DE1602750B2

DE1602750B2 - Einrichtung zum Zuführen von Kühlmitteln in einem Spannfutter für Werkzeuge mit einem zylindrischen Werkzeugschaft

Info

Publication number: DE1602750B2
Application number: DE1602750A
Authority: DE
Inventors: Milton Lloyd Benjamin; David Dean Walker
Original assignee: Erickson Tool Co., Solon, Ohio (V.St.A.)
Priority date: 1966-12-22
Filing date: 1967-05-16
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE1602750A1; GB1139664A; DE1602750C3; US3443819A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einem Spannfutter für Werkzeuge mit einem zylindrischen Werkzeugschaft, an dessen Stirnseite die öffnung bzw. öffnungen für das Zuführen des'Kühlmittels vorgesehen sind, und das Spannfutter " eine Spannzange sowie als axial ausgerichtete Anschlagfläche und Kühlmittelzuführabschnitt eine sich zum Werkzeugschaftende hin erweiternde konische Bohrung aufweist, an deren Wandung das Schaftende schließend zur Anlage bringbar ist

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (US-PS 933 321) ist die durch die sich zum Werkzeugschaftende hin erweiternde konische Bohrung gebildete Anschlagfläche starr ausgebildet und in axialer Richtung nicht einstellbar.

Es ist zwar auch eine Einrichtung bekannt (US-PS 778 651), die eine axiale Verstellung der Anschlagfläche zuläßt Diese enthält jedoch keine Vorkehrungen für eine Kühlmittelzufuhr. Das Gleiche gilt für bekannte Einrichtungen bei Spannfuttern, die eine Versetzung der Achsen des Werkzeuges und des Anschlages erlauben (GB-PS 831 022).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einem Spannfutter für Werkzeuge mit einem zylindrischen Werkzeugschaft zu schaffen, bei der der den Axialschub aufnehmende und axial einstellbare Anschlag eine solche bekannte Versetzung der Achsen des Werkzeugs und des Anschlags erlaubt, ohne daß der freie Zutritt des Kühlmittels zu den Kühlmittelquerschnitten des Werkzeugs behindert ist oder das Kühlmittel seitlich an dem Schaft des Werkzeugs abfließt.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter Verwendung eines bei Spannfuttern bekannten, durch Verschrauben die Anschlagfläche axial verstellenden Einsatzteiles die konische Bohrung in einem an dem Einsatzteil befestigten, in radialer Richtung frei verschiebbaren Zwischenstück vorgesehen ist und an der dem Werkzeugschaft abgewandten Seite in jeder radial verschobenen Lage einen in dem Einsatzteil vorgesehenen zentralen Kühlmittelzuführungsquerschnitt ganz überdeckt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei einer seitlichen Beweglichkeit der Schaftenden erreicht, daß eine Verengung der Kühlmittelquerschnitte oder ein seitliches Abfließen des Kühlmittels an dem Werkzeugschaft nicht zu befürchten sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind das Einsatzteil und das Zwischenstück magnetisch miteinander verbunden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat das Einsatzteil in seiner einen Stirnfläche eine Vertiefung, die einen größeren Durchmesser als den des Zwischenstücks aufweist und dieses aufnimmt, wobei das Einsatzteil an diesem Ende einen eingebörtelten Rand besitzt, der eine Schulter des Zwischenstückes übergreift, um dieses in der Vertiefung zu halten.

Ausführungsbeispiele mit den als erfindungswesentlich herausgestellten Merkmalen werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen zentralen Längsschnitt durch ein Spannfutter mit einer Einrichtung zum Zuführen von Kühlmitteln und

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Anschlag und ein Zwischenstück in einer anderen Ausführungsform. F i g. 1 zeigt ein Werkzeugspannfutter 1, dessen Körper 2 am einen Ende einen Schaft 3 besitzt, der drehfest in einer Spindel einer Revolverdrehbank oder einer ähnlichen Metallbearbeitungsmaschine (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Am anderen Ende hat der Spannfutterkörper eine Ausnehmung 5, die eine Spannzange 4 aufnimmt Diese dient zum Einspannen -des Schaftes 6 eines Bohrers oder anderen Werkzeuges 7. Die Spannzange 4 kann von üblicher Art sein. Beispielsweise hat sie von beiden Enden ausgehende, axia-Ie Schlitze, und ist sie mit parallelen Kegelstumpfflächen 8 und 9 versehen, die axial im Abstand voneinander angeordnet sind und zum Angriff an entsprechenden kegelstumpfförmigen Sitzflächen 10 und U gebracht werden können, die an der Wandung der Ausnehmung 5 ausgebildet sind. Auf dem Spannzangenende des Körpers 2 ist ein Spannring 15 verschiebbar angeordnet, der im Bereich seines äußeren Endes einen einwärtsgebogenen Flansch 16 zum Angriff an dem äußeren Ende der Spannzange 4 besitzt An seinem innereriEnde besitzt der Spannring eine auswärtsgerichtete Schulter 17, an der eine auf den Körper 2 aufgeschraubte Mutter 18 angreift. Durch das Festziehen der Mutter 18 wird daher der Spannring 15 einwärtsgezogen, so daß die Spannzange 4 gegen die kegelstumpfförmigen Sitzflächen 10 und 11 gedrückt wird. Dabei wird die Spannzange 4 radial eingezogen, so daß sie den Werkzeugschaft 6 fest einspannt Der Körper 2 besitzt eine mit der Ausnehmung 5

konzentrische Gewindebohrung 20, in die ein einstellbares Einsatzteil 21 als Anschlag eingeschraubt ist, der zum Festlegen des inneren Endes des Werkzeugschaftes 6 in dem Spannfutter 1 und zur Aufnahme von axialen Schubkräften dient, die auf das Werkzeug 7 einwirken. Das Gewinde der Bohrung 20 ist vorzugsweise ein Linksgewinde, so daß bei einer erhöhten Drehmomentbelastung des Werkzeuges der Kraftschluß zwischen dem Einsatzteil 21 als Anschlag und dem Werkzeugschaft 6 verstärkt wird, ähnlich wie bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 2 778 651). Das Einsatzteil 21 kann in seiner Außenfläche mit einem Schlitz 22 für einen Schraubenzieher versehen sein, um auf einfache Weise eine Verstellung seiner Anschlagfläche in der Axialrichtung der Bohrung 20 zu ermöglichen.

Das Werkzeug 7 ist mit zwei öllöchern 25 versehen, die sich über die ganze Länge des Werkzeuges erstrekken können, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, oder die mit Nuten in Verbindung stehen können, die in den stehengebliebenen Teilen des Bohrers ausgebildet sind und zum Zuführen eines geeigneten Kühlmittels zu den Schneiden 26 dienen. Derartige Werkzeuge werden häufig in Drehautomaten und Revolverdrehbänken verwendet, wenn die Schmierung und Kühlung der Schneiden schwierig ist.

Zwischen dem Schaft 6 des Werkzeuges 7 und dem Einsatzteil 21 ist ein zylindrisches Zwischenstück 30 vorgesehen, das von einer konischen Bohrung 31 durchsetzt ist, deren Wandung eine Anlagefläche 32 bildet, an welcher der Schaft 6 im wesentlichen hermetisch dicht anliegt Das Zwischenstück 30 ist mit dem Einsatzteil 21 nicht starr, sondern verschiebbar verbunden, so daß das Zwischenstück 30 gegenüber dem Einsatzteil 21 längs dessen Anschlagfläche eine begrenzte Querbewegung ausführen kann, um eine Versetzung zwischen den Achsen des Schaftes 6 und dem Einsatzteil 21 auszugleichen. Dadurch wird gewährleistet daß der Schaft 6 einwandfrei in der konischen Bohrung 31 sitzt, und der zentrale Kühlmittelzuführquerschnitt 33 des Einsatzteiles 21 mit den öllöchern 25 des Werkzeuges 7 über die konische Bohrung 31 des Zwischenstükkes 30 in Verbindung steht Der kleinste Durchmesser der Bohrung 31 des Zwischenstückes 30 ist so groß, daß die Bohrung 31 den Kühlmittelzufuhrquerschnitt 33 des Einsatzteiles 21 in allen Stellungen überdeckt, in die das Zwischenstück radial bewegt werden kann.

