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Gebiet des Gebrauchsmusters
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln von Schneidwerkzeugen von Werkzeugmaschinen, insbesondere ein Werkzeughaltemodul mit einer Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung, die zur stabilen Aufnahme der Schneidwerkzeuge ausgebildet ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung ist eine Vorrichtung, die den Austausch von Schneidwerkzeugen vor einem Werkzeughalter unterstützt. Herkömmliche Werkzeughalter lassen sich in zwei Typen einteilen: vertikale Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtungen und horizontale Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtungen. Bei der Verwendung der vertikalen Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung wird der Werkzeughalter vertikal in der vertikalen Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung angeordnet. Bei der Verwendung der horizontalen Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung hingegen wird der Werkzeughalter horizontal in der horizontalen Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung angeordnet.
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Nach dem Einsetzen des Werkzeughalters in die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung wird eine Mutter am vorderen Ende des Werkzeughalters manuell mit einem Hakenschlüssel oder ähnlichen Werkzeugen gelöst, um ein ursprünglich mit dem Werkzeughalter verbundenes Schneidwerkzeug zu entfernen, und dann ein neues Schneidwerkzeug in den Werkzeughalter eingesetzt und die Mutter angezogen, um den Austausch der Schneidwerkzeuge abzuschließen.
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Die herkömmliche horizontale Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung umfasst hauptsächlich einen Stützsitz, der einen halbkreisförmigen Hohlraum aufweist, der in eine Oberseite des Stützsitzes eingelassen und geeignet ist, dass er einen horizontal angeordneten Werkzeughalter aufnehmen kann. Ein Positionierungselement ist in einer Bodenfläche des halbkreisförmigen Hohlraums angebracht und ragt aus der Bodenfläche heraus. Das Positionierungselement greift in eine Positionierungsaussparung in einem Umfang des Werkzeughalters ein, um eine relative Drehung zwischen dem Werkzeughalter und dem Stützsitz zu verhindern, wenn die Mutter auf dem Werkzeughalter von Hand angezogen oder gelockert wird.
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Der Eingriff des Werkzeughalters mit nur einem Positionierungselement bietet jedoch keine ausreichende Fixierung für den Werkzeughalter, und daher wackelt der Werkzeughalter leicht beim Anziehen oder Lösen der Mutter. Infolgedessen muss die herkömmliche horizontale Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung mit Vorsicht verwendet werden, um ein Wackeln des Schneidwerkzeugs zu verhindern, was die Verwendung der herkömmlichen horizontalen Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung unpraktisch macht.
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Das Hauptziel des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, eine Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung und ein Werkzeughaltermodul mit derselben bereitzustellen, die ein Wackeln des Werkzeughalters beim Anziehen oder Lösen von Muttern verhindern.
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Die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung ist zum Befestigen eines Werkzeughalters ausgebildet. Der Werkzeughalter hat einen Schaft und einen Flansch, die entlang einer axialen Richtung des Werkzeughalters angeordnet sind. Der Schaft ist ein nicht-zylindrischer Stab, und der Flansch weist wenigstens einen Klemmaussparungssatz auf. Jeder des wenigstens einen Klemmaussparungssatzes umfasst zwei Klemmaussparungen. Die beiden Klemmaussparungen sind in einer äußeren Umfangsfläche des Flansches ausgebildet und entlang einer radialen Richtung des Werkzeughalters gegenüberliegend angeordnet. Die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung hat einen vertikalen Stützsitz und einen horizontalen Stützsitz. Der vertikale Stützsitz ist auf dem Sockel angeordnet und hat ein Schaftrückhalteloch. Das Schaftrückhalteloch erstreckt sich durch den vertikalen Stützsitz nach oben und unten. Das Schaftrückhalteloch ist so gestaltet, dass es vom Schaft des Werkzeughalters hindurch angeordnet wird. Das Schaftrückhalteloch ist nicht zylindrisch und entspricht in seiner Form dem Schaft des Werkzeughalters, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter relativ zum vertikalen Stützsitz dreht. Der horizontale Stützsitz ist auf dem Sockel angeordnet und hat eine Schaftaussparung und eine Flanschaussparung. Die Schaftaussparung ist in einer oberen Fläche des horizontalen Stützsitzes ausgebildet und ist geeignet, dass sie den Schaft des Werkzeughalters aufnimmt. Die Flanschaussparung ist in der oberen Oberfläche des horizontalen Stützsitzes ausgebildet und ist geeignet, dass sie den Flansch des Werkzeughalters aufnimmt. Die Flanschaussparung hat zwei Klemmabschnitte, die in der Flanschaussparung ausgebildet sind. Jeder der beiden Klemmabschnitte steht von jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Oberflächen der Flanschaussparung vor und erstreckt sich linear von einer Öffnung der Flanschaussparung zu einem Boden der Flanschaussparung. Jeder der beiden Klemmabschnitte ist geeignet, dass er in jeweils eine der beiden Klemmaussparungen eines des wenigstens einen Klemmaussparungssatzes eingreift, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter relativ zu dem horizontalen Stützsitz dreht. Der Werkzeughalter ist wahlweise auf dem vertikalen Stützsitz oder dem horizontalen Stützsitz angeordnet.
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Das Werkzeughaltemodul hat einen Werkzeughalter und eine Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung. Der Werkzeughalter hat einen Schaft und einen Flansch, die entlang einer axialen Richtung des Werkzeughalters angeordnet sind. Der Schaft ist ein nicht-zylindrischer Stab, und der Flansch hat wenigstens einen Klemmaussparungssatz. Jeder des wenigstens einen Klemmaussparungssatzes umfasst zwei Klemmaussparungen. Die beiden Klemmaussparungen sind in einer äußeren Umfangsfläche des Flansches ausgebildet und entlang einer radialen Richtung des Werkzeughalters gegenüberliegend angeordnet. Die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung hat einen Sockel, einen vertikalen Stützsitz und einen horizontalen Stützsitz. Der vertikale Stützsitz ist auf dem Sockel angeordnet und hat ein Schaftrückhalteloch. Das Schaftrückhalteloch erstreckt sich nach oben und unten durch den vertikalen Stützsitz. Das Schaftrückhalteloch ist geeignet, dass es von dem Schaft des Werkzeughalters hindurch angeordnet wird. Das Schaftrückhalteloch ist nicht zylindrisch und entspricht in seiner Form dem Schaft des Werkzeughalters, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter relativ zum vertikalen Stützsitz dreht. Der horizontale Stützsitz ist auf dem Sockel angeordnet und hat eine Schaftaussparung und eine Flanschaussparung. Die Schaftaussparung ist in einer oberen Fläche des horizontalen Stützsitzes ausgebildet und ist geeignet, dass sie den Schaft des Werkzeughalters aufnimmt. Die Flanschaussparung ist in der oberen Oberfläche des horizontalen Stützsitzes ausgebildet und ist geeignet, dass sie den Flansch des Werkzeughalters aufnimmt. Die Flanschaussparung hat zwei Klemmabschnitte, die in der Flanschaussparung ausgebildet sind. Jeder der beiden Klemmabschnitte steht von jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Oberflächen der Flanschaussparung hervor und erstreckt sich linear von einer Öffnung der Flanschaussparung zu einem Boden der Flanschaussparung. Jeder der beiden Klemmabschnitte ist geeignet, dass er in jeweils eine der beiden Klemmaussparungen eines des wenigstens einen Klemmaussparungssatzes eingreift, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter relativ zu dem horizontalen Stützsitz dreht. Der Werkzeughalter ist wahlweise auf dem vertikalen Stützsitz oder auf dem horizontalen Stützsitz angeordnet.
