DE202020100455U1 - Tool holder - Google Patents
Tool holder Download PDFInfo
- Publication number
- DE202020100455U1 DE202020100455U1 DE202020100455.7U DE202020100455U DE202020100455U1 DE 202020100455 U1 DE202020100455 U1 DE 202020100455U1 DE 202020100455 U DE202020100455 U DE 202020100455U DE 202020100455 U1 DE202020100455 U1 DE 202020100455U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool holder
- coolant
- cross
- section
- cutting insert
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 36
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000005068 cooling lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
- B23B27/1666—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on chip-forming plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
Werkzeughalter mit einem lösbar befestigten Schneideinsatz sowie einer Kühlmittelzufuhr in einem Klemmdeckel (10), der mindestens eine Auslassöffnung (12 bis 18) besitzt, durch die ein Kühlmittelstrahl unter einem Druck von mindestens 3×10Pa auf die aktive Schneidkante des Schneideinsatzes gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Auslassöffnung (12 bis 18) mehrere Einschnürungen (20) aufweist.Tool holder with a detachably attached cutting insert and a coolant supply in a clamping cover (10) which has at least one outlet opening (12 to 18) through which a coolant jet is directed at the active cutting edge of the cutting insert under a pressure of at least 3 × 10 Pa that the cross section of the outlet opening (12 to 18) has several constrictions (20).
Description
Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter mit einem lösbar befestigten Schneideinsatz sowie einer Kühlmittelzufuhr in einem Klemmdeckel, der mindestens eine Auslassöffnung besitzt, durch die ein Kühlmittelstrahl unter einem Druck von mindestens 3×105 Pa auf die aktive Schneidkante des Schneideinsatzes gerichtet ist.The invention relates to a tool holder with a detachably attached cutting insert and a coolant supply in a clamping cover, which has at least one outlet opening through which a coolant jet is directed under a pressure of at least 3 × 10 5 Pa to the active cutting edge of the cutting insert.
Ein solcher Werkzeughalter ist beispielsweise aus der
Kühlmitteln bzw. Kühlschmiermitteln kommt bei Zerspanungsprozessen eine erhebliche Bedeutung zu. Beim Zerspanen, zu dem Drehen, Fräsen und Bohren zählen, kommt es an der aktiven Schneidkante, welche den Span von dem Werkstück abhebt, zu hohen Temperaturen, die den Verschleiß des Schneideinsatzes beschleunigen. Der Grund für die Temperaturerhöhung an der Schneideinsatzschneide liegt darin, dass die spezifische Wärme sowie die Wärmeleitfähigkeit des Schneideinsatzwerkstoffes nicht ausreichen, um die entstehende Reibungswärme in hinreichendem Maß abzuführen. Bei der Zerspanung von Titanwerkstücken kommt noch hinzu, dass Titan dazu neigt, sich mit dem Werkzeug zu verschweißen. Eine solche Klebeneigung kann ebenfalls mit einem Kühlschmierstoff minimiert werden, um ein Kühlmittel in ausreichender Menge an dem Zerspanungsort zu bringen. So schlägt die
In der
Unter anderem in der
Aus dem Stand der Technik sind Auslassöffnungen bekannt, die einen kreisrunden Querschnitt besitzen. Eine solche kreisrunde Querschnittsöffnung oder auch eine ovale Öffnung hat den Nachteil, dass der unter einem hohen Druck von bis zu 107 Pa oder mehr austretende Kühlmittelstrahl eine erhebliche Reibung erfährt, die sich im Hinblick auf die gewünschte Strahlbündelung störend auswirkt. In vielen Fällen werden daher dreieckige Austrittsquerschnitte verwendet, die zwar eine Verbesserung liefern, aber dennoch unzureichend sind.Outlet openings are known from the prior art, which have a circular cross section. Such a circular cross-sectional opening or an oval opening has the disadvantage that the coolant jet emerging under a high pressure of up to 10 7 Pa or more experiences considerable friction, which has a disruptive effect with regard to the desired beam bundling. In many cases, therefore, triangular outlet cross-sections are used, which provide an improvement, but are still insufficient.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Werkzeughalter durch Ausbildung der Austrittsöffnung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Strahlbündelung verbessert und die Reibung im Kühlmittelkanal zum Austrittsende hin verringert wird. It is an object of the present invention to further develop the tool holder by designing the outlet opening in such a way that the beam bundling is improved and the friction in the coolant channel toward the outlet end is reduced.
Hierzu wird der Werkzeughalter nach Anspruch 1 vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Querschnitt der Auslassöffnung mehrere Einschnürungen aufweist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.For this purpose, the tool holder according to claim 1 is proposed, which is characterized in that the cross section of the outlet opening has several constrictions. Developments of the invention are described in claims 2 to 6.
Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter steht der Gedanke im Vordergrund, den Hochdruck-Kühlmittelstrahl zum Brechen des beim Zerspanen von der Schneidkante abfließenden Spans zu verwenden. Die Kühlung der Schneidkante, die sich zudem verschleißmindert auswirkt, stellt nur einen Nebeneffekt dar. Die Einschnürungen bewirken, dass die Reibung des austretenden Hochdruckstrahls an der Kühlmittelwandung verringert wird, weil der Kühlmittelstrahl im Wesentlichen nur an den vorhandenen Einschnürungspunkten bzw. den entlang der Längsachse gebildeten Linien abgebremst wird. Die Querschnittsformen des Kühlmittelkanals bis hin zur Austrittsöffnung können vorzugsweise sternförmig oder blumenförmig ausgebildet sein, wobei die Sterne n-eckig mit n=3, 4, 5, 6 bis 7 Spitzen und ebenso viele Einkerbungen besitzen. Entsprechende Einkerbungen besitzen auch solche Querschnittsformen, bei denen zwischen den Einkerbungen gerundete Ecken bzw. Abschnitte verwendet werden.The focus of the tool holder according to the invention is to use the high-pressure coolant jet to break the swarf flowing off the cutting edge during machining. The cooling of the cutting edge, which also has a wear-reducing effect, is only a side effect. The constrictions have the effect that the friction of the emerging high-pressure jet on the coolant wall is reduced because the coolant jet essentially only at the existing constriction points or those formed along the longitudinal axis Lines is slowed down. The cross-sectional shapes of the coolant channel up to the outlet opening can preferably be star-shaped or flower-shaped, the stars having n-corners with n = 3, 4, 5, 6 to 7 peaks and the same number of notches. Appropriate Notches also have cross-sectional shapes in which rounded corners or sections are used between the notches.
Die Querschnittsform ist vorzugsweise gleichförmig, d.h. spiegel- oder rotationssymmetrisch, kann jedoch auch ungleichförmig sein, etwa um den austretenden Strahl etwa ovalförmig, d.h. mit größerer Breite als Höhe auszubilden. Durch die nach innen gerichteten Einkerbungen wird der Kühlmittelstrahl bis zum Austritt der Kühlmittelflüssigkeit optimal und weitgehend ungebremst geführt, so dass die gewollte Strahlrichtung und das Aufprallziel des Strahls, nämlich die aktive Schneidkante, optimal erhalten bleibt. Unter der aktiven Schneidkante wird der Bereich verstanden, in dem beim Zerspanen ein Span erzeugt wird. Für den Spanbruch sind neben dem Kühlmitteldruck, der auch 107 Pa oder auch mehr betragen kann, das Flüssigkeitsvolumen pro Minute entscheidend. Die Stern- oder Blumenform am Austrittsquerschnitt führt gegenüber der vornehmlich verwendeten Dreieckform bei gleichem Außenkreis zu einer Strahlquerschnittsvergrößerung und damit einem höheren Flüssigkeitsvolumen.The cross-sectional shape is preferably uniform, ie mirror-symmetrical or rotationally symmetrical, but can also be non-uniform, for example in order to make the emerging beam approximately oval, ie with a greater width than height. Due to the inward notches, the coolant jet is guided optimally and largely unchecked until the coolant liquid emerges, so that the desired jet direction and the impact target of the jet, namely the active cutting edge, are optimally maintained. The active cutting edge is understood to mean the area in which a chip is generated during machining. In addition to the coolant pressure, which can also be 10 7 Pa or more, the liquid volume per minute is decisive for chip breaking. The star or flower shape at the outlet cross section leads to an enlargement of the jet cross section and thus a higher liquid volume compared to the triangle shape which is mainly used for the same outer circle.
Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des durch die Punkte der Einschnürung gelegten Innenkreises 0,2 mm bis 3 mm und der durch die äußeren Punkte des Querschnitts gelegte Außenkreisdurchmesser 0,5 mm bis 5 mm, wobei der Innenkreisdurchmesser mindestens 0,2 mm kleiner als der Außenkreisdurchmesser ist. Beispielsweise kann der Außenkreisdurchmesser 2 bis 5mal so groß sein wie der Innenkreisdurchmesser.The diameter of the inner circle through the points of the constriction is preferably 0.2 mm to 3 mm and the outer circle diameter through the outer points of the cross section is 0.5 mm to 5 mm, the inner circle diameter being at least 0.2 mm smaller than the outer circle diameter . For example, the outer circle diameter can be 2 to 5 times as large as the inner circle diameter.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Ecken und/oder Spitzen eines stern- oder volumenförmigen Querschnitts abgerundet und weisen einen Radius von 0,05 mm bis 1,5 mm auf.According to a further embodiment of the invention, the corners and / or tips of a star-shaped or volumetric cross section are rounded and have a radius of 0.05 mm to 1.5 mm.
Zusätzlich kann die Auslassöffnung auch eine Senkung aufweisen, die vorzugsweise konisch oder parabelförmig ausgebildet ist. Durch diese Ansenkung wird der Durchmesser zum Rand des betreffenden Werkzeughalterteils mit der Auslassöffnung vergrößert, so dass die erfindungsgemäße ausgebildete Auslassöffnung in der Senkung geschützt wird.In addition, the outlet opening can also have a counterbore, which is preferably conical or parabolic. This countersinking increases the diameter to the edge of the tool holder part in question with the outlet opening, so that the outlet opening designed according to the invention is protected in the countersink.
