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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine sowie ein Werkzeugsystem hierzu.
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Es ist allgemein bekannt, ein Werkstück mittels eines von einer Werkzeugmaschine geführten Werkzeugs zu fertigen. Eine solche Werkzeugmaschine kann hierzu insbesondere eine Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug vorgeben, um eine vorgebbare Form an dem Werkstück oder eine Veränderung der vorgebaren Form an dem Werkstück zu erzeugen. Dadurch kann das Werkstück beispielsweise mittels Urform-, Umform-, Trenn- oder Fügeverfahren gefertigt werden.
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Um einen raschen Wechsel und eine präzise Anordnung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine zu gewährleisten, kann die insbesondere modular aufgebaute Werkzeugmaschine eine entsprechende Werkzeugaufnahme aufweisen, welche als eine Schnittstelle zwischen dem Werkzeug und einer Spindel der Werkzeugmaschine dienen kann.
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In diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik mehrere Lösungen hierzu bekannt.
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Beispielsweise offenbart die
US 4 571 132 A eine Spannzangenanordnung zum lösbaren Befestigen einer drehbar gelagerten Werkzeugwelle, wobei ein Verriegelungselement der Spannzangenanordnung dazu ausgebildet ist, die Werkzeugwelle an einer tropfenförmigen Indexvertiefung der Werkzeugwelle zu indizieren.
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Aus der
DE 10 2007 029 105 A1 ist ein formend und/oder spanend fertigbares Dentalimplantat mit einem Pfostenteil und einem Aufbauteil bekannt. Zum Indizieren kann das Pfostenteil Einfräsungen und das Aufbauteil herausragende Elemente aufweisen.
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Die
EP 1 245 849 A2 beschreibt einen drehbaren männlichen Wellenkopf mit Keilzähnen zum Eingreifen in eine keilverzahnte drehbare weibliche Nabe oder eine andere Empfängeröffnung, um den Wellenkopf drehbar oder drehmomentübertragend mit der Nabe zu verbinden.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zum flexiblen und einfachen Ausrichten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Durch das verbesserte Konzept ist ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine bereitgestellt. Bei der Werkzeugmaschine kann sich insbesondere um eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art handeln. Das an der Werkzeugmaschine ausgerichtete Werkzeug kann dazu ausgebildet sein, mittels der Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks geführt zu werden. Das wechselbare Werkzeug umfasst insbesondere einen funktionalen Teil, welcher beispielsweise als ein Bohrer, ein Fräswerkzeug, ein Meißel, eine Wasserdüse, eine Elektronen- oder eine Laserquelle ausgebildet sein kann. Ferner weist das Werkzeug einen Werkzeugschaft zum Anordnen des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine sowie zum reversibel lösbaren Verbinden des Werkzeugs mit der Werkzeugmaschine auf. Der Werkzeugschaft kann beispielsweise als eine Welle oder eine Achse ausgebildet sein. Der Werkzeugschaft kann einstückig mit dem funktionalen Teil des Werkzeugs gebildet oder separat zum einfachen Austauschen des funktionalen Teils gefertigt sein. Ferner kann der Werkzeugschaft zum Führen von Betriebsmittel (zum Beispiel Kühlmittel, Schmiermittel) eine entsprechende Versorgungsleitung aufweisen und somit zumindest teilweise hohl ausgestaltet sein.
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Um das Werkzeug an der Werkzeugmaschine in einer vorgegebenen Werkzeugposition anzuordnen und reversibel lösbar zu befestigen, wird das Werkzeug über einen Werkzeugschaft an einer Werkzeugaufnahme positioniert. Hierzu wird das Werkzeug mit dem Werkzeugschaft in eine zentrale Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme zumindest teilweise eingeführt. Die Werkzeugaufnahme kann dabei insbesondere als ein Hohlschaftkegel (HSK) ausgebildet sein, um einen einfachen und raschen Wechsel des Werkzeugs zu ermöglichen. Alternativ kann die Werkzeugaufnahme beispielsweise auch als ein Morsekegel (MK) oder als ein Steilkegel (SK) ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme weist eine zentrale Aufnahmeöffnung auf, die dazu ausgebildet ist, den Werkzeugschaft des Werkzeugs zumindest teilweise aufzunehmen. Dabei ist die zentrale Aufnahmeöffnung um eine Längserstreckungsachse der Werkzeugaufnahme orientiert. Insbesondere kann die zentrale Aufnahmeöffnung rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Dabei kann die Längserstreckungsachse senkrecht zu einem Auflageabschnitt der Werkzeugaufnahme angeordnet sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch ein zumindest teilweises Einführen des Werkzeugschafts in die zentrale Aufnahmeöffnung bereits eine Grobpositionierung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine erfolgen kann.
