DE102004049037B4 - Recording device for a tool - Google Patents
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Abstract
Aufnahmevorrichtung
für ein
Werkzeug, wobei die Aufnahmevorrichtung in einer Buchse aufgenommen
ist und mittels eines Energiespeichers vorspannbar ist, wobei die
Aufnahmevorrichtung aus einer Achse in Ruhelage in eine Auslenkposition
auslenkbar und mit Mitteln zum Rückstellen
in die Ruhelage zurückstellbar ist,
dadurch
gekennzeichnet,
dass die Buchse (2) eine hohlzylindrische Ausbildung
aufweist und die Aufnahmevorrichtung (3) mit der Buchse (2) ein
Kugel-/Schubgelenk (12) mit einem Gelenkfreiheitsgrad f = 4 bildet,
wobei das Kugelgelenk durch f = 3 und das Schubgelenk durch f =
1 definiert ist,
dass die Aufnahmevorrichtung (3) an einem
Ende einen am Umfang eine konvexe Krümmung (19) aufweisenden Bund (18)
umfasst und die Buchse (2) endseitig in Richtung Werkstück (13)
eine Abstufung (22) mit einer von der Aufnahmevorrichtung (3) teilweise
durchdrungenen Bohrung (17) aufweist und eine Seitenfläche (21)
des Bundes (18) innerhalb der Buchse (2) der Abstufung (22) zugeordnet
ist, dass zwischen der hohlzylindrischen Buchse...Recording device for a tool, wherein the receiving device is received in a socket and can be prestressed by means of an energy store, wherein the receiving device from an axis in rest position in a deflection position and deflectable with means for returning to the rest position,
characterized,
that the bushing (2) has a hollow cylindrical design and the receiving device (3) with the bushing (2) forms a ball / sliding joint (12) with a joint degree of freedom f = 4, wherein the ball joint by f = 3 and the sliding joint by f = 1 is defined,
in that the receiving device (3) comprises at one end a collar (18) which has a convex curvature (19) on the circumference and the bush (2) has a step (22) with one of the receiving device (3) towards the workpiece (13). Partially perforated bore (17) and a side surface (21) of the collar (18) within the socket (2) is associated with the step (22) that between the hollow cylindrical sleeve ...
Description
[Anwendungsgebiet der Erfindung]Field of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a receiving device for a tool according to the preamble of claim 1.
Die Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug ist insbesondere zum Kantenbearbeiten und/oder Entgraten von Werkstücken mittels eines Werkzeugs, vorzugsweise eines Schneidwerkzeugs, mit geometrisch bestimmter oder unbestimmter Schneide einsetzbar.The Recording device for a tool is in particular for edge processing and / or deburring of workpieces by means of a tool, preferably a cutting tool, with geometric definite or indefinite cutting edge used.
[Stand der Technik][State of the art]
Eine
Aufnahmevorrichtung dieser Art ist aus
Ein
weiteres Bearbeitungswerkzeug ist aus
Ein Werkzeughalter weist eine Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug auf, welche im Werkzeughalter in einem Lager, vorzugsweise einem Kardan- oder Kugellager, gelagert (Ruhelage) ist. Die Längsachsen von Aufnahmevorrichtung und Werkzeug sind in dieser Ruhelage deckungsgleich bzw. achsparallel. Bei Einwirkung einer Querkraft auf die Aufnahmevorrichtung bzw. das Werkzeug sind Aufnahmevorrichtung und Werkzeug aus der Ruhelage entlang deren Längsachse auslenkbar (Auslenkposition). Dieser Werkzeughalter weist weiterhin eine Vorrichtung zum Rückstellen der ausgelenkten, das Werkzeug tragenden Aufnahmevorrichtung aus der Auslenkposition in die Ruhelage auf.One Tool holder has a receiving device for a tool, which in the tool holder in a warehouse, preferably a cardan or Ball bearing, stored (rest position) is. The longitudinal axes of receiving device and tool are congruent or paraxial in this rest position. Upon application of a transverse force on the receiving device or The tool are recording device and tool from the rest position along its longitudinal axis deflectable (deflection position). This tool holder continues to point a device for resetting the deflected, the tool-carrying receptacle the deflection position in the rest position.
