DE102005002093B3

DE102005002093B3 - Werkzeugträgersystem, insbesondere für Drehmaschinen oder dergleichen Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE102005002093B3
Application number: DE200510002093
Authority: DE
Inventors: Manfred Neumeier
Original assignee: ESA Eppinger GmbH
Current assignee: ESA Eppinger GmbH
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-15

Abstract

Ein Werkzeugträgersystem, insbesondere für Drehmaschinen oder dergleichen Werkzeugmaschinen, beinhaltet einen Werkzeugträger (1), der Aufnahmen (2, 3) zum Einsetzen von Werkzeughaltern (4, 4a bis 4e) und Einrichtungen zum Stabilisieren von in ihre jeweilige Aufnahme eingesetzten Werkzeughaltern (4, 4a bis 4e) bezüglich des Werkzeugträgers aufweist. Dabei sind in ihre jeweilige Aufnahme eingesetzte Werkzeughalter (4, 4a bis 4e) durch Stützmittel (19) zueinander ausgerichtet, die sich zwischen zumindest zwei voneinander beabstandeten Aufnahmen erstrecken und mit denen der jeweilige Werkzeughalter (4, 4a bis 4e) in vorbestimmter lagegenauer Zuordnung verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugträgersystem, insbesondere für Drehmaschinen, beispielsweise CNC-Drehzentren, Fräsmaschinen oder dergleichen Werkzeugmaschinen.

Beispielsweise bei CNC-Drehzentren mit beweglichen Werkzeugträgern in Gestalt von Werkzeugrevolverscheiben und dergleichen werden Werkzeughalter zur Aufnahme von Drehwerkzeugen, Bohrwerkzeugen, Fräswerkzeugen oder sonstigen zur Fertigung erforderlichen Werkzeugen verwendet, die in entsprechende Aufnahmen des Werkzeugträgers eingesetzt werden. Dabei kommen häufig automatische Werkzeugwechselsysteme zum Einsatz, die entsprechend dem Bearbeitungsfortschritt Werk zeughalter mit voreingestellten Werkzeugen einsetzen oder austauschen. Werkzeughalter mit Zylinderschaft sind nach DIN 69880 genormt. Sie können für feststehende oder umlaufende Werkzeuge eingerichtet sein. Bekannt sind auch Werkzeughalter, die mit einem Befestigungsflansch versehen sind, der bei in die Aufnahme eingesetzten Werkzeughalter an dem Werkzeugträger anliegt und an diesem festgeschraubt wird, so dass der Werkzeughalter starr mit dem Werkzeugträger verbunden ist (vgl. bspw. DE 1022076 C2 ).

Zur Erzielung einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit ist es unerlässlich, dass die Werkzeughalter auf dem Werkzeugträger, bspw. einer Revolverscheibe, bezüglich des Werkzeugträgers genau ausgerichtet sind und dass diese Ausrichtung nach einem Werkzeughalterwechsel erhalten bleibt oder leicht wieder eingestellt werden kann. Es ist deshalb bekannt, zur Verbesserung der Lageorientierung der Werkzeughalter zusätzliche Maßnahmen zur Feineinstellung oder zur Voreinstellung der Werkzeughalter zu treffen. Die dazu verwendeten Einrichtungen sind häufig so gestaltet, dass sie zusätzlich am Werkzeugträger und/oder an den Werkzeughaltern angebrachte Elemente aufweisen, die sich an Ausrichtflächen oder -stellen des jeweils anderen Elementes orientieren. Beispiele dafür sind, um nur einige zu nennen, in der DE 199 40 330 C2 und der DE 39 29 802 C1 beschrieben. Darüberhinaus ist es bekannt, dass sich besonders beim Auftreten von Schwingungen, die durch Kräfte bei der Zerspanung hervorgerufen werden, erhebliche Beanspruchungen der Werkzeughalter und deren Befestigung an dem Werkzeugträger ergeben können, die Lageveränderungen an den Werkzeughaltern hervorrufen können.

Daraus ergibt sich die Aufgabe, ein Werkzeugträgersystem zu schaffen, das es erlaubt, mit verhältnismäßig ein fachen Mitteln zu gewährleisten, dass durch Beanspruchungen während der Bearbeitung hervorgerufene Lageveränderungen an den in Werkzeugaufnahmen des Werkzeugträgers eingesetzten Werkzeughaltern verhütet oder auf ein Minimum reduziert werden, wobei gleichzeitig die Werkzeughalter selbsttätig ausgerichtet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Werkzeugträgersystem die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

Das neue Werkzeugträgersystem verfügt über einen Werkzeugträger, bspw. in Form einer Plan- oder Sternrevolverscheibe oder aber in Gestalt einer geraden Werkzeugträgerschiene, die Werkzeugaufnahmen zum Einsetzen von Werkzeughaltern aufweist. Diese Aufnahmen sind bei Werkzeughaltern mit Zylinderschaft mit jeweils einer zylindrischen Aufnahmebohrung für den Zylinderschaft und mit einer ebenen Auflagefläche an dem Werkzeugträger ausgebildet, die mit einer entsprechenden Auflagefläche an dem Werkzeughalter zusammenwirkt. Wie bereits erwähnt, gibt es aber auch Werkzeughalter, die mit ihrer Auflagefläche auf die Auflagefläche der jeweiligen Werkzeugaufnahme am Werkzeugträger aufgesetzt, mit dem Werkzeugträger verschraubt sind.

