DE69033489T2

DE69033489T2 - Rotierendes Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE69033489T2
Application number: DE69033489T
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Arai; Katsumi Haga; Ryoei Hasegawa; Kazuo Iizuka; Takayoshi Saito; Hidehisa Shiratori
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2010-06-30
Also published as: EP0407836A2; EP0407836A3; EP0667209A2; DE69033489D1; US5090849A; EP0667209B1; EP0667209A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Rotationsschneidwerkzeuge, die hauptsächlich zur Verwendung beim spanabhebenden Oberflächenbearbeiten verwendet werden, wie beispielsweise einen Stirnseitenfräser oder ähnliches, und insbesondere ein Rotationsschneidwerkzeug, das zum sukzessiven Weiterverarbeiten von während des Schneidens erzeugten Spänen geeignet ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 33 bis 35 der beigefügten Zeichnungen ist dort ein Stirnseitenfräser gezeigt, der ein Beispiel der konventionellen Rotationsschneidwerkzeuge zur Verwendung beim spanabhebenden Oberflächenbearbeiten eines Werkstücks ist.
Der Stirnseitenfräser weist einen Spanabhebekörper 1 im wesentlichen in der Form eines Zylinders auf. Eine Vielzahl von Einsatzbefestigungssitzen 2 sind an einem Außenumfang eines vorderen Endes des Spanabhebekörpers 1 in umfänglich gleich beabstandeter Beziehung zueinander ausgebildet und zur vorderen Endfläche und einer äußeren Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 1 offen. Ein oder eine Vielzahl von Schneideinsätzen 3 sind jeweils lösbar an den Einsatzbefestigungssitzen 2 über entsprechende Keilelemente 5 befestigt, die jeweils über Spannschrauben 4 angezogen sind.
Andererseits sind auf der Außenumfangsfläche des Spanabhebekörpers 1 bei jeweiligen Stellen, die einer Spanabhebefläche des jeweiligen Einsatzes 3 zugewendet sind, Spantaschen 6 mit jeweils bogenförmigen Wandflächen ausgebildet. Eine Mittelbohrung 7 ist bei einer Mitte des Spanabhebekörpers 1 ausgebildet und erstreckt sich axial durch ihn hindurch.
Bei dem wie oben aufgebauten Stirnseitenfräser ist ein Dorn 10 über eine Vielzahl von Keilen 9 an einer Hauptspindel 8 eines Maschinenkörpers befestigt. Der Dorn 10 weist eine Befestigungswelle 10a auf, die in der Mittelbohrung 7 in dem Spanabhebekörper 1 befestigt ist. Eine Befestigungsschraube 12 ist in die Befestigungswelle 10a geschraubt. Folglich ist der Spanabhebekörper 1 fest zusammen an der Hauptspindel 8 befestigt. In diesem Zustand wird der Spanabhebekörper 1 um die Achse der Hauptspindel 8 mittels derselben gedreht und in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der Spindel 8 zugeführt. Auf diese Weise wird über den Einsatz 3 eine Oberfläche des Werkstücks bearbeitet. Zu dieser Zeit erzeugte Späne werden durch die Wandflächen der jeweiligen Spantaschen 6 von Flächen 3b des jeweiligen Einsatzes 3 geführt und abgerundet. Die abgerundeten Späne werden dann umfänglich außerhalb des Spanabhebekörpers 1 abgeführt.
Der zuvor beschriebene Stirnseitenfräser weist die folgende Unzulänglichkeit bzw. den folgenden Nachteil auf. Da der Stirnseitenfräser die erzeugten Späne lediglich führt und umfänglich außerhalb des Stirnseitenfräsers abführt, bedeutet dies, daß die Späne benachbart dem Einsatz 3 gesammelt werden. Als ein Ergebnis wird nicht nur die Betriebsumgebung verschlechtert, sondern es trat während des Betriebs auch manchmal eine Gefahr auf. Des weiteren wird eine beträchtliche Zeit benötigt, die Späne nach der Beendigung des Schneidens weiter zu verarbeiten.
Darüber hinaus weist der konventionelle Stirnseitenfräser ebenfalls den folgenden Nachteil auf. Da die Späne sich allmählich auf dem Werkstück, einem Tisch der Werkzeugmaschine und ähnlichem sammeln, bedeutet dies, daß bei fortdauerndem Bearbeiten aufgrund der Wärme der Späne in dem Werkstück oder der Werkzeugmaschine eine Wärmeverformung auftritt. Folglich wird die Arbeits- bzw. Bearbeitungsgenauigkeit verschlechtert und die Späne werden sich derart in dem Einsatz 3 festsetzen, daß die Qualität der bearbeiteten Oberfläche beschädigt wird.
Überdies werden die dem Einsatz benachbarten Späne zwischen Gleitflächen oder ähnlichem der Werkzeugmaschine eintreten. Folglich ist es ersichtlich, daß die Werkzeugmaschine per se in ihrer Genauigkeit verschlechtert bzw. in ihrer Betriebsdauer verringert wird.
Die oben erläuterten Probleme sind insbesondere bei einem Bearbeitungszentrum wichtig, das für eine lange Zeitdauer einen unbemannten Betrieb erfordert.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist folglich ein zugrundeliegendes technisches Problem der Erfindung, ein Rotationsschneidwerkzeug bereitzustellen, das geeignet ist, während der Bearbeitung erzeugte Späne weiter zu verarbeiten, und geeignet ist, diese Späne von einer gerade bearbeiteten Oberfläche zu entfernen, indem die Späne in eine spanaufnehmende Kammer des Werkzeugs gezogen werden; und das des weiteren geeignet ist, zu bewirken, daß die geschnittenen Späne durch eine Ablassöffnung in dem Werkzeug aus der spanaufnehmenden Kammer herausbewegt werden.
Erfindungsgemäß wird ein spanabhebendes Rotationswerkzeug zur Benutzung mit zumindest einem Schneideinsatz bereitgestellt, wobei das spanabhebende Rotationswerkzeug umfaßt:
einen Spanabhebekörper mit einer Drehachse durch ihn hindurch und einem vorderen Ende;
zumindest einem Schneideinsatz, der an einem äußeren Rand des vorderen Endes des Spanabhebekörpers befestigt ist;
eine Abdeckeinrichtung, die relativ zu dem Spanabhebekörper derart drehbeweglich gelegen ist, daß sie eine äußere Randfläche des Spanabhebekörpers umgibt, um eine spanaufnehmende Kammer rund um die äußere Randfläche des Spanabhebekörpers zu definieren, wobei die Abdeckeinrichtung eine Abfuhröffnung aufweist; und
eine Spanbewegeeinrichtung zum Führen von durch den Schneideinsatz erzeugten Spänen zu der Abfuhröffnung;
dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbewegeeinrichtung ein Spanführungselement, das an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers befestigt ist, um die durch den Schneideinsatz erzeugten Späne zu der spanaufnehmenden Kammer zu führen, und eine Vielzahl von radial nach außen vorstehenden Klingenelementen umfaßt, die umfänglich relativ zueinander beabstandet um den Spanabhebekörper gelegen sind, um mit dem Spanführungselement zusammenzuwirken, damit die durch den Schneideinsatz erzeugten Späne durch die spanaufnehmende Kammer in die Abfuhröffnung gesaugt und geführt werden, und dadurch, daß die Position der Abfuhröffnung in der Axialrichtung des Spanabhebekörpers im wesentlichen identisch zu der der Klingenelemente in derselben Richtung ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung:
Fig. 2 ist eine Druntersicht des in Fig. 1 dargestellten spanabhebenden Rotationswerkzeugs;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Werkzeugkörpers oder eines Spanabhebekörpers;
Fig. 4 ist eine entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 genommene Querschnittansicht;
Fig. 5 ist eine Teildraufsicht, die von der Richtung V in Fig. 1 aus genommen ist;
Fig. 6 ist eine entlang der Linie VI-VI in Fig. 1 genommene Querschnittansicht;
Fig. 7 eine Ansicht eines in Fig. 1 dargestellten Betts;
Fig. 8 eine Seitenansicht des Betts;
Fig. 9 eine Draufsicht des Betts;
Fig. 10 eine Ansicht einer in Fig. 1 dargestellten Kupplung;
Fig. 11 eine Seitenschnittansicht der Kupplung;
Fig. 12 eine Draufsicht auf die Kupplung;
Fig. 13 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Abwandlung einer in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Klingeneinheit;
Fig. 14 eine Teilguerschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer Abwandlung einer in Fig. 1 dargestellten Kupplung;
Fig. 15 eine entlang der Linie XV-XV in Fig. 14 genommene Querschnittansicht;
Fig. 16 eine Teildraufsicht, genommen von der Richtung XVI in Fig. 14;
Fig. 17 eine teilweise Querschnittansicht eines Schneidwerkzeugs gemäß einer zweiten Abwandlung einer in Fig. 1 dargestellten Kupplung;
Fig. 18 eine entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17 genommene Querschnittansicht;
Fig. 19 eine Teilquerschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer dritten Abwandlung einer in Fig. 1 dargestellten Kupplung;
Fig. 20 ein entlang der Linie XX-XX in Fig. 19 genommene Querschnittansicht;
Fig. 21 eine teilweise Querschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer vierten Abwandlung einer in Fig. 1 dargestellten Kupplung;
Fig. 22 eine entlang der Linie XXII-XXII in Fig. 21 genommene Querschnittansicht;
Fig. 23 eine entlang der Linie XXIII-XXIII in Fig. 21 genommene Querschnittansicht;
Fig. 24 eine Längsschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 25 eine Druntersicht des in Fig. 24 dargestellten spanabhebenden Rotationswerkzeugs;
Fig. 26 eine vergrößerte aufgebrochene Seitenansicht eines Außenrandabschnitts eines Spanabhebekörpers bei seinem vorderen Ende, dargestellt in den Fig. 24 und 2 5;
Fig. 27 eine entlang der Linie IX-IX in Fig. 24 genommene Querschnittansicht;
Fig. 28 eine Querschnittansicht eines Inneren einer Pumpenkammer in einer ersten Abwandlung der in den Fig. 24 bis 27 dargestellten zweiten Ausführungsform, genommen entlang einer Ebene, die rechtwinklig zu einer Achse der Pumpenkammer ist;
Fig. 29 eine Ansicht ähnlich zur Fig. 28, aber eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform zeigend;
Fig. 30 eine Längsschnittansicht eines spanabhebenden Rotationswerkzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 31 eine Druntersicht des in Fig. 30 dargestellten spanabhebenden Rotationswerkzeugs;
Fig. 32 eine vergrößerte aufgebrochene Seitenansicht einer Turbineneinheit des in den Fig. 30 und 31 dargestellten Schneidwerkzeugs;
Fig. 33 eine Längsschnittansicht des konventionellen spanabhebenden Rotationswerkzeugs;
Fig. 34 eine Druntersicht des in Fig. 33 dargestellten konventionellen Schneidwerkzeugs; und
Fig. 35 eine vergrößerte aufgebrochene Seitenansicht, die einen vorderen Endabschnitt des in den Fig. 33 und 34 dargestellten Schneidwerkzeugs zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Es wird angemerkt, daß gleiche oder ähnliche Komponenten und Teile durch die Zeichnungen hindurch mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und die Beschreibung der ähnlichen oder gleichen Komponenten und Teile vereinfacht oder ausgelassen werden wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

[Erste Ausführungsform]

