DE29809653U1

DE29809653U1 - Tool holder, especially for milling tools

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Publication number: DE29809653U1
Application number: DE29809653U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2008-05-30

Description

Patentanwälte Wenzel & KalkoffPatent Attorneys Wenzel & Kalkoff

Postfach 2448 * 58414 Witten * 02302/914550PO Box 2448 * 58414 Witten * 02302/914550

Anmeldeunterlagen:Registration documents:

Werkzeugaufnahme, insbesondere für F ras werkzeugeTool holder, especially for milling tools

Heinz MarciniakHeinz Marciniak

58454 Witten58454 Witten

Anwaltsakte:Attorney file:

05420.605420.6

(05420.6)(05420.6)

BeschreibungDescription

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugaufnahme, insbesondere für Fräswerkzeuge, die mit sehr hoher Drehzahl betrieben werden.The invention relates to a tool holder, in particular for milling tools that are operated at very high speeds.

Beim Fräsen werden durch den verstärkten Einsatz der HSC-Technologie immer höhere Drehzahlen für die im Einsatz befindlichen Fräser gefordert. Aus diesem Grunde werden Werkzeugmaschinen mit sehr schnell laufenden Antriebsspindeln ausgestattet, wobei Drehzahlen von 20.000 U/min und mehr erreicht werden können.When milling, the increased use of HSC technology means that ever higher speeds are required for the milling cutters used. For this reason, machine tools are equipped with very fast drive spindles, whereby speeds of 20,000 rpm and more can be achieved.

Bei hohen Drehzahlen ist es erforderlich, für die Fräswerkzeuge einschließlich deren Aufnahme eine hohe Rundlaufgenauigkeit und Wuchtgüte zu gewährleisten, um die Lagerung der Fräsmaschinenspindel nicht zu gefährden und ein angemessenes Fräsbild zu erhalten.At high speeds, it is necessary to ensure a high degree of concentricity and balancing quality for the milling tools, including their holder, in order not to endanger the bearing of the milling machine spindle and to obtain an appropriate milling pattern.

Es ist besonders günstig, wenn die Wuchtgüte der Fräswerkzeuge einschließlich deren Aufnahme vor Ort an der Werkzeugmaschine kontrolliert und verbessert werden kann, da sich dann eine erhöhte Wirtschaftlichkeit und Praxistauglichkeit ergibt.It is particularly advantageous if the balancing quality of the milling tools, including their mounting, can be checked and improved on site at the machine tool, as this results in increased cost-effectiveness and practical suitability.

Zur Erzielung einer ausreichenden Wuchtgüte wurden bisher vor allem vorgewuchtete Fräser eingesetzt. Die Unwucht der Fräseraufnahme wurde unabhängig von ihrer Ausbildung als Einschraubaufnahme, Schrumpfaufnahme usw. nicht berücksichtigt.To achieve sufficient balancing quality, pre-balanced milling cutters have been used to date. The imbalance of the milling cutter holder was not taken into account, regardless of its design as a screw-in holder, shrink-fit holder, etc.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugaufnahme der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ihr Einsatz bei Werkzeugmaschinen auch mit Antriebsspindeln hoher Drehzahl möglichst störungsfrei erfolgen 5 kann.Based on this, the invention is based on the object of improving a tool holder of the type mentioned at the beginning so that it can be used in machine tools with high-speed drive spindles as trouble-free as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Werkzeugaufnahme mitThis task is solved by a tool holder with

einer Drehachse, bei der auf einem Schaft der Werkzeugaufnahme mindestens zwei exzentrisch gelagerte Wucht-Komponenten, insbesondere Exzenterscheiben, zum Auswuchten vorgesehen sind, die in einem Einstellungszustand der Werkzeugaufnahme um die Drehachse drehbar und in einem Betriebszustand der Werkzeugaufnahme mittels lösbarer Befestigungselemente an der Werkzeugaufnahme befestigbar sind.a rotation axis, in which at least two eccentrically mounted balancing components, in particular eccentric disks, are provided on a shaft of the tool holder for balancing, which can be rotated about the rotation axis in an adjustment state of the tool holder and can be fastened to the tool holder by means of detachable fastening elements in an operating state of the tool holder.

Bei dieser Werkzeugaufnahme handelt es sich um eine sehr einfach ausgeführte Vorrichtung, die es gestattet, ein Werkzeug, beispielsweise einen Fräser, in Verbindung mit der Werkzeugaufnahme vor Ort an der zugehörigen Werkzeugmaschine auswuchten zu können.This tool holder is a very simple device that allows a tool, for example a milling cutter, to be balanced on site on the associated machine tool in conjunction with the tool holder.

Die zwei bevorzugt vorgesehenen Exzenterscheiben gestatten es, eine gegebenenfalls vorhandene Unwucht der Werkzeugaufnahme allein oder auch in Verbindung mit einem Werkzeug auszugleichen. Durch Änderung der relativen Winkellage der beiden Exzenterscheiben zueinander kann eine Verteilung deren Masse so eingestellt werden, daß im Falle einer Drehung beim Betrieb der Werkzeugaufnahme eine Fliehkraft erzeugt wird, die einer vorhandenen Unwucht entgegenwirkt. Der Betrag und die Richtung des Fliehkraftvektors sind durch Drehen der beiden Exzenterscheiben um den Schaft der Werkzeugaufnahme innerhalb der durch die Massen der Exzenterscheiben vorgegebenen Grenzen beliebig einstellbar.The two eccentric disks preferably provided allow any existing imbalance of the tool holder to be compensated for, either alone or in conjunction with a tool. By changing the relative angular position of the two eccentric disks to each other, the distribution of their mass can be adjusted so that in the event of rotation during operation of the tool holder, a centrifugal force is generated that counteracts any existing imbalance. The amount and direction of the centrifugal force vector can be adjusted as required by rotating the two eccentric disks around the shaft of the tool holder within the limits specified by the masses of the eccentric disks.

Wenn die erforderliche Lage der Exzenterscheiben erreicht ist, werden diese beispielsweise an dem Schaft der Werkzeugaufnahme 0 befestigt, so daß sie deren Drehbewegung folgen.When the required position of the eccentric discs is reached, they are attached, for example, to the shaft of the tool holder 0 so that they follow its rotational movement.

Die erforderliche Einstellung der Lage der Exzenterscheiben kann mit Hilfe eines mobilen Auswuchtgerätes festgestellt werden.
35The required adjustment of the position of the eccentric discs can be determined using a mobile balancing device.
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Ein Vorteil der Werkzeugaufnahme besteht darin, daß es gegenüber dem bisherigen Stand der Technik nicht mehr erforderlichOne advantage of the tool holder is that, compared to the previous state of the art, it is no longer necessary

ist, in der Werkzeugaufnahme Bohrungen vorzusehen, um deren Massenverteilung zu beeinflussen, so daß einer vorhandenen Unwucht entgegengewirkt wird.is to provide holes in the tool holder in order to influence its mass distribution so that any existing imbalance is counteracted.

Bevorzugt sind die Exzenterscheiben auf dem Schaft unmittelbar hintereinander angeordnet und zwischen zwei radial verlaufenden Anschlägen einklemmbar.Preferably, the eccentric discs are arranged directly one behind the other on the shaft and can be clamped between two radially extending stops.

Auf diese Weise läßt sich ein sehr kompakter und leicht zu handhabender Aufbau für die Werkzeugaufnahme erreichen.In this way, a very compact and easy-to-handle design for the tool holder can be achieved.

Vorzugsweise wird der eine der Anschläge von einem radialen Vorsprung der Werkzeugaufnahme und der andere Anschlag von einem auf den Schaft aufschrumpfbaren Ring gebildet, wobei der Ring Kiemmittel aufweist.Preferably, one of the stops is formed by a radial projection of the tool holder and the other stop is formed by a ring that can be shrunk onto the shaft, the ring having locking means.

Der Einsatz eines aufschrumpfbaren Rings ermöglicht es, daß nacheinander die Exzenterscheiben und anschließend der Ring über den Schaft geschoben werden, wonach der Ring auf den Schaft aufgeschrumpft wird und damit zur Befestigung der Exzenterscheiben dienen kann.The use of a shrink-on ring makes it possible for the eccentric discs and then the ring to be pushed over the shaft one after the other, after which the ring is shrunk onto the shaft and can thus be used to attach the eccentric discs.

Bevorzugt weist der Ring Gewindebohrungen auf, die zum Festklemmen der Exzenterscheiben mittels in die Gewindebohrungen eingeschraubten Schrauben, beispielsweise Madenschrauben, angeordnet sind.Preferably, the ring has threaded holes arranged to clamp the eccentric discs by means of screws, for example grub screws, screwed into the threaded holes.

Durch Einschrauben von beispielsweise Madenschrauben in die Gewindebohrungen werden die Exzenterscheiben in Richtung auf den gegenüberliegenden Anschlag gedrückt und somit festgeklemmt und drehfest mit der Werkzeugaufnahme verbunden. Zur Vornahme einer neuen Einstellung der Exzenterscheiben können die Schrauben wieder gelöst werden, so daß die Exzenterscheiben wieder frei um den Schaft drehbar werden. Nach Einstellung 5 der neuen Lagen der Exzenterscheiben kann deren Befestigung wieder herbeigeführt werden.By screwing grub screws, for example, into the threaded holes, the eccentric discs are pushed towards the opposite stop and thus clamped and connected to the tool holder in a rotationally fixed manner. To make a new adjustment to the eccentric discs, the screws can be loosened again so that the eccentric discs can again rotate freely around the shaft. After setting the new positions of the eccentric discs, they can be secured again.

Bei der Werkzeugaufnahme kann es sich beispielsweise um eine Einschraubaufnahme, eine Schrumpfaufnahme, eine Aufsteckaufnahme oder ein Spannfutter jeder Art handeln, Voraussetzung für den Einsatz der Exzenterscheiben ist lediglich ausreichender Platz zu deren Unterbringung auf einem schaftförmigen Materialabschnitt.The tool holder can be, for example, a screw-in holder, a shrink-fit holder, a clip-on holder or a chuck of any kind. The only requirement for using the eccentric discs is sufficient space to accommodate them on a shaft-shaped section of material.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:
10The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawings. They show:
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer Werkzeugaufnahme, teilweise im Schnitt; undFig. 1 is a side view of a tool holder, partly in section; and

Fig. 2 eine Ansicht der Werkzeugaufnahme von Fig. 1 in Richtung deren Drehachse.Fig. 2 is a view of the tool holder of Fig. 1 in the direction of its axis of rotation.

In Fig. 1 ist ein Beispiel für eine Werkzeugaufnahme dargestellt, bei der ein Werkzeug auf einen Aufnahmekonus 1 zur Herstellung einer drehfesten Verbindung aufgeschrumpft werden kann. Die Werkzeugaufnahme kann über einen Spindelkopf 2, der dem Aufnahmekonus 1 gegenüber angeordnet ist, in eine Drehbewegung um eine Drehachse A versetzt werden.Fig. 1 shows an example of a tool holder in which a tool can be shrunk onto a holder cone 1 to create a rotationally fixed connection. The tool holder can be set in a rotational movement about a rotation axis A via a spindle head 2, which is arranged opposite the holder cone 1.

In Richtung der Drehachse A schließt sich an den Aufnahmekonus 5 1 ein Schaft 3 der Werkzeugaufnahme an. Der Schaft 3 verläuft bis zu einem Anschlag 4 eines radial vorspringenden Abschnitts der Werkzeugaufnahme.In the direction of the rotation axis A, a shaft 3 of the tool holder is connected to the receiving cone 5 1. The shaft 3 runs up to a stop 4 of a radially projecting section of the tool holder.

Der Schaft 3 dient zur Aufnahme von zwei Exzenterscheiben 5, 6 0 und eines Rings 7.The shaft 3 serves to accommodate two eccentric discs 5, 6 0 and a ring 7.

Die beiden Exzenterscheiben 5, 6 sind in Richtung der Achse A zwischen dem Anschlag 4 und dem Ring 7, der einen zweiten Anschlag 8 bildet, angeordnet.
35The two eccentric discs 5, 6 are arranged in the direction of the axis A between the stop 4 and the ring 7, which forms a second stop 8.
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Der Ring 7 weist bei der vorliegenden Ausführungsform insgesamt drei Gewindebohrungen 9, 10, 11 auf, die mit der Dreh-In the present embodiment, the ring 7 has a total of three threaded holes 9, 10, 11, which are connected to the rotary

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achse A einen spitzen Winkel bilden, dessen Spitze im Bereich des Spindelkopfes 2 liegt.axis A form an acute angle, the tip of which lies in the area of the spindle head 2.

In die Gewindebohrungen 9, 10, 11 können Madenschrauben (nicht dargestellt) eingeschraubt werden, welche die Exzenterscheiben, nachdem diese auf eine gewünschte Lage eingestellt sind, festgeklemmen. Die Anordnung der Gewindebohrungen 8, 9, 10 geht am besten aus Fig. 2 hervor, die auch die exzentrische Lagerung der Exzenterscheiben 5, 6 veranschaulicht.Grub screws (not shown) can be screwed into the threaded holes 9, 10, 11, which clamp the eccentric discs after they have been set to a desired position. The arrangement of the threaded holes 8, 9, 10 is best shown in Fig. 2, which also illustrates the eccentric mounting of the eccentric discs 5, 6.

Der Abstand zwischen dem Ring 7 und dem Anschlag 4 in Richtung der Drehachse A ist so gewählt, daß sich die Exzenterscheiben 5, 6 leichtgängig um den Schaft 3 drehen lassen, um eine gewünschte Position zu erreichen.The distance between the ring 7 and the stop 4 in the direction of the rotation axis A is selected such that the eccentric discs 5, 6 can be rotated easily around the shaft 3 in order to reach a desired position.

Der Ring 7, der die Madenschrauben (nicht dargestellt) hält, ist auf den Schaft 3 aufgeschrumpft und damit an der Werkzeugaufnahme befestigt.The ring 7, which holds the grub screws (not shown), is shrunk onto the shaft 3 and thus secured to the tool holder.

Claims

(05420.6) Claims

1. Tool holder with a rotation axis, characterized in that at least two eccentrically mounted balancing components, in particular eccentric disks (5, S) ₁ for balancing are provided on a shaft (3) of the tool holder, which can be rotated about the rotation axis (A) in an adjustment state of the tool holder and can be fastened to the tool holder by means of detachable fastening elements in an operating state of the tool holder.

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the eccentric discs (5, 6) are arranged on the shaft (3) directly one behind the other and can be clamped between two radially extending stops (4, 8).

3. Tool holder according to claim 2, characterized in

that one of the stops (4) is formed by a radial projection of the tool holder and the other stop (8) is formed by a ring (7) that can be shrunk onto the shaft (3), the ring having locking means.

4. Tool holder according to claim 3, characterized in that the ring (7) has threaded bores (9, 10, 11) which are arranged for clamping the eccentric discs (5, 6) by means of screws screwed into the threaded bores (9, 10, 11).