DE112013001885T5

DE112013001885T5 - Schneidkopf mit elastischem männlichen Kupplungsteil, Schneidwerkzeug und Verfahren zu seiner Montage

Info

Publication number: DE112013001885T5
Application number: DE112013001885.3T
Authority: DE
Inventors: David Ben Harouche; Gil Hecht
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-12-18
Also published as: CN104220198A; RU2014144442A; US8992141B2; KR20140144196A; EP2849905B1; WO2013150517A1; CA2864375A1; JP2015515385A; US20130266390A1; EP2849905A1

Abstract

Ein Schneidkopf (122) hat ein elastisches männliches Kupplungsteil (26). Der Schneidkopf (122) hat einen mittigen Elastizitätsschlitz (50), der sich zwischen zwei Hauptflächen (32) erstreckt und zum männlichen Kupplungsteil (26) hin mündet, und mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitz (52), der sich zwischen den beiden Hauptflächen (32) erstreckt und zu einer Basisfläche (36) hin mündet. Der mittige Elastizitätsschlitz (50) und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz (52) haben jeweils vorderste Punkte (Pes, Pis), die sich vor der Basisfläche (36) befinden. Außerdem ein Schneidwerkzeug, das einen Werkzeughalter hat, an dem der Schneidkopf (122) befestigt ist. Der Werkzeughalter hat eine Einsatzaufnahme, die eine nach vorn gewandte Halterbasisanlagefläche aufweist, die ein weibliches Kupplungsteil hat. In einer verriegelten Stellung wird das männliche Kupplungsteil (26) im weiblichen Kupplungsteil elastisch gehalten. Alle Punkte am männlichen Kupplungsteil (26) unterliegen einer Auslenkung.

Description

Gebiet der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind Schneidwerkzeuge des Typs, bei dem ein Schneidkopf mittels eines elastischen Kupplungsmechanismus in einem Werkzeughalter lösbar gehalten wird.
Hintergrund der Erfindung
Schneidköpfe können mit einem elastischen Kupplungsmechanismus zum sicheren Befestigen des Schneidkopfes in einem Werkzeughalter versehen sein.
Derartige elastische Kupplungsmechanismen bestehen üblicherweise aus einem männlichen Kupplungsteil am Schneidkopf und einem weiblichen Kupplungsteil an einem Werkzeughalter. Es kann ein Elastizitätsschlitz am männlichen Kupplungsteil vorhanden sein, der eine Presspassung erzeugt, wenn das männliche Kupplungsteil in das weibliche Kupplungsteil gedrückt wird, wobei eine verriegelte Stellung entsteht.
Verschiedene Schneidköpfe und Schneidwerkzeuge sind in US5228812 , US2010/143059 und US7048480 offenbart.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen neuen und verbesserten Kupplungsmechanismus bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen Kupplungsmechanismus mit einem robusten männlichen Kupplungsteil bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen Kupplungsmechanismus mit einem männlichen Kupplungsteil bereitzustellen, das erhöhte Elastizität und/oder ein erhöhtes Rückfedervermögen aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen Kupplungsmechanismus bereitzustellen, bei dem das männliche Kupplungsteil mit einer reduzierten Bearbeitungstoleranz hergestellt werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung wird ein Schneidkopf mit einer sich in einer. Richtung von vorn nach hinten erstreckenden Kopflängsachse bereitgestellt, umfassend:
einen vorderen Abschnitt, der einen Schneidabschnitt bildet, und einen hinteren Abschnitt, der einen Befestigungsabschnitt bildet;
wobei der Befestigungsabschnitt zwei gegenüberliegenden Hauptflächen und eine sich dazwischen erstreckende Basisfläche hat;
ein männliches Kupplungsteil, das von der Basisfläche vorsteht, wobei das männliche Kupplungsteil eine Kupplungsteilrückfläche, die von der Basisfläche beabstandet ist, und eine sich dazwischen erstreckende Kupplungsteilumfangsfläche umfasst;
einen mittigen Elastizitätsschlitz, der sich zwischen den beiden Hauptflächen erstreckt und zum männlichen Kupplungsteil hin mündet;
mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitz, der sich zwischen den beiden Hauptflächen erstreckt und zur Basisfläche hin mündet; wobei
der mittige Elastizitätsschlitz und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz vorderste Elastizitätsmittel- bzw. -seitenschlitzpunkte haben, die sich vor der Basisfläche befinden.
