DE1817516C - Werkzeughalter, insbesondere fur Drehwerkzeug - Google Patents

Description

ssen. Es hat sich jedoch gezeigt, folge der Schwingungen gelockert wird. Die Bohrung Verbindung bei Werkzeugen, tue ₉o im Werkzeug ist nicht über die ganze Dicke ώ:%

niicn änderest werden, zn einer Werkzeugs verjüngt. Gemäß Fig. 2 fSt das Werkzeug am Übertrager 4 derart angeordnet, daß der konische vordere Endteil 9 des Übertragers mit der ihn umgebenden Bohrungswandung nur zum Teil in

,\elektrostrlktiven Schwingers mit UltrascTiallfrequenz tiven Ulngsschwiiigor5 verbunden is. Der Uber-, angeregt, um dadurch eine Verbesserung der Über- trager 4 weist einen Flansch zur Befestigung an dem iUtchengUle der mittels dieser Werkzeuge bearbei- _l0 schwingenden Teil des Kühlbehälters 2 aut, so daß toten Werkstücke zu erhalten (vgl. »Metalworking dem Werkzeug auf- und abwiirts gerichtete Schwin-Productions«, 10. Juni 1964, S. 7S). gungen erteilt werden. Das obere Ende dieses Werk-

Probleme bereitet die Verbindung zwischen dem zeughalters und daher auch des Übertragers 4 ist Werkzeug und dem Ende des Schwingungsübertra- bei 9 schwach konisch ausgebildet. Das Zerspanungsgers. So ist es bereits aus der deutschen Auslege- _1S werkzeug besitzt eine entsprechende konische Bohschrift 1133 653 bekannt, die Aufnahmebohrung im rung, die den konischen Endteil 9 des Halters aufWerkzeug konisch zu gestalten und das entsprechend nimmt. Das Werkzeug ist mit Hilfe einer Kleminkonische Ende des SchwingungsUbertragers in die schraube befestigt, damit die Verbindung nicht iii-Bohrung einzupressen,
daß diese Art der

zu Biegeschwingungcn angeregt werden, zu einer außerordentlich raschen und starken Erwärmung in der Verbindungsstelle führt, die zu unerwünschten

Wärmedehnungen des Werkzeuges und raschen Er- ^

müdungsbrüchen an der Verbindungsstelle Anlaß 35 Berührung steht. Diese begrenzte Fläche entspricht gibt. etwa einem Drittel der Dicke des Werkzeuges und

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die enthält die Längsmittelachse 8 desselben. In der be-Verbmdungsstelle zwischen dem Übertrager und schriebenen Anordnung kann die Schneide gemäß dem Werkzeug so zu gestalten, daß die vorstehend Fig. 1 in den durch die Pfeile angegebenen Richgeschildcrten Nachteile im Betrieb nicht auttrsten 30 tungen mit einer Frequenz / und einer Amplitude a und dadurch eine höhere Standzeit und eine Ab- in Schwingungen versetzt werden.
Senkung der Betriebskosten ermöglicht werden. Bei An Stelle der üblichen Konusflächenpassung, bei

einein ertindungsgemäßen Werkzeug wird diese welcher der konische Teil 9 des Übertragers 4 mit Autgabe dadurcn gelöst, daß die Auinahmebohrung der ganzen ihn umgebeiukn Wandung der Bohrung weitgehend quer zur während der Biegeschwingung ₃₅ in einem Werkzeug in Berührung steht, ist die BoIivertormten Längsmittelachse des Werkzeugs ver- rung in dem erlindungsgemäßen Werkzeug gemäß lauit und nur im bereich dieser Achse mit dem koni- Fig. 2 zusätzlich mit einer konischen Hinterschneischcn Ende des Übertragers in kraftschlüssigem dung 10 von der Oberseite und einer weiteren koni-Kontakt steht. sehen Hinterschneidung 11 von der Unterseite ver-

In einer besonderen Ausführungsform der Er- ₄₀ sehen, so daß der konische Teil 9 des Übertragers findung ist vorgesehen, daß die Bohrung die Dicke nur in dem mittleren konischen Teil mit der ihn unides Vverkzeuges durchsetzt und von beiden Enden gebenden Bohrungswandung in Berührung steht. Die her bis je zu einem Drittel ihrer Länge gegenüber Unterseite 15 des Werkzeuges 6 ist im Abstand von dem konischen Ende des Übertragers treigearbeitet der Schulter 14 des Übertragers 4 angeordnet. Der ist. Zweckmäßigerweise ist die Bunrung von beiden 45 mit dieser Anordnung erzielbare Vorteil wird an Seiten her konisch angesenkt. Hand der F i g. 3 erläutert. Das dargestellte Werk-

