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Die Erfindung betrifft einen Kalibrierhalter für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Drehmaschinen, mit einem Grundhalter, mit welchem der Kalibrierhalter an der Werkzeugmaschine in einer ersten Justierung verstellbar gehalten werden kann, mit einem Wechselhalter, der an dem Grundhalter gehalten ist, und mit einem Spannelement, mit welchem ein Werkzeug, bspw. eine Schneidplatte, an dem Wechselhalter gehalten werden kann, wobei an einer ersten Seite des Grundhalters eine erste Führungseinrichtung zur Zusammenwirkung mit der Werkzeugmaschine ausgebildet ist, die in die erste Justierrichtung ausgerichtet ist, insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine mit einem solchen Kalibrierhalter.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für Werkzeugmaschinen so genannte Kalibrierhalter zu verwenden, die eine Justierung in einer horizontalen Richtung ermöglicht. Eine Justage des durch den Kalibrierhalter gehaltenen Werkzeugs in einer vertikalen Richtung ist nicht möglich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform eines Kalibrierhalters bereitzustellen, die sich insbesondere durch eine vertikale Einstellmöglichkeit auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Kalibrierhalter zweiteilig auszubilden und die beiden Teile mit einer zweiten Führungseinrichtung zu versehen, so dass diese gegeneinander in einer zweiten Justierrichtung verschiebbar gehalten sind. Diese zweite Justierrichtung kann vorzugsweise gegenüber der ersten Justierrichtung geneigt sein, insbesondere um 90°. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass der Wechselhalter in dieser zweiten Justierrichtung verstellbar an dem Grundhalter gehalten ist. Dadurch kann zum einen der Kalibrierhalter als solcher z.B. in einer horizontalen Richtung an der Werkzeugmaschine eingestellt werden. Zum anderen kann der Wechselhalters zu dem Grundhalter verschoben werden, wodurch z.B. eine vertikale Justierung erreicht werden kann.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Kalibrierhalter eine zweite Führungseinrichtung für den Wechselhalter aufweist, die durch eine Nut- und Federkombination gebildet ist, welche die zweite Justierrichtung festgelegt. Durch die Nut- und Federkombination wird eine geführte Verschiebung des Wechselhalters relativ zum Grundhalter in der zweiten Justierrichtung ermöglicht. Gleichzeitig wird dadurch eine Bewegung senkrecht zu dieser zweiten Justierrichtung verhindert, so dass ein Justieren in dieser zweiten Justierrichtung die Ausrichtung in der ersten Justierrichtung nicht oder nur wenig beeinflusst.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird unter einer Feder ein langgestreckter Vorsprung verstanden, der dazu vorgesehen ist in eine Nut einzugreifen.
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Beispielsweise kann an dem Grundhalter mindestens eine Feder und an dem Wechselhalter mindestens eine zur Feder komplementäre Nut angeordnet sein.
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Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass die zweite Führungseinrichtung für den Wechselhalter zwei parallele Nuten und zwei dazu komplementäre parallele Federn aufweist, welche in die Nuten eingreifen. Dadurch kann eine präzise Führung des Wechselhalters in der zweiten Justierrichtung am Grundhalter erreicht werden.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Grundhalter eine zweite Seite aufweist, die der ersten Seite gegenüberliegt, und dass an einer dritten Seite, welche die erste Seite und die zweite Seite miteinander verbindet, die zweite Führungseinrichtung für den Wechselhalter ausgebildet ist. Dadurch ist die dritte Seite zumindest schräg oder geneigt gegenüber der ersten Seite, wodurch die zweite Führungseinrichtung einfach schräg bzw. geneigt zu der ersten Führungseinrichtung ausgebildet werden kann. Dadurch kann eine von der ersten Justierrichtung verschiedene zweite Justierrichtung einfach realisiert werden, die vorzugsweise senkrecht zur ersten Justierrichtung orientiert ist und die im Einbauzustand insbesondere eine vertikale Richtungskomponente aufweist.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die dritte Seite schräg zu der ersten und der zweiten Seite verläuft. Dadurch kann die zweite Justierrichtung eine vertikale Richtungskomponente aufweisen, so dass das am Kalibrierhalter gehaltene Werkzeug auch in der vertikalen Richtung justiert bzw. ausgerichtet werden kann. Die erste und zweite Seite können vorzugsweise parallel zueinander verlaufen.
