CH621957A5

CH621957A5 -

Info

Publication number: CH621957A5
Application number: CH1131977A
Authority: CH
Inventors: Walter Dahinden
Original assignee: Dornag
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1981-03-13
Also published as: US4213354A; DE2838434C2; IT1160648B; JPS5749346B2; IT7869125A0; GB2014485B; DE2838434A1; GB2014485A; JPS5451080A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen eines in einem Werkzeughalter eingesetzten, während des Arbeitsvorganges stationären Spiralbohrers, auf welchen über einen im Werkzeughalter gebohrten Kanal Kühlmittel zugeführt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Auf einer Drehbank, insbesondere einer numerisch gesteuerten Drehbank, wird die Schnittbewegung durch das umlaufende Werkstück ausgeführt, so dass der im Werkzeughalter der Drehbank eingesetzte Spiralbohrer stillstehend bleibt. Es ist bekannt, die Kühlung solcher Spiralbohrer während des spanabhebenden Arbeitsvorganges auf solche Weise vorzunehmen, dass der Bohrer mit durch eine vom Bohrer separate Kühlmittelzuführleitung mit Kühlmittel überflutet wird. Es ist weiter auch bekannt, den Spiralbohrer durch einen aus einer einzigen, im Werkzeughalter angeordneten Düse austretenden Kühlmittelstrahl zu bespritzen. In beiden Fällen steht das auf den Spiralbohrer zugeführte Kühlmittel unter Druck.

Die oben erwähnten bekannten Verfahren zum Abkühlen eines während des Arbeitsvorganges stationären Spiralbohrers sind aber in dem nachteilig, dass nicht unbedingt die gesamten Flächen der beiden Nuten des Spiralbohrers gleichzeitig und in ausreichender Weise mit Kühlmittel belegt werden. Der durch eine bekannte Düse mit glatter Bohrung auf den Spiralbohrer zugeführte Kühlmittelstrahl ist darüber hinaus nicht gebündelt, was insbesondere bei Spiralbohrern mit einer Länge von über 200 mm nachteilig ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Abkühlverfahren eines Spiralbohrers und der dazu verwendeten Vorrichtungen zu beseitigen und ein Verfahren zum Abkühlen eines in einem Werkzeughalter eingesetzten, während der Arbeit stationären Spiralbohrers vorzuschlagen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die es ermöglichen, beide Nuten des Spiralbohrers gleichzeitig und gleichmässig mit Kühlmittel über ihre ganze

Länge zu bespritzen, wobei auch die über 200 mm langen Spiralbohrer durch das Kühlmittel einwandfrei abgekühlt werden sollen.

Erfindungsgemäss wird dies beim eingangs erwähnten Verfahren auf solche Weise erreicht, dass das Kühlmittel in zwei voneinander getrennten, gebündelten Strahlen gleichzeitig auf beide Nuten des Spiralbohrers unter Druck gespritzt wird, wobei jeder Kühlmittelstrahl gegen den entsprechenden Nutenanfang ausgerichtet wird.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen auf den Werkzeughalter drehbar aufsetzbaren und in der gewünschten Stellung auf dem Werkzeughalter arretierbaren Ring mit einer Stirnseite, in welcher zwei gegenüberliegende Kugeldüsen schwenkbar eingesetzt und in der gewünschten Stellung mittels Haltemittel fixierbar sind, welche Kugeldüsen zum Zuführen jeweils eines gebündelten Kühlmittelstrahles auf die entsprechende Nut des Spiralbohrers bestimmt sind.

Mit Vorteil kann das Profil der Düsenbohrung rosettenartig gebildet sein und das Verhältnis Durchmesser/Länge der Düsenbohrung etwa 1:1 betragen.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines in einem teilweise im Schnitt dargestellten Werkzeughalter eingesetzten Spiralbohrers mit einer im Schnitt dargestellten Vorrichtung zum Abkühlen des Spiralbohrers, welche Vorrichtung auf dem Werkzeughalter aufgesetzt und mit ihrer Stirnseite dem Spiralbohrer zugewandt ist,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung zum Abkühlen des Spiralbohrers nach der Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht einer Kugeldüse nach den Fig. 1 und 2 im grösseren Massstab und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV—IV der Fig. 2.

Der in der Fig. 1 dargestellte Werkzeughalter 5, der in einer Werkzeugaufnahmevorrichtung aufgenommen ist, weist einen in seinem Körper gebohrten, zur Längsachse des Werkzeughalters 5 parallel verlaufenden Kanal 6a auf, der einerseits mit einer Hauptzuführleitung 6 von Kühlmittel 7 und anderseits mit einer Austrittsöffnung an der Stirnseite des Werkzeughalters 5 in Verbindung steht. Im Werkzeughalter 5 ist mit seinem nichtdargestellten Schaft ein Spiralbohrer 8 eingesetzt. Auf dem dem Spiralbohrer 8 naheliegenden Ende des Werkzeughalters 5 ist ein Ring 1 mit einer Stirnseite drehbar aufgesetzt; die Stirnseite des Ringes 1 ist dem Spiralbohrer 8 zugewandt.

Der auf dem Werkzeughalter 5 aufgesetzte Ring 1 ist durch im Werkzeughalter 5 angeordnete Gummiringe 11, 12 abgedichtet. Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, weist der Ring

1 zwei gegeneinanderliegende Arretierschrauben 9 auf, mittels welcher er in seiner Drehbewegung um die Längsachse des Werkzeughalters 5 in einer Nut 13 des Werkzeughalters 5 in der gewünschten Stellung arretiert werden kann. In der Stirnseite des Ringes I sind zwei gegenüberliegende Kugeldüsen 2 schwenkbar und gegenüber der Oberfläche der Stirnseite versenkt eingesetzt. Die gewünschte Stellung dieser Kugeldüsen

2 kann mittels jeweils zweier Senkschrauben 3 und jeweils eines geschlitzten Stahlringes 4 fixiert werden.

Wie aus der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Profilgebung 10 der Bohrung der Kugeldüse 2 rosettenartig gebildet.

Es ist auch möglich, dem Profil der Düsenbohrung eine andere Gestaltung zu geben. Durch die bevorzugte rosettenartige Profilgebung 10 der Düsenbohrung wird erreicht, dass das Hauptvolumen des durch die Düse 2 strömenden Kühlmittels am Umfang der Düsenbohrung bleibt und nur teilweise im Innern der Hauptbohrung fliesst. Dadurch wird die Rotation des Kühlmittelstromes stark reduziert. Die Kugeldüse 2 kann in der Bohrung der Stirnseite des Ringes 1 dank ihrer Form in

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gewissem Grad geschwenkt und, wie oben erwähnt, mittels der Senkschrauben 3 und des geschlitzten Stahlringes 4 in der gewünschten Stellung fixiert werden. Sie ist von der Oberfläche der Stirnseite des Ringes 1 deswegen versenkt, um zu vermeiden, dass sie durch während des Arbeitsvorganges aus einem j nichtdargestellten Werkstück herausschiessende Späne nicht aus seiner fixierten Stellung verstellt wird. Ebenfalls sind gegenüber der Oberfläche der Stirnseite des Ringes 1 die Senkschrauben 3 versenkt, wie es am besten aus der Fig. 3 sichtbar ist. Das Verhältnis Durchmesser/Länge der Düsenbohrung ist io etwa 1:1.

Das Kühlmittel 7 wird durch nichtdargestellte Kühlmittelpumpen in die Hauptzuführleitung 6 und weiter in den Kanal 6a des Werkzeughalters 5 zugeführt. Das Kühlmittel 7 tritt dann in die durch den aufgesetzten Ring 1 an der Stirnseite des 15 Werkzeughalters 5 gebildete Kammer ein und von hier aus tritt es gleichzeitig in beide Kugeldüsen 2 ein. Die Kugeldüsen 2 werden so eingestellt, dass der jeweilige, aus ihnen austretende Kühlmittelstrahl auf den entsprechenden Nutenanfang des Spiralbohrers 8 ausgerichtet wird. Die zwei voneinander 20

getrennten gebündelten Kühlmittelstrahlen werden so gleichzeitig auf jede Nut des Spiralbohrers 8 unter Druck gespritzt. Zur Beruhigung des Kühlmittelstrahles dient die Profilgebung der Düsenbohrungen. Wenn der Durchmesser dieser Bohrungen in mehrere Kanäle, die z.B. einen Durchmesser von 2 mm aufweisen, aufgeteilt wird, wird der Strahl beruhigt und gebündelt gespritzt. Mit solch gebündelten Strahlen können auch Spiralbohrer mit einer Länge von über 200 mm auf beiden Nuten mit Kühlmittel bespritzt werden. Da die Lage des Anfanges jeder Nut des Spiralbohrers mit dem Schaft nicht normiert ist, muss der Ring 1 mit den Kugeldüsen 2 am Werkzeughalter 5 drehbar angeordnet sein, damit die durch die Düsen austretenden Strahlen des Kühlmittels 7 gegen den entsprechenden Nutenanfang des Spiralbohrers 8 zuerst gerichtet werden können. In der richtigen Stellung wird dann der Ring 1, wie oben beschrieben, am Werkzeughalter 5 durch Arretierschrauben 9 arretiert.

Durch die oben beschriebene Vorrichtung wird eine ausgiebige Kühlung des während des Arbeitsvorganges stationären Spiralbohrers sichergestellt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

621 957 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Abkühlen eines in einem Werkzeughalter eingesetzten, während des Arbeitsvorganges stationären Spiralbohrers, auf welchen über einen im Werkzeughalter gebohrten Kanal Kühlmittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel in zwei voneinander getrennten, gebündelten Strahlen gleichzeitig auf beide Nuten des Spiralbohrers unter Druck gespritzt wird, wobei jeder Kühlmittelstrahl gegen den entsprechenden Nutenanfang ausgerichtet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf den Werkzeughalter (5) drehbar aufsetzbaren und in der gewünschten Stellung auf dem Werkzeughalter arretierbaren Ring (1) mit einer Stirnseite, in welcher zwei gegenüberliegende Kugeldüsen (2) schwenkbar eingesetzt und in der gewünschten Stellung mittels Haltemittel (3, 4) fixierbar sind, welche Kugeldüsen zum Zuführen jeweils eines gebündelten Kühlmittelstrahles auf die entsprechende Nut des Spiralbohrers (8) bestimmt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kugeldüsen (2) teilweise in der Stirnfläche des Ringes (1) versenkt und durch jeweils zwei Senkschrauben (3) mit jeweils einem geschlitzten Stahlring (4) in der gewünschten Stellung fixierbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung jeder Kugeldüse (2) profiliert ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (10) der Düsenbohrung rosettenartig und das Verhältnis Durchmesser/Länge der Düsenbohrung etwa 1:1 ist.