DE29923695U1 - Tool holder - Google Patents
Tool holderInfo
- Publication number
- DE29923695U1 DE29923695U1 DE29923695U DE29923695U DE29923695U1 DE 29923695 U1 DE29923695 U1 DE 29923695U1 DE 29923695 U DE29923695 U DE 29923695U DE 29923695 U DE29923695 U DE 29923695U DE 29923695 U1 DE29923695 U1 DE 29923695U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool holder
- holder according
- control rod
- cutting
- holders
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 72
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 13
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
- B23B29/03—Boring heads
- B23B29/034—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
- B23B29/03432—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
- B23B29/03446—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of inclined planes
- B23B29/03453—Grooving tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Food-Manufacturing Devices (AREA)
Description
WerkzeughalterTool holder
Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für den Einsatz in Werkzeugmaschinen umfassend einen um eine Drehachse rotierenden Grundkörper und mittels einer axial verschiebbaren Steuerstange und Kopplungsmittel radial verstellbare, jeweils eine Schneidplatte haltende Schneidenhalter.The invention relates to a tool holder for use in machine tools comprising a base body rotating about an axis of rotation and cutting edge holders which are radially adjustable by means of an axially displaceable control rod and coupling means and each hold a cutting plate.
Derartige Werkzeughalter kommen für Drehbearbeitungen, insbesondere zur Erzeugung einer Innennut, nachfolgend Einstich genannt, zum Einsatz. Hierbei sind Werkzeughalter bekannt mit einer axial verschiebbaren Steuerstange, die mittels eines maschinenseitigen hydraulischen oder elektrischen Servoantriebes zu einer Axialbewegung antreibbar ist. Die Axialbewegung wird mittels geeigneter Kopplungsmittel, beispielsweise über ein durch die Steuerstange betätigbares Keilgetriebe, in eine Radialbewegung eines einzigen Schneidenhalters umgewandelt, an dem eine Schneidplatte angeordnet ist, die mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Eingriff gelangt. Ein derartiger Werkzeughalter ist beispielsweise aus der DE 40 22 579 Al bekannt. Es erfolgt hierbei eine einschneidige Bearbeitung.Such tool holders are used for turning operations, in particular for producing an internal groove, hereinafter referred to as a recess. Tool holders are known here with an axially displaceable control rod, which can be driven to an axial movement by means of a hydraulic or electric servo drive on the machine. The axial movement is converted by means of suitable coupling means, for example via a wedge gear actuated by the control rod, into a radial movement of a single cutting holder on which a cutting plate is arranged, which engages with the workpiece to be machined. Such a tool holder is known, for example, from DE 40 22 579 Al. Single-edge machining takes place here.
Alternativ hierzu sind bereits Werkzeughalter bekannt, bei denen zur Erzeugung eines Einstiches mehrere Schneiden umfangsseitig an einer rotierenden Halterung angeordnet sind, die ihrerseits auf einer Kreisbahn umläuft. Bei derartigen Zirkularfräsbearbeitungen kommenAs an alternative to this, tool holders are already known in which several cutting edges are arranged circumferentially on a rotating holder to produce a recess, which in turn rotates on a circular path. In such circular milling operations,
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
nacheinander einzelne Schneiden mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Eingriff.Individual cutting edges engage with the workpiece to be machined one after the other.
Sowohl Werkzeughalter mit einschneidiger Bearbeitung als auch Werkzeughalter mit mehreren Schneiden und zirkularer Bearbeitung weisen den Nachteil auf, daß die damit erzeugte Oberflächenbeschaffenheit in der Innennut und auch deren geometrische Rundheit in vielen Fällen unbefriedigend ist, so daß eine Nachbearbeitung erforderlich sein kann. Außerdem ist eine beachtliche Herstellzeit für den Einstich erforderlich.Both tool holders with single-edge machining and tool holders with multiple cutting edges and circular machining have the disadvantage that the surface quality produced in the inner groove and its geometric roundness are in many cases unsatisfactory, so that reworking may be necessary. In addition, a considerable production time is required for the groove.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Werkzeughalter der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß innerhalb kürzerer Zeit ein hohen Anforderungen an die Beschaffenheit der Oberfläche und die geometrische Rundheit genügender Einstich hergestellt werden kann.The object of the present invention is to design a tool holder of the type mentioned at the outset in such a way that a recess which satisfies high requirements with regard to the quality of the surface and the geometric roundness can be produced within a short time.
Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeughalter der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeughalter mindestens zwei radial zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verstellbare Schneidenhalter aufweist, deren Schneiden zur Erzeugung eines Einstiches gleichzeitig mit einem Werkstück in Eingriff bringbar sind. Durch den Einsatz mehrerer Schneidenhalter, deren Schneiden bei der Bearbeitung gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff sind, erfolgt eine gegenseitige Abstützung der Schneiden. Dies hat eine höhere Präzision und damit eine besonders hohe Oberflächengüte des erzeugten Einstiches zur FoI-This object is achieved according to the invention in a tool holder of the generic type in that the tool holder has at least two cutting holders that can be adjusted radially between a retracted and an extended position, the cutting edges of which can be brought into engagement with a workpiece at the same time to produce a recess. By using several cutting holders, the cutting edges of which are simultaneously engaged with the workpiece during machining, the cutting edges are supported against each other. This results in greater precision and therefore a particularly high surface quality of the recess produced for the foil.
A 55 846 c
7. November 2000
c-248A 55 846 c
7 November 2000
c-248
ge. Außerdem lassen sich dadurch auch höchste Anforderungen an die geometrische Rundheit des Einstiches erfüllen. Der gleichzeitige Einsatz mehrerer Schneiden hat darüber hinaus eine beträchtliche Verringerung der Herstellzeit für den Einstich zur Folge. Damit sind ganz erhebliche Kostenvorteile für den Anwender verbunden, was letztlich zu Einsparungen an Fertigungseinheiten führt und ein beachtliches Rationalisierungspotential darstellt.ge. In addition, the highest requirements for the geometric roundness of the recess can be met. The simultaneous use of several cutting edges also results in a considerable reduction in the production time for the recess. This brings with it considerable cost advantages for the user, which ultimately leads to savings in production units and represents considerable rationalization potential.
Vorzugsweise umfaßt der Werkzeughalter drei über einen Kreisumfang verteilt angeordnete Schneidenhalter mit zugeordneter Schneide. Der Einsatz von drei Schneiden bewirkt eine besonders zuverlässige gegenseitige Abstützung, außerdem kann hierdurch der radiale Vorschub im Vergleich zur Bearbeitung des Werkstückes mit nur einer Schneide um den Faktor 3 erhöht werden, wodurch wiederum die Herstellzeit für den Einstich entsprechend verringert werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die Schneidenhalter gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Besonders günstig ist eine ungleichmäßige Verteilung, da die dadurch erzielbare ungleichmäßige Krafteinleitung eine starke Dämpfung von Schwingungen zur Folge hat.The tool holder preferably comprises three cutting edge holders with an associated cutting edge arranged distributed over a circumference. The use of three cutting edges results in particularly reliable mutual support, and the radial feed can also be increased by a factor of 3 compared to machining the workpiece with just one cutting edge, which in turn can reduce the production time for the recess accordingly. In this case, it can be provided that the cutting edge holders are arranged evenly distributed over the circumference. An uneven distribution is particularly advantageous, since the uneven introduction of force that can be achieved in this way results in strong damping of vibrations.
Die Radialbewegung der Schneidenhalter wird von der Steuerstange hervorgerufen, deren Bewegung über geeignete Kopplungsmittel auf die Schneidenhalter übertragen wird. Hierbei kann für den Antrieb der Steuerstange maschinenseitig ein hydraulischer oder elektrischer Servoantrieb zum Einsatz kommen. Besonders vorteilhaft istThe radial movement of the cutting holders is caused by the control rod, the movement of which is transmitted to the cutting holders via suitable coupling means. A hydraulic or electric servo drive can be used on the machine side to drive the control rod.
► · t «► · t «
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
es jedoch, wenn der Antrieb der Steuerstange mechanisch erfolgt. Hierzu kann vorgesehen sein, daß der Werkzeughalter Getriebemittel umfaßt zur Umwandlung einer Rotationsbewegung des Grundkörpers in eine axial ausgerichtete Hin- und Herbewegung der Steuerstange. Bei einer derartigen Ausführungsform hat der Grundkörper eine doppelte Funktion. Zum einen wird durch die Rotationsbewegung eine entsprechende Drehbewegung der Schneiden sichergestellt, zum anderen dient die Rotationsbewegung des Grundkörpers als Antrieb für die Steuerstange, die ihrerseits die Radialbewegung der Schneidenhalter hervorruft. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß maschinenseitig lediglich eine Antriebsspindel bereitgestellt werden muß, mit der der Grundkörper zur Erzielung einer Rotationsbewegung gekoppelt werden kann, ein maschinenseitiger hydraulischer oder elektrischer Servoantrieb kann somit entfallen. Der Werkzeughalter weist in diesem Falle einen rein mechanischen Antriebsstrang auf und kann deshalb besonders robust ausgestaltet werden.However, it is possible if the control rod is driven mechanically. For this purpose, the tool holder can comprise gear means for converting a rotational movement of the base body into an axially aligned back and forth movement of the control rod. In such an embodiment, the base body has a dual function. On the one hand, the rotational movement ensures a corresponding rotary movement of the cutting edges, and on the other hand, the rotational movement of the base body serves as a drive for the control rod, which in turn causes the radial movement of the cutting edge holders. Such a design has the advantage that only one drive spindle has to be provided on the machine side, with which the base body can be coupled to achieve a rotational movement; a hydraulic or electric servo drive on the machine side can therefore be omitted. In this case, the tool holder has a purely mechanical drive train and can therefore be designed to be particularly robust.
Um den Arbeitshub der Schneidenhalter zwischen ihrer eingefahrenen und ihrer ausgefahrenen Stellung an die jeweiligen Einsatzbedingungen auf einfache Weise anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Axialhub der Steuerstange einstellbar ist. Hierzu kann vorgesehen sein, daß je nach gewünschtem Axialhub unterschiedliche Getriebemittel zur Umwandlung der Rotationsbewegung des Grundkörpers in die Axialbewegung der Steuerstange einsetzbar sind.In order to be able to easily adapt the working stroke of the cutting holder between its retracted and extended position to the respective operating conditions, it is advantageous if the axial stroke of the control rod is adjustable. For this purpose, it can be provided that, depending on the desired axial stroke, different gear means can be used to convert the rotational movement of the base body into the axial movement of the control rod.
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Getriebemittel zwei relativ zueinander verdrehbare, über eine schräg zur Axialrichtung ausgerichtete Steuerkurve aneinander anliegende Kurvenelemente umfassen. Die Kurvenelemente können beispielsweise ringförmig ausgestaltet und den Grundkörper in Umfangsrichtung umgebend ausgebildet sein, wobei sichergestellt ist, daß sie relativ zueinander eine unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeit aufweisen. Zumindest ein Kurvenelement bildet eine Steuerkurve aus, an der das andere Kurvenelement anliegt, und aufgrund der schrägen Ausrichtung der Steuerkurve wird durch die relative Verdrehung der aneinander anliegenden Kurvenelemente eine Axialbewegung hervorgerufen.In a preferred embodiment, the gear means comprise two cam elements that can be rotated relative to one another and that abut one another via a control cam that is oriented obliquely to the axial direction. The cam elements can, for example, be ring-shaped and can surround the base body in the circumferential direction, ensuring that they have a different rotational speed relative to one another. At least one cam element forms a control cam against which the other cam element abuts, and due to the oblique orientation of the control cam, the relative rotation of the cam elements that abut one another causes an axial movement.
Hierbei ist es günstig, wenn ein erstes Kurvenelement über ein Zahnradgetriebe mit dem Grundkörper gekoppelt ist. Dadurch wird die Rotationsbewegung des Grundkörpers über das Zahnradgetriebe auf das erste Kurvenelement übertragen.It is advantageous if a first cam element is coupled to the base body via a gear transmission. The rotational movement of the base body is thereby transferred to the first cam element via the gear transmission.
Das Zahnradgetriebe kann beispielsweise nach Art eines Planetengetriebes ausgestaltet sein und zwei auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnete und starr miteinander verbundene Planetenräder aufweisen, die jeweils mit einem Zahnkranz kämmen, wobei die Zahnkränze vorzugsweise koaxial zur Drehachse des Grundkörpers ausgerichtet sind und diesen jeweils umgeben. Hierbei kann vorgesehen sein, daß ein erster Zahnkranz unverdrehbar am Grundkörper gehalten ist und somit mit diesem eine gemeinsame Rotationsbewegung ausführt, während der zweiteThe gear transmission can be designed, for example, in the manner of a planetary gear and have two planetary gears arranged on a common axis of rotation and rigidly connected to one another, each of which meshes with a gear ring, the gear rings preferably being aligned coaxially to the axis of rotation of the base body and each surrounding it. In this case, it can be provided that a first gear ring is held non-rotatably on the base body and thus carries out a common rotational movement with it, while the second
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
Zahnkranz eine relativ zum Grundkörper unterschiedliche Umdrehungszahl aufweist. Das erste Kurvenelement ist vorzugsweise unmittelbar am zweiten Zahnkranz drehfest gehalten. Durch Wahl der jeweils gewünschten Übersetzungen zwischen den Zahnkränzen und den Planetenrädern einerseits und zwischen den beiden Planetenrädern andererseits kann somit die Umdrehungszahl des zweiten Zahnkranzes und des ersten Kurvenelementes eingestellt werden.The gear ring has a different number of revolutions relative to the base body. The first cam element is preferably held in a rotationally fixed manner directly on the second gear ring. By selecting the desired ratios between the gear rings and the planetary gears on the one hand and between the two planetary gears on the other hand, the number of revolutions of the second gear ring and the first cam element can be adjusted.
Eine Rotationsbewegung des zweiten Kurvenelementes kann dadurch erzeugt werden, daß dieses starr mit der Steuerstange verbunden ist, die ihrerseits axial verschiebbar jedoch unverdrehbar am Grundkörper gehalten ist. Aufgrund der unverdrehbaren Halterung weist die Steuerstange dieselbe Umdrehungszahl wie der Grundkörper auf, so daß auch das starr mit der Steuerstange verbundene zweite Kurvenelement die identische Umdrehungszahl aufweist. A rotational movement of the second cam element can be generated by connecting it rigidly to the control rod, which in turn is held axially displaceably but non-rotatably on the base body. Due to the non-rotatable mounting, the control rod has the same number of revolutions as the base body, so that the second cam element rigidly connected to the control rod also has the same number of revolutions.
Die Hin- und Herbewegung der Steuerstange wird mittels der Steuerkurve hervorgerufen. Hierbei ist von Vorteil, wenn die rückwärtige Bewegung der Steuerstange federunterstützt ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß eines der beiden Kurvenelemente, beispielsweise das zweiten Kurvenelement, in Richtung auf das andere Kurvenelement federbelastet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß die beiden Kurvenelemente auch bei sehr hohen Umdrehungszahlen zuverlässig aneinander anliegen. Die Federbelastung kann beispielsweise mittels einer Druckfeder hervorgerufen werden, die an der Steuerstan-The back and forth movement of the control rod is caused by the control cam. It is advantageous if the backward movement of the control rod is spring-supported. For example, one of the two cam elements, for example the second cam element, can be spring-loaded in the direction of the other cam element. This ensures that the two cam elements lie reliably against each other even at very high speeds. The spring load can be caused, for example, by a compression spring that is attached to the control rod.
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
ge anliegt und von dieser auf das mit ihr verbundene zweite Kurvenelement übertragen wird.ge and is transferred from there to the second curve element connected to it.
Die zwischen der Steuerstange und den Schneidplatten angeordneten Kopplungsmittel wurden bisher nicht näher erläutert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters ist hierzu vorgesehen, daß die Schneidenhalter in radial ausgerichteten Führungen verschiebbar gehalten sind und jeweils an einer schräg zur Drehachse ausgerichteten Gleitfläche der Steuerstange anliegen. Dadurch wird auf konstruktiv besonders einfache Weise sichergestellt, daß die Schneidenhalter ausgehend von ihrer eingefahrenen Stellung radial in ihre ausgefahrene Stellung verschoben werden, wenn die Steuerstange axial nach vorne bewegt wird.The coupling means arranged between the control rod and the cutting plates have not yet been explained in detail. In a preferred embodiment of the tool holder according to the invention, it is provided that the cutting holders are held displaceably in radially aligned guides and each rest against a sliding surface of the control rod that is aligned obliquely to the axis of rotation. This ensures in a particularly simple structural manner that the cutting holders are moved radially from their retracted position to their extended position when the control rod is moved axially forward.
Um eine zwangsweise Rückführung der Schneidenhalter aus ihrer ausgefahrenen Stellung ihre eingefahrene Stellung bei einer axial rückwärtigen Bewegung der Steuerstange sicherzustellen, ist vorzugsweise ein elastisches Rückholelement vorgesehen. Eine besonders bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß die Schneidenhalter einen zwischen der eingefahrenen und der ausgefahrenen Stellung verschiebbaren Schlitten umfassen, an dem die Schneide gehalten ist, sowie eine den Schlitten in Richtung auf seine eingefahrene Stellung belastende Rückholfeder.In order to ensure that the cutting holders are forced back from their extended position to their retracted position when the control rod moves axially backwards, an elastic return element is preferably provided. A particularly preferred embodiment is characterized in that the cutting holders comprise a slide which can be moved between the retracted and extended positions and on which the cutting edge is held, as well as a return spring which loads the slide in the direction of its retracted position.
Um sicherzustellen, daß die Schneidenhalter aufgrund der rotationsbedingten Zentrifugalkräfte keine unkontrollierte, radial nach außen gerichtete Bewegung aus-To ensure that the cutting edge holders do not perform an uncontrolled, radially outward movement due to the rotation-related centrifugal forces,
A 55 846 c
7. November 2000
c-248A 55 846 c
7 November 2000
c-248
führen, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen, daß die Schneidenhalter verschiebbar
und formschlüssig verbindbar an der Steuerstange
gehalten sind. Durch den Formschluß wird sichergestellt, daß die Schneidenhalter auch bei hohen Umdrehungszahlen zuverlässig an der Steuerstange anliegen.
Eine unkontrollierte Bewegung wird verhindert.In a particularly preferred embodiment
provided that the cutting holders are movable
and can be connected to the control rod
The positive locking ensures that the cutting edge holders rest reliably on the control rod even at high speeds.
Uncontrolled movement is prevented.
Der Formschluß kann beispielsweise als Schwalbenschwanzführung
ausgestaltet sein. Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform der förmsehlüssigen Verbindung zwischen Schneidenhalter und Steuerstange
ist an einem der zu verbindenden Teile eine Führungsnut vorgesehen, in die ein komplementär ausgestalteter, am
anderen Teil festgelegter Zugbolzen eingreift.The form closure can be used, for example, as a dovetail guide
In a particularly simple design of the form-fitting connection between the cutting edge holder and the control rod
A guide groove is provided on one of the parts to be connected, into which a complementary designed
other part of the fixed tension bolt.
Von Vorteil ist es, wenn der Werkzeughalter einen Einstellmechanismus
zum Einstellen der Position der
Schneidenhalter in ihrer eingefahrenen Stellung umfaßt. Dadurch können die an den Schneidenhaltern gehaltene
Schneiden zur Herstellung eines Einstiches auf einfache Weise an den jeweiligen Innendurchmesser der Werkstückbohrung angepaßt werden, die mit dem Einstich ausgestaltet
werden soll.It is advantageous if the tool holder has an adjustment mechanism
to adjust the position of the
Blade holders in their retracted position. This allows the blades held on the blade holders
Cutting edges for producing a recess can be easily adapted to the respective inner diameter of the workpiece bore, which is designed with the recess
shall be.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß zum Einstellen oder
Feinjustieren der Position der Schneidenhalter die Länge der Steuerstange veränderbar ist. Je länger die
Steuerstange, desto mehr ragen die schräg an ihr anliegenden Schneidenhalter radial nach außen. Soll die Lage der Schneidenhalter beispielsweise an einen geringerenPreferably, it is provided that for setting or
Fine adjustment of the position of the blade holder the length of the control rod can be changed. The longer the
control rod, the more the cutting holders, which are positioned at an angle to it, protrude radially outwards. If, for example, the position of the cutting holders is to be adapted to a lower
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
Durchmesser der Werkstückbohrung angepaßt werden, so muß hierzu lediglich die Länge der Steuerstange verringert werden.If the diameter of the workpiece bore needs to be adjusted, only the length of the control rod needs to be reduced.
Hierzu ist-es günstig, wenn die Steuerstange separate vordere und hintere Stangenabschnitte aufweist, die über ein Verstellelement in ihrem axialen Abstand verstellbar miteinander verbindbar sind.For this purpose, it is advantageous if the control rod has separate front and rear rod sections which can be connected to one another in an adjustable axial distance via an adjusting element.
Der erfindungsgemäße Werkzeughalter umfaßt mehrere Schneidenhalter mit jeweils einer Schneide, die durch den rotierenden Grundkörper über mechanische Übertragungsmittel zu einer radial ausgerichteten Bewegung antreibbar sind, indem sie ausgehend von ihrer eingefahrenen Stellung eine Radialbewegung in ihre ausgefahrene Stellung und wieder zurück in die eingefahrene Stellung ausführen. Sämtliche Schneiden kommen gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff und stützen sich dadurch gegenseitig ab. Zur Erzielung eines Einstiches ist es lediglich erforderlich, den Grundkörper zu einer Rotationsbewegung anzutreiben, so daß die Schneidenhalter zum radialen Einstechen nach außen ausfahren und anschliessend wieder ihre eingefahrene Stellung einnehmen.The tool holder according to the invention comprises several cutting holders, each with a cutting edge, which can be driven by the rotating base body via mechanical transmission means to a radially aligned movement by executing a radial movement from their retracted position to their extended position and back to the retracted position. All cutting edges engage with the workpiece at the same time and thereby support each other. To achieve a recess, it is only necessary to drive the base body to a rotational movement so that the cutting holders extend outwards for radial recessing and then return to their retracted position.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Werkzeughalter eine Sensoreinheit umfaßt zur Erfassung der eingefahrenen Stellung der Schneidenhalter. Mittels der Sensoreinheit ist ein Stopsignal für den maschinenseitigen Antrieb des Grundkörpers generierbar, so daß maschinenseitig der Antrieb des Grundkörpers abgeschaltet werden kann, wenn dieIn a particularly preferred embodiment, the tool holder comprises a sensor unit for detecting the retracted position of the cutting holder. By means of the sensor unit, a stop signal for the machine-side drive of the base body can be generated, so that the drive of the base body can be switched off on the machine side when the
A 55 846 CA 55 846 C
7. November 20007 November 2000
Schneidenhalter wieder ihre eingefahrene Stellung eingenommen haben.Cutting edge holders have returned to their retracted position.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl die eingefah rene als auch die ausgefahrene Stellung der Schneidenhalter mittels der Sensoreinheit erfaßbar sind. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Überwachung des Einstechvorganges.It is particularly advantageous if both the retracted and extended positions of the cutting holders can be detected by the sensor unit. This enables particularly reliable monitoring of the piercing process.
