DE102014211413B3 - Tool holder with coolant outlet in inner corner - Google Patents
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Abstract
Werkzeugaufnahme, insbesondere Aufsteckfräsdorn, mit einem Zentrierbolzen, der sich von einer senkrecht zu einer Rotationsachse der Werkzeugaufnahme angeordneten Stirnseite erhebt, mit einer am Zentrierbolzen angeordneten Passfedernut, in der eine Passfeder anordenbar ist, wobei die Werkzeugaufnahme wenigstens einen Kühlmittelkanal mit einem Kühlmitteleinlass und mit wenigstens einem Kühlmittelauslass aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, der Kühlmittelauslass zwischen dem Zentrierbolzen und der Stirnseite in einer umlaufenden Innenecke der Werkzeugaufnahme mündet.Tool holder, in particular Aufsteckfräsdorn, with a centering pin, which rises from a perpendicular to an axis of rotation of the tool holder end face, arranged with a centering pin keyway, in which a feather is arranged, the tool holder at least one coolant channel with a coolant inlet and at least one Having coolant outlet, characterized in that, the coolant outlet opens between the centering pin and the end face in a circumferential inner corner of the tool holder.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme, insbesondere einen Aufsteckfräsdorn mit einem Zentrierbolzen, der sich von einer senkrecht zu einer Rotationsachse der Werkzeugaufnahme angeordneten Stirnseite erhebt, mit einer am Zentrierbolzen angeordneten Passfedernut, in der eine Passfeder anordenbar ist, wobei die Werkzeugaufnahme wenigstens einen Kühlmittelkanal mit einem Kühlmitteleinlass und mit wenigstens einem Kühlmittelauslass aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Passfeder, ein Distanzelement und ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere einen Scheibenfräser, jeweils zur Anordnung an einer Werkzeugaufnahme. Ferner betrifft die Erfindung eine Werkzeuganordnung umfassend wenigstens eine Werkzeugaufnahme, wenigstens eine Passfeder, wenigstens ein Distanzelement und wenigstens ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung. Eine solche Werkzeugaufnahme ist beispielsweise aus der
Aus dem Stand der Technik sind Werkzeugaufnahmen für Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung, mit einem sogenannten Aufsteckfräsdorn, welcher auch als Aufsteckfräsdorn bezeichnet wird, bekannt. Bei solchen Werkzeugen können Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere Scheibenfräser an einem Zentrierbolzen angeordnet werden. Zur Übertragung von Drehmomenten und Kräften weist der Zentrierbolzen eine Passfeder auf, welche in einer Passfedernut am Zentrierbolzen angeordnet ist. Die Werkzeuge zur spanabhebenden Bearbeitung weisen wiederum eine Passfedernut auf, so dass eine Drehbewegung von der Werkzeugaufnahme bei an der Werkzeugaufnahme angeordneten Fräswerkzeug auf dieses übertragen werden kann.From the prior art tool holders for tools for machining, with a so-called Aufsteckfräsdorn, which is also referred to as Aufsteckfräsdorn known. In such tools, tools for machining, in particular disc milling cutters can be arranged on a centering bolt. For transmitting torques and forces, the centering pin has a feather key, which is arranged in a keyway on the centering pin. The tools for machining in turn have a keyway, so that a rotational movement of the tool holder can be transferred to the tool holder arranged milling tool on this.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass beim Betrieb solcher Werkzeugaufnahmen ein erhöhter Verschleiß auftreten kann. Die Verringerung des Verschleißes, beispielsweise durch Zuführung von Kühlmittel ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugaufnahmen nicht ohne Weiteres möglich. Diese weisen lediglich eine zentrale Durchgangsbohrung auf, welche konzentrisch zu einer Rotationsachse der Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Folglich kann nur in einem Stirnbereich der Werkzeugaufnahme gekühlt werden, wobei dies bei Scheibenfräsern, welche mit ihren Schneidelementen mantelseitig in Eingriff stehen keinen Vorteil bietet.However, it has been shown that increased wear can occur during operation of such tool holders. The reduction of wear, for example by supplying coolant is not readily possible with the known from the prior art tool holders. These have only a central through hole, which is arranged concentrically to a rotational axis of the tool holder. Consequently, it can be cooled only in a front region of the tool holder, which offers no advantage in the case of side milling cutters which engage with their cutting elements on the shell side.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Möglichkeit bereitzustellen, Kühlmittel einfach und sicher an die im Betrieb in Eingriff stehenden Schneidelemente zu leiten, um eine effektive Kühlung der Schneidelemente zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to provide a way to easily and safely direct coolant to the in-line cutting elements to enable effective cooling of the cutting elements.
