DE112013001717T5

DE112013001717T5 - Schneidwerkzeug mit einem mit Arretierungsabschnitt versehenen Spannbolzen und Schneideinsatz dafür

Info

Publication number: DE112013001717T5
Application number: DE112013001717.2T
Authority: DE
Inventors: Philip Shaheen
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-12-11
Also published as: KR101808378B1; CN104185526A; US8876446B2; WO2013144945A1; JP6225160B2; CN104185526B; IL233555A; US20130259590A1; JP2015511547A; KR20140142248A; IL233555A0

Abstract

Ein Schneidwerkzeug (20) hat einen Schneideinsatz (22), der in einem Werkzeugschaft (24) mittels eines Spannbolzens (26) befestigt ist, wobei zwei gegenüberliegende Seitenflächen (46, 48) eines Körperabschnitts (40) des Schneideinsatzes (22) sich zwischen zwei voneinander beabstandeten Vorsprüngen (28, 30) des Werkzeugschafts (24) befinden. Der Körperabschnitt (40) weist eine Aussparung (44) auf, die sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen (46, 48) erstreckt und sich zu einer Bodenfläche (50) öffnet. Die Aussparung (44) weist eine Hinterschneidung (52) mit mindestens einer Hinterschneidungsteilfläche (54) in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung (F) auf. Der Spannbolzen (26) kann aus einer arretierten Stellung, in der der Bolzenschaft (60) Gewindeabschnitt (64) hat, der mit einem der Vorsprünge (28, 30) in Eingriff steht, und ein Arretierungsabschnitt (66) sich direkt vor der Hinterschneidungsteilfläche (54) befindet, in eine nicht arretierte Stellung gedreht werden, in der der Gewindeabschnitt (64) mit dem Vorsprung in Eingriff bleibt und kein Abschnitt des Bolzenschafts (60) sich direkt vor der mindestens einen Hinterschneidungsteilfläche (54) befindet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug und einen Schneideinsatz zur Verwendung in Metallschneidprozessen im Allgemeinen und für Bohr- und Ausbohrarbeiten im Besonderen.
Hintergrund der Erfindung
Auf dem Gebiet der Schneidwerkzeuge, die bei Bohr- und Ausbohrarbeiten verwendet werden, gibt es viele Beispiele dafür, dass Schneideinsätze in einem Werkzeugschaft lösbar befestigt sind. In einigen Fällen sind diese Schneidwerkzeuge so konfiguriert, dass der Schneideinsatz im Werkzeugschaft mit Hilfe eines Spannbolzens lösbar befestigt ist.
US 6514019 offenbart ein Bohrwerkzeug mit einem Halter, einem Schneideinsatz und einem Spannbolzen zur Befestigung des Schneideinsatzes an einem Kopfabschnitt des Halters. Der Kopfabschnitt weist eine Nut auf, die durch zwei Nutseitenflächen begrenzt ist, die an zwei Nutschenkeln ausgebildet sind. Bei der Montage des Bohrwerkzeuges befindet sich der Schneideinsatz in der Nut, und zwei Einsatzseitenflächen am Schneideinsatz sind durch den Spannbolzen zwischen den beiden Nutseitenflächen eingespannt. Der Spannbolzen reicht durch einen Bohrungsabschnitt in einem ersten Nutschenkel und außerdem durch eine Aufnahmebohrung im Schneideinsatz, bevor er mit einem Innengewinde in einem zweiten Nutschenkel in Eingriff tritt. Die Aufnahmebohrung öffnet sich lediglich zu den beiden Einsatzseitenflächen, und somit kann der Schneideinsatz nur dann aus dem Halter entfernt werden, wenn eine Lösung des Spannbolzens aus dem Innengewinde und eine Entnahme des Spannbolzen aus der Aufnahmebohrung erfolgt ist.
