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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidwerkzeug-Baugruppe, insbesondere eine Baugruppe zum Halten eines Schneideinsatzes, welcher eine Schneidkante aufweist.
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Werkzeuge zum Schneiden von Metall, welche eine Schneidkante aufweisen, sind bestens bekannt und werden seit vielen Jahren bei einer Vielzahl von Metallformungs- und maschinellen Bearbeitungsvorgängen eingesetzt. In einer bekannten Schneidwerkzeug-Baugruppe wird die Schneidkante, die zum Schneiden und Formen des Metalls verwendet wird, in einem Schneideinsatz bereitgestellt. Der Schneideinsatz wird wiederum in einer Halterung gehalten. Wenn sich der Schneideinsatz abnutzt, kann die Halterung so eingestellt werden, dass die korrekte Schneidgröße beibehalten wird. Wenn der Schneideinsatz über ein akzeptables Maß hinaus abgenutzt ist, kann er leicht aus der Halterung entfernt und durch einen neuen Schneideinsatz ersetzt werden. Derartige Schneidwerkzeug-Baugruppen finden in einem breiten Spektrum von Baugruppen zur Metallbearbeitung und bei Arbeitsgängen, wie beispielsweise Metallformung und -bohrung, vielfach Anwendung.
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US 4,786,217 offenbart ein Metallschneidwerkzeug. Das Werkzeug umfasst eine Halterung mit einer Schneidplatte oder einem Schneideinsatz, die/der auf ihrer Vorderseite montiert ist. Die Halterung ist integral zusammen mit einem Grundkörper ausgebildet und mit dem Grundkörper an seinem hintersten Ende verbunden. Eine in der Halterung vorgesehene Perforation bildet eine Federanordnung, welche eine elastische Verlagerung der Halterung in Bezug auf den Grundkörper ermöglicht. Bei der Anwendung wird die Verlagerung der Halterung in Bezug auf den Grundkörper durch eine Justiervorrichtung eingestellt. Die Justiervorrichtung umfasst eine Justierschraube, deren Kopf auf einem Keil aufliegt, der zwischen der Halterung und dem Grundkörper angeordnet ist. Die Justierschraube rotiert frei innerhalb des Keils. Rotation der Justierschraube verschiebt den Keil, insbesondere durch den Kopf der Justierschraube, der auf dem Keil aufliegt, wodurch wiederum die Verlagerung der Halterung in Bezug auf den Grundkörper eingestellt wird. Dadurch wird wiederum die Justierung der Position der Schneidkante des Schneideinsatzes ermöglicht. Die Justierschraube ist in eine Gewindebohrung in dem Grundkörper eingeschraubt. Während die Rotation der Schraube die Position des Keils einstellt, ändert sich im Ergebnis die Position der Schraube innerhalb der Baugruppe.
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Kürzlich offenbart
EP 1 299 207 eine Metallschneidwerkzeug-Baugruppe, insbesondere ein Rotationswerkzeug für Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise Bohren. Die Baugruppe umfasst eine Halterung, in der ein Schneideinsatz montiert werden kann. Die Halterung ist mittels eines Stifts, der sich durch ein Loch in der Halterung erstreckt, an einem Träger montiert. Die Halterung kann in Bezug auf einen Träger mit Hilfe einer Justiervorrichtung elastisch verformt werden. Die Halterung ist in einer Aussparung, die in dem Träger ausgebildet ist, angeordnet, wobei die Aussparung die Halterung an drei Seiten umgibt. Die Halterung wird innerhalb der Aussparung gehalten, so dass eine Schulter auf einer Fläche der Aussparung aufliegt. Die Justiervorrichtung ist eine Justierschraube mit einem gewindefreien verjüngten Abschnitt. Der verjüngte Abschnitt liegt auf einer Fläche der Halterung auf, derart, dass eine Rotation der Justierschraube eine Bewegung des verjüngten Abschnitts in Bezug auf die Halterung und die Einstellung der Position des Schneideinsatzes durch elastische Verlagerung der Halterung bewirkt.
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Es besteht Bedarf an einer verbesserten Schneidwerkzeug-Baugruppe, insbesondere einer Baugruppe zum Halten eines Schneideinsatzes. Insbesondere besteht Bedarf an einer Anordnung, welche eine leichtere und genauere Positionierung der Schneidkante des Schneideinsatzes ermöglicht. Zudem wäre es höchst vorteilhaft, wenn die Baugruppe jegliche Form des Festklemmens an der Halterung, in der der Schneideinsatz montiert ist, vermeiden könnte, da der Vorgang des Festklemmens der Halterung zum Einrasten der Baugruppe zu einer Bewegung der Schneidkante aus der Ausrichtung heraus führen kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidwerkzeug-Baugruppe zur Verfügung gestellt, umfassend:
einen Stützkörper;
eine Halterung, welche einen Abschnitt zum Halten eines Schneideinsatzes aufweist, wobei die Halterung an dem Stützkörper so montiert ist, dass der Schneideinsatz in Bezug auf den Stützkörper beweglich ist;
eine Justierbaugruppe zum Verschieben der Position der Halterung in Bezug auf den Stützkörper, wobei die Justierbaugruppe umfasst:
eine Justierschraube, die rotierbar an dem Stützkörper montiert ist; und
ein Justierelement, welches eine Justierfläche aufweist, die auf einer Fläche der Halterung aufliegt, wobei das Justierelement an der Justierschraube durch ein erstes Gewinde auf dem Schaft der Justierschraube schraubbar montiert ist;
wobei eine Rotation der Justierschraube das Justierelement in Längsrichtung entlang der Justierschraube bewegt, wobei eine Bewegung des Justierelements die Position des Abschnitts der Halterung zum Halten des Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper verschiebt.
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Die Schneidwerkzeug-Baugruppe der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine sehr genaue Einstellung der Position der Schneidkante des Schneideinsatzes. Die Position der Schneidkante kann mit Hilfe der Justierschraube auf einfache Weise durch den Benutzer eingestellt werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die Baugruppe aus einer Maschine, in der sie montiert ist, wie beispielsweise einer Fräsmaschine oder Bohrmaschine, zu entfernen. Vielmehr kann die Schneidkante mit der Baugruppe an Ort und Stelle eingestellt werden. Da die Baugruppe kein Festklemmen der Halterung in dem Stützkörper erfordert, kann außerdem der Schneideinsatz infolge des Festziehens der Klemmkraft an der Halterung nicht verschoben werden, wie es bei vielen bekannten Baugruppen der Fall ist.
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In der Baugruppe der vorliegenden Erfindung bewegt sich die Justierschraube nicht axial, sondern rotiert einfach. Dies führt zu einer einfacheren Herstellung der Baugruppe, wobei zum Beispiel keine Ausbildung eines Durchgangslochs zur Aufnahme der Justierschraube erforderlich ist, wie es bei vielen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik der Fall ist. Außerdem kann der mit Gewinde versehene Abschnitt der Justierschraube so angeordnet werden, dass er vollständig innerhalb des Stützkörpers verbleibt, wodurch wiederum das Gewinde vor Beschädigung geschützt wird.
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Dadurch, dass das Justierelement schraubbar mit der Justierschraube ineinander greift, wird die Bewegung des Justierelements in jede Richtung durch die Rotation der Justierschraube kontrolliert. Auf diese Weise ist die Baugruppe nicht auf eine Rückstellkraft angewiesen, die angelegt wird, um das Justierelement in eine Richtung zu bewegen, wie es bei den Vorrichtungen aus dem Stand der Technik der Fall ist.
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Die Baugruppe der vorliegenden Erfindung umfasst eine Halterung. Die Halterung dient der Unterstützung eines Schneideinsatzes. Schneideinsätze zur Verwendung in der Baugruppe sind auf dem Gebiet bekannt und kommerziell erhältlich. In Abhängigkeit von der beabsichtigten Metallbearbeitung, die vorgenommen werden soll, sind eine Reihe verschiedener Schneideinsätze verfügbar. Eine besondere Form des Schneideinsatzes ist im Allgemeinen dreieckig, wobei eine Schneidkante an wenigstens einer Seite des Einsatzes ausgebildet ist. Andere Formen von Schneideinsätzen umfassen quadratische, rechteckige und andere polygonale Formen. Die Halterung der Baugruppe kann ausgebildet sein, um derartige Schneideinsätze aufzunehmen, und die Form und Gestalt des Schneideinsatzes, der in der Baugruppe der vorliegenden Erfindung gehalten werden kann, ist nicht auf eine bestimmte Form beschränkt.
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Der Schneideinsatz kann in der Halterung durch irgendein geeignetes Mittel gehalten werden. In einer Ausführungsform ist die Halterung mit einer Aussparung versehen, die eine Form aufweist, die der des zu haltenden Einsatzes entspricht. Der Schneideinsatz kann an der Halterung durch irgendein geeignetes Mittel montiert werden. Eine Schraube stellt ein geeignetes Mittel zur Befestigung des Schneideinsatzes an der Halterung dar.
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Die Baugruppe der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Stützkörper. Die Halterung ist an dem Stützkörper derart montiert, dass eine Bewegung eines in der Halterung montierten Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper ermöglicht wird. Die Baugruppe ist an einer Maschine, wie beispielsweise einer Drehmaschine, Linienbohrmaschine und Ähnlichem, über den Stützkörper befestigt. Der Stützkörper kann mit einem geeigneten Mittel versehen sein, das eine Befestigung an einer geeigneten Komponente der Maschine ermöglicht, wie beispielsweise einer Öffnung zur Aufnahme einer Stiftschraube, einer Schraube oder eines Bolzens und/oder einer Befestigungsschraube oder einem Bolzen.
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Die Halterung ist an dem Stützkörper derart montiert, dass der Abschnitt der Halterung zum Halten des Schneideinsatzes, und somit der Schneideinsatz, in Bezug auf den Stützkörper beweglich ist. Auf diese Weise kann, wenn der Stützkörper unnachgiebig an einer Komponente einer Maschine montiert ist, die Position der Schneidkante des Schneideinsatzes verändert werden, indem die relative Position des Abschnitts der Halterung zum Halten des Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper justiert wird.
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In einer bevorzugten Anordnung ist wenigstens der Abschnitt der Halterung, in dem ein Schneideinsatz montiert ist, in Bezug auf den Stützkörper gegen eine Vorspannkraft beweglich. Insbesondere ist wenigstens dieser Abschnitt der Halterung von einer ersten Position zu einer zweiten Position gegen eine Vorspannkraft verschiebbar, wobei die Vorspannkraft derart wirkt, dass dieser Abschnitt der Halterung von der zweiten Position in die erste Position gedrängt wird. Möglichkeiten, durch die die Vorspannkraft bereitgestellt werden kann, um die Halterung auf die zuvor beschriebene Weise zurückzudrängen, sind detaillierter weiter unten beschrieben.
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Die Halterung kann integral mit dem Stützkörper ausgebildet sein, derart, dass der Stützkörper nachgeben kann, um eine Bewegung des Abschnitts der Halterung zum Halten des Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform ist die Halterung am meisten bevorzugt elastisch ausgebildet, wobei der Abschnitt der Halterung, an dem der Schneideinsatz montiert ist, gegen die Federvorspannung der Halterung verschiebbar ist, um eine Vorspannkraft zum Drängen der Halterung, wie oben beschrieben, bereitzustellen.
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Bevorzugter liegt die Halterung als separate Komponente zu dem Stützkörper vor und ist beweglich an dem Stützkörper angebracht. In dieser Ausführungsform kann ein elastisches Vorspannelement zwischen der Halterung und dem Stützkörper vorgesehen sein, um eine Vorspannkraft an der Halterung bereitzustellen. Zum Beispiel kann ein elastisches Element, wie beispielsweise eine Feder, zwischen der Halterung und dem Stützkörper vorgesehen sein, wobei das elastische Element zum Beispiel auf einer Fläche der Halterung oder des Stützkörpers aufliegt und an der anderen Fläche der Halterung oder des Stützkörpers befestigt ist. In einer bevorzugten Anordnung ist das elastische Element, zum Beispiel durch eine Befestigungsschraube, an dem Stützkörper montiert und liegt auf einer gegenüber liegenden Fläche des Stützkörpers auf. Eine Schraubenfeder stellt ein geeignetes elastisches Element zur Verwendung in der Baugruppe dar.
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Es ist insbesondere vorteilhaft, ein elastisches Vorspannelement vorzusehen, um eine Vorspannkraft bekannter Größenordnung auf die Halterung auszuüben. Auf diese Weise kann die Halterung als unnachgiebiger Körper ausgebildet sein. Diese Anordnung ermöglicht eine signifikant größere Genauigkeit und Unnachgiebigkeit bei der Einstellung und Aufrechterhaltung der Position der Schneidkante innerhalb des Einstellungsbereichs. In Vorrichtungen aus dem Stand der Technik, in denen die Halterung zur Verformung ausgebildet ist, um eine elastische Vorspannkraft bereitzustellen, ist die Größenordnung der Vorspannkraft von der Konstruktion der Halterung und deren akkurater Herstellung abhängig. Jegliche Unregelmäßigkeiten in der Konstruktion oder der Herstellung der Halterung können dazu führen, dass die Vorspannkraft innerhalb des Einstellungsbereichs variiert, was sich wiederum auf die Genauigkeit der Position und Unnachgiebigkeit der Schneidkante auswirkt. Diese Probleme werden durch die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermieden, welche ein elastisches Vorspannelement verwenden, wie oben beschrieben.
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Die Halterung kann derart angebracht sein, dass sie sich relativ zu dem Stützkörper in irgendeiner geeigneten Weise bewegt. In einer bevorzugten Anordnung ist die Halterung drehbar in Bezug auf den Stützkörper angebracht. Bevorzugter ist die Halterung derart montiert, dass sie sich über ein Drehelement, das sich vom Stützkörper aus erstreckt, bewegt. Zum Beispiel kann sich das Drehelement durch eine laterale Bohrung in der Halterung erstrecken. Auf diese Weise wirkt das Drehelement gleichermaßen, um die Halterung an dem Stützkörper anzubringen. Das Drehelement kann irgendein geeignetes Element sein, um das die Halterung rotieren kann. In einer Ausführungsform rotiert die Halterung um eine Schraube, die an dem Stützkörper befestigt ist.
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Die Halterung kann mit dem Stützkörper in irgendeiner geeigneten Weise ineinander greifen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Stützkörper einen ersten Stützabschnitt und einen zweiten Stützabschnitt, der von dem ersten Stützabschnitt beabstandet ist. Die Halterung befindet sich zwischen den ersten und zweiten Stützabschnitten des Stützkörpers und ist zwischen diesen frei beweglich. In einer bevorzugten Anordnung erstreckt sich ein Drehelement, insbesondere eine Drehschraube, von dem ersten Stützabschnitt zu dem zweiten Abschnitt. Die Halterung dreht sich um die Drehschraube herum, wobei sich insbesondere die Drehschraube durch eine laterale Bohrung in der Halterung erstreckt.
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Die Baugruppe umfasst ferner eine Justierschraube, die an dem Stützkörper angebracht ist. Die Justierschraube ist in Bezug auf den Stützkörper rotierbar. Eine axiale Verschiebung der Justierschraube in Bezug auf den Stützkörper wird verhindert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Justierschraube in einem Lager des Stützkörpers rotierbar. Bevorzugter weist die Justierschraube einen Kopf und einen distalen Endabschnitt auf, wobei das Lager an dem distalen Endabschnitt der Justierschraube angeordnet ist. Das Lager ist bevorzugt ein Gleitlager, welches so angeordnet ist, dass es mit der Justierschraube rotiert, wobei eine Lagerfläche des Lagers mit einer Fläche des Stützkörpers, bevorzugter einer Fläche innerhalb einer Aussparung in dem Stützkörper, in Kontakt steht. In einer bevorzugten Anordnung greift der distale Endabschnitt der Justierschraube durch ein Gewinde mit dem Lager ineinander, wobei durch ein geeignetes Arretierungsmittel verhindert wird, dass sich die Justierschraube von dem Lager ablöst. Das Arretierungsmittel ist konventionell beispielsweise ein Gewinde verschließender Klebstoff. Alternativ kann das distale Ende der Justierschraube mit einer Blindbohrung oder Versenkung versehen sein, wodurch der distale Endabschnitt der Justierschraube mit einer Presse oder ähnlichem gepresst werden kann, um dadurch das distale Ende der Justierschraube an dem Lager zu arretieren.
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Es können andere Mittel eingesetzt werden, um die Justierschraube zurückzuhalten und ihre axiale Bewegung zu verhindern. Zum Beispiel kann ein Abschnitt der Justierschraube mit einer umlaufenden Nut versehen sein. Eine Feststellschraube ist in dem Stützkörper vorgesehen, um in die umlaufende Nut in der Justierschraube einzugreifen. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die umlaufende Nut um den Kopfabschnitt der Justierschraube herum.
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Die Baugruppe der vorliegenden Erfindung umfasst ferner ein Justierelement. Das Justierelement weist eine Justierfläche auf, die auf einer Fläche der Halterung aufliegt. Auf diese Weise bewirkt eine Bewegung des Justierelements eine Bewegung der Halterung. Das Justierelement ist durch ein erstes Gewinde an dem Schaft der Justierschraube schraubbar an der Justierschraube angebracht. Auf diese Weise wird durch eine Rotation der Justierschraube das Justierelement in Längsrichtung entlang des Schafts der Justierschraube bewegt, wobei die Bewegung des Justierelements die Position des Abschnitts der Halterung zum Halten des Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper verschiebt.
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Wie erwähnt, liegt eine Justierfläche des Justierelements auf einer Fläche der Halterung auf, wobei durch eine Bewegung des Justierelements wenigstens ein Abschnitt der Halterung verschoben wird, wodurch eine Bewegung der Schneidkante des Schneideinsatzes in Bezug auf den Stützkörper bewirkt wird. Eine Rotation der Justierschraube bewirkt, dass sich das Justierelement entlang des Schafts der Justierschraube, das heißt, entlang der Längsachse der Justierschraube, bewegt. Um die zuvor erwähnte relative Verschiebung zu erreichen, liegen die Justierfläche des Justierelements und/oder die gegenüber liegende Fläche der Halterung, die mit der Justierfläche des Justierelements in Kontakt steht, in einem Winkel zu der Längsachse der Justierschraube und der Bewegungslinie des Justierelements vor. Bevorzugt liegt die Justierfläche des Justierelements in einem Winkel, das heißt, nicht parallel, zu der Längsachse der Justierschraube vor.
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Je kleiner der Winkel zwischen der Justierfläche des Justierelements und/oder der gegenüberliegenden Fläche der Halterung und der Längsachse der Justierschraube ist, desto einfacher ist es, Feinjustierungen der Position der Schneidkante vorzunehmen. Der Winkel beträgt bevorzugt weniger als 20°, bevorzugter weniger als 15°, noch bevorzugter weniger als 12°. Der Winkel ist bevorzugt größer als 1°, bevorzugter größer als 2°, noch bevorzugter größer als 3°. Der Winkel beträgt bevorzugt 1 bis 20°, bevorzugter 2 bis 15°, noch bevorzugter 3 bis 12°. Ein Winkel in dem Bereich von 4 bis 10° ist in vielen Ausführungsformen besonders bevorzugt, um den erforderlichen Grad der Feinjustierung bereitzustellen.
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Die Justierfläche des Justierelements steht in Kontakt mit einer Fläche der Halterung. Die Fläche der Halterung, die mit der Justierfläche in Kontakt steht, erstreckt sich bevorzugt in einem Winkel, das heißt, nicht parallel, zu der Längsachse der Justierschraube, bevorzugter in dem gleichen Winkel wie die Justierfläche des Justierelements. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Halterung im gesamten Bewegungsbereich des Justierelements orthogonal zu der Längsachse der Justierschraube bewegt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Justierelement innerhalb einer Aussparung, die in der Halterung ausgebildet ist, aufgenommen, wobei die Justierfläche des Justierelements eine Innenfläche der Aussparung der Halterung berührt.
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Wie oben erwähnt, greift das Justierelement mit der Justierschraube durch ein erstes Gewinde ineinander. In Ausführungsformen, in denen die Justierschraube mit einem Lager zur Rotation in Bezug auf den Stützkörper versehen ist, und das Lager an der Justierschraube durch ein Gewinde befestigt ist, ist dieses Gewinde ein zweites Gewinde und ist am meisten bevorzugt ein Gewinde, das dem ersten Gewinde entgegengesetzt ist. Bei Verwendung wird die Justierschraube typischerweise in eine Richtung gedreht, um die Schneidkante des Schneideinsatzes zu verschieben, um die Abnutzung in der Schneidkante auszugleichen. Im Ergebnis erfolgt die Einstellung der Justierschraube während der Verwendung vor allem durch Drehung in eine Richtung. Dadurch, dass das zweite Gewinde dem ersten Gewinde entgegengesetzt ist, wird durch eine normale Bewegung der Justierschraube zum Ausgleich der Abnutzung der Schneidkante des Einsatzes das Ineinandergreifen von Justierschraube und Lager eher gefestigt als gelockert.
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In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Maschine, wie beispielsweise eine Drehmaschine, Fräsmaschine oder Bohrmaschine, zur Verfügung, welche eine zuvor beschriebene Baugruppe umfasst.
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In einem noch weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Kit zur Metallbearbeitung zur Verfügung, welcher eine Schneidwerkzeug-Baugruppe, wie zuvor beschrieben, und wenigstens einen Schneideinsatz umfasst.
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Der Schneideinsatz ist bevorzugt in der Halterung der Schneidwerkzeug-Baugruppe, wie zuvor beschrieben, montiert.
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Ausführungsformen der Baugruppe der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden, lediglich beispielhaft, beschrieben, wobei Bezug genommen wird auf die angefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Schneidwerkzeug-Baugruppe der vorliegenden Erfindung montiert an einer Bohrstange ist;
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2 eine perspektivische Ansicht der Schneidwerkzeug-Baugruppe von 1 ist;
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3 eine Explosionsdarstellung der Baugruppe von 2 ist;
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4a eine perspektivische Ansicht der Justierschraube und des Justierelements der Baugruppe von 2 ist;
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4b eine Seitenansicht der Justierschraube und des Justierelements von 4a ist; und
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5 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe der vorliegenden Erfindung ist.
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In 1 ist eine Schneidwerkzeug-Baugruppe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die allgemein mit der Ziffer 2 bezeichnet ist, montiert auf einer Bohrstange 4 dargestellt. Die Bohrstange 4 besitzt eine bekannte Konfiguration, wie sie zum Beispiel von Rigibore Ltd. kommerziell erhältlich ist. Die Bohrstange 4 ist in bekannter Weise in einer Bohrmaschine installiert.
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Die Schneidwerkzeug-Baugruppe 2 ist in vergrößerter perspektivischer Ansicht in 2 gezeigt. Gemäß 2 umfasst die Schneidwerkzeug-Baugruppe 2 einen Stützkörper 10, welcher einen ersten Endabschnitt 12 und einen zweiten Endabschnitt 14 aufweist. Der Stützkörper 10 kann als Steckmodul bezeichnet werden und ist in der Bohrstange 4 mittels einer Befestigungsschraube montiert, welche einen Kopf 16 und einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 20 aufweist, und an dem ersten Ende des Stützkörpers 10 angeordnet. Der Kopf 16 der Befestigungsschraube greift mit einem Nocken 18 ineinander, wodurch die axiale Position des Stützkörpers 10 an der Bohrstange 4 justiert und eingestellt werden kann.
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Der erste Endabschnitt 12 des Stützkörpers 10 ist mit einer angeschrägten Fläche 22, in der eine Bohrung 24 ausgebildet ist, ausgebildet. Die Bohrung 24 nimmt eine zweite Befestigungsschraube 26 auf, die einen Kopf 28 aufweist, der sich in einem Vertiefungsabschnitt der Bohrung 24 befindet.
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Der zweite Endabschnitt 14 des Stützkörpers 10 besteht aus einem ersten Stützkörperabschnitt 30 und einem zweiten Stützkörperabschnitt 32, wobei sich die Stützkörperabschnitte 30, 32 von dem ersten Endabschnitt 12 parallel zueinander erstrecken. Die ersten und zweiten Stützkörperabschnitte 30, 32 sind im Abstand voneinander angeordnet, wodurch eine Aufnahme 34 für eine Schneideinsatzhalterung 40 gebildet wird.
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Die Halterung 40 ist vollständiger in der Explosionsansicht von 3 dargestellt und umfasst einen erweiterten Einsatzhalteabschnitt 42, welcher eine dreieckige Aussparung 44 aufweist, die in einer seiner Flächen ausgebildet ist und sich von einem Ende des Halteabschnitts 42 erstreckt. Ein dreieckiger Schneideinsatz 46, welcher eine Schneidkante 48 aufweist, ist innerhalb der Aussparung 44 mittels einer Schraube 50 montiert.
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Die Halterung 40 umfasst des Weiteren einen Befestigungsabschnitt 52, der eine Bohrung 54 aufweist, die sich seitlich durch diesen hindurch erstreckt. Der Befestigungsabschnitt 52 ist an dem Ende der Halterung 40, das dem erweiterten Einsatzhalteabschnitt 42 entgegengesetzt ist, mit einer Auflagefläche 56 versehen, so dass sich die Bohrung 54 zwischen der Auflagefläche und dem erweiterten Einsatzhalteabschnitt befindet.
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Ein Schlitz 58 ist in der Halterung 40 vorgesehen und in der dem erweiterten Einsatzhalteabschnitt 42 gegenüberliegenden Kante ausgebildet. Der Schlitz 58 besitzt eine gewinkelte Seitenfläche 60. Der Schlitz 58 nimmt ein im Allgemeinen keilförmiges Justierelement 62 auf, welches eine gewinkelte Seitenfläche 64 zur Auflage auf der gewinkelten Seitenfläche 60 des Schlitzes 58 aufweist. Die gewinkelte Seitenfläche 64 erstreckt sich in einem Winkel von 4 bis 10° zu der Längsachse einer Justierschraube, die im Folgenden beschrieben wird. Das Justierelement 62 ist mit einer durchlaufenden mit Gewinde versehenen Bohrung 66 versehen, durch die das Justierelement montiert wird, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird.
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Eine Drehschraube 70 erstreckt sich durch eine Bohrung 72 in dem ersten Stützkörperabschnitt 30, die Bohrung 54 in der Halterung 40 und ist in eine entsprechende, mit Gewinde versehene Blindbohrung im zweiten Stützkörperabschnitt 32 eingeschraubt. Die Halterung 40 kann sich frei um die Drehschraube 70 in der Aufnahme 34 zwischen den ersten und zweiten Stützkörperabschnitten 30, 32 drehen oder rotieren.
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Um ein Schmieren der Halterung 40 zu ermöglichen, ist ein Schmiernippel 74 in einer mit Gewinde versehenen Bohrung 76 in dem ersten Stützkörperabschnitt vorgesehen, durch den ein Schmiermittel in die Aufnahme 34 zwischen den ersten und zweiten Stützkörperabschnitten 30, 32 eingespritzt werden kann, um eine geschmeidige Bewegung der Halterung 40 um die Drehschraube 70 sicherzustellen.
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Eine Justierschraube 80, welche einen Kopf 82, einen ersten an den Kopf 82 angrenzenden Schaftabschnitt 84, auf dem ein erstes Gewinde ausgebildet ist, und einen zweiten Schaftabschnitt 86, auf dem ein zweites Gewinde ausgebildet ist, aufweist, erstreckt sich durch eine Bohrung 88, die sich durch die ersten und zweiten Stützkörperabschnitte 30, 32 erstreckt. Die Bohrung 88 weist einen erweiterten Abschnitt in dem ersten Stützkörperabschnitt 30 auf, um den Kopf 82 der Justierschraube aufzunehmen. Die Bohrung 88 weist einen erweiterten Abschnitt in dem zweien Stützkörperabschnitt 32 auf, um einen Lagerring 90 aufzunehmen. Der Lagerring 90 ist auf den zweiten Schaftabschnitt 86 der Justierschraube 80 geschraubt und daran beispielsweise mittels eines das Gewinde blockierenden Harzes fixiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Endabschnitt der Justierschraube 80 unter Verwendung einer Presse gepresst sein, um den Lagerring 90 auf dem zweiten Schaftabschnitt 86 der Justierschraube 80 festzuhalten.
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Bei Verwendung rotiert der Lagerring 90 mit der Justierschraube innerhalb der Bohrung 88 in dem zweiten Stützkörperabschnitt 32. Das Justierelement 62 ist auf den ersten Schaftabschnitt 84 der Justierschraube 80 geschraubt.
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Die Anordnung von Justierschraube 80, Lagerring 90 und Justierelement 62 ist in den 4a und 4b dargestellt. Die Justierschraube 80 kann innerhalb der Bohrung 88 zusammen mit dem Lagerring 90 frei rotieren. Die Rotation der Justierschraube 80 bewirkt, dass sich das Justierelement entlang des ersten Schaftabschnitts 84 bewegt, wodurch die Position der gewinkelten Fläche 64 auf dem Justierelement in Bezug auf die gewinkelte Fläche 60 in dem Schlitz 58 der Halterung 40 justiert wird. Dadurch wird wiederum die Schneidkante 48 des Schneideinsatzes 46 verschoben.
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Um zu verhindern, dass sich der Lagerring 90 von der Justierschraube 80 ablöst, ist das Gewinde auf dem ersten Schaftabschnitt 84 entgegengesetzt zu dem Gewinde auf dem zweiten Schaftabschnitt 86 orientiert. In einer Ausführungsform ist das Gewinde auf dem ersten Schaftabschnitt 84, welches mit dem Justierelement ineinander greift, ein Linksgewinde, während das Gewinde auf dem zweiten Schaftabschnitt 86, welches den Lagerring 90 hält, ein Rechtsgewinde ist. Da die Bewegung der Schneidkante 48 des Schneideinsatzes 46 im Allgemeinen in eine Richtung erforderlich ist, um die Abnutzung in der Schneidkante 48 durch die Benutzung auszugleichen, ist im Allgemeinen eine Rotation der Justierschraube 80 in nur eine Richtung notwendig, nachdem die Baugruppe angeordnet wurde.
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Eine Lager-Unterlegscheibe 92 ist in der Bohrung 88 zwischen dem Kopf 82 der Justierschraube 80 und dem ersten Stützkörperabschnitt 30 vorgesehen.
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Um eine Vorspannkraft an die Halterung 10 anzulegen, ist eine Bohrung in der Halterung ausgebildet, um eine Schraubenfeder 94 aufzunehmen, die durch eine Kappe 96 zurückgehalten wird. Das Ende der Feder 94 steht mit der Auflagefläche 56 des Befestigungsabschnitts 52 der Halterung 40 in Kontakt. Die Feder 94 wird zwischen der Kappe 96 und der Halterung 40 zusammengedrückt. Eine Einstellung der Halterung 40 durch Bewegen des Justierelements 62 in Folge der Rotation der Justierschraube 80 geschieht im Allgemeinen gegen die Vorspannkraft der Feder 94.
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Bei Verwendung wird die Justierschraube 80 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um die Position der Schneidkante 48 des Schneideinsatzes 46 zu justieren, um die Abnutzung in der Schneidkante auszugeichen. Aufgrund des Linksgewindes auf dem ersten Schaftabschnitt 84 der Justierschraube 80 bewegt sich das Justierelement 62 entlang des ersten Schaftabschnittes 84 weg von dem Kopf 82 der Justierschraube 80 (das heißt, nach unten, wie in den 4a und 4b dargestellt). Aufgrund des Winkels der Fläche 64 auf dem Justierelement 62 und der gewinkelten Fläche 60 des Schlitzes 58 der Halterung 40, dreht sich die Halterung 40 um die Drehschraube 70 herum, wodurch die Feder 94 zusammengedrückt wird und die Schneidkante 48 nach oben verschoben wird, wie in 2 dargestellt.
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Wie oben beschrieben, wird die Justierschraube 80 in der Halterung 10 so festgehalten, dass sie frei rotieren kann, jedoch axial zurückgehalten wird, um eine axiale Bewegung der Schraube zu verhindern. Auf diese Weise wird eine Rotation der Justierschraube 80 in eine Bewegung des Justierelements 62 entlang der Schraube übersetzt. Eine alternative Anordnung zum Festhalten der Justierschraube 80 ist in 5 dargestellt.
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Die Baugruppe von 5 besitzt die gleiche allgemeine Konfiguration wie die Baugruppe der 2 bis 4. Die in 5 dargestellten Komponenten, die mit denen der Ausführungsform der in den 2 bis 4 dargestellten Baugruppe übereinstimmen, werden unter Verwendung der gleichen Bezugsziffern, wie sie in der obigen Beschreibung verwendet wurden, bezeichnet. Eine Reihe von Komponenten der Baugruppe von 5 wurde der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
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Die Baugruppe von 5 umfasst einen länglichen Stützkörper 110 zur Aufnahme einer Halterung 40, welche einen Schneideinsatz 46 aufweist. Eine Justierschraube 112, welche einen Kopf 114 aufweist, erstreckt sich durch eine Bohrung 88 in dem Stützkörper 110. Ein Justierelement 62 wird durch die Justierschraube 112, wie oben beschrieben, festgehalten.
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In der Baugruppe von 5 ist die Justierschraube 112 mit einer umlaufenden Nut 116 versehen, die sich um den Kopf 114 der Schraube herum erstreckt. Eine mit Gewinde versehene Bohrung 118 ist in dem Stützkörper 110 vorgesehen und erstreckt sich senkrecht zu der Bohrung 88, welche die Justierschraube 112 aufnimmt. Bei Verwendung wird die Justierschraube 112 in der Bohrung 88 in dem Stützkörper 110 angeordnet, wonach eine Feststellschraube 120 in die Bohrung 118 eingedreht wird, um in die umlaufende Nut 116 in dem Kopf 114 der Justierschraube einzugreifen, wodurch eine axiale Bewegung der Justierschraube 112 verhindert wird.
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Der distale Endabschnitt 122 der Justierschraube ist eben und befindet sich in einer ebenen Blindbohrung, die in dem Stützkörper 110 (in 5 nicht dargestellt) ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die Justierschraube 112 zur Drehbewegung angeordnet und an einer axialen Bewegung gehindert. Dies bewirkt wiederum, dass eine Rotation der Justierschraube 112 in eine Bewegung des Justierelements in Bezug auf die Halterung 40 übersetzt wird, wodurch wiederum die Halterung und die Schneidkante des Einsatzes 46, wie oben beschrieben, verschoben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4786217 [0003]
- EP 1299207 [0004]