Diese Vorrichtung zum Rückstellen weist einen in Längsrichtung wirksamen Rückstellkolben auf, der mit einer, mit der das Werkzeug tragenden Aufnahmevorrichtung verbundenen Stossfläche in Funktionsverbindung ist, wobei mindestens ein Federelement, insbesondere eine Druckluftkammer mit Druckluftzufuhr, in Längsrichtung auf den Rückstellkolben einwirkt.These Device for resetting has a longitudinal direction effective return piston on, with a, with the tool carrying the receiving device connected impact surface is in functional connection, wherein at least one spring element, in particular a compressed air chamber with compressed air supply, in the longitudinal direction of the return piston acts.
Diese Ausführung beschränkt sich auf die Bewegung von Werkzeug und Aufnahmevorrichtung aus der Ruhelage in die Auslenkposition und zurück. Durch Veränderung der Rückstellkräfte soll der Auslenkwinkel des Werkzeuges bzw. der der Aufnahmevorrichtung beeinflussbar sein. Durch die Querkraft am Werkzeug wird die Werkzeugaufnahme ausgelenkt, der Rückstellkolben wird zurückgeschoben und hebt (kippt) am Fuß von der ansonsten kreisförmigen Berührfläche der Stossfläche ab. Der Rückstellkolbenfuß stößt nur noch mit einer kleinen Fläche gegen die Stossfläche, was zumindest zu einer hohen, den Verschleiß fördernden Flächenpressung führt.These execution limited focus on the movement of tool and receiving device from the Resting position in the deflection position and back. By change the restoring forces should the deflection angle of the tool or the receiving device be influenced. Due to the lateral force on the tool, the tool holder deflected, the return piston will be pushed back and raises (tilts) at the foot of the otherwise circular contact surface of the abutting face from. The return piston foot only hits with a small area against the impact surface, which leads at least to a high, the wear-promoting surface pressure.
Bei einem bevorzugt mit Duckluft betriebenen Werkzeughalter soll die Veränderung der Rückstellkräfte durch einen erhöhten oder verringerten pneumatischen Druck realisiert werden. Damit ist der Einsatz eines derartigen Werkzeughalters lediglich auf Roboter bzw. NC-Maschinen begrenzt, welche auch eine derartige Druckluftversorgung aufweisen.at a preferably operated with Duckluft tool holder is the change the restoring forces an elevated one or reduced pneumatic pressure can be realized. This is the use of such a tool holder only on robots or NC machines limited, which also such a compressed air supply exhibit.
Ein
weiteres Bearbeitungswerkzeug zum Entgraten ist aus
[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Aufnahmevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte radiale Auslenkung aufweist und zusätzlich in Achsrichtung eine Nachgiebigkeit beim Bearbeiten eines Werkstückes gestattet.Of the Invention is based on the object, a recording device of the type mentioned above, which provides an improved radial Deflection and in addition allowed in the axial direction a compliance when editing a workpiece.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The The object is achieved by the Training features of claim 1 solved. Developments result from the dependent claims.
Ein erster Vorteil der Aufnahmevorrichtung ist darin begründet, dass eine einen Bund umfassende Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug, vorzugsweise ein Schneidwerkzeug, mit einer hohlzylindrischen Buchse ein Kugel-/Schubgelenk mit einem Gelenkfreiheitsgrad f = 3 für das Kugelgelenk (mehrere Drehungen) und f = 1 für das Schubgelenk (Schieben in Achsrichtung des Werkzeuges) bildet. Insgesamt weist das Kugel-/Schubgelenk somit einen Gelenkfreiheitsgrad von f = 4 auf. Dadurch ist das eingesetzte Werkzeug feinfühlig aus der Ruhelage – bei Einwirkung einer Auslenkkraft – in einem definierten Auslenkwinkel in eine radiale Auslenkposition und zurück bewegbar und/oder ist das Werkzeug aus der Ruhelage oder aus der Auslenkposition – bei Einwirkung einer Kraft in annähernder Achsrichtung – über eine definierte Strecke in einem axialen Hub (axiale Auslenkung) nachgiebig ausgebildet.One The first advantage of the recording device is based on the fact that a covenant comprehensive receiving device for a tool, preferably a cutting tool, with a hollow cylindrical socket a ball / sliding joint with a joint degree of freedom f = 3 for the ball joint (several Turns) and f = 1 for the sliding joint (pushing in the axial direction of the tool) forms. All in all Thus, the ball / thrust joint has a joint degree of freedom of f = 4 on. As a result, the tool used is sensitive the rest position - at Influence of a deflection force - in a defined deflection angle in a radial deflection position and back movable and / or is the tool from the rest position or from the Deflection position - at impact a force in approximate Axial direction - over one Defined distance in an axial stroke (axial deflection) yielding educated.
