DE19548366A1

DE19548366A1 - Feinbearbeitungswerkzeug

Info

Publication number: DE19548366A1
Application number: DE19548366A
Authority: DE
Inventors: Robert Laube
Original assignee: Hydra Lock Corp
Current assignee: Hydra Lock Corp
Priority date: 1995-01-03
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: FR2728818B1; CA2162612C; GB2296674B; GB2296674A; GB9526399D0; CA2162612A1; US5516243A; FR2728818A1; DE19548366C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf maschinelle Schneidwerkzeuge und insbesondere auf eine Ahle mit hydrostatischem Werkzeughalter.

Hydrostatische Werkzeughaltereinrichtungen sind seit einer Anzahl von Jahren zum Halten von Werkstücken verwendet worden, die spanabhebend bearbeitet oder geschliffen werden müssen. US-A 2,744,756 zeigt eine längliche ausdehnbare Hülse, die unterhalb eines Werkstücks angeordnet ist. Die US-A 3,030,120 zeigt die Anwendung einer ausdehnbaren Hülse, um einen Adapter auszufahren, um verschiedene Werkstücke zu halten. Die hydrostatisch betätigte Hülse ist auch dazu verwendet worden, sich nach innen zusammenzuziehen, um hülsenartige Werkstücke zu halten, wie in US-A 3,677,559 dargestellt.

Eine Zielrichtung der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines hydrostatischen Halters für Adapter und Werkzeuge, beispielsweise für ein mittig angeordnetes austauschbares Räumwerkzeug, das in einem äußeren Werkzeugkörper gehalten wird, und in einigen Fällen in der Verwendung der Haltevorrichtung zur Steuerung der Durchmesserabmessungen des das zentrale Werkzeug umgebenden äußeren Werkzeugkörpers.

Eine weitere Zielrichtung besteht in der Schaffung eines axial sich erstreckenden Werkzeugs, welches Oberflächenbearbeitungswerkzeuge mit unterschiedlichen Durchmessern trägt, und einen Mechanismus zur individuellen Einstellung der Durchmesserabmessungen mit extremer Genauigkeit der Schneiddurchmesser, während der Mechanismus ein mittiges Reaktionselement mit einem vorstehenden Räumwerkzeug oder einem andern drehbaren Werkzeug trägt.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Im einzelnen ist ein Schneidwerkzeug-Haltekörper mit einer inneren länglichen hydrostatisch zusammenziehbaren Hülse innerhalb eines umgrenzenden Zylinders eines Werkzeugkörpers vorgesehen, um einen Adapter oder einen Werkzeugschaft am Umfang zu greifen. Das Werkzeug, beispielsweise ein Räumer, weist ein Schneidelement auf, das sich von der Hülse in dem Hauptwerkzeugkörper erstreckt. Werkzeugkörper mit Arbeitsoberflächen am äußeren Durchmesser, beispielsweise als Karbid- oder Diamantschneider, weisen manchmal axiale Aussparungen auf, um kleine Werkzeuge zu tragen, die häufig ersetzt werden müssen. Die vorliegende Erfindung sorgt für eine Einrichtung zur starren Verriegelung der kleinen Werkzeuge und Adapter in dem größeren Werkzeugkörper, und zwar mit ausgezeichneter und wiederholbarer Konzentrizität. Die radiale Kraft, welche die Hülse dazu bringt, den inneren Werkzeugschaft zu greifen, kann eine gesteuerte, radial nach auswärts gerichtete Reaktionskraft aufweisen, um die äußeren Durchmesser der Schneideelemente auf der Oberfläche des Werkzeugkörpers einzustellen. Wenn die Durchmessersteuerung des äußeren Körpers erwünscht ist, kann die gleiche hydrostatische Vorrichtung die Hülse zusammenziehen, um das innere mittige austauschbare Werkzeug sicher zu greifen und auch den äußeren Werkzeugkörper auszudehnen, um die genaue Durchmessereinstellung der Schneidelemente auf dem äußeren Körper zu ermöglichen sowie die sichere und konzentrische Festklemmung des inneren Werkzeugs zu bewirken.

Um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Anordnung des Werkzeugs oder Greifens des Adapters durch die Hülse zu verbessern, weist die Hülse vorzugsweise zwei Nuten benachbart jedem Ende ihrer Aussparung auf, welche die hydrostatische Kammer bildet. Um das Werkzeug oder den Adapter axial zum einen Ende der Hülse und auf einen zwangsweisen Anschlag zu drängen, ist die Hülse vorzugsweise an ihrem Trägerkörper benachbart nur des anderen Endes befestigt.

Die Zielrichtungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung kommen in den angefügten Ansprüchen, der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der Zeichnung zum Ausdruck. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Werkstück und ein Räumwerkzeug gemäß Erfindung, das in einem Werkzeugfutter gehalten wird;

Fig. 2 eine Endansicht auf die Gesamtheit des Räumerwerkzeugs;

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzelheit einer modifizierten Ausführungsform des Futters der Fig. 1 in einer Schnittdarstellung;

Fig. 5 einen Querschnitt im großen und ganzen entlang der Linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht eines modifizierten Räumwerkzeugs, teilweise geschnitten, mit welchem unterschiedliche Werkzeugdurchmesser individuell gesteuert werden können;

Fig. 7 eine Einzelheit eines modifizierten Werkzeughaltes im Schnitt und aufgenommen in einem Futter, das von einer Spindel getragen wird;

Fig. 8 eine Endansicht des Werkzeughalters der Fig. 7;

Fig. 9 eine weitere Schnittansicht des Werkzeughalters der Fig. 7.

