DD218290A1

DD218290A1 - Drehmeissel mit integriertem schneidplaettchenwechsel und schneidenverschleissmessung

Info

Publication number: DD218290A1
Application number: DD25273783A
Authority: DD
Inventors: Ralf-Joerg Redlin; Siegfried Bauchrowitz; Sibylle Lange; Eckhard Schumacher
Original assignee: Wismar Ing Hochschule
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1985-02-06
Also published as: DD218290B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehmeissel mit einem darauf befindlichen Schneidplaettchentraeger, der mit einem oder mehreren Schneidplaettchen bestueckt ist. Der Schneidplaettchentraeger ist drehbar gelagert und wird nach jedem Eingriff am Werkstueck um jeweils ein Schneidplaettchen weitergetaktet. Eine integrierte Abtastvorrichtung misst waehrend der Drehbewegung den Werkzeugverschleiss. Eine weitere Variante sieht vor, dass sich das Schneidplaettchen bei der Drehung des Schneidplaettchentraegers zusaetzlich um die eigene Achse dreht. Fig. 1

Description

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Drehmeißel mit integriertem Schneidplättchenwechsel und Schneidenverschleißmessung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet in der metallverarbeitenden Industrie Anwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die standardisierten Meißelhalter werden jeweils mit einem Wendeschneidplättchen (Hartmetall) bestückt. Dabei kann die Form des Meißelhalters und die des Wendeschneidplättchens verschieden sein (abhängig von der vorgesehenen Bearbeitungsaufgabe). Nach Erreichen eines bestimmten Schneidkanten- und Schneideckenverschleißes wird das Schneidplättchen von Hand auf dem Meißeihaiter gedreht; eine neue Schneidkante und Schneidecke kommt zum Eingriff. Die Häufigkeit des Drehens der Schneidplättchen ist von der Zahl der vorhandenen Schneidecken bzw. Schneidkanten abhängig (typbedingt). Zum Drehen des Schneidplättchens muß die entsprechende Klemmung von Hand gelöst werden — sowohl beim konventionellen Drehen als auch beim Drehen auf automatisierten Drehmaschinen. Zunehmende Anwendung findet das automatisierte Wechseln des gesamten Meißeihalters mit Hilfe von Werkzeugwechseleinrichtungen oder mit Industrierobotern. Auch hier kann nur eine Schneidkante und eine Schneidecke ausgenutzt werden. Das Drehen der Wendeschneidplättchen erfolgt hier außerhalb der Maschine manuell. Die qualitätsgerechte Fertigung (speziell bei der bedienarmen Fertigung) erfolgt die Messung des Werkzeugverschleißes, d. h. die Messung des Verschleißes am Wendeschneidplättchen. Bisher bekannte technische Lösungen beruhen darauf, daß die Schneidkante bzw. Schneidecke mit induktiven Aufnehmern abgetastet oder opto-elektrisch vermessen wird (CCD-Kamera, Infrarot- bzw. Lasertechnik). Diese Lösungen erfordern einen hohen technischen und finanziellen Aufwand und sind bisher über das Versuchsstadium nicht hinausgekommen (Störungen durch Staub, Schmutz, Kühlmittel, Späne usw.).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das Drehen des Wendeschneidplättchen auf den in der Maschine befindlichen Meißelhalter bei gleichzeitiger Messung des Schneidkanten- bzw. Schneideckenverschleißes automatisiert vorzunehmen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Durch die Erfindung werden auf einem drehbar gelagertem Schneidplättchenträger ein oder mehrere Schneidplättchen gleichen oder unterschiedlichen Typs angebracht. Beim Drehen des Schneidplättchenträgers wird taktgleich der Schneideckenverschleiß jedes einzelnen Schneidplättchens mit Hilfe einer Abtasteinrichtung gemessen. Nach dem Drehen wird der Schneidplättchenträger gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück positioniert und arretiert. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung durch folgende konstruktive Details aus:

Der drehbar gelagerte Schneidplättchenträger befindet sich auf dem Meißelhalter. Auf dem Schneidplättchenträger sind ein oder mehrere Schneidplättchen gleichen oder unterschiedlichen Typs angeordnet, die mit einer konventionellen Klemmung arretiert werden. Die Drehung des Schneidplättchenträgers erfolgt über einen im Meißelhalter angeordneten Antrieb. Als Antriebseinheit können mechanische, elektro-mechanische, hydraulische oder pneumatische Wirkprinzipien eingesetzt werden. Die Arretierung des Schneidplättchenträgers auf dem Meißelhalter erfolgt über Nuten und Keilleisten. Dadurch ist eine ungewollte Bewegung während der Bearbeitung ausgeschlossen. Das für die Arretierung notwendige Spannen erfolgt elektromagnetisch oder hydraulisch bzw. pneumatisch. Bei der Drehung des Schneidplättchenträgers wird jeweils ein Schneidplättchen mit einer Schneidecke an einer Abtasteinrichtung (Antasthebel mit Halbleiterdehnmeßstreifen in Vollbrückenschaltung) vorbeigeführt und hinsichtlich der Abnutzung (Verschleiß) vermessen.

Durch eine einfache konstruktive Erweiterung ist eine zweite Variante der erfinderischen Lösung möglich. Beim Drehen des Schneidplättchenträgers werden gleichzeitig die Schneidplättchen um die eigene Achse gedreht. Zu diesem Zweck befindet sich unter jedem Schneidplättchen ein Malteserkreuzgetriebe. Das Drehen des Schneidplättchenträgers erfolgt nach jedem Schritt beim Zurückfahren des Meißelhalters.

Bei gleichzeitiger Drehung der Schneidplättchen wird gewährleistet, daß alle zur Verfügung stehenden Schneidkanten und Schneidecken gleichmäßig genutzt werden.

Dabei tritt ein Werkzeugverschleiß auf, der bei jeder Drehung des Schneidplättchenträgers kontinuierlich gemessen wird. Dadurch ist eine stetige Überwachung der qualitätsgerechten Fertigung gegeben und alle Wechsel des Schneidplättchenträgers werden vorausberechenbar. Nach Abnutzung aller Schneidkanten und Schneidecken über ein zulässiges Maß hinaus wird der gesamte Schneidplättchenträger mit den darauf befindlichen Schneidplättchen gewechselt.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird durch zwei Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert.

Zu Figur 1:

Auf dem Schneidplättchenträger 1 befinden sich ein oder mehrere Schneidplättchen 2. Nach erfolgtem Schnitt am Werkstück

(Werkzeug muß außer Eingriff sein) wird durch einen elektrischen Impuls (kommt aus der Steuerung der Werkzeugmaschine)der Antrieb 3 ausgelöst und es erfolgt eine Drehung des Schneidplättchenträgers 1 um jeweils ein Schneidplättchen und die

Antriebswelle 9 des Antriebes 3. Ein ständiges Weitertakten wird durch einen Mikroschalter 4 (befindet sich im Antrieb 3)

verhindert, so daß immer nur von Schneidplättchen zu Schneidplättchen getaktet werden kann. Durch die Drehbewegung des

Schneidplättchenträgers 1 wird das Schneidplättchen 2 mit seiner Schneidecke am Abtasthebel 5 heran- bzw. vorbeigeführt. Dabei erfolgt eine Auslenkung des Abtasthebels. Die Halbleiterdehnmeßstreifen 9 zeigen diese Auslenkung in Form einer Spannungsänderung an. Dieser Vortrag wiederholt sich bei jedem Schneidplättchen.

Bevor die Drehung des Schneidplättchenträgers erfolgt, wird dieser in axialer Richtung entspannt. Der Spannmechanismuskann im Antrieb 3 integriert sein (z. B. mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches Prinzip). Nach erfolgter Drehung des

Schneidplättchenträgers erfolgt das Spannen und Arretieren. Das Arretieren erfolgt so, daß die unter dem Schneidplättchenträger 1 befindlichen Keilleisten 6 in die Nuten des Werkzeughalters 7 greifen und somit bei Bearbeitung ein Wegdrehen des Schneidplättchenträgers verhindert wird. Das Schneidplättchen 2 wird auf einen Stift 12 gesteckt und gegen den festen Anschlag 11 mit Hilfe des Spannkeils 10 gegen

diesen Stift 12 gespannt.

Zu Figur 2:

Der Aufbau des Werkzeughalters und des Meßsystems ist grundlegend der Gleiche wie in Figur 1, nur daß sich im

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Bei der Drehung des Schneidplättchentragers um die eigene Achse gleiten die Malteserkreuze an der fest mit dem Werkzeughalter verbundenen Stellscheibe 14. Ein Schalten des Malteserkreuzes bzw. eine Drehung des Wendeschneidplättchens erfolgt an dem Schneidplättchen, welches als nächstes in Eingriff kommt. Durch den Stellzapfen der Stellscheibe 14 erfährt das Schneidplättchen eine Drehung um 120°. Ein Verdrehen der Schneidplättchen wird dadurch verhindert, daß beim Spannen des Schneidplättchentragers 1 die Malteserkreuze durch eine Keilleiste 6 arretiert werden und außerdem wird das Schneidplättchen auf einen vierkantigen Stift gesteckt. Dazu ist erforderlich, daß die Bohrung im Schneidplättchen die entsprechende Gegenform hat.

Claims

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Erfindungsansprüche: .

1. Drehmeißel mit integriertem Schneidplättchenwechsel und Schneidenverschleißmessung, gekennzeichnet dadurch, daß ein oder mehrere Schneidplättchen (2) gleichen oder unterschiedlichen Typs auf einen drehbar gelagerten Schneidplättchenträger (1) angebracht sind und nach jeden Eingriff am Werkstück eine Drehung um ein Schneidplättchen (2) weiter erfolgt und zwar so, daß während der Drehung gleichzeitig das Schneidplättchen (2) an einer Abtastvorrichtung (5,9) vorbeigeführt wird und die Schneidenverschleißmessung erfolgt.
2. Drehmeißel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich der Antrieb (3) zum Drehen des Schneidplättchenträgers (1) 'am Werkzeughalter (7) befindet.
3. Drehmeißel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schneidplättchen (2), mit den Malteserkreuzen (13), bei Drehung des Schneidplättchenträgers (1) um die Stellscheibe (14) sich zusätzlich um ihre eigene Achse drehen.
4. Drehmeißel nach Punkt 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Schneidplättchenträger (1) durch Keilleisten (6), die in Nuten des Werkzeughalters (7) eingreifen, gegen Verdrehung gesichert ist.
5. Drehmeißel nach Punkt 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Verdrehen der Schneidplättchen (2) dadurch verhindert wird, daß Keilleisten (6) in die sich unter den Schneidplättchen (2) befindlichen Malteserkreuze (13) eingreifen und die Schneidplättchen (2) mit einem vierkantigen Loch versehen sind, welche auf einen vielkantigen Stift (12) gesteckt werden und axial durch eine Schraube gesichert sind.
6. Drehmeißel nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß im Antrieb (3) die Drehbewegung und die axiale Hub- bzw. Spannbewegung integriert sind.
7. Drehmeißel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abtastvorrichtung, bestehend aus Abtasthebel (5) und Dehnmeßstreifen (9), in den Werkzeughalter (7) eingebaut ist.
8. Drehmeißel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Takten des Schneidplättchenträgers (1) von Schneidplättchen zu Schneidplättchen erfolgt und durch einen Mikrotaster (4) begrenzt wird.
9. Drehmeißel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schneidplättchen (2) auf dem Schneidplättchenträger (1) im Rahmen der Werkzeugvoreinstellung justiert werden, so daß bei Verschleiß aller Schneidplättchen (2) der gesamte Schneidplättchenträger (1) gewechselt wird.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen