冷却液供应装置和用于机床的具有冷却液供应装置的磨具的制作方法

文档序号:13973762阅读:190来源:国知局
冷却液供应装置和用于机床的具有冷却液供应装置的磨具的制作方法

本发明涉及可更换冷却液供应装置和用于具有刀具承载工作主轴的机床,尤其是铣床,的具有这种冷却液供应装置的磨具。



背景技术:

当磨削工件时,需要给磨削位置提供足够的冷却液。磨床(即,具体设置为磨削的机床)装配有向期望位置供应冷却液可以借助的、复杂的管路构造。使用目前已知的方法,在专用机床,所谓的磨床上,实施这一点。

近来已经尝试在通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床上进行磨削操作,其中,除传统铣刀/钻具之外,还可以在通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床的刀具承载工作主轴处引入并容纳磨具。

然而,当在通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床上用磨具磨削时,通常不可以将标准冷却液供应引导至磨削位置,因为必须不能改变地可用于例如传统铣削操作。

到目前,没有在机床,诸如通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床被使用时向磨具供应冷却润滑剂的满意解决方案。

本发明的目的是提供具有简单设计且使得改善冷却成为可能的冷却液供应装置和用于机床(尤其具有刀具承载工作主轴)的、具有冷却液供应装置的磨具。具体地,冷却液从机床的冷却液系统到磨具的加工区域的供应应被改善。

本发明的另外目的是提供冷却液供应装置和用于机床(尤其具有刀具承载工作主轴)的、具有冷却液供应装置的磨具,借助于该冷却液供应装置和该磨具,可以以灵活且精确的方式例如在具有刀具承载工作主轴的通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床上使用磨具,其中,一方面,具体可以借助于机床上的自动换刀设备在工作主轴上进行简单、高效且可靠的插入/更换操作,另一方面,使得可靠、良好定位且可容易管理的冷却液供应成为可能。



技术实现要素:

为了实现上面提及的目的,提出了独立权利要求的主题。从属权利要求涉及本发明的有利实施方式。

用于具体具有刀具承载工作主轴的机床,诸如通用机床、铣床/车床、加工中心和/或铣床,的磨具的冷却液供应装置装配有主体,该主体可以包括至少一个啮合孔和/或至少一个啮合部。

另外,连接到主体的线路单元可以设置有冷却液入口和用于向预定加工区域排放冷却液的至少一个排放口。冷却液供应装置可以具有夹紧装置,该夹紧装置用于将冷却液供应装置可释放地固定到磨具的轴,其中,冷却液供应装置可以经由啮合孔和/或啮合部固定到机床。

由此,可以容易地为通用机床的磨具提供冷却液供应,因此,冷却润滑剂可以被高效且以划算方式运输至磨削区域中的磨削位置。

具体地,提出了一种用于具有刀具承载工作主轴的机床上的磨具的冷却液供应装置,该冷却液供应装置具有:主体,该主体包括至少一个啮合部;线路单元,该线路单元设置在主体上,并且具有用于向磨具上的可预定加工区域排放冷却液的至少一个排放口;以及夹紧装置,该夹紧装置用于将冷却液供应装置可释放地附接到磨具上。

在这一点上,冷却液供应装置具体在磨具容纳在机床的工作主轴上时可经由啮合部和/或优选地为多个啮合部便利地固定到机床的工作主轴的连接环。

在优选实施方式中,线路单元具有冷却液入口,该冷却液入口具体可以在冷却液供应装置经由啮合部固定到机床的工作主轴的连接环时用设置在机床的工作主轴的连接环上的对接装置对接,用于供应冷却液。

在优选实施方式中,夹紧装置被构造为在冷却液供应装置经由啮合部固定到机床的工作主轴的连接环之前和/或在冷却液供应装置未经由啮合部固定到机床的工作主轴的连接环时将冷却液供应装置固定到磨具。

在优选实施方式中,夹紧装置被构造为在冷却液供应装置经由啮合部固定到机床的工作主轴的连接环时使冷却液供应装置免于被固定到磨具。

在优选实施方式中,在冷却液供应装置经由啮合部固定到机床的工作主轴的连接环且用于供应冷却液的线路单元对接到机床的工作主轴的连接环的状态下,优选地位于冷却液供应装置,具体为夹紧装置,与磨具之间的间隙被调节以使得受工作主轴旋转驱动的磨具在不接触以稳定方式固定到机床的工作主轴的连接环的冷却液供应装置的情况下旋转和/或可以旋转。

冷却液供应装置的夹紧装置可以包括滑块和推动装置(对接元件),其中,为了将冷却液供应装置固定到磨具,滑块在第一位置处可以啮合在磨具的第一槽中,具体为磨具的刀具连接的第一槽中:并且为了释放冷却液供应装置,滑块在第二位置中可以离开槽,以便使得磨具与冷却液供应装置的相对移动变得可能。

由于该机制,有利地可以以简单且高效的方式将冷却液供应装置附接到磨具,其中,磨具可以通过使滑块位移而自由旋转,当在槽中被滑块阻止时,可以将磨具连同冷却液供应装置一起释放/夹紧,和/或可以将磨具移动至机床的刀具盒。

机床优选地为铣床,因此不仅可以用铣加工步骤加工工件,还可以通过插入磨具来加工工件,磨削操作也是可以的,其中,不必松开工件来在磨床上加工。由此,可以在工件保持夹在铣床上的同时进行具有铣削和磨削加工步骤的整个加工。

冷却液供应装置的推动装置(对接元件)有利地可以为挺杆,并且夹紧装置优选地可以包括操作连接到滑块和挺杆的弹簧。

冷却液供应装置的主体可以具有至少两个啮合孔和/或啮合部,并且啮合孔和/或啮合部可以被设计为使得冷却液供应装置可经由啮合孔和/或啮合部中的夹紧元件固定且具体以稳定方式固定到机床的工作主轴的连接环(例如,铣头)。由此,可以将包括磨具的组合刀具和冷却液供应装置一起容易地夹在铣床上。

冷却液供应装置的主体有利地可以具有用于容纳冷却液供应装置上的磨具的轴和/或刀具连接的中心通孔。

冷却液供应装置可以具有用于将冷却液供应装置耦合到机床的冷却液回路的耦合装置(具体优选地为可机械控制的、可电气控制的、可液压控制的和/或可气动控制的耦合装置)。耦合装置由此使得接近机床的冷却液系统变得可能。

耦合剂和/或耦合装置优选地被构造为借助于对接装置耦合到机床的工作主轴的连接环,具体是以以下这种方式:经由耦合装置的耦合,线路单元的冷却液入口可以借助于对接装置供应有来自工作主轴的连接环的冷却液回路的冷却液。

冷却液供应装置的耦合装置有利地可以包括围绕冷却液入口的至少一部分的对接筒。

一种用于机床,具体为具有刀具承载工作主轴的铣床和/或机床,的磨具可以具有:轴、设置在轴上的磨削体以及设置在轴上的冷却液供应装置。该组合刀具使得可以给磨具设置冷却设备,其中,来自机床的刀具盒的公共插入是可以的。

轴优选地具有容纳在机床的工作主轴上的磨具的工件连接,其中,具体地,冷却液供应装置优选地可以被固定至磨具的刀具连接。这种刀具连接可以被制成例如中空柄圆锥、陡峭圆锥或莫氏圆锥。

磨具的冷却液供应装置有利地可以以浮动方式安装在磨具上。

为了浮动安装冷却液供应装置的磨具,可以在冷却液供应装置上设置轮廓部。为了安装磨具,该轮廓部可以啮合在磨具的轴的导槽中,具体为刀具连接的槽中,并且为了沿径向安装,滑块可以啮合在第一槽中。

因此,如果例如应将磨具连同冷却液供应装置一起移动,则有利地可以以浮动方式安装冷却液供应装置。如果应将磨具连同冷却液供应装置一起夹紧/松开或如果应将它们移出/移入刀具盒中,则情况就是这样。

在加工操作开始之前,可以通过形成间隙释放安装,使得磨具可以自由旋转,并且冷却液供应装置在不共转的情况下保持固定或稳定连接到机床的刀具主轴和/或主轴壳体的连接环或铣头。

在固定位置中,磨具的夹紧装置可以将冷却液供应装置沿径向固定到磨具的轴,并且在释放位置中可以允许轴相对于冷却液供应装置围绕纵轴的旋转。由此,在固定位置中,阻止轴相对于冷却液供应装置围绕纵轴的旋转,并且在释放位置中释放该旋转。

为了在磨具的释放位置与固定位置之间切换,可以致动推动装置(对接元件)。

磨具的轴和/或刀具连接有利地可以具有引导冷却液供应装置的滑块的(第一)槽,其中,在固定位置中,滑块啮合在磨具的(第一)槽中,并且在释放位置中,滑块离开槽,以便使得磨具与冷却液供应装置的相对移动变得可能。

磨具的线路单元的排放口可以以以下这种方式设置在磨削体区域中:冷却润滑剂可以为了润滑和/或冷却的目的而从排放口供应到磨削体的工作区域中,其中,线路单元的排放口的对准和/或定向具体为可机械、电气、气动和/或液压调节,和/或线路单元具体为可释放地附接。

另外可以为机床的铣头设置磨具。

磨具的推动装置有利地可以沿着与轴的纵轴平行的移动轴线移动。

一种机床可以装配有工作主轴,该工作主轴具有刀架和可以设置在刀架的区域中的连接环。

连接环可以具有用于冷却液的至少一个内线系统和夹紧装置,其中,可以设置切换构件,用于将来自连接环的内线系统的冷却液流切换到可接触冷却液供应装置。因此,有利地可以将冷却液供应装置附接到机床的标准冷却液回路,以便使得取决于加工操作的切换变得可能。当在机床上铣削时,标准喷嘴可以用于冷却液,并且在磨削期间,在连接冷却液供应装置时可以切换到标准喷嘴,以便能够直接向磨削位置供应冷却液。

具体地,提出了一种机床,具体为一种具有刀具承载工作主轴的机床,该工作主轴具有刀架和设置在刀架的区域中的连接环,其中,连接环具有用于冷却液的至少一个内线系统和用于夹紧根据上述方面中的至少一个的冷却液供应装置的至少一个啮合部的夹紧装置,并且其中,切换构件优选地可以设置在连接环上,以便将来自连接环的内线系统的冷却液流切换到用于耦合到冷却液供应装置的(连接环的)对接装置。

机床可以包括换刀装置和刀具盒,其中,换刀装置可以被构造为更换被夹在工作主轴上的刀具与来自刀具盒的刀具,并且其中,磨具可以连同冷却液供应装置一起容纳在刀具盒中,并且可以由换刀装置插入。由此,包括所附接冷却液供应装置的磨具的自动插入有利地是可以的。

包括冷却液供应装置和磨具的组合刀具在组合刀具通过接触耦合装置夹在工作主轴中时由切换构件切换到释放位置。这用来在夹紧/松开组合刀具时从标准冷却液回路自动切换至冷却液供应装置。

机床的冷却液供应装置在被设置在刀具盒中时可以用磨具切换到固定位置,并且在被设置在工作主轴处时被切换到释放位置。

机床可以为铣床。由此,有利地可以将磨具以最佳冷却夹在铣床中,同时在不必插入另外冷却块的情况下保证磨削位置处的优化冷却。因此,单独的磨床是不必要的。

为了将冷却液供应装置对接到机床,连接环的夹紧装置可以啮合在冷却液供应装置的啮合孔和/或啮合部中,并且可以朝向连接环轴向推动冷却液供应装置,另外,可以在机床的工作主轴的支架处容纳磨具,其中,作为冷却液供应装置的对接和磨具的容纳的结果,优选地可以固定或调节冷却液供应装置与磨具之间的间隙。由此,磨具的自由旋转是可以的(例如,在旋转的工作主轴围绕主轴轴线的受驱动旋转的情况下),而不管所设置的冷却液供应装置如何。

在对接操作期间,有利地可以致动机床的挺杆(对接元件)。

切换元件有利地可以具有内筒和在内筒上引导的切换套,其中,为了将冷却液流从内线系统切换至冷却液供应装置,由耦合装置的对接筒使切换套相对于切换筒移动,以释放内筒的切换孔并重新导向冷却液流。

关于附图的以下描述和说明中描述了本发明的有利实施方式和另外细节以及另外方面及其优点、以及上述方面和特征的有利且更具体的设计可能性,然而,以下描述和说明并不应被认为是限制。

附图说明

图1用示例的方式示出了在机床的工作主轴上的传统磨具的示意图;

图2用示例的方式示出了具有根据一实施方式的冷却液供应装置的磨具的示意图;

图3用示例的方式示出了在根据一实施方式的机床的工作主轴上的、具有根据图1的冷却液供应装置的磨具的示意图;

图4用示例的方式示出了没有所容纳的磨具的、根据图3的机床的工作主轴的示意图;

图5用示例的方式示出了在根据一实施方式的机床的工作主轴上的、具有根据图1的冷却液供应装置的磨具的剖面图;

图6用示例的方式示出了在根据一实施方式的机床的工作主轴上的磨具与根据图1的冷却液供应装置之间的间隙的详细视图;

图7用示例的方式示出了在机床的工作主轴上的、具有冷却液供应装置和连接环的磨具的示意图;

图8示出了机床的工作主轴的连接环的另外示例性视图;

图9示出了穿过机床的连接环的示例性剖面图;

图10a用示例的方式示出了机床的连接环的切换构件的内筒;

图10b用示例的方式示出了机床的连接环的切换构件的切换套;

图11示出了切换构件的示例性剖面图;

图12示出了其上安装有冷却液供应装置的示例性磨具;

