Klemmwerkzeughalter mit Wendeplatte Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klemm werkzeughalter mit Wendeplatte, welche Platte mittels eines Spanners form- und kraftschlüssig am Halter be festigt ist.
Es sind Klemmwerkzeughalter bekannt, welche zum Festklemmen oder Festhalten einer Wende- oder Weg- werfplatte, wie die am Werkzeughalter zu befestigenden Schneidplättchen genannt werden, vorgesehen sind. Diese Halterungen befriedigen jedoch nicht, da deren Belastbarkeit beim Bearbeiten bei weitem nicht an die Belastbarkeit gelöteter Werkzeuge herankommt, so dass diese auf Werkzeughaltern festgeklemmten Plättchen nicht für schwere Dreharbeiten mit grossen Schnittiefen verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nach- teil zu vermeiden.
Der erfindungsgemässe Klemmwerkzeughalter zeich net sich dadurch aus, dass zum Festhalten der Wende platte im Halter am Spanner ein zapfenartiges Element und an der Wendeplatte eine oder mehrere Öffnungen zum Eingreifen des zapfenartigen Elementes angeord net sind.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Klemmwerkzeughalter in. Draufsicht, Fig. 2 einen Schnitt des Werkzeughalters gemäss Fig. 1, nach Linie II-II, Fig. 3 einen Schnitt gemäss Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Spanner zum Klemmwerkzeughalter nach den Fig. 1-3, in Draufsicht, Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Spanner ge mäss Fig. 4, Fig. 6 eine Ansicht auf eine Bodenplatte von unten, Fig. 7 einen Querschnitt durch die Bodenplatte nach Fig. 6, Fig. 8 eine Ansicht auf eine Wende- oder Schneid platte von unten, Fig. 9 einen Schnitt durch die Platte gemäss Linie IX-IX der Fig. 8 Fig. 10 eine Spanbrecherplatte in Aufsicht, Fig. 11 die Spanbrecherplatte nach Fig. 12 in Sei tenansicht, Fig.
12 eine Ansicht auf eine Regulierscheibe mit Spiralnut, von unten, Fig. 13 einen Meridianschnitt durch die Regulier scheibe nach Fig. 12, Fig. 14 eine perspektivische Darstellung des Klemm werkzeughalters gemäss den Fig. 1-3 mit den zum Ein setzen bereiten Teilen, dargestellt in der Reihenfolge ihres Einsatzes in den Halter.
Ein Klemmwerkzeughalter 1 weist in seinem Vor derteil zwei in eine Vorderkante 3 zusammenlaufende Seitenflächen 5 und 7 auf. Der Halter 1 ist mit einer terrassenartigen Auflagefläche 9 versehen, von welcher eine Gewindebohrung 10 ins Innere des Halters 1 führt. Parallel zur Seitenfläche 7 verläuft die Längsachse einer putenförmigen Ausnehmung 11, deren hintere Abschluss wand 13 zylinderförmig ausgebildet ist. Die Bodenfläche 15 der Ausnehmung 11 liegt in der gleichen Ebene wie die Auflagefläche 9. Diese Ausnehmung 11 ist ferner durch zwei Seitenflächen 17 und 19 begrenzt, welche mit der Bodenfläche 15 einen Winkel von 90 bilden.
Im Boden der Ausnehmung 11 ist eine Bohrung 21 vor gesehen, deren oberer Teil als Passansenkung 23 aus gebildet ist, welche in eine Gewindebohrung 25 über geht.
Von der Deckfläche des Klemmwerkzeughalters 1 führt eine Führungs- und Anschlagfläche 27 zur terras senartigen Auflagefläche 9. Diese Führungs- und An schlagfläche 27 bildet mit der Auflagefläche 9 einen von 90 abweichenden, erhabenen Winkel, wie dies aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist.
Der Klemmwerkzeughalter 1 weist ferner eine Ge windebohrung 29 mit einer zylindrischen Ansenkung 31 auf sowie ein danebenliegendes Stützgewinde 33. Diese Bohrung 29 und das Stützgewinde 33 gehen von der Deckfläche 35 des Halters 1 aus. Im Stützgewinde 33 ist ein Stützzapfen 34 eingeschraubt, der eine Ein drehung 36 aufweist. Ein quer zum Zapfen 34 verlau- fender Anschlag-Schraubbolzen 38 dient in einge schraubter Lage zum Fixieren zweier Positionen des Zapfens 34. In seiner oberen Lage liegt der Zapfen 34 unten am Bolzen 38 und in seiner unteren Lage oben am Bolzen 38 an. Diese beiden Lagen unterscheiden sich z.
B. um 2 mm, entsprechend der um 2 mm unter schiedlichen Dicke der Schneidplatte für Schlichten und feines Drehen einerseits und Schruppen anderseits.
Was den Verlauf und die gegenseitigen Lagen der verschiedenen Flächen im Klemmwerkzeughalter 1 be trifft, wird auf die Fig. 1-3 verwiesen.
Ein in den Fig. 4 und 5 dargestellter Spanner 40 ist mit einer Frontfläche 42 und zwei Seitenflächen 44 und 46 versehen. Der der Frontfläche 42 anliegende Teil der Seitenfläche 46 ist als Führungsfläche 48 aus gebildet, aus welcher ein Haltezapfen 50 senkrecht her ausragt. Dieser Zapfen 50 ist von zylindrischer oder kegeflörmig sich nach vorn verbreiternder Form ausge bildet. Der Spanner 40 wird mittels einer Schraube 52 im Werkzeughalter 1 festgeschraubt, welche beim An ziehen eine Zugkraft auf den Spanner ausübt und somit den Zapfen 50 gegen die Führungs- und Anschlag fläche 27 bewegt.
Eine in den Fig. 6 und 7 dargestellte Bodenplatte 56 ist mit einer mittigen, angesenkten Bohrung 58 zum Einsetzen einer Schraube 64 versehen. Die Bodenfläche 60 der Bodenplatte 56 ist kleiner als die Deckfläche 62, so dass die sie verbindenden Seitenflächen keil förmig zusammenlaufen. Die Bodenplatte 56 bildet so mit in ihrer Form einen Pyramidenstumpf mit par alleler Grund- und Deckfläche.
In ähnlicher Weise ist eine Schneidplatte 67 be schaffen, deren Auflagefläche 69 kleiner ist als deren Deckfläche 71, so dass die sie verbindenden Seiten flächen 77, 79, 81 und 83, welche paarweise als Füh rungsflächen dienen, gleichzeitig die Seitenflächen eines Pyramidenstumpfes mit paralleler Grund- und Deck fläche darstellen. Die Seitenflächen 81 und 83 sind mit in die Auflagefläche 69 übergehenden kugelförmigen Ausnehmungen 73 und 75, sog. Kavetten, versehen, welche bezüglich der Auflagefläche 69 punktsymme trisch angeordnet sind.
In den Fig. 10 und 11 ist eine Spanbrecherplatte 86 ersichtlich, deren Brechkanten durch die Verwendung von Hartmetalleisten 88 und 90 äusserst widerstands fähig gestaltet sind. Es ist auch möglich, die Platte 86 aus Hartmetall zu sintern. In der Platte 86 befindet sich eine Ovalöffnung 92, wobei in der Verlängerung der Längsachse der Ovalöffnung 92 in der Platte 86 ein Führungsstift 94 befestigt ist.
Zum Verschieben der Spanbrecherplatte 86 mit der Spanleitstufe 89 dient eine Druck- und Regulierscheibe 96 (Fig. 12, 13), deren Unterseite eine Nut in Form einer, z. B. archimedischen, Spirale 102 aufweist. Diese Regulierscheibe 96, welche auf der Spanbrecherplatte 86 lagert und in deren Spiralnut 102 der Führungsstift 94 eingreift, wird mittels eines Gewindebolzens 98 im Werkzeughalter 1 festgezogen, wobei zwischen der Span brecherplatte 86 und dem Halter 1 eine Druckfeder 100 angeordnet ist. Anstelle der Spiralnut 102 in der Regulierscheibe 96 kann ebenfalls eine Regulierscheibe mit Bohrungen, welche spiralförmig angeordnet sind, verwendet werden.
Diese hat den Vorteil, dass beim Wechseln der Wende- oder Schneidplatten die Span brecherbreite immer konstant beibehalten wird.
Die beschriebenen einzelnen Teile werden in der folgenden Art und Weise in den Werkzeughalter 1 ein gesetzt: Die Schraube 64 wird durch die Bohrung 58 der Bodenplatte 56 gesteckt und die Bodenplatte, mit der Bodenfläche 60 der terrassenartigen Auflagefläche 9 zugekehrt, mittels der Schraube in der Gewindebohrung 10 befestigt. Die Bodenplatte 56 ist derart dimensioniert, dass beim Anziehen deren eine Seitenfläche an der Füh rungsfläche 27 und die Bodenfläche 60 an der terras senartigen Auflagefläche 9 aufliegt.
Die der Führungs fläche 27 abgekehrten Längsseiten der Platten 56 und 67 liegen in der Ebene der Seitenfläche 5 des Halters 1, während die eine Breitseitenfläche der Platte 56 in der andern Seitenfläche 7 und die andere angenähert in der gleichen Ebene wie die Seitenfläche 19 liegt.
