DE102014213030A1 - Werkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (2) zur spanenden Bearbeitung, mit zumindest einem Sitz (18) zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (8), der mittels einer Schraube (10) an dem Sitz (18) befestigbar ist, wobei die Schraube (10) in eine Gewindebuchse (16) einschraubbar ist, die in dem Sitz (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) in eine vorgegebene Stellung überführbar ist und beim Befestigen des Schneideinsatzes (8) in der vorgegebenen Stellung fixiert ist. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Trägerteil (6) eines solchen Werkzeugs (2) sowie ein Verfahren zur Herstellung des Werkzeugs (2).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, mit zumindest einem Sitz zur Aufnahme eines Schneideinsatzes, der mittels einer Schraube an dem Sitz befestigbar ist, wobei die Schraube in eine Gewindebuchse einschraubbar ist, die in dem Sitz angeordnet ist. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Werkzeugs.
  • Ein solches Werkzeug ist beispielsweise aus der US 2004/0028492 A1 bekannt.
  • Zur spanenden Bearbeitung eines Werkstoffes ist es bekannt, ein Werkzeug derart modular auszugestalten, dass dieses einen Grundkörper umfasst und zumindest einen Schneideinsatz, welcher in einem Sitz, insbesondere Plattensitz, austauschbar befestigt ist. Zuweilen ist an dem Grundkörper ein zusätzliches Trägerteil, auch als Kassette bezeichnet, angebracht, woran der Sitz ausgebildet und der Schneideinsatz befestigt ist. Häufig ist der Sitz dagegen jedoch direkt am Grundkörper angebracht. Der Schneideinsatz weist wiederum zumindest eine Schneide auf, die im Betrieb an einem Werkstück angreift. Der Schneideinsatz besteht üblicherweise aus einem besonders harten Schneidwerkstoff wohingegen für den Grundkörper und den Sitz ein weicheres Material verwendet ist. Beispielsweise wird der Sitz aus Werkzeugstahl gefertigt und der Schneideinsatz aus einem handelsüblichen Schneidmaterial, beispielsweise einer Keramik, einem Schneidstahl oder Hartmetall. Bei den Schneideinsätzen handelt es sich üblicherweise um Schneidplatten, die in Plattensitzen austauschbar befestigt werden können.
  • Der Schneideinsatz wird in geeigneter Weise am Sitz befestigt, häufig angeschraubt. Dadurch ist die Schneide in einer insbesondere durch die Ausgestaltung des Sitzes vorgegebenen Position ausgerichtet. Die Genauigkeit der Ausrichtung hängt dabei insbesondere von der Fertigungstoleranz des Sitzes ab, insbesondere einer Anlagekante des Sitzes, wobei eine hohe Genauigkeit üblicherweise einen hohen Fertigungsaufwand bedingt. Dabei liegt die geforderte Genauigkeit beispielsweise im Bereich weniger Mikrometer. Insbesondere besteht das Problem, dass sich der Sitz bei der Fertigung derart verformt, dass die Genauigkeit der Ausrichtung des Schneideinsatzes nicht den Anforderungen entspricht. Beispielsweise wird zur Behandlung des Sitzes ein Härtungsverfahren angewendet, wodurch sich dieser verzieht und der Schneideinsatz nach dem Anbringen nicht mehr exakt ausgerichtet ist. Daher muss häufig eine nachträgliche Anpassung vorgenommen werden, die entsprechend aufwendig ist.
  • In der US 2004/0028492 A1 ist ein Werkzeug offenbart mit einem Werkzeugkörper und einem daran mittels einer Schraube und einer Mutter befestigbaren Schneideinsatz. Dazu ist die Schraube durch ein Loch in dem Schneideinsatz und durch ein weiteres Loch in dem Werkzeugkörper führbar und mit der Mutter verschraubbar. Das Werkzeug weist weiterhin einen Vorschubmechanismus auf, mittels dessen der Schneideinsatz nach dem Aufschrauben der Mutter auf die Schraube radial verschiebbar ist. Hierbei ist zumindest eines der beiden Löcher derart ausgeformt, dass die Kombination von Schraube und Mutter in diesem schwenkbar ist.