Mit Bezug auf die Zeichnungen stellt Fig. 1 ein Räumwerkzeug 10 mit einem mittigen Werkzeug 12 dar, das in einem Werkzeughalter 14 aufgenommen wird, der in einem Futter 15 festgespannt ist, das von einer Spindel 16 einer Werkzeugmaschine angetrieben wird, um verschiedene Oberflächen eines Werkstücks 18 zu bearbeiten. Das Werkstück weist eine mittige Bohrung 20, eine Zwischenbohrung 22, eine Schulter 23, eine äußere Bohrung 24 sowie eine Anfasung 26 auf. Die Schulter 23, die Bohrung 24 und die Anfasung 26 werden vorzugsweise durch Bearbeitungseinsätze 28 und 30 fertig bearbeitet ("gerieben"), die vorzugsweise mit polykristallinen Diamanten (PCD) oder anderen Hartmetallverbindungen wie kubischen Bornitriden (CBN), Wolframkarbid, Titaniumnitrid (TIN), Keramiken (VD) und dergleichen belegt sind.

Die Maschinenspindel 16 weist eine mittige Aussparung 32 auf, die einen zylindrischen Vorsprung 34 des Schnellwechselfutters 15 aufnimmt, das einen sich radial erstreckenden Flansch 40 besitzt, der an die Vorderseite der Spindel 16 durch Kopfschrauben 42 angeschraubt ist, die in Umfangsrichtung um den Flansch herum angeordnet sind. Das Futter weist einen nach vorne vorstehenden Ansatz 44 auf, an den mittels Schraubbolzen 45 ein Flansch 46 befestigt ist, der eine Hülse 50 trägt, welche in eine mittige zylindrische Aussparung 51 des Futters 40 hineinragt. Die Hülse 50 weist Abdichtnuten 52 an jedem Ende auf, in welche O-Ringe oder andere Dichteinrichtungen angebracht sind. Um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Anordnung des Werkzeughalters 14 zu verbessern, weist die Hülse in ihrem mittleren Bereich einen reduzierten Durchmesser 54 und an den Enden Nuten mit kleinerem Durchmesser als der reduzierte Durchmesser der Hülse auf. Daher wird eine schmale ringförmige Kammer 60 zwischen der Wand der zylindrischen Aussparung 51 und der Oberfläche 54 reduzierten Durchmessers der Hülse 50 gebildet, wobei die tieferen Nuten 56 am jeweiligen Ende der Kammer 60 liegen. Die Nuten 56 bieten eine irgendwie flexible Verbindung der Aussparung mit dem Rest der Hülse, welche in Betrieb den Halter 14 des Futters 18 genauer zentriert und für eine gleichförmigere radiale Zusammenziehung der Hülse entlang ihrer Länge sorgt. Es wird angenommen, daß die erhöhte Genauigkeit der Anordnung des Halters auf die Nuten 56 zurückgeht, die zunächst eine größere radial nach innen mögliche Verschiebung der benachbarten Kanten der Hülse 50 ermöglicht, die infolge ihrer Entfernung voneinander zunächst am Halter anliegen und diesen genau in der Hülse ausrichten, bevor der mittlere Teil der Hülse am Halter angreift und diesen an Ort und Stelle festklemmt. Unabhängig von theoretischen Erläuterungen verbessern die im Abstand voneinander angeordneten tieferen Nuten 56 signifikant die Ausrichtung und Genauigkeit der Anordnung des Halters 14 in der Hülse 50. Um den Halter 14 axial nach innen zu drängen, um zwangsweise durch feste Anlage an der Endfläche des Hülsenflansches 56 angeordnet zu sein, wenn die Hülse 45 betätigt wird, wird die Hülse vorzugsweise nur an einem Ende des Futters durch Kopfschrauben 45 befestigt.

Ein Verbindungskanal 62 führt von der Kammer 60 zu einem Betätigungskanal 64, in welchem ein Kolben 66 (Fig. 3) in geeigneter Weise abgedichtet ist. Der Druckkolben besteht vorzugsweise aus einer Schraube 66 mit kleinem Zapfen zum Antrieb einer Kugel 67 gegen eine Messingscheibe 68 hinter einer Teflonscheibe 69. Die Kammer 60, die Nuten 56 und der Kanal 64 sind mit schwerem Fett gefüllt, das den Druck von dem Betätigungskolben 66 zur Kammer 60 überträgt. Dieser Druck preßt die Wandung der Hülse 50 radial nach innen und zwar in engem,um den Umfang eines zylindrischen Fortsatzes 70 des Halters 14 wirkenden Kontakt, und greift den Fortsatz zentral zum Inneren der Hülse 50. Dieses hydrostatische Greifen wird generell in den US-Patenten 2,744,756, 3,030,120 und 3, 677,559 beschrieben.

