DE10164878C5

DE10164878C5 - Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge

Info

Publication number: DE10164878C5
Application number: DE10164878A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Müller; Frank Herre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2021-11-24
Also published as: DE10157450B4; DE10157450A1; DE10164878B4

Abstract

Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge, insbesondere rundlaufende Zerspanungswerkzeuge, wie zum Beispiel Bohr- oder Fräswerkzeuge (116), die in einer Werkzeugaufnahme (110) eingesetzt sind und zumindest einen exzentrisch angeordneten innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) haben, wobei die Einspeisung auf der dem Werkzeug abgewandten Seite über eine zentrische Gewindebohrung (120) in der Werkzeugaufnahme (110) und ein darin axial verstellbar aufgenommenes, sich über eine den zumindest einen innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) erfassende Stirnfläche am Werkzeug abstützendes Einsatzstück (122) mit einem darin ausgebildeten Kanalsystem derart erfolgt, dass jedem innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) ein stirnseitiger, von einer Innenausnehmung ((140) ausgehender Stichkanal zugeordnet ist, der eine mit dem jeweils zugeordneten innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) im Werkzeug axial fluchtende Mündungsöffnung hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (122) als Einstellschraube für die axiale Justierung des Werkzeugs (116) bezüglich der Aufnahme (110) ausgebildet ist und die Form eines gestuften Zylinders hat, der von...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge, die in einer Werkzeugaufnahme eingesetzt sind und zumindest einen exzentrisch angeordneten Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) haben, wobei die Einspeisung auf der dem Werkzeug abgewandten Seite über eine zentrische Bohrung (120) in der Werkzeugaufnahme (110) und ein zumindest teilweise in einem Einsatzstück (122) ausgebildetes Kanalsystem erfolgt, ist beispielsweise in den 11 und 12 gezeigt, auf die bereits jetzt Bezug genommen wird.
In diesen Figuren (12 zeigt die Einzelheit "12" in 11) bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Werkzeugaufnahme, die an einem Ende eine Hohlschaftkegel 12 zur Aufnahme in ein Werkzeugsystemmodul bzw. in eine Werkzeugmaschinenspindel und auf der anderen Seite ein zylindrisches Spannteil 14 zur eigentlichen Aufnahme des Werkzeugs 16 hat, das im gezeigten Beispiel von einem innengekühlten Bohrwerkzeug gebildet ist. Es sei jedoch bereits hier hervorgehoben, dass das Werkzeug auch ein anderes drehend angetriebenes Werkzeug, wie zum Beispiel ein Fräswerkzeug oder Feinbohrwerkzeug darstellen kann. Um die mit 18 bezeichneten innenliegenden Kanäle mit Kühl- und Schmiermittel zu versorgen ist in der Werkzeugaufnahme 10 eine Gewindebohrung 20 ausgebildet, in die ein Einsatzstück 22 in Form einer Stellschraube eingedreht ist. Das Gewinde 20 erstreckt sich konzentrisch zur Achse A von einer Bodenfläche 24 der Ausnehmung 26 des Hohlschaftkegels 12 bis zur Grundfläche 28 der zylindrischen Bohrung 30 zur Aufnahme des Werkzeugs 16. Mit der dem Werkzeug zugewandten Stirnseite liegt das Einsatzstück 22 an einer der nicht gezeigten Werkzeugspitze abgewandten Stirnseite 32 des Werkzeugs 16 an. Durch die gesamte Länge des Einsatzstücks 22 erstreckt sich eine zentrale Bohrung 34, die im Durchmesser etwa so groß gehalten ist, wie die Breite eines diametral verlaufenden Schlitzes 36 in der daran anschlagenden Stirnfläche 32 des Werkzeugs 16. Der diametrale Schlitz 36 ist so geführt, dass er die Mündungsöffnungen 38 der beiden innenliegenden Kanäle 18 überstreicht. Zur axialen Einstellung des Einsatzstücks 22 ist auf der dem Werkzeug 16 abgewandten Seite eine Innensechskantausnehmung 40 vorgesehen. Dadurch ist sichergestellt, dass durch Verstellung der Stellschraube 22 der Anschlag für die Stirnseite 32 des Werkzeugs 16 mit verstellt wird, so dass die axiale Position der (nicht gezeigten) Werkzeugschneide zu einer Stirnseite 42 der Werkzeugaufnahme 10 feinjustierbar ist.
Zur Spannung des Werkzeugs wird zunächst die Einstellschraube 22 auf ein vorbestimmtes Sollmaß in die Gewindebohrung 20 eingeschraubt. Anschließend wird des Werkzeug 16 bis auf Anschlag mit der Stellschraube 20 in die zylindrische Bohrung 30 eingesetzt und daraufhin die Spannvorrichtung, im gezeigten Beispiel in Form eines Dehnspannfutters 44 betätigt. Es ist ersichtlich, dass bei Einspeisung von Kühl-/Schmiermittel über den den Hohlschaftkegel aufnehmenden Moduls eines Spannsystems eine gleichmäßige Versorgung der Kühlkanäle 18 dadurch erfolgt, dass das Kühl-/Schmiermittel über die Innensechskantausnehmung 40 eintritt, von dort über die Bohrung 34 zum damit fluchtenden Schlitz 36 strömt und von dort radial nach außen den Weg zu den Mündungsöffnungen 38 der innenliegenden Kanäle 18 nimmt.
Es hat sich herausgestellt, dass diese Konstruktion insbesondere dann, wenn das Werkzeug mit sogenannter "Mindermengenschmierung" betrieben wird, nicht zuverlässig dafür sorgen kann, dass der gewünschte Kühl-/bzw. Schmiereffekt in zufriedenstellender Weise auftritt. Es hat sich im Einzelnen gezeigt, dass der bei der Mindermengenschmierung durch die innenliegenden Kanäle zu transportierende Schmierstoffnebel nicht in der gewünschten gleichmäßigen Konsistenz an der Schneide ankommt.
Aus der DE 199 35 960 A1 ist eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei der das axial verstellbare Einsatzstück die Funktion der axialen Verstellung des Anschlags für das Werkzeug übernimmt und gleichzeitig für die Ausbildung von Kanälen sorgt, welche axial mit den innenliegenden Kühlkanälen im Werkzeug fluchten, wobei durch den formschlüssigen Eingriff eines diametralen Vorsprungs mit dem Schlitz in der Strinseite des Werkzeugs eine exakte Lagezuordnung der Kanäle sicher gestellt ist.
Das Einsatzstück ist in allen Ausführungsbeispielen als mit einem Außengewinde versehener, hülsenförmiger Körper ausgebildet, dessen zylindrischer Innenraum sich entweder über den gesamten Querschnitt (vgl. Ausführungsformen der 1 bis 11, 14 und 15) mit oder ohne Zwischenschaltung eines Dichtungs- oder Verteilerstücks oder über parallele Stichkanäle (vgl. Figuren 19 und 20) die sich durch einen Boden des Einsatzstücks erstrecken, zu den innenliegenden Kühkanälen im Werkzeug öffnet.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannte Anordnung nicht in der Lage ist, die in der Beschreibungseinleitung anhand der 11 und 12 beschriebenen Probleme zuverlässig zu lösen. Denn aufgrund der hülsenförmigen Gestaltung des Einsatzstücks wird dessen Innenvolumen verhältnismäßig groß, so dass sich an der Schnittstelle zwischen zylindrischem Innenraum und innenliegenden Kühlkä len im Werkzeug verhältnismäßig große Quer schnittsveränderungen ergeben. Dies führt insbesondere beim Einsatz der sogenannten MMS (Minder- oder Minimalmengenschmierung) dazu, dass sich am Austritt der Schmiermittelkanäle im Bereich der Schneiden keine gleichbleibende Qualität des Schmiermittels erzielen bzw. aufrecht erhalten lässt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Anordnung zur Einspeisung von Kühl-/Schmiermittel in Werkzeuge der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Beibehaltung der Funktionalität zuverlässig dafür gesorgt werden kann, dass das Kühl-/Schmiermittel mit gleichbleibender Qualtität zu den maßgeblichen Bereichen des Werkzeugs geführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, dass die bisherige Kanalführung von der Einspeisung zu den innenliegenden Kanälen im Werkzeug mit der mehrfachen großwinkeligen Umlenkung der Ströme bzw. Teilströme und der Ausbildung von daran angrenzenden Toträumen nicht nur zu erheblichen Druckverlusten, sondern vor allen Dingen dazu führt, dass das in feinen Tröpfchen dem Luftstrom beigefügte Öl bzw. Kühl- oder Schmiermittel an verschiedenen Stellen des Kanalsystems abgeschieden wird. Dementsprechend kommt der Schmierstoffnebel im Schneidenbereich des Werkzeugs mit pulsierender Qualität an: Während über einen gewissen Zeitraum zu wenig Öl bzw. Schmierstoff im Luftstrom enthalten ist, wird daran anschließend aus den Toträumen überschüssiges Öl bzw. Schmiermittel mitgerissen, so dass in Anschluss daran zuviel Schmiermittel zur Schneide gelangt. Erfindungsgemäß erfolgt eine Optimierung des Kanalsystems derart, dass die vorstehend angesprochenen schädlichen Umlenkungen der Teilströme ebenso wie die Toträume eleminiert werden. Das Kühl-/Schmiermittel wird vielmehr möglichst frei von Druckverlusten durch das Einsatzstück und quasi übergangslos fluchtend in den betreffenden innenliegenden Kanal im Werkzeug eingespeist, so dass das Kühl-Schmiermittel bei der Versorgung des Werkzeugs keinerlei, die Qualität beeinträchtigender Behandlung unterzogen wird. Die Kühlmittelqualität fällt dementsprechend von der Einspeisung bis zum Austritt an der Werkzeugspitze erfindungsgemäß nicht mehr ab. Dabei ist besonders hervorzuheben, dass die Erfindung für eine beliebige Anzahl von im Werkzeug ausgebildeten Kühlkanälen anwendbar ist, da bereits im Einsatzstück eine die Kühlkanäle gleichrangig beaufschlagende Aufspaltung des Kühl-/Schmiermittelstroms erfolgt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Weiterbildung des Anspruchs 2 hat den besonderen Vorteil, dass die Montage des Einsatzstücks und des Werkzeugs so einfach wie möglich gehalten werden kann. Die Indexiervorrichtung stellt sicher, dass die zumindest eine Austrittsöffnung auf Seiten des Einsatzstücks exakt fluchtend mit der Mündungsöffnung des zugehörigen innenliegenden Kanals des Werkzeugs ausgerichtet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Indexiervorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 3. Durch den formschlüssigen Eingriff zwischen Vorsprung und Ausnehmung wird dabei der zusätzliche Effekt erzielt, dass überflüssige Strömungs-Toträume nicht mehr auftreten.
Dabei ergibt sich eine sehr gute Abdichtung des Kanalsystems nach außen, wodurch es gelingt, die eingangs erwähnten Strömungsverluste weiter zu reduzieren.
Das Einsatzstück ist so ausgeführt, das es die Funktion der bekannten Stellschraube (vgl. 11 und 12) mit erfüllt.
Das Einsatzstück kann aus unterschiedlichstem Werkstoff bestehen, wobei jedoch vorzugsweise verschleißfeste Werkstoffe gewählt wenden. Wenn das Spannfutter als Schrumpffutter ausgebildet ist, bieten sich metallische Werkstoffe an. Ansonsten, d. h. bei Dehnspannfuttern oder herkömmlichen Spannfuttern mit Spannkeil und radialer Madenschraube können auch Kunststoffe eingesetzt werden, was den besonderen Vorzug hat, dass der Passungseingriff zwischen Werkzeug und Einsatzstück mit elastischer Vorspannung des Kunststoffmaterials gestaltet werden kann, wodurch sich gleichzeitig eine zuverlässige Abdichtfunktion ergibt.
Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine der 11 entsprechende schematische Ansicht einer Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in ein Bohrwerkzeug;
2A und 2B in einer vergrößerten und auseinander gezogenen Darstellung die Einzelheit II in 1;
3 die Ansicht III in 2;
4 eine der 1 entsprechenden Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
5A und 5B in einer vergrößerten und auseinander gezogenen Darstellung die Einzelheit V in 4;
6 die Ansicht VI in 5;
7 eine der 2 ähnliche Ansicht einer Variante der Anordnung, in einem etwas vergrößerten Maßstab;
8 eine der 5 ähnliche Ansicht einer Modifikation der erfindungsgemäßen Anordnung, in einem etwas vergrößeten Maßstab;
9 in einem etwas verkleinerten Maßstab die Ansicht einer der 1 ähnlichen Anordnung; und
10 in einem etwas verkleinerten Maßstab die Ansicht einer der 4 ähnlichen Anordnung.
Um Wiederholungen zu vermeiden, werden im folgenden für diejenigen Teile der Anordnung, die den Komponenten der Konstruktion nach den 11, und 12 entsprechen, ähnliche Bezugszeichen verwendet, denen jedoch die Nummer der betreffenden Figur vorangestellt ist.
In 1 ist das Werkzeug 116, das mit innenliegenden, wendelförmigen Kühlkanälen 118 ausgestattet ist, wiederum in einer zylindrischen Bohrung 130 aufgenommen. Die Spannung des Werkzeugs erfolgt durch eine Schrumpftechnik in an sich bekannter Weise. Als Anschlag für das Werkzeug 116 dient ein Einsatzstück 122 in Form einer Schraube, die in ein Innengewinde 120 einer Werkzeugaufnahme 110 einschraubbar ist. Wie bei der Ausführungsform gemäß 11 und 12 erfolgt die Einspeisung des Kühl- bzw. Schmiermittels über eine Innensechskantausnehmung 140. Von dieser Innensechskantausnehmung verlaufen allerdings schräg nach außen geführte Teilströmungskanäle 146, 148, die zu Mündungsöffnungen 150, 152 in einer Stirnseite 154 führen. Die Stirnseite 154 trägt – wie aus 3 ersichtlich – drei axiale Vorsprünge 156, 158, 160, und zwar derart, dass sie den Mündungsöffnungen 150 und 152 möglichst eng benachbart sind. Außerdem sind die Vorsprünge 156, 158, 160 so dimensioniert, dass ihre Breite B an die Breite des Schlitzes 136 in der Stirnseite des Werkzeugs 116 angepasst ist. Die vorstehende Höhe H der Vorsprünge entspricht im wesentlichen der Tiefe T des Schlitzes 136.
Mit dieser Anordnung ist dafür gesorgt, dass dann, wenn das Werkzeug 116 postionsgenau, d. h. auf Anschlag mit dem Einsatzstück 122 in der Aufnahme 100 positioniert ist, die Mündungsöffnungen 150, 152 mit minimalem axialen Abstand und exakt fluchtend den zugehörigen Mündungsöffnungen 138 im Werkzeug gegenüberliegen. Das über die Innensechskantausnehmung 140 eintretende Kühl-/Schmiermittel wird dementsprechend mit geringer Umlenkung und verlustfrei in die innenliegenden Kanäle 118 eingespeist, wobei die axialen Vorsprünge 156, 158, 160 im wesentlichen vollständig Toträume im Übergangsbereich zwischen den Teilströmungskanälen 146, 148 und den innenliegenden Kanäle 118 eliminieren.
Die Ausführungsform nach den 4 bis 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den 1 bis 3 lediglich in der Gestaltung des Einsatzstücks und der diesem zugewandten Stirnseite des Werkzeugs, das bei dieser Ausführungsform das Bezugszeichen 416 erhalten hat. Anstelle des diametralen Schlitzes 136 der mit den axialen Vorsprüngen 156, 158, 160 zur Lagepositionierung und Verdrehsicherung zusammenwirkt, ist bei der Ausführungsform nach der 4 bis 6 vorgesehen, dass ein Paar von axialen Vorsprüngen 462, 464 mit einem entsprechenden Paar von axialen, schlitzartigen Ausnehmungen 466, 468 auf der Umfangsseite des Werkzeugs 416 mit Passung eingreifen. Die axialen Vorsprünge 462, 464 sind an einer stirnseitigen Einfassung 470 angeformt, die mit Passung eine zylindrischen Bund 472 des Werkzeugs 416 einfasst. Die montierte Stellung des Werkzeugs 416 in der Werkzeugaufnahme 410 bei axial genau positioniertem Einsatzstück 422 ist in 4 gezeigt. Man erkennt, dass wiederum die Anpassung der ineinander greifenden Teile von Werkzeug 416 einerseits und Einsatzstück 422 andererseits so gewählt ist, dass die einander fluchtend gegenüberliegenden Mündungsöffnungen 450, 452 und 438 eine geringstmöglichen axialen Abstand voneinander haben. Darüber hinaus sorgt der Passungseingriff zwischen Radialbund 472 und entsprechender zylinderischer Aufnahme in der Einfassung 470 für eine Art Labyrinthdichtung, wodurch Strömungsverluste und -toträume zuverlässig eliminiert werden.