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Eine günstige Variante sieht vor, dass der Grundhalter und der Wechselhalter durch mindestens eine Schraubverbindung gegeneinander fixiert sind, wobei jede solche Schraubverbindung ein Gewindeloch und ein Langloch aufweist, und dass das Gewindeloch an dem Wechselhalter ausgebildet ist und dass das Langloch an dem Grundhalter ausgebildet ist oder umgekehrt. Dadurch, dass die Schraubverbindungen Langlöcher aufweisen, können die Schraubverbindungen eine Verschiebung des Wechselhalters zu dem Grundhalter ermöglichen, wenn die Schraubverbindungen gelöst sind. Insbesondere können die Schraubverbindungen in verschiedenen Relativpositionen des Grundhalters zu dem Wechselhalter fixiert werden, so dass die Justage in der vertikalen Richtung bzw. der zweiten Justierrichtung des Wechselhalters zum Grundhalter durch die Schraubverbindungen festgestellt werden können.
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Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass eine lange Achse der Langlöcher in die zweite Justierrichtung gerichtet ist. Dadurch ist die Verschiebbarkeit der Schraubverbindungen gerade in der zweiten Justierrichtung gerichtet, so dass in verschiedenen Justierpositionen entlang der zweiten Justierrichtung der Wechselhalter und der Grundhalter gegeneinander fixiert werden können.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Kalibrierhalter eine Justierschraube aufweist, die in einer Gewindebohrung des Wechselhalters eingeschraubt ist, und die sich an einer Abstützfläche des Grundhalters abstützt. Somit kann durch die Justierschraube die Lage des Wechselhalters zu dem Grundhalter justiert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass die Justierschraube einen Gewindestift aufweist. Ferner ist besonders günstig, dass die Justierschraube sich mit einem Ende an der Abstützfläche abstützt, das einem Schraubenkopf der Justierschraube gegenüberliegt. Somit kann die Schraube an dem Schraubenkopf angegriffen und gedreht werden, um die Justierung zwischen dem Wechselhalter und dem Grundhalter zu verstellen.
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Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Abstützfläche für die Justierschraube an der zweiten Seite des Grundhalters angeordnet ist. Somit kann die Justierschraube einen Abstand des Wechselhalters zu der zweiten Seite des Grundhalters variieren. Da die zweite Seite des Grundhalters der ersten Seite des Grundhalters gegenüberliegt, kann somit der vertikale Abstand des Wechselhalters zu der Werkzeugmaschine eingestellt werden.
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Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die zweite Justierrichtung quer zu einer horizontalen Richtung liegt. Dadurch weist die zweite Justierrichtung eine vertikale Komponente auf, die eine vertikale Justierung des Werkzeugs relativ zur Werkzeugmaschine ermöglicht.
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Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass die erste Justierrichtung horizontal liegt. Somit kann durch die erste Führungseinrichtung zur Zusammenwirkung mit der Werkzeugmaschine eine horizontale Justierung erzielt werden, während durch die zweite Führungseinrichtung für den Wechselhalter eine vertikale Justierung erzielt werden kann.
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Ferner beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Drehmaschine, mit einem solchen Kalibrierhalter auszustatten, wobei der Kalibrierhalter an der Werkzeugmaschine in der ersten Justierrichtung justierbar gehalten ist und wobei an dem Kalibrierhalter ein Werkzeug in der zweiten Justierrichtung justierbar gehalten ist. Somit können die Vorteile des Kalibrierhalters mit der Werkzeugmaschine optimal ausgenutzt werden, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kalibrierhalters,
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2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kalibrierhalters aus. 1,
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3 eine perspektivische Ansicht auf einen Grundhalter des Kalibrierhalters und
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4 eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf einen Wechselhalter des Kalibrierhalters.
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Eine in den 1 bis 4 erste Ausführungsform des Kalibrierhalters 10 umfasst einen Grundhalter 12 zur Befestigung an einer Werkzeugmaschine, einen Wechselhalter 14, an welchem ein Werkzeug 16, bspw. eine Schneidplatte, gehalten werden kann und ein Spannelement 18, mit welchem das Werkzeug 16 an dem Wechselhalter 14 gehalten werden kann, auf.
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Der Grundhalter 12 weist eine erste Seite 20 und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite 22 auf. Des Weiteren weist der Grundhalter eine dritte Seite 24 auf, welche die erste Seite 20 mit der zweiten Seite 22 verbindet. Ferner weist der Grundhalter 12 eine vierte Seite 26 auf, die der dritten Seite 24 gegenüberliegt und somit auch die erste Seite 20 mit der zweiten Seite 22 verbindet.
