DE10051848A1

DE10051848A1 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE10051848A1
Application number: DE10051848A
Authority: DE
Inventors: Peter Yewman
Original assignee: Cogsdill Tool Products Inc
Current assignee: Cogsdill Tool Products Inc
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2001-06-07
Also published as: GB9928466D0; GB0024654D0; ITMI20002609A1; FR2801824A1; GB2356828A; IT1319502B1

Abstract

Ein Schneidwerkzeug (1) umfasst einen länglichen Schaft (2), wovon ein Ende (3) zur Befestigung in einem Maschinenwerkzeug ausgelegt ist und wovon das andere Ende (4) einen Schneidkopf aufbaut. Ein Teilbereich des Schafts (2) ist zwischen seinen Enden mit wenigstens einer einstellbaren Schraubenvorrichtung (9) ausgestattet, umfassend eine Schraube (12) und ein Gewindeloch (13), wobei die Schraube (12) eine kegelstupfförmige Auflagefläche (14) aufweist, die an einem Teil des Schafts (2) unter Herbeiführung einer Biegebewegung (1A, 4A, 9A, 12A) an dem Schaft (2) zur Korrektur der Exzentrizität betreibbar ist.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug insbesondere, allerdings nicht ausschließlich, ein Werkzeug mit Dreh schneidwirkung entweder aufgrund der Drehung des Werkzeu ges, wie einer Reibahle, oder aufgrund der Drehung des Werkstückes.

Hintergrund der Erfindung

Solche Schneidwerkzeuge, typischerweise zum Bearbeiten von Metall, erfordern das Fixieren in oder auf einer Spindel oder einem Spannfutter eines Maschinenwerkzeuges zum Dreh antrieb des Werkzeuges.

Bei einer industriellen Standardspindel wird eine seitliche Verriegelung eingesetzt, wobei eine radial bewegliche Schraubklemme in eine Aussparung des Schafts eingreift. Allerdings ist es unvermeidbar, dass bei einer Seitenverriegelung das Werkzeug exzentrisch rotiert, was zu einem Verlust der Genauigkeit des bearbeiteten Werkstückes führt. Bisher wurde diese Ungenauigkeit der Seiten verriegelung von Werkzeugsystemen als unvermeidbar hingenommen, und es waren mitunter weiter Maßnahmen zum Ausgleich des Ungenauigkeitseffektes nötig.

Aufgabe der Erfindung

Eine Grundaufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen Mittels zur Korrektur der Auswirkung der exzentrischen Werkzeugbefestigung bei einem Schneidwerk zeug.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Schneidwerkzeug bereitgestellt, umfassend einen Schaft, dessen eines Ende zur Befestigung in einem Maschinengerät ausgelegt ist und dessen anderes Ende einen Schneidkopf aufbaut, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Schafts zwischen seinen Enden mit mindestens einer einstellbaren Schraubvorrichtung ausgestattet ist, umfassend eine Schraube und ein Gewinde loch, wobei die Schraube eine kegelstumpfförmige Auflage fläche aufweist, die an einem Teil des Schafts unter Herbeiführung eines Biegemoments auf den Schaft zur Korrektur der Exzentrizität betreibbar ist.

Vorteile der Erfindung

Nach dem Befestigen eines rotierenden Schneidwerkzeuges in einem Maschinengerät kann dessen Exzentrizität durch indu strielle Standardtechniken geprüft werden, um zu bestimmen, welche Einstellung der Schraubvorrichtung notwendig ist, um eine gewünschte Belastung in einer gewünschten Richtung unter Erzeugung eines Biegemomentes unter Beseitigung des Effektes der Exzentrizität herbeizuführen, wodurch gewähr leistet ist, dass der Effekt der Exzentrizität beseitigt und somit die Genauigkeit der Werkstückbearbeitung erhöht wird, was insbesondere zweckmäßig ist, wenn die Genauigkeit an erster Stelle steht, wie bei Aufweitvorgängen.

Bevorzugte oder frei wählbare Merkmale

Die Schraube ist um eine radiale Achse drehbar.

Eine Schraubvorrichtung ist vorgesehen.

Zwei Schraubvorrichtungen, voneinander beabstandet um 180°, sind vorgesehen.

Drei Schraubvorrichtungen, voneinander beabstandet um 120°, sind vorgesehen.

Vier Schraubvorrichtungen, voneinander beabstandet um 90°, sind vorgesehen.

Die Schraube besitzt einen kegelstumpfförmigen Kopf.

Die oder jede Schraubvorrichtung umfasst eine parallele Schraube und ein spitz zulaufendes Gewindeloch.

Die oder jede Schraubvorrichtung umfasst eine spitz zulau fende Schraube und ein spitz zulaufendes Gewindeloch.

Bei Mehrfachschraubvorrichtungen können diese entweder in derselben Ebenen liegen oder mindestens einige der Vorrich tungen können entlang des Schafts axial beabstandet sein, so daß die mechanische Schwäche aufgrund des Vorliegens der Schraubvorrichtungen in jeder der einen Ebene oder in einer Umfangszone des Schaft minimiert wird.

Das oder jedes Gewindeloch besitzt ein kegelstumpfförmiges Mundloch, wobei auf dem Mundloch die kegelstumpfförmige Auflagefläche zum Tragen ausgelegt ist.

Das oder jedes Gewindeloch tritt aus einem Schlitz mit par allelen Seiten aus, der so in die äußere Peripherie des Schafts hinein geschnitten wurde, dass für ein Werkzeug mit vier Schraubvorrichtungen vier Schlitze vorgesehen sind, wobei die kegelstumpfförmige Auflagefläche zur Auflage auf einer Seite ihres Schlitzes ausgelegt ist.

Der (die) Schlitz(e) sind gekrümmt.

Der (die) Schlitz(e) sind tangential.

Das oder jedes Gewindeloch tritt aus einer Rille aus, die entweder mit parallelen Seitenwänden ausgestattet ist oder gegeneinander geneigte Seitenwände ausweist, wobei die Schraubvorrichtung zur Auflage auf einer der Seitenwand (Seitenwänden) ausgelegt ist.

Die Rille ist in einem Teil mit vergrößertem Durchmesser des Schafts vorgesehen.

Die Rille besitzt in ihren Seitenwänden einen Radius-Über gang.

Der Schaft ist ein runder paralleler Schaft.

Der Schaft ist für Trockenschneidvorgänge massiv.

Der Schaft weist ein koaxiales zentrales Loch für einen Kühlmittel-/Schmiermittelfluss auf.

Der Schaft weist einen Schneidkopf mit vergrößertem Durch messer und ein Klemmende mit vergrößertem Durchmesser auf.

Die oder jede Schraubvorrichtung ist manuell einstellbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine seitlicher Aufriss einer ersten Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges in Form einer Reibahle.

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil A von Fig. 2;

Fig. 4 entspricht Fig. 1, zeigt jedoch eine zweite Aus führungsform;

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V von Fig. 4;

Fig. 6 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils von Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 4;

Fig. 8 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil C von Fig. 7;

Fig. 9 entspricht Fig. 1, zeigt jedoch eine dritte Aus führungsform;

Fig. 10 ist ein Schnitt entlang der Linie X-X von Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Ansicht in Richtung von Pfeil D von Fig. 10;

Fig. 12 entspricht Fig. 1, zeigt jedoch eine vierte Aus führungs form;

Fig. 13 ist ein Schnitt entlang der Linie XIII-XIII von Fig. 12; und

Fig. 14 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils E von Fig. 13.

Fig. 15 entspricht den Fig. 1, 4, 9 und 12, zeigt jedoch eine fünfte Ausführungsform, die auf einer Seitenverriegelungswerkzeughalterung nach Indu striestandard ISO befestigt ist;

Fig. 16 ist ein vergrößerter Teil des mit der Strichpunktlinie eingekreisten Teils von Fig. 15; und

Fig. 17 entspricht Fig. 15, zeigt jedoch einen Schaft nach Industriestandard HSK.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Bei sämtlichen Ausführungsformen entsprechen gleichartige Teile oder Bauteile den gleichen Referenzziffern. Ein Schneidwerkzeug in Form einer Reibahle 1 umfasst einen run den parallelen Schaft 2, der an einem Ende mit einem ver größerten Kopf 3 mit Industriestandard-Profil zum Einklem men in oder mit einer Industriestandard-Spindel oder einem Spannfutter (nicht gezeigt) und am anderen Ende mit einem Schneidkopf 4 mit vergrößertem Durchmesserausgestattet ist. Der Schneidkopf 4 ist auf bekannte Weise ausgestattet mit einem auswechselbaren und positionell einstellbaren Schneidblatt 5, z. B. aus einem Carbid, und einer Vielzahl von sich axial erstreckenden, um den Umfang beabstandeten Führungspolstern 6, die auf bekannte Weise zum Eingreifen in die Wand des Loches (nicht gezeigt) unter Abrieb ausge legt sind.

Wie üblich, weist auch die Reibahle 1 eine Rotationsachse 7 und ein koaxiales zentrales Loch 8 für Kühlmit tel/Schmiermittel auf.

Obiges ist insgesamt bekannt oder üblich.

Erfindungsgemäß ist der Schaft 2 zwischen seinen Enden mit wenigstens einer und vorzugsweise vier Schraubvorrichtungen 9 im Abstand von 90° ausgestattet, wobei zwei Schraubvor richtungen 9 in einer Ebene 10 und zwei Schraubvorrichtungen 10 in einer gegenüberliegenden Ebene 11 liegen, was leicht aus den Fig. 1, 4, 9 und 12 entnommen werden kann.

Jede Schraubvorrichtung 7 umfasst eine Schraube 12, die ein Gewindeloch 13 passiert, wobei die Schraube 12 eine kegel stumpfförmige Auflagefläche 14 aufweist, die zum Eingreifen in einen Teil des Schaft 2 ausgelegt ist und in Abhängig keit von dem Ausmaß, in den sie radial nach innen oder radial nach außen geschraubt wird, Biegemomente auf den Schaft 2 ausübt, wie durch die Pfeile 1A, 4A, 9A und 12A in den Fig. 1, 4, 9 und 12 angedeutet, um der Exzentrizität entgegenzuwirken, die natürlicherweise in den meisten, wenn nicht in allen, Werkzeugklemmsystemen auftritt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3, 15 und 16 sind die Gewindelöcher 13 jeweils mit einem kegelstumpfförmigen Mundloch 15 ausgestattet, das so ausgelegt ist, dass die Auflagefläche 14 einer beigefügten Schraube 12 in es ein greift.

In den Ausführungsformen der Fig. 4 bis 8 verläuft das Mundloch 11 quer zur Rotationsachse 7 durch vier gekrümmte Schlitze 16, in den Fig. 5 und 6, die z. B. durch ein Fräswerkzeug erzeugt werden, unter Definition von vier Paa ren von beabstandeten Seitenwänden 17, wobei in jedes Paar die Fläche 14 einer Schraube 12 und, in den Fig. 7 und 8, vier tangentiale Schlitze 16A eingreifen können.

Anstelle der vier Schlitze 16 oder 16A zeigen die Fig. 10 bis 14, dass die Seitenwände 17 sich unter Bereitstellung einer Umfangsrille 23 unter Definition paralleler Seitenwände 17 in den Fig. 10 und 11 oder gegeneinander geneigter Seitenwände 17 in den Fig. 13 und 14 über 360° erstrecken können.

Die Pfeile 18 in Fig. 3 zeigen die typischen Richtungen, in denen Biegebewegungen auf den Schaft 2 unter Korrektur der Exzentrizität ausgeübt werden können. Die Pfeile 18A in den Fig. 6, 8, 11 und 14 erläutern vier Richtungen für die geschlitzte Ausführungsform.

In den Fig. 15 und 16 ist der vergrößerte Kopf 3 gezeigt, wie er in eine Aufnahmehülse 19 einer Industrie standard-Seitenverriegelungswerkzeughalterung 20 eingepasst und durch eine Klemmschraube 21 befestigt ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind vier Schraubvorrichtungen 9 in 90°-Abständen in derselben Umfangsebene 22 zum Aus gleich der verminderten Festigkeit aufgrund der vier Gewin delöcher 13 vorgesehen, der Schaft weist über einen Teilbe reich 2A einen vergrößerten Durchmesser auf, in dem die vier Schraubvorrichtungen 9 und daher vier Gewindelöcher 12 in einer Rille 23 mit einem Radius-Übergang in die Seiten wände 17 vorgesehen sind, wie am besten aus Fig. 16 ersichtlich.

Claims

1. Schneidwerkzeug, umfassend einen Schaft, wovon ein Ende zur Befestigung in einem Maschinenwerkzeug ausgelegt ist und wovon das andere Ende einen Schneidkopf auf baut, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Schaft (2) zwischen seinen Enden (3, 4) ausgestattet ist mit wenigstens einer einstellbaren Schraubvorrich tung (9), umfassend eine Schraube (12) und ein Gewinde loch (13), wobei die Schraube (12) eine kegelstumpfför mige Auflagefläche (14) aufweist, die an einem Teil des Schaft (2) unter Herbeiführung einer Biegebewegung an dem Schaft (2) zur Korrektur der Exzentrizität betreib bar ist.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schraube (12) um eine radiale Achse drehbar ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraubvorrichtung (9) vorgesehen ist.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schraubvorrichtungen (9) im Abstand von 180° vorgesehen sind.

5. Schneidwerkzeug nach einem von Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei Schraubvor richtungen (9) im Abstand von 120° vorgesehen sind.

6. Schneidwerkzeug nach einem von Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vier Schraubvor richtungen (9) im Abstand von 90° vorgesehen sind.

7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Schraube (12) einen kegelstumpfförmigen Kopf aufweist.

8. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Schraubvorrichtung (9) eine parallele Schraube (12) und ein spitz zulaufendes Gewindeloch (13) aufweist.

9. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Schraubvorrich tung (9) eine spitz zulaufende Schraube (12) und ein spitz zulaufendes Gewindeloch (13) aufweist.

10. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6 oder einem Unteranspruch hiervon, dadurch gekennzeich net, dass mehrere Schraubvorrichtungen (9) in dersel ben Ebene liegen.

11. Schraubwerkzeug nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6 oder nach den Ansprüchen 7 bis 9 als Unteransprüche hiervon, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Schraubvorrichtungen (9) entlang des Schafts (2) axial beabstandet sind.

12. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Gewindeloch ein kegelstumpfförmiges Mundloch (15) auf weist, wobei die kegelstumpfförmige Auflagefläche (14) zur Auflage auf dem Mundloch (15) ausgelegt ist.

13. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Gewindeloch aus einem Schlitz mit parallelen Seiten (16) austritt, der so in die äußere Peripherie des Schafts hinein geschnitten ist, dass für ein Werkzeug mit vier Schraubvorrichtungen (9) vier Schlitze (16, 16A) vorgesehen sind, wobei die kegelstumpfförmigen Auflageflächen (14) zur Auflage an den Seitenwänden (17) ihres Schlitzes (16) ausgelegt sind.

14. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass der (die) Schlitz(e) (16) gekrümmt ist (sind).

15. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass der (die) Schlitz(e) (16A) tangential ist (sind).

16. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Gewindeloch (13) aus einer Rille (23) austritt.

17. Schneidwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, dass die Rille (23) parallele Seitenwände (17) aufweist.

18. Schneidwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekenn zeichnet, dass die Rille (23) gegeneinander geneigte Seitenwände (17) aufweist.

19. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (23) in einem Teilbereich (2A) mit vergrößertem Durchmesser des Schafts (2) vorgesehen ist.

20. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (23) einen Radius-Übergang in ihre Seitenwände (17) aufweist.

21. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) eine runder, paralleler Schaft ist.

22. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) für Trockenschneidvorgänge massiv ist.

23. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) ein koaxiales zentrales Loch (8) für einen Kühlmit tel/Schmiermittelfluss aufweist.

24. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) einen Schneidkopf (4) mit vergrößertem Durchmesser und ein Klemmende (3) mit vergrößertem Durchmesser aufweist.

25. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Schraubvorrichtung manuell einstellbar ist.