CH624865A5

CH624865A5 -

Info

Publication number: CH624865A5
Application number: CH1604277A
Authority: CH
Inventors: Otto Eckle
Original assignee: Komet Stahlhalter Werkzeug
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1981-08-31
Also published as: FR2380098B1; IT7867169A0; FR2380098A1; SE430040B; SE7800626L; JPS5398592A; JPS6028601B2; US4163624A; IT1106996B; DE7703785U1; GB1592343A

Description

Die Erfindung betrifft ein Einstech-Werkzeug mit mindestens einem einen Schneidkörper aus Hartmetall aufweisenden Werkzeugträger, der in einer zylindrischen Aufnahmebohrung eines Werkzeughalters angeordnet und durch eine senkrecht zur Aufnahmebohrung im Werkzeughalter angeordnete Halteschraube gehalten ist.

Bei einem bekannten Einstech-Werkzeug dieser Art ist der Schneidkörper aus Hartmetall auf einen verjüngten Ansatz des Schaftes des Werkzeugträgers aufgelötet. Der Schaft kann entweder zylindrisch ausgebildet sein und dann in einer zylindrischen Aufnahmebohrung angeordnet werden oder er weist, was häufiger der Fall ist, einen quadratischen Querschnitt auf und ist in einer Aufnahmebohrung mit quadratischem Querschnitt angeordnet. Der quadratische Querschnitt wird gewählt, um Verdrehungen des Werkzeugträgers in der Aufnah-mebohrung zu vermeiden. Zur Halterung des Werkzeugträgers in der Aufnahmebohrung dient eine direkt auf den Schaft einwirkende Halteschraube. Irgendwelche Einstellvorrichtungen zur Einstellung des Werkzeugträgers in radialer Richtung sind bei Bohrstangen im allgemeinen nicht vorgesehen. Die üblicherweise bei Bohrstangen verwendeten Werkzeugträger mit aufgelötetem Schneidkörper haben den Nachteil, dass sie durch das häufig erforderliche Nachschleifen an Profilgenauigkeit verlieren. Man ist deshalb nicht nur darauf angewiesen,

eine grosse Bevorratung zu betreiben, sondern man muss auch Nachschleifeinrichtungen beschaffen und unterhalten. Da die bei Bohrstangen verwendeten Werkzeugträger meistens einen Vierkantschaft besitzen, ist es für den Anwender dieser Werkzeugträger auch nicht möglich, sich selbst einen Werkzeughalter bzw. eine Bohrstange herzustellen. Ferner können bei der bekannten Konstruktion zwei Werkzeugträger nicht dicht nebeneinander angeordnet werden, da ihre Schäfte aus Stabilitätsgründen einen gewissen Querschnitt nicht unterschreiten dürfen. Die Anordnung von zwei Werkzeugträgern dicht nebeneinander ist jedoch dann erforderlich, wenn man gleichzeitig zwei Nuten in einer Bohrung, beispielsweise zwei Seegerring-Einstiche vor und hinter einem Kugellager oder einem sonstigen Maschinenelement anbringen möchte. Die bekannte Art der Anbringung und Befestigung von Werkzeugträgern in Bohrstangen und sonstigen Werkzeughaltern ist auch für eine moderne Fertigung auf Bearbeitungszentren und NC-gesteuer-ten Maschinen sowie auf Sondermaschinen und Mehr-Statio-nen-Maschinen nicht möglich, da derartige Maschinen Werkzeuge voraussetzen, die möglichst einfach und schnell herstellbar, einstell- und nachstellbar sowie leicht mit anderen Werkzeugen kombinierbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einstech-Werkzeug, insbesondere eine Bohrstange, der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der Schneidkörper auswechselbar und radial verstellbar in der Bohrstange gehalten ist, bei der auch mehrere Schneidkörper dicht nebeneinander angeordnet werden können, wobei die Teile zur Aufnahme und Halterung der Schneidkörper möglichst kleine Bauabmessungen aufweisen und die Aufnahmebohrung in dem Werkzeughalter bzw. der Bohrstange einfach herstellbar ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Aufnahmebohrung als Sackbohrung ausgebildet ist, dass in der

