DE1913723A1

DE1913723A1 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE1913723A1
Application number: DE19691913723
Authority: DE
Inventors: Herden Michael Klaus; Sullivan Jack Olson; Birmingham Milewski Victor
Original assignee: Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1968-03-20
Filing date: 1969-03-18
Publication date: 1969-10-09
Also published as: LU58236A1; FR2004324A1; BE730045A; BR6907346D0; NL6904102A; US3561086A

Description

Schneidwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Halter für einen Schneideinsatz, der breiter|ist als der benachbarte Abschnitt des Halters.

Bei Schneidwerkzeugen zum Herstellen von Nuten und zum Abtrennen, bei denen auswechselbare Schneideinsätze verwendet werden, ist es wichtig, daß der Schneideinsatz sicher an einem verhältnismäßig schmalen Werkzeughalter derart angebracht werden kann, daß insbesondere für große Schnittiefen ein seitlicher freier Raum sichergestellt ist. Bei Trennwerkzeugen ist der nach vorne vorstehende Teil des Werkzeughalters gewöhnlich ein eigenes Bauteil, das an einem Haltekörper befestigt ist, in dem ein Sitz für den Schneideinsatz ausgebildet ist. Der Schneideinsatz und der Sitz haben eine sich entsprechende V-förmige Gestalt und der Einsatz wird durch eine am Haltekörper befestigte, überhängende Klemme am Sitz gehaltert.

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Durch die am Haltekörper befestigte Einsatzklemme muß der Einsatz möglichst in der Nähe seiner Schneidkante am Sitz gehaltert*werden, ohne daß der für den Schnitt erforderliche freie Raum verlorengeht. Dies ist ohne allzu großen Erfolg durch Verwendung eines Klemmarmes versucht worden, der sich über den Einsatz über einen großen Teil seiner Länge erstreckt; bei der Verwendung eine] derartigen Klemmeinrichtung sind jedoch insbesondere dann Schwierigkeiten aufgetreten, wenn bei der Halterung der Klemme geringe Toleranzen eingehalten werden müssen, und die Verwendung einer Klemme hat weiterhin zu unvertretbar langen Einstellzeiten geführt, damit sichergestellt war, daß die Schnittkante des Einsatzes korrekt ausgerichtet ist und nicht verkippt oder verdreht gehaltert wird.

Ein weiterer Nachteil der Verwendung eines derartigen Kleromarmes besteht darin, daß er sich nur schlecht bei einem Schneidwerkzeug zur Herstellung von Nuten verwenden IaBt₃ wo das Werkzeug anstellt des Werkstückes umläuft.

Die Erfindung betrifft Schneidwerkzeuge und insbesondere ein Schneidwerkzeug, bei dem der Schneideinsatz durch Keilwirkung gehaltert wird und das sich auch zur Herstellung von Nuten verwenden läßt.

Erfindungsgemäß iäb ein Schneidwerkzeug der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß im Halter ein keilförmiger Schlitz ausgebildet ist, In dem der Schneideinsatz und ein Haltekeil einsitzen, wobei eine Begrenzungswand des Schlitzes und des Keils

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mit miteinander in Eingriff befindlichen, gebogenen Flächen versehen ist, die den Keil gegenüber dem Halter in Querrichtung festlegen .

Bei einem Haltekörper mit einem nach vorne vorstehenden Abschnitt zur Halterung des Schneideinsatzes ist in diesem Abschnitt ein schulterföriniger Schlitz ausgebildet, der von der Vorderkante nach hinten verläuft und den Einsatz und den Keil aufnimmt. Der Sitz für den Einsatz ist konkav-zyklindrisch ausgebildet und der darin gehalterte Einsatz ist an seiner Unterseite entsprechend konvex zylindrisch ausgebildet, und die Oberseite des Schlitzes ist ähnlich konkav gekrümmt, um einen Keil aufzunehmen, der an seiner Oberkante ebenfalls teilzylindrisch ausgebildet ist. Die Achsen der beiden Zylindersegmente, die den Sitz für den Einsatz und die Sitzfläche für den Keil bilden, liegen in einer Ebene, die parallel .zu den Seitenwänden des den Einsatz halternden Abschnittes liegen und bei normalen Abtrennvorgängen rechtwinklig zu der Schnittkantenebene des Einsatzes verlaufen kann.

