DE1184598B - Abstechwerkzeug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4MWWt PATENTAMT Internat. Kl.: B 23 b

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 49 a - 33/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Sch 32924 I b/49 a
13. März 1963
31. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft ein Abstechwerkzeug, bestehend aus einem kreisbogenförmigen Halter, der an seiner Außenseite einen Halterschaft aufweist, und einem bandförmigen Abstechmesser, welches an den Enden des Halterbogens befestigt ist und an seiner dem Werkstück zugekehrten Stirnseite eine verbreiterte Schneide trägt. Derartige Abstechwerkzeuge werden in Drehbänken und Drehautomaten zum Abtrennen von Werkstückteilen oder auch zum Einstechen von Nuten in Werkstückteile verwendet.

Das bisher bekannte Abstechwerkzeug der eingangs erwähnten Bauart hat sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können, da es verschiedene Mängel aufweist. Es ist insbesondere nicht zum Abstechen von Werkstücken mit größerem Durchmesser geeignet. Auch lassen sich mit den bekannten Abstechwerkzeugen keine hohen Schnittgeschwindigkeiten erreichen. Dies ist vor allen Dingen darauf zurückzuführen, daß die Spanabfuhr ungenügend ist. Die vom Werkstück abgetrennten Späne setzen sich nämlich in der Einstechnut zwischen dem Abstechmesser und dem Werkstück fest, so daß eine zu starke Erhitzung eintritt und hierdurch die Schneide zerstört wird. Ferner ist bei dem vorbekannten Abstechwerkzeug die Schneide dadurch gebildet, daß man das bandförmige Abstechmesser in seiner Mitte mit einer Aussparung versieht. Hierdurch wird jedoch der Querschnitt des Abstechmessers geschwächt, so daß eine erhöhte Bruchgefahr besteht. Außerdem ist ein Nachschleifen der Schneide verhältnismäßig umständlich. Ferner führt die ungenügende Halterung des Abstechmessers am Halterbogen zu Schwingungserscheinungen, die einen Bruch des Abstechmessers oder der Schneide bewirken.

Es ist weiterhin ein Abstechwerkzeug bekannt, bei dem ein bandförmiges Abstechmesser seitlich an einem kreisbogenförmigen Halter mittels zweier Schrauben befestigt ist. Bei diesem Abstechwerkzeug wird die Schneide dadurch gebildet, daß in dem bandförmigen Abstechmesser eine Aussparung vorgesehen ist, die zum Teil die Spanfläche der Schneide bildet. Durch die Aussparung wird der Querschnitt des Abstechmessers erheblich geschwächt, so daß erhöhte Bruchgefahr besteht. Weiterhin ist die obenerwähnte Spanfläche der Schneide parallel zur Vorschubrichtung angeordnet, während das Abstechmesser in seiner Gesamtheit schräg zur Vorschubrichtung geneigt ist. Da der Schnittdruck im wesentlichen senkrecht auf die Spanfläche einwirkt, ergibt sich, daß dieser Schnittdruck nicht in Richtung des Abstechmessers, sondern schräg hierzu wirkt. Hierdurch kann das Abstechmesser bei hohem Schnitt-Abstechwerkzeug

Anmelder:

Franz Schöffel, Augsburg, Ulmer Str. 32;

Gustav Küffner, Augsburg, Eichlerstr. 22

Als Erfinder benannt:

Franz Schöffel;

Gustav Küffner, Augsburg

druck und hohen Schnittgeschwindigkeiten seitlich ausbeulen, so daß erhöhte Bruchgefahr besteht und außerdem die Schnittfläche des Werkstückes Rattermarken aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abstechwerkzeug zu schaffen, welches insbesondere zum einwandfseiea Abstechen von Werkstücken größeren Durchmessers geeignet ist und mit dem sich auch höhere Schnittgeschwindigkeiten als bisher erzielen lassen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Halterbogen gegenüber dem Halterschaft derart geneigt angeordnet ist, daß die Verbindungslinie der Halterbogenenden (Bogensehne) gegenüber der Senkrechten zu der Halterschaftlängsachse um einen dem Spanwinkel (γ) entsprechenden Winkel (ß) geneigt ist, und daß das Abstechmesser an seiner Stirnseite einen vorspringenden, die Schneide tragenden Ansatz aufweist, wobei die Spanfläche dieser Schneide mit der Stirnseite des Abstechmessers einen Winkel von etwa 90° oder mehr einschließt.

