DD262535A3

DD262535A3 - Verfahren zum kuehlen und spuelen eines fraeswerkzeuges, dass von einem geeigneten fraeswerkzeugaufnahmekoerper aufgenommen wird

Info

Publication number: DD262535A3
Application number: DD86295504A
Authority: DD
Inventors: Josef Eisenhut; Harri Schaefer; Dieter Michalk; Bernd Escher; Walter Hunger; Fritjof Heiland; Eckhardt Berger; Bernd Friedrich; Joerg Gueldner; Manfred Bormann; Frank Leonhardt; Gerd Fickenwirth; Gotthard Mueller; Bernd Haertel; Gerhard Simon
Original assignee: Pieck W Wohnbauk Veb
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-12-07
Also published as: DE3719473A1; CS272298B1; CS572987A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fraeswerkzeugaufnahmekoerper mit Einrichtungen zum Kuehlen und Spuelen des Fraeswerkzeuges und findet Anwendung bei der Bearbeitung von Stein oder steinartigem Material, insbesondere beim Planfraesen von Flaechen auf dem Gebiet des Bauwesens. Die Aufgabe, einen Fraeswerkzeugaufnahmekoerper zu entwickeln, bei dem eine ohne Druck zugefuehrte Spuel- und Kuehlfluessigkeit unabhaengig von der Bedeckung des Werkzeuges in der benoetigten Menge mit dem erforderlichen Druck an den Schneidkanten des Werkzeuges bereitgestellt wird, wurde geloest, indem von den Teilen des Grundkoerpers, radial in Achsrichtung geneigten Schaufeln und Teilen des Aussenringes sich allmaehlich erweiternde Abschnitte eines Stroemungskanales gebildet werden, in denen durch die Wirkung als Diffusoren eine Drucksteigerung erfolgt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Fräswerkzeugaufnahmekörper mit Einrichtung zum Kühlen und Spülen des Fräswerkzeuges und findet Anwendung bei der Bearbeitung von Stein oder steinartigem Material, insbesondere beim Planfräsen von Flächen mit überwiegend im Eingriff stehenden bzw. abgedeckten Werkzeugen auf dem Gebiet des Bauwesens.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Um die Kühl-und Spülflüssigkeit an die Schnittkanten der Werkzeuge zu bringen, mußz.Z. dem rotierenden Werkzeug unter Druck Wasser zugeführt werden. Die Wasserzuführung erfolgt über einen auf der Welle sitzenden Druckspülring in die Hohlwelle des Werkzeugträgers und tritt im Mittelpunkt des Werkzeuges aus. Bei dieser Lösung ist der erforderliche Wasserdruck und damit die erforderliche Wassermenge an der Schnittkante nur vorhanden, wenn der gesamte Umfang des Werkzeuges vom Werkstück bedeckt ist.

Bei teilweise abgedecktem bzw. in Eingriff stehendem Werkzeug entweicht das Wasser an den freiliegenden Schnittkanten und der Kühl- und Spülprozeß ist unvollständig.

Außerdem ist die Wasserzuführung über einen Druckspülring sehr störempfindlich und weist einen hohen Verschleiß auf.

Nach DE-OS 3104752 sind ein Verfahren zum Kühlen eines Fräswerkzeuges, insbesondere an seinen Schneidkanten, und ein dafür geeignetes Fräswerkzeug bekannt, bei dem dem Fräser über Bohrungen in der Frässpindel ein Kühlmittel zugeführt wird, welches durch Bohrungen innerhalb des Fräsers, die in der Nähe der Schnittkanten austreten, an die Schnittkanten fließt.

Diese Lösung weist die gleichen Nachteile des unvollständigen Kühl- und Spülprozesses bei teilweise in Eingriff stehendem Werkzeug auf. Des weiteren erfolgt die Kühlmittelzufuhr drucklos, wobei eine Zuführung unter Druck als vorteilhaft angesehen wird, dabei aber die Nachteile des üblichen Druckspülringes in Kauf genommen werden müssen, so daß beim Hochleistungsfräsen Schwierigkeiten durch die extrem starke Abnutzung des Fräsers und die Störanfälligkeit des Druckspülringes nicht zu vermeiden sind.

Außerdem ist die Herstellung eines mit Bohrungen versehenen Fräsers sehr aufwendig und verursacht hohe Kosten.

Die gleichen Feststellungen treffen für die in DE-OS 3105933 beschriebene Lösung zu, bei der lediglich die Lage der Kanäle im Fräser derart verändert wurde, daß sie innerhalb der Fräserzähne auf tangentiale Bohrungen auftreffen, die am Rücken der Zähne austreten.

Weiterhin bekannt ist ein Fräswerkzeug nach DE-GM 7214992, welches im Fräskörper vorgesehene Kanäle zur Führung einer Kühlflüssigkeit aufweist. Mittels einer Förderpumpe wird die Kühlflüssigkeit einem Ringsegment zugeführt, welches feststehend innerhalb einer Rinne angeordnet ist. Aus dem Ringsegment wird das Wasser den jeweils am Segment vorbeigeführten Taschen mit Kanälen zugeführt, so daß stets nur die im Eingriff stehenden Zähne gekühlt werden.