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Der Vorteil des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, dass, wenn der Werkzeughalter auf dem horizontalen Stützsitz angeordnet ist, der Flansch und der Schaft des Werkzeughalters jeweils in der Flanschaussparung bzw. der Schaftaussparung des horizontalen Stützsitzes angeordnet sind, wobei der Flansch des Werkzeughalters aus entgegengesetzten Richtungen durch die länglichen Klemmabschnitte geklemmt wird, um eine bessere Fixierung zu gewährleisten, so dass der Werkzeughalter nicht wackelt, selbst wenn ein Benutzer eine Mutter des Werkzeughalters mit viel Kraft dreht.
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Wenn der Werkzeughalter auf dem vertikalen Stützsitz angeordnet ist, verhindert das nicht kreisförmige Schaftrückhalteloch, das in seiner Form dem Schaft des Werkzeughalters entspricht, eine Drehung des Werkzeughalters, wodurch sichergestellt wird, dass der Werkzeughalter sicher in einer vertikalen Position auf dem vertikalen Stützsitz fixiert ist, um den Austausch von Schneidwerkzeugen zu erleichtern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Werkzeughaltermoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung des Werkzeughaltermoduls in 1;
- 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung des Werkzeughaltermoduls in 1;
- 4 ist eine schematische Ansicht eines Werkzeughalters, der in einem vertikalen Stützsitz der Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung des Werkzeughaltermoduls in 1 angeordnet ist;
- 5 ist eine schematische Ansicht des Werkzeughalters, der in einem horizontalen Stützsitz der Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung des Werkzeughaltermoduls in 1 angeordnet ist;
- 6 ist eine Vorderansicht des Werkzeughaltermoduls in 1;
- 7 ist eine schematische Schnittansicht des Werkzeughaltermoduls über die Linie 7-7 in 6;
- 8 ist eine schematische Schnittansicht des Werkzeughaltemoduls über die Linie 8-8 in 6;
- 9 ist eine schematische Schnittansicht des Werkzeughaltemoduls über die Linie 9-9 in 7; und
- 10 ist eine schematische Schnittansicht des Werkzeughaltemoduls, die über die Linie 10-10 in 7 verläuft.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 und 7 und 8 umfasst ein Werkzeughaltemodul gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster einen Werkzeughalter 10 und eine Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung 20.
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Der Werkzeughalter 10 hat einen Hauptkörper, eine Klemmhülse 13 und eine Mutter 14. Ein Schaft 11 und ein Flansch 12 sind an dem Hauptkörper ausgebildet, und der Schaft 11, der Flansch 12 und die Klemmhülse 13 sind entlang einer axialen Richtung des Werkzeughalters 10 angeordnet. Der Schaft 11 ist ein nicht-zylindrischer Stab, und genauer gesagt ist die Form des Schaftes 11 polygonal konisch und in Übereinstimmung mit ISO26623-1; das heißt, ein Querschnitt des Schaftes 11 ist im Wesentlichen dreieckig (wie in 8 gezeigt), und eine Breite des Schaftes 11 nimmt allmählich in Richtung der axialen Richtung des Werkzeughalters 10 ab (wie in 7 gezeigt).
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Am Flansch 12 ist wenigstens ein Klemmaussparungssatz ausgebildet, und jeder Klemmaussparungssatz umfasst zwei Klemmaussparungen 121. Die beiden Klemmaussparungen 121 sind in einer äußeren Umfangsfläche des Flansches 12 ausgebildet und in radialer Richtung des Werkzeughalters 10 gegenüberliegend angeordnet.
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In der bevorzugten Ausführungsform umfasst der wenigstens eine Klemmaussparungssatz zwei Klemmaussparungen, so dass insgesamt vier Klemmaussparungen 121 in der äußeren Umfangsfläche des Flansches 12 ausgebildet sind. Die vier Klemmaussparungen 121 sind ringförmig in gleichen Abständen voneinander angeordnet. Zwei der gegenüberliegend angeordneten Klemmaussparungen 121 gehören zum selben Klemmaussparungssatz. Ein Boden jeder der Klemmaussparungen 121 ist eine längliche ebene Fläche.
