DE1901921C3

DE1901921C3 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE1901921C3
Application number: DE1901921A
Authority: DE
Inventors: Jack Olson Farmington Sullivan; William Birmingham Yogus
Original assignee: Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1968-01-15
Filing date: 1969-01-15
Publication date: 1973-12-13
Also published as: GB1252663A; FR1600173A; NL144507B; BR6905569D0; US3540102A; NL6900669A; LU57780A1; SE371381B; BE726694A; DE1901921B2; DE1901921A1

Description

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3 4

I-i g. 2 einen Teilseluiiti nach der Linie 2-2 in Dei Bolzen 22 trag! an seinem oberen Ende einft

I'i g. '■ Ofl'nunu 52 /um Linseizen eines Sehraubwerk/ougev

Fig. 3 einen vergrößerten Toilscliniu durch den durch welches er auf dem Werk/eugschal't lestge-

Werkzeugschaft und den Schneideinsatz nach der zogen oder gelockert werden kann. Eine unterhalb

Linie 3-3 in F i g. I. verlaulend durch die Symmetrie- 5 des Rinues 48 am Bolzen ausgebildete Ringschulier

achse de-, Sclineideinsaizes und der SU/fläche des 54 lie-m an einer konisch verlautenden Wand 56 all.

Werkzeugsch.-ilics, welche exzentrisch bezüglich der Gewiinlebiilirung

F i g. 4 eine Perspektiv ansicht eines im Werkzeug- 44 im Werkzeugschall angeordnet ist. Bei Linschrau-

schalt einspannbaren Sehneideiiisat/es von Dreieck- beil des Bolzens wird diese!" infolgedessen seitlich

''¹Hi-.. ₁₀ J_n Richtung der Seilenwand 34 der Ausnehmung

F- i g. 5 eine Draufsicht des in FMg. 4 dargesiellien ausgelenki.

Schneideinsatzes und Der Bolzen 22 wird bei Vorspannung an der koni-

E i g. (ι eine Teilansiciu einer Kante des Schneid- sehen W and 56 seillich ausgelenkt, dabei jedoch

einsatzes, deren KerbtUiche mit der oberen Deck- nicht deiormieri. sondern innerhalb seiner elastischen

lläche einen gegenüber der Darstellung in den 15 Grenzen ν erlormi. Li kehrt also nach entsprechende!

vorangehenden Figuren unterschiedlichen Winkel Dreliuiiü wieder in seine Ausgangstage zurück,

einschließt. Am Schneideinsatz 18 (Fig. 4 und 5) wird durch

Das in der Zeichnung dargestellte Schneidwerk- eine Nut bzw. einen Absatz eine Kerbiläche 60

zeug 10 weist einen Werkzeugschaft 12 mit einem uebiklei. welche vor/ugsweis. parallel zur ()bersei;e

Kopl 14 auf, welcher mit einer Ausnehmung 16 tür 20 und Unterseite des Schneiden, ,atzes aul dessen

einen vorzugsweise dreieckigen Schneideinsatz 18 Seitenwand verläuli.

versehen ist. Der Kopf des Werkzeugschaftes ist so Die Seitenwand des Schneideinsatzes schließ! ma ausgebildet, daß er die Schneidkante des Schneid- der Oberseite 24 einen positiven Neigungswinkel ein. einsatzes unter einem positiven Spanwinkel hält. Der wahrend die Kerbtläehe hO mit der Oberseite einen Schneideinsatz. 18 ist in der Art bekannter Einsätze 25 neuativeu Winkel einschließt. vo:/ugsweise einen mit positivem Spanwinkel ausgeführt und weist schräg Winkel, welcher um 1 bis 2 negativ ist. Der Winkel verlaufende Seilenwände auf. Der Schneideinsatz ist eier Kerbtläehe 60 zur Oberseite 24 ist demnach in der Mitte mit einer Bohrung 20 versehen, in die um I bis 2 größer als 90 . Die Kerbiläche 60 wirkt ein zum Verspannen dienender Bolzen 22 eingreift. in der aus Fi g. 3 ersichtlichen Weise mit der Kantenum den Einsatz, gegenüber der Seitenwand des 30 lläche 64 unterhalb der Kante 38 an der Seitenwand Werkzeugschaftes und gegenüber der Sitzfläche des- 34 des Werkzeugschaftes zusammen. Die Kantenseiben einzuspannen, lläche 64 schließt mit der Oberseite 24 des Schneid-

Die Oberseite 24 und die Unterseite 26 des einsatzes gleichfalls einen negativen Winkel ein.

Schneideinsatzes 18 verlaufen gemäß Darstellung in welcher vorzugsweise dem Winkel der Kerbtläehe 60

Fig. 3 parallel und sind durch die dreiteilige Seiten- 35 entspricht, welcher jedoch auch größer als dieser

wand 2"> verbunden. Die Ausnehmung 16 ist durch sein kann, so 95 oder mehr. Wenn die KerbtUiche 60

eine Sitzfläche 30 begrenzt, auf welche eine Zwischen- bei Verspannen des Schneideinsatzes 18 gegen die

scheibe 32 auflegbar ist. In einer am Schneideinsatz Kantenlläche 64 angepreßt wird stellt sich'ein resul-

anliegenden Seitenwand 34 der Ausnehmung sind tierender Kraftvektor parallel zur Sitzfläche lür den

eine gegebenenfalls zur Anlage der Zwischenscheibe 40 Schneideinsatz, und ein zusätzlich nach unten und

vorgesehene Schulter 36 und eine Kante 38 ausge- senkrecht dazu verlaufender Krallvektor ein. Der

bildet. Bolzen 22 erzeugt gleichfalls Kräfte, welche parallel

Die Bohrung 20 im Schneideinsatz 18 verläuft und senkrecht zur Sitzfläche gerichtet sind. Durch senkrecht zur Ober- und Unterseite des Einsatzes das Zusammenwirken der parallel zur Sitzfläche und besitzt zu allen Wandabschnitten der dreiteiligen 45 gerichteten Kräfte entsteht ein Kräftepaar, unto? Seitenwand 28 gleichen Abstand. In der Zwischen- dessen Wirkung das vordere Ende des Schneidscheibe 32 ist gleichfalls eine Bohrung 40 vorgesehen. einsatzes nach unten gedruckt wird. Auf diese Weise welch'; bei 42 auf der dem Schneideinsalz, zugewand- erhält man einen besonders guten Sitz des Einsatzes, ten Seite aufgeweitet ist. Die Bohrungen 20 und 40 wenn dieser bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit und fluchten miteinander über einer Gewindebohrung 44. 50 bei hohem Schneiddruck gefahren wird,
die unter de-, Sitzfläche 30 innerhalb des Werkzeug- Der Absatz, der die unter einem negativen Neischaftes verläuft. gungsvvinkel angestellte Kerbtläehe auf d':m Schneid-

Der Bolzen 22 ist mit einem balligen Kopf 46 einsatz bildet, ist sowohl für einer geringen als auch versehen, der in der Bohrung des Schneideinsatzes einer starken Belastung ausgesetzte Einsätze klein, aufnehmbar ist. Ein unter dem Kopf 46 am Bolzen 55 Aus E i g 6 ist zu entnehmen, daß die Länge der ausgebildeter Ring 48 ist im aufgeweiteten Teil der KerblUiche 60 bei sieh voränderndem Neigungswinkel Zwischenscheibe 32 aufgenommen, während das der Seitenwand 28 unterschiedlich groß ist. So ist untere Ende 50 des Bolzens in die Gevvindebohrung die in Fig. (S mit ausgezogener Linie dargestellte 44 des Werkzeugschaftes eingeschraubt ist. Der zum Kerbfläche 60 wesentlich länger als die mit gestrichel-Verspannen dienende Kopf 46 des Bolzens paßt 60 ten Linien dargestellte Kerbflächc; die längere Kerbgenau in die Bohrung 20, wobei Vorsorge getrolTen fläche gewährleistet eine größere Haltekraft gegenist, daß die An'agefläche des Kopfes innerhalb der über der Kantenlläche 64 der Seitenwand 34 am Bohrung näher ζ Jr Unterseite 26 als zur Oberseite Werkzeugschaft. Wie erwähnt, ist diese Kantenfläche 24 liegt. Der Ring 48 auf dem Bolzen hält die etwa unter dem gleichen negativen Winkel bezüglich Zwischenscheibe _rV« auf dem Werkzeugschaft, wenn 65 der Oberseite des Schneideinsatzes angestellt, kann der Bolzen gelockert wird, um einen Schneideinsatz jedoch auch einen größeren Neigungswinkel besitzen, auszutauschen oder um eine weitere Schneidkante Durch die beschriebene Einspannung des Schneidweiter zu drehen. einsatzes und des dabei entstehenden Kräftepaares

