DE19638177B4

DE19638177B4 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE19638177B4
Application number: DE19638177A
Authority: DE
Inventors: Takaaki Kariya Mori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 2009-12-31
Anticipated expiration: 2016-09-19
Also published as: CN1066654C; US5829331A; KR100254637B1; CN1159375A; MX9604122A; JP3063627B2; DE19638177A1; KR970014886A; JPH09141503A

Abstract

Werkzeughalter, der zur Befestigung an einem Werkzeughalteblock (17) einer Werkzeugmaschine ausgelegt und mit einem Haltekörper (10), der einen Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) aufweist, und einer Schneidspitze (13) versehen ist, die abnehmbar am Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) des Haltekörpers (10) zum Zerspanen eines Werkstücks (19) angefügt ist, wobei der Haltekörper (10) einen sich axial erstreckenden Abschnitt enthält, der vorgesehen ist, um durch den Werkzeughalteblock (17) gehalten zu werden und zumindest einen ersten und einen zweiten daran ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt (11a, 11b) aufweist, wobei der Werkzeughalter enthält:
einen ersten Vorsprung (15), der von dem ersten äußeren Flächenabschnitt (11a) des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) an einer der Schneidspitze (13) benachbarten Position übersteht, um dadurch die während des Zerspanens des Werkstücks (19) durch die Schneidspitze (13) erzeugten Späne (A) vom ersten Vorsprung (15) zurückprellend voranzutreiben, wobei der erste Vorsprung (15) einstückig mit dem Haltekörper (10) bearbeitet und ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeughalter, der in einer Werkzeugmaschine wie zum Beispiel einer Drehmaschine verwendet wird, und insbesondere bezieht sie sich auf einen Werkzeughalter, der ein Herumwickeln von Spänen um den Werkzeughalter verhindert.
In der Regel enthält ein herkömmlicher Werkzeughalter einen Haltekörper 110 mit einem Bestückungsbefestigungsabschnitt 112, auf den eine Schneidspitze 113 mittels einer Befestigungseinrichtung wie zum Beispiel einer Schraube 114 befestigt ist, wie in den 10, 11 und 12 dargestellt ist. Ein Schaftabschnitt 111 des Haltekörpers 110 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Der Bestückungsbefestigungsabschnitt 112 weist einen größeren Querschnitt als der Schaftabschnitt 111 auf, so dass die Schneidspitze 113 auf einfache Weise am Bestückungsbefestigungsabschnitt 112 befestigbar ist. Daher weist der Haltekörper 110 einen Stufenabschnitt 112a zwischen dem Bestückungsbefestigungsabschnitt 112 und dem Schaftabschnitt 111 auf.
Der Schaftabschnitt 111 des Haltekörpers 110 wird in einen Befestigungshohlraum 117a einer Werkzeugmaschine eingefügt und durch einen Werkzeughalteblock 117 an der Werkzeugmaschine gehalten. Der Haltekörper 110 ragt aus dem Werkzeughalteblock 117 heraus und weist gemäß der Darstellung in 12 eine hinreichende Überstandslänge L' zwischen dem vorderen Ende des Haltekörpers 110 und dem vorderen Ende des Werkzeughalteblocks 117 auf, um zu vermeiden, dass ein benachbarter Werkzeughalteblock mit einem nicht dargestellten Werkstück in Berührung kommt und dieses beeinträchtigt.
Da der Haltekörper 110 jedoch den Stufenabschnitt 112a zwischen dem Bestückungsbefestigungsabschnitt 112 und dem Schaftabschnitt 111 aufweist, und da der Querschnitt des Bestückungsbefestigungsabschnitts 112 größer als der Querschnitt des Schaftabschnittes 111 ist, verhindert der Stufenabschnitt 112a eine Bewegung der Späne A zum Bestückungsbefestigungsabschnitt 112 jenseits des Stufenabschnitts 112a, wenn sich die Späne A um den Schaft abschnitt 111 wickeln, so dass die Späne A gemäß der Darstellung in 13 um den Schaftabschnitt 111 verbleiben.
Die um den Schaftabschnitt 111 gewickelten Späne A können den gleichmäßigen Schneidbetrieb der Schneidspitze 113 derart negativ beeinflussen, dass die Produktivität des Zerspanens und die Qualität des Werkstücks hinsichtlich der Abmessungsgenauigkeit und des Erscheinungsbildes reduziert sind.
Bei der WO 93/05913 A1 , die als nächstkommender Stand der Technik zu betrachten ist, werden Späne durch einen Fluidstrahl hoher Geschwindigkeit gebrochen, der aus einer Öffnung austritt. Wesentlich ist dabei, dass es möglich ist, die Richtung des austretenden Strahls mit Hilfe eines sogenannten ”adjustment means” an eine vorgegebene Bearbeitungssituation anzupassen. Die Veränderung der Strahlrichtung erfolgt durch Schwenken einer Kappe mit besagter Öffnung. Eine Schwenkmöglichkeit dieser Kappe bedingt aber zwangsläufig einen Spalt zwischen dieser und einer Spannvorrichtung, in die der Schaft des Werkzeughalters der WO 93/05913 A1 eingespannt wird. Somit ist dieser bekannte Werkzeughalter nicht dazu geeignet, die während des Zerspanens des Werkstücks durch die Schneidspitze erzeugten Späne hinreichend beiseite zu räumen.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, einen Werkzeughalter zu schaffen, der ein Herumwickeln der Späne um den Werkzeughalter im wesentlichen verhindert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 bzw. 19 bzw. 24 angegebenen Merkmale, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen zum Inhalt haben.