In dem Werkzeugträgersystem sind außerdem Einrichtungen zum Stabilisieren von in der jeweiligen Aufnahme eingesetzten Werkzeughaltern bezüglich des Werkzeugträgers vorhanden. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dass in ihre jeweilige Aufnahme eingesetzte Werkzeughalter durch Stützmittel gegeneinander abgestützt sind, die sich zwischen zumindest zwei voneinander beabstandeten Aufnahmen erstrecken und mit denen der jeweilige Werkzeughalter in vorbestimmter lagegenauer Zuordnung verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Werkzeughalter jeweils eine Anlagefläche auf, mit der sie an den Stützmitteln ausgerichtet sind. Eine solche Anlagefläche ist zweckmäßigerweise an der Vorder- und/oder der Rückseite des jeweiligen Werkzeughalters angeordnet, so dass sich die Stützmittel längs des Umfanges eines scheibenförmigen Werkzeugträgers bzw. längs der Längserstreckung eines geraden Werkzeugträgers erstrecken. In der Regel sind alle Werkzeughalter hinsichtlich der Anlagefläche(n) gleich gestaltet, so dass sie in beliebiger Kombination auf dem Werkzeugträger angeordnet werden können. In Sonderfällen ist aber auch eine abweichende Ausbildung der Werkzeughalter im Bereiche der Anlagefläche(n) denkbar.

Die Stützmittel sind mit dem jeweiligen Werkzeughalter mit Vorteil in Bereiche dessen Anlagefläche verbunden, was etwa in der Weise geschehen kann, dass der jeweilige Werkzeughalter im Bereiche seiner Anlagefläche mit wenigstens einer Gewindebohrung versehen ist über die er mit den Stützmitteln verschraubt ist. Auf diese Weise ist eine einwandfreie Anpressung der Anlagefläche an den Stützmitteln gewährleistet.

Abhängig von der Gestalt und Art des jeweiligen Werkzeugträgers sind die Stützmittel entsprechend gewählt. So weisen zum Beispiel bei einem Werkzeugträger in Gestalt einer Sternrevolverscheibe, an deren Umfang die Aufnahmen für die Werkzeughalter mit jeweils radialer Achsausrichtung angeordnet sind, die Stützmittel mit Vorteil einen geschlossenen Ring auf, der auf der den Anlageflächen der Werkzeughalter zugeordneten Seite exakt plan bearbeitet, bspw. plan geschliffen ist. Der Ring kann mit dem Werkzeugträger unverbunden oder verbunden sein, wozu er ggfs. auch unmittel bar an dem Werkzeugträger ausgebildet sein kann. Dabei ist es für besondere Fälle denkbar, den Ring durch wenigstens ein Ringsegment zu ersetzen oder den ansonsten geschlossenen Ring an wenigstens einer Stelle zu schlitzen. Im Falle eines geraden Werkzeugträgers weisen die Stützmittel vorteilhafterweise ein gerades Lineal auf, das auf einer Seite eine feinverarbeitete Fläche trägt, an der die Anlagenflächen der gegeneinander auszurichtenden Werkzeughalter anliegen. Auch hier kann das Lineal unterteilt sein, wenn sich dies für den jeweiligen Einsatzzweck als notwendig erweisen sollte.

Durch die die Werkzeughalter miteinander verbindenden Stützmittel wird in jedem Fall eine zusätzliche Stabilisierung der Werkzeughalter, verbunden mit einer gleichzeitigen Orientierung der Werkzeughalter an den Stützmitteln, erreicht.

Weitere Ausgestaltungen und Merkmale des erfindungsgemäßen Werkzeugträgersystem sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt: Es zeigen:
1 ein Werkzeugträgersystem gemäß der Erfindung, mit einem Werkzeugträger in Gestalt einer Sternrevolverscheibe beim Einsatz in einer Drehmaschine, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung,
2 die Anordnung nach 1 in einer Draufsicht in der Richtung eines Pfeiles II der 1,
3 einen Ausschnitt des Werkzeugträgersystems nach 1, unter Veranschaulichung eines Werkzeughalters, in der Draufsicht und in einem anderen Maßstab,
4 einen Ausschnitt aus dem Werkzeugträgersystem nach 2, geschnitten längs der Linie IV-IV der 2, in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab,
5 die Anordnung nach 4, unter Veranschaulichung des Zustands bei festgezogenen Befestigungsschrauben des Stützrings, in einer entsprechenden Darstellung,
6 den Stützring des Werkzeugträgersystems nach 2, in einer Draufsicht entsprechend der Pfeilrichtung II der 1,
7 einen Werkzeughalter des Werkzeugträgersystems nach 1, in einer Teildarstellung entsprechend 3, unter Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführungsform des Werkzeughalters,
8 ein Werkzeugträgersystem gemäß der Erfindung mit einem mit dem Werkzeugträger unverbundenen Stützring, in einer Draufsicht entsprechend 2,
9 einen Ausschnitt aus dem Werkzeugträgersystem nach 8, geschnitten längs der Linie IX-IX der 8, in einem anderen Maßstab und in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
10 einen Stützring für das Werkzeugträgersystem nach 8, in einer abgewandelten, geschlitzten Ausführungsform und in einer Draufsicht,
11 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Ausführungsform eines Werkzeugträgersystems gemäß der Erfindung, bei dem der Stützring für die Werkzeughalter einstückig an dem Werkzeugträger ausgebildet ist, in einer Schnittdarstellung ähnlich 9,
12 ein Werkzeugträgersystem gemäß der Erfindung mit reihenweise nebeneinander angeordneten Werkzeughaltern, im Ausschnitt und in einer Seitenansicht und
13 das Werkzeugträgersystem nach 12, im Ausschnitt und in einer Draufsicht.
Das in 1 dargestellte Werkzeugträgersystem weist einen Werkzeugträger 1 in Gestalt einer Revolverscheibe auf, die Teil eines nicht weiter dargestellten bekannten Werkzeug-Sternrevolvers mit radial angeordneten Werkzeugen ist. Der Werkzeugträger 1 ist als regelmäßiges Polygon ausgebildet und trägt an seinem Umfang ebene Auflagenflächen 2, die zusammen mit einer von der jeweiligen Auflagefläche 2 ausgehenden radial gerichteten, zylindrischen Aufnahmebohrung 3 eine Werkzeugaufnahme für einen Werkzeughalter bilden. In den 1, 2 sind vier verschiedene Werkzeughalter 4a bis 4d dargestellt, von denen der Werkzeughalter 4a für angetriebene Werkzeuge 5, der Werkzeughalter 4b bspw. für ein radial gerichtetes, umlaufendes Bohrwerkzeug 6, der Werkzeugträger 4c für ein feststehendes Werkzeug, der Werk zeugträger 4d für einen Drehmeißel 7 und der Werkzeugträger 4e für ein Abstechwerkzeug 8 eingerichtet ist. Jeder der Werkzeughalter 4a bis 4e trägt einen zylindrischen Schaft 9, mit dem er in die entsprechende Aufnahmebohrung 3 des Werkzeugträgers 1 eingesetzt ist. Der Schaft 9 ist mit einem gewissen Spiel in der Aufnahmebohrung 3 gespannt. Er ist mit der Unterseite eines Gehäuses 10 des Werkzeughalters im Bereiche einer ebenen Auflagefläche 11 verbunden, die bei in die Werkzeugaufnahme des Werkzeugträgers eingesetztem Werkzeughalter auf der Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufliegt.
Der Werkzeugträger 1 ist, wie erwähnt, Teil eines Werkzeugrevolvers 12, der längs der Achsen X, Z verfahrbar gelagert ist und an dem der Werkzeugträger 1 um eine Achse 13 in vorbestimmten Winkelschritten verdrehbar ist. In der jeweiligen Arbeitsposition, in der ein ausgewähltes Werkzeug, in 1 der Drehmeißel 7 des Werkzeughalters 4d, in Arbeitsstellung zu einem in der Arbeitsspindel 14 eines Spindelkopfes 15 gespannten Werkstück 16 steht, ist der Werkzeugträger 1 in an sich bekannter Weise verriegelbar.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach den 1, 2 sind lediglich 5 Werkzeughalter 4a bis 4e an dem Werkzeugträger 1 angeordnet, zwischen denen Werkzeugaufnahmen 2/3 liegen, die wahlweise ebenfalls mit Werkzeughaltern besetzt werden können. Im vorliegenden Falle sind die leeren Werkzeugaufnahmen jeweils mit einem Verschlussstück 17 versehen, das eine der Querschnittsgestalt des Gehäuses 10 eines Werkzeughalters im Bereiche dessen Auflagefläche 11 entsprechende Querschnittsgestalt aufweist und ebenfalls mit einer Auflagefläche 11 und einem Schaft 9 versehen ist, mit dem es in die jeweilige Aufnahmebohrung 3 des Werkzeugträ gers eingesetzt und an diesem gespannt ist.