Neben der erforderlichen Zuführung des Kühlmittels unter Druck ist der Aufbau dieses Fräswerkzeuges mechanisch aufwendig und störanfällig. Die beim Bearbeiten von Stein oder steinartigem Material erforderliche Kühl- und insbesondere Spülwirkung wird mit dieser Lösung auf Grund des geringen Druckes des Kühlmittels an den Schneidkanten nur ungenügend gesichert.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der Nachteile der bekannten Lösungen, insbesondere in der Senkung der Herstellungskosten für Hochleistungsfräswerkzeuge, der Senkung des Verschleißes dieser Werkzeuge, der Erhöhung der Standzeiten, der Verbesserung der Auslastung der Fräsmaschinen und der Verringerung der arbeitsplatzbedingten Erschwernisse.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fräswerkzeugaufnahmekörper mit Einrichtungen zum Kühlen und Spülen des Fräswerkzeuges zu entwickeln, bei dem ohne die üblichen Druckerzeugungsgeräte eine unabhängig von einer ganzen oder teilweisen Bedeckung des Werkzeuges vom Werkzeug in der benötigten Menge und mit dem erforderlichen Druck an den Schneidkanten des Werkzeuges anstehende Kühl- und Spülflüssigkeit bereitgestellt wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem rotationssymmetrischem Fräswerkzeugaufnahmekörper, bestehend aus einem Grundkörper mit

einer Aufnahmebohrung für die Antriebswelle, mit der Aufnahme des Fräswerkzeuges dienenden Vorrichtungen und einem, einen Laufmund zur Bildung eines Flüssigkeitsringes darstellenden konzentrischen Ring, der Grundkörper über eine Vielzahl von radial in Längsrichtung geneigten Schaufeln mit einem Außenring verbunden ist, wobei von einem Teil des Grundkörpers, jeweils zwei benachbarten Schaufeln und einem Teil des Außenringes sich allmählich erweiternde Abschnitte eines Strömungskanales gebildet werden.

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

Figur 1: Einen Schnitt durch die Seitenansicht des Fräswerkzeugaufnahmekörpers Figur 2: Die Draufsicht auf den Fräswerkzeugaufnahmekörper mitteilweisem Schnitt.

Ein Fräswerkzeugaufnahmekörper 3 wird von einem Grundkörper 7 mit einer Aufnahmebohrung 8 für die Antriebswelle, der über eine Vielzahl von Schaufeln 5, die radial in Achsrichtung geneigt sind, mit einem Außenring 9 verbunden ist, gebildet. Hierbei werden von einem Teil des Grundkörpers 7 jeweils zwei benachbarten Schaufeln 5 und einem Teil des Außenringes 9 sich allmählich erweiternde Abschnitte eines Strömungskanales gebildet.

Auf der dem Fräswerkzeug 2 gegenüber liegenden Seite des Außenringes 9 ist ein weiterer, den Laufmund 4 bildender Ring 10 konzentrisch um den Grundkörper 7 angeordnet, der sich in Richtung Achswelle konisch verjüngt. Dem Fräswerkzeug 1 wird über Öffnungen im Fräswerkzeugaufnahmekörper 3 ein Kühlmittel drucklos zugeführt. Bei Erreichen der erforderlichen Drehzahl des Fräswerkzeugaufnahmekörpers 3 mit dem Fräswerkzeug 1 wird das dem Laufmund 4 des Fräswerkzeugaufnahmekörpers 3 drucklos zugeführte Kühlmittel mittels Rotation desselben über die radial in Achsrichtung geneigten Schaufeln 5, von denen jeweils zwei benachbarte ein sich allmählich erweiterndes Stück eines " Strömungskanales bilden, unter Druck an die Schneidkanten 6 des Fräswerkzeuges 1 geleitet.

In Verbindung mit dem Kühlmittel wirken hierbei bei Rotation des Werkzeugaufnahmekörpers 3 die Drucksteigerungsfaktoren der Strömungsmaschinen. Das dem Laufmund 4 drucklos zugeführte Kühlmittel erhält bis zu den Schneidkanten 6 des Fräswerkzeuges 1 einen Druckanstieg bis ca. 50kN/cm² in 3 Teilgrößen, und zwar

— Drucksteigerung durch Fliehkräfte

— Drucksteigerung durch die Strömungskanäle (Diffusoren)

— Drucksteigerung durch die Umsetzung von Geschwindigkeits- ind Druckenergie.

Durch diese Lösung wird es möglich, den ständig erhöhten Leistungen der Antriebsmaschinen entsprechende, die höheren Belastungen aufnehmende Werkzeuge einzusetzen.

In Betracht gezogene Druckschrift: DE-GM 7214992 (B28D, 1/18)

Claims

Fräswerkzeugaufnahmekörper mit rotationssymmetrischer Ausbildung, bestehend aus einem Grundkörper mit einer Aufnahmebohrung für die Antriebswelle sowie der Aufnahme des Fräswerkzeuges dienenden Vorrichtungen und einem, einen Laufmund zur Bildung eines Flüssigkeitsringes darstellenden konzentrischen Ring, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (7) über eine Vielzahl von radial in Achsrichtung geneigten Schaufeln (5) mit einem Außenring (9) verbunden ist, wobei von einem Teil des Grundkörpers (7), jeweils zwei benachbarten Schaufeln (5) und einem Teil des Außenringes (9) sich allmählich erweiternde Abschnitte eines Strömungskanales gebildet werden.

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