Bei der Montage des Werkzeugs 416 in der Aufnahme 410 geht man entsprechend vor wie in der Ausführungsform nach 1 bis 3. Nachdem das Einsatzstück 422 axial positionsgenau in des Innengewinde 420 eingeschraubt worden ist, kann die zylindrische Bohrung 430 durch Erwärmung aufgeweitet werden. Daraufhin kann der zylindrische Schaft des Werkzeugs 416 in die zylindrische Bohrung 430 eingeführt werden, wobei es bei Anschlag an das Einsatzstück 422 solange gedreht wird, bis die axialen Vorsprünge 462, 464 in die entsprechenden Ausnehmungen 466, 468 schnappen. Das Werkzeug 416 rückt um das axiale Längenmaß der Vorsprünge 462, 464 nach.
Um die Abdichtung des Raums, welchen das Kühl-/Schmiermittel beim Übergang vom Einsatzteil in das Werkzeug überbrücken muss, zu verbessern kann entsprechend einer vorteilhaften Variation die Wahl des Materials für das Einsatzstück so getroffen werden, dass der Passungseingriff zwischen Schlitz 136 und Vorsprünge 156 bis 169 bzw. zwischen zylindrischem Bund 472 und Einfassung 470 mit elastischer Vorspannung der beteiligten Komponenten am Einsatzstück erfolgt.
Die Ausführungsform nach 7 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach den 1 bis 3, wobei lediglich anstelle der wendelförmigen Kühlkanäle geradlinige Kühlkanäle 718 im Werkzeug ausgebildet sind. Ferner ist das Maß H der axialen Vorsprünge 756, 758, 760 geringfügig größer gewählt, als die Tiefe T des Schlitzes im Werkzeug 716, so dass die Vorsprünge platt im Schlitzgrund des Werkzeugs anliegen.
Bei der Ausführungsform nach 8, die im wesentlichen der Variante nach den 4 bis 6 entspricht, sind wiederum geradlinige innenliegende Kühlkanäle 818 im Werkzeug 816 ausgebildet. Außerdem läßt 8 das geringe bzw. minimierte axiale Maß MA erkennen, um das die Mündungsöffnungen der fluchtend gegenüberliegenden Kanäle 818 einerseits und 846 bzw. 848 andererseits axial voneinander beabstandet sind, wenn das Werkzeug 816 positionsgenau in der Aufnahme 810 gespannt ist. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenene Labyrinthdichtung tritt kein Kühl-/Schmiermittel radial nach außen aus, so dass selbst das Vorsehen einer Freidrehung 874 keine nachteiligen Effekte auf die Kühlmittelversorung der Werkzeugschneide haben kann.
Darüber hinaus können die Toleranzen der in Eingriff stehenden Komponenten so gewählt werden, dass das Maß MA klein genug wird, um das Auftreten eines schädlichen Strömungstotraums zu verhindern.
In 4 ist mit strichpunktierter Linie eine modifizierte Art der Werkzeugspannung unter zur Hilfenahme einer sich im wesentlichen radial erstreckenden Madenschraube 480 und einer damit zusammenwirkenden, zur Werkzeugachse geneigten Spannfläche 482 angedeutet. Es versteht sich, dass bei dieser Abwandlung die axiale Justierung des Werkzeugs 416 durch das Einsatzstück 422 nicht mehr uneingeschränkt möglich ist. Bei dieser Variante könnte deshalb auch ein Einsatzstück in Form eines abgestuften Zylinders Anwendung finden. Es wäre auch denkbar, das Einsatzstück 422 mit Außengewinde zu belassen und bei der Montage des Werkzeugs so vorzugehen, dass das Einsatzstück vor dem Einführen des Werkzeugs 416 in die zylindrische Ausnehmung 430 auf das Werkzeug aufgesetzt wird, wobei es dann mittels des Werkzeugs 416 eingeschraubt wird.
Die 9 und 10 lassen erkennen, dass es selbstverständlich auch möglich ist, die Ausführungsformen nach den 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 mit anderen Spannsystemen zu kombinieren. So ist bei der Ausführungsform nach 9 ein Spannsystem in Form eines Dehnspannfutters 944 vorgesehen. Abweichend von der Ausführungform nach 1 bis 3 hat das Werkzeug 916 gerade Kühlkanäle 918.
Entsprechendes gilt für die Ausführungsform nach 10, wobei hier das Spannsystem mit dem Bezugzeichen 1044 versehen ist.
Selbstverständlich sind Abweichungen von den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können beispielsweise andere Mittel zur Indexierung der Relativlage zwischen Werkzeug und Einsatzstück vorgesehen sein. Beispielsweise könnte diese Indexierung durch zumindest einen axialen Stift erfolgen, der im entsprechenden, radial und axial fluchtenden Bohrungen der betreffenden Komponenten mit Passung aufgenommen ist. Die Indexierung könnte auch für den Fall, dass das Einsatzstück ohne Gewinde ausgeführt ist so aussehen, dass die Verdrehlage des Einsatzstücks in der Werkzeugaufnahme mittels einer Passfeder gesichert ist, deren Lage an eine entsprechende Indexierung für das Werkzeug derart angepasst ist, dass im montierten Zustand von Werkzeug und Einsatzstück die einander korrespondierenden Mündungsöffnungen der Kanäle fluchtend gegenüberliegen. Die Form, Lage und Zahl der innenliegenden Kanäle im Werkzeug ist darüber hinaus frei variierbar. Es ist auch möglich, mit einem radial offenen Kühlkanal im Werkzeug zu arbeiten.
Schließlich kann auch die Form der Vorsprünge zur Indexierung der Relativlage zwischen Werkzeug und Einsatzstück variiert werden. Abweichend von der Ausführungsform nach 1 bis 3 können die drei Vorsprünge 156, 158, 160 zu einem durchgehenden Vorsprung zusammengefasst sein.
Die Erfindung schafft somit eine Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge, insbesondere rundlaufende Zerspanungswerkzeuge, wie zum Beispiel Bohr- oder Fräswerkzeuge (116), die in einer Werkzeugaufnahme (110) eingesetzt sind und zumindest einen exzentrisch angeordneten Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) haben. Die Einspeisung auf der dem Werkzeug abgewandten Seite erfolgt über eine zentrische Bohrung (120) in der Werkzeugaufnahme (110) und ein zumindest teilweise in einem Einsatzstück (122) ausgebildetes Kanalsystem. Zur Vergleichmäßigung der Versorgung der Werkzeugschneide mit Kühl-/Schmiermittel, insbesondere bei sogenannter Mindermengenschmierung, ist das Einsatzstück (122) derart ausgebildet ist, dass es den Kühl-/Schmiermittelstrom ausgehend von einem Zentrumsabschnitt (140) in eine der Anzahl der Kühl- bzw. Schmiermittelkanäle (118) entsprechende Zahl von Teilströmen (146, 148) zerlegt, die jeweils weitgehend abgedichtet und fluchtend in den betreffenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) im Werkzeug übergehen.

Claims

Anordnung zur Einspeisung von Kühl- bzw. Schmiermittel in Werkzeuge, insbesondere rundlaufende Zerspanungswerkzeuge, wie zum Beispiel Bohr- oder Fräswerkzeuge (116), die in einer Werkzeugaufnahme (110) eingesetzt sind und zumindest einen exzentrisch angeordneten innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) haben, wobei die Einspeisung auf der dem Werkzeug abgewandten Seite über eine zentrische Gewindebohrung (120) in der Werkzeugaufnahme (110) und ein darin axial verstellbar aufgenommenes, sich über eine den zumindest einen innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) erfassende Stirnfläche am Werkzeug abstützendes Einsatzstück (122) mit einem darin ausgebildeten Kanalsystem derart erfolgt, dass jedem innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) ein stirnseitiger, von einer Innenausnehmung ((140) ausgehender Stichkanal zugeordnet ist, der eine mit dem jeweils zugeordneten innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal (118) im Werkzeug axial fluchtende Mündungsöffnung hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (122) als Einstellschraube für die axiale Justierung des Werkzeugs (116) bezüglich der Aufnahme (110) ausgebildet ist und die Form eines gestuften Zylinders hat, der von der dem Werkzeug zugewandten Seite in die Werkzeugaufnahme (110) eingesetzt und derart ausgebildet ist, dass es den Kühl- bzw. Schmiermittelstrom ausgehend von einem Zentrumsabschnitt (140) in eine der Anzahl der Kühl- bzw. Schmiermittelkanäle (118) im Werkzeug entsprechende Zahl von schräg nach außen verlaufenden Teilströmen (146, 148) zerlegt, die jeweils weitgehend abgedichtet in den betreffenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanal 118) im Werkzeug übergehen, wobei das Werkzeug auf der dem Einsatzstück (422) zugewandten Stirnseite einen zylindrischen Bund (472) hat, und dass die sich daran anschließende Schulter umfangsseitig zumindest eine axiale Ausnehmung (466, 468) hat, in die ein entsprechend geformter axialer Vorsprung (462, 464) einer stirnseitigen Einfassung (470) des Einsatzstücks (422) mit Passung eingreift, wobei die Einfassung den Bund mit Passung umschließt und derart aufnimmt, dass sich die Mündungsöfnungen (438, 446, 448) der Kühlkanäle im Werkzeug (416) einerseits und im Einsatzstück (422) andererseits mit möglichst geringem axialen Abstand (MA) fluchtend gegenüberliegen, wenn das Werkzeug (416) in der Aufnahme (410) montiert ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Indexiervorrichtung von zumindest einer Klaue (Vorsprung 462, 464) im Werkzeug bzw. im Einsatzstück (422) und zumindest einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung (466, 468) im Einsatzstück (422) bzw. im Werkzeug (416) gebildet ist, wobei Klaue und Ausnehmung formschlüssig ineinander greifen.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (422) zwei diametral angeordnete Vorsprünge (462, 464) trägt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (422) im wesentlichen die Form eines Zylinders hat, der sich mit einer Stirnseite am Werkzeug (416) abstützt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (422) auf der dem Werkzeug (416) abgewandten Seite eine Innensechskantausnehmung (440) hat, von der aus sich zumindest ein Kanal (446, 448) zur Aufnahme des betreffenden Teilstroms des Kühl- bzw. Schmiermittelströmung zur anderen Stirnseite des Einsatzstücks erstreckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück aus verschleißfestem Kunststoff besteht, das mit Pressitz mit den zur Indexierung und/oder Positionierung dienenden angrenzenden Partien des Werkzeugs in Funktionseingriff steht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einsatzstück und Werkzeug zusätzliche Dichtungselemente geschaltet sind.
Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für den Einsatz des Werkzeugs mit sogenannter Mindermengenschmierung.
Verwenden der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder nach Anspruch 8 in Verbindung mit einem Dehnspannfutter (1044) oder einem Schrumpffutter für das Werkzeug.
Werkzeug zur Verwendung mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß des Werkzeug auf seiner dem Schneidteil abgewandten Stirnseite radial außerhalb der zumindest einen Mündungsöffnung (438) des zumindest einen innenliegenden Kühl- bzw. Schmiermittelkanals einen zylindrischen Bund (472) hat, und dass die sich daran radial außenliegend anschließende Schulter umfangsseitig zumindest eine axiale Ausnehmung (466, 468) für den Passungseingriff eines entsprechend geformten axialen Vorsprungs (462, 464) einer Verdrehsicherung mit der stirnseitigen Einfassung (470) des Einsatzstücks (422) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bund (472) eine Passungsfläche für den Eingriff in eine Einfassung (470) des Einsatzstückes (422) ausbildet.
Werkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an den Bund (472) anschließende Schulter zwei diametral angeordnete axiale Ausnehmungen (466, 468) hat.