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Die
Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem insbesondere länglichen
Schaft, der von einem Ende ausgehende Fortsätze aufweist, und mit einer
zwischen den Fortsätzen
angeordneten und eine Durchbrechung aufweisenden Schneidplatte, insbesondere
Wendeschneidplatte, wobei die Schneidplatte eine Anlagefläche aufweist,
mit welcher die Schneidplatte am Schaft des Schneidwerkzeuges anliegt,
und wobei die Schneidplatte mittels eines durch die Durchbrechung
ragenden und an dieser anliegenden Bolzens oder dergleichen zwischen den
Fortsätzen
gehalten ist.
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Des
Weiteren betrifft die Erfindung eine Schneidplatte, insbesondere
Wendeschneidplatte, mit einer zentralen Durchbrechung zum Befestigen der
Schneidplatte mittels eines zylinderförmigen Bolzens oder dergleichen.
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Ein
Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art, das beispielsweise für ein Schruppen und/oder
Schlichten von zu bearbeitenden Werkstücken aus Stahl eingesetzt wird,
ist seit geraumer Zeit bekannt. Das bekannte Schneidwerkzeug weist
einen Schaft mit daran angeformten Fortsätzen auf, zwischen welchen
eine Schneidplatte, insbesondere Wendeschneidplatte, mittels eines
Bolzens oder dergleichen gehalten ist.
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Bei
dem bekannten Schneidwerkzeug ist eine Schneidplatte mit einer Durchbrechung
vorgesehen, durch welche ein zylindrischer Bolzen geführt ist,
welcher die Schneidplatte zwischen den Fortsätzen fixiert hält. Die
Durchbrechung ist entsprechend einer Kontur des Bolzens kreisförmig ausgeführt. Daneben
ist die Schneidplatte mit einer nicht schneidaktiven Anlagefläche ausgebildet,
mit welcher die Schneidplatte am Schaft des Schneidwerkzeuges anliegt.
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Damit
einerseits der Bolzen im Bereich der Durchbrechung vollumfänglich an
der Schneidplatte anliegt und andererseits die Schneidplatte sich
im Schneideinsatz, also bei Einwirken von Schnittkräften, zwischen
den Fortsätzen
nicht bewegt, ist insbesondere eine besonders exakte Fertigung der
Durchbrechung erforderlich. Ist die Durchbrechung nicht innerhalb
zulässiger,
besonders geringer Toleranzen gefertigt, so kommt es im Einsatz
dazu, dass der Bolzen nur in einem Teilbereich der Durchbrechung
anliegt. Dies führt
dazu, dass die Schneidplatte ein gewisses Spiel hat und somit im
Einsatz nicht – wie gefordert – positionell
starr fixiert bleibt. Damit die Schneidplatte im Schneideinsatz
in Position bleibt, muss darüber
hinaus auch ein Abstand vom Zentrum der Durchbrechung zur Anlagefläche innerhalb
enger Toleranzen eingehalten werden. Eine Einstellung dieses Abstandes
wird bei einer mit Übermaß erstellten gesinterten
Schneidplatte dadurch erreicht, dass die im Bereich der Durchbrechung
bereits bearbeitete Schneidplatte zwischen Klemmbacken mit einem Aufnahmebolzen
für die
Durchbrechung eingespannt und in diesem Zustand die Anlagefläche geschliffen wird,
um den gewünschten
Abstand einzustellen. Eine exakte Einstellung dieses Abstandes ist
allerdings nur möglich,
wenn der Durchmesser der Durchbrechung im Querschnitt genau mit
jenem des Aufnahmebolzens der Klemmbacken übereinstimmt bzw., anders ausgedrückt, die
Achse des Aufnahmebolzens während
des eingespannten Zustandes durch das Zentrum der Durchbrechung
läuft,
da diese Längsachse
als Bezugslinie bei der Abstandseinstellung dient. Andernfalls besteht
die Gefahr, dass die beim Schleifen der Anlagefläche gegebene Positionierung
der Schneidplatte relativ zum Aufnahmebolzen nicht mit der Positionierung
der Schneidplatte im Schneidwerkzeug relativ zum Bolzen übereinstimmt und
somit auch der erwähnte
Abstand nicht richtig eingestellt wird bzw. ist.
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Aus
den genannten Gründen
ist es erforderlich, die Durchbrechung besonders exakt bzw. mit sehr
hoher Genauigkeit zu fertigen, wobei abschließend ein Schleifen durchgeführt wird.
Dieses Schleifen ist aufgrund der vorgesehenen geringen Toleranzen
von wenigen Mikrometern mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand
verbunden.