US 7168893 offenbart einen Einwegbohrer mit einem Bohrerhauptkörper, einer Spitze und einem Spannbolzen zur Befestigung der Spitze an einem Spitzenbefestigungssitz, der in einem Endabschnitt des Bohrerhauptkörpers eingearbeitet ist. Der Endabschnitt ist in erste und zweite Endabschnitte mit einem Innenseitenflächenpaar unterteilt. Bei der Montage des Einwegbohrers befindet sich die Spitze zwischen den ersten und zweiten Endabschnitten, und ein Außenseitenflächenpaar an der Spitze ist zwischen dem Innenseitenflächenpaar durch den Spannbolzen eingespannt. Der Spannsbolzen reicht durch ein Durchgangsloch im ersten Endabschnitt und außerdem durch einen Aussparungsabschnitt in der Spitze, bevor er mit einem Gewindeabschnitt im zweiten Endabschnitt in Eingriff tritt.
Der Aussparungsabschnitt öffnet sich zu dem Außenseitenflächenpaar und außerdem zu einer hinteren Kantenfläche hin, die zum Außenseitenflächenpaar benachbart ist, so dass der Einwegbohrer ausgespannt und die Spitze aus dem Bohrerhauptkörper entfernt werden kann, ohne dass der Spannbolzen aus dem Gewindeabschnitt gelöst wird. Der Aussparungsabschnitt weist keine Sicherheitsfunktion auf, die verhindert, dass die Spitze versehentlich aus dem Bohrerhauptkörper herausgezogen wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen.
Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen, das verhindert, dass der Schneideinsatz versehentlich aus dem Werkzeugschaft herausgezogen wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen, das das Entfernen des Schneideinsatzes ermöglicht, ohne den Gewindeeingriff des Spannbolzens zu lösen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schneidwerkzeug bereitzustellen, das das Entfernen des Schneideinsatzes nach einer minimalen Drehung des Spannbolzens ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Schneidwerkzeug mit einem Schneideinsatz bereitgestellt, das in einem Werkzeugschaft mittels eines Spannbolzens lösbar befestigt werden kann;
wobei der Werkzeugschaft sich entlang einer Längsachse erstreckt und voneinander beabstandete erste und zweite Vorsprünge hat, die von dessen Endabschnitt vorstehen;
wobei der erste Vorsprung eine Durchgangsbohrung hat und der zweite Vorsprung eine Gewindebohrung hat, wobei die Durchgangsbohrung und die Gewindebohrung sich koaxial entlang einer Bohrungsachse erstrecken,
wobei der Schneideinsatz einen Körperabschnitt und einen Schneidabschnitt hat;
wobei der Körperabschnitt eine Aussparung hat, die sich entlang einer Aussparungsachse von einer ersten Seitenfläche zu einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche erstreckt und sich zu einer sich dazwischen erstreckenden Bodenfläche öffnet, wobei die Aussparung mindestens eine Hinterschneidung aufweist, und
wobei der Spannbolzen einen Bolzenschaft hat, der sich von einem Bolzenkopf entlang einer Bolzenachse weg erstreckt;
wobei der Bolzenschaft einen Gewindeabschnitt distal zum Bolzenkopf und mindestens einen Bolzenarretierungsabschnitt hat,
wobei:
die ersten und zweiten Seitenflächen sich zwischen den ersten und zweiten Vorsprüngen befinden und jede der zumindest einen Hinterschneidung mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung hat und
wobei der Spannbolzen um seine Bolzenachse gedreht werden kann;
aus einer arretierten Stellung, in der der Gewindeabschnitt mit der Gewindebohrung (38) in Gewindeeingriff steht und der mindestens eine Bolzenarretierungsabschnitt sich direkt vor der mindestens einen Hinterschneidungsteilfläche einer der mindestens einen Hinterschneidung befindet, in eine nicht arretierte Stellung, in der der Gewindeabschnitt mit der Gewindebohrung in Gewindeeingriff bleibt und kein Abschnitt des Bolzenschafts sich direkt vor irgendeinem der mindestens einen Hinterschneidungsteilfläche irgendeiner der zumindest einen Hinterschneidung (52) befindet.
