DE3617540A1 - Kuehlvorrichtung an einem werkzeughalter einer werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung an einem mit einem Innenraum und Spannbacken ausgestatteten Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine.

Bei der Bearbeitung eines Werkstücks entsteht Reibungshit­ ze, welche die Standzeit des Werkzeugs, also dessen Lebensdauer, herabsetzt. In einer Werkzeugmaschine, bei­ spielsweise einem Drehautomaten für die Metallbearbeitung, ist das Werkzeug, vorzugsweise ein Spiralbohrer, ein Frä­ ser, eine Reibahle, ein Innendrehmeisel, ein Schneidstahl oder ein Gewindebohrer, feststehend in einem Werkzeughal­ ter gelagert, während das zu bearbeitende Werkstück ro­ tiert. Zum Zweck der Erreichung möglichst großer Lebens­ dauer des Werkzeugs wird dieses gekühlt.

Es ist bekannt, die Kühlung des Werkzeugs in der Weise vorzunehmen, daß mittels eines Röhrchens der Werkzeugspit­ ze kontinuierlich ein Kühlmittel zugeleitet wird. Die be­ kannte Kühlvorrichtung, also das Röhrchen für die Zufüh­ rung des Kühlmittels, hat die Nachteile, daß nur die Werk­ zeugspitze gekühlt wird, der Schaft des Werkzeugs aber un­ gekühlt bleibt, und daß ferner beim Arbeiten in einer Bohrung nicht einmal die Werkzeugspitze gekühlt werden kann, weil das Werkstück den Strahl des Kühlmittels ab­ lenkt und damit für das Werkzeug unterbricht. Durch die Erwärmung von Werkzeug und Werkzeughalter werden Abmessun­ gen verändert, die sich insbesondere bei einem Drehautoma­ ten, wo nicht ständig nachgemessen und nachgestellt werden kann, nachteilig auswirken, weil die Präzision des Ferti­ gungsvorgangs hierdurch herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvor­ richtung an einem Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine zu schaffen, die eine wirksame Kühlung des Werkzeugs bei jedem beliebigen Bearbeitungsvorgang bewirkt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß eine gleichmäßige Kühlung des Werkzeugs von dessen Schaft bis zu dessen Spitze möglich ist. Auch in tiefen Bohrungen wird das Werkzeug, z.B. ein Spiralbohrer, ein Innendrehmeisel oder ein Fräser, von seinem Schaft bis zu dessen Spitze gleichmäßig gekühlt. Dabei erfolgt die Kühlung des betreffenden Werkzeugs schonend, weil das kal­ te Kühlmittel den nur leicht angewärmten Werkzeugschaft, das vom Schaft schon etwas temperierte Kühlmittel die Werkzeugspitze, an der die von der Werkstückbearbeitung herrührende Hitze entsteht, kühlt.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus dem Unteranspruch und der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch und teilweise längsgeschnitten die er­ findungsgemäße Kühlvorrichtung, bestehend aus einem mit einer zusätzlichen Bohrung versehenen Werkzeughalter, einer Pumpe für das Kühlmittel und einem Behälter zum Auffangen des Kühlmittels,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Werkzeughalter in Richtung eines Pfeils II in Fig. 1.

Ein Werkzeughalter 1 (Fig. 1), vorzugsweise eine Spann­ zange, dient in einer (in der Zeichnung nicht dargestell­ ten) Werkzeugmaschine, z.B. einem Drehautomaten, dem Halten eines Werkzeugs 8. Gegenüber dem feststehend gela­ gerten Werkzeug 8 wird das (in der Zeichnung nicht dargestellte) Werkstück zum Zweck seiner Bearbeitung in Rotation versetzt.

Der Werkzeughalter 1, beim Ausführungsbeispiel eine Spann­ zange, weist einen Innenraum 2 auf, der auf der dem Werkzeug 8 abgekehrten Seite begrenzt ist, z.B. durch einen Bolzen 9. In Richtung auf das Werkstück, also entlang des Schafts des Werkzeugs 8, ist der Innenraum 2 über Schlitze 10 (Fig. 1, 2) offen, die zwischen den Spannbacken 11 bestehen.

Ferner weist der Innenraum 2 über eine Bohrung 3 eine Ver­ bindung nach außen auf. An das dem Innenraum 2 abgekehrte Ende der Bohrung 3 ist eine Leitung 4 für die Zuführung des Kühlmittels für das Werkzeug 8 angeschlossen. In die Leitung 4 ist eine Pumpe 5 eingeschaltet, die das Kühlmittel fördert. Das Kühlmittel wird mit Hilfe der Pumpe 5 und der Leitung 4 aus einem Behälter 6 gefördert, der als Auffangbehälter für das Kühlmittel dient.

Wird dem Innenraum 2 im Werkzeughalter 1 Kühlmittel über die Leitung 4 und die Bohrung 3 unter Druck zugeleitet, dann tritt das Kühlmittel über die aus Fig. 2 zu sehenden stirnseitigen Bereiche der zwischen den Spannbacken 11 gebildeten Schlitze 10 aus dem Werkzeughalter 1 aus. Seit­ lich kann das Kühlmittel aus der in Fig. 1 dargestellten Spannzange nicht austreten, weil dies eine (in der Zeich­ nung nicht dargestellte) Spannmutter verhindert, die auf dem Spannbacken 11 sitzt.

Das aus den stirnseitigen Bereichen der Schlitze 10 austretende Kühlmittel strömt, wie dies in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, als Schwall 7 an dem Schaft des Werkzeugs 8 entlang zum freien Ende des Werkzeugs 8 hin, also bis zu dessen Spitze.

Dementsprechend wird das Werkzeug 8 allseitig gekühlt. Auch bei Bearbeitung in tiefen Bohrungen ist stets gleich­ mäßige Kühlung gewährleistet. Durch diese Maßnahme bleibt das Werkzeug maßgenau.

In den zwischen den Spannbacken 11 gebildeten Schlitzen 10 kann sich wegen ihrer ständigen Durchspülung kein Span mehr ablagern, der das erneute Einspannen eines anderen Werkzeugs behindern könnte.

Claims (2)

1. Kühlvorrichtung an einem mit einem Innenraum und Spann­ backen ausgestatteten Werkzeughalter einer Werkzeugma­ schine, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkzeughalter (1) eine von außen in dessen Innenraum (2) durchgehende Bohrung (3) zur Zuführung von Kühlmedium vor­ gesehen ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeughalter (1) eine Spann­ zange ist.