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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanenden Bearbeitung mit einer
Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines Schneidenteiles oder einer
Schneidenteilhalterung mit dem Werkzeuggrundkörper, bestehend aus einer in den Werkzeuggrundkörper einschraubbaren Befestigungsschraube und aus einer die Befestigungsschraube umfassenenden geschlitzten Hülse, die in eine Bohrung des Schneidenteils bzw. der Schneidenteilhalterung eingreift.
Bei Schneidwerkzeugen sind Befestigungseinrichtungen die aus einer Befestigungsschraube und/oder geschlitzten Hülse bestehen und zur Befestigung eines Schneidenteiles, vielfach in Form einer Mittelilochwendeschneidplatte, am Werkzeuggrundkörper dienen, bekannt. Wichtigste Anforderungen an eine derartige Befestigungseinrichtung ist eine ausreichend starke Anpresskraft mit welcher der Schneidenteil bzw. die Wendeschneidplatte auf die Auflagefläche am Werkzeuggrundkörper und gegen eventuelle seitliche Anlageflächen gepresst wird um eine sichere Fixierung des Schneidenteils auch bei hohen Schnittkräften zu gewährleisten.
So beschreibt die DE 3047459 A1 beispielsweise eine Schneidplattenhalterung für Fräswerkzeuge mit einer Befestigungsschraube und einer einfach längsgeschlitzten,
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die Befestigungsschraube umfassenden Hülse, die in das Mittelloch der
Schneidplatte eingreift. Die geschlitzte Hülse ist dabei so ausgeführt, dass sie beim
Einschrauben der Befestigungsschraube in den Werkzeuggrundkörper um eine
Querachse der Schraube verschwenkt wird. Dadurch soll erreicht werden, dass die
Schneidplatte sowohl axial auf die Auflagefläche als auch radial gegen seitliche
Anlageflächen des Werkzeuggrundkörpers festgespannt wird. Darüber hinaus kann der Aus- und Einbau oder das Wenden des Schneideinsatzes ohne ein vollständiges
Herausschrauben der Befestigungsschraube erfolgen.
Nachteilig bei einer derartigen Schneidplattenbefestigung ist, dass nur eine verhältnismässig kleine Spannkraft in axialer Richtung auf die Auflagefläche zu erzielt wird.
Insbesondere bei kleineren Schneideinsätzen ist es darüber hinaus von Nachteil, dass das Mittelloch der Schneidplatte im Verhältnis zum Inkreis des Schneideinsatzes verhältnismässig gross sein muss um die Kippfunktion der geschlitzten Hülse zu gewährleisten.
Die US 3 320 654 beschreibt einen Werkzeughalter mit einer in das Mittelloch einer Schneidplatte eingreifenden Befestigungseinrichtung in Form einer einseitig durchgehend geschlitzten Hülse mit konischer Innenwandung die eine Befestigungsschraube mit konischem Kopf umfasst. Durch Einschrauben der Befestigungsschraube in den Werkzeuggrundkörper wird die Hülse in radialer Richtung erweitert und drückt die Schneidplatte seitlich gegen eine ausgewählte Anlagefläche des Werkzeuggrundkörpers. Aber auch bei dieser Befestigungseinrichtung ist die Klemmkraft in axialer Richtung, auf die Auflagefläche des Werkzeughalters zu, nicht sehr gross.
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Die DE 26 50 094 A 1 beschreibt ein spanabhebendes Werkzeug mit einer
Mittellochwendeschneidplatte die über ein in das Mittelloch eingreifendes elastisches
Element, z. B. in Form einer geschlitzten Hülse mit dem Werkzeuggrundkörper verbunden wird. Die geschlitzte Hülse weist dazu an einem Ende einen konusförmigen Kopf zur Abstützung an der Wendeschneidplatte und am anderen
Ende eine Durchmesservergrösserung auf, die in ein Sackloch des Werkzeuggrundkörpers eingreift.
Nachteilig dabei ist, dass die Klemmkraft praktisch ausschliesslich in axialer Richtung auf die Auflagefläche zu wirkt, und dass zur Erzielung einer ausreichend grossen
Klemmkraft die Befestigungseinrichtung derart auf die Wendeschneidplatte abgestimmt sein muss, dass die Verbindung nur umständlich mit Hammer und Durchschlag hergestellt und wieder gelöst werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Befestigungseinrichtung auf das Schneidenteil bzw. die Schneidenteilhalterung eine hohe Klemmkraft in axialer Richtung auf die Auflagefläche am Werkzeuggrundkörper zu bewirkt und gleichzeitig ein einfaches Lösen und Wechseln des Schneidenteils bzw. des Schneidenteilhalters vom Werkzeuggrundkörper ermöglicht wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Hülse mindestens zwei Längsschlitze aufweist, die von einem Hülsenende ausgehend zu einem ungeschlitzten Randabschnitt am anderen Hülsenende etwa in Axialrichtung der Hülse verlaufen und dass zumindest einer der Hülsenabschnitte der durch zwei benachbarte Längsschlitze begrenzt ist, durch Einschrauben der
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Befestigungsschraube in eine Gewindebohrung des Werkzeuggrundkörpers zumindest im Kopfbereich der Befestigungsschraube aufspreizbar ist.
