DE202019107135U1

DE202019107135U1 - High speed tool holder

Info

Publication number: DE202019107135U1
Application number: DE202019107135.4U
Authority: DE
Original assignee: Institut Straumann AG
Current assignee: Institut Straumann AG
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-03-22
Anticipated expiration: 2029-12-20

Abstract

Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter zur Aufnahme eines Werkzeugs an einem ersten Ende (12) und zum Einspannen in eine Maschine an einem zweiten Ende (14), umfassend
einen Hohlraum (20), welcher sich von dem ersten Ende (12) in einer axialen Richtung (A) auf das zweite Ende (14) zu erstreckt,
eine erste Öffnung (30) zum Austritt eines Fluids, welche an dem ersten Ende (12) angeordnet ist,
eine zweite Öffnung (32) zum Austritt eines Fluids, welche an dem ersten Ende (14) angeordnet ist, und
ein Kanalsystem (34), welches die erste Öffnung (30) und die zweite Öffnung (32) mit dem Hohlraum (20) verbindet,
wobei die erste Öffnung (30) und die zweite Öffnung (32) hinsichtlich einer Umfangsrichtung (U) an derselben Position angeordnet sind,
das Kanalsystem (34) einen ersten Kanal (36) und einen zweiten Kanal (38) umfasst,
wobei sich der erste Kanal (36) von der ersten Öffnung (30) bis zu dem Hohlraum (20) erstreckt,
und wobei der zweite Kanal (38) die zweite Öffnung (32) mit dem ersten Kanal (36) verbindet.

A high speed tool holder for receiving a tool at a first end (12) and for clamping into a machine at a second end (14), comprising
a cavity (20) which extends from the first end (12) in an axial direction (A) towards the second end (14),
a first opening (30) for the exit of a fluid, which is arranged at the first end (12),
a second opening (32) for the exit of a fluid, which is arranged at the first end (14), and
a channel system (34) which connects the first opening (30) and the second opening (32) to the cavity (20),
wherein the first opening (30) and the second opening (32) are arranged at the same position with respect to a circumferential direction (U),
the channel system (34) comprises a first channel (36) and a second channel (38),
wherein the first channel (36) extends from the first opening (30) to the cavity (20),
and wherein the second channel (38) connects the second opening (32) to the first channel (36).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter zur Aufnahme eines Werkzeugs an einem ersten Ende und zum Einspannen in eine Maschine an einem zweiten Ende. Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter umfasst einen Hohlraum, welcher sich von dem ersten Ende in einer axialen Richtung auf das zweite Ende zu erstreckt. Ferner umfasst der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter eine erste Öffnung zum Austritt eines Fluids, welche an dem ersten Ende angeordnet ist, sowie ein Kanalsystem, welches die erste Öffnung mit dem Hohlraum verbindet.The invention relates to a high-speed tool holder for receiving a tool at a first end and for clamping in a machine at a second end. The high speed tool holder includes a cavity extending from the first end in an axial direction toward the second end. Furthermore, the high-speed tool holder comprises a first opening for the exit of a fluid, which is arranged at the first end, and a channel system which connects the first opening with the cavity.

Es ist bekannt, Dentalrestaurationen, wie beispielsweise Kronen, Brücken und dergleichen, aus beispielsweise Metall oder einer Keramik zu fräsen. Dazu wird ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Zerspanungswerkzeug, ein Schleifwerkzeug oder ein Bohrwerkzeug in einem Werkzeughalter fixiert, welcher wiederum in eine Maschine, wie beispielsweise eine Fräsmaschine, eingespannt wird. Die Maschine rotiert den Werkzeughalter und damit das Werkzeug. Die Maschine ist in der Regel computergesteuert und kann anhand von vorgegebenen Datensätzen die Dentalrestauration aus dem Werkstoff fräsen. Ein Beispiel für einen solchen Werkzeughalter ist in der WO 2016/059252 A1 beschrieben.It is known to mill dental restorations, such as, for example, crowns, bridges and the like, from, for example, metal or a ceramic. For this purpose, a tool such as a cutting tool, a grinding tool or a drilling tool is fixed in a tool holder, which in turn is clamped into a machine such as a milling machine. The machine rotates the tool holder and thus the tool. The machine is usually computer-controlled and can mill the dental restoration from the material on the basis of predetermined data sets. An example of such a tool holder is in WO 2016/059252 A1 described.

Um die Dauer, die Dentalrestauration zu fräsen, zu reduzieren, werden Umdrehungen der Fräse und damit des Werkzeughalters von 5.000 bis 100.000 Umdrehungen pro Minute realisiert. Die hohen Drehzahlen können die Entwicklung von Hitze bewirken, welche das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material negativ beeinflussen. Je schneller die Werkzeugfläche oder Schneide abstumpft, sei es durch Hitzeentwicklung oder durch den mit dem Fräsvorgang verbundenen Verschleiß des Werkzeuges, desto öfter muss sie gewechselt werden. Das Wechsein der Werkzeuge aus dem Werkzeughalter ist meist eine manuelle und zeitintensive Arbeit, welche den meist automatisierten Fräsvorgang unterbricht. In order to reduce the time it takes to mill the dental restoration, the milling cutter and thus the tool holder are rotated between 5,000 and 100,000 revolutions per minute. The high speeds can cause heat to develop, which negatively affects the tool and / or the material to be machined. The faster the tool surface or cutting edge dulls, be it due to the development of heat or the wear and tear of the tool associated with the milling process, the more often it has to be changed. Changing the tools from the tool holder is mostly manual and time-consuming work that interrupts the mostly automated milling process.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter vorzusehen, welcher eine verbesserte Standzeit ermöglicht.The object of the invention is to provide a high-speed tool holder which enables an improved service life.

Diese Aufgabe wird durch den Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the high-speed tool holder according to claim 1.

Die abhängigen Schutzansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters.The dependent claims describe preferred embodiments of the high-speed tool holder.

Ein Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter zur Aufnahme eines Werkzeugs an einem ersten Ende und zum Einspannen in eine Maschine an einem zweiten Ende umfasst einen Hohlraum, eine erste Öffnung, eine zweite Öffnung sowie ein Kanalsystem. Der Hohlraum erstreckt sich von dem ersten Ende in einer axialen Richtung auf das zweite Ende zu. Die erste Öffnung dient zum Austritt eines Fluids und ist an dem ersten Ende angeordnet. Die zweite Öffnung dient ebenfalls zum Austritt eines Fluids und ist an dem ersten Ende angeordnet. Das Kanalsystem verbindet die erste Öffnung und die zweite Öffnung mit dem Hohlraum. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind hinsichtlich einer Umfangsrichtung an derselben Position angeordnet.A high-speed tool holder for receiving a tool at a first end and for clamping into a machine at a second end comprises a cavity, a first opening, a second opening and a channel system. The cavity extends from the first end in an axial direction toward the second end. The first opening is used for the exit of a fluid and is arranged at the first end. The second opening also serves for the exit of a fluid and is arranged at the first end. The channel system connects the first opening and the second opening to the cavity. The first opening and the second opening are arranged at the same position with respect to a circumferential direction.

Die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind, da sie hinsichtlich der Umfangsrichtung an derselben Position angeordnet sind, in der radialen Richtung beanstandet angeordnet. Die beiden Öffnungen liegen somit auf einem Radius beziehungsweise auf einer Radiallinie. Wie aus Stand der Technik bekannt, wird eine Öffnung an dem ersten Ende dazu verwendet, das zu bearbeitende Material oder das Werkzeug, beispielsweise eine Fräse, zu kühlen und/oder den durch den Fräsvorgang erzeugten Staub von der zu bearbeitenden Keramik wegzublasen. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung gemäß der vorliegenden Erfindung definieren zwei Fluidstrahlen, welche in der Umfangsrichtung an derselben Position angeordnet sind. Durch diese beiden Fluidstrahlen wird eine Fläche aufgespannt, welche in Kombination mit der Drehung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters, ein verbessertes Wegblasen von Staub von der zu bearbeitenden Keramik ermöglicht. Dies liegt darin begründet, dass die beiden Fluidstrahlen bevorzugt nicht auf die gleiche Stelle auf der zu bearbeitenden Keramik und/oder auf dem Werkzeug auftreffen und somit Staub nicht nur punktuell sondern flächig wegblasen können. Ferner erzeugen die beiden Fluidstrahlen aufgrund der Rotation des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters eine verbesserte Wirkung hinsichtlich der Entfernung von Staub.The first opening and the second opening, since they are arranged at the same position with respect to the circumferential direction, are arranged spaced apart in the radial direction. The two openings thus lie on a radius or on a radial line. As is known from the prior art, an opening at the first end is used to cool the material to be processed or the tool, for example a milling cutter, and / or to blow away the dust generated by the milling process from the ceramic to be processed. The first opening and the second opening according to the present invention define two fluid jets arranged at the same position in the circumferential direction. These two fluid jets create a surface which, in combination with the rotation of the high-speed tool holder, enables dust to be better blown away from the ceramic to be processed. This is due to the fact that the two fluid jets preferably do not impinge on the same point on the ceramic to be processed and / or on the tool and thus dust can be blown away not only at points but over an area. Furthermore, due to the rotation of the high-speed tool holder, the two fluid jets produce an improved effect in terms of removing dust.

Aufgrund der verbesserten Wirkung zum Entfernen von Staub stumpft das Zerspanungswerkzeug weniger stark ab, da weniger abrasiver Staub an der Keramik und/oder an dem Werkzeug haften bleibt. Dies führt zu einer längeren Standzeit des Werkzeugs.Due to the improved effect for removing dust, the cutting tool becomes less dull, since less abrasive dust adheres to the ceramic and / or to the tool. This leads to a longer tool life.

Es ist bevorzugt, dass der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter, insbesondere das zweite Ende, zum Einspannen in eine Drehmaschine, eine Fräsmaschine oder eine Bohrmaschine ausgebildet ist.It is preferred that the high-speed tool holder, in particular the second end, is designed to be clamped in a lathe, a milling machine or a drilling machine.

Weiter bevorzugt ist, dass die Maschine eine Fräsmaschine ist, mittels welcher eine Dentalrestauration, wie Brücken oder Kronen, aus einer gesinterten oder ungesinterten Keramik gefräst werden kann. Die Maschine und damit der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter sind ausgebildet, Umdrehungen von 5.000 bis 100.000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere 10.000 bis 40.000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise 20.000 Umdrehungen pro Minute, durchführen zu können. Denkbar sind auch Umdrehungsgeschwindigkeiten bis zu 180.000 Umdrehungen pro Minute. Aufgrund der hohen Umdrehungen können die Fräszeiten zum Herstellen von Dentalrestaurationen reduziert werden.It is further preferred that the machine is a milling machine by means of which a dental restoration, such as bridges or crowns, can be milled from a sintered or unsintered ceramic. The machine and thus the high-speed tool holder are designed to produce revolutions of To be able to carry out 5,000 to 100,000 revolutions per minute, in particular 10,000 to 40,000 revolutions per minute, preferably 20,000 revolutions per minute. Rotational speeds of up to 180,000 revolutions per minute are also conceivable. Due to the high revolutions, the milling times for producing dental restorations can be reduced.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter weist vorzugsweise an dem zweiten Ende oder in dessen Nähe ein Befestigungsmittel auf, mittels welchem der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter an der Maschine fixiert werden kann. Dies kann durch die Formgebung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters im Bereich des zweiten Endes realisiert sein. Das Befestigungsmittel kann als ein Bereich des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters realisiert sein; das Befestigungsmittel ist somit ein einstückiges Bauteil des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters.The high-speed tool holder preferably has a fastening means at the second end or in the vicinity thereof, by means of which the high-speed tool holder can be fixed to the machine. This can be achieved by shaping the high-speed tool holder in the area of the second end. The fastening means can be implemented as a portion of the high-speed tool holder; the fastening means is thus a one-piece component of the high-speed tool holder.

Das Befestigungsmittel muss nicht direkt an dem zweiten Ende des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters angeordnet sein, sondern kann von diesem auch beanstandet vorgesehen sein, sodass ein Teil des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters in der Maschine aufgenommen wird. Ferner ist es möglich, den Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter durch andere Maßnahmen wie durch die Kontur mit der Maschine zu verbinden. Beispielsweise ist das Befestigungsmittel oder ein Teil davon in dem Hohlraum angeordnet.The fastening means need not be arranged directly on the second end of the high-speed tool holder, but can also be provided at a distance from this, so that a part of the high-speed tool holder is received in the machine. It is also possible to connect the high-speed tool holder to the machine by other measures such as the contour. For example, the fastening means or a part thereof is arranged in the cavity.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter ist vorzugsweise aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl oder Verbundmaterialien mit Stahlkern hergestellt. Ferner kann der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter ein einstückiges Bauteil darstellen und Mittel zur Reduzierung von Vibrationen aufweisen, wie dies beispielsweise in der WO 2016/0592528 A1 beschrieben ist.The high-speed tool holder is preferably made of a metallic material, in particular steel or composite materials with a steel core. Furthermore, the high-speed tool holder can represent a one-piece component and have means for reducing vibrations, as is the case, for example, in FIG WO 2016/0592528 A1 is described.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter und/oder das Werkzeug sind geeignet, Keramik, Kunststoff, Metall und/oder ein biokompatibles Material zu bearbeiten. Je nach Material können die erste Öffnung und/oder die zweite Öffnung zum Entfernen von bei der Bearbeitung entstehenden Materials, wie Späne oder Staub, oder zum Kühlen des Materials und/oder des Werkzeugs verwendet werden.The high-speed tool holder and / or the tool are suitable for processing ceramic, plastic, metal and / or a biocompatible material. Depending on the material, the first opening and / or the second opening can be used to remove material produced during machining, such as chips or dust, or to cool the material and / or the tool.

Es ist ferner bevorzugt, dass das Werkzeug ein Zerspannungswerkzeug in Form einer Fräse, ein Bohrer, ein Drehwerkzeug oder ein Reibwerkzeug ist. Vorzugsweise ist das Werkzeug geeignet, eine gesinterte oder ungesinterte Keramik bearbeiten zu können. Das Werkzeug und damit der Hohlraum an dem ersten Ende können einen Durchmesser von 2 mm bis 10 mm, insbesondere 4 mm oder 6 mm, aufweisen. Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter ist vorteilhafterweise weder durch einen fixen Werkzeugschaftdurchmesser geometrisch limitiert noch durch die notwendigen Steifigkeitsanforderungen eingeschränkt gebunden, so dass der Durchmesser des Werkzeugs von 0,4 mm bis 60 mm betragen und uneingeschränkt verwendet werden kann.It is further preferred that the tool is a cutting tool in the form of a milling cutter, a drill, a turning tool or a reaming tool. The tool is preferably suitable for processing a sintered or unsintered ceramic. The tool and thus the cavity at the first end can have a diameter of 2 mm to 10 mm, in particular 4 mm or 6 mm. The high-speed tool holder is advantageously neither geometrically limited by a fixed tool shank diameter nor restricted by the necessary rigidity requirements, so that the diameter of the tool can be from 0.4 mm to 60 mm and can be used without restriction.

Das Werkzeug wird vorzugsweise in einen Durchgang, beispielsweise eine Bohrung, welche an dem ersten Ende angeordnet ist, eingeführt und gehalten. Dieser Durchgang oder Bohrung kann ein Teil des Hohlraums sein. Der Hohlraum verbindet bevorzugt das erste Ende mit dem zweiten Ende, sodass, wenn kein Werkzeug in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter eingespannt ist, ein Fluid von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende fließen kann. Insbesondere wird das Fluid von der Maschine an dem zweiten Ende in den Hohlraum des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters eingeleitet. Das Werkzeug verschließt bevorzugt den Hohlraum an dem ersten Ende, sodass bei eingespanntem Werkzeug das Fluid nicht aus dem Durchgang oder Bohrung an dem ersten Ende ausströmen kann. Vielmehr tritt das Fluid aufgrund des Verschlusses des Hohlraums an dem ersten Ende an der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung aus.The tool is preferably inserted and held in a passage, for example a bore, which is arranged at the first end. This passage or bore can be part of the cavity. The cavity preferably connects the first end to the second end so that when no tool is clamped in the high speed tool holder, fluid can flow from the second end to the first end. In particular, the fluid is introduced from the machine at the second end into the cavity of the high-speed tool holder. The tool preferably closes the cavity at the first end, so that when the tool is clamped, the fluid cannot flow out of the passage or bore at the first end. Rather, due to the closure of the cavity at the first end, the fluid exits at the first opening and the second opening.