Wie beispielsweise aus den 1, 2 und 12 zu ersehen, ist das Gehäuse 10 jedes Werkzeughalters, ebenso wie jedes der Verschlussstücke 17, anschließend an die ebene Auflagefläche 11 im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Auf der Gehäusevorderseite ist anschließend an die Auflagefläche 11 eine rechtwinklig zu dieser verlaufende, über die Gehäusebreite durchgehende ebene Anlagefläche 18 ausgebildet, die fein bearbeitet bspw. geschliffen und genau zu der jeweiligen Werkzeugachse des Werkzeughalters ausgerichtet ist, derart, dass die Drehlage des Werkzeughalters bezüglich des Werkzeugträgers 1 über die Anlagefläche 18 genau einjustiert werden kann.
Die Werkzeughalter 4a bis 4e sind an ihren Anlageflächen 18 mit gemeinsamen Stützmitteln verbunden und an diesen ausgerichtet, die bei der Ausführungsform nach den 1 bis 6 einen geschlossenen Stützring 19 aufweisen, der im Wesentlichen polygonförmig (2, 6) gestaltet und in seinem Durchmesser so bemessen ist, dass er radial über den scheibenförmigen Werkzeugträger 1 vorragt, wobei seine Polygonseiten den Auflageflächen 2 der rings um den Umfang des Werkzeugträgers 1 verteilt angeordneten Werkzeugaufnahmen entsprechen. Der Stützring 19 ist vorzugsweise aus Stahl hergestellt und weist eine fein bearbeitete, ebene Planseite 20 (3, 4) auf, mit der er an den Anlageflächen 18 der Werkzeughalter 4a bis 4e und der Verschlussstücke 17 anliegt. An dem Stützring 19 sind Augen 21 angeformt, in denen Bohrungen 22 zur Aufnahme von Schraubenbolzen 23 (3) ausgebildet sind, mittels derer der Stützring 19 an der vorderen Planseite des Werkzeugträgers 1 angeschraubt ist, wie dies 3 zeigt. Jeder der Werkzeughalter 4a bis 4c weist, ebenso wie die Verschlussstücke 17, im Bereiche der jeweiligen Anlagefläche 18 zwei Gewindebohrungen 24 auf, in die Schraubenbolzen 25 eingeschraubt sind, mit denen der Stützring 19 mit den Werkzeughaltern und den Verschlusstücken verschraubt ist, wie dies im Einzelnen noch erläutert werden wird.
In den 4, 5 ist der Stützring 19 im Bereiche der Schraubenbolzen 25, 25 im Teilschnitt dargestellt. Daraus ist zu ersehen, dass die Schraubenbolzen 25 mit ihrem Kopf gegen eine Federhülse 26 abgestützt sind, die in einer Stufenbohrung 27 des Stützrings 19 aufgenommen ist und die über eine Tellerfederanordnung 28 den Stützring 19 gegen die Anlagefläche 18 der Werkzeughalter 4a bis 4d und der Verschlussstücke 17 drückt. Zwischen zwei benachbarten Stufenbohrungen 27 ist eine Flanschkopfschraube 29 vorgesehen, die in eine entsprechende Gewindebohrung 30 des Stützrings 19 eingeschraubt ist und durch die die Federhülsen 26 in axialer Richtung in ihrer jeweilige Stufenbohrung 27 gehalten sind, wenn die Tellerfederanordnungen 28 die Federhülsen 26 um einen Federhub S1 von dem Stützring 19 abheben oder wenn bei einem Werkzeugwechsel vorübergehend die Schraubenbolzen 25 entfernt werden, so dass der zugehörige Werkzeughalter von dem Werkzeugträger 1 abgenommen werden kann.
Bei der Montage eines Werkzeughalters 4a bis 4d oder eines Verschlussstückes 17 wird der Werkzeughalter bzw. das Verschlussstück mit dem Schaft 9 in die entsprechende Aufnahmebohrung 3 an der jeweiligen Werkzeugaufnahme des Werkzeugträgers 1 eingesetzt, wobei die beiden Auflageflächen 2, 11 jeweils aneinander zur Anlage kommen. Ein in 3 bei 31 angedeuteter Passstift bewirkt im Bereiche der Auflagefläche 2 in an sich bekannter Weise eine Verdrehsicherung des Werkzeughalters um die Achse seiner Aufnahmebohrung 3. Da der Schaft 9 in der Aufnahmebohrung 3 aber ein gewisses Spiel haben muss, ist die Winkellage des Werkzeughalters bezüglich des Werkzeugträgers 1 nur innerhalb gewisser Toleranzen festgelegt. Nach dem Einsetzen des Werkzeughalters werden die Schraubenbolzen 25 eingeschraubt und etwas angezogen, wobei 5 den Zustand zeigt, in dem der Spalt S2 zwischen Federhülse 26 und axialer Auflage in der Stufenbohrung 27 nur noch etwa einer Viertelschraubenumdrehung des Schraubenbolzens 25 entspricht und damit der Stützring 19 mit seiner Planseite 20 unter Vorspannung der Tellerfederanordnung 28 an der Anlagefläche 18 des Werkzeughalters geführt ist.