Gemäß einem weiteren Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein Schneidwerkzeug bereitgestellt, umfassend:
einen Schneidkopf; und
einen Werkzeughalter mit einer sich in einer Richtung von vom nach hinten erstreckenden Halterlängsachse, umfassend eine Einsatzaufnahme, die einen vorderen Abschnitt bildet, wobei die Einsatzaufnahme zwei Aufnahmenanlageflächen, die im Allgemeinen entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind, und eine sich dazwischen erstreckende, nach vom gewandte Halterbasisanlagefläche umfasst, wobei die Halterbasisanlagefläche ein weibliches Kupplungsteil umfasst; wobei
jede der beiden Hauptflächen eine Schneidkopfanlagefläche aufweist;
in einer Hauptseitenansicht eine durch die Basisfläche definierte Basisebene die Kupplungsteilumfangsfläche an ihren beiden äußersten seitlichen Punkten schneidet, wobei eine Kupplungsteilbreite definiert wird; und
das Schneidwerkzeug zwischen einer gelösten Stellung und einer verriegelten Stellung verstellbar ist, wobei:
in der verriegelten Stellung:
das männliche Kupplungsteil im weiblichen Kupplungsteil elastisch gehalten wird; und
zumindest eine der Aufnahmenanlageflächen an einer entsprechenden Schneidkopfanlagefläche anliegt; wobei
die Kupplungsteilbreite in der verriegelten Stellung kleiner ist als in der gelösten Stellung.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung wird ein Verfahren zum Montieren eines Schneidwerkzeugs bereitgestellt, das die Schritte umfasst:

a) Positionieren des Schneidkopfes vor der Werkzeughalter, wobei der Schneidabschnitt nach vorn gerichtet ist und die Kopflängsachse mit der Halterlängsachse in etwa koaxial ist;
b) gleitendes Einfügen des männlichen Kupplungsteils in das weibliche Kupplungsteil; und Drehen des Schneidkopfes um weniger als 90° in einer Richtung um seine Kopflängsachse aus der gelösten Stellung in die verriegelte Stellung.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung wird ein Schneidkopf mit einer sich in einer Richtung von vorn nach hinten erstreckenden Kopflängsachse bereitgestellt, umfassend:
einen vorderen Abschnitt, der einen Schneidabschnitt bildet; und
einen hinteren Abschnitt, der einen Befestigungsabschnitt bildet und aufweist:
eine Basisfläche, die nach hinten gerichtet ist und eine Basisebene definiert, und
ein elastisches Paar männlicher Befestigungsbeine, das sich in einer Richtung von vorn nach hinten auf beiden Seiten der Basisebeneerstreckt, wobei die männlichen Befestigungsbeine durch einen mittigen Elastizitätsschlitz, der sich vor der Basisebene erstreckt, voneinander getrennt sind; wobei:
mindestens eines der männlichen Befestigungsbeine definiert ist:
auf seiner Innenseite durch den mittigen Elastizitätsschlitz; und
an seiner Außenseite durch eine innere Wand eines seitlichen Elastizitätsschlitzes, die sich vor der Basisebene erstreckt, und einer Umfangsfläche, die sich hinter der Basisebene erstreckt und eine zusammenhängende Fläche mit der inneren Wand des seitlichen Elastizitätsschlitzes bildet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Anmeldung und um zu zeigen, wie dieselbe in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nunmehr auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Folgendes zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schneidwerkzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 gezeigten Schneidwerkzeugs;
3 ist eine Hauptseitenansicht eines in 1 und 2 gezeigten Schneidkopfs;
4 ist eine Draufsicht des in 3 gezeigten Schneidkopfs;
5 ist eine Unteransicht der in 3 gezeigten Schneidkopfs;
6 ist eine Nebenseitenansicht des in 3 gezeigten Schneidkopfs, wobei der Schneidkopf um eine Kopflängsachse um 90° gedreht ist;
7 ist eine Hauptseitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung; und
8 ist eine Hauptseitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung.
Es versteht sich, dass aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Zum Beispiel können die Abmessungen einiger der Elemente gegenüber anderen Elementen der Klarheit halber übertrieben sein, oder mehrere physische Komponenten können in einem Funktionsblock oder -element enthalten sein. Ferner können gegebenenfalls Bezugszeichen in den Figuren wiederholt vorkommen, um entsprechende oder analoge Elemente zu bezeichnen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Zum Zwecke der Erläuterung sind bestimmte Konfigurationen und Details ausreichend detailliert dargelegt, um ein gründliches Verständnis des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung zu ermöglichen. Für den Fachmann wird jedoch auch deutlich, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch ohne die hierin dargestellten spezifischen Konfigurationen und Details umgesetzt werden kann.
Es wird zunächst auf 1 und 2 verwiesen, die ein Schneidwerkzeug 20 von dem Typ zeigen, der für Bohrarbeiten gemäß Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung verwendet wird. Das Schneidwerkzeug 20 hat einen Schneidkopf 22, 122, 222, der eine Kopflängsachse A hat, die sich in einer Richtung von vorn D_F nach hinten D_R erstreckt, und einen Werkzeughalter 24, der eine Halterlängsachse C hat. Der Schneidkopf 22, 122, 222 kann im Werkzeughalter 24 mittels eines Kupplungsmechanismus befestigt werden.
Es versteht sich, dass die Verwendung der Begriffe ”vorn” und ”hinten” in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen sich auf eine relative Position in einer Richtung der Kopflängsachse A nach oben bzw. nach unten in 3, 6 bis 8 bezieht.
Es wird nunmehr Bezug genommen auf 3 bis 6. Der Schneidkopf 22, 122, 222 hat einen vorderen Abschnitt, der einen Schneidabschnitt 28 bildet, und einen hinteren Abschnitt, der einen Befestigungsabschnitt 30 bildet. Der Befestigungsabschnitt 30 hat zwei gegenüberliegende Hauptflächen 32 und eine Basisfläche 36, die sich dazwischen erstreckt.
Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann die Basisfläche 36 planar und senkrecht zur Kopflängsachse A sein. Ganz gleich, ob die Basisfläche 36 selbst planar ist oder nicht, definiert der und/oder definieren die innerste(n) Abschnitt(e) der Basisfläche 36 eine Basisebene P2, die senkrecht zur Kopflängsachse A ist.
Ein männliches Kupplungsteil 26 steht von der Basisfläche 36 in der Richtung nach hinten über die Basisebene P2 hinaus vor. Das männliche Kupplungsteil 26 hat eine Kupplungsteilrückfläche 42, die in der Richtung nach hinten D_R von der Basisfläche 36 beabstandet ist, und eine Kupplungsteilumfangsfläche 44, die sich dazwischen erstreckt. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann das männliche Kupplungsteil 26 sich entlang einer Kupplungsteillängsachse B in der Richtung nach hinten D_R erstrecken. Die Kupplungsteilrückfläche 42 kann in die Richtung nach hinten D_R gerichtet sein. Die Kupplungsteilrückfläche 42 kann planar und senkrecht zur Kupplungsteillängsachse B sein. Die Kopflängsachse A und die Kupplungsteillängsachse B können koaxial sein. Die Kupplungsteilrückfläche 42 kann eine hintere Ebene P3 definieren, die hinter der Basisebene P2 und parallel zu dieser ist.
Ein mittiger Elastizitätsschlitz 50 erstreckt sich zwischen den beiden Hauptflächen 32 und mündet zum männlichen Kupplungsteil 26 hin. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann der mittige Elastizitätsschlitz 50 zur Kupplungsteilrückfläche 42 hin münden. In einer Hauptseitenansicht kann der mittige Elastizitätsschlitz 50 eine im Allgemeinen konstante Elastizitätsmittelschlitzbreite W1 haben, wobei die Elastizitätsmittelschlitzbreite W1 senkrecht zur Kopflängsachse A gemessen wird. Die Kupplungsteillängsachse B kann in einer ersten Ebene P1 enthalten sein, die den mittigen Elastizitätsschlitz 50 halbiert. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann der mittige Elastizitätsschlitz 50 das männliche Kupplungsteil 26 halbieren.
Mit Bezug auf 5 kann gemäß einer ersten Ausführungsform des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung der mittige Elastizitätsschlitz 50 zu einem Abschnitt der Basisfläche 36 hin münden.
Es versteht sich, dass die Verwendung des Begriffs ”Hauptseitenansicht” in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen sich auf eine Ansicht des Schneidkopfes 22, 122, 222 aus einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Hauptflächen 32 bezieht, wie in 3, 7 und 8 zu sehen ist.
Mindestens ein seitlicher Elastizitätsschlitz 52 erstreckt sich zwischen den beiden Hauptflächen 32 und mündet zur Basisfläche 36 hin. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann jeder des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 benachbart zum männlichen Kupplungsteil 26 zur Basisfläche 36 hin münden. Eine radial innere Wand 53 des seitlichen Elastizitätsschlitzes 52, der sich vor der Basisebene P2 erstreckt, bildet eine durchgehende Fläche mit der Umfangsfläche 44 des männlichen Kupplungsteils, die sich hinter der Basisebene P2 erstreckt. In einer Hauptseitenansicht kann der hintere Abschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 eine im Wesentlichen konstante Elastizitätsseitenschlitzbreite W2 haben. In einer Unteransicht, wie in 5 gezeigt, können der mittige Elastizitätsschlitz 50 und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz 52 parallel sein. Jeder des zumindest einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 kann sich in der Richtung nach vorn D_F vom mittigen Elastizitässchlitz 50 weg verlaufen.