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Darüber hinaus
besteht bei einem bekannten Schneidwerkzeug ein Problem darin, dass
sich bei genauer Fertigung der üblicherweise
aus einem Stahl bestehende Bolzen an der in der Regel aus einem
Hartmetall bestehenden Schneidplatte festfressen kann, da Stahl
und Hartmetall unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweisen und die Schneidplatte und übrigen Teile des Schneidwerkzeuges
beim Schneideinsatz stark erwärmt
werden. Tritt dies ein, so muss der Bolzen bei einem erforderlichen
Schneidplattenwechsel herausgebohrt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Schneidwerkzeug zu schaffen, bei dem diese
Nachteile vermieden sind.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art
gelöst,
wenn eine Form der Durchbrechung in Draufsicht auf die Schneidplatte
von einer Kreisform abweicht und zwei oder mehrere Vorsprünge aufweist,
an welchen der Bolzen anliegt.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu
sehen, dass aufgrund der vorgesehenen Vorsprünge eine Kontaktfläche zwischen dem
Bolzen und der Durchbrechung minimiert ist. Dadurch ist einerseits
ein Festfressen des Bolzens an der Schneidplatte vermieden. Andererseits
kann die Durchbrechung mit wesentlich größeren Toleranzen gefertigt
werden, da die zumindest zwei vorgesehenen Vorsprünge immer
dafür sorgen,
nahezu unabhängig
von der Fertigungsgenauigkeit, dass der Bolzen an der Schneidplatte
anliegt und diese bzw. deren Anlagefläche gegen den Schaft des Schneidwerkzeuges
drückt.
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Bevorzugt
ist es, einer einfachen Ausführung wegen,
wenn die Form der Durchbrechung in Draufsicht im Wesentlichen einem
Kreis entspricht, welcher jedoch zwei Vorsprünge aufweist. Es kann dann an
sich eine Schneidplatte in der bisher üblichen Form eingesetzt werden,
die jedoch insofern modifiziert ist, dass die grundsätzlich zylinderförmige Durchbrechung
zwei zum Zentrum hin vorspringende Bereiche aufweist, wodurch Anlageflächen minimiert sind.
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Die
Vorsprünge
sind bei einem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug
bevorzugt in jener Hälfte der
Durchbrechung angeordnet, die näher
zur Anlagefläche
liegt. Dies folgt daraus, dass der Bolzen die Schneidplatte nicht
nur durch Presskraft halten, sondern auch im Bereich der Anlagefläche zumindest
mit geringer Kraft gegen den Schaft drücken soll, was in dieser Variante
einfach möglich
ist.
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Bevorzugt
ist es des Weiteren, wenn der Bolzen einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist und in Draufsicht an zwei Vorsprüngen jeweils in einem Anlagepunkt
an der Durchbrechung anliegt, wobei die zwei Anlagepunkte mit einem
zentralen Anlagepunkt der Anlagefläche am Schaft ein gleichschenkliges Dreieck
bilden. In dieser Variante kann die am bzw. im Schneidwerkzeug befestigte
Schneidplatte besonders hohe Kräfte
aufnehmen. Darüber
hinaus erweist sich eine derartige Ausbildung auch im Hinblick auf ein
Schleifen der Anlagefläche
der Schneidplatte als günstig,
da die Schneidplatte in einer Halteeinrichtung lose gehalten gegen
ein Gegenstück
gepresst und so positioniert werden kann, ehe die Anlagefläche in dieser
Position geschliffen wird. Obwohl die Durchbrechung im Vergleich
mit dem Stand der Technik ungenau gefertigt ist, kann dadurch trotzdem
ein exakter Abstand der Anlagefläche
zum Zentrum der Durchbrechung bzw. zur Längsachse des später durchragenden
Bolzens erreicht werden, weil die Positionen der Schneidplatte während des
Schleifens und während
der Befestigung im Schneidwerkzeug gleich sind. Die Vorsprünge sind
bevorzugt so angeordnet, dass ein Winkel am zentralen Anlagepunkt des
Dreiecks bzw. zwischen den gleichen Schenkeln des Dreiecks 30° bis 60° beträgt.
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Wenngleich
das erfindungsgemäße Konzept auf
verschiedene Arten verwirklicht werden kann, so ist es doch zweckmäßig, dass
die Vorsprünge
in Draufsicht zumindest bereichsweise im Wesentlichen gerade ausgebildet
sind, wobei gerade Abschnitte der Vorsprünge in gerundete Abschnitte
der Durchbrechung übergehen.
Der vorgesehene Bolzen liegt dann in Draufsicht jeweils in einzelnen
Punkten an der Durchbrechung an und weist in den übrigen Bereichen
gegenüber
der Durchbrechung ein Spiel auf. Für jene Bereiche, in welchen
ein Spiel besteht, ist ein hochgenauer Schleifprozess in der bisher üblichen
Form nicht mehr notwendig.
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Entsprechend
den vorstehend dargestellten Vorteilen der Erfindung ist es ein
weiteres Ziel derselben, eine Schneidplatte der eingangs genannten
Art anzugeben, deren für
ein Befestigen notwendige Durchbrechung mit einer größeren Toleranz
gefertigt werden kann als bisher, wobei gleichzeitig ein guter Halt
der Schneidplatte zwischen den Fortsätzen eines Schneidwerkzeuges,
insbesondere bei großen Schnittkräften, gegeben
ist und ein Festfressen eines Bolzens nahezu ausgeschlossen ist.
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Dieses
Ziel wird bei einer Schneidplatte der eingangs genannten Art erreicht,
wenn eine Form der Durchbrechung in Draufsicht auf die Schneidplatte von
einer Kreisform abweicht und zwei oder mehrere Vorsprünge aufweist,
an welchen der Bolzen anliegen kann.
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Die
Vorteile einer erfindungsgemäßen Schneidplatte
liegen insbesondere darin, dass deren Durchbrechung mit einer geringeren
Genauigkeit als bisher gefertigt werden kann und trotzdem bei Fixierung
mit einem Bolzen ein guter Halt der Schneidplatte in einem Schneidwerkzeug
gegeben ist. Gleichzeitig ist ein Festfressen des Bolzens an der Schneidplatte
bzw. umgekehrt vermieden, da eine Kontaktfläche bzw. Kontaktflächen zwischen
Bolzen und Durchbrechung der Schneidplatte minimiert sind.
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Bevorzugt
ist es, wie bereits ausgeführt, dass
die Form der Durchbrechung in Draufsicht im Wesentlichen einem Kreis
entspricht, der zwei Vorsprünge
aufweist. Dabei können
die Vorsprünge
in jener Hälfte
der Durchbrechung angeordnet sein, die näher zu einer nicht schneidaktiven
Anlagefläche liegt.
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Bevorzugt
ist es auch, dass in Draufsicht auf die Schneidplatte zwei Anlagepunkte
mit einem zentralen Anlagepunkt der Anlagefläche ein gleichschenkliges Dreieck
bilden, damit im Schneideinsatz eine Art Kräftedreieck entsteht und die
Schnittkräfte von
der Schneidplatte gut aufgenommen werden können.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus
dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel,
anhand dessen die Erfindung noch näher erläutert ist. Soweit dabei auf
die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen ist, zeigen in diesen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schneidplatte;
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2 eine
erfindungsgemäße Schneidplatte in
Draufsicht;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
des Bereiches III aus 2;
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4 ein
erfindungsgemäßes Schneidwerkzeug
in einer seitlichen Ansicht;
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5 das
in 4 dargestellte Schneidwerkzeug in Draufsicht;
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6 einen
vergrößerten Bereich
des Schnittes entlang der Linie VI-VI in 4;
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7 eine
Apparatur zum Schleifen einer Wendeschneidplatte;
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8 die
Vorrichtung aus 7 mit befestigter Wendeschneidplatte;
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9 eine
vergrößerte Darstellung
des Schnittes entlang der Linie IX-IX in 8.
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In 1 ist
eine Schneidplatte 4 gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Schneidplatte 4 ist als Wendeschneidplatte ausgebildet
und kommt beispielsweise bei Schneidwerkzeugen zum Schruppen und/oder
Schlichten von metallischen Werkstücken zum Einsatz. Hierfür ist die
Schneidplatte 4 mit am Umfang angeordneten Schneidkanten
ausgebildet. Wie aus 2 ersichtlich, ist die Schneidplatte 4 in Draufsicht
im die Schneidkanten umfassenden Bereich etwa kreisförmig ausgebildet
und in einem nicht schneidaktiven Bereich durch eine Anlagefläche 6 begrenzt.
Wenngleich die Anlagefläche 6 der
gezeigten Schneidplatte 4 etwa eben ausgebildet ist, kann im
Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Anlagefläche 6 beispielsweise
gerundet oder mit Ecken ausgebildet ist, z. B. in Draufsicht mit der
Form einer Zickzacklinie. Auf der in 2 ersichtlichen
Oberfläche 11 ist
wie auch an der gegenüberliegenden
Oberfläche
ein Kanalsystem 12 eingeformt, über welches im Einsatz ein
flüssiges
oder gasförmiges
Kühlmittel
zu der Schneidkante geführt werden
kann.