  • Alternativ ist es bekannt, den Sitz beispielsweise mittels sogenanntem Justierfräsen nachzubearbeiten, das heißt insbesondere eine oder mehrere Anlagekanten des Sitzes in einem abschließenden Prozessschritt auf die geforderte Genauigkeit abzufräsen. Dies stellt jedoch einen zusätzlichen Fertigungsschritt dar und erhöht entsprechend den Fertigungsaufwand des Werkzeuges. Nach dem Justierfräsen wird dann typischerweise ein Gewinde zum Anbringen des Schneideinsatzes in den Sitz eingebracht. Da der Sitz allerdings vor dem Justierfräsen gehärtet wurde, ist das Einbringen des Gewindes entsprechend erschwert, besonders für Gewinde mit lediglich geringem Durchmesser.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein möglichst einfach zu fertigendes Werkzeug anzugeben, bei dem eine möglichst genaue Ausrichtung des Schneideinsatzes gewährleistet ist. Das Werkzeug soll möglichst einfach in der Handhabung sein hinsichtlich der Ausrichtung des Schneideinsatzes und eines möglichen Auswechselns desselben. Zudem soll ein Verfahren zur Herstellung des Werkzeugs angeben werden.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das Werkzeug ist zur spanenden Bearbeitung ausgebildet und umfasst zumindest einen Sitz zur Aufnahme eines Schneideinsatzes. Der Schneideinsatz ist mittels einer Schraube an dem Sitz befestigbar. Dabei ist die Schraube in eine Gewindebuchse einschraubbar, die in dem Sitz angeordnet ist. Die Gewindebuchse ist bei der Montage in eine gewünschte Endstellung überführbar und ist in dieser zum Befestigen des Schneideinsatzes fixiert.
  • Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, dass die Gewindebuchse zum Einen zur Befestigung des Schneideinsatzes am Sitz dient. Zudem ist sie bei der Montage innerhalb des Sitzes in ihrer Position relativ zum Sitz einstellbar, so dass dadurch mittels der Gewindebuchse bei deren Montage Fertigungsungenauigkeiten des Sitzes kompensiert werden können. Durch das Überführen der Gewindebuchse in die Endstellung ist es also ermöglicht, fertigungsbedingte Ungenauigkeiten des Sitzes zu korrigieren, so dass nachfolgend im Betrieb die Schneideinsätze mit besonders hoher Genauigkeit bezüglich des Sitzes ausgerichtet sind. Wesentlich ist hierbei, dass die Gewindebuchse fixiert ist. Ein nachträgliches Ausrichten des Schneideinsatzes ist nicht erforderlich. Dies gilt auch beim Auswechseln des Schneideinsatzes durch einen neuen Schneideinsatz. Auch dieser ist aufgrund der bereits in der ausgerichteten Endstellung fixierten Gewindebuchse automatisch geeignet ausgerichtet. Der Schneideinsatz ist daher über die Gewindebuchse mit hoher Genauigkeit ausgerichtet und mittels einer besonders stabilen Schraubverbindung am Werkzeug befestigbar. Das Werkzeug ist zudem besonders einfach zu fertigen, da aufwändige Nachbearbeitungen des Sitzes nicht erforderlich sind.
  • Bei der Gewindebuchse handelt es sich um einen sich entlang einer Längsachse erstreckenden Rotationskörper. Die Längsachse bildet insofern auch eine Rotationsachse. Die Gewindebuchse ist bevorzugt zylindrisch oder auch kegelförmig ausgebildet. Alternativ oder ergänzend weist sie zueinander abgestufte Teilbereiche auf.
