DE102004063739B4

DE102004063739B4 - Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs mit einer Werkzeugspindel sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Rotationswerkzeug

Info

Publication number: DE102004063739B4
Application number: DE102004063739A
Authority: DE
Inventors: Helmut Glimpel; Heinz Ohlwärter
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2024-12-30
Also published as: DE102004063739A1

Abstract

Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs (19) mit einer Werkzeugspindel (28), umfassend
a) eine erste Haltevorrichtung (1) mit einem Werkzeugaufnahmeraum (25) zum Aufnehmen des Rotationswerkzeugs (19) mit einer Endposition (31) für das Rotationswerkzeug (19) innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums (25),
b) eine zweite Haltevorrichtung (2), die in einem Kopplungsbereich (26) mit der Werkzeugspindel (28) verbunden oder verbindbar ist und einen Aufnahmeraum (27) zum Aufnehmen der ersten Haltevorrichtung (1) sowie wenigstens einen zwischen Kopplungsbereich und Aufnahmeraum (27) angeordneten Zwischenraum (30) aufweist,
c) einen Strömungskanal (13) mit einem von einer Wandung umschlossenen Strömungsinnenraum (18) für die Führung von Kühl- und/oder Schmiermittel,
d) wobei der Strömungskanal (13) an der ersten Haltevorrichtung (1) befestigt oder befestigbar ist, derart,
e) dass sich der Strömungskanal im befestigten Zustand zumindest von der Endposition (31) im Werkzeugaufnahmeraum der ersten Haltevorrichtung (1) bis in den Kopplungsbereich (26) der zweiten Haltevorrichtung (2) unter Überbrückung des wenigstens einen Zwischenraums...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs mit einer Werkzeugspindel sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Rotationswerkzeug.
Vorrichtungen zum Koppeln von Rotationswerkzeugen, insbesondere Bohrwerkzeugen, Gewindeerzeugungswerkzeugen und Fräswerkzeugen, mit einer Werkzeugspindel sind bekannt, beispielsweise aus dem Handbuch der Gewindetechnik und Frästechnik, Herausgeber: EMUGE-FRANKEN, Verlag: Publicis Corporate Publishing, Erscheinungsjahr: 2004 (ISBN 3-89578-232-7), im Folgenden nur als "EMUGE-Handbuch" bezeichnet. Beispiele für Vorrichtungen zum Koppeln von Rotationswerkzeugen (vgl. EMUGE-Handbuch, Kapitel 19, Seiten 674 bis 732) sind Gewindeschneidfutter der Typenreihe KSN. Neben der Grundversion sind diese unter anderem in den Varianten IKZ(Z)/MMS, Synchro, Softsynchro/MMS sowie Synchro/PGR verfügbar. Die Gewindeschneidfutter KSN sowie KSN/IKZ(Z)/MMS sind vorzugsweise an Schnellwechseleinsätze aus der Typenreihe EM ankoppelbar, die Gewindeschneidfutter KSN/Synchro sowie KSN/Softsynchro/MMS vorzugsweise an Spannzangen aus der Typenreihe ER, das Gewindeschneidfutter KSN/Synchro/PGR ist beispielsweise an Spannzangen aus der Typenreihe PGR ankoppelbar.
Die DE 103 12 743 A1 offenbart ein Spannfutter für ein Werkzeug mit einer Vorrichtung zur Zuführung eines Kühl- und/oder Schmiermediums an einen Mediumkanal des im Spannfutter gehaltenen Werkzeugs, wobei in dem Spannfutter eine Hülse angeordnet ist, welche als Kupplung für eine Zufuhrleitung für die Versorgung mit Medium dient, wobei in der Hülse ein Rohrelement steckt, dem eine Stellschraube nachgeordnet ist und wobei die Stellschraube gegenüber dem Spannfutter in Richtung der Längsachse des Spannfutters verstellbar ist. Das Rohrelement ist in der Hülse in Richtung der Längsachse des Spannfutters verschiebbar und auf der dem Werkzeug entgegengesetzten Seite über ein Stellwerkzeug betätigbar und das Rohrelement ist mit der Stellschraube drehfest verbunden.
DE 198 21 186 C1 beschreibt ein Gewindeschneidfutter für Minimalmengenschmierung mit einem achszentralen Schmiermittelkanal zur Verbindung der Einsatzhülse für den, einen mit einer Längsbohrung versehenen Gewindebohrer aufnehmenden, Schnellwechseleinsatz mit einer maschinenseitigen Minimalschmierquelle, von der das Schmiermittel als Aerosol zur Längsbohrung des Gewindebohrers geführt wird, wobei der Schmiermittelkanal im Einmündungsbereich in die Einsatzhülse ein axial verschiebbares, einen direkten Anschluss an die Längsbohrung des Gewindebohrers herstellendes, Kühlmittelrohr umfasst. Das Kühlmittelrohr ist einteilig durchgehend vom Gewindebohrer bis zum Schmiermittelzuführkanal des Futterschaftes verlaufend in der Einsatzhülse des Schnellwechseleinsatzes verschiebbar gelagert, und das Kühlmittelrohr wird durch den auf seine innere Stirnfläche einwirkenden Druck des Aerosols unabhängig von der Axialposition des Gewindebohrers in seine Eingriffsstellung an die Längsbohrung des Gewindebohrers gedrückt.
EP 1 127 656 B1 offenbart einen Werkzeughalter für eine Werkzeugmaschine, enthaltend einen Werkzeughalter; einen Griff, der an einem äußeren Umfang des Werkzeughalters vorgesehen ist und an einer automatischen Wechselvorrichtung für ein Schneidwerkzeug zu halten ist; eine Durchgangsbohrung, die im Zentrum des Werkzeughalters längslaufend vorgesehen ist; ein Innengewinde, das an einem Ende der Durchgangsbohrung vorgesehen ist; einen Anschlag für das Werkzeug, der auf das Innengewinde geschraubt ist, wobei der Anschlag eine Durchgangsbohrung in seinem Zentrum längslaufend aufweist; und einen konischen Eingriffskörper, der am anderen Ende der Durchgangsbohrung derart vorgesehen ist, dass der konische Eingriffskörper nach außen vorspringt; wobei der Werkzeughalter durch zwei Flächen begrenzt wird, wobei der konische Eingriffskörper sich an einen Werkzeugkegel und an eine flanschartige Endfläche einer Hauptspindel anschließt. Der Werkzeughalter enthält ferner ein einen Nebel aufnehmendes Rohr, das auf einer Anschlussseite der Durchgangsbohrung vorgesehen ist, wobei das den Nebel aufnehmende Rohr ein Durchgangsloch in seinem Zentrum längslaufend aufweist. Ein Verbindungsrohr ist, in dem Durchgangsloch des den Nebel aufnehmenden Rohrs und der Durchgangsbohrung des Anschlags für das Werkzeug derart vorgesehen, dass das Verbindungsrohr diese überbrückt, um Schneidöl darin direkt strömen zu lassen; wobei das Verbindungsrohr in geeigneter Weise in dem Durchgangsloch entsprechend der Bewegung des Anschlags für das Werkzeug aufgrund der unterschiedlichen Längen des Schneidwerkzeugs gleitet.
Bei der spanabhebenden oder spanlosen Bearbeitung von Werkstücken mit solchen Rotationswerkzeugen muss zumeist während des Bearbeitungsvorganges ein Kühlschmiermittel zum Kühlen und/oder Schmieren zugeführt werden. Auf Grund der vielfältigen Bearbeitungsverfahren bei der Gewindeerzeugungs-, Bohr- und Frästechnik müssen die verwendeten Kühlschmiermittel die unterschiedlichsten Anforderungen erfüllen. Kühlschmiermittel haben zusammen mit den durch ihren Einsatz bedingten Abfällen und anderen Umweltauswirkungen bezüglich der Umweltrelevanz eine herausragende Bedeutung im gesamten Bereich der Material-, insbesondere Metallbearbeitung. Beispiele für diese Kühlschmiermittel sind Öl-in-Wasser-Emulsionen, von denen bei herkömmlicher Kühlung und Schmierung jedoch relativ große Mengen von beispielsweise etwa 40 Litern pro Minute erforderlich sind.
Eine Möglichkeit zur Verringerung der mit dem Einsatz von Kühlschmiermitteln verbundenen Probleme ist die Minimalmengenschmierung (MMS). Bei der Minimalmengenschmierung wird das Kühlschmiermittel mit Luft vermischt und tritt als Aerosol auf die Wirkstelle von Werkzeug und Werkstück. Im Gegensatz zur herkömmlichen Kühlung und Schmierung werden bei der Minimalmengenschmierung nur etwa 6 bis 100 Milliliter (ml) Kühlschmiermittel pro Stunde verbraucht. Wichtig beim Einsatz der Minimalmengenschmierung ist jedoch, dass eine Entmischung des Kühlschmiermittels bei dessen Zufuhr so weit wie möglich verhindert wird. Es erfolgt in einer bekannten Ausführung eine Zuführung eines Luft-Kühlschmiermittelgemisches von innen durch das Werkzeug. Die Zuführung zur Wirkstelle er folgt dann durch eine für Minimalmengen geeignete Drehdurchführung, die Spindel, das Werkzeugspannsystem und schließlich das Werkzeug, wobei diese in einer Ausführungsform über ein Rohr erfolgt, das jedoch nicht im Bereich des Werkzeugspannsystems fixiert ist, sondern am Übergang zur Werkzeugspindel (vgl. EMUGE-Handbuch, Kapitel 19, Seite 680).
Ein in der Praxis auftretendes Problem beim Koppeln eines Rotationswerkzeugs mit einer Werkzeugspindel besteht bei Verwendung einer Minimalmengenschmierung nun darin, dass Kühlschmiermittel im Bereich der Spannteils austreten und eine Entmischung stattfinden kann, so dass die Kühl und/oder Schmierwirkung verringert wird und das Spannteil verschmutzt wird. Eine Abdichtung der an der Außenfläche des Spannteils verlaufenden Spannteilschlitze, durch die das Kühlschmiermittel aus dem Spannteil austreten kann, wäre aus fertigungs- und produktionstechnischen Gründen unvorteilhaft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs mit einer Werkzeugspindel und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Rotationswerkzeug anzugeben, die auch bei einer Minimalmengenschmierung einsetzbar sind und bei denen eine Entmischung des Kühl- und/oder Schmiermittels verhindert oder zumindest verringert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 36 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus den von Anspruch 1 bzw. 36 jeweils abhängigen Ansprüchen.
Die Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs mit einer Werkzeugspindel, gemäß Anspruch 1 umfasst

a) eine erste Haltevorrichtung mit einem Werkzeugaufnahmeraum zum Aufnehmen des Rotationswerkzeugs mit einer Endposition für das Rotationswerkzeug innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums,
b) eine zweite Haltevorrichtung, die in einem Kopplungsbereich mit der Werkzeugspindel verbunden oder verbindbar ist und einen Aufnah meraum zum Aufnehmen der ersten Haltevorrichtung sowie wenigstens einen zwischen Kopplungsbereich und Aufnahmeraum angeordneten Zwischenraum aufweist,
c) einen Strömungskanal mit einem von einer Wandung umschlossenen Strömungsinnenraum für die Führung von Kühl- und/oder Schmiermittel,
d) wobei der Strömungskanal an der ersten Haltevorrichtung befestigt oder befestigbar ist, derart,
e) dass sich der Strömungskanal im befestigten Zustand zumindest von der Endposition im Werkzeugaufnahmeraum der ersten Haltevorrichtung bis in den Kopplungsbereich der zweiten Haltevorrichtung unter Überbrückung des wenigstens einen Zwischenraums erstreckt und
f) dass der Strömungskanal im befestigten Zustand strömungstechnisch an wenigstens einen Werkzeugströmungskanal des Rotationswerkzeugs angekoppelt oder ankoppelbar ist,
g) wobei der der Strömungskanal mittels wenigstens eines Positioniermittels an der ersten Haltevorrichtung befestigt oder befestigbar ist,
h) wobei wenigstens ein Positioniermittel ein Positionierteil umfasst, das mit der ersten Haltevorrichtung lösbar oder unlösbar verbunden ist, insbesondere eingepresst, verlötet, geschweißt, geklebt oder verschraubt ist,
i) wobei das Positionierteil wenigstens ein Gewinde aufweist und der Strömungskanal wenigstens ein Gewinde aufweist zum Fixieren des Strömungskanals an dem Positionierteil oder der ersten Haltevorrichtung durch Eindrehen der Gewinde ineinander und
j) wobei der Strömungskanal einen Innensechskant, insbesondere an seinem von der Endposition abgewandten und/oder hinter der ersten Haltevorrichtung gelegenen Ende, zum axialen Positionieren mittels eines Außensechskantschlüssels aufweist.

Der wenigstens eine Zwischenraum könnte durch seinen Querschnittsverlauf eine turbulente Strömung erzeugen. Durch die turbulente Strömung könnte eine Entmischung des Kühl- und/oder Schmiermittels eintreten. Der den Zwischenraum überbrückende Strömungskanal verhindert dies.
Das Positioniermittel umfasst ein Positionierteil, das mit der ersten Haltevorrichtung lösbar oder unlösbar verbunden ist, insbesondere eingepresst, verlötet, geschweißt, geklebt oder verschraubt ist und insbesondere mit einem rotationssymmetrischen Hohlbereich oder einer Hülse in einen Innenraum der ersten Haltevorrichtung ragt oder eingeführt ist und mit einem nach außen abstehenden Flanschbereich an einer Stirnseite der ersten Haltevorrichtung anliegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Strömungskanal verstellbar oder in verschiedenen Positionen einstellbar relativ zur ersten Haltevorrichtung und/oder zur Endposition und/oder zum Werkzeugaufnahmekanal des Rotationswerkzeugs und/oder axial zu einer Drehachse des Rotationswerkzeugs und/oder der Werkzeugspindel. Der Strömungskanal kann aber auch in einer vorgegebenen festen Position montiert werden.
Bevorzugt ist der Strömungskanal lösbar an dem Positionierteil, insbesondere in dessen Hohlbereich, oder der ersten Haltevorrichtung befestigt oder befestigbar. Es kann dazu in einer ersten Ausführungsform ein Gewinde, insbesondere Innengewinde, am Positionierteil oder der ersten Haltevorrichtung und ein Gegengewinde, insbesondere Außengewinde, am Strömungskanal vorgesehen sein, wobei vor allem zur flexiblen Positionierung das Gewinde am Strömungskanal länger ausgebildet sein kann als das Gegengewinde am Positionierteil oder der ersten Haltevorrichtung und/oder das Positionierteil oder die erste Haltevorrichtung einerseits und der Strömungskanal andererseits gegeneinander wirkende Anschläge aufweisen können. Zum Ein- und Ausdrehen der Gewinde weist der Strömungskanal einen Innensechskant, insbesondere an seinem von der Endposition abgewandten und/oder hinter der ersten Haltevorrichtung gelegenen Ende, auf.
Vorzugsweise weist der Strömungskanal einen Innensechskant an dessen hinter der ersten Haltevorrichtung gelegenem Ende zum axialen Positionieren auf. Mit Hilfe eines INBUS-Schlüssels kann so von hinten der Verstellanschlag für das Rotationswerkzeug verändert werden. Der Verstellanschlag kann auch anfedernd ausgebildet sein, beispielsweise über eine Schraubenfeder. Der Strömungskanal kann von hinten eingeschraubt werden oder bei größerem Frontabsatz von vorne.
In einer zweiten Ausführungsform mit lösbarer Befestigung ist der Strömungskanal an dem Positionierteil oder der ersten Haltevorrichtung hydraulisch befestigt oder befestigbar und/oder durch einen, insbesondere radial einführbaren oder eindrehbaren, Befestigungsstift. Um eine axiale Positionierung zu ermöglichen, könnte der Strömungskanal auch an einer Seite Querrillen aufweisen.
Es kann nun das Positionierteil als Anschlag für das Rotationswerkzeug zur Festlegung der Endposition dienen. Vorzugsweise bildet jedoch (auch) der Strömungskanal oder ein daran befestigtes Teil einen Endanschlag für das Rotationswerkzeug. Bei verstellbarem Strömungskanal kann somit auch die Endposition des Werkzeugs eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der Strömungskanal bis in die Werkzeugspindel oder in einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel und/oder ist an einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel für das Kühl- und/oder Schmiermittel unmittelbar strömungstechnisch angeschlossen oder anschließbar.
In einer alternativen ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform reicht der Strömungskanal bis in ein Kühlmittelrohr in der zweiten Haltevorrichtung, das sich wiederum bis in die Werkzeugspindel oder in einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel erstreckt und/oder an einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel für das Kühl- und/oder Schmiermittel unmittelbar angeschlossen oder anschließbar ist.
In beiden Ausführungen ist der Strömungskanal vorzugsweise an der Außenseite gegen den Spindelkanal oder das Kühlmittelrohr abgedichtet, insbesondere mittels einer Dichtung.
Der Aufnahmeraum für die erste Haltevorrichtung befindet sich im Allgemeinen im vom Kopplungsbereich abgewandten Bereich der zweiten Haltevorrichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Kopplungsbereich einen Kopplungsinnenraum zum Koppeln sowie wenigstens ein Koppelelement. Über das Koppelelement kann die zweite Haltevorrichtung an eine Werkzeugspindel angekoppelt werden.
Vorzugsweise ist die erste Haltevorrichtung ein Spannteil oder eine Spannzange. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Haltevorrichtung ein Spannfutter. Als Schaft für das Spannfutter kann ein Kegel-Hohlschaft mit Plananlage, ein Steilkegelschaft oder eine andere Schaftform dienen.
Bevorzugt ist die Werkzeugspindel an einen Drehantrieb gekoppelt oder eine Drehantriebswelle. Die Werkzeugspindel erzeugt die Rotationsbewegung des angekoppelten Rotationswerkzeugs.
Vorzugsweise sind der Strömungskanal und der Werkzeugschaft direkt fluiddicht miteinander verbunden oder verbindbar.