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Etwa
im Zentrum weist die Schneidplatte 4 zur Befestigung eine
Durchbrechung 5 auf, deren Form insbesondere aus jener
vergrößerten Darstellung
des Bereiches III aus 2 ersichtlich ist, die in 3 gezeigt
ist. Die Durchbrechung 5 ist in Draufsicht im Wesentlichen
kreisförmig,
weist jedoch in einer der Anlagefläche 6 näher liegenden
Hälfte
zwei gerade Bereiche auf, welche Vorsprünge 8 bilden.
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Die
in 1 bis 3 dargestellte Schneidplatte 4 wird
an bzw. in einem Schneidwerkzeug 1 befestigt, wie es in 4 bis 6 dargestellt
ist. Das Schneidwerkzeug 1 umfasst einen länglichen
Schaft 2, der an einem Ende zwei Fortsätze 3 aufweist, zwischen
welchen die Schneidplatte 4 so eingesetzt ist, dass deren
Anlagefläche 6 am
Schaft 2 anstößt. Durch
die Durchbrechung 5 der Schneidplatte 4 und eine
korrespondierende Durchbrechung in einem der Fortsätze 3 ist
ein im Querschnitt kreisförmiger
Bolzen 7 geführt,
der lediglich an den Vorsprüngen 8 der Durchbrechung 5 anliegt
und die Schneidplatte 4 zum einen durch Presskraft zwischen
den Fortsätzen 3 fixiert.
Zum anderen ist ein Abstand des Zentrums der Durchbrechung 5 zur
Anlagefläche 6 so
bemessen, dass der Bolzen 7 die Schneidplatte 4 gegen den
Schaft 2 drückt.
Aufgrund der vorgesehenen Vorsprünge 8 liegt
der Bolzen 7 lediglich an diesen an und hat gegenüber restlichen
Flächen
der Durchbrechung 5 ein Spiel. Ein Festfressen des Bolzens 7,
der üblicherweise
aus einem Stahl besteht, an der aus einem Hartmetall bestehenden
Schneidplatte 4 im Bereich der Durchbrechung 5 ist
damit nahezu ausgeschlossen. Im Vergleich mit einer aus dem Stand
der Technik bekannten ideal kreisförmigen Öffnung kann die Durchbrechung 5 mit
wesentlich größeren Toleranzen
gefertigt werden, da eine besondere Präzision diesbezüglich nicht
gefordert ist. Darüber
hinaus sind die Vorsprünge 8 so
positioniert, dass in Draufsicht Anlagepunkte 9 des Bolzens 7 mit
einem zentralen Anlagepunkt 10 der Anlagefläche 6 ein
gleichschenkliges Dreieck bilden, sodass entsprechend 6 in
Pfeilrichtung wirkende Schnittkräfte
bei hoher Stabilität
der Schneidplatte 4 besonders gut aufgenommen werden können.
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Das
erwähnte
Dreieck kann auch bereits bei einer Bearbeitung der Schneidplatte 4 genutzt
werden, was in 7 bis 9 dargestellt
ist. 7 zeigt eine aus zwei Einspannteilen 13, 14 bestehende
Halteeinrichtung gemäß dem Stand
der Technik. Zusätzlich
ist der Halteeinrichtung nunmehr auch ein Gegenstück 15 zugeordnet.
Ist nun eine zuvor erläuterte
Schneidplatte 4 vor einem Schneideinsatz zu schleifen,
insbesondere nach Erstellung der Schneidplatte 4 durch
Sintern von Hartmetall, so kann diese zwischen den Einspannteilen 13, 14 mit einer
ersten, relativ geringen Klemmkraft eingespannt und danach gegen
das Gegenstück 15 gepresst
werden, wobei die Schneidplatte 4 auf einfache Weise optimal
in Bezug auf eine Längsachse
der Halteeinrichtung positioniert wird, die gedanklich der Längsachse
eines Bolzens 7 im Schneidwerkzeug 1 entspricht.
Anschließend
bzw. nach dem Positionieren der Schneidplatte 4 wird die
Klemmkraft erhöht und
die Schneidplatte 4 fixiert. Das Gegenstück 15 kann
nun entfernt und die Anlagefläche 6 geschliffen werden,
um einen gewünschten
Abstand der Anlagefläche 6 zum
Zentrum der Durchbrechung 5 einzustellen. Eine besonders
genaue Schleifbearbeitung der Durchbrechung 5 ist im Gegensatz
zum Stand der Technik nicht erforderlich.