DE202009015318U1

DE202009015318U1 - Vorrichtung für spanabhebende Bearbeitungsmaschinen zum Umrüsten auf andere Werkzeuge und/oder Einstellen der Werkzeuge

Info

Publication number: DE202009015318U1
Application number: DE202009015318U
Authority: DE
Original assignee: GOELTENBODT PRAEZ SWERKZEUG UN; Goltenbodt Prazisionswerkzeug- und Maschinenfabrik & Co GmbH
Current assignee: GOELTENBODT PRAEZ SWERKZEUG UN; Goltenbodt Prazisionswerkzeug- und Maschinenfabrik & Co GmbH
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2019-11-13

Abstract

Vorrichtung für Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Drehautomaten, Mehrspindeldrehmaschinen und dergleichen zum Umrüsten auf andere Werkzeuge und/oder Einstellen der Werkzeuge mit mindestens einem im Wesentlichen plattenförmigen Grundhalter (100), auf dem jeweils wenigstens ein ein spanabhebendes Bearbeitungswerkzeug tragender ein- oder mehrteiliger Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) befestigt ist, wobei der Grundhalter (100) und der jeweilige Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) relativ verschieblich zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in dem Grundhalter (100) als auch in dem wenigstens einen, ein- oder mehrteiligen Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) Kühlmittelkanäle (301, 401, 403) angeordnet sind, die im montierten Zustand des Werkzeughalters (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) an dem Grundhalter (100) fluidisch miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für spanabhebende Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Drehautomaten, Mehrspindelautomaten und dergleichen.
Stand der Technik
Eine derartige Vorrichtung und ein Verfahren zum voreingestellten Umrüsten bei spanabhebenden Bearbeitungsmaschinen ist beispielsweise in der DE 40 36 558 A1 beschrieben. Hierbei ist zwischen einem plattenförmigen Grundhalter mit Anschlag und einem auf diesem jeweils aufsetzbaren, ein Bearbeitungswerkzeug spannenden Wechselhalter eine Präzisionsgleitführung parallel zur Spindelachse vorgesehen und es werden bei Wiederholungsarbeiten aus früheren Einstellvorgängen gewonnene Daten zur Einstellung des Wechselhalters verwendet. Dabei werden zur Anschlagbestimmung entsprechende Anschlagmittel, die lediglich im Bereich des Werkzeughalters angeordnet sind, separat an einer optischen Einstellvorrichtung verstellt.
Bei modernen spanabhebenden Bearbeitungsmaschinen, insbesondere bei Mehrspindeldrehautomaten, kommt nun eine größere Zahl von Werkzeugen zum Einsatz, beispielsweise unterschiedliche Meißel, Bohrer und dergleichen. Die Werkzeuge sind jeweils an einem Wechselhalter angeordnet. Die Wechselhalter sind auf dem Grundhalter befestigt. Während des Bearbeitungsvorganges werden die Werkzeuge gekühlt. Die Kühlmittelzuführung erfolgt dabei durch Schläuche, Rohre, Leitungen oder dergleichen, die zu jedem der Wechselhalter führen. Eine solche Mehrzahl von Kühlmittelzuführschläuchen, -rohren oder -leitungen ist während des Betriebs der Bearbeitungsmaschine störend und störanfällig, beispielsweise durch Abriss der Schläuche oder Beschädigungen der Rohre und Leitungen. Ganz besonders nachteilig ist, dass Späne sich an den Rohren, Schläuchen, Leitungen sammeln und auf diese Weise eine Behinderung des Spanabflusses entstehen kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für spanabhebende Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Drehautomaten, Mehrspindeldrehmaschinen und dergleichen zum Umrüsten auf andere Werkzeuge und/oder Einstellen der Werkzeuge dahingehend weiterzubilden, dass eine optimierte Kühlmittelzuführung ermöglicht wird.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass sowohl in dem Grundhalter als auch in dem ein- oder mehrteiligen Werkzeughalter Kühlmittelkanäle angeordnet sind, die im montierten Zustand des Wechselhalters an dem Grundhalter fluidisch miteinander verbunden sind.
Grundidee der Erfindung ist es, die Kühlmittelzuführung in den Grundhalter und in die Werkzeughalter gewissermaßen zu „verlegen” und dabei Grundhalter und Werkzeughalter so aufeinander abzustimmen und aneinander an zupassen, dass im montierten Zustand Werkzeughalter und Grundhalter miteinander fluidisch verbunden sind und so eine ungehinderte Kühlmittelzuführung ermöglicht wird.
Durch die Anordnung der Kühlmittelkanäle in dem Grundhalter und in dem Werkzeughalter können Kühlmittelzuführungsschläuche und -leitungen und dergleichen vollständig entfallen. Hierdurch wird das Werkzeughaltersystem und die gesamte Bearbeitungsmaschine wesentlich einfacher handhabbar. Auf diese Weise ergibt sich auch eine geringere Rüstzeit. Ein besonders großer Vorteil ist es, dass bestehende Bearbeitungsmaschinen mit den erfindungsgemäßen Grundhaltern und Werkzeughaltern nachgerüstet werden können, sodass Kühlmittelzuführleitungen auch bei bestehenden Maschinen entfallen können.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
So ist besonders vorteilhaft, dass in dem Grundhalter eine Mehrzahl von Auslassöffnungen an unterschiedlichen Positionen derart angeordnet sind, dass wenigstens eine Auslassöffnung des ein- oder mehrteiligen Werkzeughalters mit jeweils einer Auslassöffnung des Grundhalters fluidisch verbunden ist, wenn der Werkzeughalter in einer voreingestellten Position auf dem Grundhalter montiert ist. Auf diese Weise sind unterschiedliche Montagepositionen des Werkzeughalters auf dem Grundhalter bei gleichzeitiger Kühlmittelversorgung möglich.
Vorteilhafterweise sind die Öffnungen des Grundhalters, die nicht mit einer Öffnung des Werkzeughalters fluidisch verbunden sind, durch Verschlusselemente verschlossen. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Adaption des gesamten Systems aus Grundhalter und Werkzeughalter bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen bei geringer Rüstzeit möglich.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass in dem Werkzeughalter auf seiner dem Grundhalter zugewandten Seite ein in Verschiebungsrichtung über eine vorgebbare Länge offener Kanal angeordnet ist, derart, dass eine fluidische Verbindung zwischen dem Kanal und einer Auslassöffnung des Grundhalters ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere auf vorteilhafte Weise eine Verschiebung des Werkzeughalters auf dem Grundhalter während des Einstellvorgangs bei gleichzeitiger Kühlmittelversorgung.
Die Werkzeughalter können ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. So kann beispielsweise der Werkzeughalter einen Zwischenhalter und einen Wechselhalter umfassen, wobei an dem Wechselhalter die Werkzeuge angeordnet sind und der Zwischenhalter gewissermaßen als Adapterstück zwischen Grundhalter und Wechselhalter dient, es kann aber auch vorgesehen sein, nur einen Wechselhalter vorzusehen, der unmittelbar auf dem Grundhalter befestigt ist und seinerseits die Werkzeuge trägt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 schematisch eine isometrische Darstellung eines Werkzeughaltersystems mit einem Grundhalter und auf diesem angeordneten Werkzeughaltern und
2 eine Schnittdarstellung eines Grundhalters und eines auf diesem angeordneten Werkzeughalters.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Werkzeughaltersystem umfasst einen Grundhalter 100, auf dem Werkzeughalter, die bei der dargestellten Ausführungsform Zwischenhalter 200, 201, 202 und daran angeordnete Wechselhalter 210, 211, 212 umfassen, angeordnet sind, die jeweils unterschiedliche Werkzeuge spannen, beispielsweise einen Bohrer, einen Meißel und dergleichen. Die Zwischenhalter 200, 201, 202 und die Wechselhalter 210, 211, 212 sind über eine Präzisionsgleitführung (nicht dargestellt) verschieblich angeordnet. Dabei können bei Wiederholungsarbeiten aus früheren Einstellvorgängen gewonnene Daten zur Anschlagbestimmung durch Verstellen entsprechender Anschlagmittel lediglich im Bereich des Werkzeughalters separat an einer Voreinstelleinrichtung, beispielsweise einer optischen Einstellrichtung, vorgenommen werden. Der plattenförmige Grundhalter weist hierbei wenigstens einen Anschlag auf, an dem die Zwischen- bzw. Wechselhalter zur Anlage kommen. Das Einstellverfahren geht aus der DE 40 36 558 A1 hervor, auf die insoweit Bezug genommen wird.
Spanabhebende Bearbeitungswerkzeuge werden während des Bearbeitungsvorgangs durch ein Kühlmittel gekühlt. Die Kühlmittelzufuhr erfolgt dabei im Stand der Technik über entsprechende Kühlmittelleitungen, die beispielsweise in Form von Schläuchen an die entsprechenden Werkzeughalter angeschlossen sind. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel sind drei Werkzeughalter auf dem Grundhalter 100 angeordnet. Die in 1 dargestellten Werkzeughalter umfassen jeweils Zwischenhalter 200, 201, 202 und daran angeordnete Wechselhalter 210, 211, 212. Jeder dieser Wechselhalter 210, 211, 212 weist jeweils Kühlmittelauslässe 220, 221, 222 auf, die während der Bearbeitung auf das Werkzeug (nicht dargestellt) gerichtet sind. Die Zwischenhalter 200, 201, 202 und die Wechselhalter 210, 211, 212 umfassen jeweils Kühlmittelkanäle, die im montierten (in 1 dargestellten) Zustand miteinander fluidisch verbunden sind, wobei die Kühlmittelkanäle der Zwischenhalter 200, 201, 202 mit den in dem Grundhalter 100 angeordneten Kühlmittelkanälen fluidisch verbunden sind, sodass Kühlmittelschläuche, -rohre und -leitungen vollständig entfallen können. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel wären insoweit drei Schläuche vorzusehen, die während der Bearbeitung den Spanabfluss behindern, da sich die Späne an den Schläuchen, Leitungen und dergleichen ansammeln. Beim Umrüsten wären zusätzliche Arbeitsschritte durch Anschließen der Kühlmittelschläuche an die Zwischenhalter erforderlich. Ganz abgesehen davon bestünde die Gefahr, dass Schläuche beschädigt werden oder abreißen und insoweit eine Kühlung unterbrochen wäre verbunden mit der Gefahr der Beschädigung des Werkzeugs und der gesamten Bearbeitungsmaschine.
Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, die Kühlmittelzufuhr über Kühlmittelkanäle vorzunehmen, die sowohl im Grundhalter 100 als auch in den Werkzeughaltern, also in den Zwischenhaltern 200, 201, 202 und in den Wechselhaltern 210, 211, 212 angeordnet sind. Dies wird nachstehend in Verbindung mit 2 erläutert. Im Grundhalter 100 ist ein Kanal 301 vorgesehen, in dem das Kühlmittel fließt, wie es durch Pfeile P schematisch dargestellt ist. Der Grundhalter 100 weist mehrere Öffnungen 302 auf, die in einem vorgegebenen Raster angeordnet sind. Dieses Raster entspricht im Wesentlichen den Voreinstellpositionen eines Werkzeughalters 203 an dem Grundhalter 100. Öffnungen 302, die nicht verwendet werden, werden durch einen Verschlussstopfen 320 verschlossen, wie rechts dargstellt. Solche Verschlussstopfen müssen in dem gezeigten Beispiel auch in der mittleren Öffnung vorgesehen sein, da diese nicht verwendet wird. Der besseren Übersichtlichkeit halber wurde hier der Verschlussstopfen in der Zeichnung weggelassen.
Der in 2 dargestellte Werkzeughalter 203 trägt unmittelbar das Werkzeug und umfasst insoweit die Funktion sowohl des Zwischenhalters als auch des Wechselhalters. Der Werkzeughalter 203 weist seinerseits Fluidkanäle 401, 403 auf, die mit dem Fluidkanal 301 über die Öffnung 302 fluidisch verbunden sind, wenn der Werkzeughalter 203 auf dem Grundhalter 100 montiert ist. Auf diese Weise wird eine Versorgung mit Kühlmittel gewährleistet, die keine externen Leitungen benötigt.
Bei dem in 2 dargestellten Werkzeughalter 203 ist an seiner dem Grundhalter 100 zugewandten Seite ein nach unten offener Kanal 403 vorgesehen, der eine Verschiebung des Werkzeughalters 203 auf dem Grundhalter zum Zwecke der Einstellung bei gleichzeitiger Kühlmittelzufuhr ermöglicht. Das Kanalsystem ist durch Dichtelemente 240 abgedichtet, wobei diese Dichtelemente 240 auch eine Verschiebung des Werkzeughalters 203 auf dem Grundhalter erlauben. Der Abstand der Öffnungen 302 ist dabei so an die Länge des Kanals 401 in dem Werkzeughalter 203 angepasst, dass eine Verschiebung des Werkzeughalters 203 im Voreinstellbereich möglich ist. Sofern ein größerer Verschiebungsweg erfolgen muss, wird eine Auslassöffnung 404 des Werkzeughalters 203 beispielsweise in 2 über der mittleren Öffnung 302 angeordnet, wo ihm wiederum der Verschiebungsweg zur Verfügung steht, der in jede Verschiebungsrichtung im Wesentlichen durch die Länge des Kanals 401 begrenzt ist.
Der große Vorteil des vorbeschriebenen Werkzeughaltersystems liegt in seiner einfachen Handhabung mit einer geringen Rüstzeit. Sehr vorteilhaft ist, dass Leitungen und Schläuche zur Kühlmittelversorgung völlig entfallen können und hierdurch zusätzliche Störquellen entfallen. Beispielsweise besteht nicht die Gefahr einer Beschädigung der Schläuche mit den damit verbundenen Beschädigungsmöglichkeiten der gesamten Bearbeitungsmaschine oder zumindest des Bearbeitungswerkzeugs. Darüber hinaus steht mehr Bewegungsraum zur Verfügung und, was als besonders vorteilhaft hervorzuheben ist, bestehende Werkzeugmaschinen können mit diesem System nachgerüstet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4036558 A1 [0002, 0017]

Claims

Vorrichtung für Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Drehautomaten, Mehrspindeldrehmaschinen und dergleichen zum Umrüsten auf andere Werkzeuge und/oder Einstellen der Werkzeuge mit mindestens einem im Wesentlichen plattenförmigen Grundhalter (100), auf dem jeweils wenigstens ein ein spanabhebendes Bearbeitungswerkzeug tragender ein- oder mehrteiliger Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) befestigt ist, wobei der Grundhalter (100) und der jeweilige Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) relativ verschieblich zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in dem Grundhalter (100) als auch in dem wenigstens einen, ein- oder mehrteiligen Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) Kühlmittelkanäle (301, 401, 403) angeordnet sind, die im montierten Zustand des Werkzeughalters (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) an dem Grundhalter (100) fluidisch miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundhalter (100) eine Mehrzahl von Auslassöffnungen (302) an unterschiedlichen Positionen derart angeordnet sind, dass wenigstens eine Auslassöffnung (404) des Werkzeughalters (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) mit jeweils einer Auslassöffnung (302) des Grundhalters (100) fluidisch verbunden ist, wenn der Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) in voreingestellten Positionen auf dem Grundhalter (100) montiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (302) des Grundhalters (100), die nicht mit einem Kühl mittelkanal (401, 403) des Werkzeughalters fluidisch verbunden sind, durch Verschlusselemente verschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Werkzeughalter (200, 201, 202, 210, 211, 212; 203) auf seiner dem Grundhalter (100) zugewandten Seite ein in Verschiebungsrichtung über eine vorgebbare Länge offener Kanal (403) angeordnet ist derart, dass eine fluidische Verbindung zwischen dem Kanal (403) und einer Auslassöffnung (302) des Grundhalters (100) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter mehrteilig ist und einen Zwischenhalter (200, 201, 202) und einen an diesem befestigten, ein Werkzeug tragenden Wechselhalter (210, 211, 212) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhalter (200, 201, 202) und der Wechselhalter (210, 211, 212) Fluidkanäle aufweisen, die im montierten Zustand des Wechselhalters (210, 211, 212) an dem Zwischenhalter (200, 201, 202) fluidisch miteinander verbunden sind.