DE4218879A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen zur spanenden bzw. spanlosen Bearbei­ tung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Mei­ ßeln bzw. Formern oder dergleichen, und eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder dergleichen, vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem Oberbegriff der Ansprüche 7 und 19.

Aus der DE 28 38 434 C2 BZ3Q 11/10 ist eine Vorrichtung zum Kühlen eines nicht rotierenden Werkzeuges, nämlich eines Wendelbohrers, be­ kannt. Diese Vorrichtung weist einen Werkzeughalter zur drehge­ sicherten Aufnahme des Wendelbohrers auf, der von einer Werk­ zeugaufnahmevorrichtung gehalten ist. An dem stirnseitigen, dem Wendelbohrer zugewandten Bereich des Werkzeughalters ist ein Ring drehbar aufgesetzt, der mittels zweier gegenüberliegender Arretierschrauben in einer Nut des Werkzeughalters festlegbar ist. Der Ring umfaßt darüber hinaus zwei Austrittsöffnungen in Form von schwenkbaren Kugeldüsen, die jeweils über zwei Senk­ schrauben und einen geschlitzten Stahlring in einer gewünschten Stellung fixierbar sind. Die Austrittsöffnungen kommunizieren mit einem im Werkzeughalter verlaufenden Kanal, der wiederum mit einer Hauptzuführungsleitung für das auf den Wendelbohrer zu verbringende Kühlmittel in Verbindung steht.

Als besonders nachteilig hat sich bei dieser bekannten Vorrich­ tung deren aufwendige Handhabung erwiesen. Demnach muß das Werkzeug zunächst in den Werkzeughalter eingesetzt und darin drehgesichert festgelegt werden. Sodann muß der Ring mit den Austrittsöffnungen für das auf den Wendelbohrer aufzubringende Kühlmittel auf den Werkzeughalter aufgesetzt werden. Schließ­ lich muß der Ring noch mit den beiden Arretierschrauben ent­ sprechend befestigt werden. Es sind somit zur Montage bzw. zur nachfolgenden Demontage des Wendelbohrers jeweils eine Vielzahl von zum Teil zeitintensiven Handgriffen von seiten des Bedie­ nungspersonals notwendig. Darüber hinaus gestaltet sich die Fi­ xierung der Austrittsöffnungen nach deren Einstellung aufgrund der vielen einzelnen Bauteile als verhältnismäßig umständlich. Letztendlich führt eine solche aufwendige Bauweise bei dieser bekannten Vorrichtung auch zu dem weiteren Nachteil einer großen Bauhöhe. So ragt der Werkzeughalter wegen der konstruk­ tiven Ausgestaltung des Ringes mit den Austrittsöffnungen immer über die Werkzeugaufnahmevorrichtung in Richtung des zu bear­ beitenden Werkstückes hinaus.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren von Werk­ zeugen zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder dergleichen, anzugeben, das sich ausgesprochen einfach handhaben läßt. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiral­ bohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder derglei­ chen, gemäß Oberbegriff der Ansprüche 7 und 19 zu schaffen, mit welcher das Werkzeug schnell und ohne Aufwand montiert bzw. de­ montiert werden kann und welche eine besonders einfache Bau­ weise sowie geringe Bauhöhe aufweist.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß zum vereinfachten Küh­ len und/oder Schmieren von Werkzeugen zur spanenden bzw. span­ losen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder dergleichen, folgende Ver­ fahrensschritte erforderlich sind: Zunächst wird das Werkzeug in eine Spannzange eingesetzt. Anschließend wird die Spannzange zusammen mit dem Werkzeug in einen Werkzeughalter eingebracht. Sodann wird die Spannzange zusammen mit dem Werkzeug durch eine Spannmutter in dem Werkzeughalter fixiert, wobei gleichzeitig wenigstens eine in der Spannmutter angeordnete düsenartige Aus­ trittsöffnung an eine Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung an­ geschlossen wird. Daraufhin wird der Werkzeughalter in eine Werkzeugaufnahmevorrichtung eingesetzt und in dieser unter An­ schluß an die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung lösbar be­ festigt. Schließlich wird ein Kühl- und/oder Schmiermedium über die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung und die mindestens eine mit der Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung kommuni­ ziernde Austrittsöffnung auf das zur Bearbeitung bereitstehende Werkzeug unter Druck verbracht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere aufgrund der Fixierung der das Werkzeug aufnehmenden Spannzange in dem Werk­ zeughalter durch die Spannmutter und des Anschlusses der wenig­ stens einen unmittelbar in der Spannmutter angeordneten Aus­ trittsöffnung an die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung, die gleichzeitig stattfinden, ausgesprochen einfach ausgestaltet. Somit läßt sich in nur einem Arbeitsgang sowohl das Werkzeug selbst montieren bzw. demontieren als auch die Kühl- und/oder Schmiermediumversorgung für das Werkzeug installieren bzw. trennen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Von großer Bedeutung für eine ausreichende Kühlung und/oder Schmierung sind die Maßnahmen nach Anspruch 2, da sicherge­ stellt ist, daß das gesamte Werkzeug mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium in Kontakt kommt. Demnach wird das nahe der von dem Werkzeughalter abgewandten Stirnseite der Spannmutter auf das Werkzeug auftreffende Kühl- und/oder Schmiermedium in Rich­ tung Werkzeugspitze entlang des Werkzeuges weiterbefördert.

Weiterhin sind die Merkmale des Anspruchs 3 für das erfindungs­ gemäße Verfahren besonders vorteilhaft. Aufgrund der unter­ schiedlichen Ausrichtung der einzelnen Austrittsöffnungen läßt sich das Kühl- und/oder Schmiermedium mit dem Werkzeug gezielt in Kontakt bringen. Auf diese Weise trifft das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug unmittelbar an verschiedenen Stellen auf.

Von Vorteil hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darüber hinaus die Maßnahmen nach Anspruch 4, wonach die Aus­ trittsöffnungen jeweils beweglich ausgestaltet sind. Hierdurch nämlich läßt sich der Auftreffwinkel von dem Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug in Bezug auf dessen Längsachse an die entsprechende Länge des jeweiligen Werkzeugs ohne wei­ teres anpassen. Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang das Merkmal gemäß Anspruch 5 herausgestellt, da die Ausbildung der beweglich ausgestalteten Austrittsöffnungen als von der Spannmutter aufgenommene Kugeldüsen oder derglei­ chen eine sehr einfache Verstellbarkeit ermöglicht. Zudem läßt sich der Auftreffwinkel mittels Kugeldüsen beliebig verändern.

Zur weiteren Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Hinblick auf die Verstellbarkeit der Austrittsöffnungen, d. h. der Kugeldüsen, haben sich in der Praxis die Maßnahmen nach An­ spruch 6 bewährt. Dementsprechend lassen sich die Kugeldüsen durch kurzzeitiges Lösen und unmittelbar nachfolgendem Festzie­ hen der jeweils zugeordneten Senkschraube oder dergleichen ohne Aufwand bezüglich ihres Auftreffwinkels auf das Werkzeug ver­ stellen.

Die vorgenannte Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 7 und 19 gelöst.

Danach ist die Austrittsöffnung erfindungsgemäß in einer mit einer in den Werkzeughalter einsetzbaren Spannzange oder der­ gleichen zusammenwirkenden, zur drehgesicherten Festlegung des Werkzeuges in dem Werkzeughalter vorgesehenen Spannmutter oder dergleichen angeordnet. Alternativ ist die Austrittsöffnung er­ findungsgemäß im Werkzeughalter stirnseitig benachbart zu einer in den Werkzeughalter einsetzbaren, mit einer zur drehgesicher­ ten Festlegung des Werkzeuges in dem Werkzeughalter vorgese­ henen Spannmutter oder dergleichen zusammenwirkenden Spannzange oder dergleichen angeordnet.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Austrittsöffnung in der Spannmutter oder dergleichen selbst bzw. alternativ im Werkzeughalter ist die Handhabung für die Montage oder Demon­ tage des Werkzeuges in oder aus dem Werkzeughalter einerseits und für die Kühlung und/oder Schmierung des Werkzeuges anderer­ seits wesentlich vereinfacht. So läßt sich gleichzeitig mit dem Spannen bzw. Befestigen des Werkzeuges in dem Werkzeughalter ein Installieren der Kühl- und/oder Schmier-mediumversorgung für das Werkzeug erreichen. So läßt sich ebenfalls gleichzeitig mit dem Lösen des Werkzeuges aus dem Werk-zeughalter ein Unter­ brechen der Kühl- und/oder Schmiermediumversorgung erzielen. Dabei erfolgt die Kühl- und/oder Schmiermediumversorgung des Werkzeuges entweder gerichtet über die Austrittsöffnung in der Spannmutter oder gleichermaßen ungerichtet über die Austritts­ öffnung im Werkzeughalter durch die Spannzange hindurch. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Austrittsöffnung unmittelbar in der Spannmutter bzw. im Werkzeughalter hat des weiteren den Vorteil einer ausgesprochen einfachen Bauweise, nicht zuletzt aufgrund der wenigen einzelnen Bauteile. Eine derartige kon­ struktive Ausgestaltung hat im übrigen auch wegen der Integra­ tion der Austrittsöffnungen in der Spannmutter bzw. in dem Werkzeughalter eine besonders geringe Bauhöhe des Werkzeughal­ ters selbst zur Folge. Insofern ist ausgeschlossen, daß der Werkzeughalter über die Werkzeugaufnahmevorrichtung in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückes hinausragt. Ungeachtet dessen läßt sich weiterhin auch die erzeugte Wärme wegen des verbes­ serten Wärmeüberganges infolge der Durchleitung des Kühlmediums durch die Spannmutter aus dem Bereich des Werkzeuges schnell abtransportieren. Schließlich ist insbesondere durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung der Austrittsöffnungen eine ganz ge­ zielte Entfernung von bei der spanenden Bearbeitung produzier­ ten Spänen, Splittern, Spreißeln etc. möglich.

Bevorzugte konstruktive Details der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sind in den Ansprüchen 8 bis 18 beschrieben.

In vorteilhafter Weise ist die oder mindestens eine der Aus­ trittsöffnungen entsprechend des Merkmales nach Anspruch 8 zur Längsachse des Werkzeuges derart ausgerichtet, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug nahe der von dem Werk­ zeughalter abgewandten Stirnseite der Spannmutter auftrifft. Hierdurch ist gewährleistet, daß das Kühl- und/oder Schmierme­ dium in Richtung Werkzeugspitze entlang des Werkzeuges weiter­ befördert wird.

Zudem liegt eine unterschiedliche Ausrichtung der Austrittsöff­ nungen zur Längsachse des Werkzeuges nach Anspruch 9 im Rahmen der Erfindung, so daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug an axial verschiedenen Stellen auftrifft. Auf diese Weise läßt sich das Werkzeug über seine gesamte Länge mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium gezielt beaufschlagen, und zwar gleichermaßen bei horizontal und vertikal verlaufender Längsachse des Werkzeuges.

Nach den weiteren erfindungsgemäßen Maßnahmen entsprechend An­ spruch 10 sind die Austrittsöffnungen jeweils beweglich ausge­ bildet, wodurch der Auftreffwinkel des Kühl- und/oder Schmier­ mediums auf das Werkzeug in Bezug auf dessen Längsachse unter­ schiedlich einstellbar ist. Dies hat den besonderen Vorteil, daß Werkzeuge verschiedener Länge und Gestalt individuell mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium beaufschlagt werden können.

Ebenso läßt sich auf den Abtransport von Spänen und ähnlichem gezielt Einfluß nehmen. Vorzugsweise sind die beweglich ausge­ stalteten Austrittsöffnungen nach Anspruch 11 als Kugeldüsen oder dergleichen ausgebildet, die von der Spannmutter aufgenom­ men sind. Somit läßt sich die Verstellbarkeit erleichtern und das Spektrum der Auftreffwinkel vergrößern.

Für eine gleichmäßige Verteilung des Kühl- und/oder Schmiermediums über den Umfang des Werkzeuges sind die Kugeldüsen nach Anspruch 12 vorteilhafterweise zueinander gleich beabstandet über den Umfang der Spannmutter verteilt angeordnet.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Kugeldüsen nach Anspruch 13 gegenüber der Oberfläche der von dem Werkzeughalter abgewandten Stirnseite der Spannmutter versenkt angeordnet, wodurch eine Beschädigung wie auch eine Verstellung der Kugeldüsen durch aufprallende Späne, Splitter, Spreißel etc. wirkungsvoll vermieden ist.

Von großer Bedeutung für eine einfache und zugleich schnelle Justierung und anschließende Fixierung der Kugeldüsen sind die Maßnahmen nach Anspruch 14. Demnach sind die Kugeldüsen jeweils durch eine ihren Außenumfang berührende Senkschraube oder der­ gleichen nach ihrer Ausrichtung in der gewünschten Stellung ar­ retierbar.

Des weiteren liegt es gemäß Anspruch 15 im Rahmen der Erfindung bezüglich einer geringen Bauhöhe der Vorrichtung, die Spannmut­ ter weitgehend in dem Werkzeughalter zu integrieren, so daß die Oberfläche der von dem Werkzeughalter abgewandten Stirnseite der Spannmutter und die Oberfläche der dem Werkzeug zugewandten Stirnseite des Werkzeughalters im montierten Zustand etwa in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Werkzeuges zusammen­ fallen.

Um eine ausreichende Versorgung sämtlicher von der Spannmutter aufgenommener düsenartiger Austrittsöffnungen mit dem Kühl- und/oder Schmiermedium zu erreichen, ist der Werkzeughalter entsprechend Merkmal von Anspruch 16 mit einem im wesentlichen ringförmigen Kanal versehen. Der im Werkzeughalter angeordnete ringförmige Kanal läßt sich nach Anspruch 17 konstruktiv beson­ ders einfach durch eine in Richtung des Werkzeuges hin offene und von der Spannmutter im montierten Zustand dichtend ab­ schließbare Ringnut erhalten. Von großem Interesse ist in die­ sem Zusammenhang die nähere Ausgestaltung der erfindungsmäßen Vorrichtung entsprechend den Maßnahmen des Anspruchs 18.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet vorteilhafter Weise sowohl für rotierende als auch für feststehende Werkzeuge Ver­ wendung.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen mittleren Längsschnitt durch eine erste Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren eines Werkzeuges mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren eines Werkzeuges gemäß Pfeil II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen mittleren Längsschnitt durch eine weitere Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren eines Werkzeuges ebenfalls mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 10 ist zum ge­ richteten Kühlen und/oder Schmieren eines rotierenden oder feststehenden Werkzeuges zur spanenden bzw. spanlosen Bearbei­ tung vorgesehen. Als Kühl- und/oder Schmiermedium finden bei­ spielsweise Wasser, Wasser-Öl-Emulsionen, Schmieröle jeglicher Art, Luft und dergleichen Verwendung.

Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Werkzeughalter 12, der mit sei­ nem Schaft 14 in eine Werkzeugaufnahmevorrichtung 16 eingesetzt und von dieser drehsicher gehalten ist. Von dem Werkzeughalter 12 wiederum ist eine Spannzange 18 aufgenommen, die zum Ein­ spannen eines Schaftes 20 von einem Werkzeug 22, zum Beispiel eines Spiralbohrers, eines Fräsers, einer Reibahle, eines Mei­ ßels bzw. eines Formers oder eines anderen Werkzeuges 22, zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung eines nicht gezeigten Werkstückes dient.

Die Spannzange 18 kann von üblicher Art sein. So besitzt bei­ spielsweise eine Standardspannzange von beiden stirnseitigen Enden ausgehende axiale Schlitze und zumindest eine Kegel­ stumpffläche 24 zur Abstützung an mindestens einer entsprechend ausgeformten kegelstumpfförmigen Sitzfläche 26 des Werkzeughal­ ters 12.

Mit der Spannzange 18 wirkt eine Spannmutter 28 zur drehgesi­ cherten Festlegung des Werkzeuges 22 in dem Werkzeughalter 12 zusammen. Zu diesem Zweck ist am Innenumfang der Spannmutter 28 ein Gegenkonus 71 und am Außenumfang der Spannmutter 28 ein Au­ ßengewinde 32 vorgesehen. Der Gegenkonus 71 drückt gegen den vorderen Kegelstumpf der Spannzange 18, während das Außenge­ winde 32 mit einem im Werkzeughalter 12 vorgesehenen Innenge­ winde 36 zusammenwirkt. Durch Anziehen der Spannmutter 28 wird die Spannzange 18 daher mit ihrer Kegelstumpffläche 24 einwärts in den Werkzeughalter 12 gegen dessen Sitzfläche 26 gedrückt. Damit einhergehend werden die Spannzange 18 radial eingezogen und der Schaft 20 des Werkzeuges 22 fest eingespannt.

Im Werkzeughalter 12 ist weiterhin wenigstens ein Kanal 38 vor­ gesehen, der zum einen mit einer Hauptzuführungsleitung 40 für unter Druck stehendem Kühl- und/oder Schmiermedium und zum an­ deren mit mindestens einer Austrittsöffnung 42 im stirnseiti­ gen, dem Werkzeug 22 zugewandten Bereich in Verbindung steht. Der Kanal 38 zur Zuführung des Kühl- und/oder Schmiermediums ist in Fig. 1 als zur Längsachse 44 des Werkzeughalters 12 bzw. des Werkzeuges 22 parallel verlaufende Bohrung ausgebildet. Das Kühl- und/oder Schmiermedium wird somit von der Hauptzufüh­ rungsleitung 40 über den Kanal 38 hin zu der mit dem Kanal 38 kommunizierenden Austrittsöffnung 42 unter Druck verbracht und über die Austrittsöffnung 42 mit dem Werkzeug 22 in Kontakt ge­ bracht.

Die Austrittsöffnung 42 nach den Fig. 1 und 2 ist in der Spann­ mutter 28 angeordnet, die mit der in den Werkzeughalter 12 ein­ gesetzten Spannzange 18 zusammenwirkt und der Drehsicherung des Werkzeuges 22 in dem Werkzeughalter 12 dient. Vorzugsweise ist die oder zumindest eine der Austrittsöffnungen 42 zur Längsachse 44 des Werkzeuges derart ausgerichtet, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug 22 nahe der von dem Werkzeughalter 12 abgewandten Stirn-seite 46 der Spannmutter 28 auftrifft.

Bei mehreren Austrittsöffnungen 42 ist jede Austrittsöffnung 42 vorteilhafterweise unterschiedlich ausgerichtet, so daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug an axial ver­ schiedenen Stellen auftrifft. So ist es beispielhaft denkbar, daß von den drei Austrittsöffnungen 42 gemäß den Fig. 1 und 2 eine nahe der von dem Werkzeughalter 12 abgewandten Stirnseite 46 der Spannmutter 28, eine etwa in der Mitte des Werkzeuges 22 und eine im wesentlichen im Bereich der Werkzeugspitze 48 auf das Werkzeug 22 auftreffen.

Von Vorteil ist in diesem Zusammenhang die bewegliche Ausbil­ dung der Austrittsöffnungen 42, wodurch der Auftreffwinkel des Kühl- und/oder Schmiermediums auf das Werkzeug 22 in Abhängig­ keit von dessen jeweiliger Länge variierbar eingestellt werden kann. Als beweglich ausgestaltete Austrittsöffnungen 42 sind Kugeldüsen 50 vorgesehen, die von der Spannmutter 28 aufgenom­ men sind, und zwar gegenüber der Oberfläche 52 der von dem Werkzeughalter 12 abgewandten Stirnseite 46 der Spannmutter 28 versenkt. Dabei sind die Kugeldüsen 50 weiterhin zueinander gleich beabstandet über den Umfang der Spannmutter 28 - wie in Fig. 2 gezeigt - angeordnet.

Zur einfachen Fixierung der einzelnen Kugeldüsen 50 in der ge­ wünschten Stellung nach deren Ausrichtung sind Senkschrauben 54 vorgesehen, wobei jeweils eine Senkschraube 54 einer Kugeldüse 50 zugeordnet ist. Da jede Senkschraube 54 mit dem Außenumfang einer Kugeldüse 50 in Berührung steht, läßt sich die Einstel­ lung und Arretierung der Kugeldüsen 50 zwischen dem Lösen und dem anschließenden Festziehen jeder Senkschraube 54 außeror­ dentlich leicht bewerkstelligen.

Um eine möglichst geringe Bauhöhe der gesamten Vorrichtung 10 zu erhalten, ist die Spannmutter 28 in den Werkzeughalter 12 versenkbar eingeschraubt. Damit fallen die Oberfläche 52 der von dem Werkzeughalter 12 abgewandten Stirnseite 46 der Spann­ mutter 28 und die Oberfläche 56 der dem Werkzeug 22 zugewandten Stirnseite 58 des Werkzeughalters 12 im montierten Zustand ent­ sprechend Fig. 1 etwa in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 44 des Werkzeuges 22 zusammen.

Der in Fig. 1 dargestellte Werkzeughalter 12 ist mit einem im wesentlichen ringförmigen Kanal 60 zur Verbindung des Kanals 38 zur Zuführung des Kühl- und/oder Schmiermediums und der minde­ stens einen Austrittsöffnung 42 in der Spannmutter 28 versehen. Insbesondere ist der ringförmige Kanal 60 durch eine in Rich­ tung des Werkzeuges 22 hin offene und von der Spannmutter 28 im montierten Zustand dichtend abschließbaren Ringnut 62 gebildet. Auf diese Weise ist der ringförmige Kanal 60, über den eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 42 mit Kühl- und/oder Schmier­ medium versorgt werden können, ausgesprochen einfach und damit wenig kostenintensiv herzustellen. Die Ringnut 62 wird einer­ seits durch eine Dichtung 64 in Form eines O-Ringes verschlos­ sen. Die Dichtung 64 ist im Bereich der Mantelfläche 72 der Spannmutter 28 befestigt und gelangt an der Mantelfläche 72 des Werkzeughalters 12 zur Auflage. Andererseits ist die Ringnut 62 über das am Außenumfang der Spannmutter 28 angebrachte Außenge­ winde 32 abgedichtet, welches in Fortsetzung der Außenwand 70 von der Ringnut 62 in das Innengewinde 36 des Werkzeughalters 12 eingreift.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung 80 ist zum ungerichteten Kühlen und/oder Schmieren eines rotierenden oder feststehenden Werkzeuges 22 zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung vorgese­ hen. Als Kühl- und/oder Schmiermedium sind zum Beispiel Wasser, Wasser-Öl-Emulsionen, beliebige Schmieröle, Luft usw. verwend­ bar.

Die Vorrichtung 80 nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Vor­ richtung 10 gemäß den Fig. 1 und 2 durch die Zuführung des Kühl- und/oder Schmiermediums an das jeweilige Werkzeug 22.

Demnach weist ein Werkzeughalter 82 zur drehgesicherten Auf­ nahme des Werkzeuges 22 in seinem stirnseitigen, dem Werkzeug 22 zugewandten Bereich mindestens eine Austrittsöffnung 84 auf. Die Austrittsöffnung 84 aber ist im Werkzeughalter 82 zu der Spannzange 18 stirnseitig benachbart angeordnet. Die Spannzange 18 selbst wirkt zur drehgesicherten Festlegung des Werkzeuges 22 in dem Werkzeughalter 82 wiederum mit der Spannmutter 28 zu­ sammen. Ein Kanal 86 zur Zuführung von Kühl- und/oder Schmier­ medium von der Hauptzuführungsleitung 40 hin zur Austrittsöff­ nung 84 ist bei der Vorrichtung 80 etwa mittig in dem Schaft 14 des Werkzeughalters 82 eingebracht.

Das Kühl- und/oder Schmiermedium gelangt insofern von der Hauptversorgungsleitung 40 über den Kanal 86 zur Austrittsöff­ nung 84. Von dort fließt das Kühl- und/oder Schmiermedium un­ gerichtet durch die Spannzange 18 entlang des Schaftes 20 des Werkzeuges 22 bis hin zur Werkzeugspitze 48.

Im folgenden wird das Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen 22 zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern etc., anhand der Vorrichtung 10 näher erläutert: Das Werkzeug 22 wird in die Spannzange 18 eingesetzt und sodann zusammen mit dem Werkzeug 22 von dem Werkzeughalter 12 aufge­ nommen. Daraufhin wird die Spannzange 18 zusammen mit dem Werk­ zeug 22 durch eine Spannmutter 28 in dem Werkzeughalter 12 fi­ xiert. Gleichzeitig wird wenigstens eine in der Spannmutter 28 angeordnete Austrittsöffnung 42 an eine Kühl- und/oder Schmier­ mediumzuführung 38, 40, 60 angeschlossen. Anschließend wird der Werkzeughalter 12 in eine Werkzeugaufnahmevorrichtung 16 einge­ setzt und in dieser unter Anschluß an die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung 40 lösbar befestigt. Letztlich wird über die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung 38, 40, 60 und die wenigstens eine damit kommunizierende Austrittsöffnung 42 Kühl- und/oder Schmiermedium auf das zur Bearbeitung eines Werkstüc­ kes bereitstehende Werkzeug 22 unter Druck aufgespritzt, aufge­ sprüht usw. Auf diese Weise geht das Einspannen des Werkzeuges 22 und das Installieren einer Kühl- und/oder Schmiermediumver­ sorgung in einem einzigen Arbeitsgang vonstatten.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale wer­ den als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (21)

1. Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen (22) zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spi­ ralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder der­ gleichen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Das Werkzeug (22) wird in eine Spannzange (18) oder in andere Spannmittel eingesetzt,
die Spannzange (18) oder andere Spannmittel wird zusammen mit dem Werkzeug (22) in einen Werkzeughalter (12) oder dergleichen eingesetzt,
die Spannzange (18) oder andere Spannmittel wird zusammen mit dem Werkzeug (22) durch eine Spannmutter (28) oder dergleichen in dem Werkzeughalter (12) oder dergleichen fixiert, wobei gleichzeitig wenigstens eine in der Spannmutter (28) oder der­ gleichen angeordnete Austrittsöffnung (42) an eine Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung (38, 40, 60) angeschlossen wird,
der Werkzeughalter (12) oder dergleichen wird in eine Werkzeug­ aufnahmevorrichtung (16) eingesetzt und darin unter Anschluß an die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung (38, 40, 60) lösbar befestigt, und
ein Kühl- und/oder Schmiermedium wird über die Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung (38, 40, 60) und die wenigstens eine mit der Kühl- und/oder Schmiermediumzuführung (38, 40, 60) kommuni­ zierende Austrittsöffnung (42) auf das zur Bearbeitung bereit­ stehende Werkzeug (22) unter Druck verbracht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine der Austrittsöffnungen (42) zur Längsachse (44) des Werkzeuges (22) derart ausgerichtet wird, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug (22) nahe der von dem Werkzeughalter (12) oder dergleichen abgewandten Stirnseite (46) der Spannmutter (28) oder dergleichen auftrifft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (42) zur Längsachse (44) des Werkzeuges (22) jeweils derart unterschiedlich ausgerichtet werden, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug (22) an axial verschiedenen Stellen auftrifft.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnungen (42) jeweils derart beweg­ lich ausgestaltet werden, daß der Auftreffwinkel des Kühl- und/oder Schmiermediums auf das Werkzeug (22) in Bezug auf dessen Längsachse (44) variierbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich ausgebildeten Austrittsöffnungen (42) als von der Spannmutter (28) oder dergleichen aufgenommene Kugeldüsen (50) oder dergleichen oder dergleichen ausgebildet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeldüsen (50) oder dergleichen jeweils durch eine ihren Auße­ numfang berührende Senkschraube (54) oder dergleichen nach Aus­ richtung in der gewünschten Stellung an der Spannmutter (28) oder dergleichen arretiert werden.

7. Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen (22) zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder dergleichen, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Werkzeughal­ ter (12) oder dergleichen zur drehgesicherten Aufnahme des Werkzeuges (22), in dessen stirnseitigen, dem Werkzeug (22) zu­ gewandten Bereich wenigstens eine Austrittsöffnung (42) ange­ ordnet ist, die mit einem in dem Werkzeughalter (12) oder der­ gleichen vorgesehenen Kanal (38) zur Zuführung eines unter Druck stehenden Kühl- und/oder Schmiermediums kommuniziert und über die das Kühl- und/oder Schmiermedium mit dem Werkzeug (22) in Kontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (42) in einer mit einer in den Werk­ zeughalter (12) oder dergleichen einsetzbaren Spannzange (18) oder dergleichen zusammenwirkenden, zur drehgesicherten Festle­ gung des Werkzeuges (22) in dem Werkzeughalter (12) oder der­ gleichen vorgesehenen Spannmutter (28) oder dergleichen oder dergleichen angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine der Austrittsöffnungen (42) zur Längsachse (44) des Werkzeuges (22) derart ausgerichtet ist, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug (22) nahe der von dem Werkzeughalter (12) oder dergleichen abgewandten Stirnseite (46) der Spannmutter (28) oder dergleichen auftrifft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (42) zur Längsachse (44) des Werk­ zeuges (22) jeweils derart unterschiedlich ausgerichtet sind, daß das Kühl- und/oder Schmiermedium auf das Werkzeug (22) an axial verschiedenen Stellen auftrifft.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (42) jeweils derart beweglich ausgebildet sind, daß der Auftreffwinkel des Kühl- und/oder Schmiermediums auf das Werkzeug (22) in Bezug auf des­ sen Längsachse (44) variierbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglich ausgestalteten, Austrittsöffnungen (42) als von der Spannmutter (28) oder dergleichen aufgenommene Kugeldüsen (50) oder dergleichen oder dergleichen ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeldüsen (50) oder dergleichen zueinander gleich beab­ standet über den Umfang der Spannmutter (28) oder dergleichen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzei­ chnet, daß die Kugeldüsen (50) oder dergleichen gegenüber der Oberfläche der von dem Werkzeughalter (12) oder dergleichen ab­ gewandten Stirnseite (46) der Spannmutter (28) oder dergleichen versenkt angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugeldüsen (50) oder dergleichen jeweils durch eine ihren Außenumfang berührende Senkschraube (54) oder dergleichen nach Ausrichtung in der gewünschten Stellung an der Spannmutter (28) oder dergleichen fixierbar sind.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (28) oder derglei­ chen von dem Werkzeughalter (12) oder dergleichen derart ver­ senkt aufnehmbar ist, daß die Oberfläche (52) der von dem Werk­ zeughalter (12) oder dergleichen abgewandten Stirnseite (46) der Spannmutter (28) oder dergleichen und die Oberfläche (56) der dem Werkzeug (22) zugewandten Stirnseite (58) des Werkzeug­ halters (12) oder dergleichen im montierten Zustand etwa in ei­ ner Ebene senkrecht zur Längsachse (44) des Werkzeuges (22) zu­ sammenfallen.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (12) oder der­ gleichen mit einem im wesentlichen ringförmigen Kanal (60) zur Verbindung des Kanals (38) zur Zuführung des Kühl- und/oder Schmiermediums und der mindestens einen Austrittsöffnung (42) in der Spannmutter (28) oder dergleichen versehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der im Werkzeughalter (12) oder dergleichen angeordnete ring­ förmige Kanal (60) durch eine in Richtung des Werkzeuges (22) hin offene und von der Spannmutter (28) oder dergleichen im montierten Zustand dichtend abschließbaren Ringnut (62) gebil­ det ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmutter (28) oder dergleichen im Bereich der dem Werk­ zeughalter (12) oder dergleichen zugewandten Stirnseite (66) mit einer Dichtung (64), insbesondere einem O-Ring, versehen ist, der an einer Innenwand (68) der Ringnut (62) aufliegt, und daß die Spannmutter (28) oder dergleichen am Außenumfang ein Außengewinde (32) aufweist, das in ein in Fortsetzung einer Au­ ßenwand (70) der Ringnut (62) vorgesehenes Innengewinde (36) eingreifbar ist.

19. Vorrichtung zum Kühlen und/oder Schmieren von Werkzeugen (22) zur spanenden bzw. spanlosen Bearbeitung, insbesondere von Spiralbohrern, Fräsern, Reibahlen, Meißeln bzw. Formern oder dergleichen, mit einem Werkzeughalter (82) oder dergleichen zur drehgesicherten Aufnahme des Werkzeuges (22), in dessen stirn­ seitigen, dem Werkzeug (22) zugewandten Bereich wenigstens eine Austrittsöffnung (84) angeordnet ist, die mit einem in dem Werkzeughalter (82) oder dergleichen vorgesehenen Kanal (86) zur Zuführung eines unter Druck stehenden Kühl- und/oder Schmiermediums kommuniziert und über die das Kühl- und/oder Schmiermedium mit dem Werkzeug (22) in Kontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (84) im Werkzeughalter (82) oder der­ gleichen stirnseitig benachbart zu einer in den Werkzeughalter (82) oder dergleichen einsetzbaren, mit einer zur drehgesicher­ ten Festlegung des Werkzeuges (22) in dem Werkzeughalter (82) oder dergleichen vorgesehenen Spannmutter (28) oder dergleichen oder dergleichen zusammenwirkenden Spannzange (18) oder der­ gleichen angeordnet ist.

20. Verwendung der Vorrichtung nach wenigstens einem der An­ sprüche 7 bis 18 oder 19 für rotierende Werkzeuge (22).

21. Verwendung der Vorrichtung nach wenigstens einem der An­ sprüche 1 bis 18 oder 19 für feststehende Werkzeuge (22).