Der Halter 14 weist ferner einen am Flansch 46 anliegenden vergrößerten Körperabschnitt 82 und einen vorderen Betriebsfortsatz 84 kleineren Durchmessers auf. Dieser vordere Fortsatz weist eine zentrale Bohrung 86 auf, die eine Greifhülse 90 enthält, welche Nuten 92 mit Abdichtungen und Nuten 84 verringerten Durchmessers benachbart beiden Enden des mittleren Abschnittes 96 mit reduziertem Durchmesser aufweist. Dadurch wird eine schmale, ringförmige Druckkammer 100 gebildet, mit der die Hülse 90 betätigt wird. Dies geschieht durch einen Schraubkolben 104 (Fig. 2), der in einer Aussparung 106 eingeschraubt ist, die mit einem Fortsatz 108 in einen kreuzenden Kanal 110 einmündet, der durch eine Querbohrung 112 mit einem Längskanal 114 in Verbindung steht, der mit einer Öffnung 116 mit der Expansionshülse 90 kommuniziert. Ein Ende der Kanäle 110, 112 und 114 wird durch jeweilige Stopfen 118, 120, 122 verschlossen. Wenn daher die verschiedenen Kanäle mit Fett gefüllt sind, führt die Betätigung des Kolbens 104 zur radialen Einwärtsbewegung der zylindrischen Wandung der Hülse 90. Weitere Kanäle 124, 126 und 128 dienen der Kühlung der Bearbeitungseinsätze 28 und 30.

Innerhalb der Hülse 90 ist der runde Schaft 130 des separaten mittigen Räumwerkzeugs 12 aufgenommen, welches ein Arbeitsende 132 aufweist, um die Bohrung 20 im Werkstück 18 fertig zu bearbeiten. Die Unterdrucksetzung der die Hülse 90 umgebenden Kammer 100 bringt die Hülse dazu, den Schaft 130 des Räumwerkzeuges bzw. der Ahle 12 zu greifen und zu zentrieren. Die Nut 94 mit reduziertem Durchmesser verbessert die Ausrichtung, Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Anordnung des Räumwerkzeuges 12 im Halter 14.

Der vordere Fortsatz 84 des Halters 14 trägt auch die Schneideinsätze 28 zur Fertigbearbeitung der Bohrung 24 des Werkstückes 18 und die Einsätze 30 zur Fertigbearbeitung der Anfasung 26. Die Einsätze sind vorzugsweise in komplementären Taschen des vorderen Fortsatzes 84 mit gesteigerter Genauigkeit hart festgelötet, obzwar für einige Anwendungen entfernbar indexierbare Einsätze verwendet werden können. Die Einsätze 28 und 39 des Räumwerkzeugs sind skizzenmäßig auf dem Haltekörper gezeigt, obzwar, wie zuvor erwähnt, die Oberflächen der Einsätze oder selbst die Oberflächen des Haltekörpers mit polykristallinen Diamanten oder äquivalenten Schneidflächen plattiert sein können, um die Feinbearbeitung des Werkstückes auszuführen.

Der Hauptkörper 84 des Halters trägt den Werkzeugschaft 130 mit dem Feinbearbeitungsende 132. Dieses Feinbearbeitungsende muß wegen Abnützung häufig ersetzt werden. Dies kann dadurch leicht ausgeführt werden, indem der Kolben 104 rückgefahren wird, um den Druck in der hydrostatischen Kammer 100 zu vermindern. Der Schaft 130 kann abgezogen und der Schaft eines neuen mittigen Werkzeuges eingefügt werden. Mit der erneuten Unterdrucksetzung der Hülse 90 wird der Schaft 130 sicher gegriffen und zentriert, so daß das Austausch-Feinbearbeitungsende 132 erneut genau konzentrisch zur Anwendung bei der Bearbeitung eines Werkzeuges sein wird.

Der Durchmesser der Bohrung 24 und die Anfasung 26 sind extrem kritisch und die Einsätze 28 und 30 müssen sehr enge Toleranzen einhalten, um zu dem gewünschten Ergebnis zu führen. Wenn die Hülse 90 unter Druck gesetzt wird, wird gemäß Erfindung eine radiale Reaktionskraft gegen das Innere des Körpers 84 erzeugt. Die Größe dieser Reaktionskraft kann den Außendurchmesser des Haltekörpers verändern und steuern. Zusätzlich zu dem zentralisierten zwangsweisen Griff am Werkzeugschaft 130 kann demgemäß der Arbeitsdurchmesser des Werkzeughaltekörpers 84 und daher der Einsätze 28 und 30 variiert und etwa auf die gewünschte Größe eingestellt werden, um die Abnutzung der Einsätze 28 und 30 zu kompensieren.