Zunächst unter Bezugsnahme auf die Fig. 1 bis 12 ist dort ein spanabhebendes Rotationswerkzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Dieses Rotationsschneidwerkzeug gemäß der ersten Ausführungsform umfaßt einen Werkzeugkörper oder einen Spanabhebekörper 120. Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, ist einer oder sind eine Vielzahl von Schneideinsätzen (auf die im folgenden lediglich als "Einsätze" Bezug genommen wird) 121 an einem Außenumfang eines vorderen Endes des Spanabhebekörpers 120 befestigt, während eine Verbindungseinrichtung in der Form eines Dorns 122 in dem proximalen Ende des Spanabhebekörpers 120 befestigt und mit ihm auf koaxiale oder konzentrische Weise über eine Maschinenschraube 123 verbunden ist.
Jeder Einsatz 121 wird durch Karbid gebildet, das in eine quadratische ebene Platte zementiert ist. Der Einsatz 121 wird durch ein Keilelement 125 vorgespannt oder gepreßt, das in einer Ausnehmung oder Nut 124 in dem Außenumfang des Spanabhebekörpers 120 eingeführt ist, und wird entfernbar an diesem befestigt. Der Einsatz 121 weist Schneidkanten 126 auf, die geringfügig von dem Außenumfang und dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers 120 vorstehen.
Andererseits ist der Dorn 122 vorgesehen, um den Spanabhebekörper 120 mit einer Hauptspindel S zu verbinden, die über einen Hauptspindelkopf H einer Werkzeugmaschine getragen ist. Der Dorn 122 weist einen Zugstutzen 128 auf, der auf das rückwärtige Ende der Hauptspindel S zu, d. h. in Fig. 1 nach oben, derart gezogen wird, daß ein sich verjüngender Schaft 127 in einer sich verjüngenden Bohrung B in der Hauptspindel S befestigt wird, wodurch der Dorn 122 an der Hauptspindel S montiert wird. Der Dorn 122 ist mit einer Vielzahl von Keilnuten 129 versehen, die jeweils mit an der Hauptspindel S befestigten Keilen 130 durch den Ziehvorgang des Zugstutzens 128 in Eingriff gebracht werden. Folglich wird die Drehung der Hauptspindel S auf den Spanabhebekörper 120 übertragen.
Auf dem Dorn 122 ist ein Eingriff 131 ausgebildet und wird mit einem Werkzeugwechselarm (nicht gezeigt) einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung in Eingriff gebracht. Ein Radiallager 132 ist rund um den Dorn 122 in einer Lage näher zum vorderen Ende des Schneidwerkzeugs als der Eingriff 131 befestigt. Das Lager 132 weist einen Innenring auf, der axial durch eine Mutter 133 geklemmt ist.
Eine Abdeckeinheit 134 ist um den Außenring des Radiallagers 132 befestigt. Die Abdeckeinheit 134 weist ihr proximales Ende auf, das über eine Vielzahl von Maschinenschrauben 135a mit einem rund um den Außenring des Radiallagers 132 befestigten Körper 135 verbunden ist. Folglich ist die Abdeckeinheit 134 in ihrer Axialbewegung begrenzt und wird drehbeweglich durch den Spanabhebekörper 120 getragen.
Das vordere Ende der Abdeckeinheit 134 ist in einen Zylinder ausgebildet, der sich zum vorderen Ende des Schneidwerkzeugs öffnet. Eine Entfernung entlang der Axialrichtung des Werkzeugs 11 zwischen dem vorderen Ende der Abdeckeinheit 134 und einem Eckabschnitt jedes Einsatzes 121 ist derart bestimmt, daß sie geringfügig größer als die Schneidtiefe der Schneidkante 126 ist, die radial der Außenseite des Schneidwerkzeugs zugewendet ist. Das vordere Ende der Abdeckeinheit 134 weist ihren Innendurchmesser auf, der derart bestimmt ist, daß er geringfügig größer als eine rotatorische Lage der oben erwähnten Schneidkante 126 ist. Die Menge o eines Radialspalts zwischen der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 134 und der Schneidkante 126 ist gemäß dem Werkstoff des Werkstücks, den Bearbeitungsbedingungen und so weiter geeignet bestimmt. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Menge o des Radialspalts auf innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 2 mm festgesetzt ist. Um eine zuverlässigere Spanverarbeitung zu bewirken, ist es wünschenswert, daß die Menge o des Radialspalts auf innerhalb eines Bereichs von 0,5 mm bis 1 mm festgesetzt wird. Falls die Menge o des Spalts geringer als 0,5 mm ist, wird erwartet, daß die Schneidkante 126 sich aufgrund der Exzentrizität der Abdeckeinheit 134 in dieser festbeißen wird. Andererseits wird dann, wenn die Spaltmenge o 2 mm übersteigt, eine nachfolgend zu beschreibende Spansaugkraft verringert. Folglich kann es vorkommen, daß die Verringerung der Spansaugkraft die Spanweiterverarbeitung stören wird.
Zwischen der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 134 und der Außenumfangsfläche des Spanabhebekörpers 120 ist eine Spanaufnahmekammer 136 definiert. Eine kreisförmige Abführöffnung 137 ist in der Umfangswand der Abdeckeinheit 134 ausgebildet und steht mit der Außenseite der Abdeckeinheit 134 in Verbindung. In der Abführöffnung 137 ist eine hohle Abführleitung 139 befestigt. Eine Teilungswand 140 ist auf der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 134 in einer Lage ihrem oberen Abschnitt benachbart ausgebildet, um die Spanaufnahmekammer 136 und das Radiallager 132 voneinander zu isolieren. Wie in den Fig. 2 und 3 im Detail gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Spanführungselementen 141, jedes in der Form einer ebenen Platte, an entsprechenden Stellen angeordnet, wo das vorderen Ende des Spanabhebekörpers 120 zu den Flächen 121a des jeweiligen Einsatzes 121 gerichtet ist. Die Spanführungselemente 141 sind jeweils an Befestigungssitzen 142 des Spanabhebekörpers 120 befestigt und über entsprechende Maschinenschrauben 143 fest mit ihr montiert. Jedes der Spanführungselemente 141 weist eine Oberfläche auf, die im wesentlichen bündig zur vorderen Endfläche des Spanabhebekörpers 120 ist.
Der Außenumfang jedes der Spanführungselemente 141 ist in einer derartigen Konfiguration ausgebildet, daß es eine entsprechende einer Vielzahl von in dem Spanabhebekörper 120 ausgebildeten Einsatztaschen 144 im wesentlichen schließt. Zwischen der Fläche 121a des Einsatzes 121 und einer der Fläche 121a zugewendeten Endfläche 145 des Spanführungselementes 141 ist ein vorherbestimmter Spalt t definiert, um durch die Schneidkante 126 erzeugte Späne zur Spanaufnahmekammer 136 zu führen. Die Abmessung des Spalts t ist in Übereinstimmung mit dem Werkstoff des Werkstücks, den Bearbeitungsbedingungen usw. geeignet festgesetzt. Es ist bevorzugt, daß der Spalt t soweit wie möglich auf innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 2,0 mm festgesetzt wird. Falls die Spaltmenge t weniger als 0,5 mm beträgt, kann ein Festsetzen der Späne auftreten. Andererseits kann dann, wenn die Spaltmenge t 2,0 mm übersteigt, die Spansaugkraft derart verringert sein, daß die Spanweiterverarbeitungsfähigkeit behindert wird. In der Rückseite des Spanführungselements 141 ist eine Nut 146 ausgebildet, die sich von der Endfläche 145 zur Wandfläche der Spantasche 144 erstreckt. Folglich wurde berücksichtigt, das Festsetzen von durch den Spalt t durchtretenden Spänen zu verhindern, um die Späne zur Spantasche 144 abzuführen.
Des weiteren umfaßt, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, die Luftzufuhreinrichtung eine Vielzahl von Schaufeln oder Klingen 150, die in der Außenumfangsfläche des Spanabhebekörpers 120 ausgebildet sind. Diese Klingen 150 sind derart ausgebildet, daß der Außenumfang des Spanabhebekörpers 120 bei in der Umfangsrichtung vorherbestimmten Intervallen geschnitten ist. Jede der Klingen 150 weist ihre Konfiguration auf, die derart bestimmt ist, daß sie in der Rotationsrichtung des Spanabhebewerkzeugs zu dessen rückwärtiger Seite bei ansteigender Entfernung von dem vorderen Ende des Schneidwerkzeugs zu seinem proximalen Ende allmählich geneigt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das proximale Ende der Abdeckeinheit 134 bei 151 in einer elliptischen Konfiguration ausgebildet, die seitlich des vorderen Endes der Abdeckeinheit 134 ausgewölbt ist. Auf dem elliptischen Vorsprung 151 ist ein Abdeckungsrückhaltemechanismus 152 vorgesehen.
Abdeckungsrückhaltemechanismus 152 ist zum Beschränken der Drehung der Abdeckeinheit 134 vorgesehen. Der Abdeckungsrückhaltemechanismus 152 wird im allgemeinen durch eine Eingriffswelle 154, die gleitend in eine Führungsbohrung in dem Vorsprung 151 eingesetzt ist, durch eine Spiralfeder 155 zum Vorspannen der Eingriffswelle 154 in der Axialrichtung auf das proximale Ende des Schneidwerkzeugs zu, und einen Anschlag 156 gebildet, der sich von der Eingriffswelle 154 in der Radialrichtung zur Mitte des Schneidwerkzeugs hin erstreckt.
Die Eingriffswelle 154 weist eine Keilnut 154a auf, die mit einem vorderen Ende einer in den Vorsprung 151 eingeschraubten Schraube 157 in Eingriff gebracht wird, so daß eine Winkelbewegung der Eingriffswelle 154 um ihre Achse unterbunden ist. Des weiteren ist das vordere Ende der Eingriffswelle 154 in einer Eingriffsbohrung 159 in einem Eingriffsblock 158 befestigt, der an dem Hauptspindelkopf A der Werkzeugmaschine derart montiert ist, daß der Dorn 122 in der Hauptspindel S befestigt ist, so daß die Eingriffswelle 154 die Drehung der Abdeckeinheit 134 unterbinden kann. Des weiteren erstreckt sich, wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, der Anschlag 156 zu einer Position, in der das vordere Ende des Anschlags 156 eine in dem Dorn 122 ausgebildete Eingriffsnut 160 erreicht. Folglich kann der Anschlag 156 während der Axialbewegung der Eingriffswelle 154 in die Eingriffsnut 160 vorgeschoben und aus ihr zurückgezogen werden.
Wie dies in den Fig. 1, 5 und 6 gezeigt ist, ist andererseits auf der oberen Fläche des Tischs 162, der als Fuß fungiert, ein Bett 163 vorgesehen. Wie in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, ist bei dem oberen Abschnitt dieses Betts 163 ein Montagesitz 165 ausgebildet, der aus vier Stützsäulen 164 besteht, die sich vertikal von seiner oberen Fläche erstrecken. Zusätzlich verlaufen T-Schrauben 168 vertikal durch Schraubenbefestigungslöcher 166 in dem fußseitigen Ende des Betts 163, deren Enden unterhalb mit einer T-Nut 167 in Eingriff treten, die in dem Tisch 162 ausgebildet ist; auf ihre entgegengesetzten Enden sind von oberhalb entsprechende Muttern 169 aufgeschraubt und hierdurch an ihnen befestigt. Auf diese Weise ist das Bett 163 an der oberen Fläche des Tisches 162 derart befestigt, daß seine Position veränderbar ist.
Des weiteren ist in dem oben erwähnten Befestigungssitz 165 des Betts 163, wie es in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist, eine Kupplung 170 vorgesehen. Auf jeder Seite der Kupplung 170 ist ein sichelplattenförmiger Eingriffsabschnitt 170a ausgebildet. Der untere Abschnitt 170b der Kupplung 170 ist als eine horizontale ebene Fläche ausgebildet. Wie am besten in Fig. 6 gezeigt ist, paßt jeder der zuvor genannten Eingriffsabschnitte 170a zwischen ein jeweiliges benachbartes Paar der oben erwähnten vier Befestigungssäulen 164 des Betts 163, während der untere Abschnitt 170b der Kupplung genau passend gegen den oben erwähnten Befestigungssitz 165 ruht. Auf diese Weise ist die Kupplung 170 frei entfernbar oberhalb und in der Nähe zur Fläche des Tischs 162 derart befestigt, daß die ebene Fläche ihres unteren Abschnitts 170b horizontal zum Tisch 162 ist, und derart, daß sie innerhalb einer Ebene oberhalb parallel zur Fläche des Tischs 162 bewegbar ist.
Ebenfalls ist ein zylindrischer Verbindungsabschnitt 171 einstückig auf einer Endfläche der Kupplung 170 ausgebildet, um den herum ein Ablaßschlauch 172 befestigt und hierdurch verbunden ist, wobei das andere Ende des Ablaßschlauchs 172 mit einem Spanförderer oder einer ähnlichen Art von Abfallverarbeitungsausrüstung (in der Zeichnungen nicht gezeigt) verbunden ist. In dem Verbindungsabschnitt 171 ist folglich ein Verbindungsdurchlaß 73 ausgebildet, auf einer Seite kontinuierlich mit dem Ablaßschlauch 172 und sich auf die gegenüberliegende Seite der Kupplung 170 erstreckend. Folglich ist der Ablaßschlauch 172 zusammen mit der Kupplung 170 und dem Bett 163 frei entfernbar oberhalb der Fläche des Tischs 162 befestigt.
Drei zweistufige Löcher 174, die gleichmäßig um den Umfang der Kupplung 170 beabstandet sind und eine zweistufige Innenbohrung aufweisen, wobei die Stufe größeren Durchmessers ihr äußerster Aspekt ist, erstrecken sich von Öffnungen in der äußeren Umfangsfläche der Kupplung 170 zu Öffnungen in der inneren Umfangsfläche der Kupplung 170. Wie in den Fig. 1 bis 6 gezeigt ist, ist eine entsprechende Strebe 175 in jeder der drei zweistufigen Löcher 174 über eine entsprechende Feder 176 gehalten. Jede Strebe 175 weist eine kugelförmige Spitze und einen Schaft auf, der von der oben erwähnten Feder 176 umschlossen ist, wobei der Schaft einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als die Bohrung kleineren Durchmessers der zweistufigen Löcher 174. Ein scheibenförmiger Fußabschnitt ist an dem Ende jeder Strebe 175 der Kugelspitze gegenüberliegend ausgebildet, dessen Durchmesser größer als die Bohrung kleineren Durchmessers der zweistufigen Löcher 174 und geringer als die Bohrung größeren Durchmessers der zweistufigen Löcher 174 ist. Folglich ist jede Strebe 175 in einem entsprechenden zweistufigen Loch 174 federvorgespannt und darin über eine entsprechende Anschlagschraube 177 gehalten. Die Kugelspitze jeder Strebe 175 springt etwas in die Innenbohrung des Verbindungsdurchlasses 173 vor und dank der Federn 176 werden die Streben 175 mittig nach vorne getrieben. Wie später beschrieben werden wird, treten die Kugelspitzen dieser Streben 175 mit der in der Ablaßrohrleitung 139 ausgebildeten V-förmigen Nut 139a in Eingriff, wodurch in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ein Mechanismus bereitgestellt ist, um die Ablaßrohrleitung 139 und den Schlauch 170 zu verbinden.
Der Betrieb des wie oben aufgebauten Stirnseitenfräsers wird im folgenden beschrieben werden.
Der Stirnseitenfräser wird in einer Magazinbefestigung (nicht gezeigt) der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung der Werkzeugmaschine gelagert. Der Stirnseitenfräser wird durch einen Werkzeugwechselarm der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung von der Magazinbefestigung transportiert und an der Hauptspindel S befestigt. Während des Transports wird die Eingriffswelle 154 durch die Spiralfeder 155 zum proximalen Ende des Schneidwerkzeugs vorgespannt. Folglich wird der Anschlag 156 in Eingriff mit der Eingriffsnut 160 in dem Dorn 122 gebracht. Entsprechend wird die Abdeckeinheit 134 in dem Magazinlagerzustand und während des Wechsels des Schneidwerkzeugs daran gehindert, relativ zu dem Dorn 122 gedreht zu werden und wird zu einer relativ zum Dorn 122 vorherbestimmten Umfangsposition verankert.
Nachfolgend wird der Dorn 122 an der Hauptspindel S befestigt, wodurch das vordere Ende der Eingriffswelle 154 in Eingriff mit der Eingriffsbohrung 154 in dem Eingriffsblock 158 gebracht wird, der fest an dem Hauptspindelkopf H befestigt ist. Folglich wird die Eingriffswelle 154 gegen die Vorspannkraft der Spiralfeder 155 zum vorderen Ende des Schneidwerkzeugs gedrückt oder gepreßt. Als ein Ergebnis wird der Anschlag 156 außer Eingriff mit der Eingriffsnut 160 des Dorns 122 gebracht. Durch diesen Vorgang werden der Dorn 122 und die Abdeckeinheit 134 unabhängig voneinander in ihre drehbeweglichen Zustände gebracht. Die Abdeckeinheit 134 steht jedoch durch die Eingriffswelle 154 kontinuierlich in Eingriff mit dem Eingriffsblock 158. Folglich ist eine Drehung der Abdeckeinheit 134 eingeschränkt.
Durch das Einschränken der Drehung der Abdeckeinheit 134 auf diese Weise ist ebenfalls die Ausrichtung der Ablaßrohrleitung 139 fest. Des weiteren ist das mit der Kupplung 170 verbundene Ende des Ablaßschlauchs 172, wobei die Kupplung 170 wiederum über dem Tisch 162 der Werkzeugmaschine auf dem Befestigungssitz 165 des Betts 163 getragen ist, auf ähnliche Weise fest. Auf diese Weise wird durch die Betätigung von mit der Werkzeugmaschine bereitgestellter Steuerungsausrüstung bewirkt, daß der Hauptspindelkopf H der Werkzeugmaschine verfährt, so daß die Ablaßrohrleitung 139 sich koaxial mit dem Verbindungsdurchlaß 173 der Kupplung 170 bewegt, wodurch die Ablaßrohrleitung 139 in den Verbindungsdurchlaß 173 eingeführt wird.
Wenn die Ablaßrohrleitung 139 folglich in den Verbindungsdurchlaß 173 eingeführt wird, drückt sie die in den Verbindungdurchlaß 173 vorstehenden Kugelspitzen der Streben 175 gegen die Kraft jeder jeweiligen Feder 176 zurück, wodurch die Streben 175 zurück in ihr jeweiliges zweistufiges Loch 174 gedrückt werden. Bei sich fortdauernd bewegendem Hauptspindelkopf H und fortdauernd in den Verbindungdurchlaß 173 eingeschobener Ablaßrohrleitung 139 bewegt sich die V-förmige Nut 139a in ihre Position mit den zweistufigen Löchern 174, woraufhin die Streben 175 durch ihre jeweiligen Federn 176 gedrückt werden, damit sie in Eingriff mit der V-förmigen Nut 139a treten, wodurch die Ablaßrohrleitung 139 und die Kupplung 170 verbunden werden, was folglich die Ablaßrohrleitung 139 mit dem Ablaßschlauch 172 verbindet. Aufgrund der Dichtung 178 wird eine luftdichte Verbindung erzielt. Folglich wird eine rohrartige Leitung gebildet, die von der spanaufnehmenden Kammer 136 entlang der · Ablaßrohrleitung 139, durch die Kupplung 170 in den Ablaßschlauch 172 und dann zur Abfallverarbeitungsausrüstung verläuft.
In diesem Zustand bewegt sich dann der Hauptspindelkopf H vertikal nach oben und von dem Tisch 172 weg, zusammen mit der Kupplung 170, die wie zuvor beschrieben frei ist, sich lediglich nach oben zu bewegen. Bei dem Punkt, bei dem die Eingangsabschnitte 170a der Kupplung 170 sich von den Stützsäulen 164 des Betts 163 trennen, ist dann der Hauptspindelkopf H frei, sich in der horizontalen Ebene zu bewegen. Da der Hauptspindelkopf H und die Ablaßrohrleitung 172 sich nun zusammen frei bewegen können, nehmen sie eine vorherbestimmte Position auf dem Werkstück ein, wodurch bewirkt wird, daß das Ende des Spanabhebekörpers 120 dem Punkt auf dem Werkstück gegenüberliegt, wo das Fräsen durchzuführen ist.
Nachdem der Dorn 122 an der Hauptspindel S befestigt wurde, wird der Spanabhebekörper 120 durch die Hauptspindel S um seine Achse gedreht und es wird eine Relativbewegung in der Richtung rechtwinklig zur Achse des Schneidwerkzeugs zu einer Lage zwischen der Hauptspindel S und dem zum Vorderende des Schneidwerkzeugs zugewendeten Werkstück verliehen. Während der Relativbewegung schneiden die Schneidkanten 126 des Einsatzes 121 das Werkstück.
Nach dem Schneiden werden während der Drehung des Spanabhebekörpers 120 die auf dem Außenumfang des Spanabhebekörpers 120 vorgesehenen Klingen 150 zusammen gedreht. Folglich wird auf der Seite des vorderen Endes des Schneidwerkzeugs sukzessive Luft auf das proximale Ende des Schneidwerkzeugs gezogen. Auf diese Weise wird die den Spanabhebekörper 120 umgebende Luft sukzessive durch den Öffnungsabschnitt beim vorderen Ende der Abdeckeinheit 134 in die Spanaufnahmekammer 136 gezogen.
Die entlang der Fläche 121a jedes Einsatzes 121 durch seine Schneidkante 126 erzeugten Späne werden durch den Spalt t zwischen der Endfläche 145 des Spanführungselements 141 und der Fläche 121a des Einsatzes 121 und in die Spantasche 144 geführt. Die Späne werden abgerundet und durch die Spantasche 144 in Stücke unterteilt. Die unterteilten Späne werden zusammen mit durch die Öffnung beim vorderen Ende der Abdeckeinheit 134 gezogene Luft in die Spanaufnahmekammer 136 gezogen. Des weiteren verlaufen die abgezogenen Späne dann aus der spanaufnehmenden Kammer 136 durch die Ablaßrohrleitung 139, dann durch die Kupplung 170 und den Ablaßschlauch 172, wodurch sie in der Abfallverarbeitungsausrüstung wieder gesammelt werden.
Nachdem auf diese Weise das Fräsen durchgeführt wurde, zieht sich der Hauptspindelkopf H dann zu einer Position in der Nähe der Oberfläche des Tisches 162 zurück, und die Kupplung 172 wird in ihre Position auf dem Befestigungssitz 165 des Betts 163 zurückgeführt. Durch diesen Vorgang werden die Eingriffsabschnitte 170a der Kupplung 170 wieder in eine Position des Eingriffs mit den Stützsäulen 164 gebracht. Da die Kupplung 170 nicht mehr frei ist, sich oberhalb des Tisches 162 in der horizontalen Ebene zu bewegen, tritt in diesem Zustand bei sich andauernd zurückziehendem Hauptspindelkopf H die Ablaßrohrleitung 139 außer Eingriff von der Kupplung 170 und trennt sich dann von ihr, während die Kupplung und der mit ihr verbundene Ablaßschlauch 172 über dem Tisch 162 auf dem Bett 163 ruhen.
Wenn nach beendeter Bearbeitung das Schneidwerkzeug von der Hauptspindel S entfernt ist, wird der Spanabhebekörper 120 in seiner Umfangslage positioniert, die aufgrund der Ausrichtungsfunktion der Hauptspindel S dieselbe ist, wie die bei Befestigen an der Hauptspindel S. wegen des Eingriffs zwischen dem Spanabhebekörper 120 und dem Werkzeugwechselarm. Zusammen mit dem Positionieren wird die Eingriffsnut 160 des Dorns 122 bei einer Lage positioniert, die dem vorderen Ende des Anschlags 156 entspricht. Der Dorn 122 wird von der Hauptspindel S über den Werkzeugwechselarm entfernt, und gleichzeitig wird die Eingriffswelle 154 in der Axialrichtung durch die Spiralfeder 155 zum proximalen Ende des Schneidwerkzeugs gedrückt oder zurückgeführt. Zusammen mit dem Zurückführen werden die Eingriffsnut 160 und der Anschlag 156 wieder miteinander in Eingriff gebracht. Auf diese Weise wird eine Drehung der Abdeckeinheit 134 relativ zum Dorn 122 durch letzteren wieder beschränkt. Folglich wird Spiel oder eine schwimmende Bewegung der Abdeckeinheit 134 um ihre Achse verhindert, wenn das Schneidwerkzeug gewechselt wird oder wenn die die Schneidwerkzeuge darin aufnehmende Magazinbefestigung angetrieben wird, so daß selbst wenn der Werkzeugwechsel wiederholt wird, die Umfangspositionen von jeweils der Abführöffnung 137 und der Abführrohrleitung 139 immer konstant gehalten werden. Entsprechend bleibt die Abführposition der Späne immer konstant erhalten, und Spanweiterverarbeitungseinrichtungen, wie beispielsweise eine spanaufnehmende Kiste der ähnliches, ist in einer Lage der Abführrohrleitung 139 auf der Seite der Werkzeugmaschine zugewendet angeordnet, wodurch ein Versuch unternommen werden kann, die Späne auf der Seite der Werkzeugmaschine auf konzentrierte Art und Weise einfach weiter zu verarbeiten.
Mit dem spanabhebenden Rotationswerkzeug der wie oben beschrieben vorliegenden Ausführungsform werden durch den Betrieb des Vakuumabführmechanismus Luft und Fräsabfall bei dem Ende des Spanabhebekörpers 120 in eine spanaufnehmenden Kammer 136 gezogen, wonach sie durch die Ablaßrohrleitung 149, und von da durch die Kupplung 170 und dann den Ablaßschlauch 172 verlaufen. Nach dem Verlaufen durch den Ablaßschlauch 172 werden die Luft und die darin enthaltenen Späne zu einer Abfallweiterverarbeitungsausrüstung abgeführt und darin zum Wiederaufbereiten gesammelt und weiter verarbeitet. Auf diese Weise kann ein Verteilen von Fräsunrat in der Umgebungsluft verhindert werden, was folglich die Arbeitsumgebung verbessert und die Menge an Zeit verringert, die notwendig ist, um den Abfall weiter zu verarbeiten.
Da die Spansaugkraft durch die auf dem Spanabhebekörper 120 ausgebildeten Klingen 150 erzeugt wird, ist es des weiteren nicht erforderlich, eine spezielle oder besondere Ausrüstung wie beispielsweise eine Saugmaschine zum Anziehen der Späne oder ähnliches auf der Seite der Werkzeugmaschine bereitzustellen. Folglich kann dort ein derartiger funktioneller Vorteil erzielt werden, daß die Vorrichtung einfach im Aufbau gestaltet und in den Kosten verringert wird.
Dank dem Abdeckungsrückhaltemechanismus 152 wird bei dem spanabhebenden Rotationswerkzeug der vorliegenden Ausführungsform die Abdeckeinheit 134, wenn sie von der Hauptspindel S entfernt ist, bei einer vorherbestimmten Umfangsposition relativ zum Dorn 122 verankert, und relativ zum Spanabhebekörper 120 ist eine Drehung unterbunden. Wenn der Dorn 122 an der Hauptspindel 5 befestigt ist, ist der Dorn 122 außer Eingriff mit der Abdeckeinheit 134 gebracht, und Drehung der Abdeckeinheit 134 relativ zum Spanabhebekörper 120, der im Eingriff mit dem Hauptspindelkopf H steht, ist unterbunden. Wenn das Werkzeug gelöst wird, werden folglich das Werkzeug und die Abdeckeinheit 134 als eine Einheit gelöst, und wenn das Werkzeug an der Hauptspindel S montiert wird, kollidiert die Abdeckeinheit 134 nicht mit der Drehung des Spanabhebekörpers 120. In Situationen wie beispielsweise dann, wenn das Werkzeug gewechselt wird, kann des weiteren die Kupplung 170 frei an dem Befestigungssitz 165 auf dem Bett 163 über dem Tisch 162 der Werkzeugmaschine befestigt und von ihm entfernt werden, während sie mit dem Ablaßschlauch 172 verbunden ist.
Aus diesem Grund wird bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dann, wenn Werkzeuge gewechselt werden oder wenn das Magazin, das die Werkzeuge aufnimmt, angetrieben wird, und bei ähnlichen Vorgängen, das Schwingen der Abdeckeinheit 134 zum Umfang, das Ziehen und Verdrehen des Ablaßschlauches 172 nicht auftreten. Auf ähnliche Weise tritt während des gewöhnlichen Betriebs zwischen den verschiedenen darin vorgesehenen mechanischen Systemen keine Kollision auf. Wenn das Schneidwerkzeug an der Hauptspindel montiert wird, ist darüber hinaus gewöhnlich die Ablaßrohrleitung 139 in einer vorherbestimmten Position ausgerichtet, und der Ablaßschlauch 172 ist mit der Kupplung 170 verbunden, die gewöhnlich in einer vorherbestimmten Ausrichtung auf dem Bett 163 über dem Tisch 162 ruht, innerhalb des Bewegungsbereichs des Hauptspindelkopfs H. Bei dem Schneidwerkzeug der vorliegenden Ausführungsform ist die Ablaßrohrleitung 139 und/oder der Ablaßschlauch 172 mit einem Verbindungsmechanismus, wie beispielsweise einer Kupplung 170, versehen. Durch Anwenden eines Steuerungsmechanismus, wodurch dann, wenn eine kontrollierte Bewegung des Hauptspindelkopfs H relativ zum Tisch 162 bewirkt wird, folglich eine Verbindung der Ablaßrohrleitung 139 und des Ablaßschlauchs 172 automatisch und reibungslos erzielt werden kann.
Bei dem Stirnseitenfräser gemäß der ersten Ausführungsform ist des weiteren die Abdeckeinheit 134 an dem Dorn 122 bei der vorherbestimmten Umfangsposition verankert, wenn der Stirnseitenfräser von der Hauptspindel S entfernt wird. Des weiteren werden die Abdeckeinheit 134 und der Dorn 122 voneinander außer Eingriff gebracht, in untereinander verriegelter Beziehung zum Befestigen des Dorns 122 an der Hauptspindel S. Entsprechend kann der Stirnseitenfräser in einer Werkzeugmaschine, wie beispielsweise einem mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung versehenem Bearbeitungszentrum oder ähnlichem ohne jegliche Behinderung verwendet werden. Folglich können in dem Fall ebenfalls bemerkenswerte funktionelle Vorteile erzielt werden, indem eine größere Menge von Spänen erzeugt werden und es unmöglich für Bedienpersonal ist, die Spanverarbeitung zu handhaben, wie es beispielsweise beim unbemannten Bearbeiten durch ein Bearbeitungszentrum für eine lange Zeitdauer der Fall ist.
In Verbindung mit dem Vorstehenden wurde die erste Ausführungsform insbesondere als ein Beispiel für schneideinsätzartige Stirnseitenfräser beschrieben, bei dem der Einsatz 121 an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers 120 befestigt ist. Die Erfindung sollte jedoch nicht auf dieses besondere Beispiel beschränkt sein. Die Erfindung ist ebenfalls auf einen Stirnseitenfräser anwendbar, der gelötete Schneideinsätze oder andersartige spanabhebende Rotationswerkzeuge aufweist. In diesem Fall können durch Standardisieren des Verbindungsabschnitts zwischen der Kupplung 170 und der Ablaßrohrleitung 139 die in allen der Fräsvorgänge gebildeten Späne unter Verwendung des Ablaßschlauchs 172 einfach gesammelt und dann zusammen weiterverarbeitet werden.
Des weiteren sind in der ersten Ausführungsform die Klingen 150 insbesondere einstückig mit dem Spanabhebekörper 120 ausgebildet. Die Erfindung sollte jedoch nicht auf dieses besondere Beispiel beschränkt sein. Eine Abwandlung oder Abänderung kann an der ersten Ausführungsform durchgeführt werden, wie im folgenden beschrieben werden wird.

[Abwandlung der ersten Ausführungsform]

Wie in Fig. 13 gezeigt, kann die Anordnung dergestalt sein, daß ein Ring 179 mit einer Vielzahl von Klingen 179a, die an seiner Außenfläche hergestellt sind, an dem Außenumfang des Spanabhebekörpers 120 befestigt und mit ihm jeweils durch eine Vielzahl von Maschinenschrauben 180 verbunden sind (nur eine gezeigt).
Des weiteren sind bei der ersten Ausführungsform die Klingen 150 insbesondere in der Konfiguration einer Axialströmungsschaufel ausgebildet, in der die Klingen 150 zur hinteren Seite in Werkzeugrotationsrichtung geneigt sind, bei ansteigender Entfernung vom vorderen Ende des Schneidwerkzeugs zu seinem proximalen Ende. Die Erfindung sollte jedoch nicht auf dieses besondere Beispiel beschränkt sein. Es können beispielsweise dieselben oder ähnliche funktionelle Vorteile erzielt werden, wenn die Klingen in einer sogenannten Zentrifugalklingenkonfiguration ausgebildet sind, bei der jede der Klingen in der Draufsicht spiralförmig ist. Es ist ersichtlich, daß verschiedene andere Abänderungen an der Erfindung vorgenommen werden können.
Überdies sind bei der ersten Ausführungsform die Spanführungselemente 141 insbesondere an der vorderen Endfläche des Spanabhebekörpers 120 vorgesehen, wodurch die Öffnung der Abdeckeinheit 134 verschmalert wird. Auf die Spanführungselemente 141 kann jedoch verzichtet werden, falls durch die Klingen 150 eine ausreichende Saugkraft bereitgestellt wird.
Im folgenden wird ein Beispiel der vorliegenden Ausführungsform, das eine Abwandlung in der Verbindung zwischen der Ablaßrohrleitung und dem Ablaßschlauch umfaßt, unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 23 beschrieben werden. Elemente, die identisch zur in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind, werden weiterhin durch dieselben Bezugszeichen identifiziert.
Zunächst ist unter Bezugnahme auf die Fig. 14, 15 und 16 ersichtlich, daß eine rechteckige Nut 181 umfänglich um die Innenfläche des in der Kupplung 170 ausgebildeten Verbindungsdurchlasses 173 ausgebildet ist, in die ein aus Gummi oder einem anderen nachgiebigen Werkstoff hergestellter Dichtring 182 eingeführt ist. Um die Außenfläche des Endes der Ablaßrohrleitung 139, die mit der Kupplung 170 verbunden wird, ist eine eingedrückte Nut 183 ausgebildet, in die die Innenfläche des oben erwähnten Rings 182 paßt.
Der gegenwärtig beschriebene Kuppler 170 ist im Vergleich zu dem in der obigen Ausführungsform beschriebenen Kuppler einfacher und seine Herstellung ist leichter. Wenn der Dichtring 182 mit der Nut 183 in Eingriff tritt, wird zusätzlich sowohl die Verbindung der Kupplung 170 und der Ablaßrohrleitung 149, sowie eine luftdichte Abdichtung zwischen den beiden erzielt, wodurch eine weitere Verbesserung bereitgestellt wird.
Eine zusätzliche Ausführungsform ist in den Fig. 17 und 18 dargestellt, in der wie bei dem oben beschriebenen Aufbau eine rechteckige Nut 184 umfänglich um die Innenfläche des in der Kupplung 170 ausgebildeten Verbindungsdurchlasses 173 ausgebildet ist, in die ein aus Gummi oder einem anderen nachgiebigen Werkstoff hergestellter Dichtring 185 eingeführt wird. Anstelle der eingedrückten Nut ist um die Außenfläche an dem Ende der Ablaßrohrleitung 139 eine erhöhte Stufe 186 ausgebildet, wodurch ein Ring erzeugt wird, der einen geringfügig erhöhten Außendurchmesser aufweist. Wenn die Ablaßrohrleitung 139 in die Kupplung 170 eingeführt wird, wird die Stufe an dem oben erwähnten Dichtring 185 vorbeigeschoben, was folglich durch Halten der Ablaßrohrleitung 139 in der Kupplung 170 eine Verbindung ausbildet und gleichzeitig eine luftdichte Abdichtung ausbildet.
In den Fig. 19 und 20 ist ein weiteres Beispiel gezeigt. In diesem Beispiel ist in der Nähe von einer der Öffnungen des in der Kupplung 170 ausgebildeten Verbindungsdurchlasses 173 ein O-Ring 187 in eine rechteckige Nut eingeführt, die in der Umfangsfläche des Verbindungsdurchlasses 173 ausgebildet ist. Parallel und etwa in der Nähe hierzu ist ein runder Umfangseindruck 188 ausgebildet, in den ein entsprechender an dem Ende der Ablaßrohrleitung 139 ausgebildeter Wulst 189 paßt, wenn die Ablaßrohrleitung 139 voll in die Kupplung 170 eingeführt ist. An dem Ende der Ablaßrohrleitung 139 sind parallel zu ihrer Längsachse Schlitze 190 ausgebildet, in die Gummi oder ein ähnliches nachgiebiges Material eingepaßt ist.
In dieser Ausführungsform erlaubt dann, wenn das Ende der Ablaßrohrleitung 139 in die Kupplung 170 eingeführt wird, die Gegenwart der oben beschriebenen Schlitze 190, daß der Durchmesser des an dem Ende der Ablaßrohrleitung 139 ausgebildeten Wulstes 189 sich geringfügig zusammenzieht, wonach er zu seinem normalen Durchmesser zurückfedert, wenn die Ablaßrohrleitung 139 voll in die Kupplung 170 eingeführt ist, wo der Wulst 189 in die entsprechende Einkerbung in der Kupplung 170 passen kann.
Eine wiederum weitere Ausführungsform ist in den Fig. 21 bis 23 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen ein O-Ring 191 in einer rechteckigen Nut eingepaßt, die in der Umfangsfläche des Verbindungsdurchlasses 173 ausgebildet ist. Zusätzlich ist geringfügig weiter proximal eine Umfangsrundnut 192 ausgebildet, in die ein Kunststoff- oder Metall-C-Ring- Eingriffsabschnitt 194 mit kreisförmigem Querschnitt eingepaßt ist, wobei der C-Ring-Eingriffsabschnitt 194 eine Unstetigkeit 193 aufweist, wodurch sein Durchmesser vergrößert werden kann. Eine entsprechende runde Umfangskerbe ist nahe dem Ende der Ablaßrohrleitung 139 auf seiner Außenfläche ausgebildet, die mit dem oben erwähnten Eingriffsabschnitt 194 in Eingriff tritt, wenn die Ablaßrohrleitung 139 voll in die Kupplung 170 eingeführt wird.
Bei dem unmittelbar zuvor beschriebenen Beispiel ermöglicht dann, wenn das Ende der Ablaßrohrleitung 139 in die Kupplung 170 eingeführt wird, die Gegenwart der oben erwähnten Unstetigkeit 193, daß der Durchmesser des in der Nut auf der Innenfläche des Verbindungsdurchlasses 173 eingepaßten Eingriffsabschnitts 194 sich etwas erweitert, wonach er zu seinem normalen Durchmesser zurückfedert, wenn die Ablaßrohrleitung 139 voll in die Kupplung 170 eingeführt ist, wo der Eingriffsabschnitt 194 in die entsprechende Einbuchtung in der Ablaßrohrleitung 139 passen kann. Folglich stellt der Eingriffsabschnitt 194 eine enge Verbindung bereit, wobei der zuvor beschriebene O-Ring 191 eine luftdichte Dichtung zwischen der Ablaßrohrleitung 139 und der Kupplung 170 bereitstellt. Durch Verwenden eines aus Metall oder Kunststoff ausgebildeten Eingriffsabschnitts 194 mit im Vergleich zu Gummi gesteigerter Verschleißbeständigkeit wird eine Veränderung der Abmessungen des Verbindungsabschnitts · über die Zeit verringert, und folglich kann über eine längere Lebensdauer eine enge Verbindung bereitgestellt werden.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen waren jeweilige Eingriffsabschnitte auf der Innenfläche der Kupplung 170 vorgesehen. Es ist ebenfalls möglich, diese auf der Außenfläche der Ablaßrohrleitung 139 bereitzustellen, wobei entsprechende Eingriffsschlitze auf der Innenfläche der Kupplung 170 vorgesehen sind.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist eine Verbindungsvorrichtung in Form einer Kupplung 170 an dem Ablaßschlauch 172 bereitgestellt. Es ist im Gegensatz hierzu ebenfalls möglich, eine gleichartige Kupplung an dem Ende der Ablaßrohrleitung 134 bereitzustellen, die entfernbar an dem Befestigungssitz 165 des Betts 163 befestigt werden kann, und in die der Endteil des Ablaßschlauchs 172 lösbar eingeführt wird.

[Zweite Ausführungsform]

Als nächstes auf die Fig. 24 bis 27 bezugnehmend, ist ein spanabhebendes Rotationswerkzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Wie in den Fig. 24 bis 26 gezeigt ist, umfaßt das spanabhebende Rotationswerkzeug einen Spanabhebekörper 213, der im allgemeinen in der Form eines Zylinders ausgebildet ist, mit einer Mittelbohrung 214 an seiner Mitte, die sich axial durch den Spanabhebekörper 213 erstreckt. Der Spanabhebekörper 213 weist sein vorderes Ende auf, dessen Abschnitt größeren Durchmessers einen Außenumfang aufweist, der mit einer Vielzahl von umfänglich in gleichem Abstand beabstandeten Nuten 215 ausgebildet ist. Ähnlich zu der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen ersten Ausführungsform ist einer oder eine Vielzahl von Einsätzen 216 entfernbar an entsprechenden Nuten 215 über jeweilige Keilelemente 218 befestigt, die jeweils durch Klemmschrauben 217 angezogen sind. Jeder Einsatz 216 weist eine Vorsprungslinie auf, bei der eine Schneidkante 219 ausgebildet ist. Die Schneidkante 219 springt geringfügig von der vorderen Endfläche des Spanabhebekörpers 213 vor.
Ebenfalls ähnlich zur zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform ist des weiteren eine Vielzahl von Spantaschen 220 bei jeweiligen Stellen auf dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers 213 ausgebildet, die Flächen 216a des jeweiligen Einsatzes 216 zugewendet sind.
Der Spanabhebekörper 230 weist ein proximales Ende auf, das um einen Adapter 221 befestigt ist. Der Adapter 221 ist durch ein Abstandsstück 224 über eine Vielzahl von Maschinenschrauben 222 lösbar an einer Hauptspindel 223 eines Maschinenkörpers befestigt. Ein Mittelstopfen 225 und ein Keil 226 sind zwischen der proximalen Endfläche des Adapters 221 und einer vorderen Endfläche des Abstandsstücks 224 angeordnet. Der Mittelstopfen 225 ist zum Zentrieren des Adapters 221 relativ zur Hauptspindel 223 vorgesehen, und der Keil 226 ist zum Übertragen der Drehung von der Hauptspindel 223 auf den Adapter 221 vorgesehen.
Eine Befestigungsunterlegscheibe 227 ist entfernbar über eine Verbindungsschraube 228 an dem vorderen Ende des Adapters 221 befestigt. Eine Vielzahl von Vorsprüngen 229, die sich radial nach außen erstrecken, sind auf einer Umfangsfläche der Befestigungsunterlegscheibe 227 relativ zueinander in der Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet ausgebildet. Eine Vielzahl von Vorsprüngen 230 kleineren Durchmessers, die in derselben Anzahl wie die Vorsprünge 229 vorgesehen sind, sind ebenfalls in dem Spanabhebekörper 213 auf der Innenumfangsfläche der Mittelbohrung 224 ausgebildet. Die Vorsprünge kleineren Durchmessers 230 und die Vorsprünge 229 stehen in Eingriff miteinander, wodurch der Spanabhebekörper 213 an Axialbewegung gehindert und mit dem Adapter 221 verbunden ist.
Über eine Schraube 232 ist an der vorderen Endfläche des Adapters 221 ein Keil 231 befestigt. Wenn der Adapter 221 mit dem Spanabhebekörper 213 verbunden wird, wird der Keil 231 auf in der Umfangsrichtung schwimmend bewegbarer Weise in einen Ausschnitt 233 eingepaßt, der stetig mit einem der Vorsprünge kleineren Durchmessers 230 verbunden ist. Unter einer Bedingung, daß die Vorsprünge 229 und die Vorsprünge kleineren Durchmessers 230 miteinander in Eingriff stehen, steht der Keil 231 mit der Wandfläche des Ausschnitts 233 auf der voreilenden Seite in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs, das heißt in einer Richtung Y1 in Fig. 25 im Eingriff. Auf diese Weise kann eine Drehung des Adapters 221 auf den Spanabhebekörper 213 übertragen werden. Des weiteren wird der Keil 231 ebenfalls mit einer Keilnut 234 in Eingriff gebracht, die in der Rückseite oder -fläche der Befestigungsunterlegscheibe 227 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die Drehung des Adapters 221 ebenfalls auf die Befestigungsunterlegscheibe 227 übertragen.
Wie in den Fig. 24 und 25 gezeigt ist, ist außerhalb der Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 ein Schlauch oder eine Abdeckeinheit 235 angeordnet, um den Spanabhebekörper abzudecken. Die Abdeckeinheit 235 weist ihren proximalen Endabschnitt 235a auf, der in einer gasdichten Weise mit einer Vorderfläche eines Hauptspindelkopfs 236 verbunden ist, der über eine Vielzahl von Schrauben 237 die Hauptspindel 223 drehbeweglich trägt. Die Abdeckeinheit 235 weist ihren vorderen Endabschnitt 235b auf, der sich zu einer Lage erstreckt, in der die oberen Abschnitte der jeweiligen in der Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 bei seinem vorderen Ende ausgebildeten Spantaschen 220 bedecken. Zwischen der inneren Umfangsfläche des vorderen Endabschnitts 235b und der Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 an seinem vorderen Ende verbleibt ein geringer Spalt. Der Spalt wird auf einen Wert innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 2 mm, bevorzugt innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 1 mm, festgesetzt, aus den zuvor unter Bezugsnahme auf die in Fig. 1 gezeigten Spaltgrößen diskutierten Gründen. Der vordere Endabschnitt 23b der Abdeckeinheit 235 ist über eine Vielzahl von Schrauben 235d mit einem Zwischenabschnitt 235c verbunden. Der Zwischenabschnitt 235c der Abdeckeinheit 235 ist in seinem Durchmesser mehr als der vordere Endabschnitt 235b vergrößert. Zwischen einer Innenumfangsfläche des Zwischenabschnitts 235c und der Umfangsfläche der Adapters 221, die stetig mit der Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 benachbart zu einem proximalen Ende verbunden ist, ist eine Pumpenkammer 238 definiert. Die Pumpenkammer 238 wölbt sich radial außerhalb des Spanabhebekörpers 213. Die Pumpenkammer 238 weist ihren Innenumfang auf, der mit einer ringförmigen Öffnung 235e der Abdeckeinheit 235 benachbart ihrem vorderen Ende kommuniziert, durch einen zwischen dem vorderen Ende 235b der Abdeckeinheit 235 und der Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 bei ihrem vorderen Ende ausgebildeten ringförmigen Saugdurchlaß 239. In der Umfangsfläche des Zwischenabschnitt 235c der Abdeckeinheit 235 ist ein Abführöffnungselement 240 in der Form einer Rohrleitung befestigt. Folglich kommuniziert die Pumpenkammer 238 durch das Abführöffnungselement 240 mit der Außenseite. Wie in Fig. 27 gezeigt, weist des weiteren der Zwischenabschnitt 235c der Abdeckeinheit 235 seine Innenumfangsfläche auf, die in eine sich allmählich radial außerhalb des Schneidwerkzeugs auswölbender Voluten- oder Spiralkonfiguration ausgebildet ist, bei sich dem Abführöffnungselement 240 entlang der Drehrichtung des Spanabhebekörpers 213, d. h. in der Richtung von Y1 in Fig. 27 annähernder Entfernung. Folglich weist die Pumpenkammer 238 ihre Querschnittsfläche auf, die bei sich dem Abführöffnungselement 240 entlang der Drehrichtung des Spanabhebekörpers 213 annähernder Entfernung allmählich ansteigt.
Wie in den Fig. 24 und 27 gezeigt, ist an der Umfangsfläche des Adapters 221 bei einer Lage innerhalb der Pumpenkammer 238 über eine Vielzahl von Schrauben 241a (nur eine gezeigt) ein Ring 241 lösbar befestigt. Acht (8) Klingen 241b sind auf einer Umfangskante des Rings 241 in Umfangsrichtung des Schneidwerkzeugs gleichförmig beabstandet ausgebildet. Jede der Klingen 241b ist in eine Spiralklingenkonfiguration ausgebildet, die sich in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs, d. h. in der Richtung Y1 in Fig. 27 allmählich zur nachfolgenden Seite krümmt, bei sich einem Punkt radial außerhalb des Schneidwerkzeugs annähernder Entfernung. Ein Spalt zwischen Endflächen der jeweiligen Klingen 241b auf deren Außenseite und der Innenumfangsfläche des Zwischenabschnitts 235c der Abdeckeinheit 235 ist derart bestimmt, daß bei einer Stelle, wo die Pumpenkammer 238 am schmalsten wird, d. h. bei einer Stelle benachbart einem Punkt auf der voreilenden Seite in der Rotationsrichtung des Schneidwerkzeugs relativ zum Abführöffnungselement 240, ein geringes Spiel dazwischen verbleibt.
Wie in den Fig. 24 bis 26 gezeigt, ist über jeweilige Schrauben 243 eine Vielzahl von Spanführungselementen 242, jedes in der Form einer ebenen Platte, entsprechend an Stellen an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers 213 befestigt, die den Flächen 216a des jeweiligen Einsatzes 216 zugewendet sind. Die Spanführungselemente 242 sind axial des Schneidwerkzeugs derart positioniert, daß ihre jeweiligen Flächen im wesentlichen bündig zur vorderen Endfläche des Spanabhebekörpers 213 sind. Jedes der Spanführungselemente 242 ist umfänglich des Schneidwerkzeugs derart positioniert, daß zwischen der Fläche 216a des Einsatzes 216 und einer Endfläche 242a des Spanführungselements 242 der Spalt c verbleibt, durch den es den durch die Schneidkante 219 des Einsatzes 216 erzeugten Spänen zu dringen ermöglicht wird, und der der Fläche 216a des Einsatzes 4216 zugewendet ist.
Auf den Rückseiten oder -flächen der Spanführungselemente 242 ist entsprechend eine Vielzahl von Nuten 244 ausgebildet.
Jede der Nuten 244 öffnet sich zur Endfläche 242a und zur Spantasche 220. Folglich werden die Späne entlang des Spaltes t zwischen der Endfläche 242a und der Einsatzfläche 216a ohne Zusetzen zur Spantasche 220 geführt.
Der wie oben beschrieben aufgebaute Stirnseitenfräser wird verwendet, um auf die folgende Weise Flächenbearbeitung auszuführen. Das heißt, daß der Adapter 221 zunächst über die Schrauben 222 mit der Hauptspindel 223 verbunden und der Zwischenabschnitt 235c der Abdeckeinheit 235 an der Vorderfläche des Hauptspindelkopfs 236 fest befestigt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der vordere Endabschnitt 235b der Abdeckeinheit 235 von dem Zwischenabschnitt 235c gelöst oder entfernt.
Nachfolgend wird, wie durch die doppelt strichpunktierten Linien in Fig. 25 bezeichnet ist, der Spanabhebekörper 213 zum Adapter 221 gepreßt, wobei der Ausschnitt 233 in dem Spanabhebekörper 213 einem der Vorsprünge 229 auf der Befestigungsunterlegscheibe 227 zugewendet ist, um das proximale Ende des Spanabhebekörpers 213 um den Adapter 221 zu befestigen. Dann wird der Spanabhebekörper 213 im Winkel um die Achse des Schneidwerkzeugs in die der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs gegenüberliegende Richtung bewegt, d. h. in die der Richtung Y1 in Fig. 25 gegenüberliegende Richtung, bis die Vorsprünge kleineren Durchmessers 230 auf dem Spanabhebekörper 213 jeweils mit den Vorsprüngen 229 auf der Befestigungsunterlegscheibe 227 in Eingriff gebracht sind. Nachfolgend wird die Verbindungsschraube 228 angezogen. Durch diesen Vorgang wird der Spanabhebekörper 213 zwischen dem Adapter 221 und der Befestigungsunterlegscheibe 227 geklemmt und daran gehindert, axial bewegt zu werden, Drehung des Spanabhebekörpers 213 ist ebenfalls durch den in dem Ausschnitt 233 befestigten Keil 231 unterbunden, so daß der Spanabhebekörper 213 mit der Hauptspindel 223 verbunden ist. Der Befestigungsvorgang des Spanabhebekörpers 213 an der Hauptspindel 223 wurde wie oben beschrieben beendet.
Nachfolgend wird der vordere Endabschnitt 235b der Abdeckeinheit 235 mit dem Zwischenabschnitt 235c über die Schrauben 235d verbunden, um die Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 213 zu bedecken. Dann wird der Spanabhebekörper 213 um seine Achse in die Richtung Y1 in Fig. 25 gedreht und in die Richtung rechtwinklig zur Achse zugeführt, wodurch ein Werkstück durch die Schneidkanten 219 des jeweiligen Einsatzes 216 bearbeitet wird.
Zu diesem Zeitpunkt werden entlang der Fläche 216a jedes Einsatzes 216 erzeugte Späne in den Spalt t zwischen der Endfläche 244a des Spanführungselements 242 und der Fläche 216a des Einsatzes 216 in die Spantasche 220 abgeführt. Andererseits wird Luft auf dem Innenumfang der Pumpenkammer 238 während der Drehung des Spanabhebekörpers 213 gegen die Klingen 241b gezwungen und zur voreilenden Seite der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs herausgedrückt.
Gleichzeitig wirkt jedoch auf die Luft eine radial nach außerhalb des Spanabhebekörpers 213 gerichtete Zentrifugalkraft. Als ein Ergebnis wird die Luft auf der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 sukzessive zum Außenumfang der Pumpenkammer 238 entlang der Klingen 241b geführt.
Die Luft, die zum Außenumfang der Pumpenkammer 238 geführt wird, wird entlang der Innenumfangsfläche des Zwischenabschnitts 235c der Abdeckeinheit 235 zum Abführöffnungselement 240 geleitet, und durch das Abführöffnungselement 240 abgelassen. Als ein Ergebnis tritt auf der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 ein Vakuum oder Unterdruck auf, so daß Luft in der Nähe des Einsatzes 216 sukzessive durch die Öffnung 235e der Abdeckeinheit 235 an ihrem vorderen Ende gezogen wird, die mit der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 durch den Saugdurchlaß 239 kommuniziert.
Wenn auf der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 der Unterdruck auftritt, werden die durch jedes der Spanführungselemente 242 geführten und zur Spantasche 220 abgelassenen Späne zusammen mit der Luft zum Innenumfang der Pumpenkammer 238 gezogen. Die gezogenen Späne werden sukzessive zusammen mit der Luft zum Außenumfang der Pumpenkammer 238 geführt und durch das Abführöffnungselement 240 abgeführt.
In diesem Fall erhöht sich die Menge an zu dem Abführöffnungselement 240 entlang des Außenumfangs der Pumpenkammer 238 geführter Luft allmählich, wenn die Entfernung sich an das Abführöffnungselement 240 annähert, weil die Luft durch den gesamten Umfang der Öffnung 235e beim vorderen Ende der Abdeckeinheit 235 gezogen wird. Da jedoch die Querschnittsfläche der Pumpenkammer 238 zum Abführöffnungselement 240 hin größer wird, bewirkt der Anstieg der Luftmenge, daß bei einer Stelle in der Nähe des Abführöffnungselements 240 innerhalb der Pumpenkammer 238 ein Gegendruck auftritt, so daß keine Wirkung oder keine Beeinflussung auf den Zieh- oder Saugwirkungsgrad der Luft von der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 ausgeübt wird.
Wenn es während der Bearbeitung notwendig ist, die Einsätze 216 durch andere, neue zu ersetzen, wird die Verbindungsschraube 228 gelöst und dann lediglich der Spanabhebekörper 213 winklig in die Richtung Y1 in Fig. 25 bewegt, um die Vorsprünge 229 an der Befestigungsunterlegscheibe 227 jeweils von den Vorsprüngen kleineren Durchmessers 230 auf dem Spanabhebekörper 213 außer Eingriff zu bringen. Nachfolgend wird der Spanabhebekörper 213 von der Innenseite des vorderen Endabschnitts 234b der Abdeckeinheit 235 entfernt. Die Einsätze 216 werden von dem Spanabhebekörper 213 entfernt und durch andere, neue ersetzt. Nachfolgend wird der Spanabhebekörper 213 wieder mit der Befestigungsunterlegscheibe 227 in Eingriff gebracht und mit dem Adapter 221 verbunden.
Wie zuvor beschrieben, werden gemäß dem Stirnseitenfräser der zweiten Ausführungsform die während der Bearbeitung erzeugten Späne durch die jeweiligen Spanführungselemente 242 sukzessive zu den Spantaschen 220 geführt. Die Späne werden durch die Saugkraft in das Innere der Pumpenkammer 238 gezogen, die durch Rotation der Klingen 241b erzeugt wird, und durch das Abführöffnungselement 240 abgeführt.
Entsprechend ist es möglich, die erzeugten Späne durch das Abführöffnungselement 240 hindurch zu sammeln, ohne die Späne in die Umgebung der Werkzeugmaschine zu verstreuen. Folglich wird die Betriebsumgebung beträchtlich verbessert und die zum Weiterverarbeiten der Späne erforderliche Zeit wird beträchtlich verkürzt. Da die Späne sich nicht auf dem Werkstück, dem Tisch des Maschinenkörpers und ähnlichem sammeln, tritt aufgrund von thermischer Verformung des Werkstücks und der Werkzeugmaschine keine Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit auf, und es tritt ebenfalls keine Verschlechterung der Qualität der bearbeiteten Fläche aufgrund von Festbeißen der Späne in das Werkstück und die Werkzeugmaschine auf. Des weiteren treten die Späne nicht in Gleitflächen des Maschinenkörpers und ähnliches ein, so daß eine Verringerung in der Genauigkeit des Maschinenkörpers und eine Verringerung der Betriebslebensdauer verhindert werden kann.
Überdies ermöglicht bei der zweiten Ausführungsform lediglich die Betätigung der Verbindungsschraube 228, in einem solchen Zustand, daß die Befestigungsunterlegscheibe 227 und der Spanabhebekörper 213 miteinander in Eingriff gebracht sind, daß der Spanabhebekörper 213 an dem Adapter 221 montiert oder von ihm demontiert wird. Des weiteren ist es für Bedienpersonal nicht notwendig, den Spanabhebekörper 213 zu ergreifen, wenn die Verbindungsschraube 228 betätigt wird. Trotz der Tatsache, daß der Spanabhebekörper 213 durch den vorderen Endabschnitt 235b der Abdeckeinheit 235 abgedeckt ist, so daß es schwierig ist, den Spanabhebekörper 213 zu ergreifen, wird zusätzlich die Bedienfreundlichkeit des Werkzeugwechselvorgangs insgesamt nicht beeinträchtigt.
Bei der zweiten Ausführungsform ist in Verbindung mit dem Vorstehenden die Abdeckeinheit 235 fest an dem Hauptspindelkopf 236 befestigt, wodurch die Abdeckeinheit 235 relativ zur Drehung des Spanabhebekörpers 213 gehemmt ist, um es zu ermöglichen, daß die Späne von dem Abführöffnungselement 240 gesammelt werden. Die Erfindung sollte jedoch nicht auf diese spezifische Form beschränkt werden. Die Späne können beispielsweise durch eine derartige Anordnung gesammelt werden, daß die Abdeckeinheit 235 drehbeweglich durch den Adapter 221 getragen, und das Abführöffnungselement 240 in einem Schlauch oder ähnlichem befestigt ist, um eine Drehung der Abdeckeinheit 235 zu verhindern. Kurz gesagt sollte die Abdeckeinheit 235 relativ zum Spanabhebekörper 213 drehbeweglich vorgesehen sein.
Bei der zweiten Ausführungsform bewirkt des weiteren die aufgrund der Drehung der Klinge 241b erzeugte Zentrifugalkraft, daß auf der Innenumfangsseite der Pumpenkammer 238 Unterdruck auftritt, um eine Saugkraft zu erzeugen. Entsprechend hängt die Stärke der Saugkraft im wesentlichen von dem Schwenk- oder Umlaufdurchmesser der Klinge 241b ab, d. h. von der Umfangsgeschwindigkeit der Klinge 241b an ihrer Außenumfangsseite. Entsprechend ist es wünschenswert, daß bei der Konstruktion der Klinge 241b der Schwenk- oder Umlaufdurchmesser der Klinge 241b innerhalb eines möglichen Bereichs so groß wie möglich ist.
Bei der zweiten Ausführungsform sind des weiteren die Spanführungselemente 242 insbesondere beim vorderen Ende des Spanabhebekörpers 213 angeordnet. Auf diese Spanführungselemente 242 kann jedoch verzichtet werden, wenn durch die Klingen 241b eine zum vollständigen Sammeln der Späne ausreichende Saugkraft erzeugt wird, oder wenn staub- oder schmutzähnliche Späne, wie beispielsweise Späne von Gußeisen oder ähnlichem, erzeugt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform ist jede der Klingen 241b in eine volutenartige oder spiralförmige Klingenkonfiguration ausgebildet, um das Innere der Pumpenkammer 238 in Konfiguration einer Volutenpumpe auszubilden. Das Schneidwerkzeug gemäß der Erfindung sollte jedoch nicht auf diese besondere Form beschränkt sein. Dies bedeutet, daß die Klingen 241b die während der Drehung des Spanabhebekörpers 213 erzeugte Zentrifugalkraft nützen sollten, um die Saugkraft zu erzeugen. Folglich können - wie im folgenden beschrieben werden wird - an den Klingen 241b verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden.

[Erste Abänderung der zweiten Ausführungsform]

Wie in Fig. 28 gezeigt, ist eine Vielzahl von Klingen 251, die jede in der Form einer ebenen Platte vorliegen, entsprechend in einer Vielzahl von Nuten 250 gleitend befestigt, die in der Umfangsfläche des Adapters 221 relativ zueinander in Umfangsrichtung gleich beabstandet ausgebildet sind. Des weiteren ist die Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235 in einem echten Kreis ausgebildet. Die Abdeckeinheit 235 ist zum Adapter 221 exzentrisch angeordnet. Folglich ist das Innere der Pumpenkammer 238 in der Konfiguration einer Flügelpumpe ausgebildet. In diesem Fall drückt die während der Drehung des Spanabhebekörpers 213 erzeugte Zentrifugalkraft die Klingen 251 radial nach außerhalb des Schneidwerkzeugs. Aus diesem Grund steht die Endfläche jeder der Klingen 251 immer in intimer oder enger Berührung mit der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235, so daß sichergestellt ist, daß zum Innenumfang der Pumpenkammer 238 gezogene Luft zum Abführauslaßelement 240 geführt wird.

[Zweite Abänderung der zweiten Ausführungsform]

Wie in Fig. 29 gezeigt, ist in der Umfangsfläche des Adapters 221 eine Vielzahl von Schaufeln oder Klingen 252 ausgebildet, die sich gerade radial nach außerhalb des Schneidwerkzeugs erstrecken, und sind entlang der Umfangsfläche von ihm angeordnet. Die Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235 ist in einem echten Kreis ausgebildet. Folglich ist das Innere der Pumpenkammer 238 in die Konfiguration einer Regenerativpumpe ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist in diesem Fall eine Platte oder ein Element 253 zum Verhindern eines Umkehrstroms an einer Stelle auf der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235 in einer Lage benachbart dem Abführöffnungselement 240 angeordnet, um den Spalt zwischen den Endflächen der jeweiligen Klingen 252 und der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235 zu verschmalern, damit verhindert ist, daß entlang der Innenumfangsfläche der Abdeckeinheit 235 geführte Luft stromaufwärts der Pumpenkammer 238 über das Abführöffnungselement 240 hinaus strömt.

[Dritte Ausführungsform]

Als nächstes unter Bezugnahme auf die Fig. 30 bis 32 ist ein spanabhebendes Rotationswerkzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Das spanabhebende Rotationswerkzeug gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von denen gemäß den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen dahingehend, daß ein einzelnes Spanführungselement 315 in einer vorderen Endfläche eines Spanabhebekörpers 301 eingebettet ist, um durch vordere Schneidkanten 303a und äußere Umfangsschneidkanten 303b von jeweiligen Einsätzen 303 erzeugte Späne derart abzuführen, daß eine Vorderseite oder -fläche des Spanführungselements 315 geringfügig axial von den Vorderschneidkanten 303a zurückbewegt ist. Das Spanführungselement 315 ist fest an der vorderen Endfläche des Spanabhebekörpers 301 über eine Vielzahl von versenkten Schrauben 316 befestigt. Das Spanführungselement 315 weist eine Vielzahl von Beinen auf, die entsprechend dem Einsatz 303 zugeordnet sind.
Ein Dorn 310 weist einen Abschnitt größeren Durchmessers 310c an einem hinteren Ende eines Wellenabschnitts 310a des Dorns 310 auf. Das Lager 132 ist über einen Rückhaltering 317 fest an dem Abschnitt größeren Durchmesser 310c montiert. Um einen Außenring des Lagers 132 ist ein Rohr oder eine Abdeckeinheit 319 befestigt. Die Kappe 135 ist um den Außenring des Lagers 132 von einer der Abdeckeinheit 319 gegenüberliegenden Richtung aus befestigt. Die Kappe 135 ist über die Schrauben 135a zusammen mit der Abdeckeinheit 319 verbunden. Folglich ist die Abdeckeinheit 319 um die Achse des Spanabhebekörpers 301 relativ zu diesem drehbeweglich.
Zwischen der inneren Umfangsfläche eines proximalen Endabschnitts 319b der Abdeckeinheit 319 und der Außenumfangsfläche des Spanabhebekörpers 301 benachbart zu seinem proximalen Ende ist eine Antriebskammer 322 definiert. Zwischen der Innenumfangsfläche eines Mittelabschnitts 319c der Abdeckeinheit 319 und der Umfangsfläche des Mittelabschnitts des Spanabhebekörpers 301 ist eine Saugkammer 323 definiert. Eine Vielzahl von Lagerbohrungen 324 sind zwischen einem Abschnitt der Abdeckeinheit 319 zwischen der Antriebskammer 322 und der Saugkammer 323 in Umfangsrichtung relativ zueinander gleich beabstandet ausgebildet. Die Lagerbohrungen 324 erstrecken sich durch die Abdeckeinheit 319 in der Richtung rechtwinklig zur Achse des Schneidwerkzeugs.
Ein rohrähnlicher Luftversorgungsanschluß 325 ist in der Außenumfangsfläche der Abdeckeinheit 319 benachbart der Antriebskammer 322 ausgebildet. Andererseits ist ein Luftauslaßanschluß 326 in der Außenumfangsfläche der Abdeckeinheit 319 in einer Lage relativ zur Achse des Spanabhebekörpers 301 symmetrisch zum Luftversorgungsanschluß 355 ausgebildet. Mittels der Luftversorgungs- und -auslaßöffnungen 325 und 326 kommuniziert die Antriebskammer 322 mit der Außenseite des Schneidwerkzeugs. Der Luftversorgungsanschluß 325 ist über einen Schlauch 325a mit einer Luftversorgungseinrichtung 350 zum Zuführen von Luft verbunden.
Die Saugkammer 323, die bei einer Lage benachbart dem vorderen Ende der Abdeckeinheit 319 relativ zur Antriebskammer 322 angeordnet ist, kommuniziert mit einer Öffnung 319e bei einem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 über einen Saugdurchlaß 319d, der zwischen dem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 und der Umfangsfläche des spanabhebenden Körpers 301 an seinem vorderen Ende definiert ist. Ein Spanabführanschluß 327 ist in der Außenumfangsfläche der Saugkammer 323 ausgebildet. Folglich kommuniziert die Saugkammer 323 mit der Außenseite des Schneidwerkzeugs über den Spanabführanschluß 327. Der Spanabführanschluß 327 ist mit einem Spaneimer 327a zum Sammeln der ausgeblasenen Späne in ihm verbunden.
In die Antriebskammer 322 und die Saugkammer 323, die innerhalb der Abdeckeinheit 319 definiert sind, ist bei einer Lage benachbart dem proximalen Ende des Spanabhebekörpers 301 eine Turbineneinheit 328 drehbeweglich eingeführt.
Die Turbineneinheit 328 liegt liegt im allgemeinen in der Form von einem Hohlzylinder vor. Wie in der Fig. 32 gezeigt, weist die Turbineneinheit 328 ihren vorderen Endabschnitt 328b auf, der in einer derartigen Konfiguration ausgebildet ist, daß der vorderen Endabschnitt 328b sich zur Achse der Turbineneinheit 328 allmählich krümmt, wenn die Entfernung sich dem vorderen Ende der Turbineneinheit 328 von ihrem proximalen Ende annähert. Eine Vielzahl von Saugklingen 329 sind fest an dem vorderen Endabschnitt 328b der Turbineneinheit 328 relativ zueinander gleichmäßig beabstandet in einer derartigen spiral- oder volutenförmigen Schaufelkonfiguration angeordnet, daß die Saugklingen 329 sich in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs zur nachfolgenden Seite allmählich krümmen, wenn die Entfernung sich einem Punkt radial außerhalb der Turbineneinheit 328 annähert. Des weiteren sind eine Vielzahl von Antriebsklingen 330 fest an einem proximalen Endabschnitt 328c der Turbineneinheit 328 relativ zueinander gleichmäßig beabstandet und parallel zur Achse der Turbineneinheit 328 derart fest befestigt, daß Mittelabschnitte der jeweiligen Antriebsklingen 330 in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs rückwärts gekrümmt sind.
Die die Saugklingen 329 und die Antriebsklingen 330 aufweisende Turbineneinheit 328 ist in einen Raum zwischen dem Spanabhebekörper 301 und der Abdeckeinheit 319 bei einer Lage zwischen dem proximalen Ende und dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers 301 über eine Vielzahl von Dichtelementen 331 derart eingeführt, daß sie Gasdichtigkeit eines Luftlagerabschnitts 332 hält oder erhält.
Des weiteren ist eine Vielzahl von Luftaufnahmebohrungen 328d im wesentlichen in einem Mittelabschnitt des Außenumfangs der Turbineneinheit 328 in Umfangsrichtung relativ zueinander gleichmäßig beabstandet ausgebildet. Druckluft wird dem Luftlagerabschnitt 332 durch die Lagerbohrungen 324 zugeführt, die in der Umfangsfläche der Abdeckeinheit 319 ausgebildet sind. Die einströmende Druckluft wird durch die Vielzahl von Luftaufnahmebohrungen 328d aufgenommen. Folglich nimmt die Druckluft die Turbineneinheit 328 drehbeweglich auf.
Der wie oben beschrieben aufgebaute Stirnseitenfräser wird verwendet, um Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks wie folgt durchzuführen.
Der Dorn wird zunächst über die Keile 130 auf dieselbe Weise wie die zuvor unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschriebene fest an der Hauptspindel S befestigt.
Nachfolgend wird die Turbineneinheit 328 an dem proximalen Ende des Spanabhebekörpers 301 auf lose Weise befestigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Vielzahl der Dichtelemente 331 bei ihren jeweiligen vorherbestimmten Lagen zwischen dem Außenumfang des Spanabhebekörpers 301 und dem Innenumfang der Turbineneinheit 328 eingeordnet.
Dann wird der Spanabhebekörper 301 mit der daran befestigten Turbineneinheit 328 derart fest an dem Dorn 310 befestigt, daß der Spanabhebekörper 301 zusammen fest an der Hauptspindel S über den Dorn 310 auf dieselbe Weise befestigt ist, wie die mit Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschriebene.
Nach dem zuvor beschriebenen Befestigungsvorgang des Spanabhebekörpers 301 an der Hauptspindel S wird die Abdeckeinheit 319 fest zusammen an dem Abschnitt größeren Durchmessers 310c des Dorns 310 über das Lager 132 durch die Kappe 135 und die Schrauben 135a befestigt. Hierdurch werden die Umfangsfläche des Spanabhebekörpers 301 und die Umfangsfläche der Turbineneinheit 328 mit der drehbeweglichen Abdeckeinheit 319 abgedeckt.
Der Spanabhebekörper 301 wird um seine Achse in die Richtung Y1 in Fig. 31 gedreht und in die Richtung rechtwinklig zur Achse des Spanabhebekörpers 301 zugeführt. Auf diese Weise schneidet der Einsatz 303 das Werkstück.
Zu diesem Zeitpunkt werden entlang der vorderen Schneidkanten 303a des jeweiligen Einsatzes 303 erzeugte Späne zu den Spalten zwischen dem Spanführungselement 315 und den Flächen 303a des jeweiligen Einsatzes 303 geführt, und jeweils in die Einführtaschen 313 abgeführt.
Andererseits wird gleichzeitig mit der Drehung des Spanabhebekörpers 301 von der Luftversorgungseinrichtung 350, die mit dem sich zum Außenumfang der Abdeckeinheit 319 öffnenden Luftversorgungsanschluß 325 kommuniziert, Luft mit einem Druck von ungefähr 9 kg/cm² zu der Antriebskammer 322 zugeführt. Druckluft wird ebenfalls von einer (nicht gezeigten) Luftversorgungseinrichtung durch die Lagerbohrungen 324 in der Abdeckeinheit 319 zugeführt, um ein Luftlager für die Turbineneinheit 328 zu erzeugen.
Durch die der Antriebskammer 322 innerhalb der Abdeckeinheit 319 von der Außenseite zugeführte Luft werden die Antriebsklingen 330 der Turbineneinheit 328 nach vorne zur voreilenden Seite in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs gedrückt, d. h. in die Richtung Y1 in Fig. 31, so daß die Turbineneinheit 328 mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird. Des weiteren werden die innerhalb der Saugkammer 323 angeordneten Saugklingen 329 ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit in die Richtung Y1 in ineinander verriegelnder Beziehung mit der Drehung der Antriebsklingen 330 gedreht. Durch die Drehung der Saugklingen 329 mit hoher Geschwindigkeit wird die Luft innerhalb der Saugkammer 323 gegen die Saugklingen 329 gepreßt und auf der voreilenden Seite in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs nach vorne gedrückt. Gleichzeitig wird die Luft innerhalb der Saugkammer 323 in einen nach oberhalb des Spanabhebekörpers 301 ziehenden Zustand gebracht, durch die in der Spiralkonfiguration angeordneten Saugklingen 329 und durch die Konfiguration des zur Achse der Turbineneinheit 328 gekrümmten vorderen Endabschnitts 382b der Turbineneinheit.
Die Luft innerhalb der Saugkammer 323, die in den nach oben ziehenden Zustand gebracht wird, wird in der Drehrichtung des Schneidwerkzeugs zur voreilenden Seite bewegt und zu dem Spanabführanschluß 327 geführt. Als ein Ergebnis wird das Innere der Saugkammer 323 in einen Unterdruckzustand gebracht, so daß Luft in der Nähe des Einsatzes 303 sukzessive durch die Öffnung 319e bei dem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 gezogen wird, die mit dem Saugdurchlaß 319d und der Saugkammer 323 kommuniziert.
Auf diese Weise werden dann, wenn die Saugkammer 323 in den Unterdruckzustand gebracht wird, die durch das Spanführungselement 315 geführten und zu den Spantaschen 144 abgeführten Späne zusammen mit der nach oben gezogenen Luft in die Saugkammer 323 gezogen. Die gezogenen Späne werden zusammen mit der Luft von der Saugkammer 323 sukzessive zu dem Spanabführanschluß 327 geführt und in den Spaneimer 327a abgelassen.
Wie zuvor beschrieben, werden die bei dem proximalen Ende des Spanabhebekörpers 301 angeordneten Antriebsklingen 330 der Turbineneinheit 328 über Zuführen von Luft zur Antriebskammer 322 innerhalb der Abdeckeinheit 319 von der Außenseite mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Gleichzeitig mit der Drehung der Antriebsklingen 330 werden in ineinander verriegelter Beziehung zur Drehung der Antriebsklingen 330 ebenfalls die Saugklingen 329 gedreht, um die Luft innerhalb der Saugkammer 323 durch den Luftabführanschluß 326 abzuführen. Folglich tritt innerhalb der Saugkammer 323 Unterdruck derart auf, daß die die Öffnung 319e bei dem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 umgebende Luft in die Saugkammer 323 gezogen wird. Aus diesem Grund werden die durch den Schneideinsatz 303 erzeugten Späne von der Öffnung 319e bei dem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 zusammen mit der gezogenen Luft in die Saugkammer 323 gezogen. Des weiteren werden die Späne zu dem Spanabführeimer 327a abgeführt.
Folglich werden funktionelle Vorteile erzielt, die ähnlich zu denen mit Bezugnahme auf die ersten und zweiten Ausführungsformen beschriebenen sind.
Des weiteren wird die Luft innerhalb der Saugkammer 323 immer über die Saugklingen 329 in der Spiralkonfiguration und über die Konfiguration des zu der Achse der Turbineneinheit 328 gekrümmten vorderen Endabschnitts 382b der Turbineneinheit in einen nach oberhalb des Spanabhebekörpers 301 ziehenden Zustand gebracht. Entsprechend ist es möglich, die Späne wirksam nach oben zu schieben.
Bei der dritten Ausführungsform ist es darüber hinaus möglich, Druckluft zu verwenden, die in einer Fabrik bei anderer Ausrüstung verwendet wird, da der Antrieb zur Turbineneinheit 328 geschickte Luft ist. Folglich wird eine Montageausstattung für das Schneidwerkzeug einfach gestaltet.
Des weiteren weisen die Antriebsklingen 330 innerhalb der Antriebskammer 322, die über die Antriebsluft gedreht werden, ihre jeweiligen gekrümmten Konfigurationen auf, die zum wirksamen Gedrehtwerden geeignet sind, selbst wenn den Antriebsklingen 330 Luft mit niedrigem Druck zugeführt wird. Folglich ist es immer möglich, die Saugkraft der Saugklingen 329, die in den Antriebsklingen 330 verriegelt sind, konstant zu halten. Falls der Druck der Antriebsluft niedrig ist, wird der Befestigungsbereich der Saugklingen 329 erhöht, wodurch es möglich ist, die Saugkraft der in den Antriebsklingen 330 verriegelten Saugklingen 329 am besten zum Maximum zu nutzen. Da das Spanführungselement 315 bei der dem Schneideinsatz 303 zugewendeten Lage angeordnet ist, werden des weiteren die durch den Schneideinsatz 303 erzeugten Späne sukzessive zur Öffnung 319e bei dem vorderen Endabschnitt 319a der Abdeckeinheit 319 durch die Spalte zwischen dem Spanführungselement 315 und dem Schneideinsatz 313 geführt. Folglich ist es möglich, weiterhin sicherzustellen, daß die Späne gesammelt werden.
Da die dritte Ausführungsform derart angeordnet ist, daß der innerhalb der Saugkammer 323 auftretende Unterdruck die Saugkraft erzeugt, hängt darüber hinaus die Stärke der Saugkraft weitgehend von dem Schwenk- oder Umlaufdurchmesser der Saugklingen 329 ab, d. h. von der Umfangsgeschwindigkeit der Saugklingen 329 bei ihrer Außenumfangsseite. Entsprechend ist es wünschenswert, daß bei der Konstruktion der Saugklingen 329 der Schwenk- oder Umlaufdurchmesser der Saugklingen 329 innerhalb eines möglichen Bereichs so groß wie möglich ist.
Bei der dritten Ausführungsform ist des weiteren jede Saugklinge 329 in einer spiral- oder volutenförmigen Konfiguration ausgebildet, um das Innere der Saugkammer 323 in der Form einer Volutenpumpe auszubilden. Das Schneidwerkzeug gemäß der Erfindung sollte nicht auf diese besondere Form beschränkt sein. Dies bedeutet, daß die Saugklingen 329 die Zug- oder Saugkraft erzeugen sollten, indem bewirkt wird, daß die Druckluft von der Außenseite die zusammen mit den Saugklingen 329 verbundenen Antriebsklingen 330 dreht. Folglich können innerhalb des Umfangs der Ansprüche verschiedene Veränderungen und Abwandlungen an den Saugklingen 329 vorgenommen werden.