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Um eine Feinpositionierung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine durchzuführen, ist eine Führungseinrichtung vorgesehen. Die Führungseinrichtung umfasst ein Führungselement, welches in zumindest einer Ausnehmung des zumindest teilweise eingeführten Werkzeugschafts lösbar angeordnet wird. Dabei ist die zumindest eine Ausnehmung des Werkzeugschafts in einer den Werkzeugschaft radial begrenzenden Hüllfläche angeordnet. Somit ist der Werkzeugschaft radial von der Hüllfläche umhüllt. Insbesondere handelt es sich bei der Hüllfläche um eine Mantelfläche des Werkzeugschafts, welche sich um dem Werkzeugschaft entlang einer Längserstreckungsachse des Werkzeugschafts erstreckt. Die Hüllfläche kann zumindest eine Ausnehmung aufweisen, welche als eine Öffnung, eine Aussparung oder eine Vertiefung ausgebildet sein kann. Eine Position der zumindest einen Ausnehmung an dem Werkzeugschaft kann dabei in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Orientierungswinkel des Werkzeugs festgelegt sein. Zum Einstellen eines von mehreren vorgegebenen Orientierungswinkeln kann der Werkzeugschaft insbesondere mehrere Ausnehmungen aufweisen. Sind der Werkzeugschaft und der funktionale Teil des Werkzeugs voneinander unterschiedliche Bauteile, dann ist eine Anordnung des funktionalen Teils des Werkzeugs an dem Werkzeugschaft beispielsweise hinsichtlich einer Orientierung definiert, das heißt vorgegeben. Um die Führungseinrichtung an dem Werkzeugschaft anzuordnen kann das Führungselement in die zumindest eine Ausnehmung eingreifen. Insbesondere können das Führungselement und die zumindest eine Ausnehmung eine formschlüssige Verbindung ausbilden, die eine Drehbewegung des Werkzeugs mittels der Führungseinrichtung zum Einstellen des vorgegebenen Orientierungswinkels zulässt. In Abhängigkeit von einer zu erzielenden Führung entlang der Längserstreckungsachse der Werkzeugaufnahme kann eine Längsbewegung zwischen dem Werkzeugschaft und der an dem Werkzeugschaft angeordneten Führungseinrichtung blockiert oder unbehindert sein. Zum Einstellen des vorgegebenen Orientierungswinkels des Werkzeugs wird die an dem Werkzeug angeordnete Führungseinrichtung rotatorisch um die Längserstreckungsachse der Werkzeugaufnahme verlagert. Somit wird das Werkzeug mittels der Führungseinrichtung gedreht, um den festgelegten Orientierungswinkel des Werkzeugs relativ zu der Werkzeugmaschine einzustellen. Dadurch kann besonders einfach und präzise der vorgegebene Orientierungswinkel des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine eingestellt werden.
