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Werkzeug, insbesondere Fräsmeissel mit kreisförmigem
Schaftquerschnitt
Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug, insbesondere Fräsmeissel mit kreisförmigem Schaftquerschnitt, welches in einer entsprechenden Aufnahmebohrung eines Trägerkörpers bzw. Fräskopfes befestigt ist.
Auf dem Gebiet der Zerspanungswerkzeuge sind Werkzeugkonstruktionen bekannt, bei denen in einem entsprechenden Halter oder Werkzeuggrundkörper ein oder mehrere Einsatzmesser mit prismatischem oder zylindrischem Schaftquerschnitt auswechselbar angeordnet und mit Hilfe von Schrauben oder Keilspannungen befestigt sind. Eine besondere Bedeutung kommt hiebei den Werkzeugeinsätzen mit zylindrischem Schaft zu, da diese Form bei der Fertigung des Schaftes und der zugehörigen Aufnahmebohrung gegenüber den eckigen Querschnitten wesentliche Vorteile bietet.
Gewisse Schwierigkeiten treten allerdings bei zylindrischen Schaftquerschnitten dadurch auf, dass die Werkzeugeinsätze entweder durch zusätzliche Mittel gegen Verdrehung gesichert werden müssen oder mit einer derart sicheren Spannung festzulegen sind, die eine Verdrehung ausschliesst bzw. eine sichere Aufnahme der einwirkenden Kräfte gewährleistet. Zylindrische Einsatzmesser sind zunächst für die Ausführung von Zerspanungsarbeiten auf Drehmaschinen oder Drehautomaten bekanntgeworden. Die einfachste Art der Befestigung des zylindri- schen Schaftes geschieht hiebei durch Spannschrauben, welche gegen die Umfangsfläche des zylindrisehen Schaftes drücken und so denselben in der entsprechenden Aufnahmebohrung festklemmen.
Nachteilig bei dieser Art der Spannung ist die Übertragung der Spannkräfte auf eine punktförmige Angriffsfläehe, was unvermeidbar zu Verformungen des Schaftes und damit zu einem nachteiligen Verschleiss desselben führt. Ausserdem ist diese Art der Spannung nur für ein sehr begrenztes Anwendungsgebiet und für sehr einfache Halterformen geeignet. Für komplizierte Halterformen und insbesondere für Fräsköpfe scheidet diese Art der Spannung aus, da das Anbringen von Gewindebohrungen im Werkzeuggrundkörper wegen der Gefahr der Zerstörung der Gewindegänge oder des Abreissens der Spannschrauben unzweckmä- ssig ist, weil hiedurch sehr leicht der ganze Werkzeuggrundkörper unbrauchbar werden kann.
Um diese Nachteile zu beseitigen, sind Spanneinrichtungen für. zylindrische Werkzeugschäfte bekanntgeworden, bei denen die Aufnahme und Spannung des zylindrischen Werkzeugteils durch eine geschlitzte durch eine Spannschraube zu betätigende Klemmhülse erfolgt. Im praktischen Werkstatteinsatz hat sich allerdings auch bei diesem Spannprinzip die Verwendung der zusätzlichen Klemmhülse als nachteilig erwiesen, schon allein deshalb, da besonders bei Fräsköpfen und auch bei der Bestückung von Automaten der Platzbedarf pro Werkzeugeinsatz erheblich vergrössert wird und die Forderung in einem Grundkörper oder Fräskopf möglichst viele Werkzeugeinsätze anzuordnen, nicht erfüllt werden kann.
Die gleichen Nachteile weisen auch die sogenannten Spreizfassungen auf, die sowohl für Drehmeissel als auch für Fräsmeissel mit zylindrischen Schäften in Anwendung sind. Bei dieser Spreizfassung wird eine ebenfalls geschlitzte Klemm-bzw. Spreizhülse durch entsprechende Spannkonen gespreizt, wodurch eine form-und kraftschlüssige Anlage in der Aufnahmebohrung erfolgt. Durch den Spannkonus, der am Werkzeugschaft angebracht ist, und des ebenfalls am Werkzeugschaft anzubringenden Gewindezapfens werden derartige
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Dreh- oder Fräsmeissel verhältnismässig teuer, was sich besonders ungünstig auswirkt, da diese Werkzeugeinsätze Verschleissteile darstellen und nach dem Verbrauch der Werkzeugschneide für eine weitere Verwendung unbrauchbar sind.
Die Kenntnis der Forderungen, die an Fräsmeissel mit zylindrischem Schaft in fertigungstechnischer Hinsicht und an die konstruktive Lösung des Spannprinzips zu stellen sind, führte zu einer Spanneinrichtung, die in Form einer Exzenterwelle in der Längsbohrung des Fräsmeisselschaftes untergebracht ist, durch deren Drehung ein in einer Querbohrung des hülsenartigen Schaftes angeordnetes Spannstück gegen die Innenseite der Trägerbohrung gedrückt wird, wodurch sich der Schaft des Fräsmei- ssels festklemmt. Nachteilig an dieser Konstruktion ist die punktförmige Übertragung der Spannkräfte, wodurch sich Verformungen der Aufnahmebohrung nicht vermeiden lassen.
Diese Spannung ist deshalb für die Aufnahme von grossen Kräften, wie sie in der Kraftzerspanung auftreten, nicht geeignet. Ungün- stig wirken sich auch bei dieser Spannung schalgartig einwirkende Kräfte aus, die bei den verschiedenen Fräsverfahren auftreten. Ein-weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Spannelemente sogenannte Verlierteile darstellen, die sehr leicht beim Wechsel des Fräsmeissels verlorengehen können, was beispielsweise auf Grund des in kurzen Zeitabschnitten erforderlichenSchneidennachschliffes sehr oft vorkommen kann. Schliesslich sind noch Drehmeisselhalter mit einstellbarem Schneideinsatz zur Bearbeitung von Bohrungen auf Drehmaschinen bekanntgeworden, bei denen der Schneideinsatz mitHilfe einer Stiftschraube in einer Aufnahmebuchse gespannt wird, über die eine Zwischenbuchse mit einem Bund geschoben ist.
Die Aufnahmebuchse und die Zwischenbuchse sind durch eine Klemmschraubeim Werkzeugschaft festgeklemmt. Der Schneideinsatz weist eine schwalbenschwanzförmige, einseitig offene Ausnehmung mit einer schrägen Fläche auf, in die ein entsprechender Ansatz eines Stelistückes eingreift das eine Gewindebohrung für eine Einstellschraube aufweist, mit deren Hilfe der Schneideinsatz axial auf bestimmte Bohrungsdurchmesser eingestellt werden kann. Bei dieser Konstruktion handelt es sich um eine klammerartige Verbindung, bei der die schwalbenschwanzförmigen Verbindungsteile lediglich zur Mitnahme des Schneideinsatzes in Einstelhichtung dienen.
Nachteilig an dieser Werkzeugausführung ist die Verwendung von Buchsen und besonderen Befestigungselementen, durch die sich die Herstellungskosten sehr wesentlich erhöhen, ohne hiedurch besondere Vorteile für die Durchführung des Arbeitsvorganges zu erhalten. Ein weiterer Nachteil ist auch in der Befestigung des Schneideinsatzes durch Schrauben zu sehen, die Gewindebohrungen im Werkzeuggrundkörper bedingen. Derartige Gewindebohrungen im Werkzeuggrundkörper unterliegen infolge der aùfzunehmenden Spannkräfte einem verhältnismässig starken Verschleiss und führen sehr oft zur Unbrauchbarkeit des Werkzeuggrundkörpers, was sich bei Fräsköpfen besonders nachteilig erweist, da derartige Werkzeugkörper bei ihrer Herstellung einen verhältnismässig hohen Kostenaufwand erfordern.
Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung der Mängel der bekannten Befestigungsarten von Werkzeugen, insbesondere Fräsmeisseln mit kreisförmigem Schaftquerschnitt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel für die Befestigung von Werkzeugen, insbesondere Fräsmeissel mit kreisförmigem Schaftquerschnitt in entsprechenden Aufnahmebohrungen zu entwickeln, die verhältnsimässig einfach gestaltet sind und eine sichere Halterung durch annähernd flächenartigen Eingriff an den Spannstellen gestattet. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der zylindrische Werkzeugschaft durch schräg zu seiner Längsachse liegende Trennfläche, die sich längs einer Trennebene über den gesamten Schaftquerschnitt erstrecken, geteilt ist und der abgetrennte Teil durch eine Bundschraube, die in einer Bohrung od. dgl. mit Spiel geführt ist, mit dem Werkzeugschaft ver" bunden ist.
Durch Betätigung der Bundschraube verschiebt sich der abgetrennte Teil des Werkzeugschaftes an den schrägen Trennfläche gegenüber der Längsachse des Werkzeugschaftes je nach dem Aufnahmespiel geringfügig, wodurch die entsprechenden Umfangsflächen des Zylinderschaftes in der Art einer Hüllkurve in der Aufnahmebohrung anliegen.
Das erfindungsgemässe Spannprinzip ist vorteilhaft bei der Befestigung von Dreh-, Fräsmeisseln u. ähnl. Zerspanungswerkzeugen mit kreisförmigem Schaftquerschnitt anzuwenden und ermöglicht eine sehr wirtschaftliche Herstellung der Werkzeugschäfte, was noch besonders günstig dadurch beeinflusst wird, dass die Spannschraube und der abgetrennte Teil des Schaftes jederzeit für gleichartige Werkzeugeinsätze weiterverwendet werden können. Der flächenartige Angriff an den Spannstellen gewährleistet eine wirkungsvolle und zerstörungsfreie Übertragung der Spannkräfte, wodurch der Werkzeugschaftund die Aufnahmebohrungen sehr geschont werden und die Lebensdauer der meist sehr kostspieligen Aufnahmekörper, wie Fräsköpfe, erheblich verlängert wird.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fräskopf mit eingesetztem Fräsmeissel und Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Fräsmeissels nach Fig. 1, jedoch um 900 gedreht.
In einem Fräskopf 1 ist in einer zylindrischen Bohrung 2 ein mit einer Schneidplatte 3 be-
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stückter Fräsmeissel 4 mit einem zylindrischen Werkzeugschaft 5 eingesetzt. Der Werkzeugschaft 5 ist mit schräg zur Längsachse liegenden Trennflächen 6 und 7 geteilt ausgeführt,'und der abgetrennte Teil 8 ist durch eine Bundschraube 9 mit dem Werkzeugschaft 5 verbunden. Die Durchgangsbohrung 10 ist etwas grösser ausgeführt, damit der Teil 8 des Werkzeugschaftes 5 eine seitliche Bewegungsmöglichkeit hat, wenn die Bundschraube 9 in der Gewindebohrung 11 angezogen wird und die Trennflächen 6 und 7 die Verschiebung des abgetrennten Teiles 8 gegenüber dem Werkzeugschaft 5 bis zur Verlängerung der zylindrischen Bohrung 2 des Fräskopfes 1 bewirken.