Nunmehr wird die Spanneinrichtung des Werkzeughalters festgezogen. Dabei wird im Bereich der Elastizität des Stützrings 19 eine weitgehend verspannungsfreie Verbindung des Werkzeughalters mit dem Stützring 19 und dem Werkzeugträger 1 erzielt, so dass anschließend die Schraubenbolzen 25 entsprechend ihres zulässigen Anzugsdrehmomentes angezogen werden können. Dies gilt für alle Werkzeughalter 4a bis 4d und alle Verschlussstücke 17. Der Stützring 19 richtet somit die Werkzeughalter und die Verschlussstücke zueinander aus, wobei er gleichzeitig die Stabilität des ganzen Werkzeugträgersystems erhöht, weil er zusätzlich benachbarte Werkzeughalter 4a bis 4d und Verschlussstücke 17 starr miteinander verbindet.
Der in der Regel aus Stahl hergestellte Stützring 19 kann mit als Dehnungsfugen 32 wirkenden, schlitzartigen Durchbrüchen ausgeführt sein, die hier in dem Bereich radial innerhalb der den Stützring 19 mit den Werkzeughaltern 4a bis 4d und den Verschlussstücken 17 verbindenden Schrauben bolzen 25 angeordnet sind. Andere Anordnungen und Ausbildungen der Dehnfugen 32 sind möglich. Sie dienen dazu, auf einfache Weise einen Toleranzausgleich zwischen dem Werkzeugträger 1 und den Werkzeughaltern 4a bis 4d bzw. den Verschlusstücken 17 zu erzielen, falls dies im Einzelfall erforderlich ist. Die Dehnfugen 32 erlauben nämlich eine gewisse örtliche elastische Verformung des Stützrings 19.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform des Werkzeugträgersystems die Werkzeughalter 4a bis 4d jeweils mittels eines Schaftes 9 und einer diesem zugeordneten Aufnahmebohrung 3 entsprechend der DIN-Norm 69 880 an dem Werkzeugträger 1 befestigt sind, ist in 7 eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der die Werkzeughalter 4 mittels Gewindeschrauben 33 auf der Auflagefläche 2 der jeweiligen Werkzeugaufnahme eines Werkzeugträgers 1 befestigt sind. Der Werkzeughalter 4 weist in diesem Falle einen im Wesentlichen parallelepipetförmigen Gehäusesockel auf, an dem an der Vorderseite, ähnlich wie bei den Werkzeughaltern 4a bis 4d, eine ebene Anlagefläche 18 vorgesehen ist, der eine entsprechende parallele Anlagefläche 18 auf der Rückseite des Werkzeughalters 4 zugeordnet sein kann.
Im Übrigen sind mit der Ausführungsform nach den 1 bis 6 gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen und nicht nochmals erläutert.
Während bei der Ausführungsform nach den 1,2 der Stützring 19 mit dem Werkzeugträger 1 über die Schraubenbolzen 23 verbunden ist, sind auch Ausführungsformen des neuen Werkzeugträgersystems möglich, bei denen der Stützring mit dem Werkzeugträger unverbunden ist. Eine solche Ausführungsform ist in den 8, 9 dargestellt, in denen mit den 2, 4 gleiche Teile auch mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. Der geschlossene polygonale Stützring 19a liegt mit seiner ebenen fein bearbeiteten Planfläche 20 an der jeweiligen Anlagefläche 18 der Gehäuse 10 der Werkzeughalter 4a bis 4d und der Verschlussstücke 17 an. Er ist an diesen wiederum mit den Schraubenbolzen 25 angeschraubt, die sich über die bereits erläuterten Federhülsen 26 und die Tellerfederanordnungen 28 gegen den Stützring 19a abstützen können. Die Federhülsen 26 sind jeweils paarweise durch Flanschkopfschrauben 29 unverlierbar an dem Stützring 19a gehalten. Wie insbesondere aus 9 zu ersehen, liegt der Stützring 19a axial etwas vor dem scheibenförmigen Werkzeugträger 1, wobei die Innenkontur 35 des Stützrings 19a über die Außenkontur 36 des Werkzeugkörpers 1 passt.
Bei dieser Ausführungsform ist eine erstmalige Ausrichtung des Stützrings 19a an einem komplett bestückten Werkzeugträger 1 erforderlich. Nach diesem erstmaligen Ausrichtvorgang können Werkzeughalter 4, 4a bis 4d und Verschlusstücke 17 an beliebigen Werkzeugaufnahmen des Werkzeugträgers wahlweise ausgetauscht oder entfernt werden.