In der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform wird die Gleitverbindung zwischen der Anschlagfläche des Einsatzteiles 21 und dem Zwischenstück 30 dadurch erzielt, daß beide Teile aus einem geeigneten magnetischen Material, beispielsweise Stahl, hergestellt und ein Teil oder beide Teile magnetisiert werden, so daß sie sich magnetisch anziehen.

Man kann auch ein Einsatzteil 35 als Anschlag in der einen Stirnfläche mit einer Vertiefung 36 versehen, die einen größeren Durchmesser hat als das Zwischenstück 37 und dieses aufnimmt, wobei das Einsatzteil an diesem Ende einen eingebördelten Rand 38 besitzt, der eine Schulter 39 des Zwischenstückes 37 übergreift, so daß das Zwischenstück 37 in der Vertiefung 36 gehalten wird. Dadurch wird zwischen diesen beiden Teilen eine Gleitverbindung hergestellt und in allen Stellungen des Zwischenstückes eine Verbindung zwischen der konischen Bohrung 40 des Zwischenstückes 37 und dem Kühlmittelzuführquerschnitt 41 des Anschlages

gewährleistet

Im Betrieb wird der Bohrung 20 des Spannfutters 1 ein geeignetes Kühlmittel über eine übliche Kupplung 42 zugeführt die in die Bohrung eingeschraubt ist Das Kühlmittel gelangt unter hohem Druck durch die miteinander in Verbindung stehenden Kanäle des Einsatzteils 21, 35, des Zwischenstückes 30, 37 und des Werkzeuges 7 zu den Schneiden 26 des Werkzeuges, wo es als Schmier- und Kühlmittel dient so daß die Temperatur der Schneide herabgesetzt wird. Das Kühlmittel unterstützt ferner die Späneabfuhr. Infolge der Gleitverbindung zwischen dem Anschlag und dem Zwischenstück kann ein Werkzeug 7 durch ein anderes ersetzt werden, in dem die öllöcher in anderen Abständen voneinander angeordnet sind, und ist eine einwandfreie Verbindung zwischen den Kühlmittelkanälen des Spannfutters und des Werkzeuges und damit eine einwandfreie Zuführung des Kühlmittels zu den Schneiden des Werkzeuges auch gewährleistet wenn die Achsen des Werkzeuges und des Einsatzteiles nicht übereinstimmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einem Spannfutter für Werkzeuge mit einem zylindrischen Werkzeugschaft, an dessen Stirnseite die öffnung bzw. öffnungen für das Zuführen des Kühlmittels vorgesehen sind, und das Spannfutter eine Spannzange sowie als axial ausgerichtete Anschlagfläche und Kühlmittelzuführabschnitt eine sich zum Werkzeugschaftende hin erweiternde konische Bohrung aufweist, an deren Wandung das Schaftende schließend zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines bei Spannfuttern bekannten, durch Verschrauben die Anschlagfläche (32) axial verstellenden Einsatzteiles (21, 35) die konische Bohrung (31) in einem an dem Einsatzteil (21,35) befestigten, in bei Spannfuttern bekannter Weise in radialer Richtung frei verschiebbares Zwischenstück (30) ausgebildet ist und an der dem Werkzeugschaft (6) abgewandten Seite in jeder radial verschobenen Lage einen in dem Einsatzteil (21, 35) vorgesehenen zentralen Kühlmittelzuführquerschnitt (33) ganz überdeckt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (21) und das Zwischenstück (30) magnetisch miteinander verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (35) in seiner einen Stirnfläche eine Vertiefung (36) hat, die einen größeren Durchmesser als den des Zwischenstückes (37) aufweist und dieses aufnimmt und das Einsatzteil an diesem Ende einen eingebördelten Rand (38) besitzt, der eine Schulter (39) des Zwischenstückes (35) übergreift, um dieses in der Vertiefung (36) zu halten.