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An der ersten Seite 20 ist eine erste Führungseinrichtung 28 zur Zusammenwirkung mit der Werkzeugmaschine ausgebildet. Die erste Führungseinrichtung 28 weist einen Steg 30 auf, der dazu ausgebildet ist, in eine Nut der Werkzeugmaschine einzugreifen. Somit kann der Grundhalter 12 entlang der Nut der Werkzeugmaschine verschoben werden. Somit ist eine horizontale Justierung in Richtung einer ersten Justierrichtung 32 möglich.
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An der dritten Seite 24 des Grundhalters 12 ist ein Teil einer zweiten Führungseinrichtung 34 für den Wechselhalter 14 angeordnet. Die zweite Führungseinrichtung 34 weist mindestens eine, bspw. zwei Federn 36 an der dritten Seite 24 auf, die jeweils im Eingriff in eine Nut 38 an dem Wechselhalter 14 stehen. Somit ermöglichen die Federn 36 und die Nuten 38 eine Verschiebbarkeit des Wechselhalters 14 zu dem Grundhalter 12 in einer zweiten Justierrichtung 40.
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Des Weiteren ist die dritte Seite 24 des Grundhalters 12 schräg zu der ersten Seite 20 und der zweiten Seite 22 angeordnet, so dass die zweite Justierrichtung 40 vorzugsweise nicht senkrecht zu der ersten Seite 20 und der zweiten Seite 22 liegt. Dadurch können Kräfte, die von dem Werkzeug 16 über den Wechselhalter auf den Grundhalter 12 übertragen werden dazu führen, dass eine Anpresskraft zwischen dem Wechselhalter 14 und dem Grundhalter 12 erhöht wird. Dadurch wird die Fixierung der Position des Wechselhalters 14 zu dem Grundhalter 12 verbessert.
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Der Grundhalter 12 weist mehrere, vorzugsweise zwei Langlöcher 42 auf, welche sich jeweils von der dritten Seite 24 zu der vierten Seite 26 des Grundhalters 12 erstrecken. Die lange Achse der Langlöcher 42 ist dabei in dieselbe Richtung ausgerichtet, wie die Federn 36. Eine Schraubverbindung 44 zwischen dem Grundhalter 12 und dem Wechselhalter 14 ist in verschiedenen Positionen entlang der zweiten Justierrichtung 40 möglich.
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An der zweiten Seite 22 des Grundhalters 12 weist der Grundhalter 12 eine Abstützfläche 46 auf, an welcher sich eine Justierschraube 48 abstützen kann. Die Justierschraube 48 ist dazu vorzugsweise in dem Wechselhalter 14 eingeschraubt und steht über einer Außenfläche 47 an der Unterseite 50 des Wechselhalters 14 über, so dass dadurch ein Abstand zwischen dem Wechselhalter 14 und dem Grundhalter 12 eingestellt werden kann. Damit kann eine Justierung des Wechselhalters 14 zu dem Grundhalter 12 in der zweiten Justierrichtung 40 erzielt werden. Die zweite Seite 22 ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur ersten Seite 20 des Grundhalters 12 angeordnet.
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An der vierten Seite 26 des Grundhalters 12 weisen die Langlöcher 42 einen größeren Querschnitt, so dass Köpfe von Schrauben 51 für die Schraubverbindung 44 in dem Grundhalter 12 versenkt werden können.
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Der Wechselhalter 14 weist an der Unterseite 50 einen weiteren Teil der zweiten Führungseinrichtung 34 für den Wechselhalter 14 auf. An der Unterseite 50 ist eine Führungsfläche 52 ausgebildet, die im Einbauzustand zu dem Grundhalter 12 gerichtet ist, insbesondere an der dritten Seite 24 des Grundhalters 12 anliegt. In der Führungsfläche 52 sind die Nuten 38, in welche die Federn 36 der dritten Seite 24 eingreifen, angeordnet. Die Führungsfläche 52 verläuft schräg, so dass die im Wesentlichen senkrecht wirkenden Kräfte des Werkzeugs 16 zu einer Erhöhung der Anpresskraft zwischen der Führungsfläche 52 und der dritten Seite 24 des Grundhalters 12 führen, so dass zusätzliche Reibungskräfte die Lage des Wechselhalters 14 zu dem Grundhalter 12 stabilisieren.