Zur Ankopplung des Strömungsinnenraums des Strömungskanals an die Werkzeugkanäle im Werkzeug können unterschiedliche Ausführungsformen eingesetzt werden. Neben einer planen Anlage können auch formschlüssige Verbindungen auch zur Montage in einer bestimmten Drehposition verwendet werden.
Insbesondere kann an einem dem Rotationswerkzeug zugewandten, vorderen Ende des Strömungskanals ein Andockteil oder ein Adapter vorgesehen ist zum Andocken oder Anpassen oder Anliegen an einen korrespondierenden Bereich des Werkzeugschaftes. Das Andockteil oder der Adapter weist vorzugsweise an die Querinnenabmessungen des Werkzeugaufnahmeraums angepasste Außenabmessungen auf und/oder größere Außenabmessungen aufweist als der Strömungskanal im anschließenden Bereich. Damit dient der Adapter oder das Andockteil ggf. auch als Führung für den Strömungskanal Bevorzugt ist der Strömungskanal ein Rohr mit im wesentlichen konstantem Strömungsquerschnitt. Innerhalb des Rohrs wird so effektiv der Bildung von Turbulenzen entgegengewirkt.
Vorzugsweise ragt der Strömungskanal zu mindestens einem Drittel seiner Länge aus dem Aufnahmeraum der ersten Haltevorrichtung heraus.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Außenfläche des Strömungskanals zumindest teilweise mit einem Abdicht- und/oder Reibschlussmaterial versehen. Dies kann durch Beschichtung oder ein aufgebrachtes Teil erfolgen. Durch diese Vorgehensweise entsteht auch eine Verdrehsicherung. Bevorzugt ist dieses Material Polytetrafluorethylen. Vor allem im Bereich des Gewindes kann so wirksam einem Austreten des Kühl- und/oder Schmiermittels in die erste Haltevorrichtung entgegengewirkt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kühl- und/oder Schmiermittel wasserfrei. Vorzugsweise dient als Kühl- und/oder Schmiermittel Luft, gekühlte Luft oder ein Aerosol, insbesondere Ölnebel oder Öltröpfchen im Luftstrom. Dies ermöglicht den Einsatz eines Minimalmengenschmiersysterns.
Außerdem wird gemäß der Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 40 zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Rotationswerkzeug vorgeschlagen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Strömungskanal vor dem Einbringen des Rotationswerkzeugs in der ersten Haltevorrichtung befestigt.
Als Kühlmittel dient bevorzugt Luft, gekühlte Luft oder ein Aerosol, insbesondere Ölnebel oder Öltröpfchen im Luftstrom. Vorzugsweise erfolgt eine Minimalmengenschmierung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird pro Stunde zur Kühlung und Schmierung des Rotationswerkzeugs eine Minimalschmiermenge von weniger als 100 ml verbraucht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen
1 ein Spannteil mit einem aufgenommenen Werkzeug und einem Kühl- und/oder Schmiermittelrohr in einer Schnittansicht,
2 ein Spannteil mit einem aufgenommenen Werkzeug und mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelrohr und einer alternativen Anbindung zwischen Kühl- und/oder Schmiermittelrohr und Werkzeug in einer Schnittansicht,
3 ein Spannteil mit einem aufgenommenen Werkzeug und mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelrohr und einer weiteren alternativen Anbindung zwischen Kühl- und/oder Schmiermittelrohr und Werkzeugschaft in einer Schnittansicht,
4 ein Spannteil mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelrohr und einem eingespannten Rotationswerkzeug mit mehreren internen Kanälen in einer teilweise geschnittenen Ansicht,
5 ein Spannteil für ein Werkzeug, ein Spannfutter sowie Teile einer Werkzeugspindel mit einem in die Werkzeugspindel ragenden Kühl- und/oder Schmiermittelrohr in einer Schnittansicht,
6 ein an sich bekanntes Spannfutter in einer Schnittansicht und
7 ein Spannteil für ein Werkzeug, ein Spannfutter sowie Teile einer Werkzeugspindel mit einem in ein Zwischenrohr ragenden Kühl- und/oder Schmiermittelrohr in einer Schnittansicht.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 7 mit denselben Bezugszeichen versehen.
Gemäß 1 bis 4 weist ein Spannteil (oder: eine Spannzange) 11 einen Werkzeugaufnahmeraum 25 zum Aufnehmen und Einspannen eines Werkzeugschaftes 14 eines Rotationswerkzeuges 19 und wenigstens einen – nicht schraffiert dargestellten – Längsschlitz auf, so dass das Spannteil 11 etwas zusammengedrückt und eingespannt werden kann. Das Rotationswerkzeug 19 kann beispielweise zur Fertigung eines Gewindes, zum Anfertigen einer Bohrung oder zum Bearbeiten einer Fläche eingesetzt werden. Ein vollständiges Rotationswerkzeug 19 mit Arbeitsbereich 39 und Werkzeugschaft 14 ist nur in 4 dargestellt, dort beispielsweise als Spiralbohrer ausgebildet. Die Drehachse des Rotationswerkzeuges 19 ist mit A bezeichnet.
In dem Rotationswerkzeug 19 und dessen Werkzeugschaft 14 sind in den 1 bis 3 ein zentraler Werkzeugkanal 32 und in 4 mehrere, beispielsweise zwei, vorzugsweise spiralig um die Drehachse A des Rotationswerkzeugs 19 verlaufende, Werkzeugkanäle 32 vorgesehen. Durch die Werkzeugkanäle 32 wird ein Kühl- und/oder Schmiermittel zum Arbeitbereich 39 des Rotationswerkzeuges 19 geführt oder geleitet.
Als Kühl- und/oder Schmiermittel können in allen Ausführungsformen Wasser-Öl-Emulsionen, Luft, gekühlte Luft, Ölnebel oder Öltröpfchen in einem Luftstrom oder in einem Aerosol, insbesondere bei einer Minimalmengenschmierung (MMS), dienen.