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

624 865

Sackbohrung der Werkzeugträger mit im wesentlichen Halbzy-linderförmigem Schaft angeordnet ist, der in seiner der Halteschraube zugewandten ebenen Stützfläche mindestens eine sich achsparallel erstreckende Nut zur Aufnahme eines in der Nut verschiebbar gelagerten, auswechselbaren Schneidkörpers aufweist, dass in der verbleibenden anderen Hälfte der Sackbohrung für jeden Schneidkörper eine Klemmpratze vorgesehen ist, die sich unter Wirkung der Halteschraube mit ihrem vorderen, äusseren Ende an der Oberseite des Schneidkörpers und mit ihrem hinteren Ende an der Stützfläche des Werkzeugträgers abstützt, und dass die Klemmpratze an ihrem vorderen Ende einen den Schneidkörper in Verschieberichtung abstützenden Absatz besitzt, sowie eine sich parallel zur Nut erstreckende Stellschraube aufweist, deren hinteres Ende sich am Grund der Sackbohrung abstützt und deren vorderes Ende durch eine in der äusseren Stirnfläche der Klemmpratze mündende Bohrung zugänglich ist.

Die neue Art der Anordnung und Befestigung von Ein-stech-Schneidkörpern erfordert nur einen verhältnismässig kleinen Platzbedarf, so dass sie besonders für Bohrstangen geeignet ist. Zur Aufnahme von zwei Schneidkörpern, die in beliebigem Abstand dicht nebeneinander angeordnet sein können, ist beispielsweise nur eine Sackbohrung von 16 mm Durchmesser und einer Tiefe von ca. 30 mm erforderlich. Die Sackbohrung und die Gewinde zur Aufnahme der Halteschrauben sind mit einfachen Mitteln herstellbar, so dass sich der Anwender solcher Werkzeughalter und Bohrstangen diese auch selbst herstellen kann. Da der Schneidkörper auswechselbar ist, entfallen Nachschleif arbeiten und die damit verbundenen Ungenauigkeiten. Ausserdem sind der oder die Schneidkörper in ihrer Längsrichtung mittels der von aussen zugänglichen Stellschrauben bequem und genau einstellbar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn an einem Werkzeughalter mehrere Schneidkörper vorgesehen werden sollen, deren Schneiden gegenüber dem Werkzeughalter genau positioniert werden müssen. In der Stützfläche des Werkzeugträgers können eine, zwei oder auch drei Nuten mit unterschiedlichem Abstand und unterschiedlicher Breite vorgesehen werden, in denen dann die passenden Schneidkörper angeordnet werden. Auf diese Weise kann der Werkzeughalter den verschiedensten Bearbeitungsaufgaben angepasst werden. Es ist daran gedacht, dass der Werkzeugträger, die Schneidkörper und die Klammpratzen, deren Herstellung eine gewisse Präzision erfordert, in einer darauf spezialisierten Werkzeugfabrik hergestellt werden, während der Werkzeughalter bzw. die Bohrstange selbst von dem Anwender der Werkzeuge gefertigt werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Werkzeughalter bzw. Bohrstange zusammen mit den übrigen Teilen von der Werkzeugfabrik gefertigt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in folgendem näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bohrstange etwa in 2facher Vergrösserung,

Fig. 2 eine Teilseitenansicht derselben,

Fig. 3 einen Teillängsschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines als Bohrstange ausgebildeten Einstech-Werkzeuges erläutert. Die Bohrstange 1 besitzt einen zylindrischen Querschnitt. An der gewünschten Stelle weist sie eine radial verlaufende Sackbohrung 2 auf. In der Sackbohrung 2 ist ein Werkzeugträger 3 mit im wesentlichen halbzylinderförmigem Schaft 4 angeordnet, der eine ebene Stützfläche 5 besitzt. Diese Stützfläche 5 ist gegenüber einer Halteschraube 6 angeordnet, die in einem Gewinde

7 der Bohrstange 1 verschraubbar ist. Das Gewinde 7 verläuft senkrecht zur Achse der Sackbohrung 2. Da bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Schneidkörper 8 an dem gemeinsamen Werkzeugträger 3 vorgesehen sind, sind dementsprechend, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, auch zwei parallel zueinander angeordnete Halteschrauben 6 vorgesehen.

Der Werkzeugträger 3 weist in seiner Stützfläche 5 zwei sich achsparallel zur Achse der Sackbohrung 2 bzw. des Schaftes 4 erstreckende Nuten 9 auf, die zweckmässig trapezförmigen Querschnitt besitzen. Anstelle von zwei Nuten können auch mehr Nuten oder auch nur eine Nut in dem Werkzeugträger 3 angeordnet sein. In jeder der Nuten 9 ist ein Schneidkörper 8 angeordnet, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Nut 9 angepasst und dementsprechend auch trapezförmig ausgebildet ist. Der Schneidkörper 8 ist in der Nut 9 in dessen Längsrichtung verschiebbar und auswechselbar.

In der verbleibenden anderen Hälfte der Sackbohrung 2 ist für jeden Schneidkörper 8 eine Klemmpratze 10 vorgesehen, die sich unter Wirkung der Halteschraube 6 mit ihrem vorderen, äusseren Ende 10a an der Oberseite 8a des Schneidkörpers 8 abstützt. An ihrem hinteren Ende 10b weist die Klemmpratze 10 einen nach unten vorspringenden Ansatz 11 auf, der sich auf der Stützfläche 5 abstützt. Ferner besitzt die Klemmpratze 10 an ihrem vorderen Ende 10a einen Absatz 12, der den Schneidkörper 8 hintergreift und in Verschieberichtung abstützt. In jeder Klemmpratze 10 ist ausserdem eine sich parallel zu der Nut 9 erstreckende Stellschraube 13 verschraubbar, deren hinteres Ende 13a sich am Grund 2a der Sackbohrung 2 abstützt und deren vorderes Ende 13b durch eine in der äusseren Stirnfläche 10c der Klemmpratze 10 mündende Bohrung 14 zugänglich ist.

Durch diese Bohrung 14 kann ein Innensechskant-Schlüs-sel eingeführt und die Stellschraube 13 so verdreht werden, dass sich die Klemmpratze 10 radial nach aussen verschiebt. Dies erfolgt bei leicht angezogener Halteschraube 6. Hierbei nimmt der Absatz 12 den Schneidkörper 8 mit. Sobald seine aussenliegende, wirksame Schneide 8' die gewünschte Position erreicht hat, wird die Halteschraube 6 fest angezogen. Der zweite Schneidkörper 8 kann in ähnlicher Weise unabhängig von dem ersten Schneidkörper verstellt werden, so dass es möglich ist, beide Schneidkörper 8 auf genau die gleiche radiale Position oder auch auf eine radial unterschiedliche Stellung zu bringen, wenn unterschiedliche Einstechtiefen gewünscht werden. Es ist möglich, in dem Werkzeugträger 3 nicht nur zwei, sondern auch eine oder drei Nuten unterzubringen, wobei dann eine entsprechende Anzahl von Klemmpratzen vorgesehen ist. Ausserdem ist es dabei auch möglich, dass der Abstand der Nuten unterschiedlich ist und die Nuten auch ein unterschiedlich breites Profil aufweisen, wenn unterschiedlich breite Schneidkörper verwendet werden sollen. Da sich die Schneidkörper genau einstellen lassen, wird eine sehr hohe Arbeitsgenauigkeit erreicht.

Vorteilhaft schliesst sich die an der Oberseite 8 a des Schneidkörpers 8 abstützende Gegenfläche 15 der Klemmpratze 10 mit der Nut 9 einen sich zum Grund 2a der Sackbohrung hin öffnenden Winkel ein und der mit der Gegenfläche 15 zusammenwirkende Teil der Oberseite 8a des Schneidkörpers ist im gleichen Winkel gegenüber der Basisfläche 8b des Schneidkörpers 8 geneigt. Auf diese Weise wird erreicht, dass bei einem Druck auf die Klemmpratze 10 der Schneidkörper

8 stets in Anlage an den Absatz 12 gebracht wird, so dass zwischen dem Absatz 12 und dem Schneidkörper kein Spiel vorhanden ist. Dies fördert die Arbeitsgenauigkeit. Ferner wird auch sichergestellt, dass der Schneidkörper 8 nicht ungewollt beim Lösen der Halteschraube 6 herausfällt.

Damit der auswechselbare Schneidkörper 8 möglichst lange verwendet werden kann, weist er Schneiden 8', und 8" an bei5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

624 865

4

den Enden auf und seine Oberseite 8a verläuft, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, in Seitenansicht V-förmig. Der Winkel zwischen den beiden Teilen der Oberseite 8a beträgt etwa 160°. Die Gegenfläche 15 ist entsprechend gegenüber der Nut 9 geneigt. Ist die aussenliegende wirksame Schneide 8' abgenützt, so wird die Halteschraube 6 um einen grösseren Betrag gelockert und der Schneidkörper kann dann radial herausgezogen werden. Er wird dann um 180° gewendet und es kommt anschliessend die neue Schneide 8' zum Einsatz.

Damit Klemmpratzen 10 eine möglichst grosse Stabilität aufweisen, ist ihre der Stützfläche 5 des Werkzeugträgers 3 abgewandte Oberfläche 16 dem Radius der Sackbohrung 2 angepasst. Die beiden Klemmpratzen haben zusammengenommen die Form eines Halbzylinders. Ist nur eine Klemmpratze vorgesehen, so besitzt diese den Querschnitt eines Halbzylinders, bei drei Klemmpratzen ergänzen sich deren Querschnitte zu einem Halbzylinder.

Um hierbei eine sichere Abstützung der Halteschraube 6 an der Klemmpratze 10 zu gewährleisten, weist die Klemmpratze 10 an ihrer der Stützfläche 5 abgewandten Seite eine ebene Druckfläche 17 auf, an deren hinterem Ende ein Vorsprung 18 vorgesehen ist. Der Vorsprung 18 verhindert, dass bei einem Lockern der Halteschraube 6 die Klemmpratze aus der Sackbohrung 2 heraustritt.

Der Werkzeugträger 3 weist vorteilhaft am vorderen Ende seines halbzylinderförmigen Schaftes 4 ein an der der Stützfläche 5 abgewandten Seite des Schaftes 4 vorspringendes Halteteil 18 auf, in welchem eine Bohrung 19 für eine Befestigungsschraube 20 vorgesehen ist. Diese Befestigungsschraube 20 greift in ein zur Sackbohrung 2 achsparalleles Gewinde 21 in der Bohrstange 1 ein. Durch das Halteteil 18 und die Befesti-5 gungsschraube 20 wird nicht nur ein Herausfallen des Werkzeugträgers 3 aus der Sackbohrung 2 verhindert, sondern auch eine Verdrehung desselben in der Sackbohrung. Ausserdem wird eine zusätzliche Abstützung des Werkzeugträgers 3 gerade in dem stark belasteten äusseren vorderen Teil erreicht, io Das Halteteil 18 weist zweckmässig einen rechteckigen Querschnitt auf (Fig. 2) und greift in eine entsprechende Aussparung 22 der Bohrstange 1 bzw. des Werkzeughalters ein. Diese Aussparung kann in einfacher Weise durch Einfräsen einer entsprechenden Nut in der Bohrstange hergestellt wer-15 den. Sie dient zur zusätzlichen Verdrehsicherung des Werkzeugträgers 3.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist im wesentlichen die gleiche Ausgestaltung auf wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3, weshalb auch die gleichen Be-20 zugszeichen verwendet worden sind. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Werkzeughalter ist jedoch die Oberseite 28a des Schneidkörpers 28, der an seinen beiden Enden Schneiden 28', 28" aufweist, in der Seitenansicht im wesentlichen kreisbogenförmig gekrümmt. Zur Befestigung des Werkzeugträgers 23 ist 25 eine Befestigungsschraube 24 vorgesehen, die sich senkrecht zur Achsrichtung des Werkzeugträgers 23 erstreckt und in ein Gewinde 25 desselben eingeschraubt ist.