Diese Ausbildung hat verschiedene Vorteile: Vor

allen Dingen ist eine gute Spanabfuhr sichergestellt.

Die Stirnseite des Abstechmessers ist schräg von dem Werkstück weggeneigt. Außerdem steht der Schneidansatz erheblich über die Stirnseite des Abstechmessers vor. Durch diese beiden Maßnahmen wird zwischen der Stirnseite des Abstechmessers und dem Werkstück ein genügend großer Raum geschaffen, der eine einwandfreie Spanabfuhr gewährleistet.

Dank der guten Spanabfuhr lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Abstechwerkzeug hohe Schnittgeschwindigkeiten erreichen, so daß damit die Abstechzeit wesentlich verkürzt wird. Da weiterhin die Schneide nicht in das Abstechmesser eingearbeitet, sondern als vorspringender Ansatz ausgebildet ist, tritt bei dem erfindungsgemäßen Abstechwerkzeug keine Schwächung des Messerquerschnittes ein. Hier-

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mit wird eine Bruchgefahr desselben beseitigt. Außerdem läßt sich die Schneide, da sie vorspringend angeordnet ist, verhältnismäßig einfach und auch vielfach nachschleifen. Da das Abstechmesser keine Querschnittsschwächung aufweist, besitzt es auch eine größere Steifigkeit gegen seitliches Ausweichen, so daß es eine geringere Stärke aufweisen kann. Damit wird die Einstechnut schmäler und demgemäß auch der Materialverlust und Energieverbrauch geringer. Gleichzeitig wird auch die Drehbank weniger belastet, da infolge der schmalen Schneide geringere Schneiddrücke vorhanden sind.

Durch die besondere Ausbildung des neuen Abstechwerkzeuges ist es ferner möglich, Werkstücke mit beliebig großen Durchmessern abzutrennen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Abstechwerkzeuges in verkleinertem Maßstab, wobei dieses in aufrechter Stellung an dem Support einer Drehbank od. dgl. befestigt ist,

F i g. 2 eine ähnliche Seitenansicht, wobei das Abstechwerkzeug in umgekehrter Stellung angeordnet ist,

F i g. 3 eine Seitenansicht des erfmdungsgemäßen Abstechwerkzeuges in natürlicher Größe,

F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fi g. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht des im Abstechwerkzeug verwendeten Abstechmessers,

F i g. 6 eine Stirnansicht des Abstechmessers in Richtung VI der Fig. 5.

Das in der Zeichnung dargestellte Abstechwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem Halter 1 und einem in diesen Halter eingesetzten bandförmigen Abstechmesser 2. Der Halter 1 weist einen kreisförmigen Halterbogen 3 und einen an der Außenseite des Halterbogens angesetzten Halterschaft 4 auf. Um eine größere Stabilität des Halters zu erreichen, bestehen Halterbogen 3 und Halterschaft 4 aus ein und demselben Stück. Das an den Enden 3 α und 3 b des Halterbogens 3 mittels, der Klemmschrauben 5 befestigte Abstechmesser 2 trägt an seiner dem Werkstück 6 zugekehrten Stirnseite 7 eine verbreiterte Schneide 8. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht diese Schneide aus einem Blättchen aus Hartmetall, welches mit dem Abstechmesser 2 durch Löten od. dgl. verbunden ist.

Erfindungsgemäß ist der Halterbogen 3 gegenüber dem Halterschaft 4 geneigt angeordnet. Die Verbindungslinie (Bogensehne) der Halterbogenenden 3 a und 3 b ist gegenüber der Senkrechten 10 zu der Halterschaftlängsachse 11 um den Winkel β geneigt, der annähernd dem Spanwinkel γ entspricht. Die Halterschaftlängsachse 11 hat von den beiden Abstützflächen 4 a, 4 b des Halterschaftes 4 den gleichen Abstand a. Der Spanwinkel γ ist in F i g. 5 eingezeichnet. Der Spanwinkel γ richtet sich im allgemeinen nach dem zu zerspanenden Werkstoff. Er kann zwischen 0 und 20° betragen, wobei jedoch auch negative Winkel möglich sind. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß jedoch ein Spanwinkel zwischen 12 und 20° für fast alle Werkstoffe beim Abstechen mit dem Abstechwerkzeug geeignet ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Mittelpunkt M des Halterbogens 3 nicht nur auf der Längsachse 11 des Halterschaftes 4, sondern er fällt auch gleichzeitig mit der Schneidkante 8ö der Schneide 8 zusammen. Liegt der Mittelpunkt des bogenförmigen Halters 3 auf oder in der Nähe der Schneidkante Sa, so hat dies den Vorteil, daß das Werkstück beim Abstechen vollständig in den Bogen eintauchen kann, wie es in F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Man kann also mit einem verhältnismäßig kleinen Halter große Durchmesser bearbeiten. Ein kleiner Halter hat den Vorteil, daß das Abstechmesser in der Nähe seiner Schneide gehalten wird. Je größer der Bogen, desto

ίο größer ist der Abstand der Schneide von der Befestigungsstelle im Halter und desto stärker muß auch das Abstechmesser ausgebildet sein.

Das Abstechmesser weist erfindungsgemäß an seiner Stirnseite 7 einen wesentlich vorspringenden, die Schneide 8 tragenden Ansatz 12 auf. Dieser Ansatz gewährleistet eine einwandfreie Abstützung der Schneide 8. Weiterhin schließt die Spanfläche 8 b der Schneide 8 mit der Stirnseite 7 des Abstechmessers 2 einen Winkel von 90° oder mehr ein. Der Ansatz 12

ao bzw. die Schneide 8 sind so weit über die Stirnseite 7 des Abstechmessers 2 vorstehend ausgebildet, daß der Abstand A zwischen der Stirnseite 7 und der vorderen Schneidkante 8 a maximal das Zehnfache und minimal das Dreifache der Stärke des Abstechmessers beträgt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand A etwa 18 mm, wobei die Stärke des Abstechmessers 2,5 mm beträgt. Durch das Nachschleifen der Schneide 8 verringert sich jedoch der Abstand etwas.

Durch die schräge Neigung des Abstechmessers 2 in dem Halterbogen 3 und dadurch, daß die Stirnseite 7 mit der Spanfläche 8 b einen Winkel α von etwa 90° einschließt, wird, wie aus F i g. 5 erkennbar ist, ein großer Raum zwischen dem Abstechmesser 2 und dem Werkstück 6 geschaffen, aus dem die vom Werkstück losgelösten Späne ungehindert austreten können, wobei dieses Austreten der Späne nicht nur durch die Breite des Raumes begünstigt wird, sondern auch dadurch, daß sich der Raum keilförmig nach außen erweitert. Der wesentlich vorspringende Ansatz 12 hat ferner den Vorteil, daß die Schneide 8 nicht nur verhältnismäßig einfach nachschleifbar ist, sondern auch sehr oft nachgeschliffen werden kann. Der Zutritt der Schleifscheibe zu der Spanfläche 8 & ist in keiner Weise behindert, da der Winkel <x etwa 90° oder mehr beträgt. Man kann also die Spanfläche 8 b beispielsweise mit einer Topfschleifscheibe in einfacher Weise nachschleifen.
Vorteilhaft geht der die Schneide tragende Ansatz 12 mit einem Radius R von mindestens 8 mm in die Stirnseite 7 des Abstechmessers über. Dieser Radius R bildet eine Leitfläche und einen Spanbrecher für die vom Werkstück losgelösten Späne. Ein solcher Spanbrecher oder eine Leitfläche ist insbesondere für langspanende Werkstoffe erforderlich.

Wie insbesondere aus F i g. 4 erkennbar ist, weist der Halterbogen 3 zur Aufnahme des Abstechmessers einen Schlitz 13 auf, der sich vorteilhaft in der Längsmittelebene 14 des Halterschaftes 4 erstreckt und dessen Breite B der Stärke S des Abstechmessers 2 entspricht. Die Längsmittelebene 14 hat von den beiden Seitenflächen 4 c und 4d des Halterschaftes 4 den gleichen Abstand b. Zweckmäßig wird die Breite des Schlitzes so gewählt, daß das Abstechmesser mit Paßsitz in dem Schlitz 13 angeordnet ist und nur unter Überwindung einer gewissen Klemmkraft dieses Schlitzes in diesen einschiebbar oder aus diesem herausnehmbar ist. Wie man weiterhin aus Fig. 3