Um die Ausrichtung der Achse des Werkzeughalters 40 mit der Rotationsachse der Spindel 16 fein abzustimmen und einzustellen, weist die Spindel 3 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schrauben 134 auf, die jeweils in einer radialen Schraubbohrung 136 angeordnet sind und gegen den zylindrischen Teil 34 des Futters 15 drücken können, um dieses radial in Ausrichtung mit der Rotationsachse der Spindel zu verschieben. Zur Feinabstimmung und im wesentlichen Beseitigung jeglicher Exzentrizität oder "Schlages" des rotierenden Messers 132 des Räumwerkzeugs 12 weist das Futter 15 ebenfalls 3 mit gleichem Winkelabstand zueinander angeordnete Schrauben 138 auf, die jeweils in einer axialen Bohrung 140 im Futter aufgenommen werden und zum Drücken auf die Endfläche der Spindel bewegbar sind. Nachdem die Schrauben 134 und 138 eingestellt worden sind, so daß die Drehachse des Messers 132 des Räumwerkzeugs 12 koinzident mit der Drehachse der Spindel ist und jegliche Exzentrizität im wesentlichen eliminiert worden ist, kann das Räumwerkzeug ersetzt und gewöhnlich ohne weitere Einstellung der Schrauben ausgetauscht werden. In seltenen Fällen ist eine minimale Einstellung mit wenig Zeitaufwand notwendig. Wenn benötigt, kann der Werkzeughalter 14 selbst in ähnlicher Weise entfernt und normalerweise wieder eingefügt werden, ohne daß eine weitere Einstellung der Schrauben 134 und 138 benötigt wird. Diese Anordnung spart im wesentlichen Einstellzeit und Aufwendungen, wenn Schneidwerkzeuge ausgewechselt werden müssen, die stumpf, verschlissen, gebrochen sind oder aus anderen Gründen ersetzt werden müssen.

Fig. 4 und 5 stellen einen modifizierten Werkzeughalter 142 mit entfernbaren Schneideinsätzen 144 dar, die lösbar in Taschen 146 befestigt sind und zum Verformen einer Anfasung dienen. Außerdem ist noch eine entfernbare Nasenplatte 148 vorgesehen, welche die Schneideinsätze 28 trägt. Um den Adapter in einem Futter zu befestigen, weist dieser einen rückwärtigen konischen Abschnitt 150 mit einer sogenannten Morse-Verjüngung auf, die in Gleitsitz in einer sich komplementär verjüngenden Aussparung 152 eines Futters 15′ aufgenommen wird. Diese sich verjüngenden Teile richten den Halter 142 zu dem Futter koaxial aus. Um relative Drehung zu verhindern, weist der Halter zwei sich gegenüberstehende Klauen oder Ohren 154 auf, die in einer komplementären Ausnehmung 156 des Futters aufgenommen werden. Der Halter wird in der Spindel durch eine nicht gezeigte Zugstange lösbar gehalten, die in eine Blindbohrung 158 im Halter eingeschraubt ist. Die komplementär sich verjüngenden Teile und die Zugstange sind zur Ausrichtung und Sicherung des Halters 142 in dem Futter 15′ anstelle der hydrostatischen Hülsenanordnung des Halters 14 der Fig. 1 vorgesehen. Das Futter 15′ und die Spindel weisen vorzugsweise ebenfalls die Feineinstellschrauben 134 und 138 auf, um das Futter und das Räumwerkzeug zur Drehachse der Maschinenspindel 16 koaxial auszurichten.

In einigen Fällen ist es wünschenswert, ein Werkzeug zum Räumen oder Bohren zur Verfügung zu haben, welches Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern entlang der Längsachse aufweist. Fig. 6 stellt ein Werkzeug 160 gemäß Erfindung mit axialen Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers und mit Feinbearbeitungsmessern bei jedem Durchmesser dar. Das Werkzeug kann in einem Schnellwechselfutter 15 aufgenommen sein, welches auf der Spindel 16 der Werkzeugmaschine montiert ist.

Das Werkzeug 160 weist vier Abschnitte 162, 164, 166 und 168 von jeweils unterschiedlichem Durchmesser und entlang der Werkzeugachse verteilt auf. Eine mittige Bohrung 186 erstreckt sich entlang der Länge des Werkzeugs und bei jedem Abschnitt ist eine getrennte hydrostatische Hülse 172, 174, 176 bzw. 178 angeordnet. Die Hülsen haben den gleichen Innendurchmesser und bestimmen einen durchgehenden Kanal zur Aufnahme eines länglichen Werkzeugschaftes 180, der ein Feinbearbeitungswerkzeug 182 am vorstehenden Ende aufweisen kann.

Den Hülsen sind jeweils zylindrische Druckkammern 192, 194, 196 und 198 zugeordnet. Jede Druckkammer ist mit einem Druckbetätigungskolben verbunden, was bei 202, 204, 206 und 208 angedeutet ist, damit jede Kammer individuell durch Betätigung des zugeordneten Kolbens unter Druck gesetzt werden kann. Jeder Werkzeugabschnitt kann Schneidmesser 220, 222, 224 bzw. 226 tragen und kann mit einer Diamantoberfläche plattiert sein, wie zuvor beschrieben. Demgemäß kann der effektive Durchmesser jedes Werkzeugs bei jedem Abschnitt durch Unterdrucksetzung der zugeordneten Hülse eingestellt werden. Natürlich wird der Schaft 180 sicher festgeklemmt, wenn die Hülsen unter Druck gebracht werden und dient als Reaktionsteil für die zusätzliche Kraft, die zum individuellen Expandieren jedes Werkzeugabschnittes erforderlich ist.