图13示出了具有冷却液供应装置的磨具的另外示例性图;

图14示出了冷却液供应装置的夹紧装置的示例性详细视图;以及

图15示出了刀具盒中的、具有冷却液供应装置的磨具的示例性视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的示例和/或实施方式。附图中相同或类似的元件在这里可以用相同附图标记来指定,但有时还用不同的附图标记来指定。

然而,应注意,本发明并不被限制于或局限于下面描述的实施方式及其设计特征,而是还包括实施方式的修改,具体为由所述示例的特征的修改和/或基于独立权利要求的保护范围的所述示例的特征中的一个或多个的组合包括的修改。

图1作为示例示出了在机床的工作主轴100上的传统磨具200的示意图。工作主轴100包括在刀架130周围的连接环110,在该刀架中,刀具的刀具连接(例如,中空柄圆锥、陡峭圆锥或莫氏圆锥)可以被夹紧,具体以驱动刀具的旋转。

冷却液供应的传统冷却液喷嘴120设置在连接环110上,并且可以在加工期间向在工作主轴上容纳的刀具供给冷却液。这通常被称为akz或外冷却液供应(具体与内冷却液供应(ikz)区分,该内冷却液供应可以停留在刀具供应130中)。

作为示例,图1示出了在轴220上具有砂轮210的磨具200,该轴借助于刀具连接221(例如,被制作为hsk或中空柄圆锥)容纳和/或夹持在工作主轴100的刀架130上。

然而,这里示出了借助于喷嘴120进行直接且精确的冷却液供应以具有足够精度和到砂轮的目标方式是不可能的。这借助于本发明的冷却液供应装置且尤其借助以下实施方式改善并使得更大的精度成为可能。

图2用示例的方式示出了具有根据实施方式的冷却液供应装置a2的磨具a3的示意图。冷却液供应装置a2和磨具a3形成例如实施方式的组合刀具。

类同于图1,磨具a3具有例如砂轮a3b(磨削体),该砂轮设置在具有刀具连接a3c的轴上,该刀具连接具有夹具出屑槽a3d(槽)。刀具连接a3c再次被制成例如中空柄圆锥(hsk)。然而,刀具连接还可以被不同地制成例如陡峭圆锥或莫氏圆锥。

另外,冷却液供应装置a2例如可以附接到刀具连接。然而,还可以在刀具连接上方的轴上附接冷却液供应装置a2。

冷却液供应装置a2具有例如主体a2b,该主体具有例如具有相应啮合部a2a(例如,孔)的两个突出部。冷却液供应装置a2还具有例如用于固定到磨具a3的刀具连接a3c的夹紧装置a2c。

在未被夹到工作主轴时,夹紧装置a2c优选地将磨具a3固定到冷却液供应装置a2,和/或将冷却液供应装置a2固定到磨具a3。

此外,冷却液供应装置a2具有例如线路单元a1,该线路单元具有用于向砂轮a3b排放冷却液的排放口a1a,其中,线路单元a1例如附接到主体上的入口部a1c的一侧和/或冷却液供应装置a2的啮合部a2a的一部分。

例如,线路单元a1(例如,借助于螺丝连接)可释放地被附接,具体优选地用于用其他更短、更长和/或不同成形的线路单元更换,例如,用于其他刀具形式(例如,取决于轴长度和/或砂轮厚度和/或直径)或用于维护目的。

线路单元a1还可以具有挠性部和/或关节,这些挠性部和/或关节可手动成型、弯曲、滑动、长度调节或可以任意其他方式手动调节,例如,用于手动调节排放口a1a的位置和/或对准。在另外的实施方式中,线路单元a1可以附加地或另选地具有调节装置,这些调节装置使得排放口a1a的位置和/或对准的电气、液压、气动或其他调节变得可能。

附加地或另选地,排放口a1a的喷嘴调节可以为手动、电气、气动和/或液压调节。此外,除了用于冷却液的线路单元a1之外或作为该线路单元的另选方案,还可以提供例如用于密封空气或液压系统的其他线路。

图3作为示例示出了在根据实施方式的机床的工作主轴100上的、具有根据图1的冷却液供应装置a2的磨具a3的示意图;

作为示例,工作主轴100的连接环b除了具有喷嘴b3之外,还具有另外的夹紧元件b1和对接装置b2。

当将磨具a3连同冷却液供应装置a2一起从刀具盒移除和插入磨具a3且磨具a3的刀具连接a3c被容纳并夹持在工作主轴100的刀架130中时(其中,刀具连接a3c朝向工作主轴100被推动,以便被夹紧),冷却液供应装置a2的啮合部a2a的示例性开口啮合在工作主轴100的连接环b的夹紧元件b1中,其中,它们被定位且对中在预定位置处。