Diese Aufgabe wird mit einer Werkzeugaufnahme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist vorgesehen, dass der Kühlmittelauslass zwischen dem Zentrierbolzen und der Stirnseite in eine umlaufende Innenecke der Werkzeugaufnahme mündet. Zum Spannen in einer Spindel einer Werkzeugaufnahme kann das Werkzeug insbesondere einen Kegelschaft mit Ringbund aufweisen. Im Bereich der Innenecke, das heißt zwischen dem Zentrierbolzen und einem als Stirnseite ausgebildeten Wellenabsatz kann dann der Wellenabsatz als Anschlag für die Anordnung beispielsweise eines Distanzelements oder eines Werkzeugs zur spanabhebenden Bearbeitung dienen. Kühlmittel, welches im Bereich der umlaufenden Innenecke am Kühlmittelauslass austreten kann, kann dann leicht zu einem Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung geleitet werden.This object is achieved with a tool holder with the features of claim 1. Accordingly, it is provided that the coolant outlet opens between the centering pin and the end face in a circumferential inner corner of the tool holder. For clamping in a spindle of a tool holder, the tool can in particular have a conical shank with annular collar. In the region of the inner corner, that is to say between the centering bolt and a shaft shoulder designed as an end face, the shaft shoulder can then serve as a stop for the arrangement of, for example, a spacer element or a tool for machining. Coolant, which can emerge in the region of the circumferential inner corner at the coolant outlet, can then be easily routed to a tool for machining.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Werkzeugaufnahme sieht vor, dass der Kühlmittelauslass zumindest teilweise in der Passfedernut angeordnet ist.An advantageous development of the tool holder provides that the coolant outlet is at least partially disposed in the keyway.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Kühlmittelauslass in einen axial unteren, der Stirnseite zugewandten Bereich der Passfedernut mündet. Vorzugsweise erstreckt sich die Passfedernut dabei bis in die umlaufende Innenecke der Werkzeugaufnahme.It is particularly preferred if the coolant outlet opens into an axially lower, the end face facing region of the keyway. Preferably, the keyway extends up to the circumferential inner corner of the tool holder.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Kühlmittelauslass auf einer der Passfedernut abgewandten Seite des Zentrierbolzens angeordnet ist. Vorzugsweise kann der Kühlmittelauslass dabei auf der diagonal gegenüberliegenden Seite der Passfedernut angeordnet sein. Dabei können insbesondere zwei Kühlmittelauslässe vorgesehen sein, wobei ein Kühlmittelauslass in der Passfedernut und ein zweiter Kühlmittelauslass auf der der Passfedernut abgewandten Seite des Zentrierbolzens angeordnet ist.Furthermore, it is advantageous if the coolant outlet is arranged on a side of the centering pin facing away from the keyway. Preferably, the coolant outlet can be arranged on the diagonally opposite side of the keyway. In this case, in particular two coolant outlets can be provided, wherein a coolant outlet in the keyway and a second coolant outlet on the side facing away from the keyway of the centering pin is arranged.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn eine Radialnut vorgesehen ist, in die der Kühlmittelauslass auf der der Passfedernut abgewandten Seite mündet. Eine solche in Richtung der Stirnseite halboffene Radialnut kann insbesondere senkrecht zur Rotationsachse verlaufend angeordnet sein. Mit einer solchen Radialnut kann Kühlmittel nach radial außen geleitet werden.It is particularly preferred if a radial groove is provided, into which the coolant outlet opens on the side facing away from the keyway. Such a semi-open radial groove in the direction of the end face may in particular be arranged running perpendicular to the axis of rotation. With such a radial groove coolant can be directed radially outward.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme sieht vor, dass die Radialnut im Querschnitt U-förmig ausgebildet und in axialer Richtung offen ist.A further advantageous embodiment of the tool holder provides that the radial groove is U-shaped in cross section and open in the axial direction.