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Um das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme nach dem Einstellen des Orientierungswinkels zu fixieren, wird der zumindest teilweise eingeführte Werkzeugschaft in der zentralen Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme weiter in Richtung des Auflageabschnitts der Werkzeugaufnahme verlagert, bis eine Stirnseite des Werkzeugschafts an dem Auflageabschnitt anliegt. Somit wird das Werkzeug nach einem zumindest teilweisen Einführen in die zentrale Aufnahmeöffnung und einer Ausrichtung in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Orientierungswinkel in der Werkzeugaufnahme befestigt, um ein Verdrehen oder Verschieben des Werkzeugs vorteilhafterweise zu verhindern.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass zum Einstellen des vorgegebenen Orientierungswinkels die an dem Werkzeug angeordnete Führungseinrichtung in Abhängigkeit von einer Nut der Werkzeugaufnahme ausgerichtet wird, wobei die Nut an einem Umfang der Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Somit weist die Werkzeugaufnahme an dem Umfang die Nut auf, wobei in Abhängigkeit von der Nut der vorgegebene Orientierungswinkel des Werkzeugs einstellbar ist. Insbesondere kann der vorgegebene Orientierungswinkel um die Längserstreckungsachse der Werkzeugaufnahme von der Nut festgelegt sein. Dadurch kann eine Ausrichtung des Werkzeugs besonders einfach erfolgen. Insbesondere kann die Werkzeugaufnahme zusätzlich zu der Nut eine weitere Nut aufweisen. Die beiden Nuten, die insbesondere baugleich ausgebildet sind, können an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Umfangs der Werkzeugaufnahme zueinander gespiegelt angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der Nut um eine sogenannte Mitnehmernut der Werkzeugaufnahme.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform hierzu sieht vor, dass die an dem Werkzeug angeordnete Führungseinrichtung parallel zu der Längserstreckungsachse der Werkzeugaufnahme in Richtung der Werkzeugaufnahme derart verlagert wird, dass ein Fixierelement der Führungseinrichtung von der Nut zumindest teilweise eingefasst wird. Somit weist die Führungseinrichtung zusätzlich zu dem Führungselement das Fixierelement auf. Insbesondere sind das Führungselement und das Fixierelement an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Führungseinrichtung angeordnet. Dabei ist die Nut der Werkzeugaufnahme dazu ausgebildet, eine Verlagerung der Führungseinrichtung ausschließlich entlang der Längserstreckungsrichtung zu ermöglichen. Somit kann das Werkzeug rotatorisch fixiert werden. Das Verdrehen des Werkzeugs nach dem Einstellen des vorgegebenen Orientierungswinkels kann dadurch besonders vorteilhafterweise verhindert oder begrenzt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass bei einem axialen Verlagern des zumindest teilweise eingeführten Werkzeugschafts in der zentralen Aufnahmeöffnung der Werkzeugaufnahme in Richtung des Auflageabschnitts die an dem Werkzeug angeordnete Führungseinrichtung unbewegt bleibt. Das bedeutet, dass der Werkzeugschaft relativbeweglich parallel zu der Längserstreckungsrichtung der Werkzeugaufnahme bewegt wird, während die Führungseinrichtung ortsfest ist. Hierdurch kann vorteilhafterweise mittels der Führungseinrichtung das axiale Verlagern des Werkzeugschafts derart beeinflusst werden, dass dabei ein Verdrehen des Werkzeugschafts unterbleibt. Alternativ oder zusätzlich kann die Führungseinrichtung derart an dem Werkzeugschaft angeordnet sein, dass die Führungseinrichtung bei dem axialen Verlagern des zumindest teilweise eingeführten Werkzeugschafts mitgeführt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass vor einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Werkzeugmaschine die Führungseinrichtung von dem Werkzeug entfernt wird. Somit wird zeitlich vor dem bestimmungsgemäßen Betrieb der Werkzeugmaschine, das heißt vor einem Fertigen eines Werkstücks mittels der Werkzeugmaschine, die Führungseinrichtung von dem Werkzeugschaft gelöst. Dabei kann es sich bei der Führungseinrichtung um ein Hilfsmittel zum Ausrichten des Werkzeugs handeln und auf eine Einbindung in einen Fertigungsprozess vorteilhafterweise verzichtet werden.
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Durch das verbesserte Konzept ist ferner ein Werkzeugsystem für ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine bereitgestellt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verfahren um eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem verbesserten Konzept. Das Werkzeugsystem umfasst eine Werkzeugaufnahme zum Anordnen des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine über einen Werkzeugschaft des Werkzeugs. Vorzugsweise handelt es sich bei der Werkzugaufnahme um eine im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept beschriebene Werkzeugaufnahme. Ferner umfasst das Werkzeugsystem eine Führungseinrichtung zum Einstellen eines vorgegebenen Orientierungswinkels des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme. Vorzugsweise handelt es sich bei der Führungseinrichtung um eine im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept beschriebene Führungseinrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann das Werkzeugsystem die Werkzeugmaschine umfassen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems hier nicht noch einmal beschrieben.