这借助于啮合部a2a将冷却液供应装置a2以稳定方式夹持在工作主轴100的连接环b上的预定位置处,并且在磨具a3被容纳并夹持在工作主轴100的刀架130上时将冷却液供应装置a2固定到工作主轴100的连接环b。

另外,冷却液供应装置a2(下面描述)的耦合装置在该夹紧状态下耦合到对接装置b2的对接元件,该对接装置设置在工作主轴100的连接环b上,优选地,以向线路元件a1供应来自工作主轴的外冷却液供应的冷却回路的冷却液。

图4用示例的方式示出了没有所容纳磨具的、根据图3的机床的工作主轴的示意图。作为示例,与根据图1的传统设计形成对照,工作主轴100的连接环b由具有夹紧元件b1和对接装置b2的夹紧装置扩张。

对接装置b2连接到工作主轴100的连接环b的冷却液供应装置,和/或优选地可以通过切换阀来连接。

图5用示例的方式示出了在根据实施方式的机床的工作主轴上的、具有根据图1的冷却液供应装置的磨具的剖面图。这里示出了刀具连接a3c被夹在刀架130中,并且朝向工作主轴推动。

冷却液供应装置a2的啮合部a2a的开口在这种情况下例如设置在相对侧上,并且工作主轴100的连接环b的夹紧装置的夹紧元件b1啮合在这些开口,由此在磨具a3被容纳并夹在刀具主轴100处时将冷却液供应装置a2对中并定位在工作主轴100的连接环b上的精确预定位置处。

然而,为了使得在冷却液供应装置a2的该稳定夹紧状态下可以在工作主轴100处以无障碍且无摩擦方式旋转驱动磨具a3变得可能,冷却液供应装置a2的夹紧装置a2c被构造为使得:在冷却液供应装置a2的稳定夹紧状态下,夹紧装置释放磨具a3的夹紧,并且调节磨具a3与冷却液供应装置a2之间,具体优选地为磨具a3的刀具连接与冷却液供应装置a2的夹紧装置a2c之间的间隙。

图6用示例的方式示出了在根据实施方式的机床的工作主轴上的磨具与根据图1的冷却液供应装置之间的上面提及的间隙的详细视图。

图7用示例的方式示出了在机床的工作主轴上的、具有冷却液供应装置和连接环的磨具的示意图。

图7示出了其上设置冷却液供应装置a2(冷却液供应装置)的磨具a3(和/或用于容纳砂轮的磨具架)。

连接到例如冷却液供应装置a2的磨具a3用示例的方式被称为组合刀具a。该组合刀具a可以容纳在例如指定容器或刀具容器中的、机床的刀具盒中,并且在经由机床的换刀装置进行的插入期间自动引入和/或更换(参见图15)。

机床,具体可以为具有刀具承载工作主轴的机床(例如,铣床、通用机床、铣床/车床、加工中心)且另外优选地包括换刀设备,可以从刀具盒自动移除组合刀具a,并且可以将组合刀具定位、容纳并夹持在机床的工作主轴上,而且借助于换刀设备再次更换组合刀具并将其置于刀具盒或刀具盒的容器中。

在本实施方式中,磨具a3用示例的方式仅制有中空柄圆锥,作为用于容纳在工作主轴中的刀具连接。然而,本发明不限于中空柄圆锥作为刀具连接的设计,而且还可以使用另外的刀具连接,具体例如除了所例示的中空柄圆锥之外的陡峭圆锥或莫氏圆锥。

这种刀具连接通常具有在刀具连接上例如用于工作主轴上的换刀和/或容纳来自刀具盒的可以由换刀装置的夹具装置紧握的部分。在本实施方式中,这种部分(夹具部)用示例的方式仅被制成作为刀具连接的中空柄圆锥上的夹具出屑槽。

为了将组合刀具a连接到机床的工作主轴,设置具有夹紧装置(夹紧部和/或夹紧元件)b1的连接环b,冷却液供应装置a2的啮合部和/或具体为啮合孔对接到夹紧装置。

具体地,连接环b的夹紧装置b1例如被制成钻削夹紧机构,该钻削夹紧机构为了定位并夹紧冷却液供应装置a2而插入冷却液供应装置a2的啮合孔中,以便定位并夹紧它们。机床的连接环b还具有是机床的标准冷却液供应喷嘴的冷却机供应元件b3(喷嘴)。

磨具a3经由刀具连接夹紧并固定到机床的工作主轴。磨具a3的轴优选地具有hsk(中空柄圆锥)支架,作为用于夹在工作主轴上的刀具连接。如已经提及的,这种hsk(中空柄圆锥)具有刀具连接体,该刀具连接体具有夹具出屑槽和用于容纳并夹在工作主轴上的支撑部。

作为示例,冷却液供应装置设置在磨具轴上的刀具连接体上或附接到该刀具连接体。在这一点上,元件啮合在例如刀具连接体的圆周夹具出屑槽,并且将冷却液供应装置a2轴向地固定到磨具a3轴上的刀具连接体。

另外,例如设置弹簧加载滑块,该滑块可以啮合在刀具连接体上的横向槽中,以径向固定冷却液供应装置a2。

为了经由连接环b上的啮合孔(啮合部)夹紧冷却液供应装置a2,该冷却液供应装置例如经由两个钻削夹紧机构(夹紧元件和/或夹紧装置b1)来定位、对中并夹紧。

当磨具a3连同冷却液供应装置a2一起由换刀装置插入时,冷却液供应装置a2的啮合孔被穿入到夹紧装置b1(夹紧元件和/或钻削夹紧机构)中。

当刀具a3目前被夹在工作主轴上时,调节磨具(和/或刀具连接体)与所对接的冷却液供应装置a2之间的预定圆周间隙(参见图6)。

作为挺杆(对接元件)的移动的结果,夹紧装置a2c的滑块也被压出第一槽a3e。冷却液供应装置a2由此稳定地固定到铣头或连接环b,并且具有磨削体(磨盘)的磨具a3可以由于间隙而自由移动。

为了也在加工期间保持该间隙自由且为了避免由于可能渗透的污垢而引起的摩擦,可以设置另外的喷嘴,这些另外的喷嘴在间隙上或间隙中引入、注入和/或吹密封空气和/或冷却液或润滑剂,以便能够避免不期望灰尘和/或碎屑污垢的产生摩擦的渗透到间隙中。

组合刀具a与连接环b之间的所述连接过程还被称为对接。在该对接时,来自标准冷却液供应元件b3的冷却液供应由可用作切换构件b2(对接装置)的滑动机构切换到所引入的冷却液供应装置a2。因此,整个冷却润滑剂体积流量可以用于磨削,如果需要。

当更换组合刀具a时,冷却液供应再次自动切换至机床连接环b的内冷却液回路的冷却液供应元件b3。

通过设置包括磨具a3和冷却液供应装置a2的组合刀具a,并且通过由机床的连接环b上的切换构件b2提供切换可能性,可以在铣床上使用磨具,其中,铣床的标准冷却液供应可以被有利地导出,以将冷却润滑剂运输到磨具a3的磨削位置。

可以为具有不同磨削体的不同磨具a3设置独立的冷却液供应装置a2,所述冷却液供应装置具有适应的线路延伸,以便总是以最佳方式定位用于各刀具的冷却润滑剂的排放口。

在另外的实施方式中,排放口的对准或定向还可以手动、电气、气动和/或液压调节。

该组合刀具a明显比用于冷却润滑剂的供应的单独喷嘴块的插入便宜。另外,作为使用组合刀具a的结果,在机床的连接环b上不需要另外的更换单元和另外的冷却液供应元件来向期望的磨削位置运输冷却润滑剂。

图8示出了机床的工作主轴的连接环的另外示例性视图。

图8用示例的方式例示了连接环b。该环设置在工作主轴的区域中的机床上。连接环b中设置内冷却液回路。冷却润滑剂经由该冷却液回路输送至具体被制为喷嘴的相应冷却液供应元件b3。

当机床用于铣削时,冷却润滑剂经由这些喷嘴b3直接运输到铣刀的加工区域。如果磨具插在铣床而不是插在铣刀上,则该磨具通常具有伸长轴。具体地在磨具具有是砂轮的磨削体的情况下,这种伸长轴需要能够加工工件的特定区域。

然而,为了实现用于所插入磨具的冷却润滑剂的足够供应,标准冷却液供应元件b3不足。例如提出经由冷却润滑剂切换构件b2导出内冷却润滑剂回路(例如,akz)并重新导向来自冷却液供应元件b3的冷却润滑剂,以经由冷却液供应装置a2将其特别运输到磨削位置。

在所例示的实施方式中,冷却润滑剂切换构件b2设置有内筒b4和切换套b5。如果中空筒在冷却液供应装置a2对接到连接环b时被压在该切换套b5上,则该切换套b5向内移动并释放内筒b4的上切换孔b4b,使得冷却润滑剂可以从连接环b运输到冷却液供应装置a2中。

夹紧装置b1被设置为附接冷却液供应装置a2,所述夹紧装置具体例如为夹紧螺栓。这些夹紧螺栓或夹紧元件b1啮合在冷却液供应装置a2的啮合孔(啮合部)中,并且固定它们。

连接环b另外具有例如支架b6,该支架例如为通孔,借助该通孔,磨具a3的刀具连接a3c的端盖可以连接到机床的工作主轴的刀架130,以向磨具施加机床的转矩。

图9示出了穿过机床的连接环的示例性剖面图。

图9例示了穿过阀装置的夹紧装置b1(夹紧元件)和切换构件b2的示例性剖面。切换构件b2包括例如切换套b5,该切换套经由弹簧b8从连接环b中压出来。切换套b5的移动经由内筒b4来限制,该内筒被旋入连接环b中。

冷却润滑剂经由内冷却润滑剂回路b9供应到冷却液供应元件b3,以保证机床的铣削操作期间的适当冷却液供应。

在冷却液供应装置a2的对接操作期间,切换套b5针对弹簧b8的弹簧力压入到连接环b中,用于铣床的磨削操作,以便释放内筒b4的上切换孔并同时封闭内筒b4b的下切换孔b4a。

该封闭用来阻止冷却液向内冷却润滑剂回路b9的供应。冷却润滑剂在这里可以经由冷却润滑剂回路b7来供应。

图10a用示例的方式示出了机床的连接环的切换构件的内筒,并且图10b用示例的方式示出了机床的连接环的切换套。

图10a和图10b详细示出了内筒b4和切换套b5。切换构件b2的内筒b4具有覆盖面b4c,该覆盖面具有大于筒体剩余部分的直径,由此作为切换套b5的上挡块限定切换套从连接环b开始的轴向移动。

内筒b4例如为中空的,并且为了重新导向冷却润滑剂而具有内空间b4f以及下切换孔b4a和上切换孔b4b。在内筒b4的基础区域中,例如设置底部区域b4e,该底部区域充当到机床的冷却润滑剂回路的连接点,其中,另外在内筒b4的基础区域中设置相位(phase)b4d(例如,螺纹凹部)。

切换套b5具有内滑动表面b5b,沿着该内滑动表面,切换套b5沿着内筒b4的外表面滑动。内滑动面b5b在切换套b5的前侧上具有台阶,该台阶被设计为内筒b4的覆盖面b4c的反向构件,以便限制切换套b5的轴向移动。切换套b5的外滑动面b5d在连接环b5中滑动。切换套b5还具有用于切换冷却润滑剂流的供应孔b5c。

四个对称孔优选地被设置为供应孔b5c。内筒b4还优选地在各情况下具有四个下切换孔b4a和四个上切换孔b4b,该四个下切换孔和四个上切换孔沿着内筒b5平面中的圆周对称设置。

图11示出了切换构件的示例性剖面图。图11描绘了被引入到切换套b5中的内筒b4的剖面图。覆盖面b4c的台阶在这里与切换套b5的内滑动面b5d接触。

切换套b5另外具有冷却液供应装置a2的耦合装置啮合以使套在对接操作期间位移至连接环b4的接触面b5a。因此,释放上切换孔b4b,由此阻塞下切换孔b4a。

在这一点上,下切换孔b4a通过使套位移至内筒的基础区域中来阻塞,使得供应孔b5c不再与下切换孔b4a交叠。为了固定切换构件b2,例如在内筒b5上设置螺纹b4g。

图12示出了上面安装有冷却液供应装置的示例性磨具。图12示出了组合刀具a,该组合刀具由磨具a3和所附接的冷却液供应装置a2组成。冷却液供应装置a2包括主体a2b,该主体在中心具有出口,磨具a3的轴a3a穿过该出口。

另外,主体a2b具有径向突出部a2d(两侧上的径向偏移)。径向突出部a2d优选地设置在相对侧上,以改善到对接状态下的连接环b的动力传输。

径向突出部a2d(径向偏移)具有啮合孔a2a,连接环b的夹紧装置b1可以穿过啮合孔,以固定主体a2b。

为了浮动支撑冷却液供应装置a2,在磨具a3处设置夹紧装置a2。夹紧装置a2c设置在主体a2b的圆周区域中。

磨具a3的轴a3a具有例如导槽a3d,该导槽将轮廓部a2h引导为浮动支撑冷却液供应装置a2。

夹紧装置a2c另外具有机构,经由该机构,可以相对于冷却液供应装置a2径向固定磨具a3。为了将磨具a3夹紧到机床或铣床的主轴中,磨具a3的轴a3a具有磨具附接件a3c。该磨具附接件a3c可以经由槽将机床的旋转动作引入到轴a3a中。

然而,应注意,具体可以在中空柄圆锥刀具连接的情况下设置这种驱动槽。其他刀具连接也可以具有其他或不同驱动部。

优选地为砂轮的磨削体a3b设置在轴a3a的前侧上。加工区域a3c还设置在磨削体a3b上且旨在接触工件。

冷却液供应装置a2的排放口a1a指向该加工区域a3c。冷却液经由线路单元a1且沿着纵向管a1b从对接筒a1d运输到排放口a1a,该对接筒可以与连接环b的切换构件b2接触,并且经由该对接筒,冷却润滑剂被供应在线路单元a1中。

由此,冷却润滑剂经由对接筒a1d从铣床(机床)的冷却润滑剂回路朝向排放口a1a运输,以最佳地提供给磨削位置冷却润滑剂。线路单元a1的纵向管a1b经由固定部a1c来固定。

图13示出了具有冷却液供应装置的磨具的另外示例性图。

图13示出了组合刀具a。为了向排放口a1a供应冷却润滑剂,设置冷却润滑剂入口a1e,该冷却润滑剂入口设置在对接筒a1d的腔中。对接筒a1d具有接触面,该接触面用来将切换构件b2的切换套压入到连接环b中,以从连接环b导出冷却润滑剂,并且经由纵向管a1b将其传递至排放口a1a。

夹紧装置a2c具有挺杆a2e(对接元件),该挺杆在使组合刀具a与机床的加工单元接触时被压入夹紧装置a2c中,以便释放磨具a3(即,轴a3a和磨削体a3b)的径向移动,使得磨具a3可以独立于冷却液供应装置a2旋转。

挺杆a2e当在这里经由接触元件b10将组合刀具a对接到连接环b时被压入夹紧装置a2c中。接触元件b10优选地具有被制为刚性杆的转矩。该刚性杆将挺杆a2e压入夹紧装置a2c中,使得可以因为滑块a2g可以移出轴向槽a3c而可以释放磨具a3的径向移动。这调节上述间隙(参见图6)。

图14示出了冷却液供应装置的夹紧装置的示例性详细视图。

图14示出了夹紧装置a2c的剖面图。为了固定或释放磨具a3的轴a3a,挺杆a2e针对弹簧a2f压入夹紧装置a2c中,由此使固定连接到挺杆a2e的滑块a2g移出第一槽a3e(轴向槽)。

当到达释放位置时,挺杆a2e(对接元件)已经进入夹紧装置a2c到达滑块a2g已经离开第一槽a3e且轴a3a的旋转在没有滑块a2g的阻止的情况下是可能的这种程度。

在磨具a3上浮动支撑冷却液供应装置a2还经由轮廓部a2h来实现。轮廓部a2h具有突出部,该突出部适于在第二槽a3d(径向槽)中,并且与其隔开小距离,优选地为0.5mm。

轮廓部a2h具有设置弹簧a2f的开口,借助该开口,挺杆a2e被传递为经由螺丝连接来连接至滑块a2g。

主体a2b的侧壁a2j连接到轮廓部a2h。轮廓部a2h优选地被旋到主体a2d的侧壁a2j,并且经由盖a2i来固定。

图15示出了机床刀具盒300中的、具有冷却液供应装置a2的磨具a3(组合刀具a)的示例性视图。

刀具盒300(仅被示出为部分视图)被制为例如具有轮320的轮盒,其中,设置多个刀具容器309、310以及311。例如,具有冷却液供应装置a2的磨具a3借助于刀具连接容纳并保持在刀具容器310处。

例如,冷却液供应装置a2的啮合部经由相邻的刀具容器309和311来设置,并且也可借助于另外的对中元件来定位。这些刀具容器309和311优选地保持自由,但刀具盒的其他刀具容器可以方便地设置有其他刀具。

例如,具有冷却液供应装置a2的磨具a3以以下这种方式保持在刀具盒处:它与工作主轴上的夹紧情况相比旋转180°,以便借助于换刀设备的夹具在旋转180°的情况下以合适的方位插入工作主轴处。

因为总是可以在工作主轴和工作主轴这两者处借助于换刀装置的夹具紧握或非紧握刀具连接的夹具出屑槽,所以至少在与夹紧装置a2c相对的侧上,有利地可以用到目前已知的换刀设备以容易且可靠的方式且以完全自动化方式插入和更换这种组合刀具。

上面已经参照附图详细描述了本发明的示例或实施方式及其优点。

然而,应再次指出,本发明并不被限制于或局限于上述实施方式及其设计特征,而是还包括实施方式的修改,具体为由所述示例的特征的修改和/或基于独立权利要求的保护范围的所述示例的特征中的一个或更多个的组合包括的修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1