DE4038121A1 - Drehbarer werkzeughalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen drehbaren Werkzeughalter gemäß dem Oberbe­ griff des Hauptanspruchs.

Im einzelnen befaßt sich die Erfindung mit einem drehbaren Werkzeughalter, der mit hoher Genauigkeit im dynamischen Gleichgewicht gehalten werden kann.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit Hilfe von Bohrmaschinen, Aufbohr­ maschinen, Drehbänken, Schleifmaschinen oder dergleichen stellen Schwin­ gungen des drehbaren Werkzeugs ein erhebliches Problem dar. Dieses Pro­ blem ergibt sich beispielsweise durch erzwungene Vibrationen aufgrund eines nicht ausbalancierten oder ausgewuchteten Drehwerkzeughalters.

Fig. 5 der Zeichnung, auf die bereits hier Bezug genommen werden soll, zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen drehbaren Werkzeughalters a. Der Werk­ zeughalter a weist einen Einspannbereich im axialen Mittelbereich für eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung, einen kegelförmigen Schaft c an einem Ende und eine Werkzeughalterung d am anderen Ende auf. Der Ein­ spannbereich b ist mit Nuten e für den Eingriff mit der Hauptwelle einer Werkzeugmaschine versehen.

Bei Verwendung für hohe Drehzahlen wird der Werkzeughalter a in bezug auf die Auswuchtung durch eine Auswuchtmaschine geprüft, die einen Winkel und das Gewicht unter diesem Winkel anzeigt, so daß der Bereich, dessen Gewicht zu hoch ist, durch Schleifen oder dergleichen abgetragen werden kann.

Die bisherigen Verfahren zur Korrektur einer Unwucht hatten den Nachteil, daß sie viel Zeit und Erfahrung erforderten und nur eine geringe Genauigkeit und Wirksamkeit bieten konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen drehbaren Werkzeughalter zu schaffen, der besonders einfach und genau ausgewuchtet bzw. im Gleichge­ wicht gehalten werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines erfin­ dungsgemäßen Werkzeughalters;

Fig. 2 ist eine Ansicht von links in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Ansicht von rechts in Fig. 1;

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausgleichsgewichts;

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines herkömmlichen Werkzeughalters.

Erfindungsgemäß ist ein drehbarer Werkzeughalter 1 vorgesehen, der einen Schaft 4 und einen Flansch 3 umfaßt. Der Werkzeughalter weist an dem Flansch 3 eine Stirnfläche 7 auf, die die Achse des Flansches senkrecht schneidet und eine Anzahl von Gewindebohrungen 8 parallel zu der Achse aufweist, in die ein Ausgleichsgewicht 9 lösbar eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß kann der drehbare Werkzeughalter 1 ausgewuchtet wer­ den, indem lediglich in einige der Gewindebohrungen 8 im Bereich verrin­ gerten Gewichts des Werkzeugs Ausgleichsgewichte 9 eingesetzt werden, die dem fehlenden, durch die Unwuchtprüfung ermittelten Gewicht entspre­ chen.

Der drehbare Werkzeughalter 1 kann ein spezifiziertes Ausgleichsgewicht 9 in jeder der Gewindebohrungen 8 aufweisen. Das Gleichgewicht des Werk­ zeughalters kann dann eingestellt werden, indem einige der Ausgleichsge­ wichte 9 durch andere auf der Basis des Unwuchttests ausgewechselt wer­ den.

Der erfindungsgemäße Werkzeughalter kann besonders einfach und sehr ge­ nau ausgewuchtet werden, ohne daß ein Schleifvorgang oder dergleichen not­ wendig ist. Dadurch reduzieren sich auch die Kosten. Der Werkzeughalter ist im übrigen bei hohen Drehzahlen in der Anwendung sicher, da nicht die Ge­ fahr besteht, daß ein Ausgleichsgewicht 9 abgleitet.

Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte drehbare Werkzeughalter 1 eignet sich als Backen- oder Bohrfutterhalter oder dergleichen. Der Flansch 3 liegt im Mit­ telbereich und weist seinerseits in der Mitte eine umlaufende Nut 2 auf, die zum Einspannen in eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung dient. Der kegelförmige Schaft 4 erstreckt sich in Axialrichtung bis zu einem Ende des Werkzeughalters. Er dient zum Einschieben in die Hauptwelle einer Werkzeugmaschine. Ein Werkzeugträger 5 erstreckt sich axial in die andere Richtung.

Der Flansch 3 weist zwei axial gerichtete Eingriffsnuten 6 auf dem äußeren Umfang in symmetrisch in bezug auf die Flanschachse gegenüberliegenden Positionen auf, die zum Eingriff der Maschinenhauptwelle dienen. Die axiale Stirnfläche 7 des Flansches 3, die in Richtung des Werkzeugträgers 5 gerich­ tet ist, weist die Gewindebohrungen 8 in einem Kreis mit der Achse als Mit­ telpunkt auf. Die Gewindebohrungen 8 liegen in Winkelabständen von 30° und weisen untereinander parallele Achsen auf. Die zwölf Gewindebohrungen 8 haben den selben Durchmesser und die selbe Tiefe. Die Tiefe der Gewinde­ bohrungen 8 ist derart bemessen, daß ein Ausgleichsgewicht 9 nicht über die Stirnfläche 7 hinausragt, wenn es sich in den Gewindebohrungen befindet.

Wie Fig. 4 zeigt, weisen die Ausgleichsgewichte 9 in Form einer Schraube ohne Kopf bzw. eines Gewindestiftes auf. Es werden zahlreiche Ausgleichsge­ wichte 9 hergestellt, die sich untereinander nur geringfügig in ihrem Ge­ wicht, d. h. ihrer Länge unterscheiden.

Mit 10 ist eine Gewindebohrung bezeichnet, in die ein Zugzapfen eingefügt werden kann. Ein Außengewindebereich 11 dient zum Zusammenwirken mit einem Spannfutter.

Der beschriebene drehbare Werkzeughalter 1 wird in bezug auf eine dynami­ sche Unwucht durch eine Auswuchtmaschine geprüft. Wird eine Unwucht festgestellt, so gibt die Maschine die Winkelposition der Unwucht und deren Gewichtsbetrag an. Der Werkzeughalter kann sodann ausgewuchtet werden, indem lediglich einige Ausgleichsgewichte 9, die dem fehlenden Gewicht entsprechen, in die jeweilige Gewindebohrungen in der angegebenen Posi­ tion eingeschraubt werden.

Alternativ kann ein spezifiziertes Ausgleichsgewicht 9 in jede der Gewinde­ bohrungen 8 des Werkzeughalters 1 eingeschraubt werden. Der Werkzeughal­ ter 1 kann sodann durch Austausch von einigen Ausgleichsgewichten 9 gegen solche mit anderem Gewicht entsprechend dem Unwuchttest ausgewuchtet werden.

Die Erfindung ist auf andere drehbare Halteeinrichtungen anwendbar. Die Ge­ windebohrungen 8 in dem Flansch 3 können versetzt angeordnet sein. Die Ausgleichsgewichte 9 können aus Metall oder Kunstharz bestehen. Der erfin­ dungsgemäße Werkzeughalter eignet sich insbesondere zur Aufnahme von Werkzeugen mit hoher Drehzahl, wie etwa Bohrern, Schleifscheiben und an­ deren drehbaren Schneid- und Schleifwerkzeugen.

Claims (3)

1. Drehbarer Werkzeughalter mit einem Schaft (4) und einem Flansch (3), da­ durch gekennzeichnet, daß der Flansch (3) eine die Achse des Werkzeug­ halters senkrecht schneidende Stirnfläche (7) aufweist, in der sich eine An­ zahl von Gewindebohrungen (8) parallel zu der Achse befindet, in die Aus­ gleichsgewichte (9) lösbar eingefügt sind.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ windebohrungen (8) in gleichen Abständen auf einem Kreis liegen.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ windebohrungen (8) auf mehreren konzentrischen Kreisen mit gleichen Um­ fangsabständen angeordnet sind.