Im nachfolgenden ist ein bevorzugtes Ausfüh- zeug ist so ausgebildet, daß es primär Biegeschwinrungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erläutert. gungen ausführt, und es hat einen derartigen Um-Es zeigt riß, daß es von einem Werkzeughalter in Schwingun-

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, ₅₀ gen versetzt wird, die in der Längsmitte des Werkeiner Halterung eines erlindungsgemäßen Drehwerk- zeuges die Amplitude α haben. Wenn der konische zeuges, Teil 9 des Übertragers 4 über die ganze Dicke des

Mg. 2 einen Dctailschnitt durch das in Fig. 1 ge- Werkzeuges 6 mit der den Teil 9 umgebenden Bohzeigle Werkzeug, rungswandung in Berührung stünde, würden in jeder

i· i g. 3 eine schematische Darstellung auftretender ₅₅ Schwingungsperiode in dem oberen Teil des Werk-Belastungen von Werkzeug bzw. Übertrager während zeuges eine Zugverformung + ε, und eine Druckeines Scliwingungsvorganges, verformung —e_c und gleichzeitig in dem unteren

l· i g. 4 ein Bemessungsbeispiel für ein erfindungs- Teil des Werkzeuges eine entgegengesetzte Druckgemäbes Drehwerkzeug, verformung —e_c und eine entgegengesetzt gerichtete

Fig. 5 eine graphische Darstellung der mittels 60 Zugverformung + ε, erzeugt werden und wurden eines erlindungsgemäßen Werkzeuges erzielten Be- daher zwischen den Totpunkten wiederholte Länarbeitungsgenauigkeit in Abhängigkeit von der Zer- gungs- und Verkiirzungsvorgänge stattfinden, die

durch eine Kurve AOD dargestellt sind. Während der Schwingungsbeweguiig hätte daher das im Ruhe-Anordnung und 65 zustand kreisförmige Loch eine in der Längsrichtung

Fig. 7 eine Seitenansicht auf die in Fig. 6 ge- langgestreckte, elliptische Form, und die einwandzeigte Anordnung. freie Kreisform würde nur im Bereich der Mittelachse 8 aufrechterhalten werden.

spanungsdauer,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte

F i g. J zeigt einen Kühlbehälter 2, der eine ent-

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iw» ι·» Ruhezustand anzustreben. Unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen führt das wiederholte Auftreten der Verformungen zu wiederholten Schlägen au! den vorderen Endteil 9 des Übertragers, wobei die Reibungswärme zu einer starken ErwUrmung führt, die nchließlich einen Ermüdungsbruch und andere Schwierigkeiten bewirken kann, so daß bei der Zerspanung mit überlagertem Ultraschall kein Dauerbetrieb möglich ist. Die nachteiligen Verformungen, die durch die Kurve AOB dargestellt werden, können nicht beseitigt werden, weil sie in einem Zerspanungswerkzeug, das in der vorstehend beschriebenen Weise in Schwingungen versetzt wird, unvermeidbar sinu. Das erßndungsgemüße Zerspanungswerkzeug ist daher an dem Halter derart angebracht, daß der konische Endteil des Übertragers nur in dem fast genau kreisförmigen, konischen Bereich der Bohrungswandung mit dieser in Berührung steht, weil jene Teile der Bohrungswandung, in der sonst wiederholte Verformungen auftreten würden, konisch hinterschnitten sind, so daß siei nicht mit dem Übertrager in Berührung stehen und eine Wärmeentwicklung vermieden wird.

Ausführungsbeispiel Ein erfindungsgemäßes Zerspanungswerkzeug aus Hartmelall (KlO), mit den in Fig. 4 bezeichneten Abmessungen und dem dort ersichtlichen Profil, 1st in der Fi₈-S fWg^fiJdo, Iu r ι» * » Zur Herstellung des ^βπ _{sqq Werk>lUc}

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der Stelle, an welcher das zeughalter verbunden ist, kann, so daß die

Schneide auf ....

V.W... Aus diesen Tatsachen geht die ums W.. erfindungsgeniäüen "'—'·-»■■—»· fi spangebende Bearbeitung mit schall hervor.

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30

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Mit 21 ist ein Schwenkarm, mit 22 eine Fuhrungshülse, mit 23 die Mittelachse des Werkzeuges 6 und mit 24 die des Übertragers 4 bezeichnet. / ist eine Verfelwellenlänge. Die in Fig.4 angegebenen Ab- 40 messungen betragen

   rr -

   ' - ^{2 mm} ; ^c _{2) wcitg}ehend quer zur wahrend iL ä!' ",',wingung verformten Langsm.ttelac.hc ?Ä wcrk/cSgcs (6) verläuft und nur im B<;-(■ Mf,J^^ _Achie (8) mit dem komschen }if_des Übertragers (4) in kraftschluss,gcm

   nach Anspruch 2 *"!<■"*

   -■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen