DE202013104099U1

DE202013104099U1 - Bearbeitungswerkzeughalter mit Fähigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion

Info

Publication number: DE202013104099U1
Application number: DE201320104099
Authority: DE
Original assignee: GOOD TEC CO; GOOD-TEC Co Ltd
Current assignee: GOOD TEC CO; GOOD-TEC Co Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2013-09-24
Anticipated expiration: 2023-09-11

Abstract

Ein Bearbeitungswerkzeughalter mit Fähigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion, der aufweist: Eine Werkzeughalterungshülse (1), die gegenüberliegende erste und zweite axiale Enden (101, 102) aufweist und die einen zentralen Kanal (11) und einen Schmiermittelkanal (15) bildet, wobei sich der zentrale Kanal (11) in einer Axialrichtung vom ersten axialen Ende (101) zum zweiten axialen Ende (102) erstreckt, und die erste und zweite Kammern (111, 112) aufweist, die sich gegenüberliegend in der Axialrichtung zum ersten und zweiten axialen Ende (101, 102) erstrecken und die entsprechend durch erste und zweite Kammerbegrenzungswände (113, 114) gebildet sind, wobei die erste Kammer (111) dazu ausgelegt ist, einen Schaft eines Bearbeitungswerkzeugs (100) in sich aufzunehmen, wobei die erste Kammerbegrenzungswand (113) mit einer Vielzahl von ringförmigen inneren Nuten (13) gebildet ist, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer (111) stehen, und eine Vielzahl von Befestigungslöchern (12), die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer (111) stehen, wobei der Schmiermittelkanal (15) parallel zum zentralen Kanal (11) ist, und dazu ausgelegt ist, in sich ein Schmiermittel aufzunehmen und eine abgeschnittene sphärische Endregion (151) aufweist, die angrenzend an das erste axiale Ende (101) angeordnet ist; eine Vielzahl von Befestigungselementen (2), die entsprechend durch die Befestigungslöcher (12) in die erste Kammer (111) ragen, um den Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) zu befestigen und zu positionieren; eine Vielzahl an elastischen ersten O-Ringen (5), die entsprechend in den ringförmigen inneren Nuten (13) gehalten sind, und die dazu ausgelegt sind, mit dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) in Kontakt zu stehen; eine abgeschnittene sphärische Düse (3), die rotierbar in der abgeschnittenen sphärischen Endregion (151) montiert ist, und die einen Düsenkanal (31) für den Durchfluss des Schmiermittels bildet; und ein Anlagemechanismus, der einen Anlageschaft (6) und einen elastischen zweiten O-Ring (7) aufweist, wobei der Anlageschaft (6) justierbar an der zweiten Kammerbegrenzungswand (114) befestigt ist, in die zweite Kammer (112) durchragt, und ein Hauptteil (61) und ein Endteil (62) aufweist, das mit dem Hauptteil (61) zusammenwirkt, um zwischen diesen eine Haltenut (63) zu bilden und das eine in Axialrichtung weisende Stirnfläche (621) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite O-Ring (7) in der Haltenut (63) gehalten ist und einen äußeren Teil (71) aufweist, der aus der Haltenut (63) in Axialrichtung über die Stirnfläche (621) des Endteils (62) des Anlageschafts (6) hinausragt, um dem zweiten O-Ring (7) über eine elastische Anlage an dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bearbeitungswerkzeughalter mit Fähigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion.
1 bis 3 zeigen einen herkömmlichen Bearbeitungswerkzeughalter für eine Bearbeitungsvorrichtung mit einer Schmiermittel-Zufuhreinheit (nicht dargestellt). Der Bearbeitungswerkzeughalter umfasst: eine Werkzeughalterungshülse 8, die einen zentralen Kanal 81 und einen Schmiermittelkanal 82 bildet, wobei der zentrale Kanal 81 erste und zweite Kammern 811, 812 aufweist, und wobei die erste Kammer 811 dazu ausgelegt ist, in sich einen Schaft eines Bearbeitungswerkzeugs 80 aufzunehmen, wie etwa ein Schneidwerkzeug, ein Bohrwerkzeug, oder ein Schleifwerkzeug, und wobei die Werkzeughalterungshülse 8 mit einer Vielzahl von Befestigungslöchern 813 gebildet ist, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer 811 stehen, und wobei der Schmiermittelkanal 82 parallel zum zentralen Kanal 81 und dazu ausgelegt ist, in sich ein Schmiermittel aufzunehmen, und wobei dieser eine abgeschnittene sphärische Endregion 821 aufweist; eine Vielzahl an Befestigungselementen 83, die entsprechend die Befestigungslöcher 813 in die erste Kammer 811 durchragen, um den Schaft des Bearbeitungswerkzeugs 80 zu befestigen und zu positionieren; eine abgeschnittene sphärische Düse 84, die drehbar in der abgeschnittenen sphärischen Endregion 821 montiert ist und einen Düsenkanal 840 für den Durchfluss des Schmiermittels bildet; einen Anlageschaft 85, der an der Werkzeughalterungshülse 8 befestigt ist und der in die zweite Kammer 812 durchragt, um mit dem Bearbeitungswerkzeug 80 zur Anlage zu kommen; und eine Positionierungsschraube 86, die über ein Gewinde mit einem Schraubenloch 814 in der Werkzeughalterungshülse 8 in Eingriff steht, um die abgeschnittene sphärische Düse 84 in einem gewünschten Winkel relativ zu einer Achse der Werkzeughalterungshülse 8 zu positionieren, so dass die Ausrichtung eines Strahls von Schmiermittel auf eine Kontaktfläche zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 80 und einem Arbeitsstück 87 ermöglicht wird. Sobald die Bearbeitung des Arbeitsstücks 87 beendet ist oder wenn Schmierung während der Bearbeitung nicht benötigt wird, wird der Düsenkanal 840 geschlossen unter Verwendung eines Schraubverschlusses 88, der mit einem inneren Gewinde der abgeschnittenen sphärischen Düse 84 durch Verschrauben in Eingriff steht.
Da das Bearbeitungswerkzeug 80 bei Kontakt mit dem Arbeitsstück 87 während der Bearbeitung vibriert, treten unerwünschte Abnutzung des Bearbeitungswerkzeuges 80 und laute Geräusche auf und die Genauigkeit der Bearbeitung wird unter Umständen nachteilig beeinflusst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, einen Bearbeitungswerkzeughalter bereitzustellen, der die genannten Nachteile verbunden mit dem Stand der Technik zu überwinden vermag.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Bearbeitungswerkzeughalter mit Fähigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion bereitgestellt. Der Bearbeitungswerkzeughalter umfasst: eine Werkzeughalterungshülse, die gegenüberliegende erste und zweite axiale Enden aufweist und die einen zentralen Kanal und einen Schmiermittelkanal bildet, wobei sich der zentrale Kanal in einer Axialrichtung vom ersten axialen Ende zum zweiten axialen Ende erstreckt, und die erste und zweite Kammern aufweist, die sich gegenüberliegend in Axialrichtung zum ersten und zweiten axialen Ende erstrecken und die entsprechend durch erste und zweite Kammerbegrenzungswände gebildet sind, wobei die erste Kammer dazu ausgelegt ist, einen Schaft eines Bearbeitungswerkzeugs in sich aufzunehmen, wobei die erste Kammerbegrenzungswand mit einer Vielzahl von ringförmigen inneren Nuten gebildet ist, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer stehen, und eine Vielzahl von Befestigungslöchern, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer stehen, wobei der Schmiermittelkanal parallel zum zentralen Kanal ist, und dazu ausgelegt ist, in sich ein Schmiermittel aufzunehmen, und eine abgeschnittene sphärische Endregion aufweist, die angrenzend an das erste axiale Ende angeordnet ist; eine Vielzahl an Befestigungselementen, die entsprechend durch die Befestigungslöcher in die erste Kammer ragen, um den Schaft des Bearbeitungswerkzeugs zu befestigen und zu positionieren; eine Vielzahl elastischer erster O-Ringe, die entsprechend in den ringförmigen inneren Nuten gehalten sind, und die dazu ausgelegt sind, in Kontakt mit dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs zu stehen; eine abgeschnittene sphärische Düse, die drehbar in der abgeschnittenen sphärischen Endregion montiert ist und die einen Düsenkanal für den Durchfluss des Schmiermittels bildet; und einen Anlagemechanismus, der einen Anlageschaft und einen elastischen zweiten O-Ring aufweist. Der Anlageschaft ist einstellbar an der zweiten Kammerbegrenzungswand befestigt, ragt in die zweite Kammer durch, und weist ein Hauptteil und ein Endteil auf, das mit dem Hauptteil zusammenwirkt, um zwischen diesen eine Haltenut zu bilden, und das eine in Axialrichtung weisende Stirnfläche aufweist. Der zweite O-Ring ist in der Haltenut gehalten und weist einen äußeren Teil auf, der aus der Haltenut in Axialrichtung über die Stirnfläche des Endteils des Anlageschaftes hinausragt, um dem zweiten O-Ring eine elastische Anlage an dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs zu ermöglichen.
In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, ist:
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines herkömmlichen Bearbeitungswerkzeughalter;
2 eine Schnittzeichnung, die einen Zustand zeigt, bei dem der herkömmliche Bearbeitungswerkzeughalter ein Bearbeitungswerkzeug für die Bearbeitung eines Arbeitsstücks hält;
3 eine Schnittzeichnung, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Düsenkanal durch einen Schraubverschluss des herkömmlichen Bearbeitungswerkzeughalters verschlossen ist;
4 eine perspektivische Explosionsansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Bearbeitungswerkzeughalters entsprechend der vorliegenden Erfindung;
5 eine Schnittzeichnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels;
6 eine Schnittzeichnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels, die einen Zustand zeigt, in dem eine abgeschnittene sphärische Düse in einem Winkel angeordnet ist, um einen Strahl eines Schmiermittels auf eine Kontaktfläche zwischen einem Bearbeitungswerkzeug und einem Arbeitsstück zu richten;
7 eine fragmentarische teilweise Schnittzeichnung, die den Zustand des bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie in 6 gezeigt, zeigt;
8 eine fragmentarische teilweise Schnittzeichnung, die einen anderen Zustand des bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigt, bei dem die abgeschnittene sphärische Düse in einer geschlossenen Position angeordnet ist.
4 bis 6 zeigen das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungswerkzeughalters mit Fertigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Bearbeitungswerkzeughalter kann dazu verwendet werden, ein Bearbeitungswerkzeug 100 (siehe 6) zu halten, wie etwa ein Schneidwerkzeug, ein Bohrwerkzeug, oder ein Schleifwerkzeug, zur Bearbeitung eines Arbeitsstücks 105 und umfasst: eine Werkzeughalterungshülse 1, die gegenüberliegende erste und zweite axiale Enden 101, 102 aufweist, und die einen zentralen Kanal 11 und einen Schmiermittelkanal 15 bildet, wobei sich der zentrale Kanal 11 in einer Axialrichtung vom ersten axialen Ende 101 zum zweiten axialen Ende 102 erstreckt, und die erste und zweite Kammern 111, 112 aufweist, die sich gegenüberliegend in Axialrichtung zum ersten und zweiten axialen Ende 101, 102 erstrecken, und die entsprechend durch erste und zweite Kammerbegrenzungswände 113, 114 gebildet sind, wobei die erste Kammer 111 dazu ausgelegt ist, einen Schaft des Bearbeitungswerkzeugs 100 in sich aufzunehmen, und wobei die erste Kammerbegrenzungswand 113 mit einer Vielzahl von ringförmigen inneren Nuten 13 gebildet ist, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer 111 stehen, und eine Vielzahl von Befestigungslöchern 12, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer 111 stehen, und wobei der Schmiermittelkanal 15 parallel zum zentralen Kanal 11 ist, dazu ausgelegt ist, in sich ein Schmiermittel aufzunehmen, und eine erste abgeschnittene sphärische Endregion 151 aufweist, die angrenzend an das erste axiale Ende 101 angeordnet ist; eine Vielzahl von Befestigungselementen 2, die entsprechend durch die Befestigungslöcher 12 in die erste Kammer 111 ragen, um den Schaft des Barbeitungswerkzeugs 100 zu befestigen und zu positionieren; eine Vielzahl elastischer erster O-Ringe 5, die entsprechend in den ringförmigen inneren Nuten 13 gehalten sind, und die dazu ausgelegt sind, in Reibungskontakt mit dem Schaft des Bearbeitungswerkzeuges 100 zu stehen; eine abgeschnittene sphärische Düse 3, die drehbar in der abgeschnittenen sphärischen Endregion 151 montiert ist und die einen Düsenkanal 31 für den Durchfluss des Schmiermittels bildet, wobei der Düsenkanal 31 eine abgeschnittene konische Form bildet; und einen Anlagemechanismus, der einen Anlageschaft 6 und einen elastischen zweiten O-Ring 7 aufweist. Der Anlageschaft 6 ist einstellbar an der zweiten Kammerbegrenzungswand 114 mit einem Gewindeeingriff befestigt, ragt in die zweite Kammer 112 durch, und weist ein Hauptteil 61 und ein Endteil 62 auf, das mit dem Hauptteil 61 zusammenwirkt, um zwischen diesen eine Haltenut 63 zu bilden und das eine in Axialrichtung weisende Stirnfläche 621 aufweist. Der zweite O-Ring 7 ist in der Haltenut 63 gehalten, und weist einen äußeren Teil 71 auf, der aus der Haltenut 63 in Axialrichtung über die Stirnfläche 621 des Endteils 62 des Anlageschafts 6 hinausragt, um dem zweiten O-Ring 7 eine elastische Anlage an dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs 100 zu ermöglichen.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Endteil 62 des Anlageschaftes 6 einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf, so dass die Haltenut 63 von konischer Gestalt ist.
Die erste Kammer 111 weist einen geringeren Durchmesser als die zweite Kammer 112 auf. Die ersten und zweiten Kammerbegrenzungswände 113, 114 wirken derartig zusammen, dass sie zwischen sich eine innere Flanke 115 bilden. Der zweite O-Ring 7 liegt an der inneren Flanke 115 und der zweiten Kammerbegrenzungswand 114 an.
Ein Positionierungselement 4, wie etwa eine Schraube, ist einstellbar an der ersten Kammerbegrenzungswand 113 durch Gewindeeingriff mit einem Schraubenloch 17 in der ersten Kammerbegrenzungswand 113 montiert, um die abgeschnittene sphärische Düse 3 anzupressen (siehe 7) und die abgeschnittene sphärische Düse 3 in einem gewünschten Winkel relativ zur Axialrichtung so auszurichten, dass ein Strahl des Schmiermittels, der aus dem Düsenkanal 31 zugeführt wird, auf eine Kontaktfläche zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 100 und dem Arbeitsstück 105 gerichtet werden kann (siehe 6). Sobald die Bearbeitung des Arbeitsstücks 105 beendet ist, oder wenn Schmierung während der Bearbeitung nicht benötigt wird, wird der Düsenkanal 31 durch Rotation der abgeschnittenen sphärischen Düse 3 relativ zur Werkzeughalterungshülse 1 in eine geschlossene Stellung (siehe 8) geschlossen, in der der Schmiermittelkanal 15 durch die abgeschnittene sphärische Düse 3 blockiert ist und nicht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Düsenkanal 31 steht.
Durch die Ausbildung der inneren Nuten 13 und der Haltenut 63 und durch die Aufnahme der ersten und zweiten O-Ringe 5, 7, die in den inneren Nuten 13 und der Haltenut 63 im Bearbeitungswerkzeughalter der vorliegenden Erfindung entsprechend gehalten werden, können Vibrationen des Bearbeitungswerkzeugs 100 während der Bearbeitung durch die ersten und zweiten O-Ringe 5, 7 absorbiert werden, wodurch die genannten Nachteile des Standes der Technik verringert werden können.

Claims

Ein Bearbeitungswerkzeughalter mit Fähigkeit zur Vibrationsunterdrückung und Schmierungs-Funktion, der aufweist: Eine Werkzeughalterungshülse (1), die gegenüberliegende erste und zweite axiale Enden (101, 102) aufweist und die einen zentralen Kanal (11) und einen Schmiermittelkanal (15) bildet, wobei sich der zentrale Kanal (11) in einer Axialrichtung vom ersten axialen Ende (101) zum zweiten axialen Ende (102) erstreckt, und die erste und zweite Kammern (111, 112) aufweist, die sich gegenüberliegend in der Axialrichtung zum ersten und zweiten axialen Ende (101, 102) erstrecken und die entsprechend durch erste und zweite Kammerbegrenzungswände (113, 114) gebildet sind, wobei die erste Kammer (111) dazu ausgelegt ist, einen Schaft eines Bearbeitungswerkzeugs (100) in sich aufzunehmen, wobei die erste Kammerbegrenzungswand (113) mit einer Vielzahl von ringförmigen inneren Nuten (13) gebildet ist, die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer (111) stehen, und eine Vielzahl von Befestigungslöchern (12), die in räumlicher Verbindung mit der ersten Kammer (111) stehen, wobei der Schmiermittelkanal (15) parallel zum zentralen Kanal (11) ist, und dazu ausgelegt ist, in sich ein Schmiermittel aufzunehmen und eine abgeschnittene sphärische Endregion (151) aufweist, die angrenzend an das erste axiale Ende (101) angeordnet ist; eine Vielzahl von Befestigungselementen (2), die entsprechend durch die Befestigungslöcher (12) in die erste Kammer (111) ragen, um den Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) zu befestigen und zu positionieren; eine Vielzahl an elastischen ersten O-Ringen (5), die entsprechend in den ringförmigen inneren Nuten (13) gehalten sind, und die dazu ausgelegt sind, mit dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) in Kontakt zu stehen; eine abgeschnittene sphärische Düse (3), die rotierbar in der abgeschnittenen sphärischen Endregion (151) montiert ist, und die einen Düsenkanal (31) für den Durchfluss des Schmiermittels bildet; und ein Anlagemechanismus, der einen Anlageschaft (6) und einen elastischen zweiten O-Ring (7) aufweist, wobei der Anlageschaft (6) justierbar an der zweiten Kammerbegrenzungswand (114) befestigt ist, in die zweite Kammer (112) durchragt, und ein Hauptteil (61) und ein Endteil (62) aufweist, das mit dem Hauptteil (61) zusammenwirkt, um zwischen diesen eine Haltenut (63) zu bilden und das eine in Axialrichtung weisende Stirnfläche (621) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite O-Ring (7) in der Haltenut (63) gehalten ist und einen äußeren Teil (71) aufweist, der aus der Haltenut (63) in Axialrichtung über die Stirnfläche (621) des Endteils (62) des Anlageschafts (6) hinausragt, um dem zweiten O-Ring (7) über eine elastische Anlage an dem Schaft des Bearbeitungswerkzeugs (100) zu ermöglichen.
Der Bearbeitungswerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endteil (62) des Anlageschafts (6) einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist, so dass die Haltenut (63) von konischer Gestalt ist.
Der Bearbeitungswerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (111) einen geringeren Durchmesser als die zweite Kammer (112) aufweist, wobei die ersten und zweiten Kammerbegrenzungswände (113, 114) derartig zusammenwirken, dass sie zwischen sich eine innere Flanke (115) ausbilden, wobei der zweite O-Ring (7) an der inneren Flanke (115) und der zweiten Kammerbegrenzungswand (114) anliegt.
Der Bearbeitungswerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkanal (31) eine abgeschnittene konische Form aufweist.
Der Bearbeitungswerkzeughalter nach Anspruch 1 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionierungselement (4) vorgesehen ist, das justierbar an der ersten Kammerbegrenzungswand (113) montiert ist, um die abgeschnittene sphärische Düse (3) anzupressen, um die abgeschnittene sphärische Düse (3) in einem gewünschten Winkel relativ zur Axialrichtung zu positionieren.