DE202016104389U1

DE202016104389U1 - Tool holder for machining centers with the possibility of internal and external cooling

Info

Publication number: DE202016104389U1
Application number: DE202016104389.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2026-08-11

Abstract

Werkzeughalter für Bearbeitungszentren mit der Möglichkeit einer Innen- und einer Außenkühlung, wobei bei Nutzung der Innenkühlung Kühlmittel von dem Bearbeitungszentrum dem Werkzeug zugeführt wird und bei Nutzung der Außenkühlung Kühlmittel über Außenkühldüsen von außen auf das Werkzeug und/oder den Bearbeitungsbereich aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Werkzeughalter (1) ein Einlass (3) für Kühlmittel vorhanden ist, der über einen ersten Kanal (5) zu einem Umschaltventil (8) führt, von dem ein zweiter Kanal (6) zur Werkzeugaufnahme (4) zur Realisierung einer Innenkühlung führt und von dem zumindest ein dritter Kanal (7) zu Außenkühldüsen führt, wobei durch Umschalten des Umschaltventils (8) der erste Kanal (5) mit dem zweiten Kanal (6) oder mit dem dritten Kanal (7) verbindbar ist.Tool holder for machining centers with the possibility of internal and external cooling, wherein when using the internal cooling coolant from the machining center is supplied to the tool and when using the external cooling coolant is applied via external cooling nozzles from the outside to the tool and / or the processing area, characterized in that a coolant inlet (3) is present in the tool holder (1), which leads via a first channel (5) to a changeover valve (8) from which a second channel (6) leads to the tool holder (4) for internal cooling and of which at least a third channel (7) leads to external cooling nozzles, wherein the first channel (5) can be connected to the second channel (6) or to the third channel (7) by switching over the switching valve (8).

Description

Bearbeitungszentren verfügen üblicher Weise über die Möglichkeit einer Innen- und einer Außenkühlung. Mittels der Innenkühlung wird dem Werkzeug das Kühlmittel zugeführt, wohingegen mittels der Außenkühlung über Außenkühldüsen das Kühlmittel auf das Werkzeug bzw. den Bearbeitungsbereich aufgebracht wird. Üblicher Weise werden dabei unterschiedliche Werkzeughalter eingesetzt. Das heißt es gibt Werkzeughalter für Innenkühlung und Werkzeughalter für Außenkühlung. Des Weiteren ist ein Werkzeughalter bekannt, bei dem mittels Verdrehung einer Werkzeugspannhülse zwischen Innen- und Außenkühlung gewählt werden kann. Wird jedoch die Spannhülse verdreht, kann nicht gewährleistet werden, dass das Werkzeug seine Position exakt behält. Das heißt das Werkzeug muss neu eingemessen werden, um sicherzugehen, dass die Schneidposition der gewünschten entspricht, um ein optimales Schneidergebnis und einen guten Spänefluss zu erzielen. Des Weiteren kann bei dieser Werkzeugaufnahme die maximale Bohrungsgröße des Werkzeughalters aufgrund der eingesetzten Spanndüse nicht gänzlich genutzt werden. Des Weiteren kann dieses System nur bei Bohrstangenhaltern verwendet werden. Machining centers usually have the possibility of internal and external cooling. By means of the internal cooling, the coolant is supplied to the tool, whereas by means of the external cooling via external cooling nozzles, the coolant is applied to the tool or the processing area. Usually, different tool holders are used. That means there are tool holders for internal cooling and tool holders for external cooling. Furthermore, a tool holder is known in which by means of rotation of a tool clamping sleeve between internal and external cooling can be selected. However, if the clamping sleeve is twisted, it can not be guaranteed that the tool retains its position exactly. This means that the tool must be re-measured to ensure that the cutting position corresponds to the desired one, in order to achieve an optimum cutting result and a good chip flow. Furthermore, the maximum bore size of the tool holder can not be fully utilized in this tool holder due to the clamping nozzle used. Furthermore, this system can only be used with drill bar holders.

Aufgabe der Erfindung ist es einen Werkzeughalter für Bearbeitungszentren mit der Möglichkeit einer Innen- und einer Außenkühlung zu schaffen, der es erlaubt, ohne Umbaumaßnahmen und ohne Beeinträchtigung des Werkzeugs auf einfache Weise die Innen- oder Außenkühlung zu verwenden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es wird ein Werkzeughalter geschaffen, der über einen Einlass für Kühlmittel verfügt, der über einen ersten Kanal zu einem Umschaltventil führt. Von diesem führt ein zweiter Kanal zur Werkzeugaufnahme zur Realisierung einer Innenkühlung und zumindest ein dritter Kanal zu Außenkühldüsen. Durch Umschalten des Umschaltventils kann der erste Kanal auf einfache Weise mit dem zweiten oder mit dem dritten oder einem weiteren Kanal verbunden werden. Auf diese Weise kann ohne Beeinträchtigung des Werkzeugs auf einfache Weise von Innen- auf Außenkühlung umgeschaltet werden. Gemäß einer Weiterbildung ist weiterhin zumindest ein vierter Kanal vorgesehen, wobei der dritte Kanal zu ersten Außenkühldüsen führt und der vierte Kanal vom Umschaltventil zu zweiten Außenkühldüsen führt, wobei das Kühlmittel mittels des Umschaltventils zu den ersten und/oder zweiten Außenkühldüsen führbar ist. Hierdurch wird es möglich, mittels des Umschaltventils nicht nur zwischen Außen- und Innenkühlung umzuschalten, sondern auch gezielt unterschiedliche Außenkühldüsen anzusteuern. So können beispielsweise Kühldüsen, die das Kühlmittel von oben auf die Schneide des Werkzeugs führen und auch Kühldüsen, die dies von unten gewährleisten, vorgesehen sein. Mittels des Umschaltventils kann somit auf einfache Weise umgeschaltet werden und je nach Einbaulage der Drehstähle als Werkzeuge eine optimale Kühlmittelversorgung an der Schneide erreicht werden. Die nicht genutzten Kühlmitteldüsen müssen dabei nicht wie im Stand der Technik mittels Verschlussschrauben verschlossen werden. Es können noch weitere Gruppen von Kühlmitteldüsen vorgesehen werden, die durch weitere Kanäle versorgt werden. The object of the invention is to provide a tool holder for machining centers with the possibility of internal and external cooling, which allows to use without conversion measures and without affecting the tool in a simple way, the internal or external cooling. This object is solved by the features of claim 1. A tool holder is provided which has an inlet for coolant which leads to a switching valve via a first channel. From this leads a second channel for tool holder for the realization of an internal cooling and at least a third channel to external cooling nozzles. By switching the switching valve, the first channel can be easily connected to the second or to the third or a further channel. In this way, can be switched without affecting the tool in a simple way from internal to external cooling. According to a further development, at least a fourth channel is provided, wherein the third channel leads to first outer cooling nozzles and the fourth channel leads from the switching valve to second outer cooling nozzles, wherein the coolant can be guided by means of the switching valve to the first and / or second outer cooling nozzles. This makes it possible to switch not only between external and internal cooling by means of the reversing valve, but also specifically to control different outdoor cooling nozzles. For example, cooling nozzles which guide the coolant from above onto the cutting edge of the tool and also cooling nozzles which ensure this from below can be provided. By means of the reversing valve can thus be easily switched and depending on the installation position of the rotary steels as tools optimal coolant supply to the cutting edge can be achieved. The unused coolant nozzles do not have to be closed by means of screw plugs as in the prior art. There may be provided further groups of coolant nozzles, which are supplied by further channels.

Grundsätzlich kann das Umschaltventil natürlich auch so gestaltet sein, dass es unterschiedlichste Variationen ermöglicht, also nicht lediglich eine Umschaltung zwischen Innen- und Außenkühlung, wobei gegebenenfalls zwischen unterschiedlichen Gruppen von Außenkühldüsen umgeschaltet werden kann, sondern auch eine Mischkühlung, so dass das Kühlmittel parallel in unterschiedliche Kanäle geleitet wird, was in der Regel jedoch nicht benötigt wird. In principle, the switching valve can of course also be designed so that it allows a wide variety of variations, so not only switching between internal and external cooling, which can optionally be switched between different groups of outdoor cooling nozzles, but also a mixed cooling, so that the coolant parallel to different Channels, which is not usually needed.

Das Umschaltventil ist zweckmäßig als Verdrehventil ausgeführt. Dieses kann manuell oder automatisiert umgeschaltet werden. Es hat sich eine Konstruktion bewährt, bei der der erste Kanal an der innen liegenden Stirnseite des Umschaltventils endet. Ebenso vorteilhaft ist eine Konstruktion, bei der der zweite und/oder der dritte oder gegebenenfalls ein weiterer Kanal am Umfang des Umschaltventils endet. Das Umschaltventil kann Umfangsnuten und Bohrungen aufweisen, um die gewünschte Schaltung zwischen den verschiedenen Kanälen zu ermöglichen. The switching valve is expedient designed as a rotary valve. This can be switched manually or automatically. It has proven to be a construction in which the first channel terminates at the inner end face of the switching valve. Also advantageous is a construction in which the second and / or the third or possibly another channel ends at the periphery of the changeover valve. The switching valve may have circumferential grooves and bores to allow the desired circuit between the various channels.

Vorteilhaft endet der zweite Kanal in einem hinteren Bereich der Werkzeugaufnahme. Vorteilhaft ist dieser mittels einer Abdeckplatte verschließbar. Gemäß einer Weiterbildung kann die Abdeckplatte durch eine Aufsteckdose ersetzt werden, so dass es möglich wird, auch längere Werkzeuge in der Werkzeugaufnahme aufzunehmen, da diese durch die Werkzeugaufnahme hindurchragen können, aber dennoch in der Aufsteckdose aufgenommen sind und das Kühlmittel in der gewünschten Weise in die Werkzeugaufnahme eingeleitet werden kann. Advantageously, the second channel ends in a rear region of the tool holder. This is advantageously closed by means of a cover plate. According to a development, the cover plate can be replaced by a socket, so that it is possible to record longer tools in the tool holder, as they can protrude through the tool holder, but are still included in the socket and the coolant in the desired manner in the Tool holder can be initiated.

Die Erfindung wird näher anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels beschrieben. The invention will be described in detail with reference to a concrete embodiment.

1 zeigt den Werkzeughalter mit aktivierter Innenkühlung im Querschnitt mit montierter Aufsteckdose zur Verwendung längerer Werkzeuge. 1 shows the tool holder with activated internal cooling in cross section with mounted socket for use of longer tools.

2 zeigt den Werkzeughalter mit aktivierter Außenkühlung im Querschnitt mit montierter Aufsteckdose zur Verwendung längerer Werkzeuge. 2 shows the tool holder with activated external cooling in cross section with mounted socket for use of longer tools.

Der Werkzeughalter 1 weist eine Schnittstelle 2 zum Anschluss an das Bearbeitungszentrum auf. Diese ist im unteren Teil der Figur schematisch dargestellt. Ebenfalls im unteren Bereich des Werkzeughalters 1 ist der Kühlmitteleinlass 3 für Kühlmitteleinlass von der Werkzeugmaschine vorgesehen. Von diesem führt ein erster Kanal 5 zum Umschaltventil 8. Der erste Kanal 5 führt zur innen liegenden Stirnseite des Umschaltventils 8 und dort zu einer Längsbohrung, die in der gezeigten Schaltstellung mittels einer Querbohrung im Umschaltventil 8 mit dem zweiten Kanal 6 verbunden ist, der zu einem hinteren Bereich der eigentlichen Werkzeugaufnahme 4 führt. Bei dem gezeigten Werkzeughalter 1 ist der hintere Bereich der Werkzeugaufnahme 4 mittels einer Abdeckplatte 9 verschlossen. Der dritte Kanal 7, der parallel zur Werkzeugaufnahme 4 angeordnet ist, führt zu Außenkühldüsen (nicht dargestellt) auf der Vorderseite des Werkzeughalters 1. In der gezeigten Stellung ist der erste Kanal 5 lediglich mit dem zweiten Kanal 6 verbunden, der dritte Kanal 7 ist durch das Umschaltventil 8 abgetrennt. The tool holder 1 has an interface 2 for connection to the machining center. This is shown schematically in the lower part of the figure. Also in the lower part of the tool holder 1 is the coolant inlet 3 provided for coolant inlet from the machine tool. From this leads a first channel 5 to the changeover valve 8th , The first channel 5 leads to the inside end face of the changeover valve 8th and there to a longitudinal bore, which in the switching position shown by means of a transverse bore in the changeover valve 8th with the second channel 6 connected to a rear portion of the actual tool holder 4 leads. In the illustrated tool holder 1 is the rear area of the tool holder 4 by means of a cover plate 9 locked. The third channel 7 , which is parallel to the tool holder 4 is arranged, leads to external cooling nozzles (not shown) on the front of the tool holder 1 , In the position shown, the first channel 5 only with the second channel 6 connected, the third channel 7 is through the switching valve 8th separated.

In der zweiten Figur ist dagegen nunmehr der erste Kanal 5 über eine fortgesetzte Längsbohrung im Umschaltventil 8 mit einer Querbohrung verbunden, die zum dritten Kanal 7 führt. Dagegen ist der erste Kanal 5 vom zweiten Kanal 6 vollständig abgetrennt. In the second figure, however, is now the first channel 5 via a continuous longitudinal bore in the changeover valve 8th connected to a transverse hole leading to the third channel 7 leads. In contrast, the first channel 5 from the second channel 6 completely detached.

Das drehbare Umschaltventil 8 weist einen zylindrischen inneren Teil auf, in dem die genannten Bohrungen vorgesehen sind. Um die erforderliche Dichtheit am Außenumfang zu gewährleisten, sind am Außenumfang des Umschaltventils 8 Ringnuten vorgesehen, in denen Dichtringe 10 angeordnet sind. Diese dichten die beiden dargestellten Kreisläufe Außen- und Innenkühlung wirksam gegeneinander ab. The rotatable reversing valve 8th has a cylindrical inner part, in which said holes are provided. To ensure the required tightness on the outer circumference, are on the outer circumference of the switching valve 8th Ring grooves provided in which sealing rings 10 are arranged. These effectively seal the two illustrated circuits of external and internal cooling against each other.

Das hintere Ende der Werkzeugaufnahme 4 ist durch die Aufsteckdose 9 verschlossen, diese ermöglicht es, besonders lange Werkzeuge, insbesondere Drehstähle einzusetzen. Die Aufsteckdose 9 erlaubt es, dass das Werkzeug nach hinten über die Bohrung der Werkzeugaufnahme 4 vorsteht, jedoch dennoch eine hinreichende Abdichtung am Werkzeughalter 1 erfolgt, so dass bei Verwendung der Innenkühlung kein Kühlmittel austreten kann. Werden kürzere Werkzeuge eingesetzt, die nicht gegenüber der Bohrung 5 vorstehen, kann anstelle der Aufsteckdose 9 eine flache Abdeckplatte montiert werden. The rear end of the tool holder 4 is through the socket 9 closed, this makes it possible to use very long tools, especially turning steels. The socket 9 Allows the tool to be pushed back over the hole of the tool holder 4 protrudes, but still a sufficient seal on the tool holder 1 takes place, so that when using the internal cooling no coolant can escape. Are used shorter tools that are not opposite the hole 5 can protrude, instead of the socket 9 a flat cover plate can be mounted.

Claims

Tool holder for machining centers with the possibility of internal and external cooling, wherein when using the internal cooling coolant from the machining center is supplied to the tool and when using the external cooling coolant is applied via external cooling nozzles from the outside to the tool and / or the processing area, characterized that in the tool holder ( 1 ) an inlet ( 3 ) is present for coolant, which via a first channel ( 5 ) to a switching valve ( 8th ), from which a second channel ( 6 ) for tool holder ( 4 ) leads to the realization of an internal cooling and of the at least one third channel ( 7 ) leads to external cooling nozzles, wherein by switching the switching valve ( 8th ) the first channel ( 5 ) with the second channel ( 6 ) or with the third channel ( 7 ) is connectable.

Tool holder according to claim 1, characterized in that at least a fourth channel is provided, wherein the third channel ( 7 ) leads to first outer cooling nozzles and the fourth channel leads to second outer cooling nozzles, wherein the coolant by means of the switching valve ( 8th ) is feasible to the first and / or second outer cooling nozzles.

Tool holder according to claim 1 or 2, characterized in that the switching valve ( 8th ) is a twist valve.

Tool holder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching valve ( 8th ) can be switched manually or automatically.

Tool holder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first channel ( 5 ) in a front side of the switching valve ( 8th ) ends.

Tool holder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second channel ( 6 ) and / or the third channel ( 7 ) at the periphery of the switching valve ( 8th ) ends.

Tool holder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the switching valve ( 8th ) Has bores to the second channel ( 6 ) or the third channel ( 7 ) with the first channel ( 5 ) connect to.

Tool holder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second channel ( 6 ) in a rear area of the tool holder ( 4 ) ends.

Tool holder according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rear region of the tool holder ( 4 ) by means of a cover plate ( 9 ) is closable.

Tool holder according to claim 9, characterized in that the cover plate ( 9 ) through a socket ( 11 ) is replaceable to longer tools in the tool holder ( 4 ) to be able to record.

Tool holder according to one of claims 1 to 10, characterized in that the switching valve ( 8th ) has a cylindrical part, on the annular grooves and sealing rings ( 10 ) are provided.