Außerdem wird erfindungsgemäß ein Schneideinsatz mit einem Körperabschnitt und einem Schneidabschnitt bereitgestellt;
wobei der Körperabschnitt eine Aussparung hat, die sich entlang einer Aussparungsachse von einer ersten Seitenfläche zu einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche erstreckt und sich zu einer sich dazwischen erstreckenden Bodenfläche öffnet;
wobei die Aussparung mindestens eine Hinterschneidung aufweist und die mindestens eine Hinterschneidung mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung aufweist,
wobei der Schneidabschnitt sich entlang einer Mittelachse vor dem Körperabschnitt befindet,
wobei eine der zumindest einen Hinterschneidungsteilfläche jeder der mindestens einen Hinterschneidung keine der ersten und zweiten Seitenflächen schneidet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nunmehr lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen Strich-Punkt-Linien Schnittgrenzen für Teilansichten eines Elements darstellen und die Folgendes zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneidwerkzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht eines Schneidwerkzeugs gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Schnittansicht des in 2 gezeigten Schneidwerkzeugs entlang der Linie III-III;
4 ist eine Schnittansicht des in 3 gezeigten Schneidwerkzeugs entlang der Linie IV-IV;
5 ist eine Seitenansicht eines Werkzeugschafts gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Werkzeugschafts entlang der Linie VI-VI;
7 ist eine Seitenansicht eines Schneideinsatzes gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Schnittansicht des in 7 gezeigten Schneideinsatzes entlang der Linie VIII-VIII;
9 ist eine Schnittansicht des in 7 gezeigten Schneideinsatzes entlang der Linie IX-IX;
10 ist eine Schnittansicht des in 9 gezeigten Schneideinsatzes entlang der Linie X-X;
11 ist eine Schnittansicht des in 9 gezeigten Schneideinsatzes entlang der Linie XI-XI;
12 ist eine Seitenansicht eines Spannbolzens gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
13 ist eine Seitenansicht des in 12 gezeigten Spannbolzens.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug 20 mit einem Schneideinsatz 22, der in einem Werkzeugschaft 24 mittels eines Spannbolzens 26 lösbar befestigt werden kann.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Schneidwerkzeug 20 die Form eines Drehschneidwerkzeugs haben. Wie in den 1 bis 4 gezeigt, kann das Schneidwerkzeug 20 die Form eines Bohrers haben.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Werkzeugschaft 24 aus bearbeitetem Stahl hergestellt sein, und der Schneideinsatz 22 kann vorzugsweise durch Formpressen und Sintern eines Hartmetalls, wie etwa Wolframkarbid, hergestellt sein und beschichtet oder unbeschichtet sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den 5 und 6 gezeigt, erstreckt sich der Werkzeugschaft 24 entlang einer Längsachse A1 und hat voneinander beabstandete erste und zweite Vorsprünge 28, 30, die von dessen Endabschnitt 32 vorstehen.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Vorsprünge 28, 30 vom Endabschnitt 32 in einer Vorwärtsrichtung F vorstehen.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Längsachse A1 parallel zur Vorwärtsrichtung F sein.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Endabschnitt 32 eine Vorderfläche 34 zwischen den voneinander beabstandeten ersten und zweiten Vorsprüngen 28, 30 haben, wobei die Vorderfläche 34 im Wesentlichen der Vorwärtsrichtung F zugewandt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 5 und 6 gezeigt, hat der erste Vorsprung 28 eine Durchgangsbohrung 36, und der zweite Vorsprung 30 hat eine Gewindebohrung 38, wobei die Durchgangsbohrung 36 und die Gewindebohrung 38 sich koaxial entlang einer Bohrungsachse A2 erstrecken.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Gewindebohrung 38 mit dem zweiten Vorsprung 30 einstückig sein. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (nicht gezeigt) kann die Gewindebohrung 38 an einem zusätzlichen Teil ausgebildet sein.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Bohrungsachse A2 senkrecht zur Langsachse A1 sein.
Erfindungsgemäß, wie in 7 bis 11 gezeigt, hat der Schneideinsatz 22 einen Körperabschnitt 40 und einen Schneidabschnitt 42, wobei der Körperabschnitt 40 eine Aussparung 44 hat, die sich entlang einer Aussparungsachse A3 von einer ersten Seitenfläche 46 zu einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 48 erstreckt und sich zu einer sich dazwischen erstreckenden Bodenfläche 50 öffnet, und die Aussparung 44 mindestens eine Hinterschneidung 52 aufweist.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Schneideinsatz 22 einen einzigen Schneidabschnitt 42 haben.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Aussparung 44 eine zweifache Rotationssymmetrie um eine Mittelachse A4 aufweisen.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Schneideinsatz 22 eine zweifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse A4 aufweisen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann die Mittelachse A4 mit der Langsachse A1 koaxial sein.