9 lässt erkennen, dass das Gehäuse 10 des hier lediglich im Ausschnitt und im Umriss angedeuteten Werkzeughalters 4d auf zwei einander gegenüber liegenden Planseiten, nämlich der Vorderseite und der Rückseite jeweils eine Anlagefläche 18 aufweist. Die beiden zueinander parallelen ebenen Anlageflächen 18 stehen im genau gleichen Abstand 37 von der bei 38 angedeuteten zylindrischen Schaftmittelachse des jeweiligen Werkzeughalters. Damit kann der Stützring 19a – was in gleichem Maße auch für den Stützring 19 in der Ausführungsform nach den 2, 3 gilt – auch auf der hinteren Planseite der Werkzeughalter 4, 4a bis 4d und der Verschlussstücke 17 bzw. des Werkzeugträgers 1 angeordnet werden oder aber seine Werkzeughalter können um 180° bezüglich ihrer Werkzeugaufnahme gedreht an dem Werkzeugträger 1 montiert werden.
Beispielsweise die Ausführungsform des Stützrings 19a nach 8 kann auch derart abgewandelt werden, dass der Stützring 19a an wenigstens einer Stelle seines Umfangs unterbrochen, insbesondere geschlitzt ist. Dies ist in 10 veranschaulicht. Der dargestellte Stützring 19b ist grundsätzlich ähnlich dem polygonalen Stützring 19a der 8 gestaltet, doch ist er an zwei diametral einander gegenüber liegenden Stellen jeweils durch einen Schlitz 39 durchschnitten, so dass zwei voneinander getrennte Ringsegmente 190b und 191b ausgebildet sind. Die Schlitze 39 liegen bei der dargestellten Ausführungsform in dem Bereich zwischen zwei Werkzeugaufnahmen des in der Figur nicht dargestellten Werkzeugträgers, doch kann auch eine andere Lage der Schlitze 39 vorgesehen werden. Ebenso sind Ausführungsformen denkbar, bei denen der Stützring 19b an mehr als zwei Stellen unterbrochen ist. Sichergestellt sein muss aber in jedem Fall, dass sich ein Ringsegment zumindest zwischen zwei benachbarten Anlageflächen 18 eines Werkzeughalters und eines anderen Werkzeughalters oder eines Verschlussstücks 17 erstreckt und mit beiden Elementen in Bereiche der jeweiligen Anlagefläche 18 in beschriebener Weise mittels der Schraubenbolzen 25 verschraubt ist. Die von den Schlitzen 39 gebildeten Trennstellen des Stützringes 19b sind in ihrer Anordnung und Verteilung auf die jeweilige Bestückung des Werkzeugträgers 1 abzustimmen, um Genauigkeits- und Steifigkeitsverluste an den Werkzeughaltern zu vermeiden. Die geschilderte Unterteilung des geschlossenen Stützrings kann im Übrigen auch bei dem an dem Werkzeugträger 1 befestigten Stützring 19 in der Ausführungsform nach den 1, 2 vorgenommen werden, wenn sich dies im Einzelfall als zweckmäßig erweisen sollte.
Die anhand der 1 bis 6 erläuterte Ausführungsform des neuen Werkzeugträgersystems mit einem mit dem Werkzeugträger 1 verbundenen Stützring 19 kann auch derart abgewandelt werden, dass der Stützring einstückig an dem Werkzeugträger 1 gefertigt ist. Eine solche Ausführungsform ist in 11 in einer schematischen, ausschnittsweisen Schnittdarstellung ähnlich 9 veranschaulicht. Mit dieser Figur gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert.
Der Stützring 19c ist bei dieser Ausführungsform unmittelbar an dem scheibenförmigen Körper des Werkzeugträgers 1 angeformt und verläuft vorzugsweise geschlossen rings um den Umfang des Werkzeugträgers 1, so dass sich in der Draufsicht auf die entsprechende Planseite des Werkzeugträgers 1 grundsätzlich. die Situation nach 2 ergibt, bei der naturgemäß die Schraubenbolzen 23 in Wegfall kommen. Zum Zwecke des Toleranzausgleichs können auch hier die anhand der 2, 6 erläuterten Trennungsfugen 32 bildenden Durchbrüche vorgesehen sein, wie auch Ausführungsformen denkbar sind, bei denen der Stützring 19c durch Schlitze 39, ähnlich wie in 10 dargestellt, in Ringsegmente unterteilt ist. Der Stützring 19c kann im Übrigen auch auf der gegenüberliegenden Planseite der Werkzeughalter angeordnet sein, wie dies in 11 gestrichelt angedeutet ist.