Der Hohlraum kann innerhalb des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters vor dem zweiten Ende enden, das heißt der Hohlraum erstreckt sich nicht bis zum zweiten Ende. Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter kann mehrere Hohlräume aufweisen, die voneinander getrennt sind. Beispielsweise erstreckt sich ein primärer Hohlraum von dem ersten Ende bis zu einer Trennwand, während sich ein sekundärer Hohlraum (der oben angesprochene Durchgang oder Bohrung) von der Trennwand zu dem zweiten Ende erstreckt. Der Hohlraum und/oder der Durchgang hat bevorzugt im Querschnitt eine kreisrunde Form. Andere symmetrische Querschnittsformen sind jedoch auch möglich.The cavity can terminate within the high speed tool holder before the second end, that is, the cavity does not extend to the second end. The high speed tool holder may have multiple cavities that are separated from one another. For example, a primary cavity extends from the first end to a partition wall, while a secondary cavity (the passage or bore referred to above) extends from the partition wall to the second end. The cavity and / or the passage preferably has a circular shape in cross section. However, other symmetrical cross-sectional shapes are also possible.

Neben der Anordnung und Fixierung des Werkzeugs kann der Hohlraum weitere Vorrichtungen aufweisen. Nichtsdestotrotz erlaubt der Hohlraum eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Ende und dem Kanalsystem, sodass ein Fluid von dem zweiten Ende über den Hohlraum und das Kanalsystem zu der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung fließen kann.In addition to the arrangement and fixation of the tool, the cavity can have further devices. Nevertheless, the cavity allows a fluid connection between the second end and the channel system, so that a fluid can flow from the second end via the cavity and the channel system to the first opening and the second opening.

Im Falle einer Bearbeitung von Keramik oder Kunststoff ist das Fluid bevorzugt Luft zum Wegblasen von durch den Fräsvorgang erzeugten Staub von der zu bearbeitenden Material und/oder dem Werkzeug. Ferner kann mit Hilfe des Fluids das Werkzeug und/oder die Keramik gekühlt werden. Die Kühlwirkung stellt sich insbesondere dann ein, wenn für das Fluid eine Flüssigkeit verwendet wird. Flüssigkeiten finden beispielsweise dann Einsatz, wenn mittels des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters ein Metall bearbeitet wird.In the case of processing ceramic or plastic, the fluid is preferably air for blowing away dust generated by the milling process from the material to be processed and / or the tool. Furthermore, the tool and / or the ceramic can be cooled with the aid of the fluid. The cooling effect occurs in particular when a liquid is used for the fluid. liquids are used, for example, when a metal is machined using the high-speed tool holder.

Die Maschine, in welcher der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter eingesetzt werden kann, weist optional eine Absaugeinrichtung auf, mittels welcher der durch den Fräsvorgang erzeugte Staub abgesaugt werden kann. Dazu kann der Raum, in welchem der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter und das zu bearbeitende Material angeordnet sind, von der Umwelt abgetrennt sein, beispielsweise durch ein Gehäuse.The machine in which the high-speed tool holder can be used optionally has a suction device by means of which the dust generated by the milling process can be suctioned off. For this purpose, the space in which the high-speed tool holder and the material to be processed are arranged can be separated from the environment, for example by a housing.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter erstreckt sich in der axialen Richtung und ist insbesondere zu dieser symmetrisch aufgebaut. Dieser symmetrische Aufbau vermeidet Unwuchten, welche den Betrieb bei hohen Drehzahlen unmöglich machen würde. Dabei können solch hohe Drehzahlen aufgrund der Unwuchten nicht erreicht werden. Ferner kann eine feine Bearbeitung, welche gerade bei der Herstellung von Dentalrestaurationen nötig ist, nicht möglich sein, da der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter und damit das Werkzeug aufgrund der durch die Unwucht erzeugten Vibration nicht mit der benötigten Genauigkeit geführt werden kann.The high-speed tool holder extends in the axial direction and, in particular, is constructed symmetrically with respect to this. This symmetrical structure avoids imbalances, which would make operation at high speeds impossible. Such high speeds cannot be achieved due to the imbalances. Furthermore, fine machining, which is necessary in the production of dental restorations, cannot be possible, since the high-speed tool holder and thus the tool cannot be guided with the required accuracy due to the vibration generated by the imbalance.

Eine radiale Richtung ist zu der axialen Richtung senkrecht und die Umfangsrichtung erstreckt sich um die axiale Richtung senkrecht zu der axialen und radialen Richtung.A radial direction is perpendicular to the axial direction and the circumferential direction extends around the axial direction perpendicular to the axial and radial directions.

Das Kanalsystem umfasst einen oder mehrere Kanäle, welche verzweigt, miteinander verbunden oder getrennt voneinder sein können. Das Kanalsystem verbindet den Hohlraum mit der ersten und der zweiten Öffnung. Es ist möglich, dass das Kanalsystem einen ersten Kanal umfasst, von dem sich ein zweiter Kanal abzweigt. Der erste Kanal ist mit dem Hohlraum und der ersten Öffnung verbunden, während der zweite Kanal mit dem ersten Kanal und der zweiten Öffnung verbunden ist. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Kanalsystem beispielsweise einen primären Kanal, der die erste Öffnung mit dem Hohlraum verbindet, und sekundären Kanal, welcher mit dem primären Kanal nicht verbunden ist und die zweite Öffnung mit dem Hohlraum verbindet.The channel system comprises one or more channels which can be branched, connected to one another or separate from one another. The channel system connects the cavity with the first and second openings. It is possible that the channel system comprises a first channel from which a second channel branches off. The first channel is connected to the cavity and the first opening, while the second channel is connected to the first channel and the second opening. In another embodiment, the channel system comprises, for example, a primary channel, which connects the first opening with the cavity, and a secondary channel, which is not connected to the primary channel and connects the second opening with the cavity.

Die Kanäle des Kanalsystems sind vorzugsweise in einer Wandung oder Schaft des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters angeordnet und werden somit von der Wandung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters begrenzt. Das Kanalsystem erstreckt sich somit innerhalb der Wandung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters.The channels of the channel system are preferably arranged in a wall or shaft of the high-speed tool holder and are thus delimited by the wall of the high-speed tool holder. The channel system thus extends within the wall of the high-speed tool holder.

Der Durchmesser der Kanäle des Kanalsystems ist so gewählt, dass das Fluid die erste Öffnung und die zweite Öffnung mit der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit verlässt. Die genaue Wahl hängt von dem in dem Hohlraum erzeugten Druck des Fluids, der Länge des Kanalsystems und der Strömungsgeschwindigkeit ab. Die Kanäle des Kanalsystems weisen beispielsweise einen Durchmesser von 0,6 mm auf.The diameter of the channels of the channel system is selected so that the fluid leaves the first opening and the second opening at the desired flow rate. The exact choice depends on the pressure of the fluid generated in the cavity, the length of the channel system and the flow rate. The channels of the channel system have a diameter of 0.6 mm, for example.

Die erste Öffnung und die zweite Öffnung stellen somit das Ende des Kanalsystems dar. Anders ausgedrückt sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung Öffnungen in einer Außenfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters, in welchen das Kanalsystem endet.The first opening and the second opening thus represent the end of the channel system. In other words, the first opening and the second opening are openings in an outer surface of the high-speed tool holder in which the channel system ends.

Die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind in der Umfangsrichtung an derselben Position vorgesehen. Da die erste Öffnung von der zweite Öffnung beabstandet ist und die beiden Öffnungen an derselben Position in der Umfangsrichtung angeordnet sind, bedeutet dies, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung in der radialen und/oder der axialen Richtung beabstandet sind.The first opening and the second opening are provided at the same position in the circumferential direction. Since the first opening is spaced from the second opening and the two openings are arranged at the same position in the circumferential direction, this means that the first opening and the second opening are spaced apart in the radial and / or the axial direction.

Es ist optional vorgesehen, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung in der radialen Richtung beabstandet an einer Stirnfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters vorgesehen sind. Alternativ ist die zweite Öffnung an einer Stirnfläche an dem ersten Ende des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters vorgesehen und die erste Öffnung an einer Seitenfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters.It is optionally provided that the first opening and the second opening are provided at a distance in the radial direction on an end face of the high-speed tool holder. Alternatively, the second opening is provided on an end face at the first end of the high-speed tool holder and the first opening is provided on a side surface of the high-speed tool holder.

Die erste Öffnung und die zweite Öffnung und insbesondere die Abschnitte des Kanalsystems, die unmittelbar benachbart zu der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung angeordnet sind, weisen eine Ausrichtung auf, welche auf das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material gerichtet sind. Es ist bevorzugt, dass die erste Öffnung auf das zu bearbeitende Material und die zweite Öffnung auf das Werkzeug gerichtet ist. Es ist aber auch möglich, dass beide Öffnungen auf unterschiedliche Stellen auf dem zu bearbeitenden Material und/oder auf dem Werkzeug gerichtet sind. Zusammengefasst erzeugen die erste Öffnung und die zweite Öffnung zwei Fluidstrahlen, welche sich nicht auf dem zu bearbeitenden Material oder dem Werkzeug schneiden.The first opening and the second opening and in particular the sections of the channel system which are arranged directly adjacent to the first opening and the second opening have an orientation which is directed towards the tool and / or the material to be processed. It is preferred that the first opening is directed towards the material to be processed and the second opening towards the tool. However, it is also possible for both openings to be directed at different locations on the material to be processed and / or on the tool. In summary, the first opening and the second opening create two fluid jets which do not intersect on the material to be processed or the tool.

Es ist bevorzugt, dass mehrere Paare der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung vorgesehen sind.It is preferable that plural pairs of the first opening and the second opening are provided.

Die mehreren Paare der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung sind in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Das Vorsehen von mehreren ersten Öffnungen und mehreren zweiten Öffnungen hat den Vorteil, dass die mehreren Paare das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material an mehreren Stellen in der Umfangsrichtung mit dem Fluid beaufschlagen. Somit kann der erzeugte Staub besser weggeblasen werden und/oder das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material besser gekühlt werden.The plurality of pairs of the first opening and the second opening are spaced from each other in the circumferential direction. The provision of several first openings and several second openings has the advantage that the several pairs attach the tool and / or the material to be processed act on several points in the circumferential direction with the fluid. Thus, the generated dust can be blown away better and / or the tool and / or the material to be processed can be cooled better.

Es ist bevorzugt, dass die Paare gleichmäßig in der Umfangsrichtung angeordnet sind.It is preferable that the pairs are arranged evenly in the circumferential direction.

Dies bedeutet, dass die mehreren ersten Öffnungen und die mehreren zweiten Öffnungen gleichmäßig in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die mehreren Paare der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung sind somit in axialer Richtung symmetrisch angeordnet. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter aufgrund der mehreren ersten und zweiten Öffnungen keine nennenswerten Unwuchten erzeugt werden.That is, the plurality of first openings and the plurality of second openings are arranged evenly in the circumferential direction. The plurality of pairs of the first opening and the second opening are thus arranged symmetrically in the axial direction. In this way, it is made possible that no significant imbalances are generated in the high-speed tool holder due to the plurality of first and second openings.

Beispielsweise sind drei Paare von ersten und zweiten Öffnungen vorgesehen, welche um 120° voneinander beanstandet angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass vier Paare von ersten und zweiten Öffnungen vorgesehen sind, welche um 90° voneinander beanstandet sind. Allgemein können X Paare vorgesehen werden, wobei die Paare von ersten Öffnungen und zweiten Öffnungen durch 360°/X voneinander beanstandet sind.For example, three pairs of first and second openings are provided, which are arranged at a distance of 120 ° from one another. It is also possible that four pairs of first and second openings are provided, which are spaced from one another by 90 °. In general, X pairs can be provided, the pairs of first openings and second openings being spaced from one another by 360 ° / X.

Die mehreren Paare von ersten und zweiten Öffnungen können durch ein gemeinsames Kanalsystem mit dem Hohlraum verbunden sein. Beispielsweise weist das Kanalsystem einen oder mehrere ringförmige Kanäle auf, in denen die ersten und/der die zweiten Öffnungen münden. Der eine oder die mehreren ringförmigen Kanäle können über einen weiteren Kanal mit dem Hohlraum verbunden sein.The plurality of pairs of first and second openings can be connected to the cavity by a common channel system. For example, the channel system has one or more annular channels into which the first and / or the second openings open. The one or more annular channels can be connected to the cavity via a further channel.

Es ist jedoch bevorzugt, dass jedes Paar ein eigenes Kanalsystem aufweist, wobei vorzugsweise die Kanalsysteme der jeweiligen Paare identisch aufgebaut sind. However, it is preferred that each pair has its own channel system, the channel systems of the respective pairs preferably being constructed identically.

Auf diese Weise kann realisiert werden, dass die Kanalsysteme, welche in der bevorzugten Ausgestaltungen Hohlräume in der Wandung des Hochgeschwindigkeit Werkzeughalters darstellen, keine Unwuchten erzeugen. Die mehreren Kanalsysteme stehen bevorzugt nicht miteinander in Fluid-Verbindung.In this way it can be realized that the channel systems, which in the preferred embodiment represent cavities in the wall of the high-speed tool holder, do not generate any imbalances. The multiple channel systems are preferably not in fluid communication with one another.

Die Erfindung ist nicht auf ein Paar von ersten und zweiten Öffnungen begrenzt. Es können auch drei, vier oder mehr Öffnungen an derselben Stelle in der Umfangsrichtung angeordnet sein.The invention is not limited to a pair of first and second openings. Three, four or more openings may also be arranged at the same position in the circumferential direction.

Es ist bevorzugt, dass das Kanalsystem einen ersten Kanal und einen zweiten Kanal umfasst, wobei vorzugsweise sich der erste Kanal und/oder der zweite Kanal gerade erstrecken.It is preferred that the channel system comprises a first channel and a second channel, the first channel and / or the second channel preferably extending straight.

Der erste Kanal endet an dem ersten Ende des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters in der ersten Öffnung und der zweite Kanal endet an dem zweiten Ende des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters in der zweiten Öffnung. Der erste Kanal und der zweite Kanal können gekrümmt verlaufend ausgestaltet sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass sich der erste Kanal und der zweite Kanal gerade erstrecken. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass der erste Kanal und/oder der zweite Kanal durch eine Bohrung hergestellt werden können. Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter kann daher ohne das Kanalsystem hergestellt werden und das Kanalsystem wird durch Bohrungen in die Wandung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters eingebracht.The first channel terminates at the first end of the high speed tool holder in the first opening and the second channel terminates at the second end of the high speed tool holder in the second opening. The first channel and the second channel can be designed to run in a curved manner. However, it is preferred that the first channel and the second channel extend straight. This configuration makes it possible for the first channel and / or the second channel to be produced through a bore. The high-speed tool holder can therefore be produced without the channel system and the channel system is introduced through bores in the wall of the high-speed tool holder.

Es ist bevorzugt, dass sich der erste Kanal von der ersten Öffnung bis zu dem Hohlraum erstreckt, wobei vorzugsweise der zweite Kanal die zweite Öffnung mit dem ersten Kanal verbindet.It is preferred that the first channel extends from the first opening to the cavity, wherein the second channel preferably connects the second opening to the first channel.

Dies bedeutet, dass der zweite Kanal eine Abzweigung des ersten Kanals darstellt. Das Fluid strömt somit von dem Hohlraum über den ersten Kanal und dann entweder weiter über den ersten Kanal zu der ersten Öffnung oder über den zweiten Kanal zu der zweiten Öffnung.This means that the second channel is a branch of the first channel. The fluid thus flows from the cavity via the first channel and then either further via the first channel to the first opening or via the second channel to the second opening.