Mit Bezug auf 8 kann gemäß einer dritten Ausführungsform des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung in einer Hauptseitenansicht der hintere Abschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 parallel zur Kopflängsachse A sein.
Der mittige Elastizitätsschlitz 50 und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz 52 haben vorderste Elastizitätsmittel- bzw. -seitenschlitzpunkte P_CS bzw. P_LS, die sich vor der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 befinden. Das heißt, der mittige Elastizitätsschlitz 50 hat einen Elastizitätsmittelschlitzpunkt P_CS, der sich vor der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 befindet, und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz 52 hat einen Elastizitätsseitenschlitzpunkt P_LS, der sich vor der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 befindet. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann sich jeder des mindestens einen Elastizitätsseitenschlitzpunkts P_LS um eine Elastizitätsseitenschlitz-Distanz D_LS von der Basisfläche 36 entfernt befinden. Ein hinterster Kupplungsteilpunkt P_CM am männlichen Kupplungsteil 26 kann sich um eine männliche Kupplungsteil-Distanz D_CM von der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 entfernt befinden. Jede Elastizitätsseitenschlitz-Distanz D_LS kann größer sein als die männliche Kupplungsteil-Distanz D_CM. Der vorderste Elastizitätsmittelschlitzpunkt P_CS kann sich um eine Elastizitätsmittelschlitz-Distanz D_CS von der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 entfernt befinden. Die Elastizitätsmittelschlitz-Distanz D_CS kann größer sein als jede Elastizitätsseitenschlitz-Distanz D_LS. In einigen Ausführungsformen betragen die Elastizitätsmittelschlitz-Distanz D_CS und die Elastizitätsseitenschlitz-Distanz D_LS typischerweise jeweils 50% voneinander. Ein vorderster Schneidkopfendpunkt P_CH am Schneidkopf 22, 122, 222 kann sich um eine Schneidkopf-Distanz D_CH von der Basisfläche 36 und/oder der Basisebene P2 entfernt befinden. Die männliche Kupplungsteil-Distanz D_CM kann kleiner sein als ein Drittel der Schneidkopf-Distanz D_CH.
Gemäß ersten und zweiten Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung, wie in den 3 und 7 gezeigt, kann der vordere Abschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 im Allgemeinen kreisförmig sein und einen Krümmungsradius R haben. Der Krümmungsradius R kann im Wesentlichen gleich der Elastizitätsseitenschlitzbreite W2 sein.
Mit Bezug nunmehr nur auf 7 kann gemäß einer zweiten Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Anmeldung der vordere Endabschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 einen geraden Abschnitt haben, der im Allgemeinen senkrecht zur Kopflängsachse A ist und eine Breite W3 des geraden Abschnitts hat, die im Allgemeinen gleich dem doppelten Krümmungsradius R ist. Der Zweck einer solchen Konfiguration besteht darin, Platz zu haben für das Einfügen eines Verriegelungsvorsprungs (nicht gezeigt), der sich am Werkzeughalter 24 befindet.
Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können genau zwei seitliche Elastizitätsschlitze 52 vorhanden sein. Die genau zwei seitlichen Elastizitätsschlitze 52 können auf beiden Seiten des männlichen Kupplungsteils 26 angeordnet sein.
Aufgrund des mittigen Elastizitätsschlitzes 50 und des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 mit der Geometrie und den Struktureigenschaften, die oben definiert sind, hat das männliche Kupplungsteil 26 eine größere Elastizität gegenüber anderen bekannten männlichen Kupplungsteilen.
Ferner kann gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung der Schneidkopf 22, 122, 222 zweifache Rotationssymmetrie um die Kopflängsachse A aufweisen.
Ein weiterer Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung bezieht das Schneidwerkzeug 20 ein. Das Schneidwerkzeug 20 weist den Schneidkopf 22, 122, 222 und den Werkzeughalter 24 auf. Der Werkzeughalter 24 hat die Halterlängsachse C, die sich in der Richtung von vorn D_F nach hinten D_R erstreckt. Der Werkzeughalter 24 hat eine Einsatzaufnahme 54, die einen vorderen Abschnitt bildet. Die Einsatzaufnahme 54 weist zwei Aufnahmenanlageflächen 56, die im Allgemeinen entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind, und eine nach vorn gewandte Halterbasisanlagefläche 58 auf, die sich zwischen diesen erstreckt. Die Halterbasisanlagefläche 58 weist ein weibliches Kupplungsteil 60 auf. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung können die beiden Aufnahmenanlageflächen 56 parallel zur Halterlängsachse C sein.
Jede der beiden Hauptflächen 32 am Schneidkopf 22, 122, 222 weist eine Schneidkopfanlagefläche 38 auf. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann der Befestigungsabschnitt 30 zwei gegenüberliegende Nebenflächen 34 aufweisen, die sich zwischen den beiden Hauptflächen 32 erstrecken.
In einer Hauptseitenansicht schneiden die Basisebene P2 und eine imaginäre Linie L, die sich entlang des Umfangs der Basisfläche 36 erstreckt, die Kupplungsteilumfangsfläche 44 an ihren beiden äußersten seitlichen Punkten P_L, um eine Kupplungsteilbreite W_CM zu definieren. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann die imaginäre Linie L die beiden Nebenflächen 34 an ihren beiden äußersten Punkten Po schneiden, um eine Befestigungsabschnittsbreite W_MP zu definieren.
Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann das weibliche Kupplungsteil 60 die Form einer Kupplungsbohrung 66 haben. Die Kupplungsbohrung 66 erstreckt sich entlang der Halterlängsachse C und kann nur zur Halterbasisanlagefläche 58 hin münden. Mit anderen Worten, der Werkzeughalter 24 ist frei von sich radial erstreckenden Schlitzen und Durchgängen, die mit der Kupplungsbohrung 66 verbunden sind. Die Kupplungsbohrung 66 kann auch nicht zylindrisch sein.
Das Schneidwerkzeug 20 ist zwischen einer gelösten Stellung und einer verriegelten Stellung verstellbar. In einer gelösten Stellung ist der Schneidkopf 22, 122, 222 am Werkzeughalter 24 unbefestigt. In der verriegelten Stellung wird das männliche Kupplungsteil 26 im weiblichen Kupplungsteil 60 elastisch gehalten. Mindestens eine der Aufnahmenanlageflächen 56 liegt an einer entsprechenden Schneidkopfanlagefläche 38 an und dient als Mitnehmerfläche, um das Drehmoment vom Werkzeughalter 24 auf den Schneidkopf zu übertragen. Gemäß einigen Ausführungsformen des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung kann die Halterbasisanlagefläche 58 an der Basisfläche 36 anliegen.
Die Kupplungsteilbreite W_CM ist in der verriegelten Stellung kleiner als in der gelösten Stellung. Das heißt, alle Punkte am männlichen Kupplungsteil 26 unterliegen einer Auslenkung. Darüber hinaus ist die Befestigungsabschnittsbreite W_MP in der verriegelten Stellung die gleiche wie in der gelösten Stellung. Das heißt, keine Punkte am Befestigungsabschnitt 30 sind ausgelenkt.
Ein weiterer Aspekt des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung bezieht ein Verfahren zum Montierendes Schneidwerkzeugs 20 ein. Der Schneidkopf 22, 122, 222 wird vor dem Werkzeughalter 24 positioniert, wobei der Schneidabschnitt 28 der Richtung nach vom D_F zugewandt ist und die Kopflängsachse A mit der Halterlängsachse C annähernd koaxial ist. Das männliche Kupplungsteil 26 wird gleitend in das weibliche Kupplungsteil 60 eingefügt. Der Schneidkopf 22, 122, 222 wird um weniger als 90° in einer Richtung um seine Kopflängsachse A aus der gelösten Stellung in die verriegelte Stellung gedreht.
Die männlichen und weiblichen Kupplungsteile 26, 60 sind dafür ausgelegt, eine Presspassung in der verriegelten Stellung zu bewirken. Um den Schneidkopf 22, 122, 222 am Werkzeughalter 24 zu befestigen, kann das männliche Kupplungsteil 26 aufgrund einer Spielpassung im weiblichen Kupplungsteil 60 frei angeordnet werden. Der Schneidkopf 22, 122, 222 wird dann um die Kopflängsachse A gedreht, bis eine Presspassung erreicht ist. Der mittige Elastizitätsschlitz 50 und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz 52 verleihen dem männlichen Kupplungsteil 26 Flexibilität, wodurch die Breite des männlichen Kupplungsteils 26 verkleinert werden kann, indem eine Kraft senkrecht zum mittigen Elastizitätsschlitz 50 aufgewendet wird.
Das männliche Kupplungsteil 26 hat zwei voneinander beabstandete männliche Befestigungsbeine 62. Bei Aufwendung einer solchen Kraft werden die beiden Befestigungsbeine 62 näher zueinander bewegt, und im männlichen Kupplungsteil 26 wirkt sich eine Elastizitätskraft aus, die die männlichen Befestigungsbeine 62 in ihre ursprüngliche Stellung auseinander drückt. Man beachte, dass der Begriff ”männliches Kupplungsteil” in der vorliegenden Anmeldung sich auf die Abschnitte der männlichen Befestigungsbeine 62 bezieht, die von der Basisfläche 36 vorstehen. Mit anderen Worten, jeder Punkt an den männlichen Befestigungsbeinen 62 befindet sich in einer Hauptseitenansicht an oder hinter der imaginären Linie L und/oder der Basisebene P2.
Es ist aus dem Vorstehenden ersichtlich, dass die männlichen Befestigungsbeine 62 und der mittige Elastizitätsschlitz 50 sich beide in einer Richtung von vom nach hinten auf beiden Seiten der Basisebene P2 erstrecken. Mindestens eines der männlichen Befestigungsbeine 62 ist auf seiner Innenseite (der Seite, die der Kopflängsachse A am nächsten ist) durch den mittigen Elastizitätsschlitz 50 definiert. Mindestens eines der männlichen Befestigungsbeine 62 ist ferner an seiner Außenseite durch die innere Wand 53 des seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 definiert, die sich vor der Basisebene P2 erstreckt, und die Umfangsfläche 44, die sich hinter der Basisebene P2 erstreckt und eine durchgehende Fläche mit der inneren Wand 53 des seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 bildet. Beide männlichen Befestigungsbeine 62 können wie oben konfiguriert sein, wo die Umfangsfläche 44 eine durchgehende Fläche mit der inneren Wand 53 des seitlichen Elastizitätsschlitzes 52 bildet.
Man beachte, dass ein vorteilhaftes Merkmal des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung darin besteht, dass die Distanz zwischen dem hintersten Kupplungsteilpunkt P_CM am männlichen Kupplungsteil 26 und der Basisfläche 36, also die männliche Kupplungsteil-Distanz D_CM reduziert werden kann, da die Kombination aus dem mittigen Elastizitätsschlitz 50 und dem mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitz 52, die sich alle vor der Basisfläche 36 erstrecken, das männliche Kupplungsteil 26 hoch elastisch machen. Mit einem kürzeren männlichen Kupplungsteil 26 wird eine verbesserte Festigkeit erreicht.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung besteht darin, dass das männliche Kupplungsteil 26 mit einer reduzierten Bearbeitungstoleranz hergestellt werden kann. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass das gesamte männliche Kupplungsteil 26 elastisch ist und einer Auslenkung unterzogen werden kann.
Noch ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung besteht darin, dass der Schneidabschnitt 28 frei von elastischer Verformung ist, wenn der Schneidkopf 22, 122, 222 im Werkzeughalter 24 befestigt ist. Dabei wird ein Schneidabschnitt 28 mit einer genau angeordneten Schneidkante 64 bereitgestellt.
Noch ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung besteht darin, dass das weibliche Kupplungsteil 60 die Form einer Kupplungsbohrung 66 hat, die nur zur Halterbasisanlagefläche 58 hin mündet. Die Kupplungsbohrung 66 stellt vorteilhafterweise eine starre und feste Begrenzung bereit, gegen die die beiden männlichen Befestigungsbeine 62 ausgelenkt werden.
Obwohl der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung mit einem gewissen Grad an Ausführlichkeit beschrieben worden ist, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken oder vom Schutzbereich der Erfindung, wie nachstehend beansprucht, abzuweichen.

Claims

Schneidkopf (22, 122, 222) mit einer sich in einer Richtung von vorn D_F nach hinten D_R erstreckenden Kopflängsachse (A), umfassend: einen vorderen Abschnitt, der einen Schneidabschnitt (28) bildet, und einen hinteren Abschnitt, der einen Befestigungsabschnitt (30) bildet; wobei der Befestigungsabschnitt (30) zwei gegenüberliegende Hauptflächen (32) und eine sich dazwischen erstreckende Basisfläche (36) hat; ein männliches Kupplungsteil (26), das von der Basisfläche (36) vorsteht, wobei das männliche Kupplungsteil (26) eine Kupplungsteilrückfläche (42), die von der Basisfläche (36) beabstandet ist, und eine sich dazwischen erstreckende Kupplungsteilumfangsfläche (44) umfasst; einen mittigen Elastizitätsschlitz (50), der sich zwischen den beiden Hauptflächen (32) erstreckt und zum männlichen Kupplungsteil (26) hin mündet; mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitz (52), der sich zwischen den beiden Hauptflächen (32) erstreckt und zur Basisfläche (36) hin mündet; wobei der mittige Elastizitätsschlitz (50) und der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz (52) vorderste Elastizitätsmittel- bzw. -seitenschlitzpunkte (P_CS, P_LS) haben, die sich vor der Basisfläche (36) befinden.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1; wobei die Kupplungsteilrückfläche (42) nach hinten (D_R) gerichtet ist; und der mittige Elastizitätsschlitz (50) zur Kupplungsteilrückfläche (42) hin mündet.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei das männliche Kupplungsteil (26) sich entlang einer Kupplungsteillängsachse (B) in der Richtung nach hinten (D_R) erstreckt.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 3, wobei die Kupplungsteilrückfläche (42) planar und senkrecht zur Kupplungsteillängsachse (B) ist.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz (52) zur Basisfläche (36) in Nachbarschaft zum männlichen Kupplungsteil (26) hin mündet.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1; wobei jeder des mindestens einen Elastizitätsseitenschlitzpunkts (P_LS) sich um eine Elastizitätsseitenschlitz-Distanz (D_LS) von der Basisfläche (36) entfernt befindet; ein hinterster Kupplungsteilpunkt (P_CM) am männlichen Kupplungsteil (26) sich um eine männliche Kupplungsteil-Distanz (D_CM) von der Basisfläche 36 entfernt befindet; und jede Elastizitätsseitenschlitz-Distanz (D_CM) größer ist als die männliche Kupplungsteil-Distanz (D_CM).
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 6; wobei der vorderste Elastizitätsmittelschlitzpunkt (P_CS) sich um eine Elastizitätsmittelschlitz-Distanz (D_CS) von der Basisfläche (36) entfernt befindet; und die Elastizitätsmittelschlitz-Distanz (D_CS) größer ist als jede Elastizitätsseitenschlitz-Distanz (D_LS).
Schneidkopf (22, 122. 222) nach Anspruch 6; wobei ein vorderster Schneidkopfpunkt (P_CH) am Schneidkopf (22, 122, 222) sich um eine Schneidkopf-Distanz (D_CH) von der Basisfläche (36) entfernt befindet; und die männliche Kupplungsteil-Distanz (D_CM) kleiner ist als ein Drittel der Schneidkopf-Distanz.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1 mit genau zwei seitlichen Elastizitätsschlitzen (52).
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 9, wobei die genau zwei seitlichen Elastizitätsschlitze (52) auf beiden Seiten des männlichen Kupplungsteils (26) angeordnet sind.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei die Kopflängsachse (A) und die Kupplungsteillängsachse (B) koaxial sind.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsteillängsachse (B) in einer ersten Ebene (P1) enthalten ist, die den mittigen Elastizitätsschlitz (50) in Längsrichtung halbiert.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei die Basisfläche (36) planar und senkrecht zur Kopflängsachse (A) ist.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei in einer Hauptseitenansicht der mittige Elastizitätsschlitz (50) eine im Allgemeinen konstante Elastizitätsmittelschlitzbreite (W1) hat, wobei die Elastizitätsmittelschlitzbreite (W1) senkrecht zur Kopflängsachse (A) ist.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei der Schneidkopf (22, 122, 222) eine zweifache Rotationssymmetrie um die Kopflängsachse (A) aufweist.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine seitliche Elastizitätsschlitz (52) in der Richtung nach vorn (D_F) vom mittigen Elastizitätsschlitz (50) weg verläuft.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 1, wobei in einer Hauptseitenansicht der hintere Abschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) eine im Allgemeinen konstante Elastizitätsseitenschlitzbreite (W2) hat.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 17, wobei der vordere Endabschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) im Allgemeinen kreisförmig ist und einen Krümmungsradius (R) hat.
Schneidkopf (22, 122) nach Anspruch 18, wobei der Krümmungsradius (R) im Allgemeinen gleich der Elastizitätsseitenschlitzbreite (W2) ist.
Schneidkopf (122) nach Anspruch 19, wobei der vordere Endabschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) einen geraden Abschnitt umfasst, der im Allgemeinen senkrecht zur Kopflängsachse (A) ist und eine Breite (W3) des geraden Abschnitts hat, die im Allgemeinen gleich dem doppelten Krümmungsradius (R) ist.
Schneidkopf (222) nach Anspruch 1, wobei in einer Hauptseitenansicht der hintere Abschnitt des mindestens einen seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) parallel zur Kopflängsachse (A) ist.
Schneidwerkzeug (20), umfassend: einen Schneidkopf (22, 122, 222); und einen Werkzeughalter (24) mit einer sich in einer Richtung von vom (D_F) nach hinten (D_R) erstreckenden Halterlängsachse (C), umfassend eine Einsatzaufnahme (54), die einen vorderen Abschnitt bildet, wobei die Einsatzaufnahme (54) zwei Aufnahmenanlageflächen (56), die im Allgemeinen entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind, und eine sich dazwischen erstreckende, nach vom gewandte Halterbasisanlagefläche (58) umfasst, wobei die Haltebasisanlagefläche (58) ein weibliches Kupplungsteil (60) umfasst; wobei der Schneidkopf (22, 122, 222) gemäß Anspruch 1 definiert ist; jede der beiden Hauptflächen (32) eine Schneidkopfanlagefläche (38) aufweist; in einer Hauptseitenansicht eine imaginäre Linie (L), die sich entlang des Umfangs der Basisfläche (36) erstreckt, die Kupplungsteilumfangsfläche (44) an ihren beiden äußersten seitlichen Punkten (P_L) schneidet, wobei eine Kupplungsteilbreite (W_CM) definiert wird; und das Schneidwerkzeug (20) zwischen einer gelösten Stellung und einer verriegelten Stellung verstellbar ist, wobei: in der verriegelten Stellung: das männliche Kupplungsteil (26) im weiblichen Kupplungsteil (60) elastisch gehalten wird; und mindestens eine der Aufnahmenanlageflächen (56) an einer entsprechenden Schneidkopfanlagefläche (38) anliegt; wobei die Kupplungsteilbreite (W_CM) in der verriegelten Stellung kleiner ist als in der gelösten Stellung.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 22, wobei die Halterbasisanlagefläche (58) an der Basisfläche (36) anliegt.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 22; wobei das weibliche Kupplungsteil (60) die Form einer Kupplungsbohrung (66) hat; und die Kupplungsbohrung (66) nur zur Halterbasisanlagefläche (58) hin mündet.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 24, wobei die Kupplungsbohrung (66) nicht zylindrisch ist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 22, wobei: der Befestigungsabschnitt (30) zwei gegenüberliegende Nebenflächen (34) umfasst, die sich zwischen den beiden Hauptflächen (32) erstrecken; wobei in einer Hauptseitenansicht die imaginäre Linie (L) die beiden Nebenflächen (34) an ihren beiden äußersten Punkten (Po) schneidet, um eine Befestigungsabschnittsbreite (W_MP) zu definieren; wobei die Befestigungsabschnittsbreite (W_MP) in der verriegelten Stellung die gleiche ist wie in der gelösten Stellung.
Verfahren zum Montieren eines Schneidwerkzeugs (20) nach Anspruch 22, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Positionieren des Schneidkopfs (22, 122, 222) vor dem Werkzeughalter (24), wobei der Schneidabschnitt (28) nach vorn (D_F) gerichtet ist und die Kopflängsachse (A) mit dem Halterlängsachse (C) annähernd koaxial ist; (b) gleitendes Einfügen des männlichen Kupplungsteils (26) in das weibliche Kupplungsteil (60); und (c) Drehen des Schneidkopfes (22, 122, 222) um weniger als 90° in einer Richtung um seine Kopflängsachse (A) aus der gelösten Stellung in die verriegelte Stellung.
Schneidkopf (22, 122, 222) mit einer Kopflängsachse (A), die sich in einer Richtung von vorn (D_F) nach hinten (D_R) erstreckt, umfassend: einen vorderen Abschnitt, der einen Schneidabschnitt (28) bildet; und einen hinteren Abschnitt, der einen Befestigungsabschnitt (30) bildet und aufweist: eine Basisfläche (36), die nach hinten gerichtet ist und eine Basisebene (P2) definiert, und ein Paar elastischer männlicher Befestigungsbeine (62), das sich in einer Richtung von vorn nach hinten auf beiden Seiten der Basisebene (P2) erstreckt, wobei die männlichen Befestigungsbeine (62) durch einen mittigen Elastizitätsschlitz (50), der sich vor der Basisebene (P2) erstreckt, voneinander getrennt sind; wobei: mindestens eines der Befestigungsbeine (62) definiert ist: auf seiner Innenseite durch den mittigen Elastizitätsschlitz (50); und auf seiner Außenseite durch eine innere Wand (53) eines seitlichen Elastizitätsschlitzes (52), die sich vor der Basisebene (P2) erstreckt, und eine Umfangsfläche (44), die sich hinter der Basisebene (P2) erstreckt und eine durchgehende Fläche mit der inneren Wand (53) des seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) bildet.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 28, wobei: der mittige Elastizitätsschlitz sich um eine erste Distanz D_CS vor der Basisebene P2 erstreckt; der seitliche Elastizitätsschlitz sich um eine zweite Distanz D_LS vor der Basisebene P2 erstreckt; und die erste Distanz und die zweite Distanz innerhalb von 50% voneinander liegen.
Schneidkopf (22, 122, 222) nach Anspruch 28, wobei: beide männlichen Befestigungsbeine (62) definiert sind: auf ihrer Innenseite durch den mittigen Elastizitätsschlitz (50); und auf ihrer Außenseite durch eine innere Wand (53) eines seitlichen Elastizitätsschlitzes (52), die sich von der Basisebene (P2) erstreckt, und eine Umfangsfläche (44), die sich hinter der Basisebene (P2) erstreckt und eine durchgehende Fläche mit der inneren Wand (53) des seitlichen Elastizitätsschlitzes (52) bildet.