Bei den im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen weist der Stützring 19, 19a, 19b, 19c jeweils eine polygona le Gestalt auf, die im Wesentlichen der Umrissgestalt des als Sternrevolverscheibe ausgebildeten Werkzeugträgers 1 entspricht. Diese Gestaltung des Stützrings ist für diese Anwendungsform vorteilhaft, weil sie einfache, übersichtliche Anlageverhältnisse an den Anlagenflächen 18 der in die Werkzeugaufnahmen eingesetzten Werkzeughalter oder Verschlussstücke 17 bietet. Es gibt aber auch Ausführungsformen, bei denen der Stützring eine kreisförmige Innen- und/oder Außenkontur aufweist oder in anderer Form zweckentsprechend gestaltet ist. Der Stützring ist in der Regel im Querschnitt rechteckig, wobei er, wie erläutert, auf der den Werkzeughalter zugewandten Planseite mit einer fein bearbeiteten ebenen Planfläche 20 ausgebildet ist. Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es auch vorstellbar, dem Stützring eine andere Querschnittsgestalt, bspw. trapezförmig oder voll- oder teilkreisförmig, zu geben, wobei dann die Anlageflächen 18 an den Werkzeughaltern und den Verschlussstücken 17 entsprechend gestaltet sind.
Der erfindungsgemäße Gedanke ist nicht auf ein Werkzeugträgersystem der beschriebenen Art beschränkt, bei dem der Werkzeugträger 1 eine Sternrevolverscheibe ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt 12 im Ausschnitt. Die vier beispielhaft veranschaulichten Werkzeughalter 4a, 4b, 4b', 4c sind bei dieser Ausführungsform in einer Reihe nebeneinander stehend auf einem Werkzeugträger 1a angeordnet, der bspw. in Gestalt einer geraden Schiene ausgebildet ist. In dem Werkzeugträger 1a sind die Aufnahmebohrungen 3 für die Schäfte 9 der Werkzeughalter in einer gemeinsamen Ebene liegend achsparallel zueinander ausgebildet. Die Werkzeughalter sitzen mit ihrer an dem jeweiligen Gehäuse 10 vorhandenen Auflagefläche 11 auf einer durchgehenden ebenen Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1a auf und sind mittels ihrer Schäfte 9 an dem Werkzeugträger 1a in der üblichen Weise gespannt. Die Stützmittel für die Werkzeughalter sind in diesem Falle in Gestalt eines leistenförmgien Lineals 290 ausgebildet, das an der ebenen Vorderseite des Werkzeugträgers 1 wiederum mittels Schraubenbolzen 23 angeschraubt ist und das über die Auflagefläche 2 nach oben vorragend auf seiner den Werkzeughaltern 4a bis 4c zugewandten Innenseite eine fein bearbeitete ebene Ausrichtfläche 20a trägt, an der die Werkzeughalter 4a bis 4c mit ihrer jeweiligen Anlagefläche 18 ausgerichtet sind. Das als Stützmittel wirkende leistenförmige Lineal 290 ist mit den Werkzeughaltern 4a bis 4b' in der bspw. anhand der 3 bis 5 erläuterten Weise mittels Schraubenbolzen 25 verschraubt, die auf Federhülsen 26 und in 12, 13 nicht dargestellte Tellerfederanordnungen 28 einwirken, wobei die Federhülsen 26 jeweils paarweise durch eine Flanschkopfschraube 29 unverlierbar an dem Lineal 290 gehalten sind. In dem Lineal 290 sind in diesem Fall gerade Dehnungsfugen 32 ausgebildet, die sich im Wesentlichen zwischen den Aufnahmebohrungen 3 benachbarter Werkzeugaufnahmen erstrecken.
Das Lineal 290 kann im Übrigen auch ähnlich wie der Stützring 19b nach 10 unterteilt sein. Es ist auch denkbar, es einstückig an dem Werkzeugträger 1a zu fertigen.
Die beschriebenen Ausführungsformen zeigen, dass die spezielle Gestaltung des Werkzeugträgers für die Anwendung des erfindungsgemäßen Gedankens keine Beschränkung bedeutet. Zusätzlich zu den dargestellten Ausführungsformen kann zum Beispiel der Werkzeugträger auch als Revolverscheibe eines Trommelrevolvers ausgebildet sein, bei der die Werkzeughalter auf einer Planseite der Revolverscheibe angeordnet sind und sich die Aufnahmebohrungen 3 der Schäfte 9 der Werk zeughalter parallel zu der Revolverscheibendrehachse erstrecken. In diesem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Fall können die Stützmittel einen geschlossenen Stützring aufweisen, der mit dem Werkzeugträger verbunden oder unverbunden ist und der die in ihre Werkzeugaufnahmen eingesetzten Werkzeughalter entweder radial außen umschließt oder sich radial innen an die Werkzeughalter anliegend ausgebildet ist. Die Anlageflächen 18 können erforderlichenfalls teilzylindrisch sein oder aber die jeweilige Anlage- oder Ausrichtumfangsfläche des Stützrings kann entsprechend so gestaltet sein, dass eine einwandfreie Ausrichtung und Abstützung der Anlageflächen der Werkzeughalter gewährleistet ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, bei entsprechender Gestaltung der Werkzeughalter einen Stützring ähnlich dem Stützring 19, 19a, 19b zu verwenden, der mit einer planseitigen Anlagefläche 20 mit den einzelnen Werkzeughaltern in der beschriebenen Weise zusammmenwirkt, die auf ihrer Vorderseite eine entsprechende Anlagefläche 18 tragen, Selbstverständlich können alle die Stützringe auch mit Dehnungsfugen und ähnlichen Durchbrüchen ausgebildet sein.