s

2 Blatt Zeichnungen

Claims

624 865

1. Einstechwerkzeug, mit mindestens einem einen Schneidkörper aus Hartmetall aufweisenden Werkzeugträger, der in einer zylindrischen Aufnahmebohrung eines Werkzeughalters angeordnet und durch eine senkrecht zur Aufnahmebohrung im Werkzeughalter angeordnete Halteschraube gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung als Sackbohrung (2) ausgebildet ist, dass in der Sackbohrung (2) der Werkzeugträger (3, 23) mit im wesentlichen halbzylinderför-migem Schaft (4) angeordnet ist, der in seiner der Halteschraube (6) zugewandten ebenen Stützfläche (5) mindestens eine sich achsparallel erstreckende Nut (9) zur Aufnahme eines in der Nut (9) verschiebbar gelagerten auswechselbaren Schneidkörpers (8) aufweist, dass in der verbleibenden anderen Hälfte der Sackbohrung (2) für jeden Schneidkörper (8) eine Klemmpratze (10) vorgesehen ist, die sich unter Wirkung der Halteschraube (6) mit ihrem vorderen äusseren Ende (10a) an der Oberseite (8a) des Schneidkörpers (8) und mit ihrem hinteren Ende (10b) an der Stützfläche (5) des Werkzeugträgers (3, 23) abstützt, und dass die Klemmpratze (10) an ihrem vorderen Ende (10a) einen den Schneidkörper (8) in Verschieberichtung abstützenden Absatz (12) besitzt, sowie eine sich parallel zur Nut (9) erstreckende Stellschraube (13) aufweist, deren hinteres Ende (13a) sich am Grund (2a) der Sackbohrung (2) abstützt und deren vorderes Ende (13b)

durch eine in der äusseren Stirnfläche (10c) der Klemmpratze (10) mündende Bohrung (14) zugänglich ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an der Oberseite (8a) des Schneidkörpers (8) abstützende Gegenfläche (15) der Klemmpratze (10) mit der Nut (9) einen sich zum Grund (2a) der Sackbohrung (2) hin öffnenden Winkel einschliesst und der mit der Gegenfläche (15) zusammenwirkende Teil der Oberseite (8a) des Schneidkörpers (8) in dem gleichen Winkel gegenüber der Basisfläche (8b) des Schneidkörpers (8) geneigt ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkörper (8) Schneiden (8', 8") an beiden Enden aufweist und die Oberseite (8a) in Seitenansicht des Schneidkörpers (8) V-förmig verläuft.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen beiden Teilen der Oberseite (8a) etwa 160° beträgt.

5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Stützfläche (5) des Werkzeugträgers (3, 23) abgewandte Oberfläche (16) der Klemmpratze(n) (10) dem Radius der Sackbohrung (2) angepasst ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmpratze (10) an ihrer der Stützfläche (5) abgewandten Seite eine ebene Druckfläche (17) zum Angriff der Halteschraube (6) aufweist, an deren hinterem Ende ein Vorsprung (17) vorgesehen ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (3) am vorderen Ende seines halbzy-linderförmigen Schaftes (4) ein an der der Stützfläche (5) abgewandten Seite des Schaftes (4) vorspringendes Halteteil (18) aufweist, in welchem eine Bohrung (19) für eine Befestigungsschraube (20) vorgesehen ist, die in ein zur Sackbohrung (2) achsparalleles Gewinde (21) des Werkzeughalters (1) eingreift.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (18) einen rechteckigen Querschnitt aufweist und in eine entsprechende Aussparung (22) des Werkzeughalters (1) eingreift.

9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) zur Aufnahme des Schneidkörpers (8, 28) einen trapezförmigen sich zur Stützfläche (5) hin öffnenden Querschnitt aufweist und der Schneidkörper (8,28) den gleichen Querschnitt besitzt.

10. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die sich an der Oberseite (28a) des Schneidkörpers (28) abstützende Gegenfläche (15) der Klemmpratze (10) mit der Nut (9) einen sich zum Grund (2a) der Sackbohrung (2) hin öffnenden Winkel einschliesst, dass der Schneidkörper (28a) Schneiden (28', 28") an seinen beiden Enden aufweist und dass die Oberseite (28a) des Schneidkörpers (28) in Seitenansicht im wesentlichen kreisbogenförmig gekrümmt ist.