  • Der Sitz zur Aufnahme des Schneideinsatzes ist bevorzugt als Plattensitz ausgebildet und umfasst insbesondere einen Sitzgrund und zumindest eine sich von diesem aus erstreckende Anlagekante. Der üblicherweise etwa quaderförmige Schneideinsatz weist eine Grundfläche auf, die in montiertem Zustand am Sitzgrund anliegt. Insbesondere ist der Schneideinsatz eine Schneidplatte oder Wendeschneidplatte, mit einer oder mehrerer Schneiden, die seitlich bezüglich der Grundfläche an Seitenkanten zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks ausgebildet sind.
  • Zur Befestigung mittels einer Schraube ist in den Schneideinsatz insbesondere eine Ausnehmung oder ein Loch eingebracht, durch die beziehungsweise das die Schraube hindurchführbar ist und in die Gewindebuchse einschraubbar ist. Zum Einschrauben umfasst die Gewindebuchse ein Innengewinde, das sich entlang einer Gewindeachse erstreckt. Diese ist insbesondere senkrecht zum Sitzgrund orientiert. Die Gewindebuchse ist in dem Sitz angeordnet und insbesondere in eine geeignete Ausnehmung in dem Sitzgrund eingesetzt, wobei die Gewindebuchse insbesondere mit dem Sitzgrund fluchtet. Bevorzugterweise sind der Sitz und die Gewindebuchse aus dem gleichem Material gefertigt, womit beide auch gleiche elastische und thermische Eigenschaften aufweisen und eine Verspannung eines oder beider der Teile vermeidbar ist. Dadurch wird besonders die Haltbarkeit des Werkzeuges erhöht.
  • Die Gewindebuchse ist in die Endstellung überführbar, das heißt sie ist bei der Montage relativ zum Sitz beweglich gelagert. Dadurch ist es möglich, die Ausrichtung der Gewindebuchse relativ zum Sitz geeignet einzustellen und somit entsprechend auch die Ausrichtung des Schneideinsatzes. Durch Bewegen der Gewindebuchse ist es zudem möglich, diese in eine von mehreren unterschiedlichen Stellungen zu bringen. Unter Endstellung wird dann insbesondere jene der unterschiedlichen Stellungen verstanden, mittels der in montiertem Zustand eine geeignete Ausrichtung des Schneideinsatzes bezüglich des bei der spanenden Bearbeitung angegriffenen Werkstoffes erzielt ist. Insbesondere ist das Werkzeug ein im Betrieb um eine Rotationsachse rotierbares Rotationswerkzeug, insbesondere Bohrer oder Fräser, das einen Arbeitsradius aufweist, der mittels der geeigneten Ausrichtung des Schneideinsatzes auf einen bestimmten Wert eingestellt ist. Grundsätzlich lässt sich das hier beschriebene Prinzip bei jedem Werkzeug verwenden, das einen Plattensitz aufweist.
  • Beim Befestigen des Schneideinsatzes ist die Gewindebuchse in der Endstellung fixiert, das heißt insbesondere nicht-lösbar befestigt. Mit anderen Worten: bei der Fertigung des Werkzeuges ist die Gewindebuchse zunächst beweglich, um diese in die vorgegebene Stellung zu bringen, und wird anschließend fixiert. Die spätere Montage des Schneideinsatzes für den normalen Betrieb erfolgt demnach an der fixierten, das heißt relativ zum Sitz unbeweglichen Gewindebuchse.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Gewindebuchse zur Aufnahme der Schraube ein exzentrisch angeordnetes Innengewinde auf. Mit anderen Worten: die Gewindebuchse erstreckt sich entlang einer Mitten- oder Längsachse, die parallel zur Gewindeachse verläuft, jedoch nicht mit dieser zusammenfällt.
  • Durch ein einfaches Verdrehen der Gewindebuchse um ihre Mittenachse erfolgt also die gewünschte Verstellung des Innengewindes relativ zum Sitz. Bei der Montage der Gewindehülse kann also durch Überführen der Gewindebuchse in unterschiedliche Stellungen entsprechend auch das Innengewinde relativ zum Sitz unterschiedlich angeordnet werden. Die sich daraus ergebende Ausrichtung des mittels der in das Innengewinde eingeschraubten Schraube befestigten Schneideinsatzes ist dadurch entsprechend einstellbar.
