive device. 3

Der auf dem Klemmring 11 drehbar gelagerte Mitnehmerring 12 weist auf der Seite, an welcher der Kolben 5 anliegt, schräg auslaufende Auffahrnocken 14 auf. Auf der anderen Seite des Mitnehmerringes 12 befindet sich eine Quernut 15 mit bezüglich den Auffahrnocken 14 entgegengesetzt auslaufender Schräge. In die Quernut 15 greift der federbelastete Stößel 13 ein, welcher in Umfangsrichtung zur Werkzeugaufnahme 10 fest angeordnet ist.The rotatably mounted on the clamping ring 11 driving ring 12 has on the side on which the piston 5 abuts obliquely expiring Auffahrnocken 14. On the other side of the driving ring 12 is a transverse groove 15 with respect to the Auffahrnocken 14 opposite expiring slope. In the transverse groove 15 of the spring-loaded plunger 13 engages, which is fixedly arranged in the circumferential direction of the tool holder 10.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Kühl- und Schmiermittelzuführeinrichtung 1 bei waagerecht angeordneter Werkzeugaufnahme 10 beschrieben.In the following the operation of the coolant and lubricant supply device 1 is described at horizontally arranged tool holder 10.

Bei Stillstand der Werkzeugaufnahme 10 befindet sich die Fördereinrichtung 2 immer in der in Fig. 1 dargestellten Position und ist damit vom Kühl- und Schmiermittel vollständig umgeben.At standstill of the tool holder 10, the conveyor 2 is always in the position shown in Fig. 1 and is thus completely surrounded by coolant and lubricant.

Dies wird durch die von der Fördereinrichtung 2 im Behälter 4 gebildete exzentrische Massenverteilung, sowie durch die Exzentermasse des Lagerringes 6, erreicht.This is achieved by the eccentric mass distribution formed by the conveyor 2 in the container 4, as well as by the eccentric mass of the bearing ring 6.

Durch Rechtsdrehung der Werkzeugaufnahme 10 beim Auffahren der Gewindebohrung kommt es durch die Trägheit der Kraftübertragung vom Innenring zum Außenring des Rillenkugellagers 7, verstärkt durch die exentrische Massenverteilung zu einer verzögerten Beschleunigung des Behälters 4. Diese Verzögerung reicht aus, um den Kolben 5 der Fördereinrichtung 2 mittels dem Stößel 13 im Zusammenwirken mit den am Mitnehmerring 12 befindlichen Auffahrnocken 14 mehrmals zu betätigen. Somit wird der Schneidbohrer zum erforderlichen Zeitpunkt mit Öl versorgt. Die zur Schmierung benötigte Ölmenge kann über den Kolbenhub durch axiale Verstellung des Klemmringes 11 mittels der Stellschraube 16 eingestellt werden. Die Anzahl der Kolbenhübe läßt sich durch Verstellung des Lagerringes 6 variieren.By clockwise rotation of the tool holder 10 when driving the threaded bore is due to the inertia of the power transmission from the inner ring to the outer ring of the deep groove ball bearing 7, reinforced by the eccentric mass distribution to a delayed acceleration of the container 4. This delay is sufficient to the piston 5 of the conveyor 2 by to actuate the plunger 13 in cooperation with the Auffahrnocken 14 located on the driving ring 12 several times. Thus, the cutting bit is supplied with oil at the required time. The amount of oil required for lubrication can be adjusted via the piston stroke by axial adjustment of the clamping ring 11 by means of the adjusting screw 16. The number of piston strokes can be varied by adjusting the bearing ring 6.

Nach Überwindung der Trägheit dreht sich der Behälter 4 mit, so daß beim Gewindeschneiden selbst und beim Herausfahren der Kolben 5 nicht bestätigt wird.After overcoming the inertia of the container 4 rotates, so that when tapping itself and when retracting the piston 5 is not confirmed.

Beim Umschalten der Werkzeugaufnahme 10 auf Linkslauf läuft der Stößel 13 über die Auslaufschräge der Quernut 15, wodurch der Mitnehmerring 12 nicht gedreht und damit der Kolben 5 nicht bewegt wird.When switching the tool holder 10 to counterclockwise rotation of the plunger 13 passes over the outlet slope of the transverse groove 15, whereby the driving ring 12 is not rotated and thus the piston 5 is not moved.

Beim erneuten Umschalten auf Rechtslauf rastet der Stößel 13 wieder in die Quernut 15 ein und bewirkt den Schmiervorgang. Durch eine Einfüllschraube 19 mit Entlüftungsventil wird ein Unter-druck vermieden.When re-switching to clockwise rotation of the plunger 13 engages again in the transverse groove 15 and causes the lubrication process. By a filling screw 19 with vent valve under pressure is avoided.

Bei senkrecht angeordneter Werkzeugaufnahme 10 erfolgt die Verwendung eines Mitnehmerringes 17 entsprechend der Fig. 3.When the tool holder 10 is arranged vertically, the use of a driver ring 17 according to FIG. 3 takes place.

Dieser weist neben den Auffahrnocken 14 auf seiner Hinterseite eine Längsnut 18 auf, in welcher der Stößel 13 eingreift.This has, in addition to the Auffahrnocken 14 on its rear side a longitudinal groove 18 in which the plunger 13 engages.

Beim senkrechten Anwendungsfall wird der Schwungeffekt der Masse von Fördereinrichtung 2 und Lagerring 6 beim Umschalten der Werkzeugaufnahme 10 bzw. das direkte Auffahren des Kolbens 5 auf die Auffahrnocken 14 des Mitnehmerringes 17 ausgenutzt.When vertical application of the momentum effect of the mass of conveyor 2 and bearing ring 6 when switching the tool holder 10 and the direct driving of the piston 5 is used on the Auffahrnocken 14 of the driving ring 17.

Beim Spindellinkslauf wird die Fördereinrichtung 2 mitgenommen, wogegen beim Rechtslauf die Fördereinrichtung 2 betätigt wird.When Spindellinkslauf the conveyor 2 is taken, while the right direction the conveyor 2 is operated.

Claims

Invention claim:

1. Coolant and lubricant supply device, in particular for cutting tools, characterized in that the conveyor (2) in a the cooling and lubricating center! receiving container (4) and rotatably mounted to the drive means (3) is arranged, wherein the cooling and Schmiermittelzuführeinrichtung (1) is separately and changeably attached to the tool holder (10) and is actuated solely by the utilization of the inertial or momentum effect.

2. Coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung according to item!, Characterized in that the drive means (3) by a rotatably mounted driving ring (12) is formed, on one side, on which the piston (5), obliquely expiring Auffahrnocken (14 ) and on the other side a transverse groove (15) is formed with an expiring slope, in which in the circumferential direction of the tool holder (10) fixedly arranged plunger (13) engages.

3. Coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung according to item 1 and 2, characterized in that the driving ring (17) on one side with Auffahrnocken (14) and on the other side with a longitudinal groove (18) into which the plunger (13) engages , is provided.

4. Coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung according to item 1 to 3, characterized in that the conveyor (2) within the container (4) forms an eccentrically arranged mass.

5. Coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung according to item 1 to 4, characterized in that the bearing ring (6) forms an eccentric mass.

6. Coolant and Schmiermittelzuführeinrichtung according to item 1 to 5, characterized in that the conveyor (2) at standstill of the tool holder (10) is completely surrounded by coolant and lubricant.