Die gleiche Klemmverbindung läßt sich in einfacher Weise bei einem Schnittwerkzeug verwenden, das einen getrennten, nach vorne vorstehenden Messer-Halteabschnitt aufweist, der am Haltekörper befestigt ist, und ermöglicht veränderliche Einstellungen von unterschiedlich großen Schneideinsätzen im gleichen Werkzeughalter. Wie bei der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Einrichtung ist ebenfalls keine zusätzliche Klemme erforderlich und eine sichere und genaue Positionierung des Schneideinsatzes sichergestellt.

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Von beträchtlicher Bedeutung für die Fertigung ist die Tatsache, daß sich Schneideinsätze und Keile, die gemäß der Erfindung für Abtrennwerkzeuge vorgesehen sind, in gleicher Weise auch bei Schneidwerkzeugen zur Herstellung von Nuten oder Schlitzen verwenden lassen, wobei die konkaven zylindrischen Sitze für die Einsätze und die Keile in gleich vorteilhafter Weise für eine genaue Ausrichtung und Halterung in Querrichtung in einem verhältnismäßig dünnen, scheibenförmigen Schnittwerkzeug-Haltekörper sorgen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die Aufsicht eines erfindungsgemäßen Abstech-Werkzeuges,

Fig. 2 eine Stirnansicht des in Fig. 1 gezeigten Abstech-Werkzeuges,

Fig. 3 eine Seitenansicht,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Schneideinsatzes und eines Keiles zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Abstech-Werkzeug,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines weiteren AusfUhrungsbeispiels

eines erfindungsgemäßen Abstech-Werkzeuges mit einem eige nen Messer-Halteabschnitt, wobei wahlweise mögliche Einen

stellung/des Werkzeuges in gestrichelten bzw. strich-

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punktierten Umrißlinien gezeigt sind, Fig. 6 eine Stirnansicht des Werkzeuges gemäß Fig. 5»

Fig. 7 eine schematische Stirnansicht eines Schneideinsatzes und Keiles in der im Werkzeughalter eingenommenen Lage, wobei die Geometrie der bevorzugten Anordnung dargestellt ist,

Fig. 8 eine Seitenansicht des im Werkzeughalter ausgebildeten keilförmigen Schlitzes, wobei eine wahlweise mögliche Aussparung im Keil dargestellt ist,

Fig. 9 eine Seiten-Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges zur Herstellung von Nuten oder Schlitzen,

Fig. Io die Ansicht der Vorderkante des Schneidwerkzeuges gemäß Fig. 9, und

Fig. 11 eine Teilansicht eines wahlweise verwendbaren Keiles mit einer Differentialschraube zur Verriegelung des Keils.

In den Fign. 1 bis 4 ist ein Abstechwerkzeug Io zur Verwendung in einer Drehbank gezeigt, das einen Werkzeug-Haltekörper 12 mit einem Haltekopf 14 enthält, der eine schmale Verlängerung aufweist, an der ein etwas breiterer Schneideinsatz 18 befestigt ist.

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Ein keilförmig ausgebildeter Schlitz 2o ist an seinen nach hinten konvergierenden Keilwänden mit konkaven, teilzylindrischen Fiächen 22 und 24 versehen, wie am deutlichsten aus Pig. 2 ersichtlich ist Derjenige Abschnitt des Schlitzes, von dem der Schneideinsatz aufgenommen wird, erstreckt sich nicht soweit nach hinten, wie der Schlitzabschnitt für den Keil, wodurch eine schulterförmige Wand 26 gebildet wird, an der die Rückwand des Einsatzes ansitzt. Die Ebene der oberen Wand des Schneideinsatzes fluchtet mit der Bodenfläche der den Keil aufnehmenden Verlängerung des keil förmigen Schlitzes.

Der Schneideinsatz 18 und der Keil 28 selbst sind am deutlichsten in Fig. 4 gezeigt. Der Einsatz und der Keil sind mit ebenen Flächen 3o bzw. 32 versehen, die im Halter in gegenseitige Anlage geraten. Ferner enthalten der Einsatz und der Keil jeweils zylinderförmige Begrenzungsflächen 34 bzw. 36 an ihren sich gegenüberliegenden Seiten, die an die konkav-zylinderförmigen Keilwandflächfen 22 und 24 des keilförmigen Schlitzes angepaßt sind. Der Keil 28 ist derart ausgebildet, daß er oberhalb des Einsatzes zu liegen kommt, wobei die Vorderkante des Keiles hinter der Schnittkante

ist
des Einsatzes liegt, und der Keil 28/schmaler als der Einsatz, um seitlich einen freien Schnittraum sicherzustellen. An seinem vorderen Ende 38 ist der Keil ausgenommen, um einen freien Raum für die Schnittspänejzu schaffen.