Vorteilhafterweise ist eine gestufte Durchgangsbohrung vorgesehen, die konzentrisch zur Rotationsachse angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Durchgangsbohrung auf ihrer dem Zentrierbolzen abgewandten Seite wenigstens einen Kühlmitteleinlass bildet. Somit kann Kühlmittel auf der dem Zentrierbolzen abgewandten Seite in die Durchgangsbohrung eingeleitet werden.Advantageously, a stepped through hole is provided, which is arranged concentrically to the axis of rotation. It can be provided that the through hole on her the Centering pin opposite side forms at least one coolant inlet. Thus, coolant can be introduced into the through hole on the side facing away from the centering pin.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Werkzeugaufnahme sieht vor, dass wenigstens eine Radialbohrung vorgesehen ist, die radial schräg zur Rotationsachse angeordnet ist und im Kühlmittelauslass mündet, wobei die Radialbohrung mit der Durchgangsbohrung fluidisch verbunden ist. Somit kann in besonders einfacher Weise Kühlmittel von einem Kühlmitteleinlass, vorzugsweise von einer dem Zentrierbolzen abgewandten Seite der Durchgangsbohrung in die Durchgangsbohrung eingeleitet werden. Dieses Kühlmittel kann dann von der Durchgangsbohrung in die mit der Durchgangsbohrung fluidisch verbundene Radialbohrung einfließen und im Kühlmittelauslass wiederum austreten.A further advantageous embodiment of the tool holder provides that at least one radial bore is provided, which is arranged radially obliquely to the axis of rotation and opens in the coolant outlet, wherein the radial bore is fluidly connected to the through hole. Thus, coolant can be introduced from a coolant inlet, preferably from a side facing away from the centering pin of the through hole in the through hole in a particularly simple manner. This coolant can then flow from the through hole into the radial bore fluidly connected to the through hole and in turn exit in the coolant outlet.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Radialbohrung zur Rotationsachse in einem Winkel von etwa 35° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45° angeordnet ist.It is particularly preferred in this case if the radial bore is arranged to the axis of rotation at an angle of about 35 ° to about 70 °, preferably at an angle of about 45 °.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Passfeder, insbesondere für eine Werkzeugaufnahme nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9. Eine solche Passfeder zeichnet sich dadurch aus, dass die Passfeder an einem Endbereich eine Aussparung, insbesondere eine Schrägbohrung aufweist. Durch diese Aussparung kann dann das aus dem Kühlmittelauslass der Werkzeugaufnahme, welcher in die Passfedernut mündet, austretende Kühlmittel aus der Passfedernut herausgeleitet werden. Vorzugsweise ist die Passfeder dabei derart in die Passfedernut eingesetzt, dass der Kühlmittelauslass der Werkzeugaufnahme in die Schrägbohrung der Passfeder mündet. Die Schrägbohrung ist vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgebildet, wobei die Passfeder als Passfeder für Werkzeuge und Werkzeugaufnahmen mit einer Längsnut nach DIN 841 ausgebildet ist.The object stated at the outset is also achieved by a key, in particular for a tool holder according to at least one of claims 1 to 9. Such a key is characterized in that the key has a recess, in particular an oblique bore, at one end region. Through this recess can then be led out of the feather keyway from the coolant outlet of the tool holder, which opens into the keyway, exiting coolant. Preferably, the key is inserted in such a way in the keyway that the coolant outlet of the tool holder opens into the oblique bore of the key. The oblique bore is preferably formed as a through hole, wherein the feather key is designed as a feather key for tools and tool holders with a longitudinal groove according to DIN 841.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Distanzelement, insbesondere eine Distanzhülse zum Aufstecken auf einen Zentrierbolzen einer Werkzeugaufnahme nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9. Ein solches Distanzelement weist wenigstens einen senkrecht zur einer Rotationsachse angeordneten umlaufenden Ringkanal auf, wobei im Innenumfang des Distanzelements eine Passfedernut mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung vorgesehen ist, die in den Ringkanal mündet. Vorzugsweise ist die halbkreisförmige Ausnehmung parallel zur Rotationsachse beziehungsweise parallel zur Passfedernut angeordnet. Wenn die Passfeder und ein Distanzelement an einer erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme angeordnet sind, kann Kühlmittel vom Kühlmittelauslass in der Passfedernut der Werkzeugaufnahme durch die Schrägbohrung der Passfeder und die halbkreisförmige Ausnehmung der Passfedernut in den Ringkanal des Distanzelements geleitet werden.The object stated in the introduction is also achieved by a spacer, in particular a spacer sleeve for attachment to a centering of a tool holder according to at least one of claims 1 to 9. Such a spacer element has at least one perpendicular to a rotation axis arranged circumferential annular channel, wherein in the inner periphery of the spacer element a keyway is provided with a semicircular recess which opens into the annular channel. Preferably, the semicircular recess is arranged parallel to the axis of rotation or parallel to the keyway. If the key and a spacer are arranged on a tool holder according to the invention, coolant can be passed from the coolant outlet in the keyway of the tool holder through the oblique bore of the key and the semicircular recess of the keyway in the annular channel of the spacer element.
Vorteilhafterweise ist auf der der Passfedernut radial abgewandten Seite des Distanzelements eine parallel zur Rotationsachse angeordnete Durchgangsbohrung im Ringkanal vorgesehen. Die Durchgangsbohrung im Ringkanal weist von der Rotationsachse dabei einen Abstand derart auf, dass bei am Zentrierbolzen angeordneten Distanzelement eine Überlagerung der Durchgangsbohrung mit der Radialnut der Werkzeugaufnahme erfolgen kann, so dass Kühlmittel, welches im Kühlmittelauslass auf der der Passfedernut der Werkzeugaufnahme abgewandten Seite des Zentrierbolzens austritt über die Ringnut und die Durchgangsbohrung im Ringkanal hindurch fließen kann und schließlich in den Ringkanal des Distanzelements mündet. Das Distanzelement weist vorzugsweise eine Längsnut für eine Passfeder nach DIN 841 auf.Advantageously, a through hole arranged parallel to the axis of rotation is provided in the annular channel on the side of the spacer element facing away radially from the keyway. The through hole in the annular channel has from the axis of rotation while a distance such that when arranged on the centering spacer a superimposition of the through hole can be made with the radial groove of the tool holder, so that coolant, which emerges in the coolant outlet on the side facing away from the keyway of the tool holder side of the centering pin can flow through the annular groove and the through hole in the annular channel and finally opens into the annular channel of the spacer element. The spacer element preferably has a longitudinal groove for a key according to DIN 841.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere durch einen Scheibenfräser zur Anordnung an einer Werkzeugaufnahme nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, mit wenigstens einem am Werkzeug anordenbaren Schneidelement, mit wenigstens einem zwischen einem Kühlmitteleinlass und einem Kühlmittelauslass verlaufenden Kühlmittelkanal. Ein solches Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlmittelauslass derart angeordnet ist, dass Kühlmittel im Betrieb direkt auf das Schneidelement geleitet wird und dass wenigstens ein Kühlmitteleinlass an einer senkrecht zu eine Rotationsachse angeordneten Stirnseite vorgesehen ist. Als Schneidelement kann insbesondere eine, vorzugsweise mehrere Wendeschneidplatten in Schneidaufnahmen des Werkzeugs zur spanabhebenden Bearbeitung vorgesehen sein. Das Werkzeug weist vorzugsweise eine Passfedernut für eine Passfeder nach DIN 841 auf. Vorzugsweise sind mehrere, besonders bevorzugt 5 bis 25 Kühlmitteleinlässe an der Stirnseite vorgesehen, wobei die Kühlmitteleinlässe kreisringartig konzentrisch zur Rotationsachse angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist es dabei ferner, wenn der Abstand der Kühlmitteleinlässe zur Rotationsachse derart gewählt ist, dass dieser in etwa einem mittleren Durchmesser des Ringkanals entspricht, so dass sich bei an einer Werkzeugaufnahme angeordneten Werkzeug der Ringkanal des Distanzelements und die Kühlmitteleinlässe des Werkzeugs überlagern. Somit kann Kühlmittel vom Kühlmitteleinlass der Werkzeugaufnahme, nämlich durch die Durchgangsbohrung, durch die Radialbohrungen an der Innenecke der Werkzeugaufnahme an den Kühlmittelauslässen austreten. Durch die Distanzelemente kann dann Kühlmittel zum Ringkanal der Distanzelemente geleitet werden, welches wiederum in die mit dem Ringkanal überlagerten Kühlmitteleinlässe des Werkzeugs eintreten kann. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn je ein Kühlmitteleinlass des Werkzeugs mit jeweils zwei Kühlmittelauslässen des Werkzeugs fluidisch verbunden ist, wobei ein Kühlmittelauslass des Werkzeugs im Bereich hinter einem Schneidelement angeordnet sein kann und je ein Kühlmittelauslass im Bereich einer Spankammer angeordnet sein kann. Folglich kann ein am Werkzeug angeordnetes Schneidelement einerseits von seiner Rückseite und andererseits von seiner Vorderseite gekühlt werden.The object stated at the outset is also achieved by a tool for machining, in particular by a disc milling cutter for arrangement on a tool holder according to at least one of claims 1 to 9, with at least one cutting element which can be arranged on the tool, with at least one extending between a coolant inlet and a coolant outlet coolant channel. Such a tool for machining is characterized in that the coolant outlet is arranged such that coolant is passed during operation directly on the cutting element and that at least one coolant inlet is provided on a front side arranged perpendicular to a rotation axis. As a cutting element, in particular one, preferably a plurality of indexable inserts may be provided in cutting receptacles of the tool for machining. The tool preferably has a keyway for a feather key according to DIN 841. Preferably, several, more preferably 5 to 25 coolant inlets are provided on the front side, wherein the coolant inlets are arranged in an annular manner concentric with the axis of rotation. It is further particularly preferred if the distance of the coolant inlets to the axis of rotation is chosen such that it corresponds approximately to a mean diameter of the annular channel, so that superimposed on arranged at a tool holder tool, the annular channel of the spacer element and the coolant inlets of the tool. Thus, coolant can escape from the coolant inlet of the tool holder, namely through the through hole, through the radial bores on the inner corner of the tool holder on the coolant outlets. By the spacer elements can then coolant to the annular channel of Distance elements are passed, which in turn can enter the superimposed with the annular channel coolant inlets of the tool. It is particularly preferred if each one coolant inlet of the tool is fluidically connected to two coolant outlets of the tool, wherein a coolant outlet of the tool can be arranged in the area behind a cutting element and a respective coolant outlet can be arranged in the region of a chip chamber. Consequently, a cutting element arranged on the tool can be cooled on the one hand by its rear side and on the other hand by its front side.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird schließlich noch gelöst durch eine Werkzeuganordnung umfassend wenigstens eine Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenigstens eine Passfeder nach Anspruch 10, wenigstens ein Distanzelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12 und wenigstens ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung nach einem der Ansprüche 13 oder 14.The object initially posed is finally solved by a tool assembly comprising at least one tool holder according to one of claims 1 to 9, at least one key according to
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die verschiedenen Elemente der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which the various elements of the invention are described and explained in detail.
Es zeigen:Show it:
In den
Wie in
Die Radialbohrung
In
In
Das Werkzeug weist an seinem Umfang jeweils sechs Schneidaufnahmen
Im Betrieb eines erfindungsgemäßen Werkzeugs
Claims (15)
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DE102014211413.6A DE102014211413B3 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Tool holder with coolant outlet in inner corner |
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DE102014211413.6A DE102014211413B3 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Tool holder with coolant outlet in inner corner |
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DE102014211413B3 true DE102014211413B3 (en) | 2015-11-05 |
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ID=54326239
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DE102014211413.6A Active DE102014211413B3 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Tool holder with coolant outlet in inner corner |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3104752A1 (en) * | 1981-02-11 | 1982-08-19 | Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München | Method of cooling a milling tool, in particular at its cutting edges, and milling tool suitable for this method |
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2014
- 2014-06-13 DE DE102014211413.6A patent/DE102014211413B3/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3104752A1 (en) * | 1981-02-11 | 1982-08-19 | Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München | Method of cooling a milling tool, in particular at its cutting edges, and milling tool suitable for this method |
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