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Durch das verbesserte Konzept ist ferner ein Werkzeugschaft für ein Werkzeugsystem bereitgestellt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Werkzeugsystem um eine Ausführungsform des Werkzeugsystems gemäß dem verbesserten Konzept. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Werkzeugschaft um einen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem verbesserten Konzept beschriebenen Werkzeugschaft. Es ist vorgesehen, dass zumindest eine Ausnehmung des Werkzeugschafts als eine Einstellnut und/oder als eine Einstellbohrung ausgebildet ist. Somit liegt die in einer Hüllfläche des Werkzeugschafts angeordnete zumindest eine Ausnehmung als die Einstellnut und alternativ oder zusätzlich als die Einstellbohrung vor. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Ausnehmung die Einstellnut und die in der Einstellnut angeordnete Einstellbohrung aufweisen.
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Bei der Einstellnut kann es sich insbesondere um eine Vertiefung handeln, wobei eine Länge der Einstellnut größer als eine Tiefe oder als eine Breite der Einstellnut ist. Dabei kann die Einstellnut beispielsweise spanend oder umformend hergestellt sein. Ein Querschnitt der Einstellnut senkrecht zu der Länge der Einstellnut kann insbesondere rechteckig oder trapezförmig ausgebildet sein. Durch die als Einstellnut ausgebildete zumindest eine Ausnehmung ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Anordnung eines Führungselements einer Führungseinrichtung an dem Werkzeugschaft eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und der Führungseinrichtung parallel zu der Länge der Einstellnut realisiert werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine Ausnehmung eine Einstellbohrung. Bei der Einstellbohrung kann es sich um eine Vertiefung (Sackbohrung) oder einen Durchbruch (Durchgangsbohrung) an dem Werkzeugschaft handeln. Insbesondere kann die Einstellbohrung eine zumindest abschnittsweise kreisrunde Form aufweisen. Durch die Einstellbohrung kann die zumindest eine Ausnehmung besonders kleinräumig realisiert sein. Die Einstellbohrung kann insbesondere diametral durch den Werkzeugschaft geführt sein. Somit kann die Einstellbohrung derart an dem Werkzeugschaft angeordnet sein, dass eine Längsachse der Einstellbohrung einen Mittelpunkt des Werkzeugschafts zumindest theoretisch schneidet. Ist der Werkzeugschaft rotationssymmetrisch ausgebildet, dann fallen die Längsachse der Einstellbohrung und ein Durchmesser des Werkzeugschafts durch den Mittelpunkt ineinander. Durch eine diametrale Führung der Einstellbohrung kann die Einstellbohrung besonders einfach hergestellt werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Einstellnut an zumindest einem Ende des Werkzeugschafts abgesetzt ist. Somit handelt es sich bei der Einstellnut um keine den Werkzeugschaft vollständig durchlaufende Nut. Das bedeutet, dass die Hüllfläche des Werkzeugschafts an dem zumindest einem Ende und insbesondere an beiden Enden des Werkzeugschafts ausnehmungsfrei ist. Insbesondere ist das zumindest eine Ende des Werkzeugschafts, welches die abgesetzte Einstellnut aufweist, dazu ausgebildet, in eine Ausnehmung einer Werkzeugaufnahme eingeführt zu werden. Dadurch ist eine vollumfängliche Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft und der Werkzeugaufnahme besonders einfach herstellbar. Alternativ oder zusätzlich ist eine Längserstreckungsrichtung der Einstellnut parallel zu einer Längsachse des Werkzeugschafts angeordnet. Somit verläuft die Länge der Einstellnut, wobei die Länge eine Längserstreckungsrichtung der Einstellnut vorgibt, parallel zu einer Längserstreckungsachse des Werkzeugschafts.