Die Seitenkanten des Einsatzes 18 erstrecken sich über die Seitenkanten des Keiles und der Verlängerung des Halters hinaus, wie am deutlichsten aus den Fign. 1 und 2 ersichtlich ist, so daß beim

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Herstellen von Nuten oder Schlitzen in einem Werkstück keine Störung an den Seitenwänden auftritt.

In den Pign. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstechwerkzeuges 4o gezeigt, das einen eigenen Schneidmesser-Halteabschnitt 42 aufweist, in dem wiederum ein keilförmig ausgebildeter Schlitz 44, ein Keil 46 und ein Schneideinsatz 48 angeordnet sind; diese Bauteile werden daher nicht nochmals beschrieben. Der Klemmhalter 5o ist mit einer Verlängerung· 52 versehen und weist eine schulterförmige Wandleiste 5k auf. Der Messer-Halteabschnitt H2 hat an seinem unteren Ende einen V-förmigen Rand 56, der an eine schräg geneigte Hinterschneidung 58 in der schulterförmigen Wandleiste 54 angepaßt ist, und ein

Rand vorspringender Klemmbacken 60 wirkt mit dem oberen, V-förmigen /

des Messer-Halteabschnittes zusammen.

Der Klemmbacken 60 ist gleich lang wie und verläuft gemeinsam mit dem Klemmhalter 5o und wird durch Schrauben 62 (von denen nur eine gezeigt ist) angezogen, so daß der Messer-Halteabschnitt in jeder der ausgewählten Einstellungen gehaltert wird.

Die V-förmigen Ränder 56 und 66 des Messer-Halteabschnittes 42 sind identisch und symmetrisch ausgebildet. Wie durch die gestrichelten Umrißlinien Jo, 72 dargestellt ist, kann der Halteabschnitt für den Schneideinsatz infolgedessen zum gleichen Zweck oder zur Vor- und Rückverschiebung durch Vertauschung seiner Enden umgekehrt oder umgedreht werden.

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Hinsichtlich besonderer baulicher Einzelheiten zeigt die Fig. 7 die Geometrie, die zur Ausbildung der keilförmigen Schlitze und bei der Herstellung der konkav-zylindrischen Keilwandflächen am günstigsten benutzt wird. Die axialen Mittellinien der keilförmigen Begrenzungsflächen, die in der Zeichnung durch die Mittelpunkte 80 und 82 dargestellt sind, liegen in einer Bezugsebene 8*1, die in parallelem Abstand und mittig zu den Seitenflächen des Halteabschnitts 86 verläuft, und der Durchmesser der Bohrung oder des Stirnfräs-Schnltts, der zur Ausbildung der konkav-zylindrischen, keilförmigen Begrenzüngsflachen verwendet wird, ist so groß, daß die Seitenflächen des keilförmigen Schlitzes geöffnet sind. Die miteinander in Eingriff befindlichen Flächen 3o und 32 der Keile und der Einsätze verlaufen senkrecht zu derjenigen Bezugsebene, die ihre axialen Mittellinien enthält, wobei diese Bezugsebene gemäß der Zeichnung mit der Bezugsebene 84 zusammenfällt. Beim Einbau in einen keilförmigen Schlitz können daher die Keile und Einsätze keine Fehlausrichtung einnehmen .

Fig. 8 zeigt eine besondere Ausfuhrungsform des Keiles, wodurch der Keildruck mit Sicherheit unmittelbar an den Einsatz übertragen wird. Gemäß der Darstellung ist im Halter 90 ein Keil 92 über einem Einsatz 9*1 angeordnet, und der Keil und der Einsatz sitzen auf die oben beschriebene Weise in dem keilförmigen Schlitz 96 ein. Der Keil ist jedoch gemäß der Darstellung mit einer in Querrichtung verlaufenden Aussparung 98 versehen, die die rückwärtige Schnittkante loo des umkehrbaren Einsatzes schützt, und das hinter der Aussparung 98 gelegene Fußende Io2 des Keiles ist

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ebenfalls geringfügig ausgenommen, so daß es in geringem Abstand von der benachbarten schulterförmlgen Rückwand I06 für den Einsatz verläuft.

Die Fign. 9 und Io zeigen ein Schneidwerkzeug Ho zur Herstellung von Schlitzen, das aus einem Haltekörper 112 besteht, der an seinem Außenumfang auf die in Verbindung mit Abstech-Verkzeugen beschriebene Weise mit mehreren keilförmigen Schlitzen 11Ί, Keilen 116 und Einsätzen 118 versehen ist. Wie Fig. Io zeigt, können die Keile breiter als der Haltekörper sein; sie sind jedoch schmäler als die Schnittbreite der Einsätze.

In Flg. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Keile 116* mit Differentialschrauben 12o zusammenwirken können, wobei am Ende des keilförmigen Schlitzes ein Gewindeloch 122 im Haltekörper oder Halteabschnitt ausgebildet ist, wodurch die Schrauben zwangsläufig und nicht durch Reibschluß in einer Stellung gehaltert werden, in der der Kell in Eingriffsstellung mit dem Einsatz verriegelt wird.

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Claims

Patentanwälte Dr. Ing. H. Negandank

Dipl. ing. H. Hcjck

Dipi. Phys. W. Schmitz

8 München 15, Moisrfrfr. 23

Tel. 5 38 05 86

The Valeron Corporation

21loo Coolidge Highway

Detroit, Mich» 48237/USA München, 18. März 1969

Anwaltsakte M-66I

Patentansprüche

i.j Schneidwerkzeug mit einem Halter für einen Schneideinsatz, der breiter ist als der benachbarte Abschnitt des Halters, dadurch gekennzeichnet, daß im Halter (lo, I¹I, 16; 42; 86; 9o; 112) ein keilförmiger Schlitz (2o; 44; 96; 114) ausgebildet ist, in dem der Schneideinsatz (18; 48; 94; II8) und ein Haltekeil (28; 46; 92; 116; II6¹) einsitzen, wobei eine Begrenzungswand des Schlitzes und des Keiles mit miteinander in Eingriff befindlichen, gebogenen Flächen (22, 36) versehen ist, die den Keil gegenüber dem Halter in Querrichtung festlegen.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Schneideinsatz (18; 48; 94; II8) und der Schlitz (2o; 44; 96; 114) mit miteinander in Eingriff befindlichen, gebogenen Flächen (24, 34) versehen sind, die den Einsatz gegenüber dem Halter (lo, 14, 16; 42; 86; 90; 112) in Querrichtung festlegen.

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3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Keil (28; 46; 92; 116; 116') und dem Einsatz (18; 48; 94; II8) miteinander in Eingriff befindliche, ebene Anlageflächen (3o, 32) vorgesehen sind.
4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogenen Flächen (22, 24) in den Begrenzungswänden des Schlitzes (2o; 44; 96; 114) konkav ausgebildet sind.
5. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Halter (lo, 14, 16; 42; 86; 9o; 112) eine Schulter (26; I06) angeordnet ist, die den Schneideinsatz (18; 48; 94; II8) an einer seiner Schnittkante gegenüberliegenden Fläche haltert.
6. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung an einer Drehbank.
7. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (lo, 14, 16; 42; 86; 90 112) kreisförmig ausgebildet ist und an seinem Umfang mehrere, durch Keile (28; 46; 92; II6; II6¹) gehalterte Schneideinsätze (18; 48; 94; HS) angeordnet sind.
8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven Flächen (2o, 24) symmetrisch zu einer Bezugsebene (84) angeordnet sind, die zwischen und mit Parallelabstand

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zu den äußeren Seitenwänden des Halters (lo, 14, 16; 42; 86; 9o; 112) verläuft.

9· Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hilfsträger (5o) zur Aufnahme des Halters (42), an dem der Halter im Eingriff mit einer Sitzfläche des Hilfsträgers derart befestigbar ist, daß sich der Halter über eine Kante der Sitzfläche hinaus erstreckt, wobei der Halter auch in umgekehrter Lage am Hilfsträger befestigbar ist und sich dabei über eine andere Kante der Sitzfläche hinaus erstreckt und somit sowohl ein links- als auch ein rechtsseitiger Zusammenbau ermöglicht ist.

lo. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der keilförmige Schlitz (96) eine hintere Stützwand (Io6) für den Einsatz (94) aufweist und der den Keil (92) aufnehmende Abschnitt des Schlitzes (96) bis über die Stützwand hinaus nach hinten verlängert ist, und daß zwischen dem verlängerten Schlitzende und dem benachbarten Abschnitt (Io2) des Keiles eine Aussparung (98) vorgesehen ist, die eine übertragung im wesentlichen des gesamten Keilanlagedrucks auf den Einsatz sicherstellt.

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