DE102008052326A1 - Werkzeughalter an einer Werkzeugmaschine und Bearbeitungsverfahren eines Werkstücks - Google Patents
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Abstract
Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugaufnahmeelement 2 zum Lagern des Werkzeugs, das sich in Richtung einer Hauptachse 10 des Werkzeughalters 2 erstreckt, und einem piezoelektrischen Scherwandler 3 zum Erzeugen einer Ultraschalltorsionsschwingung in dem Werkzeugaufnahmeelement 2 um die Hauptachse 10, wobei durch den piezoelektrischen Scherwandler 3 einer Schneidbewegung des Werkzeugs eine Ultraschalltorsionsschwingung um eine Hauptachse 10 des Werkzeughalters 2 überlagert wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugaufnahmeelement zum Lagern des Werkzeugs, das sich in Richtung einer Hauptachse des Werkzeughalters erstreckt, eine entsprechende Werkzeugmaschine und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug einer Werkzeugmaschine.
- Um bestimmte Eigenschaften verschiedener Materialien zu nutzen nimmt die Bedeutung der Bearbeitung von auch schwer zerspanbaren Materialien immer mehr zu. Bei derartigen Materialien können bei der herkömmlichen spanenden Bearbeitung wie z. B. Bohren oder Drehen lange Fließspäne entstehen. Diese lassen sich nur schwer vom Werkzeug entfernen und setzen dieses unter ungünstigen Bedingungen sogar zu. Bei besonderen Verfahren wie z. B. dem Tieflochbohren kommt dem Problem der Spanentfernung mit zunehmender Bohrlochtiefe besondere Bedeutung zu. Die spanende Bearbeitung bestimmter Materialien ist mit herkömmlichen Verfahren somit besonders aufwändig und kostenintensiv. Für bestimmte Materialien lässt sich somit eine hohe Fertigungsqualität und hohe Produktivität meist nicht realisieren.
- Um bei der spanenden Bearbeitung die Spanbrucheigenschaften zu verbessern und die Zerspankräfte zu reduzieren wurde eine ultraschallgestützte Bearbeitung vorgeschlagen. Hierbei werden Ultraschallschwingungen zusätzlich zum konventionellen Bearbeitungsprozess eingeleitet und regen das Werkzeug zu Schwingungen in Richtung der Werkzeugachse bzw. in Richtung der Vorschubbewegung des Werkzeugs an. Hierzu wurde insbesondere das ultraschallunterstützte Bohren vorgeschlagen, bei dem eine Ultraschallschwingung in Bohrrichtung überlagert wird.
- Weiterhin wurde vorgeschlagen, die Ultraschallschwingung als Schnittbewegung zu verwenden, wobei noch zusätzlich eine Rotationsbewegung überlagert ist. Diese Rotationsbewegung dient im Wesentlichen dem Spanabtransport. Bei derartigen Verfahren wird beispielsweise ein partikelbestücktes Stiftwerkzeug mit geometrisch unbestimmter Schneide verwendet und dieses Werkzeug über das Werkstück geführt. Bei diesen Verfahren ist es nachteilig, dass eine besondere Werkzeugmaschine zur Durchführung konzipiert werden muss und aufgrund des geringen Materialabtrags keine hohe Schnittleistung erreicht werden kann.
- Aus der Druckschrift
DE 41 04 350 A1 ist beispielsweise eine Ultraschallbearbeitungsmaschine bekannt, bei der ein Bearbeitungskopf am Ende einer Hauptwelle befestigt ist. An dem Bearbeitungskopf ist ein piezoelektrischer Wandler angeordnet, wobei am Ende des Bearbeitungskopfes ein Werkzeug befestigt ist. Dieses Werkzeug wird zunächst gedreht und auf das Werkstück gepresst, wodurch ein Bohrvorgang eingeleitet wird. Nachdem eine Bohrung einer vorgegebenen Tiefe erzeugt wurde, wird das Werkzeug zum weiteren Eindringen in das Werkstück in Ultraschallschwingung versetzt. Diese Ultraschallschwingung liefert die nötige Schnittkraft, wobei das bekannte Verfahren im Besonderen zum Bohren kleiner Löcher in Keramik oder ähnlichem geeignet ist. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art sowie eine entsprechende Werkzeugmaschine und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks der eingangs genannten Art anzugeben, wobei in einfacher Weise eine hohe Produktivität insbesondere für schwer zerspanbare Materialien erreicht werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt. Es wird somit offenbart ein Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugaufnahmeelement zum Lager des Werkzeugs, das sich in Richtung einer Hauptachse des Werkzeugshalters erstreckt, und einem piezoelektrischen Scherwandler zum Erzeugen einer Ultraschalltorsionsschwingung in dem Werkzeugaufnahmeelement um die Hauptachse.