Da der Vorsprung des Werkzeughalters die Späne zurückprellen bzw. zurückführen kann, wird verhindert, dass sich die Späne um den Werkzeughalter herumwickeln. Daher wird beim Zerspanen eine hohe Produktivität und ein Werkstück mit guter Qualität hinsichtlich der Abmessungen und des Erscheinungsbildes erreicht.
Bevor sich die Späne um den Haltekörper herumwickeln, können sie auf einfache Weise zum Bestückungsbefestigungsabschnitt fallen, so dass wirksam verhindert wird, dass die Späne rund um den Haltekörper verbleiben.
Während der Haltekörper an den Werkzeughalteblock befestigt ist, liegt der Vorsprung vorzugsweise in eng anliegendem Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks, so dass ein Eindringen der Späne zwischen dem Vorsprung und dem Werkzeughalteblock verhindert wird.
Da der durch den Werkzeughalteblock gehaltene Bereich des Haltekörpers aufgrund des oben erläuterten Kontakts vergrößert ist, wird die Vibration der Schneidspitze am Bestückungsbefestigungsabschnitt des Haltekörpers während der Schneidbetätigung ferner wirksam vermindert, die Durchbiegung bzw. Auslenkung des Haltekörpers wird wirksam verringert und eine Unzulänglichkeit bzw. ein Ausfall der Schneidspitze wird wesentlich reduziert.
Vorzugsweise enthält der Vorsprung, von dem die durch die Schneidspitze erzeugten Späne zurückprallen, eine daran ausgebildete geneigte Fläche, wobei der Vertikalabstand von der geneigten Fläche zum axialen Zentrum größer wird als der Vertikalabstand, der vom Bestückungsbefestigungsabschnitt zum axial gegenüberliegenden Ende gemessen wird. Daher können die Späne auf einfache Weise entlang der geneigten Fläche zum Bestückungsbefestigungsabschnitt des Haltekörpers fallen.
Vorzugsweise enthält der Haltekörper ferner eine vertikale Fläche, die sich senkrecht zu dieser Achse erstreckt, und die Höhe der vertikalen Fläche ist gleich oder größer als die Hälfte der Höhe des Haltekörpers, so dass der Vorsprung die Späne noch effektiver zurückführen kann.
Ferner weist der Haltekörper eine Kühlmittelzuführleitung auf, die ihn zur Abgabe von Kühlmittel zur Schneidspitze derart durchdringt, dass die Schneidspitze durch das Kühlmittel gekühlt und ein Herumwickeln der Späne um den Haltekörper verhindert werden kann.
Da der Vorsprung vorzugsweise einstückig mit dem Haltekörper durch ein Trenn- beziehungsweise Zerspanverfahren ausgebildet wird, kann der einstückig ausgebildete Haltekörper auf einfache Weise bei geringeren Kosten hergestellt werden, als ein getrennt ausgebildeter Haltekörper.
Während der erfindungsgemäße Werkzeughalter gemäß den obigen Ausführungsformen an einer Drehmaschine verwendet wird, kann der Werkzeughalter auch an einer anderen Art einer Werkzeugmaschine verwendet werden, wie zum Beispiel einer Fräsmaschine mit einem Bearbeitungszentrum im Rahmen einer anderen Ausführungsform, in welcher der erfindungsgemäße Werkzeughalter rotiert und die Schneidspitze derart hält, um das Werkstück zu zerspanen.
In einer weiteren Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Werkzeughalter zum Stirnfräsen verwendet werden, wobei der Werkzeughalter gegenüberliegend dem Werkstück angeordnet wird.
In weiteren Ausführungsformen kann der erfindungsgemäße Werkzeughalter als Bohrkopf zum Ausbilden einer Bohrung in einem Werkstück verwendet werden.
Vibrationen des Werkzeughalters während der Schneidbetätigung können wirksam verhindert werden.
Ferner kann die Überstandslänge des Werkzeughalters von der Endfläche des Werkzeughalteblocks erfindungsgemäß auf einfache Weise festgesetzt werden.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters;
2 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Werkzeughalter;
3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeughalters;
4 Späne, die sich entlang des Haltekörpers zurückbewegen und dann auf die vertikale Fläche wirken und von dieser zurückprallen;
5 Späne, die sich gemäß der Darstellung anhand Pfeil C von einer anhand der strichlierten Linie B gezeigt Lage entlang der ersten geneigten Fläche des Haltekörpers bewegen;
6 ein Kühlmittel, wie zum Beispiel Luft oder Wasser, welches vom vorderen Ende einer Durchgangsröhre 18c zur Schneidspitze 13 gemäß der Darstellung anhand Pfeil D abgegeben wird;
7A bis 7D für unterschiedliche Konfigurationen von jeweiligen Werkzeughaltern gemäß dieser Ausführungsform in Bezug auf die Werkstücke, welche vorwärts oder rückwärts drehen;
8A und 8B bevorzugte Ausführungsformen von inneren und äußeren Klauen, die an einem Spannfutter einer Drehmaschine befestigt sind;
9 eine Seitenansicht des Haltekörpers in einer weiteren Ausführungsform des Werkzeughalters;
10 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Haltekörpers;
11 eine Draufsicht auf einen bekannten Haltekörper;
12 eine Seitenansicht eines bekannten Haltekörpers, der an einem Werkzeughalteblock befestigt ist; und
13 um den Schaftabschnitt des Standes der Technik verbleibende Späne.
Die 1, 2 und 3 zeigen jeweils einen Haltekörper 10 der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters. Gemäß der Darstellung in den 1, 2 und 3 enthält der aus einem Metall wie zum Beispiel einer Stahllegierung hergestellte Haltekörper 10 einen Schaftabschnitt 11, welcher einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Eine aus Metall wie zum Beispiel Sinterkarbid hergestellte Schneidspitze 13 ist abnehmbar am Bestückungbefestigungsabschnitt 12 des Haltekörpers 10 befestigt. Insbesondere drückt eine Schraube 14 ein nicht dargestelltes extentrisches Armteil auf die Schneidspitze 13 nach rechts gemäß 2, so dass die Schneidspitze 13 am Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 fixiert ist.
Diese Schneidspitze 13 ist eine sogenannte Wegwert- bzw. Einwegspitze. Während die Schneidspitze 13 in dieser Ausführungsform gemäß der Darstellung in 2 eine rautenförmige Gestalt aufweist, kann die Schneidspitze in einer anderen Ausführungsform eine rechteckige, dreieckige oder jede andere Form haben.
Ferner weist der Haltekörper 10 Vorsprünge 15 und 16 auf, die von der jeweiligen oberen und unteren Fläche 11a und 11b des Schaftabschnitts 11 überstehen, wobei die Vorsprünge 15 und 16 axial zwischen der Schneidspitze 13 und dem Schaftabschnitt 11 angeordnet sind. Die Vorsprünge 15 und 16 sind mittels einem Trenn- beziehungsweise Zerspanverfahren einstückig mit dem Schaftabschnitt 11 des Haltekörpers 10 ausgebildet.
In dieser Ausführungsform weist der Vorsprung 15 an einer oberen Fläche 11a des Haltekörpers 10 zwei vertikale Flächen 15a und 15b auf, die sich rechtwinklig zur Axialrichtung des Schaftabschnitts 11 erstrecken und der Vorsprung 16 an der unteren Fläche 11b des Haltekörpers 10 weist nur eine vertikale Fläche 16a auf, die sich senkrecht zur axialen Richtung des Schaftabschnitts 11 erstreckt und gemäß der Darstellung in 3 dem Schaftabschnitt benachbart ist. Die vertikalen Flächen 15a und 16a sind in ein und derselben Ebene ausgebildet. Der Vorsprung 16 weist eine erste geneigte Fläche (Endfläche) 16b auf, die nach unten und vorne gerichtet ist, wobei die erste geneigte Fläche 16b mit der vertikalen Fläche 16a am unteren Ende der vertikalen Fläche 16a gemäß der Darstellung in 3 einen Winkel θ1 ausbildet.
Ferner weist der Haltekörper 10 eine zweite geneigte Fläche 16c auf, die dem vorderen Ende der ersten geneigten Fläche 16b benachbart ist, und hinsichtlich der vertikalen Fläche 16a am vorderen Ende der ersten geneigten Fläche 16b gemäß der Darstellung in 3 einen Winkel θ2 ausbildet. Der Winkel θ1 ist größer als der Winkel θ2.
Der Haltekörper 10 enthält ferner eine diesen durchdringenden Kühlmittelzuführleitung 18, wobei die Kühlmittelzuführleitung 18 das Kühlmittel derart zur Schneidspitze 13 abgibt, dass die Schneidspitze 13 gekühlt wird, wie in den 2, 3 und 6 dargestellt ist.
Die Leitung 18 enthält eine erste Durchgangsröhre 18a, die sich axial vom hinteren Ende des Schaftabschnitts 11 in den Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 erstreckt, eine zweite Durchgangsröhre 18b, welche die erste Durchgangsröhre 18a am vorderen Ende der ersten Durchgangsröhre kreuzt und sich vertikal vom vorderen Ende der ersten Durchgangsröhre 18a zum oberen Ende des Vorsprungs 15 erstreckt, und eine dritte Durchgangsröhre 18c, die die zweite Durchgangsröhre 18b im Vorsprung 15 kreuzt und am Boden der vertikalen Fläche 15b endet. Die zweite Durchgangsröhre 18b ist an ihrem oberen Ende mit einem Stöpsel 18d abgedichtet, wie in den 2, 3 und 6 dargestellt ist. Die nicht dargestellte Zuführleitung für das Kühlmittel ist mit dem hinteren Ende der ersten Durchgangsröhre 18a verbunden. Das Kühlmittel wird über die erste, zweite und dritte Durchgangsröhre 18a, 18b und 18c zugeführt und vom vorderen Ende der Durchgangsröhre 18c zur Schneidspitze 13 abgegeben.
Die 4, 5 und 6 zeigen den Haltekörper 10 der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters, wobei der Haltekörper 10 fest in einem Werkzeughalteblock 17 montiert ist. Wie bereits erwähnt sind die vertikalen Flächen 15a und 16a der Vorsprünge 15 und 16 in der gleichen einzelne Ebene ausgebildet, so dass sie eng anliegend in Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 gelangen können. Der Schaftabschnitt 11 des Haltekörpers 10 ist in einem Befestigungshohlraum 17a des Werkzeughalteblocks 17 eingefügt und mittels Befestigungseinrichtungen, wie zum Beispiel nicht dargestellten Schrauben, abnehmbar am Werkzeughalteblock 17 befestigt, während die vertikalen Flächen 15a und 16a der Vorsprünge 15 und 16 in eng anliegendem Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 sind.
Da die vertikalen Flächen 15a und 16a der Vorsprünge 15 und 16 die Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 eng anliegend berühren, kann eine Überstandslänge L (siehe 3) der Schneidspitze 13 von der Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 auf einfache Weise und exakt dadurch festgesetzt werden, dass lediglich bewirkt wird, dass die vertikalen Flächen 15a und 16a in Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 gelangen. Die Überstandslänge L wird auf eine Länge wie zum Beispiel 45 mm festgesetzt, um zu vermeiden, dass der Werkzeughalteblock 17 ein Werkstück berührt, welches nahe dem Werkzeughalteblock 17 angeordnet ist.
Vorzugsweise ist eine axiale Länge L₁ (siehe 3) des Vorsprunges 15 ungefähr die Hälfte der Überstandslänge L, um zu vermeiden, dass der Vorsprung 15 die Schneidspitze 13 berührt, so dass die Durchgangsröhren 18b und 18c geeignet ausgebildet sind.
Wenn die Schneidspitze 13 das nicht dargestellte Werkstück zerspant, bewegen sich vom Werkstück erzeugte Späne A entlang dem Haltekörper 10 nach hinten, wirken dann auf die vertikale Fläche 15b ein und werden von der vertikalen Fläche 15b gemäß der Darstellung in 4 zurückgeprellt bzw. zurückgeführt. Daher wird wirksam verhindert, dass sich die Späne A um den Werkzeughalter herumwickeln.
Gemäß den Versuchen und Betrachtungen im Rahmen der Erfindung sind die Höhe H der vertikalen Fläche 15a und die Höhe der vertikalen Fläche 15b vorzugsweise gleich oder mehr als die Hälfte der Höhe h des Schaftabschnittes 11, so dass die Späne A gemäß der Darstellung in 3 zurückgeworfen werden können. Auch wenn sich Späne A hinter der Schneidspitze 13 gemäß der strichlierten Linie B in 5 um den Haltekörper 10 wickeln, können sich die Späne A auf einfache Weise entlang der ersten geneigten Fläche 16b nach vorne bewegen und vom vorderen Ende des Haltekörpers 10 gemäß Pfeil C in 5 fallen, da der untere Vorsprung 16 eine erste geneigte Fläche 16b aufweist, die einen Winkel θ1 mit der vertikalen Fläche 16a am unteren Ende der vertikalen Fläche 16a ausbildet und sich nach vorne vom unteren Ende der vertikalen Fläche 16a erstreckt.
Da der Haltekörper in dieser Ausführungsform ferner die geneigte Fläche 16c aufweist, welche der ersten geneigten Fläche 16b am vorderen Ende der ersten geneigten Fläche 16b benachbart ist und den Winkel θ2 hinsichtlich der vertikalen Fläche 16a am vorderen Ende der ersten geneigten Fläche 16b ausbildet, wobei der Winkel θ2 geringer als der Winkel 81 ist, können die Späne A wie oben erwähnt ferner auf einfache Weise vom vorderen Ende des Haltekörpers 10 fallen.
Gemäß den Versuchen und Betrachtungen im Rahmen dieser Erfindungen ist der Winkel θ1 der ersten geneigten Fläche 16b vorzugsweise gleich oder geringer als 60° und der Winkel θ2 der zweiten geneigten Fläche 16c gleich oder geringer als 55°, so dass die Späne A vom vorderen Ende des Haltekörpers 10 fallen können.
Während der Haltekörper 110 im Stand der Technik durch den Werkzeughalteblock 117 nur in Berührung mit der inneren Oberfläche des Befestigungshohlraumes 117a gehalten wird, wird der Haltekörper 10 gemäß dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters, wenn der Schaftabschnitt des Haltekörpers in den Befestigungshohlraum des Werkzeughalteblocks eingefügt ist, durch den Werkzeughalteblock 17 in Kontakt mit der inneren Fläche des Befestigungshohlraums 17a und die vertikalen Flächen 15a und 16a derart gehalten, dass der Haltekörper 10 dieser Ausführungsform noch fester am Werkzeughalteblock 17 gesichert ist als der Haltekörper 110 im Stand der Technik.
Daher reduziert sich die vertikale Schwingung beziehungsweise Vibration des Bestückungsbefestigungsabschnitts 12 des Haltekörpers 10, das heißt die vertikale Vibration der am Haltekörper 10 montierten Schneidspitze 13 in extremer Weise, so dass eine fehlerhafte Funktion wie zum Beispiel eine Unzulänglichkeit bzw. ein Ausfall der Schneidspitze 13 aufgrund deren vertikaler Vibration verringert werden kann.
Da die vertikalen Flächen 15a und 16a ferner in eng anliegendem Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks 17 sind, können die Späne A daran gehindert werden, zwischen die Endflächen des Werkzeughalteblocks 17 und die Vorsprünge 15 oder 16 einzudringen.
Gemäß der Darstellung in 6 wird ein Kühlmittel wie zum Beispiel Luft oder Wasser vom vorderen Ende der Durchgangsröhre 18c auf die Schneidspitze 13 abgegeben, wie anhand dem Pfeil D gezeigt ist, so dass die Schneidspitze 13 und das nicht dargestellte Werkstück durch das Kühlmittel wirksam gekühlt werden können. Ferner können die Schneidspitze 13 und das Werkstück durch Schmierstoffzusätze zum Kühlmittel geschmiert werden.
Da das Kühlmittel gemäß der Darstellung anhand Pfeil D in 6 ferner zur Schneidspitze 13 und den Spänen A abgegeben wird, wird ein Herumwickeln der Späne A um den Haltekörper 10 verhindert.
Die 7A bis 7D zeigen vier unterschiedliche Konfigurationen von jeweiligen Werkzeughaltern dieser Ausführungsform hinsichtlich einem Werkstück, welches vorwärts oder rückwärts rotiert. In 7A dreht sich das Werkstück 19, das heißt die Spindel vorwärts und die Schneidspitze 13 ist oben am Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 des Haltekörper angeordnet. In 7B dreht sich das Werkstück 19 rückwärts und die Schneidspitze 13 ist oben am Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 des Haltekörpers angeordnet. In Fig. C dreht sich das Werkstück 19, das heißt die Spindel, vorwärts und die Schneidspitze 13 ist unter dem Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 des Haltekörpers angeordnet. In 7D dreht sich das Werkstück 19 rückwärts und die Schneidspitze 13 ist unter dem Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 des Haltekörpers angeordnet.
Es wird wirksam verhindert, dass sich die Späne A um den Haltekörper in den jeweiligen Konfiurationen 7A bis 7D herumwickeln.
8A zeigt eine bevorzugte Ausführungsform von inneren Backen bzw. Klauen 21, die an einem Spannfutter 20 einer Drehmaschine montiert sind und das rohrförmige Werkstück 19 am Spannfutter 20 drehbar befestigen. Dabei drücken sie die innere Fläche des rohrförmigen Werkstücks 19 nach außen, wobei die äußere Fläche des rohrförmigen Werkstücks 19 durch die vom Haltekörper 10 dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters gehaltene Schneidspitze 13 spanabhebend bearbeitet bzw. abgedreht wird. Das heißt, das das Werkstück in dieser Ausführungsform durch das Spannfutter 20 und die inneren Klauen 21 gehalten wird.
Der Haltekörper 10 des Werkzeughalters ist am Werkzeughalteblock 17 fixiert.
Nachdem der Haltekörper 10 am Werkzeughalteblock 17 montiert und das Werkstück 19 im Spannfutter 20 befestigt ist, berührt die Schneidspitze 13 die äußere Fläche des rohrförmigen Werkstücks 19, um die äußere Fläche des rohrförmigen Werkstücks 19 abzudrehen, während sich das Werkstück 19 in die Drehrichtung dreht und der Haltekörper 10 des Werkzeughalters sich in die Schnittrichtung bewegt, wie in 8A dargestellt ist.
8B zeigt eine weitere Ausführungsform von äußeren Klauen 22, die an einem Spannfutter 20 einer Drehmaschine befestigt sind und das zylinderförmige Werkstück 19 am Spannfutter 20 drehbar befestigen, und dabei die äußere Fläche des zylinderförmigen Werkstücks 19 nach innen drücken.
9 zeigt einen Haltekörper 10 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters. Der Haltekörper 10 dieser Ausführungsform enthält einen oberen Vorsprung 15 mit einer geneigten Fläche 15c am oberen Ende des Vorsprunges 15, wobei die geneigte Fläche 15c nach vorne und aufwärts gerichtet ist. Die Späne A können aufgrund der geneigten Fläche 15c noch einfacher abfallen. Die geneigte Fläche 15c bildet einen Winkel θ3 mit der vertikalen Fläche 15a am oberen Ende der vertikalen Fläche 15a. Der Winkel θ3 kann im wesentlichen gleich dem Winkel θ1 sein, den die geneigte Fläche 16b mit der vertikalen Fläche 16a am unteren Ende der vertikalen Fläche 16a ausbildet.
Während der Haltekörper 10 in der oben beschriebenen Ausführungsform am Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 einen oberen und unteren Vorsprung 15 und 16 aufweist, kann der Halter 10 in einer anderen Ausführungsform seitliche Vorsprünge 15 und 16 am Bestückungsbefestigungsabschnitt 12 aufweisen.
Während der erfindungsgemäße Werkzeughalter in den beschriebenen Ausführungsformen ferner an einer Drehmaschine verwendet wird, kann der Werkzeughalter auch an einer anderen Zerspanmaschine, wie zum Beispiel einer Fräsmaschine mit einem Bearbeitungszentrum im Rahmen einer anderen Ausführungsform verwendet werden, wobei der erfindungsgemäße Werkzeughalter rotiert und die Schneidspitze festhält, welche das Werkstück zerspant.
In einer weiteren Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Werkzeughalter zum Stirnfräsen verwendet werden, wobei der Werkzeughalter gegenüberliegend dem Werkstück angeordnet wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Werkzeughalter als ein Bohrkopf zum Bohren von Löchern in einem Werkstück verwendet werden.

Claims

Werkzeughalter, der zur Befestigung an einem Werkzeughalteblock (17) einer Werkzeugmaschine ausgelegt und mit einem Haltekörper (10), der einen Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) aufweist, und einer Schneidspitze (13) versehen ist, die abnehmbar am Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) des Haltekörpers (10) zum Zerspanen eines Werkstücks (19) angefügt ist, wobei der Haltekörper (10) einen sich axial erstreckenden Abschnitt enthält, der vorgesehen ist, um durch den Werkzeughalteblock (17) gehalten zu werden und zumindest einen ersten und einen zweiten daran ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt (11a, 11b) aufweist, wobei der Werkzeughalter enthält: einen ersten Vorsprung (15), der von dem ersten äußeren Flächenabschnitt (11a) des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) an einer der Schneidspitze (13) benachbarten Position übersteht, um dadurch die während des Zerspanens des Werkstücks (19) durch die Schneidspitze (13) erzeugten Späne (A) vom ersten Vorsprung (15) zurückprellend voranzutreiben, wobei der erste Vorsprung (15) einstückig mit dem Haltekörper (10) bearbeitet und ausgebildet ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 1, wobei der erste Vorsprung (15) einen Abschnitt enthält, der in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) der Werkzeugmaschine ist, wobei der Werkzeughalter am Werkzeughalteblock (17) der Werkzeughaltemaschine montiert und befestigt ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 2, wobei der erste äußere Flächenabschnitt des Haltekörpers (10) eine sich axial erstreckende ebene Fläche (11a) enthält, und wobei der Abschnitt des ersten Vorsprungs (15) einen Flächenabschnitt (15a) aufweist, der vertikal zur sich axial erstreckenden ebenen Fläche (11a) des Haltekörpers (10) ist.
Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der sich axial erstreckende Abschnitt des Haltekörpers (10) einen sich im wesentlichen axial erstreckenden Schaftabschnitt (11) enthält, der an den Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) angrenzt und eine Längsachse aufweist, die sich zentral durch den sich axial erstreckenden Abschnitt erstreckt, wobei der Schaftabschnitt (11) ein hinteres Ende aufweist, das axial gegenüberliegend dem Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) angeordnet ist, und wobei der erste Vorsprung (15) eine daran ausgebildete Endfläche (15c) aufweist, die hinsichtlich der Längsachse des Schaftabschnitts (11) geneigt ist, wodurch ein von einer vorgegebenen Position an der geneigten Endfläche (15c) des ersten Vorsprungs (15) zur Längsachse gemessener Vertikalabstand kontinuierlich ansteigt, wenn die vorgegebene Position von einem axialen Ende des ersten Vorsprungs (15) weg zum gegenüberliegenden Ende des ersten Vorsprungs (15) axial verlagert wird.
Werkzeughalter nach einem der Anspruch 1 bis 4, wobei der sich axial erstreckende Abschnitt des Haltekörpers (10) eine zentrale Achse aufweist und der erste äußere (11a) Flächenabschnitt, von dem der erste Vorsprung (15) übersteht, und der zweite äußere Flächenabschnitt (11b) einander bezüglich der zentralen Achse gegenüberliegen, und wobei der Werkzeughalter ferner einen zweiten Vorsprung (16) enthält, der von dem zweiten äußeren Flächenabschnitt des sich axial erstreckenden Abschnitts übersteht, um dadurch die Schneidspäne (A) weg vom Halte körper (10) zu bewegen, ohne daß diese sich um den Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) herumwickeln.
Werkzeughalter nach Anspruch 5, wobei der zweite Vorsprung (16) eine daran ausgebildete Endfläche (16b) aufweist, die hinsichtlich der Achse des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) geneigt ist, wodurch ein von einer vorgegebenen Position an der geneigten Endfläche (16b) des zweiten Vorsprungs (16) zur Achse des Haltekörpers (10) gemessener Vertikalabstand kontinuierlich ansteigt, wenn die vorgegebene Position von einem axialen Ende des zweiten Vorsprungs (16) weg zum gegenüberliegenden Ende des zweiten Vorsprungs (16) verlagert wird.
Werkzeughalter nach Anspruch 5 oder 6, wobei der zweite Vorsprung (16) einen Abschnitt (16a) aufweist, der in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) der Werkzeugmaschine ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 4, wobei der Schaftabschnitt (11) des Haltekörpers (10) den ersten äußeren Flächenabschnitt (11a), von dem der erste Vorsprung (15) übersteht, und den zweiten äußeren Flächenabschnitt (11b), der dem ersten äußeren Flächenabschnitt (11a) bezüglich der Längsachse des Schaftabschnitts (11) gegenüberliegt, aufweist, und wobei der Werkzeughalter ferner einen zweiten Vorsprung (16) aufweist, der von der zweiten äußeren Fläche (11b) des Schaftabschnitts (11) übersteht, um dadurch die Schneidspäne (A) weg vom Haltekörper (10) zu bewegen, ohne daß diese sich um den Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) herumwickeln.
Werkzeughalter nach Anspruch 8, wobei der zweite Vorsprung (16) eine darauf ausgebildete Endfläche (16b) aufweist, die bezüglich der Längsachse des Schaftab schnitts (11) des Haltekörpers (10) geneigt ist, wodurch ein von einer vorgegebenen Position auf der geneigten Endfläche (16b) des zweiten Vorsprungs (16) zum axialen Zentrum des Schaftabschnitts (11) gemessener Vertikalabstand kontinuierlich ansteigt, wenn die vorgegebene Position von einem dem Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) benachbarten axialen Ende des zweiten Vorsprungs (16) zum gegenüberliegenden Ende des zweiten Vorsprungs (16) verlagert wird.
Werkzeughalter nach Anspruch 8 oder 9, wobei der zweite Vorsprung (16) einen Abschnitt aufweist, der in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) der Werkzeugmaschine ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 10, wobei der Abschnitt des zweiten Vorsprungs (16) einen Flächenabschnitt (16a) aufweist, der rechtwinklig zur Längsachse des Schaftabschnitts (11) ausgebildet ist, um dadurch zu ermöglichen, daß der Flächenabschnitt (16a) in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) gelangt, wenn der Haltekörper (10) am Werkzeughalteblock (17) befestigt ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 1, wobei der sich axial erstreckende Abschnitt des Haltekörpers (10) eine zentrale Achse aufweist, und wobei der erste Vorsprung (15) ferner eine vertikale Fläche (15b) enthält, die an einer angrenzenden Position zum Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) ausgebildet ist und sich rechtwinklig zur zentralen Achse des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) erstreckt, um dadurch zu ermöglichen, daß die Schneidspäne (A) während dem Zerspanen des Werkstücks (19) auf die vertikale Fläche (15b) des ersten Vorsprunges (15) einwirken.
Werkzeughalter nach Anspruch 3, wobei der sich axial erstreckende Abschnitt des Haltekörpers (10) eine zentrale Achse aufweist, und wobei der erste Vorsprung (15) ferner eine vertikale Fläche (15b) enthält, die an einer angrenzenden Position zum Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) ausgebildet ist und sich rechtwinklig zur zentralen Achse des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) erstreckt, um dadurch zu ermöglichen, daß die Schneidspäne (A) während dem Zerspanen des Werkstücks (19) auf die vertikale Fläche (15b) des ersten Vorsprunges (15) einwirken.
Werkzeughalter nach Anspruch 4, wobei der erste Vorsprung (15) ferner eine vertikale Fläche (15b) enthält, die in einer angrenzenden Position zum Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) ausgebildet ist und sich rechtwinklig zur Längsachse des Schaftabschnitts (11) des Haltekörpers (10) erstreckt, um dadurch zu ermöglichen, daß die Schneidspäne (A) während dem Zerspanen des Werkstücks (19) auf die vertikale Fläche (15b) des ersten Vorsprunges (15) einwirken.
Werkzeughalter nach Anspruch 12, wobei der erste Vorsprung (15) an einer der vertikalen Fläche (15b) entsprechenden Position eine vertikale Höhe (H) aufweist, die gleich oder größer als eine Hälfte einer vertikalen Höhe (h) des Haltekörpers (10) ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 13, wobei der erste Vorsprung (15) an einer der vertikalen Fläche (15b) entsprechenden Position eine vertikale Höhe (H) aufweist, die gleich oder größer als eine Hälfte einer vertikalen Höhe (h) des Haltekörpers (10) ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 14, wobei der erste Vorsprung (15) an einer der vertikalen Fläche (15b) ent sprechenden Position eine vertikale Höhe (H) aufweist, die gleich oder größer als eine Hälfte einer vertikalen Höhe (h) des Haltekörpers (10) ist.
Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Haltekörper (10) eine Kühlmittelzuführleitung (18) aufweist, die den sich axial erstreckenden Abschnitt des Haltekörpers (10) zur Abgabe von Kühlmittel zur Schneidspitze (13) durchdringt, um dadurch die Schneidspitze (13) zu kühlen.
Werkzeughalter, der zur Befestigung an einem Werkzeughalteblock (17) einer Werkzeugmaschine ausgelegt und mit einem Haltekörper (10), der einen Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) aufweist, und einer Schneidspitze (13) versehen ist, die abnehmbar am Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) des Haltekörpers (10) zum Zerspanen eines Werkstücks (19) angefügt ist, wobei der Haltekörper (10) einen sich axial erstreckenden Abschnitt enthält, der vorgesehen ist, um durch den Werkzeughalteblock (17) gehalten zu werden, und eine zentrale Achse, einen ersten äußeren Flächenabschnitt (11a), der im wesentlichen axial hinter dem Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) angeordnet ist, und einen zweiten äußeren Flächenabschnitt (11b) aufweist, der parallel zu dem ersten äußeren Flächenabschnitt (11a) aber gegenüberliegend zu dem ersten äußeren Flächenabschnitt (11a) bezüglich der zentralen Achse angeordnet ist, wobei der Werkzeughalter enthält: einen zweiten Vorsprung (16), der von dem zweiten äußeren Flächenabschnitt (11b) des sich axial erstreckenden Abschnitts des Haltekörpers (10) übersteht, wobei der zweite Vorsprung (16) eine daran ausgebildete geneigte Fläche (16b) aufweist, wobei ein von einer vorgegebenen Position an der geneigten Fläche (16b) zu einer zentralen Achse gemessener Vertikalabstand kontinuierlich ansteigt, wenn die vorgegebene Position von einem axialen vorderen Ende des zweiten Vorsprunges (16) zu einem axial gegenüberliegenden hinteren Ende des zweiten Vorsprunges (16) verlagert wird.
Werkzeughalter nach Anspruch 19, wobei der zweite Vorsprung (16) einen hinteren Abschnitt aufweist, der in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) der Werkzeugmaschine gelangt, wobei der Werkzeughalter am Werkzeughalteblock (17) der Werkzeugmaschine montiert und befestigt ist.
Werkzeughalter nach Anspruch 20, wobei der hintere Abschnitt des zweiten Vorsprunges (16) einen Flächenabschnitt aufweist, der rechtwinklig zur zentralen Achse des sich axial erstreckenden Abschnitts ausgebildet ist, um dadurch zu ermöglichen, daß der Flächenabschnitt in eng anliegenden Kontakt mit dem Werkzeughalteblock (17) gelangt, wenn der Haltekörper (10) am Werkzeughalteblock (17) montiert ist.
Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der zweite Vorsprung (16) einstückig mit dem Werkzeugkörper ausgebildet ist.
Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei der Haltekörper (10) eine Kühlmittelzuführleitung (18) aufweist, die den sich axial erstreckenden Abschnitt zur Abgabe von Kühlmittel zur Schneidspitze (13) durchdringt, um dadurch die Schneidspitze (13) zu kühlen.
Werkzeughalter mit einer Schneidspitze (13) und wahlweise an einem Werkzeughalteblock (17) mit einer Endfläche montiert, mit: einem Haltekörper (10); einem Bestückungsbefestigungsabschnitt (12), der an einem vorderen Abschnitt des Haltekörpers (10) angeordnet ist; einer Schneidspitze (13), die an dem Bestückungsbefestigungsabschnitt (12) des Haltekörpers (10) gehalten wird; einer ersten Fläche, die der Schneidspitze (13) benachbart ist; einem ersten Vorsprung (15), der von der ersten Fläche übersteht, um dadurch die mittels der Schneidspitze (13) während der Schneidbetätigung erzeugten Späne (A) zurückzuprellen; einem axialen Zentrum; einem axial gegenüberliegenden Ende des Bestückungsbefestigungsabschnitt (12); einer zweiten Fläche, die der Schneidspitze (13) benachbart ist; einem zweiten Vorsprung (16), der von der zweiten Fläche übersteht; einer geneigten Fläche (16b), die am zweiten Vorsprung (16) ausgebildet ist, wobei der Vertikalabstand von der geneigten Fläche (16b) zum axialen Zentrum größer wird, wenn der Vertikalabstand von der Schneidspitze (13) zum axial gegenüberliegenden Ende gemessen wird; und eine hierdurch hindurchdringende Kühlmittelzuführ-Leitung (18) zur Abgabe von Kühlmittel zur Schneidspitze (13), um dadurch die Schneidspitze (13) zu kühlen, wobei der erste und der zweite Vorsprung in eng anliegendem Kontakt mit der Endfläche des Werkzeughalteblocks (17) sind, wenn der Haltekörper (10) am Werkzeughalteblock befestigt ist.