DE3523285A1

DE3523285A1 - Werkzeugfutter, insbesondere bohrfutter

Info

Publication number: DE3523285A1
Application number: DE19853523285
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Kamanaka; Hidemori Higashiosaka Osaka Kawashita; Haruaki Kubo
Original assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-01-09
Also published as: IT8521382A0; IT1200663B; GB2162105A; GB8516488D0; FR2566690A1; GB2162105B

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTWER" -

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE 3523285

PATENTANWÄLTE DIPL.-ΙΝΘ. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-ING. K. FÜCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS . DIPL.-ING. K. GDRG DIPL.-ΙΝΘ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

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DAISHOWA SEIKI CO., LTD. Higashiosaka-shi, Osaka-fu / JAPAN

Werkzeugfutter, insbesondere Bohrfutter

Die Erfindung betrifft Werkzeugfutter, insbesondere Bohrfutter (nachstehend der Einfachheit halber als Futter bezeichnet) mit ölzuführung, wobei das Futter hauptsächlich an einer Werkzeugantriebsspindel eines NC Bearbeitungszentrums mit automatischem Werkzeugwechsel (ATC) angebracht wird.

Bei einem NC Bearbeitungszentrum (numerisch gesteuert) mit automatischem Werkzeugwechsel sind die Schneidwerkzeuge, beispielsweise Bohrer, Gewindebohrer oder dgl.

in wahlweisen Linien oder Reihen in einem Magazin angeordnet, welches zuvor nahe dem BearbeitungsZentrum angeordnet wird. Das Magazin wird derart gedreht, daß das benötigte Schneidwerkzeug beim Ansprechen auf ein Auswahlsignal in seine Herausnahmestellung gelangt, wo es mittels eines Manipulators herausgenommen wird. Mittels einer vollautomatischen Steuerung auf der Basis von Befehlen, die von einem Rechner eingegeben sind, wird der Arbeitsvorgang des Anordnens des Schneidwerkzeuges in der Werkzeugantriebsspindel und/oder das Anordnen des zuvor in der Spindel befindlichen Werkzeuges, welches

ARABELLASTRASSE 4 · D-ΘΟΟΟ MÜNCHEN 81 · TELEFON CO893 911OB7 · TELEX 5-29619 CPATHEJ ■ TELEKOPIERER 9183

seinen Arbeitsvorgang ausgeführt hat., in dem Magazin usw. ausgeführt.

Wenn die Schneidbearbeitung durch eine solche automatisehe Maschine ausgeführt wird, muß, um das Auftreten von Reibungswärme während der Bearbeitung zu verringern, das Schneidöl während der Bearbeitung kontinuierlich auf die Schneidkante des Werkzeuges gegossen werden, wobei außerdem die Notwendigkeit besteht., daß kein Widerstand bzw. keine Behinderung der vollautomatischen Steuerung auftritt.

Futter mit ölzuführung können in Abhängigkeit von der Art der ölzuführung unterteilt werden in eine Art mit Seitenzuführung, bei welcher die ölzufuhr von der Seitenfläche axial rechtwinklig zum Futter nach innen erfolgt, und in eine Art mit Spindelzuführung, bei welcher die ölzufuhr axial, d.h. von der Schaftmitte nach innen erfolgt. Das zuerst genannte System ist in Fig. 5 dargestellt, während das letztere System in Fig. 6 dargestellt ist. -

Fig. 5 zeigt eine Ausführung eines üblichen Futters mit ölzufuhr. Fig. 5 zeigt das eigentliche Futter 1, an dessen Basisende ein Schaft 3 vorgesehen ist, der an der Werkzeugantriebsspindel' 2 angeordnet ist. Ein Montageloch 4 vergleichsweise großen Durchmessers ist in dem Futter 1 axial gebildet, und in diesem Loch 4 ist der anzutreiben·? de Schaft 5 derart angeordnet, daß er in axialer Richtung bewegt und demgemäß entfernt werden kann. Weiterhin sind ähnlich wie bei einer Ausführung gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, Führungsnuten 6 und 7 (in Fig. 5 nicht dargestellt) an dem Innenumfang des Fut-

ters 1 und am Außenumfang des anzutreibenden Schaftes 5 in gegenseitiger Entsprechung vorgesehen, und eine Führungskugel 8 ist in dem Teil zwischen den Führungsnuten 6 und 7 angeordnet. Als Ergebnis wird der anzutreibende Schaft als eine Einheit mit dem Futter 1 angetrieben, ohne daß seine Drehbewegung durch vorhergehende Axialbewegung gehindert ist. Der anzutreibende Schaft 5 hat zylindrische Gestalt, deren Inneres sich von der Mitte des Schaftes des Futters 1 einheitlich in Richtung gegen dessen .Vorderende er streicht, das nahe einem hohlen Abschnitt 30 am Basisende des Schaftes 5 angeordnet ist, wobei Ringe 10 zum Aufnehmen von Federn an der Außenumfangsseite des vorderen Endteiles eines Aufspannschaftes 9 verschiebbar angeordnet sind.