- Der piezoelektrische Scherwandler weist eine erste Fläche und eine zweite Fläche auf, die der ersten Fläche gegenüberliegt, wobei eine Lagerfläche des Werkzeugsaufnahmeelements direkt an der ersten Fläche des piezoelektrischen Scherwandlers gelagert ist.
- Werkzeughalter weist ein Lagerelement mit einer ersten Fläche auf, wobei die zweite Fläche des piezoelektrischen Scherwandlers direkt an der ersten Fläche des Lagerelements gelagert ist.
- Das Lagerelement weist eine zweite Fläche auf, die der ersten Fläche des Lagerelements gegenüberliegt, wobei eine Gegenmasse an der zweiten Fläche des Lagerelements gelagert ist.
- Das Lagerelement ist an einem Gehäuse des Werkzeughalters gelagert.
- Das Werkzeugaufnahmeelement, der piezoelektrische Scherwandler und die Gegenmasse sind lösbar an dem Lagerelement gelagert.
- Die Flächen des Werkzeugaufnahmeelements, des piezoelektrischen Scherwandlers, der Gegenmasse und des Lagerelements erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptachse und das Werkzeugaufnahmeelement, der piezoelektrische Scherwandler und die Gegenmasse sind in Richtung der Hauptachse gegen das Lagerelement vorgespannt, um einen reibschlüssigen Kontakt zwischen den Flächen des Werkzeugaufnahmeelements des piezoelektrischen Scherwandlers des Lagerelements und der Gegenmasse zu schaffen.
- Das Lagerelement ist plattenförmig ausgebildet. Das Lagerelement ist in einem Torsionsschwingungsknoten angeordnet.
- Der piezoelektrische Scherwandler ist mehrschichtig ausgebildet.
- Der piezoelektrische Scherwandler ist mehrschichtig mit einer geraden Anzahl von Schichten ausgebildet.
- Der piezoelektrische Scherwandler ist mehrschichtig senkrecht zur Hauptachse ausgebildet.
- Der piezoelektrische Scherwandler ist konzentrisch zur Hauptachse ausgebildet.
- Der piezoelektrische Scherwandler ist konzentrisch zur Hauptachse mit einer ungeraden Anzahl von Elementen ausgebildet.
- Die Elemente des piezoelektrischen Scherwandlers sind konzentrisch symmetrisch zur Hauptachse angeordnet.
- Werkzeughalter weist eine Werkzeugmaschinenaufnahme zum Lagern des Werkzeughalters an einer Werkzeugmaschine auf.
- Die Werkzeugmaschinenaufnahme weist eine Antriebseinrichtung auf zum Antreiben des Werkzeughalters um die Hauptachse.
- Werkzeughalter weist eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des piezoelektrischen Scherwandlers auf, wobei eine Torsionsfrequenz gemäß der Resonanz des Werkzeughalters erzeugt wird.
- In bevorzugter Weise ist der piezoelektrische Scherwandler ein piezokeramischer Scherwandler.
- Weiterhin wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem vorgenannten Werkzeughalter sowie durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 21. Es wird somit offenbart ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug einer Werkzeugmaschine, die einen Werkzeughalter, aufweist, wobei einer Schneidbewegung des Werkzeugs eine Ultraschalltorsionsschwingung um eine Hauptachse des Werkzeughalters überlagert wird.
