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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Schneidplättchen aus hartem Material, welches an einem Werkzeughalter befestigbar ist, wobei das Schneidplättchen fest mit einer Unter- lagplatte verbunden ist und die Unterlagplatte eine axial angeordnete zentrische Halterung für den Eingriff einer am Werkzeughalter angeordneten Gegenhalterung aufweist und das Schneidplätt- chen frei von Bohrungen ist.
Schneidwerkzeuge der eingangs genannten Art und zugehörige Werkzeughalter sind bekannt.
Schneidwerkzeuge aus Sintermetall weisen für ihre zentrische Befestigung am Werkzeughalter durch- gehende Löcher auf, so dass sie mittels Schrauben am Werkzeughalter befestigt werden können.
Bei einigen Materialien für Schneidwerkzeuge ist die Anordnung eines zentrischen Loches jedoch nicht möglich. Dies trifft z. B. auf Schneidwerkzeuge in Form eines Scheibchens aus kubischem Bor- nitrid zu. Solche Schneidwerkzeuge zeichnen sich durch besonders hohe Standzeiten aus. Kubisches
Bornitrid wird bevorzugt dort angewendet, wo das Schneiden mit Diamanten nachteilig ist, z. B. bei kohlenstoffhaltigen harten Metallen.
Schneidwerkzeuge aus harten Materialien, die nicht mit Löchern für den Durchtritt einer Befe- stigungsschraube versehen werden können oder bei denen dies unerwünscht ist, werden am Werk- zeughalter üblicherweise mittels einer Spannklaue befestigt. Das Schneidwerkzeug ist zumeist ein kreisrundes Plättchen (Schneidplättchen) und wird am Werkzeughalter in eine Vertiefung eingesetzt, die als seitliche Begrenzung zwei keilförmig aufeinander zulaufende Flächen aufweist. Das Schneid- plättchen wird so weit in diese Vertiefung eingeschoben, bis es mit seinem Umfang an den keilför- migen Flächen anstösst, und wird dann durch Festziehen der Spannklaue fixiert.
Der Werkzeughalter ist so bemessen, dass das Schneidplättchen vorne über den Werkzeughalter hervorsteht und die
Kante des Schneidplättchens gegen das zu bearbeitende Werkstück geführt werden kann.
Die Schneidkante des Schneidplättchens ist beim Bearbeiten von Werkstücken einem Verschleiss unterworfen, wobei von der Schneidkante Material abgetragen wird. Nach Lösen der Spannklaue kann das Schneidplättchen um einen bestimmten Winkel verdreht werden, so dass ein neues, nicht abgenutztes Kantenstück nach vorne zu liegen kommt. Nach mehrmaligem derartigem Verdrehen des Schneidplättchens gelangt der verschlissene Abschnitt des Schneidplättchens in den Bereich der abstützenden keilförmigen Flächen. Durch die Abnutzung ist auch der Durchmesser des Schneidplättchens verringert, wodurch das Schneidplättchen tiefer zwischen die keilförmigen Flächen zu liegen kommt. Somit wird es notwendig, das Werkzeug in Hinblick auf seine Stellung zum Werkstück neu einzustellen, um die Massgenauigkeit einzuhalten.
Die Notwendigkeit des Nachstellens des Werkzeuges ist ein Nachteil bekannter derartiger Schneidwerkzeuge.
Weiters verringert sich der Durchmesser der Schneidplättchen auch dann, wenn die Schneidplättchen nachgeschliffen werden. Es tritt hier derselbe nachteilige Effekt wie oben beschrieben auf. Durch den verringerten Durchmesser kommt das Schneidplättchen tiefer zwischen die beiden keilförmigen Flächen des Werkzeughalters zu liegen, wobei diese Verlagerung nach innen genau der Verkleinerung des Durchmessers des Schneidplättchens entspricht. Es kommt so relativ rasch zu einer derartigen Verkleinerung des Durchmessers, dass das Schneidplättchen nicht mehr über den Werkzeughalter vorsteht, so dass es durch ein neues Schneidplättchen mit grösserem Durchmesser ersetzt werden muss.
Bei scheibenförmigen Schneidwerkzeugen ist es weiters bereits bekannt, das Schneidplättchen mit einer ebenfalls scheibenförmigen Unterlagplatte zu unterlegen. Üblicherweise weist die Unterlagplatte dabei einen kleineren Durchmesser auf als das Schneidplättchen selbst, um die Spanabhebung nicht zu beeinflussen und um eine Verringerung des Durchmessers des Schneidplättchens infolge Abnutzung und Nachschärfen zuzulassen.
Die DE-OS 2424790 zeigt eine Vorrichtung mit einer Gewindebohrung 19 in der Unterlagplatte 18, in die eine im Werkzeughalter verdrehbare Schraube 20 eingeschraubt wird. Durch Festziehen der Schraube wird das Schneidwerkzeug mit dem Werkzeughalter verbunden. Diese Befestigungsart führt jedoch zu Verspannungen des Schneidwerkzeuges, was unerwünscht ist. Weiters muss die Unterlagplatte dafür eine relativ grosse Stärke aufweisen, um der Gewindebohrung 19 eine für einen festen Halt genügend grosse Tiefe zu gestatten.
Die EP-OS 37691 und teilweise auch die DE-OS 2424790 zeigen Befestigungen, bei denen eine Befestigungsschraube quer durch das Schneidwerkzeug durchgreift. Das Durchbohren von Schneid-
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plättchen aus hartem Material ist jedoch entweder unerwünscht oder bei manchen Materialien, z. B. solchen aus kubischem Bornitrid, nicht möglich.
Die DE-OS 2720249, AT-PS Nr. 241233 und SU-PS Nr. 882705 zeigen Werkzeughalter, bei denen die Schneidplättchen seitlich in den Ausnehmungen der Werkzeughalter abgestützt sind. Der Nachteil liegt, wie bereits beschrieben, in der verringerten Möglichkeit der Nutzung des gesamten Umfanges des Schneidwerkzeuges bzw. in der auftretenden Massungenauigkeit, wenn nicht das Schneidwerkzeug neu eingerichtet wird.
Das erfindungsgemässe Schneidwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in der Unterlagplatte oder im Werkzeughalter als Ausnehmung (Bohrung) und die Gegenhalterung im
Werkzeughalter oder in der Unterlagplatte als in die Ausnehmung auf pass oder mit geringem Spiel ohne Spannkräfte einschiebbarer Fortsatz ausgebildet sind und dass das Schneidwerkzeug, wie an sich bekannt, mittels Spannklaue gegen den Werkzeughalter pressbar ist. Nach einem weiteren Kenn- zeichen der Erfindung ist die zentrische Halterung eine Bohrung und die Gegenhalterung ein Bol- zen. Das Schneidplättchen und die Unterlagplatte sind nach dem Verlöten auf gleichen Durchmesser abgerichtet. Nach einem weiteren Kennzeichen weisen die Schneidplättchen und die Unterlagplatte einen kreisrunden Umfang auf.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben.
Fig. l ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Schneidwerkzeug mit zugehörigem Werkzeughal- ter, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. l und Fig. 3 ist eine vergrösserte Schnittdarstel- lung des Schneidwerkzeuges.
Der Werkzeughalter --1--, der z. B. mit einer Vorschubeinrichtung einer Drehbank verbunden ist, weist an seinem vorderen, spitz zulaufenden Ende eine Ausnehmung --2-- auf. Im Bereich der Ausnehmung --2-- sitzt ein Bolzen --3--, auf dem das Schneidwerkzeug --4-- (strichliert eingezeichnet) angeordnet ist. Die Ausnehmung --2-- ist derart bemessen, dass sie genügend Platz für das Schneidwerkzeug --4-- bietet, ohne dass der Umfang des Schneidwerkzeuges die Ränder der Ausnehmung --2-- berührt. Die Spannklaue zur Befestigung des Schneidwerkzeuges ist in Fig. l nicht eingezeichnet. Die Bohrung --5-- ist mit einem Gewinde versehen und dient zur Aufnahme der Befestigungsschraube --6-- für die Spannklaue --7--.
Die Ausnehmung --8-- dient zum Eintritt eines Zentrierfortsatzes --9-- der Spannklaue --7--.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Werkzeughalter und das Schneidwerkzeug, wobei die Teile zum Teil auseinandergezogen dargestellt sind.
Das Schneidwerkzeug --4-- besteht aus der Unterlagplatte --10-- und dem Schneidplättchen - -11--. Das Schneidplättchen --11-- besteht aus besonders hartem Material, wie z. B. kubischem Bornitrid. Die Schneidkante ist mit --12-- bezeichnet.
Die Unterlagplatte und das Schneidplättchen sind fest miteinander verbunden und weisen gleichen Durchmesser auf. Die Unterlagplatte weist eine zentrische Bohrung --13-- auf, so dass das Schneidwerkzeug auf den Bolzen --3-- bzw. dessen vorstehendes Ende aufgesetzt werden kann, wobei die nach unten weisende Fläche --14-- der Unterlagplatte auf die Auflagefläche --15-- der Ausnehmung --2-- zu liegen kommt.
Die Spannklaue --7-- drückt mit der Nase --16-- im Mittelbereich des Schneidwerkzeugs --4-- nach unten, so dass das Schneidwerkzeug zwischen der Auflagefläche --15-- und der Spann- klaue --7-- fest eingespannt. wird. Das Festspannen erfolgt durch Anziehen der Schraube --6--, wobei der Zentrierfortsatz --9-- in die Ausnehmung --8-- gelangt.
Durch die erfindungsgemässe Konstruktion werden die oben beschriebenen Nachteile bekannter Schneidwerkzeuge vermieden, was an Hand der Fig. 3 im folgenden erläutert wird. Die Abstützung des Schneidwerkzeugs erfolgt ausschliesslich am Bolzen --3--, wobei sich, genau gesagt, die vorne liegende Fläche --17-- der Bohrung --13-- an der ebenfalls vorne liegenden Fläche --18-- des Bolzens --3-- abstützt, wie dies in Fig. 3 eingezeichnet ist. Für die Stellung der Schneidkante --12-- ist demnach ausschliesslich die Strecke x massgebend. Es kann somit das Schneidwerkzeug ohne Veränderung der Lage der Schneidkante --12-- entlang des gesamten Umfangs um 360 gedreht werden. Die Strecke x bleibt dabei stets gleich.
Beim Nachschärfen des Schneidplättchens, wobei auch die Unterlagplatte mitgeschliffen wird, verringert sich selbstverständlich der Durchmesser des Schneidwerkzeugs und damit auch die
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Strecke x. Diese Verringerung der Strecke x entspricht jedoch ausschliesslich dem einfachen Betrag des abgeschliffenen Materials und nicht dem zweifachen Betrag, wie es bei der Abstützung des
Scheibchens an seinem äusseren Umfang der Fall ist, wie dies dem Stand der Technik entspricht.
Es entspricht dies einer hundertprozentigen Steigerung der Nutzung des Schneidwerkzeugs.
Das Spiel des Bolzens --3-- in der Bohrung --13-- ist in Fig. 3 überhöht eingezeichnet.
Der Bolzen --3-- kann in der Bohrung --13-- auch genau passen.
Die Bohrung --13-- ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Durchbohrung durch die Unterlagplatte --10-- dargestellt, wobei also die Bohrung --13-- vor dem Verlöten der Unter- lagplatte mit dem Schneidplättchen --11-- vorgesehen wird. Die Bohrung --13-- kann in der Unter- lagplatte --10-- auch als Blindbohrung nach dem Verlöten vorgesehen werden.
Das erfindungsgemässe Schneidwerkzeug ist in bevorzugter Weise kreisrund. Die Schneidkanten können aber auch eine vom Kreis abweichende Form haben. Kreisrunde Schneidkanten werden sowohl für Schrauben als auch für Fein- und Glanzdrehen verwendet. Die Spanabhebung erfolgt dabei entlang einer relativ langen Kante, wodurch die Spanabhebung sehr glatt verläuft.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Schneidwerkzeug in einem bestimmten Winkel zur Längsrichtung des Werkzeughalters-l-angeordnet. Der Winkel ist durch den Werkzeughalter - vorbestimmt und in seiner Grösse dem Fachmann auf dem Gebiet der spanabhebenden Materialbearbeitung bekannt.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Halterung und Gegenhalterung derart ausgebildet, dass in der Unterlagplatte --10-- eine Bohrung und am Werkzeughalter ein Bolzen vorgesehen sind. Die Halterung kann auch so ausgebildet sein, dass die Unterlagplatte --10-einen axial nach unten vorstehenden Zapfen und der Werkzeughalter eine zugehörige Ausnehmung aufweist.
Zu den Schneidplättchen sei noch gesagt, dass diese aus allen harten Materialien, die für derartige Zwecke geeignet sind, bestehen können. Bevorzugt sind Hartmetalle aller Art, Diamant und insbesondere kubisches Bornitrid.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schneidwerkzeug mit einem Schneidplättchen aus hartem Material, welches an einem Werkzeughalter befestigbar ist, wobei das Schneidplättchen fest mit einer Unterlagplatte verbunden ist und die Unterlagplatte eine axial angeordnete zentrische Halterung für den Eingriff einer am Werkzeughalter angeordneten Gegenhalterung aufweist und das Schneidplättchen frei von Bohrungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in der Unterlagplatte (10) oder im Werkzeughalter (1) als Ausnehmung (Bohrung 13) und die Gegenhalterung im Werkzeughalter (1) oder in der Unterlagplatte (10) als in die Ausnehmung auf pass oder mit geringem Spiel ohne Spannkräfte einschiebbarer Fortsatz (3)
ausgebildet sind und dass das Schneidwerkzeug wie an sich bekannt mittels Spannklaue gegen den Werkzeughalter pressbar ist.
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The invention relates to a cutting tool with a cutting tip made of hard material, which can be fastened to a tool holder, the cutting tip being firmly connected to a base plate and the base plate having an axially arranged central holder for engaging a counter holder arranged on the tool holder and the cutting plate - is free of holes.
Cutting tools of the type mentioned at the outset and associated tool holders are known.
Sintered metal cutting tools have through holes for their central attachment to the tool holder, so that they can be attached to the tool holder by means of screws.
With some materials for cutting tools, however, the arrangement of a central hole is not possible. This applies e.g. B. to cutting tools in the form of a disc made of cubic boron nitride. Such cutting tools are characterized by a particularly long service life. Cubic
Boron nitride is preferably used where cutting with diamonds is disadvantageous, e.g. B. with carbon-containing hard metals.
Cutting tools made of hard materials that cannot be provided with holes for the passage of a fastening screw or where this is undesirable are usually attached to the tool holder by means of a clamping claw. The cutting tool is usually a circular plate (cutting plate) and is inserted into the recess on the tool holder, which has two wedge-shaped surfaces as a lateral boundary. The cutting tip is pushed into this recess until its circumference abuts the wedge-shaped surfaces and is then fixed by tightening the clamping claw.
The tool holder is dimensioned so that the cutting tip protrudes from the front of the tool holder and the
Edge of the cutting tip can be guided against the workpiece to be machined.
The cutting edge of the cutting tip is subject to wear when machining workpieces, material being removed from the cutting edge. After loosening the clamping claw, the cutting tip can be rotated by a certain angle so that a new, not worn edge piece comes to the front. After rotating the cutting tip several times, the worn section of the cutting tip reaches the area of the supporting wedge-shaped surfaces. The diameter of the cutting tip is also reduced as a result of wear, as a result of which the cutting tip comes to lie deeper between the wedge-shaped surfaces. It is therefore necessary to readjust the tool with regard to its position in relation to the workpiece in order to maintain dimensional accuracy.
The need to readjust the tool is a disadvantage of known cutting tools of this type.
Furthermore, the diameter of the cutting tips also decreases when the cutting tips are reground. The same adverse effect as described above occurs here. Due to the reduced diameter, the cutting tip comes to lie deeper between the two wedge-shaped surfaces of the tool holder, this inward displacement corresponding exactly to the reduction in the diameter of the cutting tip. Such a reduction in diameter occurs relatively quickly that the cutting tip no longer protrudes beyond the tool holder, so that it has to be replaced by a new cutting tip with a larger diameter.
In the case of disk-shaped cutting tools, it is also already known to underlay the cutting tip with a likewise disk-shaped base plate. The base plate usually has a smaller diameter than the cutting tip itself, in order not to influence the chip removal and to allow a reduction in the diameter of the cutting tip as a result of wear and resharpening.
DE-OS 2424790 shows a device with a threaded bore 19 in the base plate 18, into which a screw 20 which is rotatable in the tool holder is screwed. The cutting tool is connected to the tool holder by tightening the screw. However, this type of fastening leads to tension in the cutting tool, which is undesirable. Furthermore, the base plate must have a relatively large thickness in order to allow the threaded bore 19 to have a sufficient depth for a firm hold.
EP-OS 37691 and partly also DE-OS 2424790 show fastenings in which a fastening screw extends through the cutting tool. Piercing cutting
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platelets made of hard material is either undesirable or with some materials, e.g. B. those made of cubic boron nitride, not possible.
DE-OS 2720249, AT-PS No. 241233 and SU-PS No. 882705 show tool holders in which the cutting tips are supported laterally in the recesses in the tool holder. As already described, the disadvantage lies in the reduced possibility of using the entire circumference of the cutting tool or in the dimensional inaccuracy that occurs if the cutting tool is not newly set up.
The cutting tool according to the invention is characterized in that the holder in the base plate or in the tool holder as a recess (bore) and the counter holder in
Tool holder or in the base plate are designed as an extension which can be inserted into the recess in a pass or with little play without clamping forces and that the cutting tool, as is known per se, can be pressed against the tool holder by means of a clamping claw. According to a further characteristic of the invention, the central holder is a bore and the counter-holder is a bolt. The cutting tip and the base plate are dressed to the same diameter after soldering. According to a further characteristic, the cutting plates and the base plate have a circular circumference.