Druckfedern 11, welche den anzutreibenden Schaft 5 gegen dessen Vorderende drücken, sind zwischen den Federhalteringen 10 und dem Futter 1 (der Basisendfläche des Halteloches 4) vorgesehen, und Zugfedern 13, welche den anzutreibenden Schaft 5 in Richtung zum Basisende mit einer Druckkraft vorspannen, die geringfügig kleiner als die in Richtung gegen das Vorderende wirkende Druckkraft ist, sind zwischen den Federhalteringen 10 und Federhalteteilen 12 angeordnet, die an dem anzutreibenden Schaft 5 vorgesehen sind, wobei die Federkräfte, die in zueinander entgegengesetzten Richtungen wirken und durch die Federn 11 und 13 auf den anzutreibenden Schaft (schwebenden Schaft) 5 wirken, dazu führen, daß der anzutreibende Schaft 5 in schwebendem Zustand in dem Futter 1 abgestützt ist. Mittels einer Einrichtung 14 zum Anschlie-Ben und zum Entfernen, die am Vorderende des anzutreibenden Schaftes 5 vorgesehen ist, kann ein Werkzeughalter zum Halten eines Werkzeuges 15 an dem anzutreibenden Schaft 5 lösbar angebracht werden.

Für die ölzufuhr ist ein ringförmiges Traggehäuse 17 an der Außenumfangsseite des Futters 1 mittels Lager 18 drehbar abgestützt und ein sich axial erstreckender ölaufnähmezylinder 19 ist an der Außenumfangsseite des Traggehäuses 17 einheitlich gebildet, wobei ein hohler zylindrischer Zapfen 20 in dem Zylinder 19 verschiebbar angeordnet und mittels Federn 21 in Richtung gegen das Basisende/ d.h. gemäß Fig. 5 nach links, federnd gedrückt ist. Ein Anschlag- oder Rastteil 22, der in Richtung gegen das Futter 1 radial vorragt, ist an der Außenumf angsf lache des hohlen Zapfens 20 vorgesehen, und in Entsprechung zu diesem Rastteil 22 ist eine Ausnehmung 23 an dem Futter 1 gebildet,, mit welcher der Rasttteil 22 in Eingriff treten kann. Ein Rückschlagventil mit einer Feder 24a und einer Ventilkugel 24b ist in dem Inneren des hohlen Zapfens 20 vorgesehen, und die Ventilkugel 24b ist durch die Feder 24a in die Schließstellung vorgespannt. Ein ölzufuhrdurchgang 27, der mit dem hohlen Zapfen 20 in Verbindung gelangen kann, ist an einem ölzuf uhrblock' 26 gebildet, der an einem Befestigungsteil 25 befestigt ist, welcher die Spindel 2 trägt. Ein Verbindungsdurchgang 28 ist in dem ölaufnahmezylinder 19 radial gebildet, und ein öldurchgang 29, der mit dem Verbindungsdurchgang 28 in Verbindung steht, ist in dem Futter 1 gebildet. Weiterhin ist ein Verbindungsdurchgang 31 vorgesehen, der eine Verbindung zwischen dem hohlen Abschnitt 30 und dem öldurchgang 29 herstellt und der in dem anzutreibenden Schaft 5 gebildet ist. Der hohle Abschnitt 30 steht über einen Durchgang 32, der am Vorderende des Aufspannschaftes 9 vorgesehen ist, mit dem Werkzeughalter 16 in Verbindung, der am Vorderende des anzutreibenden Schaftes 5 angebracht ist, wobei öldurchgänge 33 und 34 in dem Werkzeug 15 vorgesehen sind, wel-

ches von dem Werkzeughalter 16 getragen ist.

Um eine solche ölzufuhr zu verwenden, kann mittels des Rastteiles 22, der in der Fig. 5 mit unterbrochenen Linien wiedergegebenen Stellung mit der Ausnehmung oder Nut 23 an der Seite des Futters 1 in Eingriff steht, das Traggehäuse 17 in der richtigen Ausrichtung mit Bezug auf das Futter 1 gehalten werden in einem solchen ölzufuhr zustand, in welchem das Futter 1 in dem Magazin aufgenommen ist. Bei der Bearbeitung, wenn der Schaftteil 3 mit der Spindel 2 in Eingriff gebracht wird, während der zu erfassende Abschnitt 35 mit dem Manipulator erfaßt wird, wobei gleichzeitig der hohle Stift 2 0 mit dem olzufuhrdurchgang 27 des ölzufuhrblockes 26 in Verbindung tritt, bewirkt das Auftreten von Öldruck im hohlen Zapfen 20 durch öl aus dem Olzufuhrdurchgang 27, daß der hohle Zapfen 20 gegen die Kraft der Feder 21 sich bewegt, wodurch der Rastteil 22 seinerseits außer Eingriff mit der Ausnehmung oder Nut 23 gelangt, so daß relative Drehung des anzutreibenden Schaftes 5 mit Bezug auf das Traggehäuse 17 ausgeführt werden kann.

Selbstverständlxch ist eine Drehung des Futters 1 begleitet durch Drehung des anzutreibenden Schaftes 5 und des an seinem Vorderende angeordneten Werkzeuges, beispielsweise Bohrwerkzeuges, welches ein Loch bohren soll. Es ergibt sich ein Stoß, wenn das Werkzeug 15 mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Berührung tritt, und dieser Stoß wird durch die Federn 11 gedämpft, und während des Fortschreitens des Bildens eines Loches erfährt der anzutreibende Schaft 5 einen Vorschub unabhängig von dem Futter 1, während er auch durch das gebohrte Loch geführt wird. Bei Beendigung der Herstellung des Bohrloches führt umge-

kehrte Drehung des Schaftes 5 zu einem Zurückziehen des Schaftes 5, wiederum unter einer Führung des Bohrloches selbst und auch unter der Zugkraft der Zugfedern 13. Aus diesem Grunde kann der Schaft 5 sich, zusätzlich zu einer Verringerung der Rückzugsstrecke des Futters 1 vorwärts und/oder rückwärts bewegen, während seine Bewegung in axialer Richtung durch die Federn 11 und 13 axial ausbalanciert ist.

Das Schneidöl, welches von dem ölzufuhrblock 26 über den hohlen Zapfen 20 und den ölaufnahmezylinder 19 zugeführt wird, wird von dem Verbindungsdurchgang 28 in den öldurchgang 29 abgegeben, von welchem es durch die Verbindungsdurchgänge 31 in den.hohlen Abschnitt 30 des Schaftes geführt und über den Durchgang 32 zu dem öldurchgang 34 des Werkzeuges oder Bohrers 15 geliefert wird, so daß es schließlich an das Gewindeloch abgegeben wird, welches gerade gebohrt wird.

Bei dem üblichen Futter 1 gemäß Fig. 5 mit ölzufuhr, dessen Ausführung und Betrieb oben beschrieben sind, bestehen folgende Nachteile:

Während des Bearbeitungsvorganges, d.h. während des Schneid- oder Bohrvorganges, fließt gemäß Pfeil A in Fig. 5 das Schneidöl von dem öldurchgang 29 über den hohlen Abschnitt 30 des anzutreibenden Schaftes 5 und wird von dem Durchgang 32 an das Werkzeug 15 abgegeben, ■ wobei weiterhin, wie durch den Pfeil B angegeben, das öl von dem hohlen Abschnitt 30 in die Seite des Basisendes des anzutreibenden Schaftes 5 geliefert wird, wo es die Endfläche oder Stirnfläche 5a des anzutreibenden Schaftes 5 unter Druck setzt. Bei einer solchen Ausfüh-

rung ergeben sich keine ernsthaften Probleme, wenn der Druck des Schneidöles relativ gering ist. Wenn jedoch der Öldruck höher ist, beispielsweise durch Verstopfen des öldurchganges 34 des Werkzeuges 15 oder durch einen höheren Widerstand in dem Rohr oder Durchgang, weil der Öldurchgang 34 kleinen Durchmesser hat, erhöht sich der hydraulische Druck, der an die Stirnfläche 5a des anzutreibenden Schaftes 5 angelegt wird, und als Folge des erhöhten Druckes wird der anzutreibende Schaft 5 aus seinem vorhergehenden Zustand guter Ausbalancierung herausgebracht, so daß er eine schnelle Vorschubbewegung ausführt proportional zu dem Druckanstieg. Hierdurch kann das Werkzeug bzw. der Bohrer 15 beschädigt werden, oder es kann auch das zu bohrende Loch nicht genau gebohrt oder hergestellt werden.

Ein Futter 1 gemäß Fig. 6 weist ebenfalls die zuvor genannten Nachteile auf.

Nachstehend w"ird die Ausführung nach Fig. 6 nur insoweit beschrieben, als sie sich von dem Futter gemäß Fig. 5' unterscheidet. Das Futter 1 gemäß Fig. 6 ist von der Ausführung, bei welcher öl durch die Spindel hindurch zugeführt wird. Hierzu weist die Spindel einen ölaufnahmedurchgang 36 auf, der mit einem nicht dargestellten ölzufuhrdurchgang in Verbindung steht. Der ölaufnahmedurchgang 36 ist in der Mitte der Spindel 2, und zwar im Schaft 3 des Futters 1 axial vorgesehen und gleichzeir tig erstreckt sich eine Ölleitung 37, die durch den hohlen Abschnitt 30 des anzutreibenden Schaftes 5 hindurchgeht, zum Vorderende in dem Futter 1, und diese Leitung 37 steht mit dem Ölaufnahmedurchgang 36 in Verbindung. Der Federhaltering 10 ist in der Außenumfangsseite der

Ölleitung 37 aufgenommen und er stützt die beiden Federn 11 und 13 ab. Aus diesem Grunde wird ein Teil des Schneidöles, welches vom ölaufnahmedurchgang 36 zur Ölleitung 37 fließt/ dem Werkzeug oder Bohrer 15 zugeführt und wird auch von dem hohlen Abschnitt 30 des anzutreibenden Schaftes 5 an sein Basisende geliefert, so daß die Stirnfläche 5a des anzutreibenden Schaftes 5 unter Druck gesetzt wird, wobei es erzwungenermaßen zum Vorderende geliefert wird als Folge der Druckdifferentialflache entsprechend dem Innendurchmesser der Ölleitung 37, wodurch die oben genannten Schwierigkeiten hervorgerufen werden.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Futter mit ölzufuhr derart auszuführen, daß die oben genannten Nachteile vermieden sind.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die ölzufuhrdurchgänge derart zu gestalten, daß Schneidöl nicht zur Stirnfläche des anzutreibenden Schaftes geliefert wird, und zwar sowohl bei einem Futter mit seitlicher Ölzufuhr, als auch bei einem Futter mit ölzufuhr durch die Spindel hindurch.

Merkmale der Erfindung umfassen einen ölaufnahmedurchgang, der an der Seite des Futters angeordnet ist, und einen hohlen Abschnitt, durch den öl fließt und der an den Seiten des anzutreibenden Schaftes angeordnet ist. Der ölaufnahmedurchgang und der hohle Abschnitt sind miteinander derart verbunden, daß keinerlei Rückdruck an den anzutreibenden Schaft angelegt wird.

Gemäß der Erfindung wird Schneidöl von dem ölaufnähme-

durchgang zu dem hohlen ölfließabschnitt des anzutreibenden Schaftes derart geliefert, daß der Druck des Öles nur in dem hohlen Abschnitt wirkt, an den der Rückdruck nicht angelegt wird, selbst wenn der öldurchgang des Werkzeuges oder Bohrers verstopft sein sollte oder verstopft werden kann. Die Druckfläche, die das Bestreben hat, den anzutreibenden Schaft in Richtung gegen das Basisende zu drücken, ist der Druckfläche gleich oder identisch, die das Bestreben hat, den Schaft in Vorwärtsrichtung in den hohlen Abschnitt zu drücken, wodurch erreicht wird, daß der Schwebezustand des anzutreibenden Schaftes in dem Futter durch den Druck des Schneidöles nicht aufgehoben oder unterbrochen wird.

Weiterhin bewirkt gemäß der Erfindung der Druck des Schneidöles kein schnelles Vorwärtsbewegen des anzutreibenden Schaftes, so daß während des Bohrvorganges oder dgl. das Werkzeug nicht beschädigt wird, weil der Vorschub des anzutreibenden Schaftes immer im vorbestimmten Ausmaß ausbalanciert ist. Demgemäß kann bei Verwirklichung-der vorliegenden Erfindung ein zu bohrendes Loch sehr genau gebohrt werden.

Weiterhin kann bei der vorliegenden Erfindung der Druck des Schneidöles beträchtlich erhöht werden, so daß der Austritt des Schneidöles oder der Austritt von Druckluft aus dem Werkzeug oder Bohrer automatisch dahingehend wirken kann, Schneidspäne zu beseitigen, die rund um das vorbereitete Loch noch vorhanden sind, bevor der Bohr-Vorgang, Gewindebildevorgang oder dgl. begonnen wird.

Weitere Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung,

in welcher die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist.

Fig. 1 ist eine seitliche Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ist eine im Längsschnitt gehaltene Draufsicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ist eine seitliche Längsschnittansicht einer

zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 ist eine seitliche Längsschnittansicht einer

dritten Ausführungsform der Erfindung, 15

Fig. 5 und 6 sind seitliche Längsschnittansichten bekannter Ausführungsformen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines Futters mit seitlicher ölzufuhr-. Im wesentlichen werden nur diejenigen Teile beschrieben, durch welche die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 sich von den bekannten Ausführungen gemäß den Fig. 5 und 6 unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Gemäß den Fig. 1 und 2 erstreckt sich der Aufspannschaft 47 von der Mitte des Schaftes 40 des Futters 41 in Richtung zum Vorderende und er ist im Vergleich zu den bekannten Ausführungsformen dem Basisende des anzutreibenden Schaftes 44 näher angeordnet. Die bekannte Technologie kann angewendet werden hinsichtlich der Ausführung, bei welcher die Dämpfungsfeder 42 und die Zugfeder 43 unter Druck gesetzt werden und durch Federhalteringe 53 abgestützt werden,

die an dem Aufspannschaft 47 angebracht sind. Ein öldurchgang 45 ist an dem Futter 41 vorgesehen und steht mit einem hohlen Ölflußabschnitt 46 über einen Verbindungsdurchgang 48 in Verbindung, der sich in axialer Rlchtung geringfügig erstreckt. Ein Stopfen 50 ist in den hohlen Abschnitt des anzutreibenden Schaftes 44 eingeschraubt und an einer Stelle angeordnet, wo der Verbindungsdurchgang 48 vorgesehen ist. Dadurch wird der hohle Abschnitt näher zum Basisende 51 des anzutreibenden Schaf' tes 44 gegenüber dem oben genannten ölfließabschnitt 46 unterbrochen. Dieses Merkmal wird als eines der wichtigsten Merkmale der Erfindung angesehen, und es ermöglicht, daß Drucköl, welches vom öldurchgang 45 zu dem hohlen ölfließabschnitt 46 des anzutreibenden Schaftes 44 geliefert wird, nur zur Seite des Werkzeuges oder Bohrers geliefert wird, ohne daß Drucköl zur Stirnfläche 44a des anzutreibenden Schaftes 44 gelangt. Daher ist in dem hohlen Abschnitt 46 die Druckfläche, welche das Bestreben hat, den anzutreibenden Schaft 44 in Richtung zum Basisende zu drücken, derjenigen Druckfläche identisch, welche das Bestreben hat, den Schaft 44 in Richtung zum Vorderende bzw. nach vorn zu drücken, so daß durch den Druck des Schneidöles der Zustand nicht unterbrochen oder aufgehoben wird, unter welchem der anzutreibende Schaft 44 derart abgestützt ist, daß er derart gut ausbalanciert ist, daß er in dem Futter 41 schwebt.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung anhand eines Futters mit ölzufuhr durch die Spindel hindurch. Hier werden nur diejenigen Merkmale beschrieben, durch welche sich die zweite Ausfuhrungsform von den bekannten Ausführungen unterscheidet, wobei ebenfalls wieder für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet

sind. Die zweite Ausführungsform ist insoweit den bekannten Ausführungsformen ähnlich, daß der Aufspannschaft 47 sich vom Futter 41 zum Basisende des anzutreibenden Schaftes 44 erstreckt, und insoweit, als die Dämpfungsfeder 42 und die Zugfeder 43 unter Druck gesetzt und durch Federhalteringe 54 gehalten sind, die an dem Aufspannschaft 47 angeordnet sind. Ein ölaufnahmedurchgang 52, der in dem Schaftabschnitt 40 des Futters 41 vorgesehen ist, und ein öldurchgang 45, der am Vorderende des Futters 41 vorgesehen ist, stehen über einen ümgehungsöldurchgang 53 miteinander in Verbindung, der an dem Futter 41 vorgesehen ist. Das Schneidöl wird in Richtung des dargestellten Pfeiles geliefert. Der hohle ölfließabschnitt 46, der an dem anzutreibenden Schaft vorgesehen ist, und der öldurchgang 45 stehen miteinan*· der in Verbindung, und zwar über den Verbindungsdurchgang 48 und das Verbindungsloch 49. Der Stopfen 50 ist in den hohlen Abschnitt des anzutreibenden Schaftes 44 eingeschraubt, und zwar dort, wo der Verbindungsdurchgang und das Verbindungsloch 49 vorgesehen sind, wodurch der hohle Abschnitt am Basisende des anzutreibenden Schaftes 44 gegenüber dem hohlen ölfließabschnitt 46 abgesperrt ist.

Dieses Merkmal wird als eines der wichtigsten Merkmale der vorliegenden Erfindung angesehen, und, ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Ausführunfsform wird durch dieses Merkmal bewirkt, daß das Drucköl, welches vom öldurchgang 45 zum hohlen ölfließabschnitt 46 des anzutreir benden Schaftes 44 geliefert wird, nur zur Seite des Werkzeuges oder Bohrers 15 geliefert wird, ohne daß irgendwelches Drucköl zur Stirnfläche 44a des anzutreibenden Schaftes 44 gelangt, so daß der Schaft in seinem ausbalancierten Zustand verbleibt und seinen Schwebezu-

stand aufrechterhält.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung, und zwar anhand eines Futters, bei welchem bei umgekehrter Drehung der Spindel der anzutreibende Schaft automatisch axial zurückgezogen wird, und zwar unabhängig von dem Futter und in die neutrale Stellung. Das Futter 61 weist an seinem Basisende einen Schaft 63 auf, der in der Werkzeugantriebsspindel 62 angeordnet ist.