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In der Zeichnungen zeigen:
-
1 eine Ausführungsform eines Werkzeughalters mit einem Werkzeugaufnahmeelement und einer Werkzeugmaschinenaufnahme, -
2a eine Ausführungsform eines Werkzeughalters mit einem Werkzeugaufnahmeelement ohne Gehäuse, -
2b eine Schnittansicht senkrecht zur Hauptachse durch die Ebne des piezoelektrischen Scherwandlers. - Der in der
1 gezeigte Werkzeughalter weist ein Werkzeughalteelement2 zum Lagern eines (nicht gezeigten) Werkzeugs auf. Das Werkzeug wird an dem Werkzeugaufnahme element derart gelagert, dass es sich in Richtung der Hauptachse10 erstreckt. Der Werkzeughalter umfasst weiterhin ein Gehäuse9 und eine Werkzeugmaschinenaufnahme6 . Die Werkzeugmaschinenaufnahme6 dient zum Verbinden des Werkzeughalters2 an einer (nicht gezeigten) Werkzeugmaschine, wobei eine Antriebseinrichtung beispielsweise in Form einer Antriebsspindel vorgesehen ist und den gesamten Werkzeughalter drehend um die Hauptachse10 antreibt. Hierzu wird beispielsweise ein Bohrer konzentrisch zu der Hauptachse10 an dem Werkzeugaufnahmeelement2 gelagert und über die Werkzeugmaschinenaufnahme6 drehend zur Schneidbearbeitung (Bohren) angetrieben. - An dem Werkzeughalter ist ein plattenförmiges Lagerelement
8 vorgesehen, das jeweils zwei gegenüberliegende Flächen8a und8b aufweist. Auf einer entsprechenden ersten Fläche8a des Lagerelements ist ein piezoelektrischer Scherwandler3 als Schwingungs-Aktor gelagert. In der Ausführungsform ist der piezoelektrische Scherwandler ein piezokeramischer Scherwandler. - In Richtung der Hauptachse
10 ist auf einer gegenüberliegenden Fläche des piezoelektrischen Scherwandlers3 das Werkzeugaufnahmeelement2 gelagert. Zum Massenausgleich des piezoelektrischen Scherwandlers3 und des Werkzeugaufnahmeelements2 ist eine Gegenmasse7 vorgesehen. - Wie in der
1 gezeigt, ist das Lagerelement8 zwischen dem Werkzeugaufnahmeelement2 und dem piezoelektrischen Scherwandler3 auf der einen Seite und der Gegenmasse7 auf der anderen Seite angeordnet. Die Gegenmasse7 , der piezoelektrische Scherwandler3 und das Werkzeugaufnahmeelement2 werden in Richtung der Hauptachse10 gegen die genannten Flächen des plattenförmigen Lagerelements vorgespannt, so dass eine reibschlüssige Verbindung zwischen den anliegenden Flächen entsteht. Eine derartige Vorspannung wird beispielsweise durch die Verwendung einer mechanischen Vorspanneinrichtung5 in Form einer Durchgangsschraube realisiert. - Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gegenmasse
7 in dem Gehäuse9 aufgenommen, wobei das Werkzeugaufnahmeelement2 und der piezoelektrische Scherwandler3 von dem Gehäuse9 vorsteht. - Der piezoelektrische Scherwandler erfährt durch die elektrische Anregung durch eine Elektrode
4 eine Scherdeformation, d. h. dass Grund- und Deckfläche des Wandlers quer zueinander verschoben werden. Dies wird dadurch erreicht, dass bei der Herstellung des Wand lers die Polarisationsrichtung senkrecht zur Ansteuerung (Richtung des anregenden elektrischen Feldes) eingestellt wird. - Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist die Deckfläche des piezoelektrischen Scherwandlers
3 als die gezeigte erste Fläche3a ausgebildet, wobei eine Lagerfläche2a des Werkzeugaufnahmeelements2 direkt an der ersten Fläche3a des piezoelektrischen Scherwandlers3 gelagert ist. Die Grundfläche des piezoelektrischen Scherwandlers3 ist als zweite Fläche3b dargestellt und direkt an der ersten Fläche8a des Lagerelements gelagert. - Bei der Ansteuerung des piezoelektrischen Scherwandlers
3 über die Elektrode4 wird durch den Scherwandler3 eine Torsionsschwingung erzeugt, diese Torsionsschwingung erfolgt um die Hauptachse10 und wird bei der Verwendung des Werkzeughalters mit beispielsweise einem Bohrer der Schneidbewegung des Bohrers durch den Antrieb über die Werkzeugsmaschine überlagert. - Durch das gezeigte Ausführungsbeispiels wird ein Werkzeughalter geschaffen, bei dem mit minimal zusätzlichem Aufwand eine Torsionsschwingung in der Bearbeitungszone erzeugt wird, wodurch die Spanentfernung verbessert, die Schnittkraft reduziert und die Oberflächenrauhigkeit verbessert wird. Der Werkzeughalter kann als Modul an einer konventionellen Werkzeugmaschine eingesetzt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der piezoelektrische Scherwandler
3 in dem Werkzeughalter integriert und es wird auf einfache Weise eine Torsionsschwingung erzeugt. Die Einkopplung dieser Torsionsschwingung erfolgt direkt in das Werkzeugaufnahmeelement2 . Das plattenförmige Lagerelement8 ist bei der gezeigten Ausführungsform in einem Torsionsschwingungsknoten angeordnet, so dass keine Einkopplung der Ultraschallschwingung über das Gehäuse9 in die Werkzeugmaschine erfolgt. - Der piezoelektrische Scherwandler
3 ist mehrschichtig und konzentrisch zur Hauptachse ausgebildet. Bei der Übereinanderschichtung der Wandler ist die Schwingungsrichtung der Scherdeformation zu beachten. Die Wandler werden so angeordnet, dass sich die Schwingungskomponenten der Einzelwandler in Torsionsrichtung vorzeichenrichtig addieren. - Gemäß der Ausführungsform werden die Elemente des Werkzeughalters und die Torsionsfrequenz zur Ansteuerung des Scherwandlers im Hinblick auf einen Betrieb in Eigenresonanz aufeinander abgestimmt.