The invention is described in more detail below, for example, with reference to the drawings.
1 is a top view of a cutting tool according to the invention with associated tool holder, FIG. 2 is a section along the line 11-11 in FIG. 1 and FIG. 3 is an enlarged sectional view of the cutting tool.
The tool holder --1--, the z. B. is connected to a feed device of a lathe, has at its front, tapering end a recess --2--. In the area of the recess --2-- there is a bolt --3-- on which the cutting tool --4-- (shown in broken lines) is arranged. The recess --2-- is dimensioned such that it offers enough space for the cutting tool --4-- without the circumference of the cutting tool touching the edges of the recess --2--. The clamping claw for fastening the cutting tool is not shown in FIG. 1. The hole --5-- is threaded and is used to hold the fastening screw --6-- for the clamping claw --7--.
The recess --8-- serves for the entry of a centering extension --9-- the clamping claw --7--.
Fig. 2 is a section through the tool holder and the cutting tool, the parts being shown partially pulled apart.
The cutting tool --4-- consists of the base plate --10-- and the cutting tip - -11--. The cutting tip --11-- is made of particularly hard material, such as B. cubic boron nitride. The cutting edge is labeled --12--.
The base plate and the cutting tip are firmly connected to one another and have the same diameter. The base plate has a central bore --13--, so that the cutting tool can be placed on the bolt --3-- or its protruding end, with the downward-facing surface --14-- of the base plate on the support surface --15-- the recess --2-- comes to rest.
The clamping claw --7-- presses down with the nose --16-- in the central area of the cutting tool --4--, so that the cutting tool between the contact surface --15-- and the clamping claw --7-- firmly clamped. becomes. Tightening takes place by tightening the screw --6--, whereby the centering extension --9-- gets into the recess --8--.
The construction according to the invention avoids the disadvantages of known cutting tools described above, which is explained below with reference to FIG. 3. The cutting tool is only supported on the bolt --3--, whereby, to be precise, the front surface --17-- of the hole --13-- on the front surface --18-- of the bolt - -3-- supports, as shown in Fig. 3. Only the distance x is decisive for the position of the cutting edge --12--. The cutting tool can thus be rotated through 360 along the entire circumference without changing the position of the cutting edge. The distance x always remains the same.
When resharpening the cutting tip, which also grinds the base plate, the diameter of the cutting tool and of course the diameter are reduced
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Distance x. However, this reduction in the distance x corresponds exclusively to the simple amount of the ground material and not twice the amount as it is when supporting the
Slice is the case on its outer circumference, as it corresponds to the prior art.
This corresponds to a 100 percent increase in the use of the cutting tool.
The play of the pin --3-- in the hole --13-- is shown exaggerated in Fig. 3.
The bolt --3-- can also fit exactly in the hole --13--.
The hole --13-- is shown in the illustrated embodiment as a through-hole through the base plate --10--, so that the hole --13-- is provided before the base plate is soldered to the cutting tip --11-- . The hole --13-- can also be provided in the base plate --10-- as a blind hole after soldering.
The cutting tool according to the invention is preferably circular. The cutting edges can also have a shape that deviates from the circle. Circular cutting edges are used for screws as well as for fine and gloss turning. The chip removal takes place along a relatively long edge, which makes the chip removal very smooth.
As can be seen from FIG. 2, the cutting tool is arranged at a certain angle to the longitudinal direction of the tool holder. The angle is predetermined by the tool holder and its size is known to a person skilled in the field of machining material processing.
In the exemplary embodiment described above, the holder and counter-holder are designed such that a bore is provided in the base plate --10-- and a bolt is provided on the tool holder. The holder can also be designed such that the base plate has a pin projecting axially downward and the tool holder has an associated recess.
Regarding the cutting tip, it should also be said that these can consist of all hard materials that are suitable for such purposes. All types of hard metals, diamond and in particular cubic boron nitride are preferred.
PATENT CLAIMS:
1. Cutting tool with a cutting plate made of hard material, which can be fastened to a tool holder, the cutting plate being firmly connected to a base plate and the base plate having an axially arranged central holder for the engagement of a counter-holder arranged on the tool holder and the cutting plate being free of bores , characterized in that the holder in the base plate (10) or in the tool holder (1) as a recess (bore 13) and the counter-holder in the tool holder (1) or in the base plate (10) as in the recess on pass or with little play extension that can be inserted without clamping forces (3)
are formed and that the cutting tool can be pressed against the tool holder by means of a clamping claw.