Durch eine gezielte Anordnung und vorgewählte Anzahl der Schlitze kann erreicht werden, dass alle oder nur einzelne Hülsenabschnitte im Kopfbereich der
Befestigungsschraube, durch Einschrauben der Befestigungsschraube in den
Werkzeuggrundkörper, aufgespreizt werden. Dabei ist es sowohl denkbar, dass die
Schlitze alle von einer Seite der Hülse ausgehen, als auch abwechselnd einmal von einem Ende der Hülse und dann vom gegenüberliegenden Ende der Hülse. Am vorteilhaftesten ist es dabei, die Schlitze in Axialrichtung der Hülse anzuordnen, aber eine in Bezug auf die Achse schräg verlaufende Anordnung ist ebenfalls denkbar.
Insbesondere in Verbindung mit einer Exzentrizität der Gewindebohrung für die Befestigungsschraube zur Achse der Bohrung des Schneidenteiles bzw. der Schneidenteilhalterung, lässt sich auch eine gezielte Klemmkraft in radialer Richtung erreichen.
Zur Erzielung einer besonders guten Klemmwirkung in axialer Richtung auf die Auflagefläche des Werkzeuggrundkörpers zu hat es sich bewährt, die Hülse mit sechs symmetrisch angeordneten Schlitzten zu versehen, die alle vom Hülsenende ausgehen in dessen Bereich der Kopf der Befestigungsschraube eingreift.
Eine besonders effektive Aufspreizung der Hülse und damit eine gute Klemmkraft lässt sich dadurch erzielen, dass die Hülse an der Innenseite zumindest abschnittsweise und/oder der Kopf der Befestigungsschraube konusförmig ausgeführt sind.
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Insbesondere wenn es um die Verbindung schwerer Schneidenteilhalterungen mit dem Werkzeuggrundkörper wie beispielsweise bei der Verbindung eines
Aufsteckfräsers mit der Werkzeugaufnahme geht, kann die geschlitzte Hülse auch an der Aussenseite konisch ausgebildet sein, um die Klemmwirkung zu verbessern und um damit auch bei hohen Umdrehungen im Einsatz eine sichere Verbindung zwischen den Werkzeugteile zu gewährleisten.
Wenn die Hülse an einer Kontaktfläche des Werkzeuggrundkörpers aufliegt und die Hülse und der Kopf der Befestigungsschraube einen kleineren Durchmesser als der engste Abschnitt der Bohrung des Schneidenteiles bzw. der Schneidenteilhalterung aufweisen, wird erreicht, dass die Befestigungsschraube zum Auswechseln oder Wenden des Schneidenteiles bzw. der Schneidenteilhalterung nicht vollständig herausgeschraubt werden muss, sondern nur durch wenige Umdrehungen gelockert werden muss.
Wenn die Kontaktfläche für die Hülse gegenüber der Auflagefläche für den Schneidenteil bzw. die Schneidenteilhalterung geneigt verläuft, kann ebenfalls auf einfache Weise eine Klemmkraft in eine bestimmte radiale Richtung erreicht werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bohrung des Schneidenteiles bzw. der Schneidenteilhalterung eine konische oder doppelkonische Bohrungswandung aufweist. Dadurch wird erreicht, dass sich die Hülse beim Aufspreizen flächig an die konische Wandung anlegt, wodurch sich eine besonders hohe Klemmkraft in axialer Richtung ergibt.
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Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemässe Befestigungseinrichtung bei der
Befestigung einer Wendeschneidplatte mit dem Werkzeuggrundkörper oder bei der
Befestigung eines Schneidkopfes auf eine Werkzeughalterung bei einem
Aufsteckfräser zur Anwendung kommen.