In der bevorzugten Ausgestaltung, wonach der erste Kanal und der zweite Kanal durch eine Bohrung in der Wandung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters realisiert werden, kann der erste Kanal durch eine Bohrung von einer Außenfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters zu dem Hohlraum eingebracht werden. Eine daran anschließende zweite Bohrung von einer weiteren Stelle an der Außenfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters zu dem ersten Kanal hin erzeugt den zweiten Kanal. Dabei kann vorgesehen sein, dass diese zweite Bohrung zur Erzeugung des zweiten Kanals durch den ersten Kanal komplett hindurch geht, sodass an der Kreuzung des ersten und des zweiten Kanals keine ungewollten Artefakte entstehen.In the preferred embodiment, according to which the first channel and the second channel are realized through a bore in the wall of the high-speed tool holder, the first channel can be introduced through a bore from an outer surface of the high-speed tool holder to the cavity. An adjoining second bore from a further location on the outer surface of the high-speed tool holder towards the first channel creates the second channel. It can be provided that this second bore for generating the second channel goes completely through the first channel, so that no undesired artifacts arise at the intersection of the first and second channels.

Es ist bevorzugt, dass der erste Kanal und der zweite Kanal einen spitzen Winkel einschließen.It is preferred that the first channel and the second channel enclose an acute angle.

Der Winkel kann beispielsweise zwischen 2 und 30° betragen, insbesondere 10°. Aufgrund dieser Ausgestaltung des ersten Kanals und des zweiten Kanals erzeugen die Fluidstrahlen ein Dreieck, das sich für die Beseitigung von Staub von dem Werkzeug und/oder von dem zu bearbeitenden Material als besonders vorteilhaft erwiesen hat.The angle can be, for example, between 2 and 30 °, in particular 10 °. Due to this configuration of the first channel and the second channel, the fluid jets generate a triangle which has proven to be particularly advantageous for removing dust from the tool and / or from the material to be processed.

Es ist bevorzugt, dass der erste Kanal einen positiven Winkel mit der axialen Richtung einschließt, wobei vorzugsweise der zweite Kanal einen negativen Winkel mit der axialen Richtung einschließt.It is preferred that the first channel encloses a positive angle with the axial direction, with the second channel preferably enclosing a negative angle with the axial direction.

Dies bedeutet, dass der erste Kanal von dem Werkzeug und somit der axialen Richtung weg weist. Der zweite Kanal ist demnach auf das Werkzeug und/oder auf das zu bearbeitende Material gerichtet. Diese Ausgestaltung, wonach ein Kanal auf das Werkzeug oder das zu bearbeitende Material gerichtet ist, der andere Kanal jedoch nicht, hat sich als besonders vorteilhaft zur Entfernung von durch den Fräsvorgang erzeugten Staub erwiesen. Beispielsweise weist der erste Kanal ein Winkel von 6° und der zweite Kanal einen Winkel von -4° zu der axialen Richtung auf.This means that the first channel points away from the tool and thus away from the axial direction. The second channel is accordingly directed towards the tool and / or towards the material to be processed. This configuration, according to which one channel is directed towards the tool or the material to be processed, but not the other channel, has proven to be particularly advantageous for removing dust generated by the milling process. For example, the first channel has an angle of 6 ° and the second channel an angle of -4 ° to the axial direction.

Es ist bevorzugt, dass das erste Ende eine Stirnfläche aufweist, welche einen ersten Bereich, der sich senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt, und ein zweiten Bereich, der eine Fase zu dem ersten Bereich bildet, umfasst, wobei vorzugsweise die zweite Öffnung in dem ersten Bereich angeordnet ist und wobei weiter vorzugsweise die erste Öffnung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.It is preferred that the first end has an end face which comprises a first area which extends perpendicular to the axial direction, and a second area which forms a chamfer to the first area, with preferably the second opening in the first Area is arranged and wherein further preferably the first opening is arranged in the second area.

Die Stirnfläche ist insbesondere diejenige Fläche, welche die Öffnung, in der das Werkzeug eingeführt wird, umgibt. Die Stirnfläche kann gerade oder gekrümmt ausgebildet sein oder einen ersten und einen zweiten Bereich umfassen, welche in einem Winkel zueinander angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind der erste Bereich rechtwinklig zu der axialen Richtung und der zweite Bereich in einem spitzen Winkel zu dem ersten Bereich angeordnet. Der zweite Bereich kann insbesondere als eine Fase ausgebildet sein, um eine zu spitze Kante zwischen der Stirnfläche und einer Seitenfläche des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters zu vermeiden.The end face is in particular that area which surrounds the opening into which the tool is inserted. The end face can be straight or curved or comprise a first and a second area which are arranged at an angle to one another. In a preferred embodiment, the first region is arranged at right angles to the axial direction and the second region is arranged at an acute angle to the first region. The second area can in particular be designed as a bevel in order to avoid an excessively pointed edge between the end face and a side face of the high-speed tool holder.

Obschon es möglich ist, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung nur in dem ersten Bereich oder nur in dem zweiten Bereich angeordnet sein können, ist es bevorzugt, dass die erste Öffnung in dem zweiten Bereich und die zweite Öffnung in dem ersten Bereich angeordnet sind.Although it is possible that the first opening and the second opening can only be arranged in the first area or only in the second area, it is preferred that the first opening is arranged in the second area and the second opening in the first area .

Es ist bevorzugt, dass der Hohlraum wenigstens einen ersten Abschnitt, in welchem das Werkzeug angeordnet werden kann und welcher an das erste Ende angrenzt, und einen zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt aufweist.It is preferred that the cavity comprises at least a first section, in which the tool can be arranged and which adjoins the first end, and a second section, the second section having a larger diameter than the first section.

Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt weisen insbesondere einen konstanten Durchmesser auf. Das Werkzeug ist vorzugsweise nur in dem ersten Abschnitt angeordnet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Werkzeug sowohl in dem ersten Abschnitt als auch in dem zweiten Abschnitt angeordnet ist. Der erste Abschnitt ist unmittelbar benachbart zu der Stirnfläche angeordnet. Der zweite Abschnitt schließt sich entweder unmittelbar oder durch einen weiteren Abschnitt, auch Übergangsabschnitt genannt, beanstandet an den ersten Abschnitt an.The first section and the second section in particular have a constant diameter. The tool is preferably only arranged in the first section. However, it can also be provided that the tool is arranged both in the first section and in the second section. The first section is arranged immediately adjacent to the end face. The second section follows the first section either directly or via a further section, also known as a transition section, which is objected to.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Hohlraum lediglich den zweiten Abschnitt. Der erste Abschnitt ist von dem Hohlraum durch eine Trennwand abgetrennt.In a further embodiment, the cavity comprises only the second section. The first section is separated from the cavity by a partition.

Es ist bevorzugt, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt über den Übergangsabschnitt mit einem sich ändernden Durchmesser miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise das Kanalsystem in den Übergangsabschnitt mündet.It is preferred that the first section and the second section are connected to one another via the transition section with a changing diameter, the channel system preferably opening into the transition section.

Da der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt bevorzugt einen konstanten Durchmesser aufweisen, erstrecken sich die Umfangsflächen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts parallel zu der axialen Richtung. Da der Übergangsabschnitt einen sich ändernden Durchmesser aufweist, erstreckt sich eine Umfangsfläche des Übergangsabschnitts zumindest abschnittsweise in einem Winkel zur axialen Richtung. Wenn nun das Kanalsystem in diesen Übergangsabschnitt mündet, weist die Öffnung des Kanalsystems in dem Übergangsabschnitt einen Durchmesser auf, welcher gleich oder nur geringfügig größer als der Durchmesser des Kanalsystems ist.Since the first portion and the second portion preferably have a constant diameter, the peripheral surfaces of the first portion and the second portion extend parallel to the axial direction. Since the transition section has a changing diameter, a circumferential surface of the transition section extends at least in sections at an angle to the axial direction. If the channel system opens into this transition section, the opening of the channel system in the transition section has a diameter which is equal to or only slightly larger than the diameter of the channel system.

Es kann doch auch vorgesehen sein, dass das Kanalsystem in den zweiten Abschnitt mündet. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass ein Kanal des Kanalsystems in den Übergangsabschnitt und der andere Kanal des Kanalsystems in den zweiten Abschnitt münden.It can also be provided that the channel system opens into the second section. Furthermore, it can also be provided that one channel of the channel system opens into the transition section and the other channel of the channel system opens into the second section.