In Achsrichtung ist die Aufnahmevorrichtung durch zumindest einen Energiespeicher, vorzugsweise ein Federsystem mit einer bevorzugt einstellbaren Federkraft beaufschlagbar, so dass bei Ausbleiben einer am Werkzeug angreifenden Kraft (Auslenkkraft bzw. Kraft in Achsrichtung gegen den Energiespeicher) bzw. in Ruhelage stets eine Selbstzentrierung des Werkzeuges bzw. der Aufnahmevorrichtung bei Einnahme der Ruheposition realisierbar ist. Bei Rotation des Werkzeuges bzw. der Aufnahmevorrichtung wirkt proportional zur Drehzahl eine Rückstellkraft in Richtung der Achse der Aufnahmevorrichtung (Zentripedalkraft).In Axial direction is the receiving device by at least one energy storage, preferably a spring system with a preferably adjustable spring force acted upon, so that if there is no attack on the tool Force (deflection force or force in the axial direction against the energy storage) or in rest position always a self-centering of the tool or the receiving device when taking the rest position feasible is. Upon rotation of the tool or the recording device acts proportional to the speed of a restoring force in the direction of the axis of the receiving device (centripetal force).
Ein zweiter Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, dass die Vorrichtung einen einfachen Aufbau aufweist und in allen gängigen Werkzeugaufnahmen von Bearbeitungszentren, beispielsweise CNC-Maschinen, universell einsetzbar ist. Die radiale Auslenkung und/oder die axiale Auslenkung (axialer Hub) der Vorrichtung sind vorzugsweise durch mechanische Mittel realisierbar, so dass der Einsatz von sonstigen Energiequellen, wie beispielsweise von Druckluft bzw. Fluiden, nicht erforderlich ist. Durch die Ausbildung der Vorrichtung mit einem Kugel-/Schubgelenk ist die Vorrichtung in der radialen Auslenkposition, der axialen Auslenkung und in der Ruhelage der Aufnahmevorrichtung (mit dem Werkzeug) in Kombination mit dem Energiespeicher, beispielsweise einem Federsystem, stets hinreichend geführt und sehr feinfühlig bewegbar.One second advantage of the embodiment of the invention is that the device has a simple structure and in all common tool holders of machining centers, such as CNC machines, is universally applicable. The radial deflection and / or the axial deflection (axial stroke) the device are preferably realized by mechanical means, so that the use of other energy sources, such as of compressed air or fluids, is not required. Through the training the device with a ball / slide joint is the device in the radial deflection position, the axial deflection and in the Rest position of the recording device (with the tool) in combination with the energy storage, such as a spring system, always sufficiently guided and very sensitive movable.
Durch die Möglichkeit der feinfühligen radialen Auslenkung und/oder die der axialen Auslenkung (bzw. des axialen Hubes) des Werkzeuges bzw. der Aufnahmevorrichtung ist ein möglicher Werkzeugbruch vermeidbar. Weiterhin ist eine Komplettbearbeitung von Werkstücken, einschließlich von Werkstücken mit stark schwankenden Rohlingsmaßen, auf einem Bearbeitungszentrum, beispielsweise einer CNC-Maschine, realisierbar. Die Bearbeitung der Werkstücke, insbesondere das Kantenbrechen, Fasen, Entfernen von Grat am Werkstück, einschließlich an Öffnungen und/oder Bohrungen, ist mit bei o. g. Bearbeitungsmaschinen üblichen, wirtschaftlichen Drehzahlen und Vorschüben durchführbar. Durch die Wahl der Vorschubwerte ist vorzugsweise die Größe der Spanabhebung, die Größe der Fase oder die der Entgratung beeinflussbar.By the possibility the sensitive one radial deflection and / or the axial deflection (or the axial stroke) of the tool or the receiving device is a potential Tool break avoidable. Furthermore, a complete machining of workpieces, including of workpieces with strongly fluctuating blank dimensions, on a machining center, For example, a CNC machine, feasible. The editing the workpieces, especially edge chipping, chamfering, removing burrs on the workpiece, including at openings and / or holes, is with at o. g. Processing machines usual, economic speeds and feeds feasible. By selecting the feed values is preferably the size of the chip removal, the size of the chamfer or the deburring influenced.
Ein dritter Vorteil ist darin begründet, dass die Vorrichtung bevorzugt endseitig einen Aufnahmebolzen aufweist, welcher in allen gängigen Werkzeugaufnahmen von Bearbeitungsmaschinen aufnehmbar und fixierbar ist. Als Werkzeug sind übliche Schneidwerkzeuge mit geometrisch bestimmter Schneide, insbesondere Faswerkzeuge, wie 90°-Faser bzw. 90°-Senker, sowie Werkzeuge mit geometrisch unbestimmter Schneide, insbesondere Schleif- bzw. Polierkörper, in der Öffnung der Aufnahmevorrichtung aufnehmbar und dort fixierbar.One the third advantage is that in that the device preferably has a receiving bolt at its end, which in all common Tool holders of processing machines can be received and fixed is. As a tool are common cutting tools with a geometrically determined cutting edge, in particular chamfering tools, like 90 ° fiber or 90 ° countersink, as well as tools with geometrically indefinite cutting edge, in particular Grinding or polishing body, in the opening the receiving device can be received and fixed there.
Da die Größe der Fase bzw. der Entgratung auch von der Materialfestigkeit abhängig ist, ist weiterhin von Vorteil, dass diese Größen mittels zumindest einer auf einen Energiespeicher, z. B. ein Federsystem, vorzugsweise mit veränderbarer Vorspannung, wirkenden Einstelleinrichtung beeinflussbar sind. Alternativ sind diese Größen durch Änderung des programmierten Verfahrweges der Bearbeitungsmaschine beeinflussbar.There the size of the chamfer or the deburring is also dependent on the material strength, is also advantageous that these sizes by means of at least one to an energy storage, for. B. a spring system, preferably with variable Bias, acting adjusting can be influenced. alternative These are sizes by changing the programmed travel of the processing machine influenced.
[Beispiele][Examples]
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:The Invention is intended to an embodiment be explained in more detail. Here are shown schematically:
In
einer Aufnahmevorrichtung
Die
Aufnahmevorrichtung
Die
Bohrung
In
Richtung Werkstück
Zwischen
Buchse
Am
anderen Ende weist die Buchse
Gemäß
Gemäß
In
der Ausbildung gemäß
Gemäß
In
dieser Ausbildung besteht der Energiespeicher
Wie
in den Ausbildungen der
In
Zusammengefasst
ist die Aufnahmevorrichtung
Die
formschlüssige
Verbindung
Mit
der Aufnahmevorrichtung
Die
Wirkungsweise ist wie folgt. Die Vorrichtung wird mittels des Aufnahmebolzens
Wirkt
auf das Werkzeug
Wirkt
auf das Werkzeug
Dabei
bewegt sich das Kugel-/Schubgelenk
Treten
beide Arten von Kräften,
nämlich
die der Auslenkkraft und die der Kraft in axialer Richtung (gegen
den Energiespeicher
Die
Ausbildung des Energiespeichers
Der
Energiespeicher
Die
formschlüssige
Verbindung
- 11
- Aufnahmebolzenlocating pin
- 22
- Buchse (hohlzylindrisch)Rifle (A hollow cylinder)
- 33
- Aufnahmevorrichtungcradle
- 44
- Distanzringspacer
- 55
- WerkzeugTool
- 66
- Einstelleinrichtungadjustment
- 77
- Schraubverbindungscrew
- 88th
- Fixiereinrichtungfixing
- 99
- Energiespeicherenergy storage
- 1010
- Mitnehmereinrichtungentrainment
- 1111
- Aussparungrecess
- 1212
- Kugel-/SchubgelenkBall / sliding joint
- 1313
- Werkstückworkpiece
- 1414
- Platteplate
- 1515
- Freidrehungfree rotation
- 1616
- Achseaxis
- 1717
- Bohrungdrilling
- 1818
- BundFederation
- 1919
- Krümmungcurvature
- 2020
- erste Seitenflächefirst side surface
- 2121
- zweite Seitenflächesecond side surface
- 2222
- Abstufunggradation
- 2323
- Freiraumfree space
- LL
- FedereinstelllängeFedereinstelllänge
- ss
- axialer Hubaxial stroke
- ββ
- Auslenkwinkelangle of deflection
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410049037 DE102004049037B4 (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Recording device for a tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410049037 DE102004049037B4 (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Recording device for a tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004049037A1 DE102004049037A1 (en) | 2006-04-13 |
DE102004049037B4 true DE102004049037B4 (en) | 2009-01-02 |
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DE200410049037 Expired - Fee Related DE102004049037B4 (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Recording device for a tool |
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2004
- 2004-10-08 DE DE200410049037 patent/DE102004049037B4/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |