DE3429842A1

DE3429842A1 - Tool-holding device

Info

Publication number: DE3429842A1
Application number: DE19843429842
Authority: DE
Inventors: Günther 8080 Emmering Prillinger
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 1984-08-14
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1986-02-20
Also published as: DE8424074U1

Abstract

A machine for machining material, in particular a machine tool, with coolant and/or lubricant feed to the workpiece and/or tool, here directly from outside, uninterruptedly to the machining point between cutting and/or cut surface and developing chip or chips through the tool and/or its holder.

Description

Werkzeughaltevorrichtung Tool holding device

Die Erfindung betrifft eine Werkzeughaltevorrichtung mit Kühl- und/oder Schmierstoff zufuhr an das Werkstück oder Werkzeug einer Maschine für spanende Materialbearbeitung insbesondere Werkzeugmaschine.The invention relates to a tool holding device with cooling and / or Lubricant supply to the workpiece or tool of a machine for cutting material processing especially machine tool.

Bei Werkzeugmaschinen wie Drehbänken, Hobelbänken oder anderen Maschinen mit Schneidwerkzeug die eine Kühl-und/oder Schmierstoffzuführung aufweisen, besteht das Problem, daß das Kühl- oder Schmiermittel keine freie Zufuhr zur Bearbeitungsstelle'wie Schnittstelle'hat' bzw.For machine tools such as lathes, planing benches or other machines with cutting tools which have a coolant and / or lubricant supply the problem that the coolant or lubricant does not have a free supply to the processing point such as Interface 'has' resp.

diese wenigstens teilweise überdeckt wird, z.B. von bei der Bearbeitung entstehenden Spänen. Besonders kritisch sind die bekannten Fließspäne bei fortlaufender Bearbeitung wie sie in den meisten Fällen erwünscht ist.this is at least partially covered, e.g. by during processing resulting chips. The known flow chips are particularly critical in the case of continuous Processing as it is desired in most cases.

Ist der Austritt oder die Mündung des Kanals von den entstehenden Spänen auch nur teilweise überdeckt, was bei ungeeigneter Kanalausbildung leicht der Fall sein kann, so treten lokale überhitzungserscheinungen und meist sogar Gefügeveränderungen am Werkstück von der Oberfläche her auf. Auch die Späne können u.U. gefährlich sein.Is the outlet or mouth of the canal from the emerging Chips also only partially covered, which is easy if the channel formation is unsuitable may be the case, local signs of overheating and mostly even structural changes occur on the workpiece from the surface. The chips can also be dangerous.

Aufgabe der Erfindung ist es hier Abhilfe zu schaffen, und eine Lösung für das Kühl- und Schmierproblem von Werkzeugmaschinen für spanende Bearbeitung von Materialien insbesondere Metallen zu schaffen, bei der dem Werkzeug oder seinem Halter das Kühl- oder Schmiermittel so zugeführt wird, daß es von außen nicht mehr gestört werden kann. Insbesondere nicht durch die entstehenden Späne.The object of the invention is to provide a remedy here, and a solution for the cooling and lubrication problem of machine tools for cutting To create machining of materials, in particular metals, in the case of the tool or the coolant or lubricant is supplied to its holder in such a way that it is supplied from the outside can no longer be disturbed. Especially not because of the chips that are created.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale. Weitere Merkmale der Erfindung sind den folgenden Ansprüchen und der Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Der wesentlichste Vorteil der mit der Erfindung erreicht wird, ist darin zu sehen, daß Werkstückveränderungen insbesondere lokale Uberhitzungserscheinungen z.B. an der Oberfläche vermieden werden, längere Standzeiten der Werkzeuge und/oder ihrer Schneiden erreicht werden und das Kühl- bzw.This object is achieved by the features contained in claim 1. Further features of the invention are to be found in the following claims and the description and drawing of an exemplary embodiment. The main advantage which is achieved with the invention can be seen in the fact that workpiece changes in particular local overheating phenomena, e.g. on the surface, are avoided, longer service lives of the tools and / or their cutting edges can be achieved and that Cooling resp.

Schmiermittel effektiver ausgenutzt wird. Nicht zuletzt ist hervorzuheben, daß durch die geschickte Kanalausbildung für die Kühl- bzw. Schmierstoffzuführung die Rüst- und Umrüst- bzw. Wechselzeiten von Werkzeug und/ oder Halter erheblich verkürzt werden.Lubricant is used more effectively. Last but not least, it should be emphasized that through the clever channel design for the coolant or lubricant supply the set-up, retooling and changing times of tools and / or holders are considerable be shortened.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung rein schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing shown purely schematically.