  • Um die Gewindebuchse zu bewegen und diese in eine der unterschiedlichen Stellungen zu überführen, weist die Gewindebuchse in einer zweckmäßigen Weiterbildung einen Werkzeugangriff auf. Geeigneterweise ist der Werkzeugangriff als besonders kompakter Werkzeugeingriff ausgeformt, beispielsweise als Innenmehrkant und in die Gewindebuchse eingebracht. Vorzugsweise ist der Werkzeugangriff zudem rückseitig und insbesondere in Längsrichtung an der Gewindebuchse angeordnet, wodurch das Bewegen der Gewindebuchse besonders vereinfacht ist. Zudem ergibt sich für die Gewindebuchse eine vorteilhaft kompakte Bauform.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Gewindebuchse stoffschlüssig mit dem Sitz verbunden, wodurch die Gewindebuchse fixiert ist. Eine stoffschlüssige Verbindung gewährleistet zudem eine besonders stabile Befestigung hinsichtlich einer Beanspruchung durch Kräfte, die bei der Bearbeitung des Werkstücks mittels des Werkzeuges auftreten. In einer geeigneten Ausgestaltung ist die Gewindebuchse mittels eines Klebstoffes stoffschlüssig mit dem Sitz verbunden. Die Verwendung eines Klebstoffes ermöglicht insbesondere die Ausbildung einer großen Verbindungsfläche und somit einen besonders guten Halt. Alternativ oder zusätzlich ist die Gewindebuchse mit dem Sitz verlötet oder verschweißt, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Schweißpunkte. Insgesamt ist es mittels einer stoffschlüssigen Verbindung möglich, eine im Wesentlichen spannungsfreie Verbindung von Sitz und Gewindebuchse zu erzielen, anders als beispielsweise bei Verwendung einer Klemmvorrichtung oder Arretierschraube.
  • Um insbesondere die Herstellung des Werkzeuges weiter zu vereinfachen ist die Gewindebuchse zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet. Eine einstückige Ausbildung ermöglicht zudem einen vorteilhaft reduzierten Fertigungs- und Kostenaufwand hinsichtlich der Gewindebuchse und somit auch des Werkzeugs.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Sitz als Plattensitz ausgebildet und der Schneideinsatz als Schneidplatte. Das Werkzeug ist beispielweise als Fräser, Fräsbohrer, Bohrer, Schruppwerkzeug, Kassettenwerkzeug oder Reibahle ausgebildet. Insbesondere bei solchen Werkzeugen ist eine einfache und zugleich möglichst genaue Positionierung des Schneideinsatzes vorteilhaft, da die Anforderungen an die Genauigkeit der Ausrichtung typischerweise hoch sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Sitz eine kreisförmige Ausnehmung mit einem vorgegebenen Durchmesser auf, in der die Gewindebuchse einsitzt. Dabei weist die Gewindebuchse einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Ausnehmung allenfalls bis auf einen Einführspielraum entspricht. Mit anderen Worten: die Gewindebuchse und die Ausnehmung weisen jeweils quer zur Längsachse einen kreisförmigen Querschnitt auf. Dadurch ist insbesondere eine kontinuierliche und damit besonders genaue Bewegung (Rotation) der Gewindebuchse ermöglicht, um diese in die vorgegebene Stellung zu überführen. Dazu ist die Gewindebuchse insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildet, mit einer Rotationsachse, die der Längsachse entspricht. Beispielsweise ist die Gewindebuchse kegel- oder zylinderförmig.
  • Im Falle eines exzentrisch angeordneten Innengewindes ist dieses entsprechend exzentrisch bezüglich der Längsachse angeordnet. Durch Bewegen, das heißt insbesondere Drehen der Gewindebuchse um deren Längsachse ist es dann möglich, die Gewindeachse um die Längsachse herumzuführen und auf diese Weise eine Translation eines gedachten Schneideinsatzes entlang einer Kreisbahn um die Längsachse herum zu erzielen. Das heißt: Die Gewindebuchse wird um deren Längsachse gedreht, die somit gleichzeitig eine Rotationsachse darstellt sowie insbesondere auch eine Symmetrieachse bezüglich beispielsweise einer Zylinder- oder Kegelform der Gewindebuchse. Die Gewindeachse dagegen ist lediglich eine Mittenachse des Innengewindes und versetzt zur Längsachse der Gewindebuchse angeordnet. Durch Drehen der Gewindebuchse wird somit eine Drehung derselben um die Längsachse erzielt, sowie eine Verschiebung der Gewindeachse entlang der oben genannten Kreisbahn um die Längsachse der Gewindebuchse herum. Hierbei markiert jeder Punkt der Kreisbahn eine der unterschiedlichen Stellungen, in welche die Gewindebuchse durch Bewegen vor dem Fixieren überführbar ist. Der Radius der Kreisbahn bestimmt dabei insbesondere das Ausmaß der tolerierbaren Fertigungsungenauigkeiten des Sitzes, das heißt, in welcher Größenordnung eine Korrektur der Ausrichtung des Schneideinsatzes möglich ist. Dabei ist der Radius der Kreisbahn vom Abstand der Gewindeachse zur Längsachse abhängig. Zweckmäßigerweise wird daher dieser Abstand, der auch als Achsabstand bezeichnet wird, in Abhängigkeit der Fertigungstoleranzen des Sitzes ausgewählt und weist insbesondere die gleiche Größenordnung auf. Der Achsabstand liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis 500 µm.
  • In einer geeigneten Variante sind der Sitz und die Gewindebuchse aus unterschiedlichen Materialien gefertigt, wobei das für die Gewindebuchse verwendete Material einen im Vergleich zum Material des Sitzes größeren Temperaturkoeffizienten aufweist. Eine beim Bearbeiten eines Werkstoffes auftretende Erwärmung führt dann zu einer vorteilhaften Ausdehnung derart, dass sich die Gewindebuchse aufgrund des größeren Temperaturkoeffizienten stärker ausdehnt. Auf diese Weise wird eine vorteilhafte Verspannung und Befestigung der Gewindebuchse erzielt. Alternativ hierzu sind Sitz und Gewindebuchse aus dem gleichen Material oder auch aus Materialien mit zumindest ähnlichem Temperaturkoeffizienten ausgebildet, so dass keine thermischen Spannungen auftreten.
  • Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die im Zusammenhang mit dem Werkzeug genannten Weiterbildungen und Vorteile sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.
  • Das Verfahren dient der Herstellung eines Werkzeugs zur spanenden Bearbeitung, wobei das Werkzeug zumindest einen Sitz aufweist zur Aufnahme eines Schneideinsatzes und eine Gewindebuchse. Bei dem Verfahren wird die Gewindebuchse zunächst in den Sitz eingesetzt, dann wird die Gewindebuchse eingestellt, das heißt insbesondere in die Endstellung überführt und schließlich in dieser Endstellung fixiert. Dadurch ist es insbesondere möglich, das Einstellen der Gewindebuchse herstellerseitig, das heißt bei der Fertigung des Werkzeugs einzustellen.
  • Die Gewindebuchse wird bevorzugterweise dadurch in die gewünschte Endposition gebracht, indem ein Justierschneideinsatz in den Sitz eingesetzt wird, anschließend die Gewindebuchse versetzt wird bis eine Schneide des Justierschneideinsatzes an einer definierten Position ist. Schließlich wird die Gewindebuchse fixiert. Nach dem Fixieren wird der Justierschneideinsatz insbesondere wieder entfernt. Alternativ ist der Justierschneideinsatz jedoch ein herkömmlicher Schneideinsatz und verbleibt als solcher zunächst am Werkzeug.
  • Insbesondere zum besonders einfachen Überführen der Gewindebuchse in die vorgegebene Stellung wird die Gewindebuchse um eine Längsachse gedreht und dadurch der Schneideinsatz senkrecht zur Längsachse verschoben. Darunter wird insbesondere verstanden, dass der Schneideinsatz oder der Justierschneideinsatz durch Drehung der Gewindebuchse auf einer Kreisbahn verschoben wird, die um die Längsachse herum verläuft. Dabei liegt die Kreisbahn in einer Ebene, die sich senkrecht bezüglich der Längsachse erstreckt.
  • Zum Befestigen der Gewindebuchse an dem Sitz weist die Gewindebuchse bevorzugt eine Mantelfläche auf, insbesondere eine Zylindermantelfläche, auf die vor dem Einsetzen in den Sitz zweckmäßigerweise ein Klebstoff aufgebracht wird. Nach dem Überführen der Gewindebuchse in die Endposition härtet dieser aus. Auf diese Weise wird eine besonders stabile, stoffschlüssige Verbindung von Gewindebuchse und Sitz erzielt.
  • Bei einer Drehung der Gewindebuchse wird der Justierschneideinsatz in den Sitz und insbesondere an Anlagekanten des Sitzes in die Endposition gedrückt, wodurch ein entsprechendes Drehmoment vorliegt. Vorzugsweise ist die Endposition durch einen vorgegebenen, definierten Wert dieses Drehmoments vorgegeben. Zum Einstellen der Endposition wird insbesondere ein Drehmomentschlüssel verwendet. Dadurch wird zum Einen eine vordefinierte Verspannung erzielt und zum Anderen eine insgesamt besonders zuverlässige und geeignete Positionierung.
  • Beschreibung der Figuren
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 ein als Bohrer ausgebildetes modulares Werkzeug,
  • 2 ein Ausschnitt des Werkzeugs gemäß 1 in Stirnansicht,
  • 3 die Anordnung gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht, und
  • 4 die Anordnung gemäß 2 in einer Explosionsdarstellung.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Ausschnitt eines Werkzeugs 2 zur spanenden Bearbeitung dargestellt. Dieses ist hier als Rotationswerkzeug ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 4 der sich entlang einer Drehachse A1 erstreckt. Der in 1 gezeigte Ausschnitt zeigt dabei das stirnseitige Ende des Werkzeuges 2, an dem im Ausführungsbeispiel am Grundkörper 4 ein Schneidkopf 6 angeordnet ist. An dem Schneidkopf 6 sind im Ausführungsbeispiel zwei Schneideinsätzen 8 jeweils mittels einer Schraube 10 befestigt. Dabei sind die Schneideinsätze 8 als Wendeschneidplatten ausgestaltet und weisen jeweils eine Anzahl von Schneiden 12 auf. Desweiteren ist im Zentrum eine Bohrerspitze 14 in den Schneidkopf 6 eingesetzt. Das Werkzeug 2 ist als Bohrwerkzeug ausgestaltet.
  • Die 2 und 3 zeigen in Stirnansicht beziehungsweise in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt des Schneidkopfes 6 sowie eine in dieses eingesetzte Gewindebuchse 16 und einen Schneideinsatz 8. In 2 weist die Gewindebuchse 16 rückseitig einen Überstand 17 auf, der im weiteren Herstellungsprozess an die üblicherweise zylindrische oder zumindest annähernd zylindrische Außenkontur am Umfang des Schneidkopfes 6 angeglichen wird, so dass keine überstehende Störkontur verbleibt. Dazu wird der Überstand 17 beispielsweise abgeschliffen. Durch die zunächst beispielsweise zylindrische Ausgestaltung der Gewindebuchse 16 wird eine möglichst große Kontaktfläche für eine sichere Befestigung der Gewindebuchse bereitgestellt. Der Schneideinsatz 8 sitzt in einem in dem Schneidkopf 6 eingebrachten Sitz 18 ein, der hier als Plattensitz ausgebildet ist. Dieser umfasst einen sich radial bezüglich der Drehachse A1 erstreckenden Sitzgrund 20, von dem aus sich eine zweischenklige Anlagekontur 22 erstreckt. Der Schneideinsatz 8 ist nun derart eingesetzt, dass dieser an dem Sitzgrund 20 und der Anlagekante 22 anliegt.
  • Die Schraube 10 ist durch ein in den Schneideinsatz 8 eingebrachtes Loch 24 geführt und in ein Innengewinde 26 eingeschraubt, das in die Gewindebuchse 16 eingebracht ist, wie besonders deutlich aus der in 4 gezeigten Explosionsdarstellung hervorgeht. Weiterhin ist erkennbar, dass die Gewindebuchse 16 rotationssymmetrisch ist und eine die Längsachse L umlaufende Mantelfläche 28 aufweist sowie einen kreisförmigen Querschnitt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gewindebuchse 16 insbesondere zylinderförmig und erstreckt sich zudem entlang einer Längsachse L, wohingegen sich das Innengewinde 26 entlang einer Gewindeachse G erstreckt, die in einem Achsabstand A2 parallel zur Längsachse L verläuft. Das Innengewinde 26 ist somit ein exzentrisches Innengewinde. Durch Drehung der Gewindebuchse 16 um die Längsachse L ist es somit möglich, die Gewindeachse G auf einer Kreisbahn K um die Längsachse L herum zu führen und auf diese Weise eine Translation des Innengewindes 26 zu erzielen. Das Ausmaß der Translation ist dabei vom Radius der Kreisbahn K abhängig, welcher dem Achsabstand A2 entspricht.
  • Die Gewindebuchse 16 weist einen Durchmesser D1 auf und ist in eine ausgeformte Ausnehmung 30 im Trägerteil 6 eingesetzt, wobei die Ausnehmung 30 ebenfalls kreisförmig ist und einen Durchmesser D2 aufweist, der dem Durchmesser D1 entspricht. Zur Herstellung des Werkzeuges 2 wird nun in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zunächst ein Klebstoff auf die Mantelfläche 28 der Gewindebuchse 18 aufgetragen und diese anschließend in die Ausnehmung 30 eingesetzt, das heißt insbesondere in den Sitz 18, genauer den Sitzgrund 20. Anschließend wird ein Justierschneideinsatz 8‘ eingesetzt, wobei hier als solcher der Schneideinsatz 8 verwendet wird.
  • Zum Ausrichten des Schneideinsatzes 8 bezüglich des Sitzes 18 wird nun die Gewindebuchse 16 eingestellt, das heißt hier um die Längsachse L gedreht. Dazu weist die Gewindebuchse 16 rückseitig einen Werkzeugangriff 32 auf, der hier als Innensechskant ausgeformt und hinter dem Innengewinde 26 angeordnet ist. Durch das Drehen der Gewindebuchse 16 ist die Position des Innengewindes 26 relativ zum Sitz 18 und insbesondere zur Anlagekontur 22 veränderbar und entsprechend auch die Ausrichtung des Schneideinsatzes 8. Dabei sind die möglichen Positionen des Innengewindes 26, das heißt die möglichen Stellungen der Gewindebuchse 16 durch die Kreisbahn K definiert. Eine Stellung, in der eine für den Betrieb des Werkzeugs 2 geeignete Ausrichtung der Schneidplatte 8 erzielbar ist, wird auch als Endstellung bezeichnet. Eine Translation und somit eine Ausrichtung des Schneideinsatzes 8 ist nun in der durch den Sitzgrund 20 definierten Ebene senkrecht zur Längsachse R, das heißt in radialer und axialer Richtung bezüglich der Drehachse A1 des Werkzeugs 2 möglich. Die maximal mögliche Translation in axialer und radialer Richtung, auch als maximaler Verfahrweg bezeichnet entspricht dabei insbesondere dem doppelten Achsabstand A2.
