DE102004025622A1

DE102004025622A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Herstellung einer Vertiefung in einem Werkstück

Info

Publication number: DE102004025622A1
Application number: DE102004025622A
Authority: DE
Inventors: Lothar Müller; Volker Wilhelm
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: EP1644151B1; EP1644151A1; WO2005002768A1; DE102004025622B4; PL1644151T3

Abstract

Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Herstellung einer Passfedernut, wobei die Vorrichtung eine Kassette umfasst, mit welcher Schneidplatten lösbar verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Herstellung einer Vertiefung in einem Werkstück, insbesondere also auch ein Räumwerkzeug.

Aus der Internetseite www.froemag.com sind Vorrichtungen zum Herstellen einer Passfedernut bekannt, wobei ein Messer mit einer Schneide vorgesehen ist. Nachteilig ist dabei, dass eine geringe Standzeit vorhanden ist und daher die Produktion kostspielig ist. Außerdem ist das Wechseln des Messers aufwendig und daher ebenfalls kostspielig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung weiterzubilden unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile. Insbesondere soll die Standzeit erhöht werden und die Kosten gesenkt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Vorrichtung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wesentliche Merkmale der Erfindung bei der Vorrichtung sind, dass die Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Herstellung einer Vertiefung in einem Werkstück vorgesehen ist und dass die Vorrichtung eine Kassette umfasst, mit welcher Schneidplatten lösbar verbindbar sind. Als Vertiefung ist dabei nicht nur beispielsweise eine Passfedernut sondern auch jede beliebige anders geformte Nut zu verstehen, insbesondere eine keilförmige Nut.

Von Vorteil ist dabei, dass mehrere Schneiden bei einer Hubbewegung im Einsatz sind und somit mehr Material herausarbeitbar, die Zustellung und die Standzeit vergrößerbar ist. Insbesondere ist eine jeweilige Schneidplatte nach Verschleiß austauschbar oder 180° verdrehbar zum Wechseln einer arbeitenden Kante der Schneidplatte. Darüber hinaus ist die Kassette gegen eine andere Kassette austauschbar, wodurch die Bearbeitungsart wechselbar ist, also statt der bloßen Bearbeitung der Nutflanken die Bearbeitung des Nutgrundes oder sogar der ganzen Nut. Es ist sogar eine Kassette austauschbar gegen eine Kassette mit Schneidplatten, die statt zur Hartbearbeitung zur Weichbearbeitung verwendbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung arbeitet mehr als eine Schneide, also Kante einer Schneidplatte, beim Bearbeiten und/oder Herstellen gleichzeitig. Von Vorteil ist dabei, dass der Verschleiß verringerbar und die Standzeit erhöhbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schneidplatten als Wendeschneidplatten ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine arbeitende und eine nicht arbeitendes Kante gegeneinander austauschbar sind. Somit muss nicht unbedingt die ganze Schneidplatte getauscht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schneidplatten an mindestens einer Seitenwand der Kassette befestigt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Nutflanken bearbeitbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eine Ausnehmung als Spanraum vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass ein Raum für Späne vorhanden ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eine Ausnehmung als Schutz für eine nicht arbeitende Kante einer Schneidplatte vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die zweite Kante aus dem geschützten Bereich herausnehmbar ist und dann die arbeitende Kante ersetzbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kassette mit einer Zugstange lösbar verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Kassette je nach Nutgröße und/oder Bearbeitungsart gegen eine andere Kassette austauschbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die lösbare Verbindung mittels Schrauben, insbesondere Spann- oder Befestigungsschrauben, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Kassette und/oder die Schneidplatten schnell und einfach und somit kostengünstig gegen jeweilige andere austauschbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mehrere Schneidplatten in Längsrichtung der Kassette hintereinander angeordnet sind, wobei die jeweils nächste tiefer ins Werkstück eingreifend vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Verschleiß verringerbar, die Zustellung und die Standzeit vergrößerbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Material des Werkstücks gehärtet. Von Vorteil ist dabei, dass eine Hartbearbeitung mit entsprechend geeigneten Schneidplatten ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Material des Werkstücks weich, also ungehärtet. Von Vorteil ist dabei, dass bei geeignet gewählten Schneidplatten auch eine Weichbearbeitung des Werkstücks ermöglicht ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mittels der Vorrichtung in das Werkstück eine Passfedernut aus dem Vollen, also aus dem vollen und ungehärteten Material des Werkstücks, bearbeitbar. Von Vorteil ist dabei, dass keine andere Vorbearbeitung notwendig ist und die gesamte Passfedernut aus dem Vollen herausarbeitbar ist, also die Nutflanken und der Nutgrund zusammen. Somit ist die Bearbeitungszeit und daher auch die Fertigungskosten verringerbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Einstellmittel zum Justieren der Schneidplatten vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Zustellung der Schneidplatten zum Material fein justierbar ist, insbesondere bei Verwendung einer Kegelverschraubung als Einstellmittel. Somit ist also die Fertigungsqualität weiter verbesserbar.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

1: Zugstange
2: Kassette
4: Spannschraube
5: Befestigungsschraube
6: Ausnehmung zum Schutz
10: Werkstück
13: Schneidplatte
14: Schneidplatte
25: Schneidplatte
21: Schneidplatte
22: Kassette
23: Befestigungsschraube
26: Ausnehmung als Spanraum
27: Ausnehmung zum Schutz
31: Schneidplatte
32: Schneidplatte
34: Schneidplatte
34: Schneidplatte
35: Kassette
36: Befestigungsschrauben
37: Ausnehmung
41: Einzelheit X, Einstellmittel
42: Kegelschraube
43: Innensechskant

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert: In der 1a, 1b und 1c ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht, Schnittansicht und Draufsicht schematisch gezeigt.

Auf der Zugstange 1 ist eine Kassette 2 mittels Befestigungsschrauben 5 befestigt. Die Schneidplatten (13, 14, 15) sind paarweise mittels Spannschrauben 4 auf die Kassette 2 aufgeschraubt und somit mit dieser lösbar verbunden. Die Schneidplatten (13, 14, 15) sind in Längsrichtung der Kassette 2 angeordnet. Dabei ist die Schneidplatte 14 geringfügig höher angeordnet als die Schneidplatte 15 und die Schneidplatte 13 geringfügig höher als die Schneidplatte 14. Beim Durchziehen der Kassette 2 durch das Werkstück 10 kommen somit die Schneidplatten nacheinander zum Eingriff und die Schneidplatte 13 ist tiefer ins Werkstück 10 eingesenkt als die Schneidplatte 14, die wiederum ebenfalls tiefer ins Werkstück 10 eingesenkt ist als die Schneidplatte 15.

Die Vorrichtung ist besonders vorteilhaft verwendbar zur Hartbearbeitung einer Passfedernut. Hierzu ist die Passfedernut schon bei der Weichbearbeitung vorbearbeitet, also beispielsweise geräumt, gestoßen oder gefräst, und muss nach dem darauf folgenden Härten mittels der Hartbearbeitung endbearbeitet werden, weil der Härteverzug die bei der Weichbearbeitung erzeugte geometrische Ausformung ändert. Vorteiligerweise sind für die Hartbearbeitung die Schneidplatten aus entsprechend hartem Material gefertigt.

Beim Durchziehen der Kassette 2 mit den Schneidplatten (13, 14, 15) schneiden diese mit ihren arbeitenden Kanten die Nutflanke der Passfedernut, also die Seitenflächen der Passfedernut.

Vorteiligerweise sind die Schneidplatten (13, 14, 15) mit zwei Kanten gefertigt, von denen eine erste zur Bearbeitung vorgesehen ist und die zweite in einer Ausnehmung 6 zum Schutz sich befindet. Nach Abnutzung der arbeitenden Kante, ist die Schneidplatte nach Lösen derselben um 180° verdrehbar und nach dem Drehen wiederum befestigbar. Somit kommt dann die zweite Kante zum Arbeitseinsatz. Auf diese Weise ist die Standzeit der Schneidplatte erhöhbar.

Die arbeitende Kante hat eine kleinere Kantenlänge als die Länge der anderen, senkrecht zu dieser Kante verlaufenden Kanten der jeweiligen Schneidplatte.

Wie in 1a gezeigt, ist vor der arbeitenden Kante der Schneidplatten (13, 14, 15) jeweils eine als Spanraum arbeitende Ausnehmung vorgesehen.

Dadurch dass beim Hindurchziehen durchs Werkstück 10 die arbeitenden Kanten der drei Schneidplatten (13, 14, 15) hintereinander zum Eingriff gelangen, ist eine größere Standzeit erreichbar und die Kosten sind verringerbar, insbesondere im Vergleich zum Stand der Technik.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind auch mehr Schneidplatten oder weniger Schneidplatten (13, 14, 15) vorsehbar.

In der 2a, 2b und 2c ist eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht, Schnittansicht und Draufsicht schematisch gezeigt.

Auf der Zugstange 1 ist eine Kassette 22 mittels Befestigungsschrauben 23 befestigt. Die Schneidplatten 21 sind als Paar mittels Spannschrauben an die Seitenwände der Kassette angeschraubt. Die arbeitende Kante der Schneidplatten 21 weist eine größere Kantenlänge auf als die Dicke der Schneidplatten beträgt. Somit eignet sich die Vorrichtung besonders für die Bearbeitung einer tieferen Passfedernut.

Vor den Schneidplatten 21 ist jeweils eine Ausnehmung 26 als Spanraum seitlich an der Kassette angeordnet und an der nicht arbeitenden Kante wiederum eine kleine Ausnehmung 27 zum Schutz dieser nicht arbeitenden Kante.

Mittels einer 180° verdrehten Befestigung ist wiederum die arbeitende und nicht arbeitende Kante austauschbar zur Erhöhung der Standzeit.

Die Vorrichtung nach 2a, 2b, 2c ist ebenfalls vorteiligerweise zur Hartbearbeitung verwendbar.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind mehrere Schneidplatten 21 hintereinander angeordnet, die beim Durchziehen durch die Passfedernut jeweils tiefer in das Werkstück eindringen. Insbesondere sind auch die Ausnehmungen 26 und 27 entsprechend vorgesehen.

In der 3a, 3b und 3c ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht, Schnittansicht und Draufsicht schematisch gezeigt.

Auf der Zugstange 1 ist eine Kassette 35 mittels Befestigungsschrauben 36 befestigt. Die Schneidplatten (31, 32, 33, 34) sind mittels Spannschrauben auf der oberen Seite der Kassette 35 aufgeschraubt und in Längsrichtung der Kassette 35 angeordnet.

Dabei gibt es zwei Sorten von Schneidplatten. Eine erste Sorte umfasst die Schneidplatten 31 und 33. Diese sind der 1a, 1b, 1c entsprechend zur Bearbeitung der Nutflanken mit ihren kurzen, eine kleine Länge aufweisenden Kanten vorgesehen. Allerdings arbeiten bei der Vorrichtung nach 3a, 3b, 3c auch die längeren Kanten der Schneidplatten 31 und 33. Mit diesen wird ein Teil des Nutgrundes der Passfedernut bearbeitet. Die zweite Sorte Schneidplatten, nämlich die Schneidplatten 32 und 34, ist auf der oberen Seite der Kassette 35 angeordnet. Somit bearbeiten die Schneidplatten 32 und 34 mit ihren längeren Seiten den Nutgrund mittig.

Auf diese Weise ist beim Durchziehen der Kassette 35 die gesamte Passfedernut, umfassend Passfederflanken und Passfedergrund, bearbeitbar.

Die Schneidplatte 31 ist geringfügig tiefer ins Werkstück eingreifend als die Schneidplatte 33. Gleiches gilt für die Schneidplatte 34 die geringfügig tiefer ins Werkstück eingreift als die Schneidplatte 32. Beim Durchziehen der Kassette 35 durch das Werkstück 10 kommen somit die Schneidplatten nacheinander zum Eingriff. Daher ist das Spanvolumen pro Durchziehen und die Standzeit insgesamt erhöhbar.

Die Vorrichtung ist wiederum für die Hartbearbeitung verwendbar.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung nach 3a, 3b, 3c sogar zur Weichbearbeitung einsetzbar. Dabei ist die Passfedernut aus dem vollen Material des Werkstücks 10 herausbearbeitbar.

Die Ausnehmung 37 dient wiederum zum Schutz der nicht arbeitenden Kante. Die Ausnehmung 38 dient wiederum als Spanraum.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die Kassette 35 verlängert ausführbar. Somit sind auch weitere Schneidplatten vorsehbar, mit denen die Standzeit noch weiter verbesserbar ist.

