DE102009060096A1

DE102009060096A1 - Automatisierte Reinigung von Wechselwerkzeugen von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE102009060096A1
Application number: DE200910060096
Authority: DE
Original assignee: Kipp Jens-Werner 33659
Current assignee: Kipp Jens-Werner 33659
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2011-06-22

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von mittels einer Werkzeugmaschine eingesetzten, automatisiert auswechselbaren Werkzeugen, vorzugsweise Werkzeugschäften,

Description

Automatisiert auswechselbare Werkzeuge von Werkzeugmaschinen weisen vor allem an den Werkzeugschäften Öl- bzw. Fettverschmutzungen auf, zudem manchmal Späne bzw. andere feste Partikel. Ohne eine Reinigung der Schäfte ist ein einwandfreier Sitz des Werkzeuges und dadurch bedingt eine genaue Bearbeitung von Werkstücken in Frage gestellt.
Es ist bereits Stand der Technik, das Werkzeug mit kleinen Druckluftdüsen zu bestrahlen. Die Düsen müssen entweder so geführt werden, dass sie über den gesamten Schaft streichen – was schon platzbedingt kaum möglich ist, oder den Schaft einseitig, z. B. von der Rückseite – mit Druckluft beaufschlagen. Eine komplette, gründliche Reinigung des Werkzeugschaftes wird dadurch nicht erreicht. Teilweise werden auch Reinigungsbürsten eingesetzt, die sich jedoch schnell voll setzen und dann die Verunreinigungen nur noch verteilen.
Ziel und Zweck der Erfindung ist die schnelle, komplette und gründliche Reinigung der Schäfte von in Werkzeugmaschinen eingesetzten automatisiert wechselbaren Werkzeugen. Die Reinigung kann dabei direkt in der Maschine oder auch an einer anderen Einlagerungsstelle der Werkzeuge erfolgen.
Das wird erreicht durch eine Vorrichtung, in die zum Reinigungsvorgang der Werkzeugschaft bzw. die Vorrichtung so bewegt wird, dass zwischen Vorrichtung und Werkzeugschaft ein kleiner Ringspalt bleibt. Dieser Ringspalt wird mit Druckluft oder einem anderen unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Medium beaufschlagt. Der Druckluft bzw. einem anderen gasförmigen oder flüssigem Medium können gasförmige, feste oder flüssige Stoffe zugesetzt werden, um den Reinigungserfolg zu verbessern. Die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung bzw. des Werkzeugschaftes wird vorzugsweise bereits durchgeführt bei oder kurz nach Beaufschlagung mit Druckluft bzw. einem anderen gasförmigen oder flüssigem Medium, um gröbere Verunreinigungen noch vor Erreichung der endgültigen Position mit einem dann relativ geringen Ringspalt auszutragen. Dadurch wird verhindert, dass Späne oder ähnliche Partikel durch die Vorrichtung gegen den Schaft des Werkzeuges gepresst werden und dann nicht mehr ausgetragen werden können. Vorzugsweise ist dieser Ringspalt so ausgebildet, dass sich die Querschnittsfläche des Ringspaltes in Ausstoßrichtung zunächst verengt und dann leicht vergrößert. Der Abstand zwischen Vorrichtung und Werkzeugschaft beträgt dabei an der engsten Stelle des Ringspaltes max. 6 mm, vorzugsweise unter 1 mm. Die Vorrichtung weist stromabwärts der Einführung der Druckluft oder eines anderen flüssigen oder gasförmigen Mediums vorzugsweise einen Kegel oder einen ähnlich ausgebildeten Führungskörper auf, der die Druckluft bzw. ein anderes gasförmiges oder flüssiges Medium strömungsgünstig in den Ringspalt zwischen Vorrichtung und Werkzeugschaft führt. Die Geschwindigkeit des den Ringspalt durchströmenden Druckluft oder eines anderen gasförmigen oder flüssigen Mediums beträgt vorzugsweise annähernd Schallgeschwindigkeit oder Überschallgeschwindigkeit, jedoch mindestens 5,00 m pro Sekunde. Durch die Geschwindigkeit der Druckluft oder eines anderen gasförmigen oder flüssigen Mediums im Ringspalt wird die Verschmutzung mit gerissen und ausgetragen.

Claims

Verfahren zur automatisierten Reinigung der Schäfte von Werkzeugen sowie von anderen Werkzeugteilen für Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung 1 für die Reinigung so über die Schäfte bzw. andere Werkzeugteile 6 bewegt wird bzw. die Schäfte oder andere Werkzeugteile 6 in die Vorrichtung 1 hinein, dass zwischen den Werkzeugteilen bzw. Schäften 6 und der Vorrichtung 1 ein definierter Ringspalt 5 entsteht, der an der engsten Stelle zwischen Vorrichtung 1 und Schaft bzw. Werkzeugteil 6 max. 6 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm aufweist und der dann über die Vorrichtung 1 mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium, vorzugsweise Druckluft, mit so hoher Geschwindigkeit beaufschlagt wird, dass die Verschmutzungen am Ende des Ringspaltes 5 ausgetragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft bzw. ein anderes gasförmiges oder flüssiges Medium bereits ausgestrahlt wird, ehe der Ringspalt 5 seine engste Stellung nach der Vorwärtsbewegung der Vorrichtung 1 bzw. des Werkzeugschaftes 6 erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung direkt an bzw. innerhalb der Werkzeugmaschine erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Strahles im Ringspalt 5 eine Geschwindigkeit von min. 5,00 m pro Sekunde, vorzugsweise jedoch annähernd Schallgeschwindigkeit oder auch Überschallgeschwindigkeit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Ringspalt 5 geführten Druckluft oder einem anderen gasförmigen oder flüssigen Medium zur Verbesserung der Reinigungswirkung zumindest ein gasförmiges, flüssiges oder festes Zusatzmittel beigefügt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 1 stromabwärts der Zuführung 2 des gasförmigen oder flüssigen Mediums innen einen Kegel oder einen ähnlichen Führungskörper 3 aufweist, der das gasförmige oder flüssige Medium strömungsgünstig dem Ringspalt 5 zuführt und mittig der Vorrichtung 1 durch die Befestigungen 4 zentriert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 1 zu dem zu reinigenden Werkstück so ausgebildet ist, dass der Ringspalt 5 durch die Vorwärtsbewegung nicht vollständig verschlossen werden kann, sondern nur bis zu einer definierten Größe.
Vorrichtung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor- und Rückbewegung der Vorrichtung 1 bzw. des Schaftes oder Werkzeugteiles 6 sowie die Beaufschlagung der Vorrichtung 1 mit dem gasförmigen oder flüssigem Medium automatisiert durch ein von der Werkzeugmaschine, an der die Vorrichtung 1 installiert ist, ausgelöstem Signal erfolgt
Vorrichtung nach Anspruch 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Strahl ausgetragene Verschmutzung durch eine geeignete Ausbildung, z. B. eine Absaugung, aufgefangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest am Austritt der Strömung am bzw. nach Ende des Ringspaltes 5 eine schalldämmende Ausbildung angebracht ist