Die Fig. 7 bis 9 stellen einen modifizierten Halter 230 gemäß Erfindung dar, der sowohl eine kontraktierbare Hülse 232 zum Halten des Schneidwerkzeuges 12 als auch eine expandierbare Hülse 234 zur lösbaren Befestigung des Halters in einem auf einer Spindel 238 montierten Futter 236 aufweist. Vorzugsweise weist die Spindel Einstellschrauben 134 und die Futtereinstellschraube 138 auf, und zwar zur Feinabstimmung und Einstellung der Ausrichtung der Achse des Werkzeughalters zu der Spindel und zur Beseitigung jeglicher Exzentrizität oder "Schlages" der Schneiden 132 des Werkzeugs 12.

Die innere Hülse 232 weist einen Flansch 240 an einem Ende auf, die durch nicht dargestellte Kopfschrauben mit dem Körper 242 des Halters verbunden sind, und einen mittigen Abschnitt 244 reduzierten Durchmessers mit einer Nut 246 reduzierten Durchmessers und einer Nut 248 mit O-Ring- Dichtungen benachbart jedem Ende. Der Körper 242 weist einen Schaft 243 auf, mit dem er im Futter 236 durch Beaufschlagung der Hülse 234 lösbar befestigt wird. Die Hülse wird durch einen Zylinderkolben 250 betätigt, der in einer Bohrung 252 sitzt und die Kugel 67 gegen eine Messingscheibe 68 und eine Teflonscheibe 69 preßt. Der Kanal ist mit schwerem Fett gefüllt und steht über die Öffnung 254 mit einer ringförmigen Kammer 256 in Verbindung, die durch die Hülse und eine Bohrung 258 in dem Halter begrenzt wird. Typischerweise wird die Öffnung 254 durch eine Bohrung durch den Halter gebildet, die an einem Ende geschlossen ist und durch eine Schraube 260 abgedichtet wird, die in einer Stufenbohrung eingeschraubt ist.

Die äußere Hülse 234 in Zusammenwirken mit einer ringförmigen Nut 262 des Körpers bestimmt eine Kammer 264, die an ihren Enden durch O-Ringe abgedichtet ist, die in Nuten 266 des Körpers sitzen. Die äußere Hülse wird durch einen zweiten Stößel oder Kolben 268 betätigt, der in einem Kanal 270 eingeschraubt ist und eine Kugel 67 gegen eine Messingscheibe 68 hinter einer Teflonscheibe 69 drängt. Der Kanal 270 steht mit der Kammer 264 über die Kanäle 272 und 274 in der Hülse 234 und ein ringförmiges Kupplungsstück 276 in Verbindung, der einen zentralen Durchführungskanal 178 und Nuten 280 mit darin angebrachten O-Ringen als Dichtung aufweist.

Bei der Verwendung des Halters 230 wird der Schaft 130 des Werkzeugs 12 in der Hülse 232 angeordnet und die Hülse wird hydraulisch radial nach innen zum Greifen des Werkstückschaftes durch Betätigung des Stößels oder Kolbens 250 gedrängt. Der Halter ist dann in dem Futter gelegen und lösbar darin befestigt, indem der Stößel oder Kolben 268 betätigt wird, um die Hülse 234 hydraulisch auszudehnen und in Eingriff mit dem Futter 236 zu bringen. Gegebenenfalls können die Schrauben 134 und 138 eingestellt werden, um die Achse des Werkzeughalters zur Drehachse der Spindel auszurichten und im wesentlichen jegliche Exzentrizität oder "Schlag" des rotierenden Schneidwerkzeugs 132 am Werkzeug 12 zu beseitigen.

Claims

1. Werkzeughalter (14; 142; 160; 230) zum lösbaren Festhalten eines Schneidwerkzeugs (12; 182) mit einem zentralen Schaft (130, 180) und mindestens einer Schneide zur Bearbeitung eines Werkstücks (18), mit folgenden Merkmalen:
ein Haltekörper (70, 82, 84; 150, 154; 242) ist zur Befestigung auf einer drehbaren Maschinenspindel (16) ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung (86; 186; 258) und eine zylindrische Druckhülse (90; 232) innerhalb der zentralen Bohrung des Körpers auf, die zur Aufnahme des Schaftes (130; 180) des Werkzeugs (12; 182) ausgebildet ist;
eine axial längliche und ringförmige Druckkammer (100; 256) wird durch die Zusammenarbeit einer ringförmigen Aussparung (96; 244) der Hülse (90; 232) mit der Bohrung (86; 186; 258) des Körpers gebildet, wobei die Hülse (90; 232) benachbart jeden axialen Endes der Aussparung eine erste Nut (94; 246) mit einem Boden geringeren Durchmessers als der Durchmesser der Aussparung (96; 244) und eine zweite ringförmige Nut (92; 248) mit einer Dichtung zur Abdichtung der ringförmigen Druckkammer (100; 256) aufweist;
ein hydraulischer Betätiger (104; 250) steht mit der ringförmigen Druckkammer in Verbindung, um Druckmittel in dieser Druckkammer unter Druck zu setzen, um die Hülse (90; 232) mit fester Anlage an den Schaft (130; 180) des Werkzeugs (12; 182) zu pressen und somit das Werkzeug in dem Halter lösbar zu befestigen.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (90) an dem Halter (14) benachbart einem Ende der Hülse befestigt ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bearbeitungsschneidwerkzeug (28, 30) am äußeren Durchmesser des Haltekörpers im Überdeckungsbereich mit der Hülse (90) vorgesehen ist, so daß wenn der Betätiger (104) die Hülse (90) in Greifanlage mit dem Schaft (130) des Werkzeugs (12) preßt, auch der Werkzeugkörper (84) expandieren kann, um den effektiven Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs (28, 30) am Werkzeugkörper (84) einzustellen und zu steuern.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Bearbeitungsschneidwerkzeuge (28, 30) am äußeren Durchmesser des Werkzeugskörpers (84) in Überdeckung mit der Hülse (90) vorgesehen sind und daß die Bearbeitungsschneidwerkzeuge im wesentlichen im gleichen Winkelabstand um den Haltekörper (84) herum verteilt angeordnet sind.