Es ist bevorzugt, dass der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter, insbesondere der erste Abschnitt, als Schrumpffutter ausgebildet ist, bei dem das Werkzeug durch eine thermische Ausdehnung und Schrumpfung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters klemmend gehalten werden kann, oder der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter, insbesondere in dem zweiten Abschnitt, einen Schraubverbinder und/oder eine Spannhülse aufweist, welche ausgebildet sind, das Werkzeug klemmend zu halten.It is preferred that the high-speed tool holder, in particular the first section, is designed as a shrink-fit chuck in which the tool can be held in a clamping manner by thermal expansion and shrinkage of the high-speed tool holder, or the high-speed tool holder, in particular in the second section, a screw connector and / or has a clamping sleeve which are designed to hold the tool in a clamping manner.

Bei der Ausbildung des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters mit einem Schrumpffutter ist der Durchmesser bevorzugt zwischen 0,4mm bis 60mm oder zwischen 2 mm bis 10 mm, insbesondere 4 mm bis 6 mm, des Schrumpffutters, welches insbesondere durch den ersten Abschnitt realisiert werden kann, genau gleich dem oder geringfügig kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs. Durch eine Ausdehnung des Schrumpffutters, beispielsweise durch Erwärmung, kann das Werkzeug eingeführt werden. Bei einer anschließenden Abkühlung zieht sich der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter wieder zusammen und hält dabei kraftschlüssig das Werkzeug. In dieser Ausgestaltung kann das Werkzeug nur in den ersten Abschnitt, das heißt in dem Schrumpffutter, angeordnet sein.When designing the high-speed tool holder with a shrink chuck, the diameter is preferably between 0.4 mm to 60 mm or between 2 mm to 10 mm, in particular 4 mm to 6 mm, of the shrink chuck, which can be realized in particular by the first section, exactly the same as or slightly smaller than the diameter of the tool. The tool can be inserted by expanding the shrink fit chuck, for example by heating it. When it cools down, the high-speed tool holder contracts again and holds the force-fit Tool. In this embodiment, the tool can only be arranged in the first section, that is to say in the shrink fit chuck.

Ferner ist es möglich, dass der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter ein Schraubverbinder und/oder eine Spannhülse aufweist, mittels welchen das Werkzeug in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter fixiert werden kann. Der Schraubverbinder und/oder die Spannhülse sind vorzugsweise in dem zweiten Abschnitt angeordnet. In diesem Fall erstreckt sich das Werkzeug durch den ersten Abschnitt hindurch bis in den zweiten Abschnitt hinein.It is also possible that the high-speed tool holder has a screw connector and / or a clamping sleeve, by means of which the tool can be fixed in the high-speed tool holder. The screw connector and / or the clamping sleeve are preferably arranged in the second section. In this case, the tool extends through the first section into the second section.

Ausführungsformen der Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Figuren diskutiert. Darin zeigen

1 eine Seitenansicht eines Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters;
2 eine Querschnittansicht des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters von 1 ;
3 eine Querschnittansicht eines Endbereichs des Hochgeschwindigke itswerkzeugha lters;
4 eine weitere Querschnittsansicht eines Endbereichs eines Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
5 eine Draufsicht auf ein erstes Ende des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters von 1.

Embodiments of the invention are discussed with reference to the accompanying figures. Show in it

1 a side view of a high speed tool holder;
2 FIG. 3 is a cross-sectional view of the high speed tool holder of FIG 1 ;
3 a cross-sectional view of an end portion of the Hochgeschwindigke itswerkzeugha lters;
4th a further cross-sectional view of an end region of a high-speed tool holder according to a further embodiment; and
5 FIG. 13 is a top plan view of a first end of the high speed tool holder of FIG 1 .

Ein Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 erstreckt sich in einer axialen Richtung A zwischen einem ersten Ende 12 und einem zweiten Ende 14. Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 ist vorzugsweise ein einstückiges Bauteil, das aus Metall, insbesondere Stahl oder Verbundmaterialien mit Stahlkern, hergestellt sein kann. An dem ersten Ende 12 kann ein nicht dargestelltes Werkzeug, wie beispielsweise eine Fräse, ein Bohrer oder dergleichen, eingeführt werden.A high speed tool holder 10 extends in an axial direction A. between a first end 12th and a second end 14th . The high-speed tool holder 10 is preferably a one-piece component that can be made of metal, in particular steel or composite materials with a steel core. At the first end 12th For example, a tool (not shown), such as a milling cutter, a drill or the like, can be inserted.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 wird im Bereich des zweiten Endes 14 mit einer Maschine, beispielsweise einer Fräsmaschine, einer Bohrmaschine oder dergleichen, verbunden. Dazu sind im Bereich des zweiten Endes 14 Befestigungsmittel 16 vorgesehen, welche eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung mit der nicht dargestellten Maschine ermöglichen. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 im Bereich des zweiten Endes 14 eine Außenkontur sowie eine umlaufende Nut auf, mittels welchen der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 mit der Maschine verbunden werden kann.The high-speed tool holder 10 will be in the area of the second end 14th connected to a machine, for example a milling machine, a drill or the like. These are in the area of the second end 14th Fasteners 16 provided, which allow a positive or non-positive connection with the machine, not shown. In the illustrated embodiment, the high speed tool holder 10 in the area of the second end 14th an outer contour and a circumferential groove, by means of which the high-speed tool holder 10 can be connected to the machine.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 weist im Bereich des ersten Endes 12 ein Schrumpffutter, einen Schraubverbinder und/oder eine Spannhülse auf, mittels welchen das Werkzeug in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 fixiert werden kann. Die Maschine dreht den Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 und damit auch das Werkzeug mit bis zu 100.000, bevorzugt 40.000 Umdrehungen pro Minute um die axiale Richtung A.The high-speed tool holder 10 points in the area of the first end 12th a shrink chuck, a screw connector and / or a clamping sleeve, by means of which the tool in the high-speed tool holder 10 can be fixed. The machine rotates the high speed tool holder 10 and thus also the tool with up to 100,000, preferably 40,000 revolutions per minute around the axial direction A. .

Das Schrumpffutter, der Schraubverbinder und oder die Spannhülse können so wie in WO 2016/059252 A1 ausgebildet sein.The shrink chuck, the screw connector and / or the clamping sleeve can be used as in WO 2016/059252 A1 be trained.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 ist insbesondere ausgebildet, bei einer Maschine eingebaut zu werden und mit einem Werkzeug versehen zu werden, um gesinterte oder ungesinterte Keramiken zu bearbeiten. Es jedoch auch möglich, dass der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 zur Bearbeitung von Metall oder anderen Werkstoffen verwendet wird. Ferner ist es bevorzugt, dass es der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 erlaubt, Konturen von weniger als 100 µm herzustellen; der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 stellt damit ein Werkzeug zur Feinbearbeitung eines Materials, insbesondere für die Herstellung von Dentalrestaurationen, dar.The high-speed tool holder 10 is designed in particular to be installed in a machine and to be provided with a tool in order to process sintered or unsintered ceramics. However, it is also possible that the high-speed tool holder 10 is used to process metal or other materials. Further, it is preferable that it is the high speed tool holder 10 allows contours of less than 100 µm to be produced; the high speed tool holder 10 thus represents a tool for the fine machining of a material, in particular for the production of dental restorations.

Eine solche Feinbearbeitung macht es nötig, dass Vibrationen des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters 10 minimiert werden. Daher kann der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10, wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, ein Zusatzmaterial 18 aufweisen, mittels welchem auftretende Vibrationen getilgt oder gedämpft werden können. Einzelheiten dazu sind der WO 2016/059252 A1 zu entnehmen. Die Notwendigkeit, Vibrationen zu vermeiden, macht es nötig, dass der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 hinsichtlich seiner Rotation um die axialen Richtung A keine oder nur geringe Unwuchten aufweist. Deshalb ist der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 hinsichtlich der axialen Richtung A symmetrisch ausgebildet.Such finishing requires that the high-speed tool holder vibrate 10 be minimized. Therefore, the high-speed tool holder 10 as shown in the illustrated embodiment, an additional material 18th have, by means of which occurring vibrations can be canceled or dampened. Details are the WO 2016/059252 A1 refer to. The need to avoid vibrations makes it necessary to use the high speed tool holder 10 in terms of its rotation about the axial direction A. has no or only minor imbalances. That is why the high speed tool holder 10 in terms of the axial direction A. symmetrically designed.