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Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine derartig ausgebildete Einstellnut besonders einfach an dem Werkzeugschaft herstellbar ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform hierzu sieht vor, dass in dem Werkzeugschaft zusätzlich zu der abgesetzten Einstellnut zumindest ein Kühlkanal zum Führen eines Kühlmittels angeordnet ist. Somit weist der Werkzeugschaft ferner zumindest einen Kühlkanal auf, der dazu ausgebildet ist, ein Kühlmittel zu transportieren. Um besonders effizient das Kühlmittel zu transportieren, können insbesondere zwei oder mehr Kühlkanäle in dem Werkzeugschaft vorgesehen sein. Insbesondere kann es sich bei dem zumindest einen Kühlkanal um einen Hohlkörper innerhalb des Werkzeugschafts handeln. Der zumindest eine Kühlkanal kann parallel zu der Längserstreckungsachse des Werkzeugschafts orientiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Kühlkanal zumindest abschnittsweise um die Längserstreckungsachse des Werkzeugschafts spiralförmig angeordnet sein. Dabei kann insbesondere mittels der abgesetzten Einstellnut vorteilhafterweise ein unerwünschter Austritt des Kühlmittels in einen Zwischenraum zwischen der Werkzeugaufnahme und den zumindest teilweise eingeführten Werkzeugschaft verhindert oder begrenzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der abgesetzten Einstellnut auch eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft und einem funktionalen Teil des Werkzeugs realisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Kühlkanal anstelle des Kühlmittels von einem davon abweichenden Betriebsmittel (zum Beispiel Schmiermittel) durchströmbar sein.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugschafts die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems beschrieben worden sind und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugschafts hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine Perspektivdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Werkzeugsystems gemäß dem verbesserten Konzept;
- 2 eine Grundrissdarstellung der beispielhaften Ausführungsform des Werkzeugsystems gemäß dem verbesserten Konzept;
- 3 eine Perspektivdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Werkzeugschafts gemäß dem verbesserten Konzept; und
- 4 eine Perspektivdarstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Werkzeugschafts gemäß dem verbesserten Konzept.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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In der 1 ist beispielhaft eine Ausführungsform des Werkzeugsystems 10 gezeigt. Das Werkzeugsystem 10 umfasst eine Werkzeugaufnahme 12 für eine Werkzeugmaschine 14 und ein Werkzeug 16. Das Werkzeug 16 weist einen funktionalen Teil 18 auf, der an einem zylindrischen Werkzeugschaft 20 angeordnet ist, mittels welchem das Werkzeug 16 in der beispielhaft als ein Hohlschaftkegel ausgebildeten Werkzeugaufnahme 12 angeordnet werden kann. Hierzu kann der Werkzeugschaft 20 in eine zentrale Aufnahmeöffnung 22 der Werkzeugaufnahme 12 zumindest teilweise eingeführt werden, wobei die Aufnahmeöffnung 22 um eine Längserstreckungsachse 24 der Werkzeugaufnahme 12 und senkrecht zu einem Auflageabschnitt 26 der Werkzeugaufnahme 12 orientiert ist. Ferner weist die Werkzeugaufnahme 12 an einem Umfang der Werkzeugaufnahme 12 zwei Nuten 28a, 28b auf.
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Um das Werkzeug 16 an der Werkzeugmaschine 14 auszurichten, umfasst das Werkzeugsystem 10 eine Führungseinrichtung 30 mit einem Führungselement 32 sowie zwei Fixierelemente 34a, 34b. Das Führungselement 32 ist dazu ausgebildet, in zumindest einer Ausnehmung 36 in einer den Werkzeugschaft 20 radial begrenzenden Hüllfläche 38 lösbar angeordnet zu werden. Der in der 1 gezeigte Werkzeugschaft 20 umfasst als die zumindest eine Ausnehmung 36 beispielhaft vier Einstellnuten 40a, von denen zwei in der 1 sichtbar dargestellt sind.