kann man den Schneideinsat/ bevorzugt bei hohen Span- bzw. Schnittgeschwindigkeiten und bei starken Schnittdrücken einsct7.cn. Das Schncidwerzeug wurde unter Bezugnahme auf einen positiven Spanwinkel beschrieben und erläutert; indessen ist es auch möglich, Sehneicleinsatze mit unterschiedlicher Konstruktion mittels-eines schraubbaren Bolzens einzuspannen, wenn die Druck- bzw. Spannkraft des Bolzens und die Rcaktionskräfte die beschriebene Zuordnung aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

sehen, um ikn Schneideinsatz in seiner Axiallage bezüglich des Werkzeugschafies zu fixieren.

Davon ausgehend besteht die Aulgabe der Erfindung darin, ein mit einem Schneideinsatz versehenes Schneidwerkzeug mit positivem Spanwinkel. 5 Schneidwerkzeug zu schallen, dessen Veispannung bei welchem die Seilenwände des an einem Werk- insbesondere für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zeugschaft belestigten Schneideinsalzes mit 11 er geeignet ist. Bei Verspannung des Schneideinsatzes Ober.eite desselben einen spitzen Winkel ein- sollen an diesem Kralle einwirken, welche 'len Einschließen und im Werkzeiigschuli eine Ausneh- satz in gemeinsamer Wirkung bevorzugt aiii die niung mil einer Sitzfläche zur Auflage der Unter- n> Sitzfläche des Werkzeugscluiftes anpressen, um bei seile des Sclineideinsatzes vorgesehen ist, wobei hoher Arbeitsgeschwindigkeit Verschiebungen des der Schneideinsatz mit Hilfe eines Bolzens'fixier- Einsatzes zu vermeiden.

bar ist. welcher sich durch eine Bohrung im Die Aulgabe der Erfindung wird beim Schneid-

Einsatz in eine Gewindebohrung des Werkzeug- werkzeug der eingangs genannten Art dadurch goschaltes erstreckt, dadurch gekennzeich- 15 löst, daß in der Seitenwand des Schneideinsatzes im net. daß in der Seitenwand (28) des Schneid- Abstand zur Ober- und Unterseite eine Kerbfläche einsatzes (IH) im Abstand zur Ober- und Unter- eingeschnitten ist. welche mil der Oberseite einen seile (24. 26) eine Kerbfläche (60) eingeschnitten negativen Winkel einschließt, daß in der am Schneidist, welche i;üI der Oberseite (24) einen negativen einsatz anliegenden Seilenwand der Ausnehmung des Winkel einschließt, daß in der am Schneideinsatz 20 Werkzeugschaftes eine vorstehende Käme geformt anliegenden Seitenwand (34) der Ausnehmung ist. deren Kantenlläehe an der Kerbfläche anliegt des Werkzeugschaftes eine vorstehende Kante und mit der Oberseile gleichfalls einen negativen (38) geformt ist. deren Kanicnlläche (64) an der Winkel einschließt, und daß der durch Exzentei-Kerblläche (60) anliegt und mil der Oberseite (24) verspannung den Schneideinsalz in Richtung der gleichfalls, einen negativen Winkel einschließt. 25 Kantenlläehe drückende Bolzen und die Reaktionsund daß der durch Exzenterverspannung den kräfte an Kerbfläche und Kantenlläehe in verschie-Schiieideinsatz (18) in Richtung der Kantenflaelle denen Parallelebenen bezüglich der Ober- und (64) drückende Bolzen (?.2) .ind die Reaktions- Unterseite wirksam sind.

kräfte an K«.rb'läche (60) und Kanieiilläche (64) Das Einspannen des Sclineideinsatzes im Werkin verschiedenen Parallelebenen bezüglich der 30 zeugschafl geschieht mit Hilfe des unter Exzenter-Ober- und Unterseite (24. 26Ί wirksam sind. verspannung wirkenden Bolzens, der in eine

Gewindebohrung im Werkzeugschalt eingeschraubt

wird: der Bolzen kommt dabei mit seiner Kegelfläche

an einer entsprechenden Kegelfläche des Werkzeug-

35 schaftes in Anlage und wird nach weiterem Schrau-

Iilmi in Richtung des Werkzeugschaftes gedrückt.

Der ballig ausgebildete Kopf c'-;s Bolzens befindet

sich innerhalb einer Bohrung des Schneideinsatzes

und drückt diesen in bekannter Weise durch

40 Exzenterverspannung gegen eine Seite des Werk-

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit zeugschaftes. Die Kerbfläche des Schneideinsatzes positivem Spanvvinkel. bei welchem die Seitenwände und die Kantenlläehe an der zugewandten Seite des des an einem Werkzeugschaft befestigten Schneid- Werkz.eugschaftcs besitzen gegenüber der Oberseite einsatzes mit der Oberseite desselben einen spitzen bzw. der Deckfläche des Einsatzes einen negativen Winkel einschließen und im Werkzeugschaft eine 45 Winkel, was zur Folge hat, daß die Reaktionskräfte Ausnehmung mit einer Sitzfläche zur Auflage der am Berührungspunkt der Kerblläche mit der Kanten-Unterseite des Sehneideinsatzes vorgesehen ist, wobei fläche zumindest schräg nach unten gerichtet sind der Schneideinsatz, mit Hilfe eines Bolzens fixierbar und mit der seitlich wirkenden Druckkraft des ist. welcher sich durch eine Bohrung im Einsatz in Bolzenkopfes ein Kräftepaar bilden. Dieses Kräfteeine Gewindebohrung des Werkzeugschaftes erstreckt. 50 paar erzeugt ein Drehmoment, welches die Neigung Bekannt sind Schneidwerkzeuge der eingangs ge- besitzt, den Schneideinsatz bevorzugt auf die unternannten Art (USA.-Patentschrift 3 341 923). bei vvel- halb der Schnitt- oder Spankante "befindliche Sitzchen ein Schneideinsatz an einem Werkzeugschaft fläche des Werkzeugschaftes anzupressen. Vorteilmit Hilfe eines schraubbaren Bolzens fixierbar ist. hafterweise wird zur Übertragung der Spannkräfte Der Schneideinsatz, kann mehrseitig ausgebildet sein. 55 eine Zwischenscheibe verwendet, welche an der um bei Bedarf ein schnelles Auswechseln der Unterseite des Schneideinsatzes angepaßt ist. Durch Schneidkanten zu ermöglichen. Der Einsatz wird diese Anordnung erweist sich die erzielte Spanndurch den Bolzen mittels Exzenterverspannung wirkung insbesondere von Vorteil, wenn es darum gegen eine Schulterfläche des Werkzeugschaftes geht, hohen Arbeitsbelastungen bei hohen Arbeitsangepreßt: die Schulterfläche weist gegenüber der 60 geschwindigkeiten ausgesetzte Schneideinsätze in einen positiven Winkel mit der Deekfläche des Ein- ihrer Lage zu fixieren.

satzes einschließenden Seitenfläche desselben unter- Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Aus-

sehiedliche Winkelneigung auf. wodurch ein geringer führungsbeispieFs unter Bezugnahme auf die Zcich-Winkelspalt besteht. Es wird dadurch erreicht, daß nung erläutert. Es zeigt

die Reaktionskraft der Schulterfläche im Bereich der 65 F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Schneidwerkzeug Deckfläche des Sclineideinsatzes ansetzt. Für be- mit positivem Spanwinkel unter erfindungsgemäßer stimmte Schnittgeschwindigkeiten und Schnittdrücke Verspannung des Schneideinsatzes am Werkzeugist diese Art der Einspannung als ausreichend anzu- schaft.