Weitere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind in den 4, 5, und 6 gezeigt. Die 4a, 4b, 4c entsprechen dem Ausführungsbeispiel der 1a, 1b, 1c. Die 5a, 5b, 5c entsprechen dem Ausführungsbeispiel der 3a, 3b, 3c. Die 6a, 6b, 6c entsprechen dem Ausführungsbeispiel der 2a, 2b, 2c.

Dabei sind alle in den 4, 5 und 6 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele gegenüber den Ausführungsbeispielen der 1, 2 bis 3 mit einer zusätzlich vorgesehenen Verstellmöglichkeit für die Schneidplatten ausgestattet. Dieses Einstellmittel ist als Einzelheit 41 mit X gekennzeichnet und in den 4d, 5d und 6d als Schnitt dargestellt. Auch in 6c ist die Einzelheit 41 deutlich gezeigt Dabei ist eine Kegelschraube 42 vorgesehen, die mit einem Werkzeug an einem Innensechskant 43 drehbar ist, beim Drehen mittels des Gewindes in ihrer axialen Richtung verschiebbar ist und durch ihren kegelförmigen Kopf abhängig vom Winkelbetrag der Drehung einen seitlichen Druck auf die jeweilige Schneidplatte ausübt.

Somit wird beim Einstellen oder Justieren die jeweilige Schneidplatte mittels ihrer jeweiligen Spannschraube 4 nicht ganz fest also leicht angezogen, danach die Einstellung mittels Drehen der Kegelschraube 42 ausgeführt und am Ende werden die Spannschrauben 4 fest angezogen und somit die Justierung fixiert.

Mittels der beschriebenen Kegelverschraubung ist also eine Fein-Einstellung der Schneidplatten ermöglicht und somit die Fertigungsqualität verbesserbar und die Toleranzen sind verringerbar. Wesentlicher Vorteil ist insbesondere, dass die durch die Toleranzen der einzelnen Komponenten, also Kassette, Schneidplatte, Bohrbilder, Spannschrauben und dergleichen, entstehende Gesamt-Toleranz mittels der Einstell-Möglichkeit ausgleichbar ist und das fertige Werkzeug am Ende justierbar ist, also die Gesamt-Toleranz ausgleichbar ist.

Somit ist also auch die relative räumliche Lage der Schneidplatten zueinander justierbar, wenn alle Einstellmittel angepasst sind.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist nicht nur die beschriebene Fertigung einer Passfedernut sondern auch jede andere Vertiefung oder Ausnehmung mittels der Erfindung ermöglicht. Beispielsweise ist auch eine keilförmige Nut fertigbar, wobei die Kassette entsprechend geformt ist und die Schneidplatten entsprechend anders angeordnet sind.

Claims

Vorrichtung zur Bearbeitung und/oder Herstellung einer Vertiefung in einem Werkstück, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kassette umfasst, mit welcher Schneidplatten lösbar verbindbar sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung eine beliebige Nut ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung eine keilförmige Nut ist oder eine Passfedernut.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eine Schneide, also Kante einer Schneidplatte, beim Bearbeiten und/oder Herstellen gleichzeitig arbeitet.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten als Wendeschneidplatten ausgeführt sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten an mindestens einer Seitenwand der Kassette befestigt sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausnehmung als Spanraum vorgesehen ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausnehmung als Schutz für eine nicht arbeitende Kante einer Schneidplatte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kassette mit einer Zugstange lösbar verbunden ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung mittels Schrauben, insbesondere Spann- oder Befestigungsschrauben, ausgeführt ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schneidplatten in Längsrichtung der Kassette hintereinander angeordnet sind, wobei die jeweils nächste tiefer ins Werkstück eingreifend vorgesehen ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Werkstücks gehärtet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Werkstücks weich, also ungehärtet, ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorrichtung in das Werkstück eine Passfedernut aus dem Vollen, also aus dem vollen und ungehärteten Material des Werkstücks, bearbeitbar ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellmittel zum Justieren der Schneidplatten vorgesehen sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel eine eindimensionale Verschiebung der Schneidplatten, insbesondere eine Zustellung, bewirkbar machen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel mindestens eine Schraube mit kegelförmigem Kopf umfassen.