Das Kühl- und/oder Schmiermittel wird jedem Werkzeugkanal 32 über den Strömungsinnenraum 18 eines Strömungskanals oder Rohres 13 zugeführt, der bei eingespanntem Werkzeugschaft 14 strömungstechnisch unmittelbar mit dem jeweiligen Eingang des Werkzeugkanals 32 gekoppelt ist, bei nicht vorhandenem Rotationswerkzeug dagegen unmittelbar in den Werkzeugaufnahmeraum 25 des Spannteils 11 mündet. In 1 ist das Rohr 13 direkt und fluiddicht an den sich innerhalb des Spannteils 11 befindenden Werkzeugschaft 14 und dessen Werkzeugkanal 32 gekoppelt.
Das Rohr 13 ist an einem Positionierteil 23 befestigt oder fixiert und weist zum Fixieren am vorderen Teil seiner Außenfläche ein Gewinde 15, das in ein auf der Innenfläche des Positionierteils 23 vorhandenes Gegengewinde geschraubt wird. Für das Drehen oder Ein- oder Herausschrauben befindet sich am vom Werkzeugaufnahmeraum 25 oder Werkzeugschaft 14 abgewandten, hinteren Ende des Rohrs 13 in den Ausführungsformen nach 1 bis 4 ein Innensechskant 17 zum axialen Positionieren des Rohrs 13 mittels eines Außensechskantschlüssels, z. B. eines Inbus-Schlüssels.
Das Positionierteil 23 ist wiederum an dem Spannteil 11, insbesondere durch Einpressen, befestigt, beispielsweise als überwiegend zylindrisches Teil mit einem nach außen ragenden Flansch in einem wenigstens annähernd zylindrischem Innenraum am vom Werkzeugaufnahmeraum 25 abgewandten, hinteren Ende, wobei der Flansch an der Stirnfläche des Spannteils 11 anliegt und nicht weiter nach außen ragt als die Wandung des Spannteils 11.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die Gewindelängen des Gewindes 15 am Rohr 13 und des Gegengewindes am Positionierteil 23 wenigstens annähernd gleich. Zusammenwirkende Anschläge an einer Stufe an der Außenfläche des Rohres 13, an der der Außendurchmesser des Rohres 13 zunimmt, einerseits und dem Flansch des Positionierteils 23 andererseits verhindern ein weiteres Eindrehen über die Endposition hinaus. Im vollständig eingeschraubten Zustand schließen gemäß 1 die freien Stirnflächen des Positionierteils 23 und des Rohres 13 bündig ab. Die Stirnfläche(n) des Positionierteils 23 und/oder des Rohres 13 dienen als Anschlagsflächen für den Werkzeugschaft 14 und definieren eine Endposition 31 des Rotationswerkzeuges 19 in dem Werkzeugaufnahmeraum 25 im Spannteil 11. Das Rotationswerkzeug 19 wird bis zur Endposition 31 in das Spannteil 11 eingeführt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 weist das Rohr 13 ein überwiegend zylinderförmiges Andockteil 20 auf, das zwischen dem Rohr 13 und dem innerhalb des Spannteils 11 angeordneten Werkzeugschaft 14 angeordnet ist und über einen Andockkegel 21 an dem vorderen Ende des Andockteils 20 fluiddicht mit einem entsprechenden kegelförmigen Andockbereich am Werkzeugschaft 14 anliegt und den Strömungskanal 18 im Rohr 13 mit dem Werkzeugkanal 32 koppelt. Die den Andockkegel 21 umgebende Stirnfläche des Andockteils 20 definiert die Endposition 31 des Werkzeugschafts 14. Das Andockteil 20 ist in 2 als separates Teil ausgebildet, das an seinem hinteren Ende über einen Zapfen ebenfalls fluiddicht mit dem vorderen Ende des Rohrs 13 verbunden ist. Ebenso kann das Andockteil 20 auch einstückig am Rohr 13 angeformt oder ausgebildet sein.
Gemäß 2 ist das Gewinde 15 am Rohr 13 länger als das Gegengewinde am Positionierteil 23, so dass sich das Rohr 13 mit seinem Ende in unterschiedlichen Tiefen oder Positionen in den Werkzeugaufnahmeraum 25 einschrauben lässt und damit sich die Endposition 31 für das Werkzeug einstellen lässt.
Zur zusätzlichen Drehsicherung und/oder Abdichtung kann das Gewinde 15 und/oder das Gegengewinde in allen Ausführungsformen mit einem den Reibschluss und/oder die Dichtwirkung erhöhenden Material, beispielsweise PTFE (Teflon), ummantelt oder beschichtet oder das Material beispielsweise als Hülse zwischen die Gewinde eingebracht werden.
In 3 weist das Rohr 13 im Unterschied zu 2 anstelle des Andockteils 20 im vorderen, dem Werkzeugschaft 14 zugewandten Bereich einen im wesentlichen hohlzylinderförmigen Adapter 22 mit im Vergleich zum hinteren Bereich des Rohres 13 größerem Außenumfang auf. Der Werkzeugschaft 14 ist fluiddicht mit dem Adapter 22 verbunden. Das Rohr 13 ist neben der Fixierung innerhalb des Positionierteils 23 über das Gewinde 15 durch einen radial eindrehbaren Befestigungsstift 24 fixiert.
In 4 befindet sich ein Rotationswerkzeug 19 mit mehreren Werkzeugströmungskanälen 32 im Spannteil 11. Der Werkzeugschaft 14 weist an seiner Stirnseite eine radial zur Drehachse A verlaufende Quernut auf, in die ein entsprechender quer verlaufender Vorsprung eines Adapters 42 am Rohr 13 als Führung 16 eingeführt ist. Die Führung 16 weist eine der Zahl der Werkzeugkanäle 32 entsprechende Zahl von Kanälen 45 auf, die von dem zentralen Strömungsinnenraum 18 des Rohres 13 abzweigen und durch die Führung 16 unmittelbar mit jeweils einem zugehörigen Werkzeugkanal 32 des Rotationswerkzeugs 19 gekoppelt sind. Auch hier ist eine fluiddichte Kopplung zwischen Rohr 13 und Werkzeugschaft 14 und dessen Werkzeugkanälen 32 verwirklicht. Der Adapter 42 weist zur Fixierung innerhalb des Spannteils 11 einen größeren Außenumfang auf als der dahinterliegende Teil des Rohrs 13.
In allen Ausführungsformen ragt das Rohr 13 über das Spannteil 11 hinaus nach außen in zur Drehachse A axialer Verlängerung.
Diese Verlängerung des Rohres 13 dient zur Überbrückung von Zwischenräumen in anschließenden Spannfuttern zum Aufnehmen des Spannteils 11, wie beispielsweise aus 5 und 7 ersichtlich.
Eine auch als Hohlschaftkegel (HSK) bezeichnete Ausführungsform eines solchen an sich bekannten Spannfutters 12 ist in 6 allein und in 5 und 7 zusammen mit den anderen Teilen gezeigt. Das Spannteil 11 kann au ßer als Kegelhohlschaft mit Plananlage aber auch als Steilkegelschaft oder in anderer Form ausgebildet sein.
Das Spannfutter 12 weist einen Aufnahmeraum 27 zum Aufnehmen eines Spannteils 11, insbesondere gemäß den 1 bis 4, sowie einen Kopplungsraum 26 und ein Koppelelement 29 zum Ankoppeln des Spannteils 11 an eine Werkzeugspindel 28 auf.
Zwischen dem Aufnahmeraum 27 und dem Kopplungsraum 26 ist ein Zwischenraum 30 angeordnet, der fertigungs- und konstruktionsbedingt einen stark veränderlichen Querschnitt oder mehrere Teilräume unterschiedlicher und/oder variabler Durchmesser aufweist. Beispielsweise weist die dort verwendete Spannzange des Spannteils 11 einen kegeligen Schaft auf, der durch Formschluss in dem Spannfutter 12 verkeilt wird.
Aufgrund des veränderlichen Querschnitts bilden sich bei Verwendung des Zwischenraumes 30 als Strömungsraum für ein Kühl- und/oder Schmiermittel turbulente Strömungen aus, was für die gezielte Zuführung des Kühl- und/oder Schmiermittels nachteilig ist. Außerdem kommt es zu einer Entmischung des Kühl- und/oder Schmiermittels, vor allem bei einer Minimalmengenschmierung (MMS).
Um dies zu vermeiden, ragt das Rohr 13 so weit aus dem Spannteil 11 in das Spannfutter 12, dass bei in dem Aufnahmeraum 27 aufgenommenem Spannteil 11 mit dem daran angebrachten Rohr 13, das Rohr 13 durch den Zwischenraum 30 geführt ist und den gesamten Zwischenraum 30 durchquert oder überbrückt und sein Ende in dem Kopplungsraum 26 angeordnet ist. Dort mündet der Strömungsinnenraum 18 des Rohres 13 entweder direkt in einem Spindelkanal 38 der Werkzeugspindel 28 (5) oder in einem (weiteren) Kühlmittelrohr 33, das in einen Spindelkanal 38 der Werkzeugspindel 28 mündet (7).
Das Kühl- und/oder Schmiermittel kann so über einen definierten Strömungsquerschnitt im Strömungsinnenraum 18 im Inneren des Rohrs 13 ohne zwischenliegende Ausbuchtungen und somit verlust- und turbulenzfrei von dem Spindelkanal 38 der Werkzeugspindel 28 bis zu den Werkzeugkanälen 32 im Werkzeugschaft 14 des Rotationswerkzeuges 19 gelangen.
Durch diese Überbrückung des Zwischenraums 30 kann der Verlust an Kühl- und/oder Schmiermittel sowie die Menge des benötigten Kühl- und/oder Schmiermittels deutlich reduziert werden. Bei der hierdurch möglichen Minimalmengenschmierung (MMS) werden nur etwa 6 ml bis 100 ml Kühl- und/oder Schmiermittel pro Stunde benötigt. Dies reduziert die Entsorgungs- und Reinigungskosten für die verunreinigten Späne erheblich.
5 und 7 zeigen Varianten für die Integration des Rohrs 13 zwischen dem im Spannfutter 12 fixierten Spannteil 11 und dem Spannfutter 12. Nach dem Einbringen des Spannteils 11 in das Spannfutter 12 gemäß 5 befindet sich im vorderen, innerhalb des Spannteils 11 gelegenen Bereichs des Aufnahmeraums 27 der Werkzeugaufnahmeraum 25 und im hinteren Bereich des Aufnahmeraums 27 beginnt der vom Rohr 13 zu überbrückende Zwischenraum 30. Das Kopplungselement 29 des Spannfutters 12 ist in an sich bekannter Weise mit der Werkzeugspindel 28 außen und durch innen in den Kopplungsraum 26 eingreifende Kopplungselemente 48 gekoppelt.
Gemäß 5 mündet an einem Rohrende 13A des Rohres 13 dessen Strömungsinnenraum 18 direkt in den Spindelkanal 38 und ist das Rohr 13 außen insbesondere mit einer Dichtung 36 abgedichtet. An dem anderen Rohrende 13B des Rohres 13 mündet der Strömungsinnenraum 18 in den Werkzeugaufnahmeraum 25 analog zu 1. Das Kühl- und/oder Schmiermittel strömt somit aus dem Spindelkanal 38 über das Rohr 13 direkt zum Werkzeugaufnahmeraum 25.
Gemäß 7 ist das Rohrende 13A dagegen in das Kühlmittelrohr 33 eingeführt und trichterförmig aufgeweitet, u. a. zur Verbesserung des Einströmverhaltens, und an der Außenseite mittels einer Dichtung 36 gegen die Innenwandung des Kühlmittelrohres 33 abgedichtet. Dadurch mündet der Strömungsinnenraum 18 des Rohres 13 in den Innenraum des Kühlmittelrohres 33. Das Kühlmittelrohr 33 wiederum mündet in den Spindelkanal 38 der Werkzeugspindel 28. Das Kühl- und/oder Schmiermittel fließt oder strömt somit aus dem Spindelkanal 38 zunächst in das Kühlmittelrohr 33 und dann über das Rohr 13 zum Werkzeugaufnahmeraum 25.

1: erste Haltevorrichtung
2: zweite Haltevorrichtung
12: Spannfutter
13: Rohr
14: Werkzeugschaft
15: Gewinde
16: Führung
17: Innensechskant
18: Strömungsinnenraum
19: Rotationswerkzeug
20: Andockteil
21: Andockkegel
22: Adapter
23: Positionierteil
24: Axialstift
25: Werkzeugaufnahmeraum
26: Kopplungsraum
27: Aufnahmeraum
28: Werkzeugspindel
29: Koppelelement
30: Zwischenraum
31: Endposition
32: Werkzeugströmungskanal
33: Kühlmittelrohr
35: Dichtung
36: Dichtung
38: Spindelkanal
39: Arbeitsbereich
42: Adapter
45: Kanäle
48: Kopplungselement

Claims

Vorrichtung zum Koppeln eines Rotationswerkzeugs (19) mit einer Werkzeugspindel (28), umfassend a) eine erste Haltevorrichtung (1) mit einem Werkzeugaufnahmeraum (25) zum Aufnehmen des Rotationswerkzeugs (19) mit einer Endposition (31) für das Rotationswerkzeug (19) innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums (25), b) eine zweite Haltevorrichtung (2), die in einem Kopplungsbereich (26) mit der Werkzeugspindel (28) verbunden oder verbindbar ist und einen Aufnahmeraum (27) zum Aufnehmen der ersten Haltevorrichtung (1) sowie wenigstens einen zwischen Kopplungsbereich und Aufnahmeraum (27) angeordneten Zwischenraum (30) aufweist, c) einen Strömungskanal (13) mit einem von einer Wandung umschlossenen Strömungsinnenraum (18) für die Führung von Kühl- und/oder Schmiermittel, d) wobei der Strömungskanal (13) an der ersten Haltevorrichtung (1) befestigt oder befestigbar ist, derart, e) dass sich der Strömungskanal im befestigten Zustand zumindest von der Endposition (31) im Werkzeugaufnahmeraum der ersten Haltevorrichtung (1) bis in den Kopplungsbereich (26) der zweiten Haltevorrichtung (2) unter Überbrückung des wenigstens einen Zwischenraums (30) erstreckt und f) dass der Strömungskanal im befestigten Zustand strömungstechnisch an wenigstens einen Werkzeugströmungskanal (32) des Rotationswerkzeugs (19) angekoppelt oder ankoppelbar ist, g) wobei der der Strömungskanal mittels wenigstens eines Positioniermittels (23) an der ersten Haltevorrichtung befestigt oder befestigbar ist, h) wobei wenigstens ein Positioniermittel ein Positionierteil (23) umfasst, das mit der ersten Haltevorrichtung (1) lösbar oder unlösbar verbunden ist, insbesondere eingepresst, verlötet, geschweißt, geklebt oder verschraubt ist, i) wobei das Positionierteil (23) wenigstens ein Gewinde aufweist und der Strömungskanal wenigstens ein Gewinde (15) aufweist zum Fixie ren des Strömungskanals an dem Positionierteil (23) oder der ersten Haltevorrichtung durch Eindrehen der Gewinde ineinander und j) wobei der Strömungskanal einen Innensechskant (17), insbesondere an seinem von der Endposition abgewandten und/oder hinter der ersten Haltevorrichtung (1) gelegenen Ende, zum axialen Positionieren mittels eines Außensechskantschlüssels aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Strömungskanal (13) relativ zur ersten Haltevorrichtung oder zur Endposition oder zum Werkzeugaufnahmekanal des Rotationswerkzeugs oder axial zu einer Drehachse des Rotationswerkzeugs oder der Werkzeugspindel in unterschiedlichen Positionen befestigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Positionierteil mit einem rotationssymmetrischen Hohlbereich in einen Innenraum der ersten Haltevorrichtung ragt oder eingeführt ist und mit einem nach außen abstehenden Flanschbereich an einer Stirnseite der ersten Haltevorrichtung anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal lösbar an dem Positionierteil, insbesondere in dessen Hohlbereich, befestigt oder befestigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Gewinde am Positionierteil ein Innengewinde ist und das Gewinde am Strömungskanal ein Außengewinde ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, bei der das Gewinde am Strömungskanal länger ausgebildet ist als das Gegengewinde am Positionierteil.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Positionierteil oder die erste Haltevorrichtung einerseits und der Strömungskanal andererseits gegeneinander wirkende Anschläge aufweisen, die eine vorgegebene Fixierposition oder eine vorgegebene Endposition des Strömungskanals am Positionierteil festlegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 7, bei der der Strömungskanal an dem Positionierteil hydraulisch befestigt oder befestigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 8, bei der der Strömungskanal durch einen, insbesondere radial einführbaren oder eindrehbaren, Befestigungsstift an dem am Positionierteil fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Strömungskanal unlösbar, insbesondere durch Einpressen, Löten, Schweißen oder Kleben, am Positionierteil befestigt oder befestigbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Positionierteil (23) wenigstens eine Anschlagsfläche für das Rotationswerkzeug zur Festlegung der Endposition (31) für das Rotationswerkzeug (19) innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums (25) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal (13) wenigstens eine Anschlagsfläche für das Rotationswerkzeug zur Festlegung der Endposition (31) für das Rotationswerkzeug (19) innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums (25) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal sich bis in die Werkzeugspindel (28) oder in einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel erstreckt und/oder an einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel für das Kühl- und/oder Schmiermittel unmittelbar angeschlossen oder anschließbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal sich bis in ein Kühlmittelrohr (33) in der zweiten Haltevorrichtung (2) erstreckt und das Kühlmittelrohr sich bis in die Werkzeugspindel (28) oder in einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel erstreckt und/oder an einen Spindelkanal in der Werkzeugspindel für das Kühl- und/oder Schmiermittel unmittelbar angeschlossen oder anschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, bei der der Strömungskanal an der Außenseite gegen den Spindelkanal oder das Kühlmittelrohr abgedichtet ist, insbesondere mittels einer Dichtung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal ein Rohr (13) mit im Wesentlichen konstantem Strömungsquerschnitt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strömungskanal zu mindestens einem Drittel seiner Länge aus dem Aufnahmeraum (27) der zweiten Haltevorrichtung (2) für die erste Haltevorrichtung herausragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Außenfläche des Strömungskanals zumindest teilweise, insbesondere im Bereich des Gewindes, mit einem Abdicht- und/oder Reibschlussmaterial versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das Abdicht- und/oder Reibschlussmaterial Polytetrafluorethylen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Aufnahmeraum (27) sich im vom Kopplungsbereich abgewandten Bereich der zweiten Haltevorrichtung (2) befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der wenigstens eine Zwischenraum (30) einen Querschnittsverlauf aufweist, der eine turbulente Strömung eines durch den Zwischenraum strömenden Kühl- und/oder Schmiermediums erzeugen würde.