Es zeigen: Fig. 1 einen Werkzeughalter gemäß der Erfindung in Ansicht, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Werkzeughalter Fig. 4 den Gegenhalter für die Schneide des Werkzeugs mit Austrittsöffnung für den Kühl-/ oder Schmierstoff.1 shows a tool holder according to the invention in view, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view the tool holder 4 shows the counter holder for the cutting edge of the tool with outlet opening for the coolant / or lubricant.

Wenn die Erfindung nachstehend anhand des Bei#spiels einer Drehbank erläutert wird, so ist darauf hinzuweisen, daß die keineswegs hierauf beschränkt ist sondern auch bei anderen Arten von Maschinen zur spanenden Materialbearbeitung wie Bohr-, Fräs-, Hobelmaschinen u.a. anwendbar ist.If the invention below using the example of a lathe is explained, it should be pointed out that this is by no means limited to this is also used in other types of machines for machining materials such as drilling, milling, planing machines, etc. can be used.

Der Werkzeuhalter 1 ist an eine Drehbank mit einer angetriebenen Welle 2 fest verbindbar und trägt ein Werkzeug 3 mit einer Schneide 4. In dieses Werkzeug 3 ist ein Kanal 5 eingearbeitet der in einem Winkel zur horizontalen Ebene der Oberfläche 6 des Werkzeugs 3 angeordnet ist. In dieser' in der Zeichnung horizontalen Ebene.liegt auch die MündungZd.h. die Austrittsöffnung 9 für den Kanal 5. Selbstverständlich kann diese Austrittsebene auch vertikal angeordnet sein je nach Werkzeughalter und Werkzeugmaschine, sie kann aber auch unter einem von der Senkrechten oder Waagrechten abweichenden Winkel angeordnet werden.The tool holder 1 is attached to a lathe with a driven shaft 2 can be firmly connected and carries a tool 3 with a cutting edge 4. In this tool 3 a channel 5 is incorporated which is at an angle to the horizontal plane of the surface 6 of the tool 3 is arranged. In this plane, which is horizontal in the drawing also the mouth the outlet opening 9 for the channel 5. Of course this exit plane can also be arranged vertically depending on the tool holder and Machine tool, but it can also be under one of the vertical or horizontal different angles can be arranged.

Wichtig ist daß die Zufuhr des Kühl- oder Schmierstoffes durch den Kanal 5 mit seiner Verlängerung 7 zur Anschlußstelle 8 an einen Vorratsbehälter oder ein Umwälzsystem für einen Kreislauf anschließbar ist.It is important that the supply of coolant or lubricant through the Channel 5 with its extension 7 to the connection point 8 to a storage container or a circulation system for a cycle can be connected.

Hierdurch wird einerseits ein hoher Grad an variablen Einsatzmöglichkeiten insbesondere Kombinationsmöglichkeiten mit verschiedenen Haltevorrichtungen und/oder Werkzeugmaschinen erzielt, andererseits eine gute und effektive Kühl- bzw. Schmierstoffzuführung direkt an die Bearbeitungsstelle. Dort ist auch der Winkel angegeben, den die Mittelachse des Zufuhrkanals wenigstens in seinem Mündungsbereich zur Horizontalen einnimmt. Der Spanwinkel ist mit g bezeichnet.On the one hand, this creates a high degree of variable application possibilities in particular possible combinations with different holding devices and / or Machine tools achieved, on the other hand, a good and effective coolant or lubricant supply directly to the processing point. There is also the angle specified, the central axis of the feed channel at least in its mouth area to the horizontal occupies. The rake angle is denoted by g.

Aus Fig. 3 wird deutlich wie sich ein Fließspan seitlich von dem Schneidwerkzeug wegbewegt. Dadurch daß der Kühl- bzw.From Fig. 3 it becomes clear how a continuous chip moves to the side of the cutting tool moved away. Because the cooling resp.

Schmierstoff strahl direkt durch das Werkzeug an die Schnittstelle herangeführt ist ergibt sich eine konstruktive Lösung die eine wesentlich höhere Effektivität aufweist. Der Auftreffwinkel des Flüssigkeitsstrahles ist dabei so gewählt, daß der Span die Austrittsöffnung des Zufuhrkanals nicht überdecken kann. Mit Vorteil ist die Austrittsöffnung 9 des Kanals im wesentlichen oval und ergibt sich aus dem schrägen Anschnitt des Kanals 5 in der Ebene einer Oberfläche der Schneide 4, die den Span 10 erzeugt. Die Mündung hat die Form einer Düse 13 im Teil 11 in Verlängerung der Aussparung 12.Lubricant jets directly through the tool to the interface a constructive solution results which is a much higher one Has effectiveness. The angle of incidence of the liquid jet is like this chosen so that the chip cannot cover the outlet opening of the feed channel. The outlet opening 9 of the channel is advantageously essentially oval and results from the inclined incision of the channel 5 in the plane of a surface of the cutting edge 4, which creates the chip 10. The mouth is in the form of a nozzle 13 in part 11 in Extension of the recess 12.

Selbstverständlich können für die Schneide beliebige bekannte, insbesondere Hartmetallschneiden verwendet werden.Of course, any known, in particular Carbide cutting can be used.

Das Werkzeug 3 kann ein üblicher Stahl sein wenn die Erfindung bei einer Drehbank angewandt wird, jedoch sind auch Hobel, Fräser, Bohrer oder andere Schneidwerkzeuge geeignet. Die Schneide 4 wird von dem Gegenhalter 11 (Fig.4) eingeklemmt mittels der Schraube 14.The tool 3 can be a common steel when the invention is at a lathe is used, but planes, milling cutters, drills or others are also used Suitable for cutting tools. The cutting edge 4 is clamped in by the counter holder 11 (FIG. 4) by means of the screw 14.

Der Halter 1 kann je nach Anwendungsfall zweckentsprechend konstruiert sein um ein geeignetes Festhalten von Werkzeug- und/oder Schneide zu ermöglichen. Der Anschluß des Kanals 5 bei der Anschlußstelle 8 sollte so gestaltet sein, daß ein möglichst einfacher Werkzeugwechsel in kürzester Zeit durchgeführt werden kann.The holder 1 can be designed appropriately depending on the application to enable a suitable holding of the tool and / or cutting edge. The connection of the channel 5 at the connection point 8 should be designed so that the simplest possible tool change can be carried out in the shortest possible time.

Kühl- und/oder Schmierstoffe können ebenfalls bekannter Art sein, diese sind in weiten Grenzen wählbar, je nach verwendetem Werkstück, dessen Werkstoff und den Werkzeugen bzw. Schneiden der jeweiligen Werkzeugmaschine.Coolants and / or lubricants can also be of a known type, these can be selected within wide limits, depending on the workpiece and its material and the tools or cutting edges of the respective machine tool.

Falls ein Umlauf des Kühl- oder Schmiermittels gewünscht wird, ist eine Pumpe zur Erzeugung eines ausreichenden Strahldruckes beim Austritt des Stoffes aus dem Kanal 5 zweckmäßig. Die Steuerung von Durchflußmenge, Volumen und/oder Zeit, kann wie an sich bekannt erfolgen.If a circulation of the coolant or lubricant is desired, is a pump to generate a sufficient jet pressure when the substance emerges from channel 5 expedient. The control of flow rate, volume and / or time, can be done as is known per se.

Das Schmiermittel kann nicht nur der Schmierung und/oder Kühlung sondern auch der Heizung oder anderweitigen Temperierungen dienen, wenn ein geeignetes Temperiermittel angewandt wird. Auch eine separate Heizung oder Kühlung von Werkzeug und/oder Werkstück z.B. durch elektrische Heizkörper oder Peltierelemente oder mittels Luft durch Gebläse bzw. Ventilator ist möglich. In letzterem Falle kann auch der Span, z.B. Fließspan, angeblasen werden.The lubricant can not only be used for lubrication and / or cooling but also serve for heating or other temperature control, if a suitable temperature control medium is applied. Also a separate heating or cooling of the tool and / or workpiece e.g. by means of electrical heating elements or Peltier elements or by means of air by means of a fan or fan is possible. In the latter case, the chip, e.g. continuous chip, be blown on.

Solche Maßnahmen sind auch mit einer Absaugung von Spänen, Staub oder anderen Teilchen einschließlich überschüssigem Schmierstoff kombinierbar.Such measures are also available with an extraction of chips, or dust other particles including excess lubricant can be combined.

Auch Kombinationen der beschriebenen, dargestellten und beanspruchten Merkmale sowohl untereinander als auch mit an sich bekannten Merkmalen gehören in den Rahmen der Erfindung.Also combinations of those described, shown and claimed Features both with each other and with features known per se belong in the scope of the invention.

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Claims

Claims 1. Tool holding device with coolant and / or lubricant supply to the workpiece and / or tool in a machine for metal-cutting material processing, characterized in that a cooling and / or in the tool and / or its holder The lubricant supply channel is arranged at an angle between the tool cutting edge / Cut surface and the chip opens.

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the The outlet opening of the lubricant supply channel is brought directly to the interface is and in a plane of a surface (cut surface) of the cutting edge and / or of the Halters opens.

3. Tool holder according to claim 1, characterized in that the A cooling and / or lubricant supply channel at least in the area of its mouth assumes an acute angle to the surface of the cutting edge or cutting surface.

4. Tool holder according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the feed opening is designed like a nozzle.

5. Tool holder according to one of the preceding claims, characterized characterized in that partial areas in the tool cutting edge, in the tool, in the tool holder a continuous channel from the interface to the connection point to a reservoir or form a circulation system with continuously merging, in particular aligned transitions.