Als Klemmdeckel kann insbesondere eine Klemmpratze zur Fixierung des Schneideinsatzes verwendet werden. Weitere Erläuterungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Klemmpratze, -
2 eine Ausschnittsvergrößerung dieser Klemmpratze mit fünf sternförmigen Austrittsöffnungen und -
3 bis6 Ausführungsbeispiele der möglichen erfindungsgemäßen Querschnittsformen der Kühlmittelaustrittsöffnungen.
-
1 a perspective view of a clamp claw, -
2nd an enlarged section of this claw with five star-shaped outlet openings and -
3rd to6 Embodiments of the possible cross-sectional shapes of the coolant outlet openings according to the invention.
Werkzeuggrundhalter sowie Werkzeughalter zur Aufnahme und Fixierung eines Schneideinsatzes einschließlich der Kühlmittelleitungsführungen durch den Werkzeuggrundhalter und den Werkzeughalter sind im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt. Der Werkzeuggrundhalter kann beispielsweise eine Aufnahmebohrung besitzen, die zur Einführung und Fixierung eines Hohlkegelschaftes eines Werkzeughalters geeignet ist. Der Werkzeughalter kann jedoch auch die in der
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch die in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2019/149309 A1 [0002, 0015]WO 2019/149309 A1 [0002, 0015]
- DE 3740814 A1 [0003]DE 3740814 A1 [0003]
- DE 930790 C2 [0004]DE 930790 C2 [0004]
- EP 1073535 B1 [0005]EP 1073535 B1 [0005]
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020100455.7U DE202020100455U1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Tool holder |
CN202020297619.4U CN211805135U (en) | 2020-01-28 | 2020-03-11 | Tool support |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020100455.7U DE202020100455U1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Tool holder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202020100455U1 true DE202020100455U1 (en) | 2020-03-17 |
Family
ID=70468473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202020100455.7U Active DE202020100455U1 (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Tool holder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN211805135U (en) |
DE (1) | DE202020100455U1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020102007A1 (en) * | 2020-01-28 | 2021-07-29 | Zcc Cutting Tools Europe Gmbh | Tool holder |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE930790C (en) | 1951-05-29 | 1955-07-25 | Gulf Research Development Co | Process for cooling and lubricating the cutting edge of a metalworking tool |
DE3740814A1 (en) | 1987-12-02 | 1989-06-15 | Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff | Clamping tool for cutting shaping |
EP1073535B1 (en) | 1998-01-27 | 2002-07-31 | Sandvik Aktiebolag | Cutting tool with nozzle |
WO2019149309A1 (en) | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Zcc Cutting Tools Europe Gmbh | Tool for machining |
-
2020
- 2020-01-28 DE DE202020100455.7U patent/DE202020100455U1/en active Active
- 2020-03-11 CN CN202020297619.4U patent/CN211805135U/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE930790C (en) | 1951-05-29 | 1955-07-25 | Gulf Research Development Co | Process for cooling and lubricating the cutting edge of a metalworking tool |
DE3740814A1 (en) | 1987-12-02 | 1989-06-15 | Hertel Ag Werkzeuge Hartstoff | Clamping tool for cutting shaping |
EP1073535B1 (en) | 1998-01-27 | 2002-07-31 | Sandvik Aktiebolag | Cutting tool with nozzle |
WO2019149309A1 (en) | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Zcc Cutting Tools Europe Gmbh | Tool for machining |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN211805135U (en) | 2020-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3004166C2 (en) | ||
EP0599393B1 (en) | Cutting tool | |
EP2049293B1 (en) | Tooling system | |
DE102018126753B4 (en) | ROTATING CUTTING TOOL WITH COOLANT CHANNELS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE19638177B4 (en) | toolholder | |
DE19719893A1 (en) | Reaming and countersink cutting tool with coolant supply | |
EP3519130B1 (en) | Parting blade | |
DE102013212459A1 (en) | Tool for machining | |
EP1216775A1 (en) | Cutting insert and holder for spade drill | |
EP3746245B1 (en) | Tool for machining | |
AT9431U1 (en) | CUTTING BOARD | |
DE202020100455U1 (en) | Tool holder | |
DE19728384B4 (en) | Rotating shaft tool | |
WO2021151407A1 (en) | Tool holder | |
DE102007033167A1 (en) | Modular tool system | |
EP0972613B1 (en) | Driving dog for machine tool | |
EP3756801A1 (en) | Tool holder | |
WO2010020326A1 (en) | Reamer | |
EP2164660B1 (en) | Tool holder with cutter insert | |
DE69428746T3 (en) | A metal cutting tool | |
DE102019209053A1 (en) | Tool for machining workpieces and processes for manufacturing and reprocessing the tool | |
CH655261A5 (en) | CUTTING INSERT FOR SHELLING OR TURNING THE SHAFT. | |
EP3043938B1 (en) | Cutting tool | |
WO2019145335A1 (en) | Tool holder and tool system as well as machining method | |
DE102018125767A1 (en) | Tool holder and tool with such a tool holder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: RGTH PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE Representative=s name: RGTH RICHTER GERBAULET THIELEMANN HOFMANN PATE, DE |