und 4 erkennen kann, ist die Tiefe T des Schlitzes so groß, daß das Abstechmesser in den Halterbogenenden 3 a, 3 b vollständig versenkt angeordnet ist. Hierdurch wird eine sichere Halterung des Abstechmessers 2 an beiden Enden gewährleistet. Die sichere Halterung kann noch dadurch verbessert werden, daß man den Schlitz 13 so tief und das Abstechmesser 2 so breit ausbildet, daß sich das Messer, wie es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist, über die ganze von dem Halterbogen 3 eingeschlossene Fläche erstreckt. Der Messerrücken 15 wird dadurch über den größeren Teil seiner Länge im Schlitz 13 des Halterbogens abgestützt. Bei dem in F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Messerrücken 15 auf seine ganze Länge in dem Halterbogen 3 abgestützt. Hierdurch wird das Abstechmesser einwandfrei gehalten, und insbesondere wird ein seitliches Ausweichen und auch ein Schwingen des Abstechmessers vermieden. Es genügt jedoch in verschiedenen Fällen, daß der Messerrücken 15 des Abstechmessers nicht auf seine ganze Länge, sondern nur an einen größeren Teil seiner Länge in dem Schlitz des Halterbogens gehalten wird.

Der Schlitz 13 wird ferner mit Vorteil so ausgebildet, daß der Messerrücken 15 am Grund 13 α des Schlitzes anliegt. Auf diese Weise wird eine gute Kraftübertragung zwischen dem Abstechmesser und dem Halterbogen erreicht, und außerdem werden die Klemmschrauben 5 entlastet.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Abstechmesser 2 mittels der beiden Klemmschrauben 5 an den Halterbogenenden 3 α und 3 b gehalten. Hierbei ist es zweckmäßig, die oberhalb der Spanfläche Sb liegende Schraube mit enger Passung in der hierfür vorgesehenen Bohrung 18 des Abstechmessers 2 anzuordnen, so daß eine Verschiebung des Abstechmessers an dieser Stelle nicht möglich ist. Die unterhalb der Spanfläche Sb liegende Bohrung 19 ist in ihrem Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Befestigungsschraube 5, so daß Spiel zwischen beiden Teilen vorhanden ist. Dehnt sich das Abstechmesser infolge Erwärmung und Belastung etwas aus, so kann sich das Abstechmesser 2 in dem unteren Teil des Halterbogens 3 etwas verschieben, so daß ein seitliches Ausknicken des Abstechmessers ebenfalls verhindert wird.

Zweckmäßig wird ferner die Schneidkante 8 α der Schneide 8, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist, auf der Längsachse 11 des Halterschaftes 4 angeordnet. Man kann somit das Abstechwerkzeug, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, in aufrechter Stellung oder auch, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, in umgekehrter Stellung verwenden, ohne daß sich die Lage der Schneidkante 8 b gegenüber der Werkstückachse verändert. Die in F i g. 1 gezeigte aufrechte Stellung des Abstechwerkzeuges ist für Werkstücke mit geringen Durchmessern bis etwa 50 mm geeignet, während man Werkstücke mit Durchmessern größer als 50 mm besser mit dem Abstechwerkzeug in umgekehrter Stellung, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, bearbeitet, da in dieser Stellung die vom Werkstück losgelösten Späne nach unten herausfallen können.

Um das Einrichten des Abstechwerkzeuges zu erleichtern, sind ferner am Übergang des Halterschaftes 2 in den Halterbogen 3 Anschlagflächen 20 und 21 vorgesehen, die sich senkrecht zu der Halterlängsachse erstrecken. Diese Anschlagflächen arbeiten mit einer entsprechenden Anschlagfläche 22 des Supportes 23 zusammen, wobei sich die Anschlagfläche 22 dieses Supportes parallel zur Werkstückachse erstreckt. Drückt man nun das Abstechwerkzeug mit seiner Anschlagfläche 21 gegen die Anschlagfläche 22 des Supportes, so wird das Abstechwerkzeug so ausgerichtet, daß seine Schneidkante 8 α ebenfalls parallel zur Werkstückachse und das Abstechmesser senkrecht hierzu steht. Dreht man das Abstechwerkzeug um, so kommt die Anschlagfläche

ίο 20 zur Wirkung. Die Anschlagflächen 20 bzw. 21 dienen ferner als Stützflächen, die eine Verschiebung des Abstechwerkzeuges gegenüber dem Support 23

verhindern. \

Die Erfindung soll nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt sein. Es ist beispielsweise auch möglich, zwischen der Spanfläche und der Stirnseite des Abstechmessers einen Winkel vorzusehen, der größer ist als 90°. Ferner muß die Neigung der Halterbogenenden gegenüber

ao der Senkrechten zur Schaltlängsachse nicht immer genau dem Spanwinkel entsprechen. Weiterhin ist es möglich, die Schneide und das Abstechmesser einteilig aus ein und demselben Material herzustellen.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Abstechwerkzeug, bestehend aus einem kreisbogenförmigen Halter, der an seiner Außenseite einen Halterschaft aufweist, und einem bandförmigen Abstechmesser, welches an den Enden des Halterbogens befestigt ist und an seiner dem Werkstück zugekehrten Stirnseite eine verbreiterte Schneide trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterbogen (3) gegenüber dem Halterschaft (4) derart geneigt angeordnet ist, daß die Verbindungslinie (Bogensehne) der Halterbogenenden (3 a, 3 b) gegenüber der Senkrechten (10) zu der Halterschaftlängsachse (11) um einen dem Spanwinkel (γ) entsprechenden Winkel (ß) geneigt ist, und daß das Abstechmesser (2) an seiner Stirnseite (7) einen vorspringenden, die Schneide (8) tragenden Ansatz

(12) aufweist, wobei die Spanfläche (8 ft) dieser Schneide mit der Stirnseite (7) des Abstechmessers (2) einen Winkel von etwa 90° oder mehr einschließt.

2. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstechmesser (2) aus einem im wesentlichen rechteckförmigen Bandstück mit gleichbleibender Breite (b) besteht, welches an der einen Hälfte seiner Längsseite (7) ein dreieckförmiges, über die Bandbreite vorspringendes Teil (12) aufweist, das den die Schneide (8) tragenden Ansatz bildet.

3. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schneide (8) tragende Ansatz (12) mit einem Radius (R) von mindestens 10 mm in die Stirnseite (7) übergeht.

4. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterbogen (3) zur Aufnahme des Abstechmessers (2) einen Schlitz

(13) aufweist, der sich in der Längsmittelebene des Halterschaftes (4) erstreckt und dessen Breite (B) der Stärke (S) des Abstechmessers entspricht.

5. Abstechwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (Γ) des Schlitzes

(13) so groß ist, daß das Abstechmesser (2) an den Halterbogenenden (3 a, 3 b) vollständig versenkt angeordnet ist.

6. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstechmesser (2) so breit und der Schlitz (13) so tief ausgebildet sind, daß sich das Messer (2) über die ganze von dem Halterbogen (3) eingeschlossene Fläche erstreckt.

7. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstechmesser (2) in an sich bekannter Weise an den Halterbogenenden (3 a, 3 b) durch zwei Klemmschrauben (5) gehalten ist, von denen die oberhalb der Spanfläche (86) liegende Schraube (5) mit enger Passung die hierfür vorgesehene Bohrung (18) im Abstechmesser (2) durchdringt, während zwischen der unterhalb der Spanfläche liegenden Schraube und der zugehörigen Bohrung (19) Spiel vorgesehen ist.

8. Abstechmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (80) der

Schneide (8) auf der Längsachse (11) des Halterschaftes (4) angeordnet ist.

9. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M) des Halterbogens (3) auf oder in der Nähe
Schneidkante (8 σ) liegt.

10. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1,
durch gekennzeichnet, daß am Übergang
Halterschaftes (4) in den Halterbogen (3) in an sich bekannter Weise beiderseits eine Anschlagfläche (20, 21) vorgesehen ist, die sich senkrecht zu der Halterschaftlängsachse (11) erstreckt.

dades

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 76 344;
britische Patentschrift Nr. 1443 aus dem Jahre 1915;

USA.-Patentschrift Nr. 2 676 386;
Machinery (London) vom

14. Oktober 1959, S. 57.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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