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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen,
insbesondere Revolverdrehmaschinen, mit einer Werkzeugaufnahme und
einem daran anschließenden
Zylinderschaft zum Fixieren des Werkzeughalters in der Maschine.
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Derartige
Werkzeughalter sind bekannt und in der DIN-Norm 69880-1 (Ausgabe
August 1994, Blatt 1 bis 5) festgelegt. Sie dienen der Halterung
der Werkzeuge.
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Die
DE 39 29 802 C1 beschreibt
einen Werkzeugträger,
der als Revolverkopf mit mehreren Aufspannflächen und entsprechenden Einstecklöchern ausgebildet
und dem mehrere austauschbare Werkzeughalter mit Schaft zugeordnet
sind. Bei dieser Fixiereinrichtung sind an dem Werkzeugkörper zwei Vorsprünge angeordnet,
welche jeweils noch eine Schraube als Justierelement tragen, wobei
der Werkzeughalterkörper
relativ zum Werkzeughalterträger durch
die beiden gegenüberliegenden
Stirnflächen des
Werkzeugträgers
beaufschlagten Justierelemente ausrichtbar ist. Die Vorsprünge sind
so angeordnet, dass sie im gespannten Zustand eine im Bezug auf
die zugehörigen
Schaft exzentrische Kraft auf den Werkzeughalter ausüben. Somit
kann das Drehspiel in der jeweiligen Aufspannebene des Revolverkopfes
eliminiert werden. Diese Lösung
hat den Nachteil, dass jeder Werkzeughalter bei jedem Einsetzen
in den Werkzeughalterträger
mittels der Justiereinrichtungen neu justiert werden muss, da sich beim
mehrfachen Wechsel des Werkzeughalterkörpers die durch die Justierschrauben
beaufschlagten Oberflächen
des Werkstückträgers verändern und somit
die Ausrichtung verfälschen.
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In
der
DE 195 48 151
A1 wird eine Werkzeugfixiereinrichtung der Werkzeugmaschinen,
bestehend aus einem Werkzeughalter mit einem das Werkzeug tragenden
Werkzeughalterkörper
und einem Werkzeugträger
beschrieben. Die Ausrichtung des Werkzeughalters zum Werkzeugträger erfolgt über ineinander
greifende Formschlusselemente, von denen jeweils eines am Werkzeughalter
und am Werkzeugträger
angeordnet ist, und die beim Spannen des Werkzeughalterschaftes
mit ihren Fixierflanken spielfrei fixiert werden. Dabei sind die
Formschlusselemente von der Werkzeugfixiereinrichtung getrennt,
was die Herstellung mit entsprechender Verschlussfestigkeit und
Präzision
ermöglicht.
Nach einmaliger hochgenauer Justierung und anschließender Fixierung
am Werkzeugträger
und Werkzeughalter wird durch Herstellen des Formschlusses beim
Werkzeughalterwechsel eine reproduzierbare Ausrichtung erreicht.
Diese Lösung
hat den Nachteil, dass zusätzliche,
aufwendig herzustellende Formschlusselemente benötigt werden und jeweils am Werkzeughalter
und am Werkzeugträger
hoch präzise
ausgerichtet angebracht werden müssen.
Ist ein Werkzeugträger
der Werkzeugmaschine mit solchen Formschlusselementen versehen,
so können
auf ihr noch Werkzeughalter mit entsprechendem Gegenstück eingesetzt
werden.
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Die
in der
DE 38 34 090
A1 beschriebene Erfindung bezieht sich auf einen Kraftsensor
zum Überwachen
des Verhaltens von Schneidwerkzeugen einer Werkzeugmaschine während der
maschinellen Bearbeitung eines Werkstücks. Dazu wird der Sensor,
der aus einer ebenen Metallplatte mit stabilen und beweglichen Elementen
und einer elektrischen Messeinrichtung besteht, zwischen dem Bett
der Werkzeugmaschine und dem Werkzeughalter angebracht. Die Metallplatte
weist entlang zweier gegenüberliegender
Seiten zueinander parallele Sägeschnitte
auf, die um 180° zueinander
versetzt sind und verformbare Stege ausbilden, über die das Mitteilteil der Platte
in einer Ebene beweglich gegenüber
dem Maschinenbett gelagert ist. Der Kraftsensor besitzt keinerlei
variable Einstell- oder Fixierelemente zwischen dem Mittel und dem
Außenteil
der Sensorplatte oder zu den korrespondierenden Auflageflächen des Werkzeugmaschinenbettes
bzw. des Werkzeughalters.