- Die Ausführungsform offenbart einen Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugaufnahmeelement
2 zum Lagern des Werkzeugs, das sich in Richtung einer Hauptachse1 des Werkzeugshalters2 erstreckt, und einem piezoelektrischen Scherwandler3 zum Erzeugen einer Ultraschalltorsionsschwingung in dem Werkzeugaufnahmeelement2 um die Hauptachse10 . Der piezoelektrische Scherwandler3 weist eine erste Fläche3a und eine zweite Fläche3b auf, die der ersten Fläche3a , bezogen auf die Hauptachse10 , gegenüberliegt. Eine Lagerfläche2a des Werkzeugsaufnahmeelements2 ist direkt an der ersten Fläche3a des piezoelektrischen Scherwandlers3 gelagert. - Ein Lagerelement
8 ist an einem Gehäuse9 des Werkzeughalters gelagert. Das Lagerelement8 ist plattenförmig ausgebildet. Das Werkzeugaufnahmeelement2 , der piezoelektrische Scherwandler3 und die Gegenmasse7 sind lösbar an dem Lagerelement8 gelagert. Das Lagerelement8 ist mit einer ersten Fläche8a direkt an der zweiten Fläche3b des piezoelektrischen Scherwandlers3 gelagert ist. Das Lagerelement8 weist eine zweiten Fläche8b auf, die der ersten Fläche8a des Lagerelements8 , bezogen auf die Hauptachse10 , gegenüberliegt. Eine Gegenmasse7 ist an der zweiten Fläche8b des Lagerelements8 gelagert. - Gemäß der Ausführungsform erstrecken sich die Flächen
2a ,3a ,3b ,8a ,8b ,7a des Werkzeugaufnahmeelements2 des piezoelektrischen Scherwandlers3 der Gegenmasse7 und des Lagerelements8 im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptachse10 . Das Werkzeugaufnahmeelement2 der piezoelektrische Scherwandler3 und die Gegenmasse7 sind in Richtung der Hauptachse10 gegen das Lagerelement8 vorgespannt, um einen reibschlüssigen Kontakt zwischen den Flächen2a ,3a ,3b ,8a ,8b ,7a des Werkzeugaufnahmeelements2 des piezoelektrischen Scherwandlers3 des Lagerelements8 und der Gegenmasse7 zu schaffen. Das Lagerelement8 ist in einem Torsionsschwingungsknoten angeordnet. - Gemäß einer Ausführungsform ist der piezoelektrische Scherwandler
3 mehrschichtig ausgebildet. Der piezoelektrische Scherwandler ist insbesondere mehrschichtig mit einer geraden Anzahl von Schichten, beispeisweise paarweise, ausgebildet. Der piezoelektrische Scherwandler3 mehrschichtig senkrecht zur Hauptachse10 ausgebildet. - Die
2a und2b zeigen eine Ausführungsform bei welcher der piezoelektrische Scherwandler3 konzentrisch zur Hauptachse10 ausgebildet ist. Wie in der2b gezeigt, ist der piezoelektrische Scherwandler3 konzentrisch zur Hauptachse10 mit einer ungeraden Anzahl von Elementen, beispeisweise mindestens drei, ausgebildet. Elemente des piezoelektrischen Scherwandlers3 konzentrisch symmetrisch zur Hauptachse10 angeordnet, d. h. in 120° Teilung bei drei Elementen. - Gemäß der Ausführungsform ist eine Werkzeugmaschinenaufnahme
6 zum Lagern des Werkzeughalters2 an einer Werkzeugmaschine ausgebildet. Die Werkzeugmaschinenaufnahme6 weist eine Antriebseinrichtung auf zum Antreiben des Werkzeughalters um die Hauptachse10 . - Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der piezoelektrische Scherwandler
3 ein piezokeramischer Scherwandler. - Gemäß der Ausführungsform ist eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des piezoelektrischen Scherwandlers
3 vorgesehen, wobei eine Torsionsfrequenz gemäß der Resonanz des Werkzeughalters erzeugt wird. Gemäß der Ansteuerung wird einer Schneidbewegung des Werkzeugs eine Ultraschalltorsionsschwingung um eine Hauptachse10 des Werkzeughalters2 überlagert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4104350 A1 [0005]
Claims (21)
- Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugaufnahmeelement (
2 ) zum Lagern des Werkzeugs, das sich in Richtung einer Hauptachse (10 ) des Werkzeugshalters (2 ) erstreckt, gekennzeichnet durch einen piezoelektrischen Scherwandler (3 ) zum Erzeugen einer Ultraschalltorsionsschwingung in dem Werkzeugaufnahmeelement (2 ) um die Hauptachse (10 ). - Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) eine erste Fläche (3a ) und eine zweite Fläche (3b ), die der ersten Fläche (3a ) gegenüberliegt, aufweist, wobei eine Lagerfläche (2a ) des Werkzeugsaufnahmeelements (2 ) direkt an der ersten Fläche (3a ) des piezoelektrischen Scherwandlers (3 ) gelagert ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Lagerelement (
8 ) mit einer ersten Fläche (8a ), wobei die zweite Fläche (3b ) des piezoelektrischen Scherwandlers (3 ) direkt an der ersten Fläche (8a ) des Lagerelements (8 ) gelagert ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (
8 ) eine zweite Fläche (8b ) aufweist, die der ersten Fläche (8a ) des Lagerelements (8 ) gegenüberliegt, wobei eine Gegenmasse (7 ) an der zweiten Fläche (8b ) des Lagerelements (8 ) gelagert ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (
8 ) an einem Gehäuse (9 ) des Werkzeughalters gelagert ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugaufnahmeelement (
2 ), der piezoelektrische Scherwandler (3 ) und die Gegenmasse (7 ) lösbar an dem Lagerelement (8 ) gelagert sind. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Flächen (
2a ,3a ,3b ,8a ,8b ,7a ) des Werkzeugaufnahmeelements (2 ) des piezoelektrischen Scherwandlers (3 ) der Gegenmasse (7 ) und des Lagerelements (8 ) im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptachse (10 ) erstrecken und das Werkzeugaufnahmeelement (2 ) der piezoelektrische Scherwandler (3 ) und die Gegenmasse (7 ) in Richtung der Hauptachse (10 ) gegen das Lagerelement vor gespannt sind, um einen reibschlüssigen Kontakt zwischen den Flächen (2a ,3a ,3b ,8a ,8b ,7a ) des Werkzeugaufnahmeelements (2 ) des piezoelektrischen Scherwandlers (3 ) des Lagerelements (8 ) und der Gegenmasse (7 ) zu schaffen. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (
8 ) plattenförmig ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (
8 ) in einem Torsionsschwingungsknoten angeordnet ist. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) mehrschichtig ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) mehrschichtig mit einer geraden Anzahl von Schichten ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) mehrschichtig senkrecht zur Hauptachse (10 ) ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) konzentrisch zur Hauptachse (10 ) ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler (
3 ) konzentrisch zur Hauptachse (10 ) mit einer ungeraden Anzahl von Elementen ausgebildet ist. - Werkzeughalter nach Ansprüche 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente des piezoelektrischen Scherwandlers (
3 ) konzentrisch symmetrisch zur Hauptachse (10 ) angeordnet sind. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Werkzeugmaschinenaufnahme (
6 ) zum Lagern des Werkzeughalters (2 ) an einer Werkzeugmaschine. - Werkzeughalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschinenaufnahme (
6 ) eine Antriebseinrichtung aufweist zum Antreiben des Werkzeughalters um die Hauptachse (10 ). - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des piezoelektrischen Scherwandlers (
3 ), wobei eine Torsionsfrequenz gemäß der Resonanz des Werkzeughalters erzeugt wird. - Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Scherwandler ein piezokeramischer Scherwandler ist.
- Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeughalter nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 19.
- Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug einer Werkzeugmaschine, die einen Werkzeughalter (
2 ), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19 aufweist, wobei einer Schneidbewegung des Werkzeugs eine Ultraschalltorsionsschwingung um eine Hauptachse (10 ) des Werkzeughalters (2 ) überlagert wird.
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