Der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 weist einen Hohlraum 20 auf, der sich in der dargestellten Ausführungsform von dem ersten Ende 12 zu dem zweiten Ende 14 erstreckt. Der Hohlraum 20 ist entlang der axialen Richtung A in mehrere Abschnitte unterteilt, wobei in der gezeigten Ausführungsform zumindest ein erster Abschnitt 22, ein zweiter Abschnitt 24 und ein Übergangsabschnitt 26 vorgesehen sind, der den ersten Abschnitt 22 mit dem zweiten Abschnitt 24 verbindet.The high-speed tool holder 10 has a cavity 20th which, in the illustrated embodiment, extends from the first end 12th to the second end 14th extends. The cavity 20th is along the axial direction A. divided into several sections, with at least a first section in the embodiment shown 22nd , a second section 24 and a transition section 26th are provided of the first section 22nd with the second section 24 connects.

Der erste Abschnitt 22 ist unmittelbar an das erste Ende 12 angrenzend vorgesehen und weist einen konstanten Durchmesser auf. Der erste Abschnitt 22 kann das Schrumpffutter darstellen. Der zweite Abschnitt 24 weist ebenfalls einen konstanten Durchmesser auf und ist über den Übergangsabschnitt 26, der einen sich ändernden Durchmesser aufweist, mit dem ersten Abschnitt 22 verbunden. Der Hohlraum 20, der erste Abschnitt 22, der zweite Abschnitt 24 und/oder der Übergangsabschnitt 26 können in einer Querschnittsansicht kreisförmig ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass diese Abschnitte eine zu der axialen Richtung A symmetrische Ausgestaltung aufweisen, zum Beispiel vier- oder sechseckig.The first paragraph 22nd is immediately at the first end 12th provided adjacent and has a constant diameter. The first paragraph 22nd can represent the shrink chuck. The second section 24 also has a constant diameter and is over the transition section 26th , which has a changing diameter, with the first portion 22nd connected. The cavity 20th , the first paragraph 22nd , the second section 24 and / or the transition section 26th can be circular in a cross-sectional view. However, it is also possible that these sections have one to the axial direction A. have a symmetrical configuration, for example square or hexagonal.

Der Hohlraum 20 wird vorzugsweise durch eine einstückige Wandung 28 begrenzt. Insbesondere sind in der Wandung 28 oder an dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 keine Verstellelemente, wie Schrauben, vorgesehen, welche aufgrund ihrer Beweglichkeit die Balance des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters 10 verändern können.The cavity 20th is preferably made by a one-piece wall 28 limited. In particular, are in the wall 28 or on the high speed tool holder 10 no adjustment elements, such as screws, are provided which, due to their mobility, the balance of the high-speed tool holder 10 can change.

Der Hohlraum 20 sowie die Abschnitte 22, 24, 26 können durch eine oder mehrere Bohrungen hergestellt werden. Der Hohlraum 20 erstreckt sich insbesondere vollständig von dem ersten Ende 12 zu dem zweiten Ende 14, sodass prinzipiell ein Fluid von dem zweiten Ende 14 zu dem ersten Ende 12 strömen kann. Das Fluid wird insbesondere von der Maschine an dem zweiten Ende 14 in den Hohlraum 20 eingeleitet. Bei eingebautem Werkzeug, insbesondere wenn der erste Abschnitt 22 als Schrumpffutter ausgebildet ist, wird jedoch der erste Abschnitt 22 durch das Werkzeug blockiert, sodass kein Fluid an dem ersten Ende 12 austreten kann.The cavity 20th as well as the sections 22nd , 24 , 26th can be made through one or more bores. The cavity 20th in particular extends completely from the first end 12th to the second end 14th so that principally a fluid from the second end 14th to the first end 12th can flow. In particular, the fluid is from the machine at the second end 14th into the cavity 20th initiated. With the tool installed, especially when the first section 22nd is designed as a shrink fit, but the first section 22nd blocked by the tool, leaving no fluid at the first end 12th can emerge.

Bei Schleif-, Bohr- und/oder Fräsarbeiten entsteht Hitze und je nach zu bearbeitenden Material Staub oder andere Partikel. Bei zu großer Hitze kann das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material Schaden nehmen. Ferner kann sich der erzeugte Staub, der insbesondere bei der Bearbeitung einer Keramik entsteht, auf der Keramik ablegen, wodurch das Werkzeug schneller abstumpft.Grinding, drilling and / or milling work generates heat and, depending on the material to be processed, dust or other particles. If the heat is too great, the tool and / or the material to be processed can be damaged. Furthermore, the generated dust, which arises in particular when processing a ceramic, can be deposited on the ceramic, whereby the tool becomes dull more quickly.

Um eine Überhitzung und insbesondere die Ablage von Staub zu vermeiden, weist der Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 an dem ersten Ende 12 eine erste Öffnung 30 und eine zweite Öffnung 32 auf, welche über ein Kanalsystem 34 mit dem Hohlraum 20 verbunden sind. Das Kanalsystem 34 in Verbindung mit der ersten Öffnung 30 und der zweiten Öffnung 32 dient dazu, ein Fluid, beispielsweise Luft oder Wasser, auf das Werkzeug und/oder das zu bearbeitende Material zu führen. Dazu wird in dem Hohlraum 20 ein Überdruck erzeugt, sodass das Fluid über das Kanalsystem 34 den Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 an der ersten Öffnung 30 als auch der zweiten Öffnung 32 verlässt, um den bei dem Bearbeitungsvorgang erzeugten Staub oder andere Partikel von dem zu bearbeitenden Material wegzublasen und/oder das zu bearbeitende Material und/oder das Werkzeug zu kühlen.In order to avoid overheating and, in particular, the deposition of dust, the high-speed tool holder 10 at the first end 12th a first opening 30th and a second opening 32 on which via a canal system 34 with the cavity 20th are connected. The sewer system 34 in connection with the first opening 30th and the second opening 32 serves to guide a fluid, for example air or water, onto the tool and / or the material to be processed. This is done in the cavity 20th an overpressure is generated so that the fluid flows through the channel system 34 the high-speed tool holder 10 at the first opening 30th as well as the second opening 32 leaves in order to blow away the dust or other particles generated during the machining process from the material to be machined and / or to cool the material to be machined and / or the tool.

Das Kanalsystem 34 ist insbesondere im Bereich des Übergangsabschnitts 26 mit dem Hohlraum 20 verbunden. Das Kanalsystem 34 weist in der gezeigten Ausführungsform einen ersten Kanal 36 und ein zweiter Kanal 38 auf, welche insbesondere als gerade Kanäle ausgebildet sind. Dies ermöglicht es, dass der erste Kanal 36 und/oder der zweite Kanal 38 als eine Bohrung in die Wandung 28 eingebracht werden können.The sewer system 34 is particularly in the area of the transition section 26th with the cavity 20th connected. The sewer system 34 has a first channel in the embodiment shown 36 and a second channel 38 on, which are designed in particular as straight channels. This enables the first channel 36 and / or the second channel 38 as a hole in the wall 28 can be introduced.

Die erste Öffnung 30 und die zweite Öffnung 32 sind vorzugsweise in einer Stirnfläche 40 an dem ersten Ende 12 vorgesehen. Die Stirnfläche 40 stellt eine Umrandung der Öffnung dar, die durch den ersten Abschnitt 22 in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 verursacht wird. Die Stirnfläche 40 weist vorzugsweise einen ersten Bereich 42 und einen zweiten Bereich 44 auf. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der erste Bereich 42 in einer radialen Richtung R, d. h. senkrecht zu der axialen Richtung A. Der zweite Bereich 44 ist in einem (spitzen) Winkel zu dem ersten Bereich 42 vorgesehen; der zweite Bereich 44 kann eine Fase des ersten Bereichs 42 darstellen, um einen abrupten Übergang von der Stirnfläche 40 zu der Umfangs- oder Seitenfläche der Wandung 28 zu vermeiden.The first opening 30th and the second opening 32 are preferably in an end face 40 at the first end 12th intended. The frontal area 40 represents a border of the opening through the first section 22nd in the high speed tool holder 10 caused. The frontal area 40 preferably has a first area 42 and a second area 44 on. In the embodiment shown, the first area extends 42 in a radial direction R. , ie perpendicular to the axial direction A. . The second area 44 is at an (acute) angle to the first area 42 intended; the second area 44 can be a chamfer of the first area 42 represent to an abrupt transition from the end face 40 to the peripheral or side surface of the wall 28 to avoid.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die erste Öffnung 30 in dem zweiten Bereich 44 und die zweite Öffnung 32 in dem ersten Bereich 42 vorgesehen. Es können jedoch beide Öffnungen 30, 32 in dem ersten Bereich 42 oder in dem zweiten Bereich 44 vorgesehen sein. Ferner kann die Stirnfläche 40 ausschließlich den ersten Bereich 42 aufweisen, welcher flach oder gekrümmt ausgestaltet sein kann.In the preferred embodiment illustrated, the first openings are 30th in the second area 44 and the second opening 32 in the first area 42 intended. However, both openings can be used 30th , 32 in the first area 42 or in the second area 44 be provided. Furthermore, the end face 40 only the first area 42 have, which can be designed flat or curved.

Der zweite Kanal 38 stellt in der dargestellten Ausführungsform eine Abzweigung des ersten Kanals 36 dar. Wie in 3 dargestellt, kann sich der zweite Kanal 38 durch den ersten Kanal 38 hindurch erstrecken. Allerdings ist es auch möglich, wie in 4 dargestellt, dass der zweite Kanal 38 in den ersten Kanal 36 mündet.The second channel 38 represents a branch of the first channel in the embodiment shown 36 as in 3 shown, the second channel can 38 through the first channel 38 extend through. However, it is also possible, as in 4th shown that the second channel 38 in the first channel 36 flows out.

Der erste Kanal 36 und der zweite Kanal 38 schließen einen spitzen Winkel ein. Ferner erstreckt sich der erste Kanal 36 optional in einem positiven spitzen Winkel zu der axialen Richtung A, während sich der zweite Kanal 38 in einem negativen spitzen Winkel zu der axialen Richtung A erstreckt. Beispielsweise beträgt der Winkel zwischen dem ersten Kanal 36 und axialen Richtung A 6°, während der Winkel zwischen dem zweiten Kanal 38 und axialen Richtung A -4° beträgt.The first channel 36 and the second channel 38 enclose an acute angle. The first channel also extends 36 optionally at a positive acute angle to the axial direction A. while the second channel 38 at a negative acute angle to the axial direction A. extends. For example, the angle between the first channel is 36 and axial direction A. 6 ° while the angle between the second channel 38 and axial direction A. -4 °.

Dies bedeutet, dass der zweite Kanal 38 und damit die zweite Öffnung 32 auf das Werkzeug gerichtet sind, wohingegen der erste Kanal 36 und damit die erste Öffnung 30 von dem Werkzeug weg weisen. Der erste Kanal 36 und der zweite Kanal 38 erzeugen zwei Fluidstrahlen, die eine Dreiecksfläche aufspannen. Aufgrund der Rotation des Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters 10 wird wegen der Ausrichtung des ersten Kanals 36 und des zweiten Kanals 38 Staub besonders gut von dem zu bearbeitenden Material durch die rotierende Dreiecksfläche weggeblasen. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu einem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalters 10 aus dem Stand der Technik, bei dem sämtliche Öffnungen einen negativen spitzen Winkel gegenüber der axialen Richtung A einnehmen - also sämtliche Öffnungen auf das Werkzeug gerichtet sind.This means that the second channel 38 and with it the second opening 32 are directed towards the tool, whereas the first channel 36 and with it the first opening 30th Point away from the tool. The first channel 36 and the second channel 38 generate two jets of fluid that span a triangular surface. Due to the rotation of the high speed tool holder 10 is because of the orientation of the first channel 36 and the second channel 38 Dust is blown away from the material to be processed particularly well by the rotating triangular surface. This is especially true when compared to a high speed tool holder 10 from the prior art, in which all openings have a negative acute angle with respect to the axial direction A. occupy - so all openings are directed towards the tool

Wie dies insbesondere in 5 ersichtlich ist, sind mehrere Paare der ersten Öffnung 30 und der zweiten Öffnung 32 vorgesehen; in der dargestellten Ausführungsform drei, wobei auch vier oder mehr Paare möglich sind. Die Paare von Öffnungen 30, 32 sind in der Umfangsrichtung U gleichmäßig verteilt angeordnet.As in particular in 5 As can be seen, there are several pairs of the first opening 30th and the second opening 32 intended; in the illustrated embodiment three, with four or more pairs also being possible. The pairs of openings 30th , 32 are in the circumferential direction U arranged evenly distributed.

Ferner ist aus 5 ebenfalls gut ersichtlich, dass die erste Öffnung 30 und die zweite Öffnung 32 hinsichtlich der Umfangsrichtung U an derselben Position angeordnet sind, sodass die erste Öffnung 30 und die zweite Öffnung 32 in der radialer Richtung R beabstandet voneinander angeordnet sind. Dies ermöglicht die oben erwähnte Erzeugung von zwei Fluidstrahlen, die eine Dreiecksfläche aufspannen.It is also off 5 also clearly visible that the first opening 30th and the second opening 32 in terms of the circumferential direction U are arranged in the same position so that the first opening 30th and the second opening 32 in the radial direction R. are spaced apart from each other. This enables the above-mentioned generation of two fluid jets that span a triangular surface.

Jedes Paar der ersten Öffnung 30 und der zweiten Öffnung 32 ist mit einem eigenen Kanalsystem 34 versehen, wobei jedes Kanalsystem 34 identisch ausgebildet sein kann. Auf diese Weise können Unwuchten in dem Hochgeschwindigkeitswerkzeughalter 10 vermieden werden.Each pair of the first opening 30th and the second opening 32 is with its own sewer system 34 provided, each duct system 34 can be formed identically. In this way, imbalances in the high speed tool holder 10 be avoided.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: HochgeschwindigkeitswerkzeughalterHigh speed tool holder
1212th: erstes Endefirst end
1414th: zweites Endesecond end
1616: BefestigungsmittelFasteners
1818th: ZusatzmaterialAdditional material
2020th: Hohlraumcavity
2222nd: erster Abschnittfirst section
2424: zweiter Abschnittsecond part
2626th: ÜbergangsabschnittTransition section
2828: WandungWall
3030th: erste Öffnungfirst opening
3232: zweite Öffnungsecond opening
3434: KanalsystemSewer system
3636: erster Kanalfirst channel
3838: zweiter Kanalsecond channel
4040: StirnflächeFace
4242: erster Bereichfirst area
4444: zweiter Bereichsecond area
AA.: axiale Richtungaxial direction
RR.: radiale Richtungradial direction
UU: UmfangsrichtungCircumferential direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2016/059252 A1 [0002, 0065, 0067]
WO 2016/0592528 A1 [0014]

Claims

High speed tool holder after Claim 1 , characterized in that a plurality of pairs of the first opening (30) and the second opening (32) are provided.

High speed tool holder after Claim 2 , characterized in that the pairs are arranged uniformly in the circumferential direction (U).

High speed tool holder after Claim 2 or 3 , characterized in that each pair has its own channel system (34), the channel systems (34) of the respective pairs preferably being constructed identically.

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel (36) and / or the second channel (38) extend straight.

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel (36) and the second channel (38) enclose an acute angle.

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the first channel (36) encloses a positive angle with the axial direction (A), the second channel (38) preferably enclosing a negative angle with the axial direction (A).

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the first end (12) has an end face (40) which has a first region (42) extending perpendicular to the axial direction (A) and a second region (44 ), which forms a bevel to the first region (42), wherein the second opening (32) is arranged in the first region (42) and wherein the first opening (30) is preferably arranged in the second region (44) .

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (20) comprises at least a first section (22) in which the tool can be arranged and which adjoins the first end (12) and a second section (24) wherein the second section (24) has a larger diameter than the first section (22).

High speed tool holder after Claim 9 , characterized in that the first section (22) and the second section (24) are connected via a transition section (26) with a changing diameter, the channel system (34) preferably opening into the transition section (26).

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the high-speed tool holder (10), in particular the first section (22), is designed as a shrink-fit chuck, in which the high-speed tool holder (10) can hold the tool in a clamping manner through thermal expansion and shrinkage, or the high-speed tool holder (10) has a screw connector and / or a clamping sleeve which are designed to hold the tool in a clamping manner.

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the high-speed tool holder (10), in particular the second end (14), is designed for clamping in a turning, milling or drilling machine.

High-speed tool holder according to one of the preceding claims, characterized in that the tool is a milling cutter, a drill, a turning tool or a reaming tool.