Daneben ist die Verwendung der erfindungsgemässen Befestigungseinrichtung bei einer Vielzahl von anderen Verbindungen von Schneidteilhalterungen mit dem
Werkzeuggrundkörper vorteilhaft, beispielsweise bei der Verbindung einer
Schneideinsatzträgerklinge eines Stechwerkzeuges mit dem Werkzeuggrundkörper oder bei einem Fräswerkzeug zum Verbinden einer Schneideinsatzträgerkassette mit dem Fräsgrundkörper.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen : Figur 1 ein erfindungsgemässes Schneidwerkzeug in perspektivischer Ansicht in Explosionsdarstellung Figur 2 eine Detailansicht des Schneidwerkzeuges nach Figur 1 mit befestigter Wendeschneidplatte, teilweise im Schnitt Figur 3 eine erfindungsgemässe Befestigungseinrichtung für eine Wendeschneidplatte im Schnitt Figur 4 die Hülse für eine erfindungsgemässe Befestigungseinrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt Figur 5 die Hülse nach Figur 5 in Draufsicht Figur 6 die Variante eines erfindungsgemässen Schneidwerkzeuges in perspektivischer Ansicht
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In den Figuren 1 und 2 ist ein erfindungsgemässes Schneidwerkzeug in Form eines
Fräsers dargestellt.
Die einzelnen Wendeschneidplatten -2- mit Mittellochbohrung -5- von denen nur eine dargestellt ist, werden mit Hilfe einer geschlitzten Hülse -4- und einer Befestigungsschraube -3- mit konischem Schraubenkopf -13- mit dem
Werkzeuggrundkörper-1-verbunden.
Die geschlitzte Hülse -4- ist im Detail in den Figuren 4 und 5 dargestellt.
Die Hülse -4- weist sechs symmetrisch angeordnete, in Axialrichtung der Hülse -4- verlaufende Längsschlitze -6- auf, die von einem Ende -7- der Hülse -4- ausgehen und an einem ungeschlitzten Randabschnitt -8- am anderen Ende -9- der Hülse -4- enden. Auf der Innenseite -12- im geschlitzten Bereich ist die Hülse -4- in Richtung auf den ungeschlitzten Randbereich -8- konusförmig zulaufend ausgeführt.
Zur
Befestigung der Wendeschneidplatte -2- an der Auflagefläche -15- des Werkzeuggrundkörpers -1- wird die Hülse -4- mit ihrem ungeschlitzten Ende -9- auf die Kontaktfläche -14- des Werkzeuggrundkörpers -1- aufgesetzt und die Befestigungsschraube -3- durch die geschlitzte Hülse -4- hindurch in die Gewindebohrung -11- des Werkzeuggrundkörpers eingeschraubt und zwar nur soweit, dass der konische Kopf -13- der Befestigungsschraube -3- die Hülse-4- nicht aufspreizt. Dann wird die Wendeschneidplatte -2- auf der Auflagefläche -15- des Werkzeuggrundkörpers -1- so positioniert, dass die Hülse -4- in das Mittelloch -5- der Wendeschneidplatte -2- eingreift.
Durch Einschrauben der Befestigungsschraube -13- in die Gewindebohrung-11- des Werkzeuggrundkörpers -1- wird die Hülse -4- im geschlitzten Bereich aufgrund des Zusammenwirkens von konisch zulaufender Innenseite -12- und konusförmigem Schraubenkopf -3- auseinander gespreizt und die Wendeschneidplatte -2- auf der Auflagefläche -15- des Werkzeugrundkörpers -1- festgespannt.
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Wenn das Mittelloch -5- der Wendeschneidplatte konusförmig oder doppelkonusförmig ist, legt sich der aufgespreizte Bereich der Hülse -4- besonders gut an die Bohrungswandung der Wendeschneidplatte -2- an und presst die Wendeschneidplatte -2- in Richtung der Auflagefläche -15-.
Wenn die Achse -17- der Gewindebohrung -11- für die Befestigungsschraube-3exzentrisch zur Achse -16- der Bohrung -5- der Wendeschneidplatte -2- ausgeführt ist, wird die Wendeschneidplatte -2- zusätzlich gegen eine seitliche Anlagefläche des Werkzeuggrundkörpers -1- gedrückt.
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sind, dass ihr Durchmesser kleiner ist als der engste Abschnitt der Bohrung -5- der Wendeschneidplatte -2- kann die Wendeschneidplatte-2-, bereits durch ein leichtes Lösen der Befestigungsschraube -3- und damit ein Zusammenziehen der geschlitzten Hülse -4- aufgrund ihrer Elastizität, verdreht oder gewechselt werden.
Figur 6 zeigt die Variante eines erfindungsgemässen Schneidwerkzeuges bei der ein Aufsteckfräser -2- über eine geschlitzte Hülse -4- und eine Befestigungsschraube -3- mit einer Werkzeugaufnahme -1- befestigt ist.
Auch bei einem derartigen Schneidwerkzeug wird mit Hilfe dieser Befestigungseinrichtung eine ausgezeichnete, leicht lösbare Verbindung zwischen dem Aufsteckfräser -2- und der Werkzeugaufnahme -1- erreicht.