Erfindungsgemäß, wie in 2 bis 4 gezeigt, befinden sich die ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 zwischen den ersten und zweiten Vorsprüngen 28, 30, und jede der mindestens einen Hinterschneidung 52 hat zumindest eine Hinterschneidungsteilfläche 54 in Bezug auf die Vorwärtsrichtung F.
Man wird anerkennen, dass die Verwendung des Begriffs ”Hinterschneidung” in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen sich auf eine Ausnehmung oder einen Durchgang bezieht, wo eine gerade Linie, die sich in einer bestimmten Richtung weg von einer bestimmten Teilfläche der Ausnehmung oder des Durchgangs erstreckt, eine weitere Teilfläche der gleichen Ausnehmung oder des gleichen Durchgangs schneidet.
Somit weist jede Hinterschneidung 52 auch ein Hinterschneidungsteilflächengegenstück 56 in Bezug auf eine Rückwärtsrichtung R entgegen der Vorwärtsrichtung F auf.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Schneidabschnitt 42 sich entlang der Mittelachse A4 vor dem Körperabschnitt 40 befinden.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Vorderfläche 34 in Kontakt mit der Bodenfläche 50 sein, wobei die Vorderfläche 34 einen axialen Anschlag für den Schneideinsatz 22 in der Rückwärtsrichtung R bereitstellt.
Ferner können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 planar und parallel zur Vorwärtsrichtung F sein.
Wie in 9 gezeigt, kann die Aussparungsachse A3 einen spitzen Winkel α mit einer ersten Ebene P1 bilden, die parallel zu den ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 ist, und der erste Winkel α kann typischerweise größer als 45° sein.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Aussparung 44 genau zwei Hinterschneidungen 52 haben, und jede Hinterschneidung 52 kann genau zwei Hinterschneidungsteilflächen 54 haben.
In einer Seitenansicht des Schneideinsatzes 22 entlang der Aussparungsachse A3, wie in 7 gezeigt, ist zu erkennen, dass die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54, die jeder Hinterschneidung 52 zugeordnet sind, voneinander beabstandet sein können.
Es ist auch aus 7 und 8 zu erkennen, dass jede Hinterschneidung 52 nur in einer der beiden Seitenansichten des Schneideinsatzes 22 entlang der Aussparungsachse A3 sichtbar sein kann.
Wie in 10 gezeigt, können in einer Schnittansicht entlang einer zweiten Ebene P2, die senkrecht zur Aussparungsachse A3 ist und eine der beiden Hinterschneidungen 52 schneidet, die beiden zugeordneten Hinterschneidungsteilflächen 54 jeweils einen konstanten Hinterschneidungsradius r haben, dessen Mittelpunkt C in der Aussparungsachse A3 enthalten ist.
Aus 9 und 10 ist ersichtlich, dass die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder Hinterschneidung 52 im Wesentlichen parallel zu der Aussparungsachse A3 sein können.
Aus 9 ist ersichtlich, dass eine der beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder Hinterschneidung 52 aus einer zugeordneten Seitenfläche 46, 48 entlang der Aussparungsachse A3 ausgespart und/oder zurückversetzt sein kann und somit keine der ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 schneiden kann.
Wie in 8 und 9 gezeigt, können die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder Hinterschneidung 52 sich um eine Hinterschneidungslänge LU entlang der Aussparungsachse A3 erstrecken, wobei der Schneideinsatz 22 eine Einsatzbreite WI zwischen den ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 haben kann und die Hinterschneidungslänge LU kleiner als ein Fünftel der Einsatzbreite WI sein kann.
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 8 und 9 gezeigt, wo die Aussparungsachse A3 einen spitzen ersten Winkel α mit der ersten Ebene P1 bildet, die parallel zu den ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 ist, und die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder Hinterschneidung 52 sich um die gleiche Hinterschneidungslänge LU in Bezug auf die Aussparungsachse A3 erstrecken, erstreckt sich eine lokale Aussparung 58 von einer der beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder Hinterschneidung 52, um eine der ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 zu schneiden. Jede lokale Aussparung 58 hat keine Hinterschneidungsteilfläche in Bezug auf die Vorwärtsrichtung F.
Erfindungsgemäß, wie in 12 und 13 gezeigt, hat der Spannbolzen 26 einen Bolzenschaft 60, der sich weg von einem Bolzenkopf 62 entlang einer Bolzenachse A5 erstreckt, und der Bolzenschaft 60 hat einen Gewindeabschnitt 64 distal zum Bolzenkopf 62 und mindestens einen Bolzenarretierungsabschnitt 66.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 2 und 3 gezeigt, kann im montierten Werkzeug die Bolzenachse A5 mit der Bohrungsachse koaxial A2 sein.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 2 und 4 gezeigt, die Aussparungsachse A3 koaxial mit der Bolzenachse sein.
Ferner kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 12 und 13 gezeigt, der Bolzenschaft 60 im Wesentlichen zylindrische geformte erste und zweite Schaftabschnitte 68, 70 mit einem ersten bzw. zweiten Durchmesser D1, D2 haben, wobei der erste Durchmesser D1 größer ist als der zweite Durchmesser D2.
Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Bolzenschaft 60 genau zwei Bolzenarretierungsabschnitte 66 haben, entsprechend der Anzahl der Hinterschneidungsteilflächen 54, die jeder Hinterschneidung 52 zugeordnet sind.
Wie in 12 und 13 gezeigt, können die beiden Bolzenarretierungsabschnitte 66 sich am ersten Schaftabschnitt 68 befinden, und der erste Schaftabschnitt 68 kann sich zwischen dem Bolzenkopf 62 und dem zweiten Schaftabschnitt 70 befinden. Die beiden Bolzenarretierungsabschnitte 66 können vom Bolzenkopf 62 beabstandet sein.
Außerdem kann, wie in 12 und 13 gezeigt, eine ringförmige Querfläche 72 die ersten und zweiten Schaftabschnitte 68, 70 trennen, und jeder der beiden Bolzenarretierungsabschnitte 66 kann die Form eines Kreissegments der ringförmigen Querfläche 72 haben, das sich sich in Richtung des Bolzenkopfs 62 erstreckt.
Wie in 9 und 11 gezeigt, kann in einer Schnittansicht entlang einer dritten Ebene P3, die senkrecht zur Aussparungsachse A3 ist und die die Mittelachse A4 enthält, die Aussparung 44 schlitzförmig sein und eine Schlitzbreite WS haben, und die Schlitzbreite WS kann größer sein als der zweite Durchmesser D2 und kleiner als der erste Durchmesser D1.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Hinterschneidungsradius r größer sein als die Hälfte des ersten Durchmessers D1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Spannbolzen 26 um seine Bolzenachse A5 gedreht werden
aus einer arretierten Stellung, wie in 3 und 4 gezeigt, in der der Gewindeabschnitt 64 mit der Gewindebohrung 38 in Gewindeeingriff steht und die beiden Verriegelungsbolzenabschnitte 66 sich direkt vor den beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 einer der beiden Hinterschneidungen 52 befinden, in eine nicht arretierte Stellung, in der der Gewindeabschnitt 64 mit der Gewindebohrung 38 in Gewindeeingriff bleibt und kein Abschnitt des Bolzenschafts 60 sich direkt vor den beiden Hinterschneidungsteilflächen 54 jeder der beiden Hinterschneidungen 52 befindet.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Vorsprünge 28, 30 erste bzw. zweite Anlageflächen 74 und 76 haben, und in der arretierten Stellung können die ersten und zweiten Anlageflächen 74, 76 gleichzeitig gegen die ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 gespannt werden.