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Bei der Klemmhülse 13 und der Mutter 14 handelt es sich um herkömmliche Standardkomponenten. Die Klemmhülse 13 ist geeignet, dass sie ein Schneidwerkzeug 91 eingeklemmt, und die Mutter 14 ist um die Klemmhülse 13 herum angeordnet und mit dem Hauptkörper verschraubt. Wenn die Mutter 14 nicht angezogen ist, kann das Schneidwerkzeug 91 leicht in die Klemmhülse 13 eingesetzt oder aus ihr entfernt werden. Wenn die Mutter 14 angezogen ist, wird die Klemmhülse 13 durch eine Innenfläche der Mutter 14 zusammengedrückt, so dass das Schneidwerkzeug 91 durch die Klemmhülse 13 fest eingeklemmt ist.
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Die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung 20 hat einen Sockel 21, einen vertikalen Stützsitz 22, und einen horizontalen Stützsitz 23. Der Sockel 21 wird vorzugsweise auf einer Werkbank oder einer Vorrichtung durch einen Schraubstock oder eine Platte befestigt. Der vertikale Stützsitz 22 ist an dem Sockel 21 befestigt und weist ein Schaftrückhalteloch 221 auf, das sich nach oben und unten durch den vertikalen Stützsitz 22 erstreckt. Das Schaftrückhalteloch 221 ist geeignet, dass es durch den Schaft 11 des Werkzeughalters 10 angeordnet wird. Das Schaftrückhalteloch 221 ist nicht zylindrisch und entspricht in seiner Form dem Schaft 11 des Werkzeughalters 10, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter 10 relativ zum vertikalen Stützsitz 22 dreht.
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Unter Bezugnahme auf die 4 und 8 entspricht das Schaftrückhalteloch 221 in seiner Form dem Schaft 11, was bedeutet, dass sowohl das Schaftrückhalteloch 221 als auch der Schaft 11 eine polygonale Kegelform aufweisen (wie in 8 gezeigt), so dass, wenn der Schaft 11 durch das Schaftrückhalteloch 221 angeordnet ist, eine das Schaftrückhalteloch 221 definierende Fläche an der äußeren Umfangsfläche des Schafts 11 befestigt ist, um eine Drehung des Schafts 11 zu verhindern. Die Form des Schaftrückhaltelochs 221 ist nicht auf die oben genannte beschränkt, solange das Schaftrückhalteloch 221 nicht kreisförmig ist und in der Lage ist, den Schaft 11 an einer Drehung relativ zu dem vertikalen Stützsitz 22 zu hindern.
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Mit Bezug auf die 5 bis 7 und 10 ist der horizontale Stützsitz 23 auf dem Sockel 21 angeordnet; eine Schaftaussparung 231 und eine Flanschaussparung 232 sind auf einer oberen Fläche des horizontalen Stützsitzes 23 ausgebildet. Die Schaftaussparung 231 ist zur Aufnahme des Schaftes 11 des Werkzeughalters 10 geeignet. In der bevorzugten Ausführungsform verringert sich die Breite der Schaftaussparung 231 allmählich entlang einer Richtung weg von der Flanschaussparung 232, um mit einem Kegelwinkel des Schaftes 11 kompatibel zu sein, und ein Boden der Schaftaussparung 231 ist in Kontakt mit dem Schaft 11, um den Werkzeughalter 10 sicher an dem horizontalen Stützsitz 23 zu befestigen.
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Wie in den 5 bis 7 und 9 gezeigt, ist die Flanschaussparung 232 so gestaltet, dass sie den Flansch 12 des Werkzeughalters 10 aufnimmt. Die Flanschaussparung 232 weist zwei Klemmabschnitte 233 auf, die in der Flanschaussparung 232 ausgebildet sind.
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Jeder der beiden Klemmabschnitte 233 steht von jeweils einer der beiden gegenüberliegenden Flächen der Flanschaussparung 232 vor und erstreckt sich linear von einer Öffnung der Flanschaussparung 232 zu einem Boden der Flanschaussparung 232. Jeder Klemmabschnitt 233 ist geeignet, dass er in jeweils eine der beiden Klemmaussparungen 121 eines der beiden Klemmaussparungssätze eingreift, um zu verhindern, dass sich der Werkzeughalter relativ zu dem horizontalen Stützsitz 23 dreht, und um außerdem sicherzustellen, dass der Werkzeughalter 10 nicht wackelt.
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Jeder der Klemmabschnitte 233 erstreckt sich vorzugsweise in einer vertikalen Richtung, ist aber nicht darauf beschränkt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann eine Richtung, in die sich jeder Klemmabschnitt 233 erstreckt, relativ zur vertikalen Richtung geneigt sein.
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In der bevorzugten Ausführungsform weist jeder der beiden Klemmabschnitte 233 des horizontalen Stützsitzes 23 zwei geneigte Ebenen 2331 auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die beiden geneigten Ebenen 2331 neigen sich zueinander, so dass die Breite des Klemmabschnitts 233 von der Unterseite des Klemmabschnitts 233 zur Oberseite des Klemmabschnitts 233 allmählich abnimmt. Genauer gesagt sind die beiden geneigten Ebenen 2331 so zueinander geneigt, dass ein Querschnitt des Klemmabschnitts 233 trapezförmig ist. Jede der beiden geneigten Ebenen 2331 desselben Klemmabschnitts 233 ist geeignet, dass sie an einer entsprechenden von zwei gegenüberliegenden Flächen der jeweiligen Klemmaussparung 121 befestigt ist, um weiterhin sicherzustellen, dass der Werkzeughalter 10 nicht wackelt.
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Im Gebrauch kann der Werkzeughalter 10 je nach Anwendung auf dem vertikalen Stützsitz 22 oder dem horizontalen Stützsitz 23 angeordnet werden, d.h. die Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung 20 ist eine vertikal-horizontale Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung.
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Wenn der Werkzeughalter 10 auf dem vertikalen Stützsitz 22 angeordnet ist, wird der Schaft 11 des Werkzeughalters 10 durch das Schaftrückhalteloch 221 des vertikalen Stützsitzes 22 angeordnet. Wenn der Werkzeughalter 10 auf dem horizontalen Stützsitz 23 angeordnet ist, befinden sich der Schaft 11 und der Flansch 12 des Werkzeughalters 10 jeweils in der Schaftaussparung 231 und der Flanschaussparung 232 des horizontalen Stützsitzes 23, und die beiden Klemmaussparungen 121 des Werkzeughalters 10 werden von den beiden Klemmabschnitten 233 der Werkzeughalter-Anordnungsvorrichtung 20 in Eingriff genommen, um sicherzustellen, dass der Werkzeughalter 10 beim Lösen oder Festziehen der Mutter 14 nicht wackelt.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, wenn der Werkzeughalter 10 auf dem horizontalen Stützsitz 23 angeordnet ist, der Flansch 12 und der Schaft 11 des Werkzeughalters 10 jeweils in der Flanschaussparung 232 bzw. der Schaftaussparung 231 des horizontalen Stützsitzes 23 angeordnet sind, wobei der Flansch 12 des Werkzeughalters 10 von den länglichen Klemmabschnitten 233 aus entgegengesetzten Richtungen geklemmt wird, um eine bessere Fixierung zu gewährleisten, so dass der Werkzeughalter 10 nicht wackelt, selbst wenn ein Benutzer eine Mutter des Werkzeughalters 10 mit viel Kraft dreht.
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Wenn der Werkzeughalter 10 auf dem vertikalen Stützsitz 22 angeordnet ist, verhindert das nicht kreisförmige Schaftrückhalteloch 221, das in seiner Form dem Schaft 11 des Werkzeughalters 10 entspricht, eine Drehung des Werkzeughalters 10, wodurch sichergestellt wird, dass der Werkzeughalter 10 sicher in einer vertikalen Position auf dem vertikalen Stützsitz 22 fixiert ist, um den Austausch der Schneidwerkzeuge 91 zu erleichtern.