Claims

1. Spanabhebendes Rotationswerkzeug, umfassend:

einen Spanabhebekörper (120,213, 301) mit einer Drehachse durch ihn hindurch und einem vorderen Ende;

zumindest einem Schneideinsatz (121, 216, 303), der an einem äußeren Rand des vorderen Endes des Spanabhebekörpers befestigt ist;

eine Abdeckeinrichtung (134, 235, 319), die relativ zu dem Spanabhebekörper derart drehbeweglich gelegen ist, daß sie eine äußere Randfläche des Spanabhebekörpers umgibt, um eine spanaufnehmende Kammer (136, 238, 323) · rund um die äußere Randfläche des Spanabhebekörpers zu definieren, wobei die Abdeckeinrichtung eine Abfuhröffnung (139, 238, 327) aufweist; und

eine Spanbewegeeinrichtung zum Führen von durch den Schneideinsatz erzeugten Spänen zu der Abfuhröffnung,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Spanbewegeeinrichtung ein Spanführungselement (141, 242, 315), das an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers befestigt ist, um die durch den Schneideinsatz erzeugten Späne zu der spanaufnehmenden Kammer zu führen, und eine Vielzahl von radial nach außen vorstehenden Klingenelementen (150, 241b, 329) umfaßt, die umfänglich relativ zueinander beabstandet um den Spanabhebekörper gelegen sind, um mit dem Spanführungselement zusammenzuwirken, damit die durch den Schneideinsatz erzeugten Späne durch die spanaufnehmende Kammer in die Abfuhröffnung gesaugt und geführt werden, und dadurch, daß die Position der Abfuhröffnung in der Axialrichtung des Spanabhebekörpers im wesentlichen identisch zu der der Klingenelemente in derselben Richtung ist.

2. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 1, weiterhin eine Verbindungseinrichtung (122, 310) zum festen Verbinden des Spanabhebekörpers mit einer Spindel (S) einer Werkzeugmaschine umfassend, wobei die Abdeckeinrichtung durch die Verbindungseinrichtung drehbeweglich relativ zu ihr getragen ist.

3. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 2, weiterhin eine Abdeckrückhalteeinrichtung (152) umfassend, die derart an der Abdeckeinrichtung befestigt · ist, daß sie wahlweise mit der Verbindungseinrichtung oder einem Spindelkopf (H) der Werkzeugmaschine in Eingriff bringbar ist, wodurch die Abdeckrückhalteeinrichtung dann, wenn die Verbindungseinrichtung von der Spindel freigegeben ist, im Eingriff mit der Verbindungseinrichtung steht, um zu verhindern, daß die Abdeckeinrichtung sich relativ zum Spanabhebekörper dreht, während die Abdeckrückhalteeinrichtung dann, wenn die Verbindungseinrichtung an der Spindel montiert ist, im Eingriff mit dem Spindelkopf steht, um zu verhindern, daß die Abdeckeinrichtung sich relativ zum Spindelkopf dreht.

4. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spanführungselement an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers einer Fläche des Schneideinsatzes zugewendet und mit einem Spalt dazwischen verbleibend angeordnet ist, um eine Öffnung der Abdeckeinrichtung an dem vorderen Ende des Spanabhebekörpers zu verschmalern.

5. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung ein elliptisches proximales Ende aufweist, das seitlich von ihr ausgewölbt ist, um einen elliptischen Vorsprung (151) zu definieren, und der Vorsprung eine Führungsbohrungseinrichtung (153) aufweist; und dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckrückhalteeinrichtung eine Eingriffswelleneinrichtung (154), die zur gleitenden Bewegung entlang der Führungsbohrungseinrichtung in diese eingeführt ist, eine Federeinrichtung (155) zum Vorspannen der Führungswelleneinrichtung zum Spindelkopf, und eine Anschlageinrichtung (156) umfaßt, die sich von der Eingriffswelleneinrichtung zur Drehachse des Spanabhebekörpers erstreckt und ein vorderes Ende aufweist, das in Eingriff mit der Verbindungseinrichtung (122) bringbar ist.

6. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenelemente mit dem Spanabhebekörper zusammen drehbar aufgebaut sind.

7. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenelemente einstückig mit dem Spanabhebekörper ausgebildet sind.

8. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenelemente getrennt von dem Spanabhebekörper ausgebildet sind.

9. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 1, weiterhin eine mit der Abfuhröffnung verbundene Ablaßrohrleitung (139) eine zum entfernbaren Halten eines Saugschlauchs (172) einer Spansammeleinrichtung benachbart zu einem Werkstücktisch (162) gelegene Schlauchhalteeinrichtung (163), und eine den Saugschlauch (172) und die Ablaßrohrleitung (139) verbindende Koppeleinrichtung (170) umfassend.

10. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Saugschlauchs dann, wenn er von der Schlauchhalteeinrichtung gelöst ist, sich von der Transportrichtung der Ablaßrohrleitung unterscheidet, wenn diese von dem Saugschlauch gelöst ist.

11. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung derart angeordnet ist, daß sie an einem vorderen Endabschnitt von ihr einen Saugdurchlaß (239) definiert, wobei der Saugdurchlaß mit der eine Pumpenkammer (238) definierenden spanaufnehmenden Kammer kommuniziert, die Abfuhröffnung angeordnet ist, um mit der Pumpenkammer zu kommunizieren und die Klingenelemente in der Pumpenkammer aufgenommen sind.

12. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (238) derart aufgebaut ist, daß sie einen ringförmigen Spalt zwischen den Klingenelementen (241b) und einer Innenumfangsfläche der Abdeckeinrichtung definiert, wobei sich der ringförmige Spalt in einer Rotationsrichtung des Spanabhebekörpers auf die Abfuhröffnung zu allmählich vergrößert.

13. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes der Klingenelemente derart spiralförmig erstreckt, daß es in einer Richtung der Rotationsrichtung des Spanabhebekörpers gegenüberliegend radial außerhalb des Spanabhebekörpers allmählich gekrümmt ist.

14. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanabhebekörper eine Vielzahl von in einer äußeren Randfläche von ihm ausgebildete Nuten aufweist, und jedes der Klingenelemente gleitend in eine jeweilige der Nuten eingeführt ist.

15. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung fest an einem Spindelkopf (236) befestigt, der Spanabhebekörper an einer Spindel (223) durch einen dazwischen angeordneten Adapter (221) befestigt ist, und die Klingenelemente an dem Adapter befestigt sind.

16. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine relativ zu dem Spanabhebekörper · drehbar an diesem angebrachte Turbineneinrichtung (328), wobei die Abdeckeinrichtung derart angeordnet ist, daß sie eine Saugkammer (323) und eine Antriebskammer (322) rund um die Turbineneinrichtung definiert, und die Saugkammer als die genannte spanaufnehmende Kammer dient, und dadurch, daß die Turbineneinrichtung eine Saugklingeneinrichtung (329) und eine Antriebsklingeneinrichtung (330) aufweist, wobei die Saugklingeneinrichtung durch die Klingenelemente definiert und in der Saugkammer aufgenommen ist, die Antriebsklingeneinrichtung eine Vielzahl von radial nach außen vorstehenden Antriebsklingenelementen (330) umfaßt, die relativ zueinander umfänglich beabstandet sind, und die Turbineneinrichtung des weiteren eine Zuführöffnung (325) zum Einführen von Luft in die Kammer umfaßt, um zu bewirken, daß die Luft gegen die Antriebsklingenelemente bläst, um hierdurch die Turbineneinrichtung zu drehen.

17. Spanabhebendes Rotationswerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbineneinrichtung eine Oberfläche (328b) aufweist, auf der die Klingenelemente (329) ausgebildet sind, und die Oberfläche derart ausgebildet ist, daß sie sich in einer Vorwärtsrichtung des Spanabhebekörpers befindet.