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Für hoch präzises Arbeiten
müssen
diese Werkzeughalter sehr genau ausgerichtet werden. Durch die Fehleraddition
der Toleranz der Drehmaschine und auch des Spannwerkzeuges kann
es zu einem Fluchtfehler kommen, der sich beispielsweise beim Reiben
als nachteilig bemerkbar macht. Dieser Fluchtfehler äußerst sich
beispielsweise in einem Höhenfehler,
so dass das Werkzeug nicht genau auf die Mitte ausgerichtet und
somit nicht genau in der Achse liegt. Ebenso ist die Koaxialität der Drehachse
mit der Werkzeugachse eine mögliche
Fehlerursache.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit.
vorzuschlagen, mit der eine einfache, hochgenaue, sich nicht verändernde
Ausrichtung des Werkzeugs in dem Werkzeughalter bezüglich seiner
Aufspannfläche
und der Achse des Zylinderschafts möglich ist und damit eine Ausrichtung
des Werkzeugs beim Wechsel des Werkzeughalters entfällt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Werkzeughalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß der Erfindung
weist hierzu der Werkzeughalter quer zur Längsachse in der Werkzeugaufnahme
zwei parallele Sägeschnitte
auf, deren Stege um 90° zueinander
versetzt sind. Damit ist es möglich,
durch zusätzliche
Einstelleinrichtungen zum Ausrichten und Fixieren der jeweiligen
geschnittenen Werkzeugaufnahmeabschnitte die jeweiligen Ebenen bezüglich der
Ebene des am Zylinderschaft befestigten, Werkzeugaufnahmeabschnitts
entsprechend einzustellen und Fluchtfehler auszugleichen. Dabei
wird der Spalt entsprechend in dem Sägeschnitt verändert. Die
Sägeschnitte
sind so gelegt, dass sie bis auf einen verbleibenden Steg die Werkzeugaufnahme
durchtrennen. Die Festigkeit des Stegs ist entsprechend der Belastung
des Werkzeughalters während
des Bearbeitungsvorgangs ausgelegt. Durch die beiden Sägeschnite
können
zwei Ebenen variabel eingestellt und angepasst werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausbildung besteht die Einstelleinrichtung jeweils aus
mindestens zwei Stellschrauben, von denen eine Stellschraube auf
Zug und eine Stellschraube auf Druck auf die jeweiligen geschnittenen
Werkzeugaufnahmeabschnitte wirkt. Durch diese Stellschrauben kann
eine ganz feine Bewegung und Fixierung des jeweiligen Werkzeugaufnahmeabschnittes
durchgeführt
werden.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit den begleitenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
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1 die Seitenansicht des Werkzeughalters;
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2 die Draufsicht auf den
Werkzeughalter;
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3 die Stirnansicht auf die
Werkzeugaufnahme; und
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4 einen Teilschnitt durch
die Werkzeugaufnahme in dem die Sägeschnitte enthaltenden Bereich
in einer der 2 entsprechenden
Ansicht.
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1 zeigt den Werkzeughalter 1 mit
der Werkzeugaufnahme 2 und den daran anschließenden Zylinderschaft 3.
Die Werkzeugaufnahme 3 weist einen ersten Bereich 4,
in dem eine zentrale Bohrung 5 zur Aufnahme des Werkzeuges
angeordnet ist, und einen zweiten Bereich 6 mit zwei parallelen
Sägeschnitten 7 und 8 auf.
Durch die Sägeschnitte
werden zwei Werkzeugaufnahmeabschnitte 9 und 10 gebildet,
die zum Ausrichten gegenüber
dem Zylinderschaft 3 verstellt werden können.
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In
der 1 weist die Werkzeugaufnahme 2 im
Bereich des Sägeschnitts 7 einen
senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Steg 11 und in
der 2 der Sägeschnitt 8 einen
senkrecht zur Zeichenebene und aus dieser austretenden Steg 12 auf.
Am Ende des jeweiligen Sägeschnitts
sind die vor der Fertigung des Sägeschnitts
anzubringenden Bohrungen erkennbar, die ein Ausreißen des
Materials verhindern sollen.
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Für die Spitzenhöhenverstellung
des Werkzeuges ist eine Stellschraube 13 vorgesehen, die
den Bereich 4 und den Bereich 6 der Werkzeugaufnahme 2 zueinander
genau justierbar macht.
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Mittels
der Stellschrauben 14 bis 17 in 3 wird auf den Werkzeugaufnahmeabschnitt 9 und
mittels der Stellschrauben 18 bis 21 auf den Werkzeugaufnahmeabschnitt 10 eingewirkt.
Dabei dienen die Stellschrauben 14 und 17 bzw. 18 und 21,
wie aus der 4 ersichtlich,
als Zugschrauben und die Schrauben 15 und 16 bzw. 19 und 20 als
Druckschrauben. In der 4 sind
lediglich die entsprechenden Bohrungen 14' bis 17' für den Werkzeugaufnahmeabschnitt 9 und
die Bohrung 18' für den Werkzeugaufnahmeabschnitt 10 dargestellt.