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der in dem Werkzeugaufnahmeraum der ersten Haltevorrichtung ein Werkzeugschaft (14) des Rotationswerkzeuges angeordnet oder gehalten oder eingespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der der Strömungskanal und der Werkzeugschaft (14) direkt fluiddicht miteinander verbunden oder verbindbar sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der an einem dem Rotationswerkzeug (19) zugewandten, vorderen Ende des Strömungskanals ein Andockteil oder ein Adapter (22) vorgesehen ist zum Andocken oder Anpassen oder Anliegen an einen korrespondierenden Bereich des Werkzeugschaftes.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der das Andockteil oder der Adapter an die Querinnenabmessungen des Werkzeugaufnahmeraums angepasste Außenabmessungen aufweist und/oder größere Außenabmessungen aufweist als der Strömungskanal im anschließenden Bereich.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder Anspruch 26, bei der der Adapter oder das Andockteil über einen Zapfen oder einstückig fluiddicht mit dem hinteren Teil des Strömungskanals verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, bei der der Strömungskanal über das Andockteil und/oder der Adapter über wenigstens einen definierten Strömungsquerschnitt fluiddicht mit jedem Werkzeugkanal (32) im Werkzeugschaft (14) verbunden oder verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, bei der das Andockteil und/oder der Adapter jeweils einen Vorsprung, insbesondere einen Andockkegel oder wenigstens einen Adaptersteg, aufweist, der formschlüssig in eine Ausnehmung im Werkzeugschaft eingreift.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Kopplungsbereich der zweiten Haltevorrichtung einen Kopplungsinnenraum (26) sowie wenigstens ein Koppelelement (29) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Haltevorrichtung (1) ein Spannteil (11) oder eine Spannzange ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweite Haltevorrichtung (2) ein Spannfutter ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Werkzeugspindel (28) mit einem Drehantrieb verbunden oder verbindbar ist oder eine Drehantriebswelle ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Drehachse des Werkzeugschafts (14) oder Rotationswerkzeuges (19) mit der Drehachse der ersten Haltevorrichtung und/oder der Werkzeugspindel übereinstimmt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Kühl- und/oder Schmiermittel wasserfrei ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Kühl und/oder Schmiermittel Luft, gekühlte Luft, Ölnebel oder Öltröpfchen im Luftstrom ist oder sind.
Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Rotationswerkzeug (19), bei dem a) das Rotationswerkzeug (19) in einen innerhalb einer ersten Haltevorrichtung (1) vorgesehenen Werkzeugaufnahmeraum (25) mit einer Endposition (31) für das Rotationswerkzeug (19) innerhalb des Werkzeugaufnahmeraums (25) aufgenommen ist oder wird, b) die erste Haltevorrichtung (1) in einen Aufnahmeraum (27) der zweiten Haltevorrichtung (2) aufgenommen ist oder wird, und in einem Kopplungsbereich mit einer Werkzeugspindel (28) verbunden ist oder wird, wobei sich zwischen Kopplungsbereich und Aufnahmeraum (27) wenigstens ein Zwischenraum (30) ausbildet, c) ein Strömungskanal mit einem von einer Wandung umschlossenen Strömungsinnenraum (18) Kühl- und/oder Schmiermittel führt, d) wobei der Strömungskanal von der Endposition (31) bis in den Kopplungsbereich der zweiten Haltevorrichtung (2) unter Überbrückung des wenigstens einen Zwischenraums (30) verläuft, e) die Entmischung sowie die Menge an benötigtem Kühl- und/oder Schmiermittel während des Wegs durch den Strömungskanal von der Werkzeugspindel (28) über die zweite Haltevorrichtung (2) zur Endposition minimiert wird, f) der Strömungskanal in der ersten Haltevorrichtung (1) lösbar befestigt wird, g) und anschließend die Werkzeugspindel (28) mit dem angekoppelten Rotationswerkzeug (19) rotierend angetrieben wird und das Rotationswerkzeug in Eingriff mit dem Werkstück gebracht wird, h) wobei das Kühl- und/oder Schmiermittel von der Werkzeugspindel (28) durch den Strömungskanal bis in das Rotationswerkzeug (19) unter Überbrückung des wenigstens einen Zwischenraums (30) fließt, i) wobei der der Strömungskanal mittels wenigstens eines Positioniermittels (23) an der ersten Haltevorrichtung befestigt oder befestigbar ist, j) wobei wenigstens ein Positioniermittel ein Positionierteil (23) umfasst, das mit der ersten Haltevorrichtung (1) lösbar oder unlösbar verbunden ist, insbesondere eingepresst, verlötet, geschweißt, geklebt oder verschraubt ist, k) wobei das Positionierteil (23) wenigstens ein Gewinde aufweist und der Strömungskanal wenigstens ein Gewinde (15) aufweist zum Fixieren des Strömungskanals an dem Positionierteil (23) oder der ersten Haltevorrichtung durch Eindrehen der Gewinde ineinander und l) wobei der Strömungskanal einen Innensechskant (17), insbesondere an seinem von der Endposition abgewandten und/oder hinter der ersten Haltevorrichtung (1) gelegenen Ende, zum axialen Positionieren mittels eines Außensechskantschlüssels aufweist.
Verfahren nach Anspruch 36, bei dem der Strömungskanal vor dem Einbringen des Rotationswerkzeugs (19) in der ersten Haltevorrichtung (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 36 oder Anspruch 37, bei dem das Kühl- und/oder Schmiermittel Luft, gekühlte Luft, Ölnebel oder Öltröpfchen im Luftstrom ist oder sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 38, bei dem eine Minimalmengenschmierung erfolgt und/oder bei dem pro Stunde zur Kühlung und/oder Schmierung des Rotationswerkzeugs weniger als 100 ml Kühl- und/oder Schmiermittel verbraucht wird.