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Des Weiteren sind an der Führungsfläche 52 mindestens ein Gewindeloch 54, vorzugsweise zwei Gewindelöcher 54 vorgesehen, um die Schraubverbindung zu ermöglichen. Die Gewindelöcher 54 derart, dass die Gewindelöcher 54 fluchtend zu dem Langlöchern 42 liegen, wenn der Wechselhalter 14 auf den Grundhalter 12 aufgelegt ist und die Federn 36 des Grundhalters 12 in die Nuten 38 des Wechselhalters 14 eingreifen. Somit können die Schrauben 51 von der vierten Seite 26 des Grundhalters 12 durch die Langlöcher 42 in die Gewindelöcher 54 eingeschraubt werden, so dass durch die Schrauben 51 die Führungsfläche 52 der zweiten Führungseinrichtung 34 gegen die dritte Seite 24 des Grundhalters 12 gepresst werden kann, um die Lage des Wechselhalters 14 relativ zu dem Grundhalter 12 zu fixieren.
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Ferner ist an der Unterseite 50 ergänzend zu der Führungsfläche 52 die Außenfläche 47 angeordnet, welche vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der zweiten Seite 22 bzw. zu der Abstützfläche 46 verläuft. Die Außenfläche 47 umschließt eine Gewindebohrung 56 für die Justierschraube 48. Die Gewindebohrung 56 verläuft dabei im Wesentlichen senkrecht zur Außenfläche 47, so dass die Justierschraube 48, die in die Gewindebohrung 56 von einer Oberseite des Wechselhalters 14 eingeschraubt ist, aus der Außenfläche 47 austritt und somit den Wechselhalter 14 von dem Grundhalter 12 abheben kann, so dass zwischen der zweiten Seite 22 des Grundhalters 12 und der Außenfläche 47 an der Unterseite 50 des Wechselhalters 14 ein Abstand gebildet ist.
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Durch Verstellen der Justierschraube 48 kann somit eine relative Höhe des Wechselhalters 14 zu dem Grundhalter 12 eingestellt werden, wodurch auch eine Lage des in dem Wechselhalters 14 gehaltenen Werkzeugs 16 zu der Werkzeugmaschine erzielt werden kann.
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An der Oberseite 58 des Wechselhalters 14 ist eine Werkzeughaltefläche 60 ausgebildet, die im Wesentlichen parallel zu der Außenfläche 47 des Wechselhalters 14 verläuft. Im Einbauzustand verläuft die Werkzeughaltefläche 60 auch im Wesentlichen parallel zu der Abstützfläche 46 des Grundhalters 12.
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Angrenzend zu der Werkzeughaltefläche 60 ist an der Oberseite 58 ein Rücken 62 mit mehreren Schrägflächen gebildet. In dem Rücken 62 ist ein weiteres Gewindeloch 64 für das Spannelement 18 vorgesehen. Durch das Gewindeloch 64 kann das Spannelement mit Hilfe einer Schraube gegen den Rücken 62 des Wechselhalters 14 gespannt werden. Dadurch kann das Werkzeug 16 zwischen der Werkzeughaltefläche 60 und dem Spannelement 18 eingeklemmt werden und somit an dem Wechselhalter 14 gehalten werden.
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Um die vertikale Ausrichtung des Werkzeugs 16 zur Werkzeugmaschine zu justieren werden die Schrauben 51 der Schraubverbindungen 44 zwischen dem Wechselhalter 14 und dem Grundhalter 12 gelöst, so dass der Wechselhalter 14 relativ zum Grundhalter 12 in der zweiten Justierrichtung 40 beweglich ist. Durch Ein- bzw. Ausschrauben der Justierschraube 48 kann somit der vertikale Abstand der Außenfläche 47 des Wechselhalters 14 und der Abstützfläche 46 des Grundhalters 12 eingestellt werden. Dadurch kann die relative Höhe des Wechselhalters 14 und damit des Werkzeugs 16 zu der Werkzeugmaschine eingestellt werden. Sobald die gewünschte Höhe bzw. vertikale Lage des Werkzeugs 16 zu der Werkzeugmaschine erreicht ist, kann diese Lage durch Festziehen der Schrauben 51 und der Schraubverbindung 44 fixiert werden.
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Insgesamt ist durch den Kalibrierhalter 10 zusätzlich zu der horizontalen Justierbarkeit eine vertikale Justierbarkeit gegeben.