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Bei einem Verfahren zum Ausrichten des Werkzeugs 16 an der Werkzeugmaschine 14, wird in einem ersten Verfahrensschritt S1 das Werkzeug 16 mit dem Werkzeugschaft 20 in die zentrale Aufnahmeöffnung 22 der Werkzeugaufnahme 12 der Werkzeugmaschine 14 zumindest teilweise eingeführt. Eine entsprechende Relativbewegung ist mit dem Pfeil S1 gekennzeichnet. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird das keilförmige Führungselement 32 der Führungseinrichtung 30 in die zumindest einer Ausnehmung 36 des zumindest teilweise eingeführten Werkzeugschafts 20 lösbar angeordnet. Eine entsprechende Relativbewegung ist mit dem Pfeil S2 gekennzeichnet. In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird ein vorgegebener Orientierungswinkels 42 des Werkzeugs 16 eingestellt, wobei die an dem Werkzeug 16 angeordnete Führungseinrichtung 30 rotatorisch um die Längserstreckungsachse 24 der Werkzeugaufnahme 12 verlagert wird. Dabei kann die an dem Werkzeug 16 angeordnete Führungseinrichtung 30 in Abhängigkeit den Nuten 28a, 28b der Werkzeugaufnahme 12 ausgerichtet werden. Eine entsprechende Relativbewegung ist mit dem Pfeil S3 gekennzeichnet. In einem vierten Verfahrensschritt S4 wird das Werkzeug 16 in der Werkzeugaufnahme 12 nach dem Einstellen des Orientierungswinkels 42 fixiert, wobei der Werkzeugschaft 20 in der zentralen Aufnahmeöffnung 22 der Werkzeugaufnahme 12 weiter in Richtung der Auflageabschnitts 26 verlagert wird, bis eine Stirnseite 44 des Werkzeugschafts 20 an dem Auflageabschnitt 26 anliegt. Dabei kann die an dem Werkzeug 16 angeordnete Führungseinrichtung 30 parallel zu der Längserstreckungsachse 24 der Werkzeugaufnahme 12 in Richtung der Werkzeugaufnahme 12 derart verlagert werden, sodass die beiden Fixierelemente 34a, 34b der Führungseinrichtung 30 von den Nuten 28a, 28b zumindest teilweise eingefasst werden. Eine entsprechende Relativbewegung ist mit dem Pfeil S4 gekennzeichnet. In einem abschließenden fünften Verfahrensschritt S5 kann zeitlich vor einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Werkzeugmaschine 14 die Führungseinrichtung 30 von dem Werkzeug 16 entfernt werden. Eine entsprechende Relativbewegung ist mit dem Pfeil S5 gekennzeichnet.
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Die 2 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit den in der 1 gezeigten und beschriebenen Komponenten beispielhaft das Werkzeugsystem 10 im Grundriss. Dabei ist beispielhaft gezeigt, wie der Orientierungswinkel 42 des Werkzeugs 16 in Abhängigkeit von den beiden Nuten 28a, 28b der Werkzeugaufnahme 12 vorgegeben ist. Die Nuten 28a, 28b können somit als Referenzelemente für das Werkzeug 16 dienen.
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Die 3 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit den in den 1 und 2 gezeigten und beschriebenen Komponenten beispielhaft eine Ausführungsform des Werkzeugschafts 20. Der Werkzeugschaft 20 weist vier Einstellnuten 40a auf, die an einem Ende 46 des Werkzeugschafts 20 abgesetzt und deren Längserstreckungsrichtungen parallel zu einer Längsachse 48 des Werkzeugschafts 20 angeordnet sind. Ferner weist der Werkzeugschaft 20 zwei Kühlkanale 52a, 52b zum Führen eines Kühlmittels auf.
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Die 4 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit den in den 1 bis 3 gezeigten und beschriebenen Komponenten beispielhaft eine weitere Ausführungsform des Werkzeugschafts 20. Die zumindest eine Ausnehmung 36 ist als zwei Einstellbohrungen 40b realisiert, die insbesondere diametral zu dem Werkzeugschaft 20 angeordnet sein können.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Verfahren zum Positionieren des Werkzeugs 16 in der Werkzeugaufnahme 12 bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4571132 A [0005]
- DE 102007029105 A1 [0006]
- EP 1245849 A2 [0007]