Außerdem kann in der arretierten Stellung der erste Schaftabschnitt 68 mit der Durchgangsbohrung 36 gleitend in Eingriff treten, und der Bolzenkopf 62 kann in dem ersten Vorsprung 28 versenkt werden,
In der nicht arretierten Stellung können die ersten und zweiten Anlageflächen 74, 76 nicht mehr gleichzeitig gegen die ersten und zweiten Seitenflächen 46, 48 gespannt werden, und der Schneideinsatz 22 kann in der Vorwärtsrichtung F aus dem Werkzeugschaft 24 gleitend entfernt werden.
Außerdem kann in der nicht arretierten Stellung der erste Schaftabschnitt 68 in der Durchgangsbohrung 36 gleitend in Eingriff bleiben, und der Bolzenkopf 62 kann vom ersten Vorsprung 28 vorstehen.
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wo der Schneideinsatz 22 zweifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse A4 aufweist, kann der Schneideinsatz 22 in zwei Schaltstellungen im Werkzeugschaft 24 ausgerichtet sein, wobei in jeder Schaltstellung eine andere der beiden Hinterschneidungen 52 betriebsfähig sein kann.
In der arretierten Stellung stellt die betriebsfähige Hinterschneidung 52 eine Sicherheitsfunktion bereit, um zu verhindern, dass der Schneideinsatz 22 versehentlich aus dem Werkzeugschaft 24 'herausgezogen' wird, wodurch Gefahren ausgeschlossen werden, nämlich dass etwa der Schneideinsatz 22 von seinem Werkzeugschaft 24 getrennt wird, während das Schneidwerkzeug 20 rotiert.
Die betriebsfähige Hinterschneidung 52 verhindert, dass der Schneideinsatz 22 versehentlich aus dein Werkzeugschaft 24 'herausgezogen' wird, indem die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54, die der betriebsfähigen Hinterschneidung 52 zugeordnet sind, mit den beiden Bolzenarretierungsabschnitten 66 in Kontakt kommen und der Bewegung des Schneideinsatzes 22 in der Vorwärtsrichtung F widerstehen.
Man beachte, dass bei typischen Schneidvorgängen des Schneidwerkzeugs 20 die beiden Hinterschneidungsteilflächen 54, die der betriebsfähigen Hinterschneidung 52 zugeordnet sind, mit den beiden Bolzenverriegelungsabschnitten 66 gegebenenfalls nicht in Kontakt sind.
Die vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als dass das Schneidwerkzeug 20 aus seiner arretierten Stellung in seine nicht arretierte Stellung 'umgeschaltet' werden kann, ohne den Gewindeabschnitt 64 des Bolzenschafts 60 aus der Gewindebohrung 38 zu lösen.
Wie in 3 gezeigt, bewegt sich der Spannbolzen 26 um eine Strecke DT in einer Richtung entlang der Aussparungsachse A3 aus der arretierten Stellung in die nicht arretierte Stellung.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Wegstrecke DT kleiner als ein Fünftel der Einsatzbreite WI sein, so dass der Spannbolzen 26 aus der arretierten Stellung in die nicht arretierte Stellung eine vorteilhaft geringe Anzahl von Umdrehungen um seine Bolzenachse AS gedreht werden kann. Folglich kann das Entfernen und Ersetzen des Schneideinsatzes effizienter durchgeführt werden.
Vorzugsweise kann das Schneidwerkzeug 20 so konfiguriert sein, dass in der arretierten Stellung die ringförmige Querfläche 72 nicht in Kontakt mit dem Schneideinsatz 22 kommt und die Strecke DT kleiner ist als die Hinterschneidungslänge LU.
Obwohl der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung mit einem gewissen Grad an Ausführlichkeit beschrieben ist, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken oder vom Schutzbereich der Erfindung, wie nachstehend beansprucht, abzuweichen.

Claims

Schneidwerkzeug (20) mit einem Schneideinsatz (22), der in einem Werkzeugschaft (24) mittels eines Spannbolzens (26) lösbar befestigt werden kann; wobei der Werkzeugschaft (24) sich entlang einer Längsachse (A1) erstreckt und voneinander beabstandete erste und zweite Vorsprünge (28, 30) hat, die von einem Endabschnitt (32) davon vorstehen; wobei der erste Vorsprung (28) eine Durchgangsbohrung (36) hat und der zweite Vorsprung (30) eine Gewindebohrung (38) hat, wobei die Durchgangsbohrung (36) und die Gewindebohrung (38) sich koaxial entlang einer Bohrungsachse (A2) erstrecken, wobei der Schneideinsatz (22) einen Körperabschnitt (40) und einen Schneidabschnitt (42) hat; wobei der Körperabschnitt (40) eine Aussparung (44) hat, die sich entlang einer Aussparungsachse (A3) von einer ersten Seitenfläche (46) zu einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (48) erstreckt und sich zu einer sich dazwischen erstreckenden Bodenfläche (50) öffnet, wobei die Aussparung (44) mindestens eine Hinterschneidung (52) aufweist, und wobei die Spannbolzen (26) einen Bolzenschaft (60) hat, der sich von einem Bolzenkopf (62) entlang einer Bolzenachse (A5) erstreckt; wobei der Bolzenschaft (60) einen Gewindeabschnitt (64) distal zum Bolzenkopf (62) und mindestens einen Bolzenarretierungsabschnitt (66) hat, wobei: die ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) sich zwischen den ersten und zweiten Vorsprüngen (28, 30) befinden und jede der zumindest einen Hinterschneidung (52) zumindest eine Hinterschneidungsteilfläche (54) bezüglich einer Vorwärtsrichtung (F) hat, und wobei der Spannbolzen (26) um seine Bolzenachse (A5) gedreht werden kann aus einer arretierten Stellung, in der der Gewindeabschnitt (64) mit der Gewindebohrung (38) in Gewindeeingriff steht und der mindestens eine Bolzenarretierungsabschnitt (66) sich direkt vor der mindestens einen Hinterschneidungsteilfläche (54) einer der mindestens einen Hinterschneidung (52) befindet, in eine nicht arretierte Stellung, in der der Gewindeabschnitt (64) mit der Gewindebohrung in Gewindeeingriff (38) verbleibt und kein Abschnitt des Bolzenschafts (60) sich direkt vor irgendeiner der mindestens einen Hinterschneidungsteilfläche (54) irgendeiner der zumindest einen Hinterschneidung (52) befindet.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Vorsprünge (28, 30) vom Endabschnitt (32) in der Vorwärtsrichtung (F) vorstehen und wobei die Längsachse (A1) parallel zur Vorwärtsrichtung (F) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der nicht arretierten Stellung der Schneideinsatz (22) in der Vorwärtsrichtung (F) vom Werkzeugschaft (24) gleitend entfernt werden kann.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Vorsprünge (28, 30) erste bzw. zweite Anlageflächen (74, 76) haben und wobei in der arretierten Stellung die ersten und zweiten Anlageflächen (74, 76) gleichzeitig gegen die ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) gespannt sind.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche (54) der mindestens einen Hinterschneidung (52) im Wesentlichen parallel zur Aussparungsachse (A3) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der zumindest einen Hinterschneidungsteilfläche (54) der mindestens einen Hinterschneidung (52) keine der ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) schneidet.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bolzenachse (A5) koaxial mit der Bohrungsachse (A2) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der mindestens einen Hinterschneidung (52) nur in einer der zwei Seitenansichten des Schneideinsatzes (22) entlang der Aussparungsachse (A3) sichtbar ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (44) genau zwei Hinterschneidungen (52) hat und jede Hinterschneidung (52) genau zwei Hinterschneidungsteilflächen (54) hat.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schneideinsatz (22) einen einzigen Schneidabschnitt (42) hat.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schneidabschnitt (42) vor dem Körperabschnitt (40) angeordnet ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer Schnittansicht entlang einer zweiten Ebene (P2), die senkrecht zur Aussparungsachse (A3) ist und eine der zumindest einen Hinterschneidung (52) schneidet, jede zugeordnete mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche (54) einen konstanten Radius (r) mit einem Mittelpunkt (C), der in der Aussparungsachse (A3) enthalten ist, hat.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparungsachse (A3) koaxial mit der Bolzenachse (A5) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bolzenschaft (60) im Wesentlichen zylindrisch geformte erste und zweite Schaftabschnitte (68, 70) mit ersten bzw. zweiten Durchmessern (D1, D2) hat und wobei der erste Durchmesser (D1) größer ist als der zweite Durchmesser (D2).
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 14, wobei der mindestens eine Bolzenarretierungsabschnitt (66) am ersten Schaftabschnitt (68) angeordnet ist und wobei der erste Schaftabschnitt (68) zwischen dem Bolzenkopf (62) und dem zweiten Schaftabschnitt (70) angeordnet ist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 14 oder 15, wobei in einer Schnittansicht, entlang einer dritten Ebene (P3), die senkrecht zur Aussparungsachse (A3) ist, die Aussparung (44) schlitzförmig ist und eine Schlitzbreite (WS) hat und wobei die Schlitzbreite (WS) größer ist als der zweite Durchmesser (D2) und kleiner als der erste Durchmesser (D1).
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) planar und parallel zur Vorwärtsrichtung (F) sind.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 17, wobei die Aussparungsachse (A3) einen spitzen ersten Winkel (α) mit einer ersten Ebene (P1) bildet, die parallel zu den ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) ist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Spannbolzen (26) eine Wegstrecke (DT) in einer Richtung entlang der Aussparungsachse (A3) aus der arretierten Stellung in die nicht arretierte Stellung zurücklegt, der Schneideinsatz (22) eine Einsatzbreite (WI) zwischen den ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) aufweist und wobei die Wegstrecke (DT) kleiner ist als ein Fünftel der Einsatzbreite (WI).
Schneidwerkzeug (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (44) eine zweifache Rotationssymmetrie um eine Mittelachse (A4) aufweist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 20, wobei der Schneideinsatz (22) zweifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse (A4) aufweist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Mittelachse (A4) koaxial mit der Längsachse (A1) ist.
Schneideinsatz (22) mit einem Körperabschnitt (40) und einem Schneidabschnitt (42); wobei der Körperabschnitt (40) eine Aussparung (44) hat, die sich entlang einer Aussparungsachse (A3) von einer ersten Seitenfläche (46) zu einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (48) erstreckt und sich zu einer sich dazwischen erstrecken Bodenfläche (50) öffnet; wobei die Aussparung (44) mindestens eine Hinterschneidung (52) aufweist und die mindestens eine Hinterschneidung (52) mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche (54) in Bezug auf eine Vorwärtsrichtung (F) aufweist, wobei der Schneidabschnitt (42) entlang einer Mittelachse (A4) vor dem Körperabschnitt (40) angeordnet ist, wobei eine der zumindest einen Hinterschneidungsteilfläche (54) jeder der mindestens einen Hinterschneidung (52) keine der ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) schneidet.
Schneideinsatz (22) nach Anspruch 23, wobei die mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche (54) jeder der mindestens einen Hinterschneidung (52) im Wesentlichen parallel zur Aussparungsachse (A3) ist.
Schneideinsatz (22) nach Anspruch 23 oder 24, wobei jede der mindestens einen Hinterschneidung (52) in nur einer der zwei Seitenansichten des Schneideinsatzes (22) entlang der Aussparungsachse (A3) sichtbar ist.
Schneideinsatz (22) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) planar und parallel zur Vorwärtsrichtung (F) sind.
Schneideinsatz (22) nach Anspruch 26, wobei die Aussparungsachse (A3) einen ersten spitzen Winkel (α) mit einer ersten Ebene (P1) bildet, die parallel zu den ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) ist.
Schneideinsatz (22) nach Anspruch 26 oder 27, wobei die mindestens eine Hinterschneidungsteilfläche (54) jeder der mindestens einen Hinterschneidung (52) sich um eine Hinterschneidungslänge (LU) in Bezug auf die Aussparungsachse (A3) erstreckt, wobei der Schneideinsatz (22) eine Einsatzbreite (WI) zwischen den ersten und zweiten Seitenflächen (46, 48) aufweist und wobei die Hinterschneidungslänge (LU) kleiner ist als ein Fünftel der Einsatzbreite (WI).
Schneideinsatz (22) nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei die Aussparung (44) eine zweifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse (A4) aufweist.
Schneideinsatz (22) nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei der Schneideinsatz (22) eine zweifache Rotationssymmetrie um die Mittelachse (A4) aufweist.