Vorzugsweise sind die eingefahrene und vorteilhafterweise auch die ausgefahrene Stellung berührungslos erfaßbar. Dadurch kann eine mechanische Abnutzung der Sensoreinheit vermieden werden.Preferably, the retracted position and advantageously also the extended position can be detected without contact. This can prevent mechanical wear of the sensor unit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Sensoreinheit zumindest einen Hallsensor umfaßt, dem mindestens ein korrespondierender Magnet zugeordnet ist. Die eingefahrene Stellung der Schneidenhalter kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, daß an den Schneidenhaltern jeweils ein Magnet angeordnet ist, mit dem jeweils ein Hallsensor korrespondiert. Es kann auch vorgesehen sein, daß die der Position der Schneidenhalter entsprechende Position der Steuerstange berührungslos erfaßbar ist, da aufgrund der zum Einsatz kommenden Zwangsführung der Schneidenhalter eine eindeutige Beziehung zwischen der Lage der Steuerstange und der Lage der Schneidenhalter besteht. So können beispielsweise mehrere Magnete an dem starr mit der Steuerstange verbundenen zweiten Kurvenelement angeordnet sein, wobei die Axialbewegung des zweiten Kur-In a preferred embodiment, it is provided that the sensor unit comprises at least one Hall sensor, to which at least one corresponding magnet is assigned. The retracted position of the blade holders can be determined, for example, by arranging a magnet on each blade holder, to which a Hall sensor corresponds. It can also be provided that the position of the control rod corresponding to the position of the blade holders can be detected without contact, since due to the forced guidance of the blade holders used, there is a clear relationship between the position of the control rod and the position of the blade holders. For example, several magnets can be arranged on the second cam element rigidly connected to the control rod, whereby the axial movement of the second cam element
- 11 -- 11 -
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
venelementes mit der entsprechenden Axialbewegung der Steuerstange korrespondiert.valve element corresponds to the corresponding axial movement of the control rod.
Günstig ist es, wenn der Werkzeughalter eine elektrische Spannungsversorgung für die Sensoreinheit , beispielsweise den Hallsensor, umfaßt, da dadurch eine externe elektrische Versorgungsleitung entfallen kann.It is advantageous if the tool holder includes an electrical power supply for the sensor unit, for example the Hall sensor, since this eliminates the need for an external electrical supply line.
Die Auswertung und Aufbereitung des von der Sensoreinheit bereitgestellten Sensorsignales erfolgt in üblicher Weise mittels einer Elektronik. Diese ist vorzugsweise der Sensoreinheit benachbart angeordnet.The evaluation and processing of the sensor signal provided by the sensor unit is carried out in the usual way using electronics. This is preferably arranged adjacent to the sensor unit.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Elektronik in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Grundkörpers selbsttätig ein- und ausschaltbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Elektronik nur dann eingeschaltet ist, wenn der Grundkörper rotiert und somit eine Erfassung der Position der Schneidenhalter gewünscht ist. Ansonsten ist die Elektronik ausgeschaltet, so daß deren Energieverbrauch sehr gering gehalten wird.In an advantageous embodiment, the electronics can be switched on and off automatically depending on the rotational movement of the base body. This ensures that the electronics are only switched on when the base body is rotating and the position of the cutting holders is therefore required. Otherwise, the electronics are switched off, so that their energy consumption is kept very low.
Zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten der Sensorelektronik kann der Werkzeughalter beispielsweise einen Reed-Schalter und einen zugeordneten Magneten umfassen.To automatically switch the sensor electronics on and off, the tool holder can, for example, include a reed switch and an associated magnet.
Bevorzugt ist der Sensoreinheit eine elektrische Datenübertragungseinheit zugeordnet zur drahtlosen Übertragung der ermittelten Positionsdaten an eine maschinenseitige Steuerung. Die Übertragung kann hierbei bei-Preferably, the sensor unit is assigned an electrical data transmission unit for wireless transmission of the determined position data to a machine-side control system. The transmission can be
• ■ · ·• ■ · ·
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
spielsweise mittels Funksignal oder Infrarot-Signal erfolgen. for example by means of a radio signal or an infrared signal.
Von Vorteil ist es, wenn der Werkzeughalter einen mit dem Grundkörper lösbar verbindbaren Werkzeugkopf umfaßt, an dem die Schneidenhalter angeordnet sind, sowie ein den Grundkörper umgebendes ortfestes Gehäuse. Dies ermöglicht es auf besonders einfache und zeitsparende Weise die jeweils gewünschten Schneidenhalter mit festgelegter Schneide auszutauschen, indem der gesamte Werkzeugkopf vom Grundkörper gelöst wird.It is advantageous if the tool holder comprises a tool head that can be detachably connected to the base body and on which the cutting holders are arranged, as well as a stationary housing surrounding the base body. This makes it particularly easy and time-saving to exchange the desired cutting holders with a fixed cutting edge by detaching the entire tool head from the base body.
Vorzugsweise nimmt das ortsfeste Gehäuse die Sensoreinheit mit zugeordneter Elektronik und Spannungsversorgung auf, und auch der Reed-Schalter kann am Gehäuse gehalten sein.Preferably, the stationary housing accommodates the sensor unit with associated electronics and power supply, and the reed switch can also be held on the housing.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention serves to explain it in more detail in conjunction with the drawing. They show:
Figur 1: einen schematischen Längsschnitt durch einen Werkzeughalter;Figure 1: a schematic longitudinal section through a tool holder;
Figur 2: eine teilweise aufgetrennte Seitenansicht eines Grundkörpers des Werkzeughalters mit abgenommenem Gehäuse;Figure 2: a partially cut-away side view of a base body of the tool holder with the housing removed;
Figur 3: eine Seitenansicht des Grundkörpers mit Gehäuse; Figure 3: a side view of the base body with housing;
• ··
&idigr; 1*1*' &id;1*1*'
- 13 -- 13 -
A 55 846 CA 55 846 C
7. November 20007 November 2000
Figur 4: eine perspektivische Teildarstellung eines Werkzeugkopfes des Werkzeughalters undFigure 4: a perspective partial view of a tool head of the tool holder and
Figur 5: eine Vorderansicht des Werkzeughalters in Richtung des Pfeiles A in Figur 1.Figure 5: a front view of the tool holder in the direction of arrow A in Figure 1.