Ein ölzufuhrdurchgang 68 tritt axial in den mittleren Teil des Schaftes 63 des Futters 61 ein, und sein Basisende ist mit einem nicht dargestellten ölzufuhrdurchgang verbunden, der in der Mitte des Schaftes der Spindel 62 vorgesehen ist.

Ein aufgeschobener Teil 69 ist am Basisende

der Außenumfangsseite des anzutreibenden Schaftes 65 radial angeordnet, und in'Entsprechung zu diesem Teil 69 ist ein Kupplungsteil 70 an der Seite des Innenumfanges des Futters 61 vorragend vorgesehen, durch den der aufgeschobene Teil 69 bei Vorwärtsdrehung des anzutreibenden Schaftes 65 gehalten ist, wobei ein hohler neutraler Abschnitt 71 vorgesehen ist, in welchem der aufgeschobene Teil 69 nicht gehalten ist. Dieser hohle neutrale Abschnitt 71 befindet sich axial neben dem Kupplungsteil 70. Weiterhin ist eine Kupplung 72 für Rückwärtsdrehung vorgesehen, durch welche der oben genannte aufgeschobene Teil 69 bei Rückwärtsdrehung des anzutreibenden Schaftes 65 gehalten wird. Dieser Kupplungsteil 72 ist axial neben dem Vorderende vorgesehen und ragt von dem hohlen Abschnitt 71 vor. Zu diesem Zeitpunkt kann die Kupplung 72 für Rückwärtsdrehung, die zusammen mit dem Futter 61 gedreht wird, geringfügig in axialer Richtung verschoben werden, während

sie von einer kleinen Dämpfungsfeder 73 abgestützt ist.

Am Basisende des anzutreibenden Schaftes 65 ist eine Druckfeder vorgesehen, die einer Bodenwand 64a zugewandt und am Basisende des Montageloches 64 angeordnet ist, und die Stirnfläche des anzutreibenden Schaftes 65 ist zwischen diesen angeordnet, und ein Federhaltering 74, der zum Basisende hin entfernt werden kann,ist vorgesehen, wodurch es ermöglicht wird, daß der Stoß verringert wird, der auftritt, wenn das Werkzeug oder der Bohrer am Vorderende des anzutreibenden Schaftes 65 mit dem zu be*·- arbeitenden Werkstück in Berührung tritt. Eine Zugfeder 77, welche den anzutreibenden Schaft 65 in Richtung gegen sein Basisende drückt, ist zwischen dem zuvor genannten aufgeschobenen Teil 69, der am Außenumfang des anzutreibenden Schaftes 65 von diesem vorragend vorgesehen ist, und der Bodenwand 64b vorgesehen, die am Vorderende des Montageloches 64 liegt. Somit ist der anzutreibende Schaft 65 in schwebendem Zustand axial abgestützt mittels der zuvor genannten'Druckfeder 75 und der Zugfeder 77. Das Vorderende des anzutreibenden Schaftes 65 ist mit einer Aufspannund Ausspanneinrichtung 78 versehen, mittels welcher ein Werkzeughalter 79 zum Halten des Werkzeuges 76 an dem anzutreibenden Schaft 65 abnehmbar angebracht werden kann. Der hohle Abschnitt 93 des anzutreibenden Schaftes 65 steht mit öldurchgängen 80 und 81 in Verbindung, die im Werkzeughalter 79 bzw. in dem von diesem gehaltenen Werkze-ug 76 vorgesehen sind. Eine Ölleitung 82 erstreckt sich zur Schaftseite und ist mit dem hohlen Abschnitt des anzutreibenden Schaftes 65 verbunden und am Basisende des anzutreibenden Schaftes 65 befestigt, und ein Kolben 83 ist am Basisende dieser Ölleitung 82 befestigt, die durch eine Seitenflcähe 83a des Kolbens 83 geschlossen

wird. Der Kolben 83 ist in einem Zylinder 84 verschiebbar und öldicht angeordnet., der am mittleren Teil des Futters 61 befestigt ist. Ein öldurchgang 85 ist zwischen dem Zylinder 84 und der Ölleitung 82 gebildet, und das Innere einer Ölleitung 86 und eines öldurchganges 85 stehen mittels eines ölloches 87 in Verbindung, das in die Seitenwand 82a der Ölleitung 82 eindringt. Parallel zu dem oben genannten öldurchgang 85 ist die Außenseite des Zylinders 84 mit einem Umgehungsöldurchgang 88 versehen, dessen Basisende mit dem ölzufuhrdurchgang 68 in Verbindung steht, während sein Vorderende mit dem öldurchgang 85 in Verbindung steht. Der hohle Abschnitt des Zylinders 84, der auf der Seite des Kolbens liegt, ist mit einem Deckel 90 abgedeckt, wodurch ein Fließen von Schneidöl einwärts bzw. nach innen verhindert ist, wobei gleichzeitig ein Luftabzug an dem hohlen Abschnitt 89 vorgesehen ist. Eine solche Reihe von Bauteilen kann in annehmbarer Weise an dem Schaft 63 angebracht werden, nachdem sie als eine Einheit wie dargestellt vorgesehen ist, sie können aber auch an dem Schaft 63 einheitlich oder -einstückig gebildet werden.

Bei Benutzung des Futters 61 gemäß der dritten Ausführungsform ist es, während der zu erfassende Teil 92, der auf der Seite des Außenumfangs des Futters 61 extrudiert vorgesehen ist, von dem Manipulator erfaßt wird, wobei der Schaft 63 mit der Spindel 62 in Eingriff gebracht wird, ermöglicht, daß der ölzufuhrdurchgang der Spindel 62 mit dem ölaufnahmedurchgang 68 des Schaftes 63 verbunden wird.

Drehung des Futters 61 bewirkt, daß der verschiebbare Teil 69 von dem Kupplungsteil 70 für Vorwärtsdrehung ge-

halten wird, so daß der Schaft 65 vorwärts gedreht wird und das Werkzeug 76 am Vorderende ein Loch bohrt. Der Stoß, der auftritt, wenn das Werkzeug 76 mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Berührung tritt, wird durch die Dämpfungsfeder 75 verringert. Während der Bildung des Loches wird der Schaft 65 durch das gebohrte Loch selbst geführt und verschiebt sich unabhängig von dem Futter 61 vor. Nach Beendigung des Bohrens des Loches gelangt der verschiebbare Teil 69 des anzutreibenden Schaftes 65 außer Eingriff mit dem Kupplungsteil 70 für Vorwärtsdrehung, und er erreicht den hohlen neutralen Abschnitt 71, in welchem Zustand die Drehkraft von dem Futter 61 nicht auf den anzutreibenden Schaft 65 übertragen wird, so daß dieser in den neutralen Zustand ge- langt. Rückwärtsdrehung des Futters 61 mittels der Spindel 62 und geringfügige Bewegung des Futters 61 zum Basisende ermöglicht es, daß der Teil 69 am Außenumfang des Schaftes 65 aus der neutralen Stellung im hohlen Abschnitt 71 mit dem Kupplungsteil 72 für Rückwärtsdrehung in Eingriff gelangt, so daß der Schaft 65 in Rückwärtsrichtung gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die kleine Dämpfungsfeder 73 auftretende Stöße dämpfen, wenn der Teil 69 von dem Kupplungsteil 72 für Rückwärtsdrehung gehalten ist. Der anzutreibende Schaft 65 wird in Rückwärtsrichtung gedreht, wobei das gebohrte Loch selbst eine Führung darstellt. Der Schaft 65 wird hierbei von der Feder 77 gedrückt, so daß das Werkzeug 76 aus dem gebohrten Loch herausgezogen wird.

Bei dieser Ausfuhrungsform kann zusätzlich zu einer Verringerung der Wegbewegungsstrecke oder Rückwärtsbewegungsstrecke des Futters 61 der anzutreibende Schaft 65 sich vorwärts und/oder rückwärts bewegen, während er in axia-

ler Richtung durch die beiden Federn 75 und 77 so ausbalanciert ist, daß er im Schwebezustand gehalten ist.

Das Sehneidol, welches aus dem ölzufuhrdurchgang 68 des Schaftes 63 abgegeben wird, fließt über den Umgehungsdurchgang 88 von dem Öldurchgang 85 zu dem Ölloch 87, von welchem es unter Druck gesetzt wird, um zur Innenseite (86) der Ölleitung 82 geführt zu werden, und von dort.fließt es durch den hohlen Abschnitt 93 des anzutreibenden Schaftes 65, den öldurchgang 80 und den Öldurchgang 81 des Werkzeuges 76, wonach es dann an das gebohrte Loch abgegeben wird, welches gerade gebildet wird.

Gemäß der Erfindung ist die Ölleitung 82 an dem anzutreibenden Schaft 65 befestigt wie gewisse andere Teile des Schaftes 65, so daß die Stirnwand 83a des Kolbens entsprechend dem Innendurchmesser der Ölleitung 82 teilweise die Stirnwand am Basisende des hohlen Abschhittes 93 des anzutreibenden Schaftes 65 bildet. Daher ist die Druckfläche der Stirnwand am Vorderende des hohlen Abschnittes 93 derjenigen Druckfläche der Stirnwand identisch, die am Basisende angeordnet ist, so daß, selbst wenn der öldurchgang des Werkzeuges verstopft ist.oder verstopft werden kann, der Druck des Schneidöles den Schwebezustand des anzutreibenden Schaftes 65 im Futter 61 nicht stört, aufhebt oder unterbricht.

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Claims

HOFFMANN · EITLE <& PARTNER' -" -' -' PATENT- UND RECHTSANWÄLTE 352 3285 PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS · DIPL.-1NG. K. GORG DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A-. NETTE - 1 - 42 270 DAISHOWA SEIKI CO., LTD. Higashiosaka-shi, Osaka-fu / JAPAN Werkzeugfutter, insbesondere Bohrfutter PATENTANSPRÜCHE

1. Werkzeugfutter (41) mit einem Schaft (40) an seinem Basisende, einem anzutreibenden Schaft (44) , der in dem Futter mit diesem drehbar, jedoch relativ zu diesem axialfrei verschiebbar angeordnet und in schwebendem Zustand abgestützt ist durch eine Druckfeder (42) und einen Zugfeder (43), die federnde Kraft in zueinander entgegengesetzten Richtungen ausüben,
dadurch gekenn.ze i c h η e t, daß das Futter

(41) mit einem ölfaufnahmedurchgang versehen ist, durch welchen öl von außen zufließt, der anzutreibende Schaft (44) mit einem hoheln ölfließabschnitt (46) versehen ist, über den öl in das Werkzeug (15) ' geliefert wird, ein.ölloch (49), über welches der oben genannte ölaufnahmedurchgang mit dem hohlen ölfließabschnitt in Verbindung steht, an dem anzutreibenden Schaft (44) gebildet ist, und daß die Endwand des hohlen Ölfließabschnittes (46) an dem anzutrei-

ι. iSTfiSSSE Λ . n-onoo MÖNCHEN SI · TELEFO« <·««Θ1 911087 · TELEX 5-2961P "³ATHE) .· TELEKOPIERER 918356

benden Schaft vorgesehen ist, deren entsprechender Teil an einer Stelle dem Basisende des ölloches näherliegend angeordnet ist.

2. Futter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Endwand einen Stopfen (50) aufweist, der in den hohlen Abschnitt des anzutriebenden Schaftes (44) eingeschraubt ist.
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3. Futter nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennze ichnet , daß es durch ein Traggehäuse (17) drehbar abgestützt ist, welches den Außenumfang des Futters (41) umgibt, daß das Traggehäuse (17) durch den Befestigungsteil, an

welchem die Spindel (2) angebracht ist, in einer

^ν vorbestimmten Stellung gehalten ist, und daß, um

k den Befestigungsteil mit' dem ölzufuhrdurchgang in

dem Traggehäuse in Verbindung zu bringen, der Ölaufnahmedurchgang des Futters in einer Richtung recht-Winklig zum Drehzentrum des Schaftes vorgesehen ist.

4. Futter nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß in der Mitte des Schaftes (40) des Futters (41) ein ölzufuhrdurchgang (52) vorgesehen ist, und daß der ölaufnahmedurchgang (53) des Futters parallel zum Drehzentrum des Schaftes angeordnet ist, so daß der öl- · aufnahmedurchgang mit dem Zufuhrdurchgang in Verbindung steht.

5. Futter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die

Drehkraft von dem Putter auf den anzutreibenden Schaft derart übertragen wird, daß der Schaft in Vorwärtsrichtung und/oder in Rückwärtsrichtung drehbar ist, während bei Auswahl zwischen Vorwärtsdrehung und Rückwärtsdrehung die Drehkraft an dem anzutreibenden Schaft unterbrochen ist,, der dadurch in neutralem Zustand gehalten ist.

6. Putter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Ölleitung am Basisende des anzutreibenden Schaftes derart einheitlich angebracht ist, daß die ölleituncf axial damit in Verbindung steht., und daß ein Kolben (83) am Basisende der Ölleitung (82) angebracht ist, der die oben genannte Endwand bildet.

7. Futter nach Anspruch 6,

dadurch gekenn ze-ichnet , daß der ·|

Kolben (83) in einem Zylinder (84) verschiebbar arigebracht ist, der an dem mittleren Schaft des Futters befestigt ist, und daß die Ausführung derart getroffen ist/ daß öl vom Inneren des Zylinders zum Inneren der Ölleitung(82) geliefert wird.