  • Nach dem Ausrichten des Schneideinsatzes 8, das heißt nach dem Überführen der Gewindebuchse 16 in die Endstellung wird die Gewindebuchse 16 fixiert. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Fixieren ein Aushärten des auf die Mantelfläche 18 aufgebrachten Klebstoffes und damit das Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung von Gewindebuchse 16 und Sitz 18. Bei Bedarf kann nun der Schneideinsatz 8 gegen einen neuen Schneideinsatz 8 ausgetauscht werden ohne diesen neuen Schneideinsatz 8 erneut ausrichten zu müssen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2004/0028492 A1 [0002, 0005]

Claims (15)

  1. Werkzeug (2) zur spanenden Bearbeitung, mit zumindest einem Sitz (18) zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (8), wobei der Schneideinsatz (8) der mittels einer Schraube (10) an dem Sitz (18) befestigbar und die Schraube (10) in eine Gewindebuchse (16) einschraubbar ist, die in dem Sitz (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) bei einer Montage in eine Endstellung überführbar ist, in der die Gewindebuchse (16) zum Befestigen des Schneideinsatzes (8) fixiert ist.
  2. Werkzeug (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) zur Aufnahme der Schraube (10) ein exzentrisch angeordnetes Innengewinde (26) aufweist.
  3. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) durch Verdrehen in die Endstellung überführbar ist.
  4. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) einen Werkzeugangriff (32) zur Verstellung der Gewindebuchse (16) relativ zum Sitz (18) aufweist.
  5. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugangriff (32) rückseitig an der Gewindebuchse (16) angeordnet ist.
  6. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) zur Fixierung in der Endstellung stoffschlüssig mit dem Sitz (18) verbunden ist.
  7. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) mittels eines Klebstoffes stoffschlüssig mit dem Sitz (18) zur Fixierung in der Endstellung verbunden ist.
  8. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) einstückig ausgebildet ist.
  9. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (18) als Plattensitz ausgebildet ist und der Schneideinsatz (8) als Schneidplatte.
  10. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (18) eine kreisförmige Ausnehmung (30) mit einem vorgegebenen Durchmesser (D2) aufweist, in der die Gewindebuchse (16) einsitzt, wobei die Gewindebuchse (16) einen Durchmesser (D1) aufweist, der dem Durchmesser (D2) der Ausnehmung (30) entspricht.
  11. Werkzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (18) und die Gewindebuchse (16) aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, wobei das für die Gewindebuchse (16) verwendete Material einen größeren Temperaturkoeffizienten aufweist im Vergleich zum Material des Sitzes (18).
  12. Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs (2) zur spanenden Bearbeitung, mit zumindest einem Sitz (18) zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (8) und mit einer Gewindebuchse (16), wobei – die Gewindebuchse (16) in den Sitz (18) eingesetzt wird, – die Gewindebuchse (16) in eine Endposition gebracht wird, – die Gewindebuchse (16) in der Endposition fixiert wird.
  13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionierung der Gewindebuchse (16) in der Endposition als Schneideinsatz (8) ein Justierschneideinsatz (8‘) in den Sitz (18) mit Hilfe einer in die Gewindebuchse (16) eingeführten Schraube (10) befestigt wird, anschließend die Gewindebuchse (16) in die Endposition gebracht wird und schließlich die Gewindebuchse (16) fixiert wird.
  14. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) um eine Längsachse (L) gedreht wird und dadurch der Schneideinsatz (8) senkrecht zur Längsachse (L) verschoben wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse (16) eine Mantelfläche (28) aufweist, auf die vor dem Einsetzen der Gewindebuchse (16) in den Sitz (18) ein Klebstoff aufgebracht wird, zum Befestigen der Gewindebuchse (16) an dem Sitz (18).
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