In der Zeichnung ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegter Werkzeughalter dargestellt. Dieser ist für den Einsatz an einer Werkzeugmaschine bestimmt und kann hierzu in üblicher Weise mit der Maschinenspindel der Werkzeugmaschine gekoppelt werden. Der Werkzeughalter 10 umfaßt ein ortsfest mittels einer an sich bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellten Drehmomentenstütze an der Werkzeugmaschine gehaltenes Gehäuse 12, das einen mittels Kugellager 14, 16 verdrehbar am Gehäuse 12 angeordneten, drehend von der Werkzeugmaschine angetriebenen Grundkörper 18 umgibt. Der Grundkörper 18 ist um eine Drehachse 20 rotierbar und im wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet. Zur Kopplung mit der Maschinenspindel weist der Grundkörper 18 auf seiner der Werkzeugmaschine zugewandten Rückseite 2.2 eine zentrische Aufnahme 24 auf. Zur Kopplung könnte alternativ auch ein üblicher Steilkegelschaft vorgesehen sein. Auf seiner der Aufnahme 24 abgewandten Stirnseite 26 trägt der Grundkörper 18 einen lösbar mit dem Grundkörper 18 verbindbaren Werkzeugkopf 28, an dem - wie insbesondere aus Figur 4 deutlich wird - drei gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Schneidenhalter 30, 32, 34 radial verschiebbar gehalten sind, an denen jeweils eine Schneide 36, 38 bzw. 40 festgelegt ist.The drawing shows a tool holder, which is designated overall by the reference number 10. This is intended for use on a machine tool and can be coupled to the machine spindle of the machine tool in the usual way. The tool holder 10 comprises a housing 12 which is held in a stationary manner on the machine tool by means of a torque support which is known per se and therefore not shown in the drawing, and which surrounds a base body 18 which is arranged rotatably on the housing 12 by means of ball bearings 14, 16 and is driven in rotation by the machine tool. The base body 18 can be rotated about an axis of rotation 20 and is essentially cylindrical. For coupling to the machine spindle, the base body 18 has a central receptacle 24 on its rear side 2.2 facing the machine tool. Alternatively, a conventional steep taper shank could also be provided for coupling. On its front side 26 facing away from the holder 24, the base body 18 carries a tool head 28 which can be detachably connected to the base body 18 and on which - as is particularly clear from Figure 4 - three cutting edge holders 30, 32, 34 are held radially displaceably, which are evenly distributed over a circumference and on each of which a cutting edge 36, 38 or 40 is fixed.
- 14 -- 14 -
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
Die Betätigung der Schneidenhalter 30, 32, 34 erfolgt über eine Steuerstange 42, die in eine in die Stirnseite 26 einmündende, koaxial zur Drehachse 20 ausgerichtete Längsbohrung 58 des Grundkörpers 18 eintaucht und an ihrem freien, über die Stirnseite 26 überstehenden Ende jeweils in einem Winkel von 120° schräg zur Drehachse 20 ausgerichtete Gleitflächen 46, 48, 50 aufweist, an denen jeweils ein Schneidenhalter 30, 32 bzw. 34 mit einem Schlitten 52, 54 bzw. 56 anliegt.The cutting edge holders 30, 32, 34 are actuated via a control rod 42 which extends into a longitudinal bore 58 of the base body 18 which opens into the front side 26 and is aligned coaxially with the axis of rotation 20, and which has sliding surfaces 46, 48, 50 at its free end which protrudes beyond the front side 26 and is aligned at an angle of 120° obliquely with the axis of rotation 20, on which a cutting edge holder 30, 32 or 34 with a slide 52, 54 or 56 rests.
Ein quer zur Drechachse 20 ausgerichtetes, den Grundkörper 18 sowie die Längsbohrung 58 durchgreifendes Langloch 60 bildet eine Führung für einen das Langloch 60 und die Steuerstange 42 durchgreifenden, beidseitig über das Langloch 60 überstehenden Bolzen 62, der sicherstellt, daß die Steuerstange 42 im Grundkörper 18 drehfest, jedoch axial, d. h. koaxial zur Drehachse 20, verschiebbar gehalten ist.An elongated hole 60 aligned transversely to the axis of rotation 20, passing through the base body 18 and the longitudinal bore 58 forms a guide for a bolt 62 passing through the elongated hole 60 and the control rod 42 and projecting beyond the elongated hole 60 on both sides, which ensures that the control rod 42 is held in the base body 18 in a rotationally fixed manner but axially displaceable, i.e. coaxially to the axis of rotation 20.
Die Axialbewegung der Steuerstange 42 wird ebenso wie deren Rotationsbewegung durch die Bewegung des Grundkörpers 18 hervorgerufen. Zur Erzielung der axialen Bewegung ist die Steuerstange 42 mit dem Bolzen 62 über eine Steuerkurve 64 und ein Planetengetriebe 66 mit dem Grundkörper 18 gekoppelt. Das Planetengetriebe 66 umfaßt zwei koaxial zur Drehachse 20 ausgerichtete, an einem radial nach außen weisenden Bund 68 des Grundkörpers 18 anliegende Zahnkränze 70, 72 sowie zwei starr miteinander verbundene, auf einer gemeinsamen Achse in einer Aufnahme 76 des Gehäuses 12 gelagerte Plane-The axial movement of the control rod 42, as well as its rotational movement, is caused by the movement of the base body 18. To achieve the axial movement, the control rod 42 is coupled to the bolt 62 via a control cam 64 and a planetary gear 66 with the base body 18. The planetary gear 66 comprises two gear rings 70, 72 aligned coaxially with the axis of rotation 20 and resting on a radially outward-pointing collar 68 of the base body 18, as well as two rigidly connected plane gears 70, 72 mounted on a common axis in a receptacle 76 of the housing 12.
- 15 -- 15 -
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
tenräder 78, 80, die jeweils mit einem Zahnkranz 70 bzw. 72 kämmen. Über die beiden Planetenräder 78, 80 wird die Drehbewegung des ersten, drehfest mit dem Grundkörper 18 verbundenen Zahnkranzes 70 auf den verdrehbar gehaltenen zweiten Zahnkranz 72 übertragen. Die Übersetzungsverhältnisse des Planetengetriebes 66 sind hierbei so gewählt, daß der zweite Zahnkranz 72 eine geringfügig höhere Umdrehungszahl als der erste Zahnkranz 70 und der Grundkörper 18 aufweist.ten wheels 78, 80, which each mesh with a ring gear 70 or 72. The rotary movement of the first ring gear 70 , which is connected to the base body 18 in a rotationally fixed manner, is transmitted to the second ring gear 72, which is held so as to be rotatable, via the two planet wheels 78, 80. The transmission ratios of the planetary gear 66 are selected such that the second ring gear 72 has a slightly higher number of revolutions than the first ring gear 70 and the base body 18.
Drehfest mit dem zweiten Zahnkranz 72 verbunden ist ein Vorschubring 82, der den Grundkörper 18 umgibt und relativ zu diesem verdrehbar ist. An diesen schließt sich in axialer Richtung ein zweiter Vorschubring 84 an, der ebenfalls den Grundkörper 18 in Umfangsrichtung umgibt und eine radiale Durchgangsbohrung 86 aufweist, in die der Bolzen 62 eintaucht. Über den Bolzen 62 ist der zweite Vorschubring 84 drehfest mit der Steuerstange 42 verbunden.A feed ring 82, which surrounds the base body 18 and can be rotated relative to it, is connected in a rotationally fixed manner to the second gear ring 72. This is followed in the axial direction by a second feed ring 84, which also surrounds the base body 18 in the circumferential direction and has a radial through-bore 86 into which the bolt 62 is inserted. The second feed ring 84 is connected in a rotationally fixed manner to the control rod 42 via the bolt 62.
Die beiden Vprschubringe 82, 84 bilden in ihrem gegenseitigen Anlagebereich die Steuerkurve 64 aus, die, wie insbesondere aus Figur 2 deutlich wird, einen schraubenlinienförmigen Abschnitt 87 aufweist, an dem sich in Umfangsrichtung ein Rücksprung 88 anschließt. Sie ist somit schräg zur Drehachse 20 ausgerichtet. Aufgrund der gewählten Übersetzung weist der drehfest mit dem zweiten Zahnkranz 72 verbundene erste Vorschubring 82 eine geringfügig höhere Drehzahl auf als der über den Bolzen 62 drehfest mit dem Grundkörper 18 verbundene zweite Vorschubring 84. Die dadurch erzielte Relativbe-The two feed rings 82, 84 form the control curve 64 in their mutual contact area, which, as is particularly clear from Figure 2, has a helical section 87, to which a recess 88 adjoins in the circumferential direction. It is thus aligned obliquely to the axis of rotation 20. Due to the selected transmission ratio, the first feed ring 82, which is connected in a rotationally fixed manner to the second gear ring 72, has a slightly higher speed than the second feed ring 84, which is connected in a rotationally fixed manner to the base body 18 via the bolt 62. The relative speed achieved in this way
• · ♦• · ♦
16 -16 -
A 55 846 CA 55 846 C
7. November 20007 November 2000
wegung zwischen den beiden Vorschubringen 82, 84 hat aufgrund der schrägen Ausrichtung der Steuerkurve 64 eine Axialbewegung des zweiten Vorschubringes 84 und der über den Bolzen 62 mit diesem gekoppelten Steuerstange 42 zur Folge. Durch den parallel zur Drehachse 20 ausgerichteten Rücksprung 88 wird sichergestellt, daß der zweite Vorschubring 84 und mit diesem die Steuerstange 42 nach einer anfänglichen Axialbewegung in Richtung auf die Stirnseite 26 sprungartig wieder in seine Ursprungsstellung zurückgeführt wird. Dies hat zur Folge, daß die Steuerstange 42 eine axial gerichtete Hin- und Herbewegung ausführt, wenn der Grundkörper 18 zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Um sicherzustellen, daß der zweite Vorschubring 64 bei Erreichen des Rücksprunges 88 in Richtung auf die Rückseite 22 verschoben wird, trägt der Vorschubring 84 auf seiner Außenseite zwei radial ausgerichtete Mitnehmerzapfen, wobei in der Zeichnung nur ein Mitnehmerzapfen 90 sichtbar ist. Diese Mitnehmerzapfen 90 greifen in Umfangsrichtung dem Rücksprung 88 benachbart jeweils in eine drehfest am ersten Vorschubring 82 angeordnete Führungsaufnahme 92 ein, durch die sichergestellt wird, daß der zweite Vorschubring 84 bei seiner Verdrehung relativ zum ersten Vorschubring 82 bei Erreichen des Rücksprunges 88 abrupt seine ursprüngliche Stellung wieder einnimmt.Due to the oblique alignment of the control cam 64, the movement between the two feed rings 82, 84 results in an axial movement of the second feed ring 84 and the control rod 42 coupled to it via the bolt 62. The recess 88 aligned parallel to the axis of rotation 20 ensures that the second feed ring 84 and with it the control rod 42 are suddenly returned to their original position after an initial axial movement in the direction of the front side 26. This results in the control rod 42 carrying out an axially directed back and forth movement when the base body 18 is driven to rotate. To ensure that the second feed ring 64 is moved in the direction of the rear side 22 when the recess 88 is reached, the feed ring 84 has two radially aligned driving pins on its outside, with only one driving pin 90 being visible in the drawing. These driving pins 90 engage in the circumferential direction adjacent to the recess 88 in a guide receptacle 92 arranged on the first feed ring 82 in a rotationally fixed manner, which ensures that the second feed ring 84, when it is rotated relative to the first feed ring 82, abruptly returns to its original position when the recess 88 is reached.
Die Steuerstange 42 ist dreiteilig ausgestaltet und umfaßt einen hinteren Stangenabschnitt 94, der vom Bolzen 62 durchgriffen wird, einen vorderen Stangenabschnitt 96, der über die Stirnseite 26 des Grundkörpers 18The control rod 42 is designed in three parts and comprises a rear rod section 94 through which the bolt 62 passes, a front rod section 96 which extends over the front side 26 of the base body 18
• ··
• ··
- 17 -- 17 -
A 55 846 CA 55 846 C
7. November 20007 November 2000
übersteht, sowie einen die beiden Stangenabschnitte 94, 96 miteinander verbindenden Mittelabschnitt 98. Letzterer bildet einen Einstellmechanismus, mit dessen Hilfe die Länge der Steuerstange 42 eingestellt werden kann. Zu diesem Zwecke ist der Mittelabschnitt 98 zylinderförmig ausgestaltet und drehbar in der Längsbohrung 58 des Grundkörpers 18 gehalten. Auf seinen beiden Stirnseiten trägt der Mittelabschnitt 98 jeweils einen Führungsbolzen 100, 102, wobei der hintere Führungsbolzen 100 in eine korrespondierende Sackbohrung des hinteren Stangenabschnittes 94 eintaucht und mittels eines Gewindestiftes 104 und einer korrespondierenden Umfangsnut 106 drehbar; jedoch axial unverschieblich mit dem hinteren Stangenabschnitt 94 verbunden ist. Im Gegensatz hierzu trägt der in eine korrespondierende Sackbohrung des vorderen Stangenabschnittes 96 eintauchende vordere Führungsbolzen 102 ein Außengewinde, das mit einem korrespondierenden Innengewinde des vorderen Stangenabschnittes 96 korrespondiert. Wird der Mittelabschnitt 98 und mit diesem der vordere Führungsbolzen 102 relativ zum vorderen Stangenabschnitt 96 verdreht, so wird dadurch der vordere Stangenabschnitt 96 mehr oder weniger auf den Führungsbolzen 102 aufgeschraubt. Dies hat zur Folge, daß sich die Gesamtlänge der Steuerstange 42 durch Verdrehen des Mitteiabschnittes 98 verändern läßt. Um die Verdrehung vornehmen zu können, weist der Mittelabschnitt 98 eine Vielzahl von quer zur Drehachse 20 ausgerichteten Durchgangsbohrungen 108 auf, und in Höhe der Durchgangsbohrungen 108 ist am Grundkörper 1.8 eine Öffnung 110 vorgesehen, so daß Durchgangsbohrungen 108 nach Entfernen eines dieprotrudes, and a middle section 98 connecting the two rod sections 94, 96 to one another. The latter forms an adjustment mechanism with the aid of which the length of the control rod 42 can be adjusted. For this purpose, the middle section 98 is cylindrical and is rotatably held in the longitudinal bore 58 of the base body 18. The middle section 98 carries a guide pin 100, 102 on each of its two end faces, the rear guide pin 100 dipping into a corresponding blind bore of the rear rod section 94 and being rotatably connected to the rear rod section 94 by means of a threaded pin 104 and a corresponding circumferential groove 106, but axially immovably. In contrast to this, the front guide bolt 102, which penetrates into a corresponding blind hole in the front rod section 96, has an external thread which corresponds to a corresponding internal thread in the front rod section 96. If the middle section 98 and with it the front guide bolt 102 are rotated relative to the front rod section 96, the front rod section 96 is thereby screwed more or less onto the guide bolt 102. This has the consequence that the total length of the control rod 42 can be changed by rotating the middle section 98. In order to be able to perform the rotation, the middle section 98 has a plurality of through holes 108 aligned transversely to the axis of rotation 20, and an opening 110 is provided on the base body 1.8 at the level of the through holes 108, so that the through holes 108 can be opened after removal of a
- 18 -- 18 -
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
Öffnung 110 verschließenden Deckels 112 zugänglich sind und über die Öffnung 110 der Mittelabschnitt 98 mit Hilfe eines geeigneten, in eine der Durchgangsbohrungen 108 eingreifenden Werkzeuges verdreht werden kann.opening 110 closing cover 112 are accessible and the central section 98 can be rotated via the opening 110 with the aid of a suitable tool engaging in one of the through holes 108.
Der Werkzeugkopf 28 weist eine den vorderen Endbereich der Steuerstange 42 umgebende Hülse 114 auf. Diese Hülse 114 wurde bei der Darstellung des Werkzeugkopfes 28 in Figur 4 zur Erzielung einer besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Die Hülse 114 wird an ihrem freien Ende von einem in Figur 4 der Übersichtlichkeit halber ebenfalls weggelassenen Deckel 116 abgedeckt. Zwischen der Hülse 114 und dem Mittelabschnitt 98 der Steuerstange 42 ist eine Druckfeder 115 eingespannt, die die SteuerStange 42 mit einer Federkraft in Richtung ihrer rückwärtigen Stellung beaufschlagt. Dies hat eine Kraftbeaufschlagung des zweiten Vorschubringes 84 zur Folge.The tool head 28 has a sleeve 114 surrounding the front end area of the control rod 42. This sleeve 114 has been omitted from the illustration of the tool head 28 in Figure 4 to achieve a better overview. The sleeve 114 is covered at its free end by a cover 116, which has also been omitted in Figure 4 for the sake of clarity. A compression spring 115 is clamped between the sleeve 114 and the middle section 98 of the control rod 42, which applies a spring force to the control rod 42 in the direction of its rearward position. This results in a force being applied to the second feed ring 84.
Die Hülse 114 weist in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und axial auf gleicher Höhe drei radial ausgerichtete Führungsöffnungen 118 auf, in denen die Schlitten 52, 54 bzw. 56 unverdrehbar, jedoch radial verschiebbar gehalten sind. Auf ihrer der Stirnseite abgewandten Vorderseite tragen die Schlitten 52, 54, jeweils einen Haltezapfen 120, der in eine parallel zu den Führungsoffnungen 118 in den Deckel 116 eingearbeitete Sackbohrung 122 eintaucht. Die Sackbohrungen 122 werden jeweils von einem Gewindestift 124 verschlossen. Letztere sind jeweils mit einem Ende einer schraubenli-The sleeve 114 has three radially aligned guide openings 118, evenly distributed in the circumferential direction and axially at the same height, in which the slides 52, 54 and 56 are held non-rotatably but radially displaceably. On their front side facing away from the front side, the slides 52, 54 each have a retaining pin 120 which penetrates into a blind hole 122 machined into the cover 116 parallel to the guide openings 118. The blind holes 122 are each closed by a threaded pin 124. The latter are each connected to one end of a screw-like
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
nienförmigen Rückholfeder 126 verbunden, deren anderes Ende jeweils an einem Haltezapfen 120 festgelegt ist.kidney-shaped return spring 126, the other end of which is fixed to a retaining pin 120.
Die Schlitten 52, 54 und 56 weisen auf ihrer der jeweiligen Gleitfläche 46, 48 bzw. 50 der Steuerstange 42 zugewandten Anlagefläche eine T-förmige Führungsnut 128 auf, in die ein senkrecht zur jeweiligen Gleitfläche 46, 48 bzw. 50 in die Steuerstange 42 eingeschraubter Zugbolzen 130 mit einem komplementär zur Führungsnut 128 ausgebildeten Bolzenkopf eintaucht.The slides 52, 54 and 56 have a T-shaped guide groove 128 on their contact surface facing the respective sliding surface 46, 48 or 50 of the control rod 42, into which a tension bolt 130 screwed into the control rod 42 perpendicular to the respective sliding surface 46, 48 or 50 with a bolt head complementary to the guide groove 128 is inserted.
Wird der Grundkörper 18 von der Maschinenspindel drehend angetrieben, so hat dies eine entsprechende Rotationsbewegung des Werkzeugkopfes 28 zur Folge. Gleichzeitig wird, wie voranstehend erläutert, über das Planetengetriebe 66 und die Steuerkurve 64 eine Axialbewegung der Steuerstange 42 hervorgerufen, so daß sich diese definiert in Richtung auf den Deckel 116 bewegt und hierbei die Schlitten 52, 54, 56 und die daran angeordneten Schneiden 36, 38, 40 radial nach außen verschiebt. Die Verschiebung der Schlitten 52, 54, 56 erfolgt hierbei gegen die Kraft der Rückholfeder 126. Außerdem wird über den durch den Zugbolzen 130 und die Führungsnut 128 ausgebildeten Formschluß sichergestellt, daß die Schlitten 52, 54, 56 trotz der erheblichen Zentrifugalkräfte, die auf sie einwirken, eine definierte Radialbewegung ausführen, wobei gleichzeitig alle drei Schneiden 36, 38, 40 mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Eingriff gelangen können zur Erzielung eines Einstiches. Haben die Schlitten 52, 54, 56 eine gewünschte ausgefahrene Stellung erzielt, so erfolgt auf-If the base body 18 is driven in rotation by the machine spindle, this results in a corresponding rotational movement of the tool head 28. At the same time, as explained above, an axial movement of the control rod 42 is caused via the planetary gear 66 and the control cam 64, so that it moves in a defined direction towards the cover 116 and in doing so displaces the slides 52, 54, 56 and the cutting edges 36, 38, 40 arranged thereon radially outwards. The slides 52, 54, 56 are moved against the force of the return spring 126. In addition, the positive locking formed by the tension bolt 130 and the guide groove 128 ensures that the slides 52, 54, 56 carry out a defined radial movement despite the considerable centrifugal forces acting on them, whereby all three cutting edges 36, 38, 40 can simultaneously engage with the workpiece to be machined in order to achieve a recess. Once the slides 52, 54, 56 have reached a desired extended position, the
r*
♦ » r*
♦ »
- 20 -- 20 -
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
grund des an den Vorschubringen 82, 84 ausgebildeten
Rücksprunges 88 eine rückwärtige Bewegung der Steuerstange
42, so daß die Schlitten 52, 54, 56 wieder ihre
ursprüngliche, eingefahrene Stellung einnehmen.due to the formed on the feed rings 82, 84
Return spring 88 a backward movement of the control rod
42, so that the slides 52, 54, 56 again have their
assume its original, retracted position.
Um die Position der Schneidenhalter 30, 32, 34 mit den
Schlitten 52, 54, 56 berührungslos erfassen und an eine maschinenseitige Steuerung übermitteln zu können, trägt der zweite Vorschubring 84 auf seiner dem ersten Vorschubring
82 abgewandten Stirnseite mehrere über seinen Umfang verteilte angeordnete Dauermagnete 132, denen in einer entsprechenden Aufnahme des Gehäuses 12 ein Hallelement 134 zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die Position
des zweiten Vorschubringes 84 erfaßbar ist. Da
dieser Vorschubring 84 über den Bolzen 62 starr mit der Steuerstange 42 und letztere mit den Schlitten der
Schneidenhalter 30, 32, 34 gekoppelt ist, kann somit
über die Magnete 132 und das Hallelement 134 die Position
der Schneidenhalter 30, 32, 34 erfaßt werden.To adjust the position of the cutting holders 30, 32, 34 with the
In order to be able to detect the carriages 52, 54, 56 without contact and to transmit them to a machine-side control, the second feed ring 84 carries on its side the first feed ring
82 facing away from the front side, several permanent magnets 132 arranged distributed over its circumference, to which a Hall element 134 is assigned in a corresponding receptacle of the housing 12, with the aid of which the position
of the second feed ring 84. Since
This feed ring 84 is rigidly connected to the control rod 42 via the bolt 62 and the latter to the slides of the
Cutting holder 30, 32, 34 is coupled, thus
via the magnets 132 and the Hall element 134 the position
the cutting edge holder 30, 32, 34.
Das Hallelement 134 steht mit einer ebenfalls im Gehäuse 12 positionierten Elektronik 136 in elektrischer
Verbindung, an die über einen Reed-Schalter 138 eine im Gehäuse 12 angeordnete Spannungsversorgung 140 angeschlossen
ist. Dem Reed-Schalter 138 ist ein am zweiten Vorschubring 84-angeordneter Magnet 142 zugeordnet, mit dessen Hilfe der Reed-Schalter 138 betätigt werden
kann. Mit Hilfe des Reed-Schalters 138 wird die Elektronik
136 nur im Falle einer Rotationsbewegung des
Grundkörpers 18 aktiviert. Ansonsten befindet sich die
Elektronik 136 in einem Stromspar-Modus um den Energie-The Hall element 134 is in electrical communication with an electronics 136 also positioned in the housing 12.
Connection to which a power supply 140 arranged in the housing 12 is connected via a reed switch 138
The reed switch 138 is associated with a magnet 142 arranged on the second feed ring 84, with the aid of which the reed switch 138 can be actuated.
With the help of the reed switch 138, the electronics
136 only in case of rotational movement of the
base body 18 is activated. Otherwise the
Electronics 136 in a power saving mode to save energy
A 55 846 cA 55 846 c
7. November 20007 November 2000
verbrauch der Elektronik 136 zu senken und die Stromversorgung des Hallelements 134 und einer Datenübertragungseinheit 144 abzuschalten.to reduce the power consumption of the electronics 136 and to switch off the power supply of the Hall element 134 and a data transmission unit 144.
Die Elektronik 136 umfaßt die Datenübertragungseinheit 144, mit deren Hilfe die vom Hallelement 136 erfaßten Positionsdaten drahtlos an die maschinenseitige Steuerung übertragen werden können. Dadurch läßt sich insbesondere ein Stopsignal für die Maschinenspindel generieren, so daß die Drehbewegung des Grundkörpers 18 von der Werkzeugmaschinensteuerung unterbrochen werden kann, sobald die Schneidenhalter 30, 32, 34 nach Durchlaufen ihrer ausgefahrenen Stellung wieder ihre eingefahrene Stellung, erreicht haben. Der Werkzeughalter 10 kann dann mittels der Maschinenspindel ohne weiteres aus dem bearbeiteten Werkstück herausgezogen werden, ohne daß es zu einer Kollision der Schneiden 36, 38, 40 mit dem Werkstück kommt.The electronics 136 include the data transmission unit 144, with the aid of which the position data recorded by the Hall element 136 can be transmitted wirelessly to the machine-side control. This makes it possible in particular to generate a stop signal for the machine spindle, so that the rotary movement of the base body 18 can be interrupted by the machine tool control as soon as the cutting holders 30, 32, 34 have returned to their retracted position after passing through their extended position. The tool holder 10 can then be easily pulled out of the workpiece being machined using the machine spindle, without the cutting edges 36, 38, 40 colliding with the workpiece.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29923695U DE29923695U1 (en) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Tool holder |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19951658A DE19951658A1 (en) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Tool holder |
DE29923695U DE29923695U1 (en) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Tool holder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29923695U1 true DE29923695U1 (en) | 2001-02-22 |
Family
ID=26055385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29923695U Expired - Lifetime DE29923695U1 (en) | 1999-10-27 | 1999-10-27 | Tool holder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29923695U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151528B4 (en) * | 2001-10-18 | 2004-02-12 | Ds Technologie Werkzeugmaschinenbau Gmbh | Vertical lathe with an attachment head on a tool slide |
DE102006055417A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Rattunde & Co Gmbh | Tool head for a pipe cutting machine |
WO2021089252A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | Wto Vermögensverwaltung Gmbh | Tool holder having at least one sensor |
-
1999
- 1999-10-27 DE DE29923695U patent/DE29923695U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151528B4 (en) * | 2001-10-18 | 2004-02-12 | Ds Technologie Werkzeugmaschinenbau Gmbh | Vertical lathe with an attachment head on a tool slide |
DE102006055417A1 (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Rattunde & Co Gmbh | Tool head for a pipe cutting machine |
DE102006055417B4 (en) * | 2006-11-22 | 2010-05-20 | Rattunde & Co. Gmbh | Tool head for a pipe cutting machine |
WO2021089252A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | Wto Vermögensverwaltung Gmbh | Tool holder having at least one sensor |
CN114728391A (en) * | 2019-11-08 | 2022-07-08 | Wto资产管理有限公司 | Tool holder with at least one sensor |
CN114728391B (en) * | 2019-11-08 | 2024-02-23 | Wto资产管理有限公司 | Tool holder with at least one sensor |
US12109661B2 (en) | 2019-11-08 | 2024-10-08 | Wto Vermögensverwaltung Gmbh | Tool holder having at least one sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1224048B1 (en) | Tool holder | |
DE1752832C3 (en) | Device for the detachable connection of a tool to the spindle of a machine tool | |
DE4028775C1 (en) | ||
DE2739087A1 (en) | MACHINE TOOL | |
DE3328327A1 (en) | METHOD FOR MACHINING A WORKPIECE IN A REVOLVER LATHE, AND NC-CONTROLLED LATHE FOR CARRYING OUT SUCH A METHOD | |
DE3509635C1 (en) | Tool holding device for lathes | |
DE2230144C3 (en) | Tool support with a chisel slide that can be moved vertically therein with a tool changer assigned to the chisel slide | |
DE4021090C2 (en) | Machining device with means for changing the radial position of cutting tools | |
DE4201849C1 (en) | ||
EP1884303B1 (en) | Method for centring workpieces and device for performing such a method | |
DE4235095C2 (en) | Tool turret | |
DE102016224606B4 (en) | Device for the machining of wear-loaded bit holders of road milling machines and use of a device for the repair of such wear-loaded bit holders | |
EP3081324A1 (en) | Long turning machine with two nc-controlled processing axes and method for machining workpieces on a long turning machine with two nc-controlled processing axes | |
DE102011089462B4 (en) | Finishing machine, coupling device for finishing machine and machining tool | |
DE3009357C2 (en) | ||
WO1987004959A1 (en) | Adjustable tool-holder in machine-tools for slot milling | |
DE2834896C2 (en) | Tapping chucks | |
DE29923695U1 (en) | Tool holder | |
DE19904253A1 (en) | Machine tool | |
DE1502473B1 (en) | Device for grinding conical threads | |
DE4428049C2 (en) | Tool head for pipe threading machines | |
EP0554772B1 (en) | Fine boring tool | |
DE3341252A1 (en) | Automatic tool changer | |
DE2946307C2 (en) | Portable device for thread cutting or the like. | |
DE2648997A1 (en) | Machine tool chuck with independent jaws - has jaws tightened inwardly by collet action once separate positions have been set |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010329 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20021217 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20051208 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20071205 |
|
R071 | Expiry of right |