Die jeweilige Anlagefläche 18 des Werkzeughalters 4, 4a, 4b, 4d und der Verschlussstücke 17 und/oder die Planseite 20 des Stützrings 19 kann Ausnehmungen oder Vertiefungen 60 enthalten, durch die die jeweilige Fläche unterteilt ist. (Vgl. z.B. 9 und 11).

Claims

Werkzeugträgersystem, insbesondere für Drehmaschinen oder dergleichen Werkzeugmaschinen, mit – einem Werkzeugträger (1), der Aufnahmen (2,3) zum Einsetzen von Werkzeughaltern (4, 4a bis 4e) aufweist und einer – Einrichtung zum Stabilisieren von in ihre jeweilige Aufnahme eingesetzten Werkzeughaltern bezüglich des Werkzeugträgers, die zwischen zumindest zwei voneinander beabstandeten Werkzeughaltern sich erstreckende, eigene Stützmittel (19, 19a, b, c; 290) aufweist, über die die Werkzeughalter (4, 4a bis 4e) gegeneinander abgestützt sind und mit denen der jeweilige Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) in vorbestimmter lagegenauer Zuordnung verbunden ist,
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalter (4, 4a bis 4e) jeweils eine Anlagefläche (18) aufweisen, mit der sie an den Stützmitteln ausgerichtet sind.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel mit dem jeweiligen Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) im Bereiche dessen Anlagefläche (18) verbunden sind.
Werkzeugträgersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19) mit dem Werkzeugträger (1) verbunden sind.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19a) mit dem Werkzeugträger (1) unverbunden sind.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel ein Lineal (290) aufweisen, an dem der jeweilige Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) mit seiner Anlagefläche (18) ausgerichtet ist.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel wenigstens ein Ringsegment (190, 191) aufweisen, an dem der jeweilige Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) mit seiner Anlagefläche (18) ausgerichtet ist.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel einen geschlossenen Ring (19, 19a) aufweisen, an dem der jeweilige Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) mit seiner Anlagefläche (18) ausgerichtet ist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (19b) längs seines Umfangs an wenigstens einer Stelle (39) geteilt ist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lineal (290) wenigstens eine Durchbrechung (32) aufweist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringsegment (190b, 191b) bzw. der Ring (19, 19a, 19b) wenigstens eine Durchbrechung (32) aufweist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19c) an dem Werkzeugträger (1) ausgebildet sind.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) mit seiner Anlagefläche (18) federnd nachgiebig gegen die Stützmittel (19c) angedrückt ist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Werkzeughalter im Bereich seiner Anlagefläche (18) mit wenigstens einer Gewindebohrung (24) versehen ist über die er mit den Ausrichtmitteln verschraubt ist.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung ein die Stützmittel (19c) gegen die Anlagefläche (18) des jeweiligen Werkzeughalters (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) drückendes Federmittel (28) enthält.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (28) in einer Federbüchse (26) angeordnet ist, die sich in Axialrichtung gegen einen in die Gewindebohrung (24) des zugeordneten Werkzeughalters (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) eingeschraubten Schraubenbolzen (25) abstützt.
Werkzeugträgersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens eine der Aufnahmen des Werkzeugträgers (1) ein Verschlussstück (17) eingesetzt ist und dass die Stützmittel (19a) mit dem Verschlussstück (17) und wenigstens einem Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) in der vorbestimmten lagerichtigen Zuordnung verbunden sind.
Werkzeugträgersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussstück (17) im Bereiche seiner Verbindung mit den Stützmitteln (19a) baugleich mit einem Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gestaltet ist.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) an einander gegenüberliegenden Seiten zwei zueinander parallele Anlageflächen (18) aufweist, die im gleichen Abstand von der Längsmittelachse des Werkzeughalters (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) verlaufen.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (19) wahlweise auf der vorder- oder der Rückseite des Werkzeugträgers (1) angeordnet sind.
Werkzeugträgersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (4; 4a; 4b; 4c; 4d; 4e) und/oder die Stützmittel (19) im Bereich der Anlagefläche (18) bzw. der Planfläche (20) eine Vertiefung (60) aufweisen.