DE102019111843A1 - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Bei einem Zerspanungswerkzeug mit einem Werkzeuggrundhalter (1), wobei in eine Einschuböffnung (10) des Werkzeuggrundhalters (1) ein Einbringstab (2) eines Wechselkopfes (3) einbringbar ist, wobei der Einbringstab (2) in dem Werkzeuggrundhalter (1) durch ein Schraubelement (4) fixierbar ist, welches mit einer Schrauböffnung (5) wirkverbindbar ist, besteht der Wechselkopf (3) aus dem Einbringstab (2) und einer Werkzeugaufnahme (6), wobei der Einbringstab (2) eine Ausnehmung (7) mit einem Schräganschlag (8) aufweist, wobei in Fixierungslage das Schraubelement (4) mit einer Zylinderspitze durch die Schrauböffnung (5) an den Schräganschlag (8) fixierend ranschraubbar ist.In the case of a cutting tool with a basic tool holder (1), an insertion rod (2) of an interchangeable head (3) being insertable into an insertion opening (10) of the basic tool holder (1), the insertion rod (2) being inserted in the basic tool holder (1) by a screw element (4) can be fixed, which can be effectively connected to a screw opening (5), the interchangeable head (3) consists of the insertion rod (2) and a tool holder (6), the insertion rod (2) having a recess (7) with an inclined stop ( 8), wherein in the fixing position the screw element (4) can be screwed with a cylinder tip through the screw opening (5) to the inclined stop (8) in a fixing manner.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Zerspanungswerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs 2.The invention relates to a cutting tool according to the preamble of claim 1 and of the independent claim 2.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Zerspanungswerkzeuge sind bereits in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich. So wird beispielsweise in der
Zwischenzeitlich ist eine große Anzahl von Schnellwechselspannsystemen für Zerspanungswerkzeuge erhältlich. Die auf dem Markt befindlichen Systeme weisen allerdings den Nachteil auf, dass sie oft nur für bestimmte Maschinentypen einsetzbar sind und nicht maschinen-unabhängig eingesetzt werden können. Oder die Systeme sind zwar für verschiedene Maschinentypen geeignet, sind jedoch nur teilweise durch eine Anzugsschraube mit seitlicher 90° Anbringung nicht durchweg auf allen Maschinentypen einsetzbar. Dies wiederum führt zu erhöhten Kosten und stellt eine Markteintrittsbarriere dar, da die Kosten für den Endkunden und die eingeschränkte Anwendbarkeit kein überzeugendes Gesamtbild und dadurch kein eindeutiger Nutzen für den Endkunden abzubilden ist. Auch benötigen die vom Stand der Technik beschriebenen Schnellspannwechselsysteme für Zerspanungswerkzeuge zumindest teilweise den Einsatz von Fachpersonal. Dies wiederum kann zu erhöhten Stillstandszeiten von Maschinen führen.A large number of quick-change clamping systems for cutting tools are now available. The systems on the market, however, have the disadvantage that they can often only be used for certain types of machine and cannot be used independently of the machine. Or the systems are suitable for different types of machines, but only partially cannot be used on all types of machines due to a tightening screw with 90 ° lateral attachment. This in turn leads to increased costs and represents a barrier to market entry, since the costs for the end customer and the limited applicability cannot be shown as a convincing overall picture and therefore no clear benefit for the end customer. The quick-release change systems for cutting tools described in the prior art also require at least some of the use of specialist personnel. This in turn can lead to increased machine downtimes.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Zerspanungswerkzeug bereitgestellt werden, welches schnell und einfach gelöst und fixiert werden kann. Insbesondere soll ein universelles, maschinentypen-unabhängiges Spannsystem in Kombination mit einem Schnellwechselhalter zur Verfügung gestellt werden, um Werkzeugsätze ohne großen Aufwand und ohne Fachpersonal wechseln zu können.The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art. In particular, a cutting tool is to be provided which can be quickly and easily released and fixed. In particular, a universal, machine-type-independent clamping system in combination with a quick-change holder is to be made available in order to be able to change tool sets without great effort and without specialist personnel.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1 und 2.The features according to claims 1 and 2 lead to the solution of the object.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Ein erfindungsgemäßes Zerspanungswerkzeug besteht in erster Linie aus einem Werkzeuggrundhalter und einem Wechselkopf. Dabei umfasst der Werkzeuggrundhalter eine Einschuböffnung und eine Schrauböffnung. Der Wechselkopf wiederum umfasst einen Einbringstab und eine Werkzeugaufnahme.A cutting tool according to the invention consists primarily of a basic tool holder and an interchangeable head. The basic tool holder comprises an insertion opening and a screw opening. The interchangeable head in turn comprises an insertion rod and a tool holder.
In die Einschuböffnung des Werkzeuggrundhalters ist dabei der Einbringstab des Wechselkopfs einschiebbar. Dabei sind die Form und die Maße der Einschuböffnung im Wesentlichen auf die Form und die Maße des Einbringstabs abgestimmt. Das bedeutet, dass der Einbringstab in definierter Form und Länge in die Einschuböffnung einbringbar ist. Auch ist der Wechselkopf mittels eines Schraubelements an dem Werkzeuggrundhalter fixierbar bzw. festlegbar. Dazu wird ein Schraubelement mit der Schrauböffnung verbunden. Das bedeutet im Einzelnen, dass das Schraubelement ein Aussengewinde aufweist, durch welches das Schraubelement in ein Innengewinde der Schrauböffnung geschraubt werden kann.The insertion rod of the replaceable head can be inserted into the insertion opening of the basic tool holder. The shape and dimensions of the insertion opening are essentially matched to the shape and dimensions of the insertion rod. This means that the insertion rod can be inserted into the insertion opening in a defined shape and length. The interchangeable head can also be fixed or fixed to the basic tool holder by means of a screw element. For this purpose, a screw element is connected to the screw opening. This means in detail that the screw element has an external thread through which the screw element can be screwed into an internal thread of the screw opening.
Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Einbringstab eine Ausnehmung auf. Es handelt sich dabei in seitlicher Ansicht um eine U-Ausnehmung oder eine V-Ausnehmung. Diese Ausnehmung wiederum bildet einen Schräganschlag aus.In the exemplary embodiment according to the invention, the insertion rod has a recess. In a side view, it is a U-recess or a V-recess. This recess in turn forms an oblique stop.
Fixierungslage liegt im Rahmen dieser Erfindung dann vor, wenn der Wechselkopf in den Werkzeuggrundhalter eingebracht ist und durch das Schraubelement in dem Werkzeuggrundhalter festgelegt ist.In the context of this invention, the fixing position is present when the interchangeable head is introduced into the basic tool holder and is fixed in the basic tool holder by the screw element.
In Fixierungslage wird das Schraubelement in die Schrauböffnung eingeschraubt bis eine Zylinderspitze des Schraubelements an den Schräganschlag rangeschraubt ist und dabei der Wechselkopf gegen Innenwände der Einschuböffnung des Werkzeuggrundhalters klemmend gedrückt ist.In the fixing position, the screw element is screwed into the screw opening until a cylinder tip of the screw element is screwed against the inclined stop and the replaceable head is pressed against the inner walls of the insertion opening of the basic tool holder.
Der Schräganschlag ist dabei von der Werkzeugaufnahme weggeneigt ausgeführt. Eine Schräge des Schräganschlags ist dabei von dem Wechselkopf weg erstreckend ausgeführt. Im Einzelnen bedeutet dies, dass die Schräge im Bereich eines Bodens der Ausnehmung am nächsten an dem Wechselkopf angeordnet ist und über die Schräge weg von dem Boden sich der Abstand zu dem Wechselkopf immer weiter erhöht.The oblique stop is designed to be inclined away from the tool holder. A bevel of the bevel stop is designed to extend away from the replaceable head. In detail, this means that the incline is arranged closest to the interchangeable head in the area of a base of the recess and the distance to the interchangeable head increases further and further over the incline away from the base.
In einem nebengeordneten Ausführungsbeispiel weist der Einbringstab anstatt des Schräganschlags einen Plananschlag auf. Das wiederum bedeutet, dass der Plananschlag im Wesentlichen rechtwinklig von dem Boden der Ausnehmung weg verläuft und somit über die gesamte Ausdehnung des Plananschlags der gleiche Abstand zu dem Wechselkopf bzw. der Werkzeugaufnahme gegeben ist. In diesem nebengeordneten Ausführungsbeispiel weist das Schraubelement eine Kegelspitze auf. In Fixierungslage wird das Schraubelement mit der Kegelspitze in die Schrauböffnung geschraubt, bis die Kegelspitze an den Plananschlag anstößt und den Einbringstab des Wechselkopfes in der Einschuböffnung des Werkzeuggrundhalters fixierend festlegt.In a secondary exemplary embodiment, the insertion rod has a plane stop instead of the inclined stop. This in turn means that the plane stop runs essentially at right angles away from the bottom of the recess and thus the same distance from the interchangeable head or the tool holder is given over the entire extent of the plane stop. In In this secondary exemplary embodiment, the screw element has a cone tip. In the fixing position, the screw element with the cone tip is screwed into the screw opening until the cone tip hits the plane stop and fixes the insertion rod of the replaceable head in the insertion opening of the basic tool holder.
In einem weiteren nebengeordneten Ausführungsbeispiel weist der Einbringstab weiterhin den oben bereits erwähnten Schräganschlag auf. In diesem nebengeordneten Ausführungsbeispiel weist das Schraubelement die Kegelspitze auf. In Fixierungslage wird das Schraubelement mit der Kegelspitze in die Schrauböffnung geschraubt, bis die Kegelspitze an den Schräganschlag anstößt und den Einbringstab des Wechselkopfes in der Einschuböffnung des Werkzeuggrundhalters fixierend festlegt.In a further secondary embodiment, the insertion rod also has the abovementioned oblique stop. In this subsidiary embodiment, the screw element has the cone tip. In the fixing position, the screw element with the cone tip is screwed into the screw opening until the cone tip hits the bevel stop and fixes the insertion rod of the replaceable head in the insertion opening of the basic tool holder.
Die Ausnehmung in dem Einbringstab formt eine Absetzkante, den Boden und den Plananschlag bzw. den Schräganschlag aus, wobei der Plananschlag bzw. der Schräganschlag in einem rechten Winkel oder einem Winkel von über 90° von dem Boden weg verläuft.The recess in the insertion rod forms a set-down edge, the bottom and the plane stop or the bevel stop, the plane stop or the bevel stop running away from the bottom at a right angle or an angle of over 90 °.
Die Werkzeugaufnahme umfasst ein Schneidwerkzeug. Dabei kann es sich, insbesondere um einen Zerspaner handeln. Bei dem Schneidwerkzeug bzw. dem Zerspaner handelt es sich um ein Werkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken. Hierbei kann es sich um metallene Werkstücke handeln, jedoch können auch nicht metallene Werkstoffe, wie z.B. Kunststoffe, Holz , Keramik oder dergleichen umfasst sein.The tool holder includes a cutting tool. This can in particular be a chipper. The cutting tool or the chipper is a tool for the machining of workpieces. These can be metal workpieces, but non-metal materials such as e.g. Plastics, wood, ceramics or the like can be included.
Die Schrauböffnung ist dabei in einem Winkel zu der Einbringöffnung angeordnet. Der Winkel weist bevorzugt weniger als 90° auf, kann jedoch auch genau 90° aufweisen oder sogar grösser als 90° sein. Würde der Winkel 90° betragen, so würde die Schrauböffnung senkrecht zur Einschuböffnung verlaufen. Wäre der Winkel grösser als 90°, so befände sich die Schrauböffnung von einer Eintrittsöffnung der Einschuböffnung weggeneigt. In der Praxis hat sich ein Winkel von unter 90° als am effektivsten herausgestellt. Die anderen Möglichkeiten sollen jedoch von der vorliegenden Erfindung umfasst sein.The screw opening is arranged at an angle to the introduction opening. The angle is preferably less than 90 °, but can also be exactly 90 ° or even greater than 90 °. If the angle were 90 °, the screw opening would run perpendicular to the insertion opening. If the angle were greater than 90 °, the screw opening would be inclined away from an inlet opening of the insertion opening. In practice, an angle of less than 90 ° has proven to be the most effective. However, the other possibilities are intended to be encompassed by the present invention.
Die Schrauböffnung ist in Fixierungslage in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem rechten Winkel zu dem Schräganschlag ausgebildet. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass eine Fixierung des Einbringstabs in der Ausnehmung schnell und einfach erfolgen kann.In a preferred exemplary embodiment, the screw opening is formed at a right angle to the inclined stop in the fixing position. This advantageously means that the insertion rod can be fixed in the recess quickly and easily.
Die Einschuböffnung kann dabei verschiedene Hohlprofile aufweisen. Im Einzelnen kann es ein Kreisrundprofil, ein Eckprofil oder ein Ovalprofil sein, wobei der Einbringstab formschlüssig zu der Einschuböffnung ausgeführt ist. Formschlüssig bedeutet hierbei, dass der Einbringstab in die Einschuböffnung einschiebbar ist, ohne dass es zu Verkantungen kommt.The insertion opening can have different hollow profiles. In detail, it can be a circular profile, a corner profile or an oval profile, the insertion rod being designed with a positive fit to the insertion opening. In this context, positively locking means that the insertion rod can be pushed into the insertion opening without tilting.
Der Zerspaner ist in einer Werkzeugausnehmung platzierbar, wobei der Zerspaner derart in der Werkzeugausnehmung aufgenommen ist, dass während des Bearbeitungsvorgangs ausreichende Stütze vorhanden ist. Der Zerspaner ragt dabei in definierter Form aus der Werkzeugausnehmung heraus, um mit entsprechend vorgegebenen Schneidkanten das Werkstück bearbeiten zu können. Dabei ist der Zerspaner mit dem Wechselkopf mittels einer Fixierung reversibel verbunden. Bei der Fixierung handelt es sich regelmäßig um eine Werkzeugschraube.The chipper can be placed in a tool recess, the chipper being received in the tool recess in such a way that there is sufficient support during the machining process. The chipper protrudes from the tool recess in a defined form in order to be able to machine the workpiece with appropriately predetermined cutting edges. The chipper is reversibly connected to the replaceable head by means of a fixation. The fixation is usually a tool screw.
Der Werkzeuggrundhalter weist im Bereich der Schrauböffnung eine Anschlagschräge auf. In Fixierungslage weist die Schrauböffnung auf der dem Einbringstab abgewandten Seite eine Anschlagschräge auf. Das bedeutet im Einzelnen, dass in Fixierungslage der Schräganschlag parallel zu der Anschlagschräge ausgeführt ist. Parallel ausgeführt bedeutet, dass in Fixierungslage aus der Seitenansicht auf das Zerspanungswerkzeug, also auf die längliche Erstreckung des Zerspanungswerkzeugs der Schräganschlag und die Anschlagschräge zwei parallel zueinander ausgebildete Flächen ausbilden.The basic tool holder has a stop bevel in the area of the screw opening. In the fixing position, the screw opening has a stop bevel on the side facing away from the insertion rod. In detail, this means that in the fixation position the oblique stop is designed parallel to the stop bevel. Executed in parallel means that in the fixing position from the side view of the cutting tool, that is to say on the elongate extent of the cutting tool, the bevel stop and the bevel form two surfaces formed parallel to one another.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
-
1 eine teilweise Schnittansicht durch eines Zerspanungswerkzeug gemäss der vorliegenden Erfindung; -
2 eine Seitenansicht eines Wechselkopfes für ein Zerspanungswerkzeug nach1 ; und -
3 ein Längsschnitt durch einen Werkzeuggrundhalter des Zerspanungswerkzeuges nach1 .
-
1 a partial sectional view through a cutting tool according to the present invention; -
2 a side view of an interchangeable head for a cutting tool according to1 ; and -
3 a longitudinal section through a basic tool holder of the cutting tool1 .
AusführungsbeispielEmbodiment
In
Der Werkzeuggrundhalter
In die Einschuböffnung
Der Einbringstab
Der Einbringstab
Die Schrauböffnung
Denkbar ist hierbei jedoch auch, dass das Schraubelement
Selbstverständlich ist denkbar, die Schrägfläche
Der Einbringstab
Die Werkzeugaufnahme
Die Schrauböffnung
Bezugnehmend auf die
- Der Werkzeuggrundhalter
1 wirdmit einem Klemmschaft 18 in einer nicht näher gezeigten Spannvorrichtung einer Maschine befestigt und gegebenenfalls mit ebenfalls nicht näher gezeigten maschinenseitigen Kühlmittelleitungen verbunden. Der Wechselkopf3 ist über den Einbringstab2 inder Einschuböffnung 10 mit dem Werkzeuggrundhalter1 verbunden.
- The basic tool holder
1 comes with a clamp shaft18th fastened in a clamping device, not shown in detail, of a machine and optionally connected to the machine-side coolant lines, also not shown in detail. The interchangeable head3 is about the insertion rod2 in theslot 10 with the basic tool holder1 connected.
Soll nun ein anderes Schneidwerkzeug
Ist das Schraubelement
Ein neuer Wechselkopf
Sobald die Zylinderspitze des Schraubelementes
Obwohl nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, ist es offensichtlich, dass der Fachmann zahlreiche Modifikationen hinzufügen kann, ohne Wesen und Umfang der Erfindung zu verlassen.Although only a preferred exemplary embodiment of the invention has been described and illustrated, it is obvious that numerous modifications can be added by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- WerkzeuggrundhalterBasic tool holder
- 22
- EinbringstabInsertion rod
- 33
- WechselkopfesInterchangeable head
- 44th
- SchraubelementScrew element
- 55
- SchrauböffnungScrew opening
- 66th
- WerkzeugaufnahmeTool holder
- 77th
- AusnehmungRecess
- 88th
- SchräganschlagBevel stop
- 99
- ZerspanerMachiners
- 1010
- EinschuböffnungInsertion opening
- 1111
- 1212
- WerkzeugausnehmungTool recess
- 1313
- FixierungFixation
- 1414th
- AnschlagschrägeStop bevel
- 1515th
- AbsetzkanteDrop edge
- 1616
- Bodenground
- 1717th
- PlananschlagPlan stop
- 1818th
- KlemmschaftClamp shaft
- 1919th
- Innengewinde inner thread
- ZZ
- Zerspanungswerkzeug Cutting tool
- αα
- Winkelangle
- ββ
- rechten Winkelright angle
- γγ
- rechten Winkelright angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 202010009471 U1 [0002]DE 202010009471 U1 [0002]
Claims (12)
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