Nun wird der Spanner 40 mit Hilfe der Schraube 52 am Halter 1 lose befestigt, indem die Schraube 52 in die Gewindebohrung 25 eingeschraubt wird. Die Schraube 52 wird jedoch vorläufig nicht derart ange zogen, dass der Spanner 40 unbeweglich mit dem Hal ter 1 verbunden ist. Bevor dieses Anziehen erfolgt, wird die Schneid- oder Wendeplatte 67, welche das span abhebende Werkzeug darstellt, von oben mit der Auf lagefläche 69 der Deckfläche 62 der Bodenplatte 56 zugekehrt so eingeschoben, dass eine der kugelförmigen Ausnehmungen 73 oder 75 den Haltezapfen 50 umfasst. Hierauf wird die Schraube 52 des Spanners 40 auf Anlage angestellt.
Da der Passkopf der Schraube 52 dabei in die Passansenkung 23 der Bohrung 21 zu lie gen kommt, ist es möglich, dem Spanner 40 im Klemm werkzeughalter 1 eine bestimmte, vorgespannte Lage zu geben. Die Dimensionierung der Anordnung ist nun derart getroffen, dass beim festen Anliegen der Platte 67 mit einer der langen Seitenflächen 77 oder 79 an der Führungsfläche 27 des Halters 1 und mit der einen Schmalseitenfläche 81 oder 83 an der Führungsfläche 48 des Spanners 40, in welcher Lage die eine kugel förmige Ausnehmung 73 oder 75 den Haltezapfen 50 umfasst,
der ganze Spanner 40 in das Innere der nuten- förmigen Ausnehmung 11 gezogen wird und dabei die Schneidplatte 67 am Haltezapfen 50 zum gepressten An liegen an die beiden Führungs- und Anlageflächen 27 und 48 bringt, wobei innerhalb der elastischen Defor mation die Schraube 52 vorgespannt wird. Auf diese Weise wird ohne jegliche weitere Halterung zwischen dem Spanner 40 einerseits und der Werkzeugplatte 67 anderseits eine Befestigung erreicht, welche in vielen Fällen allein schon genügen würde, entsprechende Be arbeitungen vorzunehmen.
Der Haltezapfen 50 bewirkt daher über den Spanner 40 und die Schraube 51 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Wendeplatte 67 und Halter 1, während der Kraftschluss über die Flächen der Kavetten 73 bzw. 75 und der Fläche 27 erfolgt.
Ein weiteres Festklemmen der Schneideplatte 67 wäre theoretisch unnötig, erfolgt jedoch durch die Span brecherplatte 86 und die Regulierscheibe 96 mittels des Bolzens 98.
In dieser form- und kraftschlüssigen, montierten Lage liegen die beiden freien Seitenflächen der Schneid platte 67 in den Seitenflächen 5 und 7 des Halters 1 sowie den entsprechenden Seitenflächen der Boden platte 56.
Nach dem Einsetzen der Schneidplatte 67 wird der Gewindebolzen 98 durch die Regulierscheibe 96 durch gesteckt und hierauf durch die Ovalöffnung 92 der Spanbrecherplatte 86 eingeführt. Hiernach wird die Druckfeder 100 über den Gewindeteil des Bolzens 98 gestülpt und das Ganze in die Gewindebohrung 29 des Klemmwerkzeughalters 1 eingeschraubt. Dabei ist dar auf zu achten, dass der Führungsstift 94 der Platte 96 im Spiralgang 102 liegt. Zur Abstützung der Platte in ihrem hintern Teil dient der in die Stützbohrung 33 eingeschraubte Gewinde- oder Stützzapfen 34.
Durch Anziehen des Gewindebolzens 98 wird die Spanbrecher platte 86 auf der Deckfläche 71 der Schneidplatte 67, welche etwas über die Fläche 35 vorsteht, aufgepresst, so dass eine zusätzliche Klemmwirkung auf diese Platte 67 entsteht.
Die Spanbrecherplatte 86 liegt mit einer ihrer län- gern Breitseiten an dem obern Teil der Seitenfläche 46 an.
Wenn der Gewindebolzen 98 etwas gelöst wird, so kann die Regulierscheibe 96 verdreht werden, wobei entsprechend der Steigung des Spiralganges 102 die Spanbrecherplatte 86 parallel zur Seitenfläche 7 gegen die Schnittkante der Schneidplatte 67 hin verschoben werden kann. Damit wird eine stufenlose Verstellung der Spanleitstufe 89 möglich. Nach dem Einstellen der Platte 86 mittels der Regulierscheibe 96 kann das Sy stem durch Festziehen des Gewindebolzens 98 in seiner Lage fixiert werden. Auf diese Weise kann die Lage der Spanleitstufe 89 im Bereich von z. B. 1-3 mm be züglich der Schnittkante der Schneidplatte 67 verändert werden. In den beiden Extremlagen liegt der Bolzenteil des Gewindebolzens 98 am einen oder andern Ende der Ovalöffnung 92 an.
Durch entsprechende Anordnung dieser Ovalöffnung 92 ist es möglich, bei einer Steigung der archimedischen Spirale bzw. des Spiralganges 102 von beispielsweise 2 mm in der einen Lage der Span brecherplatte 86, wie erwähnt, den Abstand der Span- leitstufe 89 im Bereich von 1-3 mm von der Schnitt kante der Schneidplatte 67 zu ändern und durch Drehen der Spanbrecherplatte um die Achse des Gewindebolzens 98 um 180 diesen Abstand im Bereich von 3-5 mm zu ändern. Dies ermöglicht mit ein und demselben Werk zeug und einer Spanbrecherplatte sowohl leichte Dreh arbeiten wie schwerste Schrupparbeiten durchzuführen.
Dadurch, dass die Durchstosspunkte 101 und 103 der Achsen des Stiftes 94 und des Bolzens 98 mit der obern Ebene der Platte 86 eine Gerade 104 festlegen, welche zu den seitlichen Führungsebenen 87 der Span brecherplatte 86 selbst parallel verläuft, werden alle auf die Platte 86 wirkenden Kraftkomponenten senk recht zur seitlichen Führungsebene 87 von deren Anlage fläche am Spanner 40 oder gegebenenfalls am Halter 1 aufgenommen, während die dazu parallelen Kräfte oder Kraftkomponenten auch keine Verschiebung der Platte 86 bewirken können, da für diese Kraftrichtung der Stift 94 senkrecht auf die seitliche Wand des Spiral ganges 102 gepresst und dadurch jede ungewollte Dre hung verunmöglicht wird.
Eine Verstellung der Span brecherplatte 86 ist damit ohne wissentliches Drehen der Regulierscheibe 96, insbesondere durch die während der Dreharbeit auftretenden Kräfte, ausgeschlossen. Diese Selbsthemmung wirkt auch im nicht fest angezo genen Zustand der Spanbrecherplatte.
Durch die Anordnung der Regulierscheibe 96 auf der Spanbrecherplatte 86 wird eine reine Druckkraft auf der Schneidplatte erwirkt, indem infolge der grossen Fläche der Regulierscheibe 96 die Spanbrecherplatte 86 in diesem Bereich praktisch einer direkten Druckbe lastung, jedoch nur einer kleinen Biegung ausgesetzt wird. Der beschriebene Klemmwerkzeughalter hat nicht nur den grossen Vorteil, dass schon durch diese neue form- und kraftschlüssige Verbindungsart das Werkzeug in Form einer Schneid- oder Wendeplatte 67 bearbei tungsfest mit dem Halter verbunden werden kann, son dern dass die Möglichkeit besteht, alle Operationen zum Schneidplattenwechsel an diesem Halter von oben her mit z. B. nur einem Werkzeug auszuführen, was eine grosse Erleichterung darstellt.
Die Spanbrecherplatte 86 dient dabei insbesondere ihrem Zweck, nämlich dem Rollen und Brechen der Späne und sie bildet eine zu sätzliche Klemmhalterung für die Platte 67.
Durch die kugelförmige Ausbildung der Kavetten oder Ausnehmungen 73 und 75 in der Schneidplatte 67 wird das Auftreten von Sinterrissbildungen beim Sinterprozess umgangen. Zudem bleibt die Deckfläche 71 der Schneidplatte 67, welche bei Beanspruchung in der Zugzone liegt, ohne jegliche Ausnehmungen voll erhalten, so dass keine Kerbwirkungen auftreten. Die Parallelogrammform der Schneidplatte 67 erlaubt selbst komplizierteste Dreharbeiten, insbesondere auch solche an Kopierdrehmaschinen, durchzuführen.
Die positive Schneidengeometrie kann durch An- fasungen der Schneidfläche leicht in beliebig negative Schneidengeometrien geändert werden.
Die Formgebung der Schneidplatte 67 und deren Befestigungsart ermöglichen ein mehrmaliges, rationel les Nachschleifen der Platte 67 von oben und parallel zur Auflagefläche 69, ohne dass die Schneidengeometrie davon berührt wird.