5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (242) einen im großen und ganzen zylindrischen Schaft (243) in axialem Abstand von der Hülse (232) aufweist, daß eine äußere Hülse (234) mit Gleitpassung über dem Schaft (243) sitzt, daß der Schaft (243) und/oder die äußere Hülse (234) eine ringförmige Aussparung (262) aufweisen, welche zwischen sich eine axial längliche und ringförmige zweite Druckkammer (264) bestimmen, und daß ein zweiter hydraulischer Betätiger (268) mit der zweiten Druckkammer (264) in Verbindung steht, um das darin befindliche Fluid unter Druck zu setzen und die äußere Hülse (234) in Eingriff mit einer zylindrischen Wandung eines Futters (236) zu pressen, um den Werkzeughalter (230) in dem Futter (236) lösbar zu befestigen.

6. Werkzeug und Werkzeughalter zur Kontaktierung und Bearbeitung eines Werkstücks, mit folgenden Merkmalen:

(a) ein Werkzeugkörper (70, 82, 84; 150, 154; 242), der an einer Spindel (16) einer sich drehenden Maschine montiert werden kann und eine mittige Bohrung (86; 186; 258) aufweist;
(b) Werkstückbearbeitungseinrichtungen (28, 30) am äußeren Durchmesser des Werkzeugkörpers;
(c) eine zylindrische Druckhülse (90; 232) innerhalb der mittigen Bohrung (86; 186; 258) des Körpers mit einer länglichen ringförmigen Druckkammer (100; 256) an einer Oberfläche und mit einer zylindrischen zentralen Öffnung;
(d) ein mittiger Kern (130; 180) innerhalb der mittigen Öffnung der Hülse (90; 232), um ein Reaktionsteil zu bilden und
(e) ein hydraulischer Betätiger (104; 250), um Fluid in der ringförmigen Druckkammer (100; 256) unter Druck zu setzen und die Hülse (90; 232) auf den Kern (130; 180) zu pressen, um diesen so zu greifen und zu zentrieren.

7. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mittige Kernreaktionsteil (130; 180) ein Werkstückverarbeitungswerkzeug (12) umfaßt, welches einen als Kernreaktionsteil dienenden Schaft (130; 180) und ein Bearbeitungsende (132; 182) aufweist, welches von dem Werkzeugkörper mittig vorsteht, und daß der hydraulische Betätiger (104; 250) zur Unterdrucksetzung der ringförmigen Druckkammer (100; 256) lösbar ist, um das leichte Entfernen und den Ersatz des Schaftes und des Werkzeugs zu ermöglichen.

8. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper einen zylindrischen Teil (70; 243) aufweist, der im wesentlichen koaxial zu der mittigen Bohrung (86; 285) und von der ringförmigen Druckkammer (100; 256) entfernt angeordnet ist, sowie so ausgebildet und angeordnet ist, daß das Teil (70; 243) in einer weiteren zylindrischen Druckhülse (50; 234) aufgenommen wird, die durch die Spindel (16) mitgeführt wird, um den Werkzeugkörper auf der Spindel zur Drehung mit dieser koaxial zu montieren.

9. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper ein kegelstumpfförmiges Teil (150) aufweist, welches im wesentlichen koaxial zu der mittigen Bohrung (86) ausgerichtet ist und von der ringförmigen Druckkammer (100) entfernt angeordnet ist, und daß der kegelstumpfförmige Teil (150) so ausgebildet und angeordnet ist, daß er in einer komplementären Aussparung (152) in einer Maschinenspindel (15′) im Gleitsitz aufgenommen wird, um den Werkzeugkörper auf die Spindel (15′) zur Drehung mit dieser koaxial zu montieren.

10. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückverarbeitungseinrichtung mindestens zwei Schneideinsätze (28, 30) aufweist, die von dem Werkzeugkörper mitgeführt werden, um das Werkstück zu bearbeiten.

11. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (28, 144) entfernbar an dem Werkzeugkörper angebracht sind.

12. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückverarbeitungseinrichtung mindestens zwei Scheideinsätze (28) aufweist, die durch ein Nasenstück (148) entfernbar an dem Werkzeugkörper befestigt sind, um ein Werkstück zu bearbeiten.

13. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Druckhülse (90) eine ringförmige Aussparung (96) aufweist, die teilweise die Druckkammer (100) bildet, ferner eine erste Nut (94) benachbart dem jeweiligen Ende der ringförmigen Aussparung (96), wobei der Nutboden einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Aussparung (96) aufweist, und eine zweite Nut (92) benachbart dem jeweiligen Ende der Aussparung (96), die zwischen der ersten Nut (94) und dem benachbarten Ende der Hülse (90) angeordnet ist und eine Dichtung aufweist, die eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Hülse und dem Körper (84) bildet.

14. Werkzeug und Werkzeughalter zum Eindringen und Bearbeiten eines Werkstücks, mit folgenden Merkmalen:

(a) ein Werkzeugkörper (70, 82, 84; 162, 164, 166, 168) der auf die Spindel (16) einer Rotationsmaschine zu montieren ist und eine mittige Bohrung (86; 186) aufweist;
(b) eine Werkstückverarbeitungsschneideinrichtung (28, 30; 220, 222, 224, 226) am äußeren Durchmesser des Werkzeugkörpers;
(c) ein werkstückverarbeitendes Werkzeug (12) mit einem Bearbeitungsende (132; 182), welches sich axial von der mittigen Bohrung (86; 186) des Körpers erstreckt und einen Halteschaft (130; 180) innerhalb der mittigen Bohrung (86) aufweist, und
(d) eine hydraulische Betätigungseinrichtung (104; 202, 204, 206, 208) in dem Werkzeugkörper zwischen dem äußeren Durchmesser des Werkzeugkörpers und der mittigen Bohrung, um den Schaft (130; 180) zu greifen und in der Bohrung (86; 186) zu zentrieren und den Werkzeugkörper (84; 162, 164, 166, 168) zu expandieren, um den effektiven Durchmesser der Werkstückverarbeitungsschneideinrichtung (28, 30; 220, 222, 224, 226) auf dem Werkzeugkörper (84; 162, 164, 166, 168) zu steuern.

15. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers (162, 164, 166 und 168) aufweist, die entlang des Werkzeugkörpers angeordnet sind, daß sich die zentrale Bohrung (186) durch den Körper erstreckt und die Durchmesserabschnitte überdeckt, daß eine Mehrzahl von zylindrischen Druckhülsen (172, 174, 176 und 178) in der mittigen Bohrung (186) angeordnet sind und mit jeweiligen ringförmigen Druckkammern (192, 194, 196, 198) versehen sind sowie im wesentlichen axiale Stellungen in Übereinstimmung mit dem speziellen Abschnitt des Körpers einnehmen, daß sich der Halteschaft (180) als mittiger Kern durch die jeweiligen Hülsen (172, 174, 176 und 178) hindurch erstreckt und daß die hydraulische Betätigungseinrichtung zur Unterdrucksetzung der ringförmigen Druckkammern (192, 194, 196, 198) individuelle hydraulische Betätiger (202, 204, 206, 208) für jede Druckhülse (172, 174, 176, 178) umfaßt, um individuelle Ausdehnungskräfte auf jeden Durchmesserabschnitt auszuüben.

16. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Kernreaktionsteil der Schaft (180) eines Werkstückverarbeitungswerkzeuges darstellt, das ein Bearbeitungsende (182) umfaßt, welches von dem Werkzeugkörper (160) zentral vorsteht, und daß die hydraulische Betätigungseinrichtung zur Unterdrucksetzung der hydraulischen Kammern lösbar ist, um die leichte Entfernung und den Austausch des Schaftes (180) und des Werkzeuges (182) zu ermöglichen.

17. Werkzeug und Werkzeughalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Druckhülse eine ringförmige Aussparung aufweist, die teilweise die Druckkammer bestimmt, ferner eine erste Nut benachbart dem jeweiligen Ende der ringförmigen Aussparung, deren Boden einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Aussparung aufweist, und eine zweite Nut benachbart dem jeweiligen Ende der Aussparung aufweist, die zwischen der ersten Nut und dem benachbarten Ende der Hülse angeordnet ist und eine eingefügte Dichtung besitzt, die eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Hülse und dem Körper bildet.

18. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks mit folgenden Merkmalen:
ein Werkzeugkörper (70, 82, 84) mit einer zentralen Bohrung (86) und einem zylindrischen Teil (70), der an einem Futter (15) zur Drehung mit einer Maschinenspindel (16) montierbar ist,
das Futter (15), das auf der Maschinenspindel (16) montierbar ist und eine zentrale Bohrung (51) aufweist,
eine erste zylindrische Druckhülse (50) innerhalb der zentralen Bohrung (51) des Futters (15) und mit einer ringförmigen Druckkammer (60) an einer Oberfläche und einer zentralen zylindrischen Öffnung, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie den zylindrischen Teil (70) des Werkzeugkörpers aufnimmt,
einen ersten hydraulischen Betätiger (66), um die ringförmige Druckkammer (60) unter Druck zu setzen und die erste Hülse (50) in Eingriff mit dem zylindrischen Teil (70) des Werkstückhalters zu drängen, um diesen in dem Futter (15) zu greifen und zu befestigten,
eine zweite zylindrische Druckhülse (90) innerhalb der zentralen Bohrung (86) des Werkstückkörpers und mit einer länglichen ringförmigen Druckkammer (100) auf einer Oberfläche und einer zylindrischen zentralen Öffnung und ein zweiter hydraulischer Betätiger (104) zur Unterdrucksetzung der ringförmigen Druckkammer (100) in dem Werkzeugkörper, um die zweite Hülse (90) in Eingriff mit einem mittigen Kern (130) innerhalb der mittigen Öffnung der zweiten Hülse (90) zu drängen, um den mittigen Kern (130) zu erfassen, rückzuhalten und zu zentrieren.

19. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstückverarbeitungswerkzeug (132) mit einem Schaft (130) vorgesehen ist, der als mittiger Kern in der zweiten Hülse (90) dient und von dem Werkzeugkörper (84) zentral vorsteht.

20. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstückverarbeitungsschneide (28, 30) an einem äußeren Durchmesser des Werkzeugkörpers (84) zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks (18) vorgesehen ist.

21. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von mindestens drei im gleichen Winkelabstand verteilt angeordneten Einstellschrauben (138) vorgesehen sind, die jeweils in einem axialen Kanal (140) des Futters (15) aufgenommen werden und zum Druck auf die Spindel (16) ausgebildet sind, um die Schneide (28, 30) des Werkstückverarbeitungswerkzeugs einzustellen und jegliche Exzentrizität gering zu halten, wobei ein Schaft (130) als mittiger Kern in der zweiten Hülse (90) aufgenommen wird und von dem Werkzeugkörper (84) zentral hervorragt.

22. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (15) einen zylindrischen Teil (34) koaxial zur zentralen Bohrung (51) des Futters aufweist, welches zylindrische Teil in einer zentralen Aussparung (32) der Spindel (16) aufgenommen wird, daß ein Satz von mindestens drei im gleichen Winkelabstand angeordneten Einstellschrauben (134) in einem jeweils zugehörigen radialen Kanal (136) in der Spindel (16) vorgesehen sind, welcher radiale Kanal in die Aussparung (32) der Spindel einmündet, und daß die Einstellschrauben (134) zum Drücken auf den zylindrischen Teil (34) des Futters (15) ausgebildet sind, wenn dieses in der Aussparung (32) aufgenommen wird, um die Anordnung des Futters (15) so einzustellen, daß die Achse des Werkzeughalters konzentrisch zur Drehachse der Maschinenspindel (16) ausgerichtet ist, an der das Futter (15) zur gemeinsamen Drehung aufgenommen wird.

23. Werkzeug, Werkzeughalter und Futter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige zylindrische Druckhülse (50; 90) eine ringförmige Aussparung (54; 96) zur teilweisen Bildung der Druckkammer (60; 100), eine erste Nut (56; 94) benachbart dem jeweiligen Ende der ringförmigen Aussparung mit einem Boden geringeren Durchmessers als der Durchmesser der Aussparung und eine zweite Nut (52; 92) benachbart dem jeweiligen Ende der Aussparung aufweist, die zwischen der ersten Nut und benachbart dem Ende der Hülse angeordnet ist und eine Dichtung darin aufnimmt, welche eine fluiddichte Abdichtung zwischen der Hülse und dem Körper bildet.

24. Werkzeughalter, der in einer Bohrung eines Futters aufnehmbar ist und zum Bearbeiten eines Werkstückes dient, mit folgenden Merkmalen:
ein Haltekörper (70, 82, 84) mit einer zentralen Bohrung (86) und einem zylindrischen Teil (34), der in einer Bohrung (32) eines Futters (15) zur Drehung mit einer Maschinenspindel (16) aufnehmbar ist,
eine erste zylindrische Druckhülse (50), die auf einem zylindrischen Teil (70) des Haltekörpers aufgenommen wird und zwischen denen sich eine ringförmige Druckkammer (60) erstreckt, wobei der Haltekörper zur Aufnahme in der Bohrung (32) des Futters (15) ausgebildet und angeordnet ist,
einen ersten hydraulischen Betätiger (66) zur Unterdrucksetzung der ringförmigen Druckkammer (60), um die erste Hülse (50) in Eingriff mit dem Futter (15) zu drängen, um den Haltekörper zu greifen und mit dem Futter zu verbinden,
eine zweite zylindrische Druckhülse (90) innerhalb der zentralen Bohrung (86) des Haltekörpers (84), die mit einer zweiten länglichen ringförmigen Druckkammer (100) zwischen diesen Teilen und mit einer zylindrischen zentralen Öffnung ausgebildet ist, und
ein zweiter hydraulischer Betätiger (104) zur Unterdrucksetzung der zweiten ringförmigen Druckkammer (100) in dem Haltekörper, um die zweite Hülse (90) in Eingriff mit einem zentralen Kern (130) innerhalb der zentralen Öffnung der zweiten Hülse (90) zu drängen, um den zentralen Kern (130) zu ergreifen, rückzuhalten und zu zentrieren.

25. Werkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstückverarbeitungswerkzeug (12) vorgesehen ist, welches einen Schaft (130) aufweist, der als zentraler Kern in der zweiten Hülse (90) dient und von dem Werkzeugkörper (84) zentral vorragt.

26. Werkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkstückverarbeitungsschneide (28, 30) an einem äußeren Durchmesser des Haltekörpers zur spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstücks (18) vorgesehen ist.