DE1941982A1 - Werkzeughalter - Google Patents

Description

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Postfach 140 D i p I. - I η g. R. H. Bahr p_at.-Anw.

P»t.-Anw. Herrmann-Trentepohl I\ I -1 B h «. » CMm.*.*,! B η t -. I _n r Fernsprecher: 39 80 11

Fernsprecher: 51013 Dlpl.-PhyS. Eduard ΒθΙΖίθΓ _3g8012

⁵J⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl _τι ³⁹⁸⁰¹³

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15.8.1969

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SAGINAW MACHINE AND TOOL COMPANY

Werkzeughalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeughalter insbesondere zur beweglichen Aufnahme eines einstellbaren, auswechselbaren Drehstahl oder dergleichen. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf einen Halter für einen einstellbaren, auswechselbaren Drehstahl, der im Halter derart gelagert ist, daß Klemmdruck und Schneiddruck automatisch den Drehstahl in eine stärkere Sitzlage im Halter drücken.

Eine der häufigsten Ursachen für das Brechen von Werkzeugstählen lind den Verschleiß solcher Werkzeugstähle ist die Vibration des Stahles während des Schneivorganges. Bruch infolge Vibration herrscht insbesondere in solchen Fällen vor, wo der Drehstahl aus esinem extrem harten brüchigen Material, beispielsweise Karbid besteht. Die Schwingungen werden gewöhnlich von zwei Faktoren verursacht, näm*· lieh dem lockeren Sitz des Drehstahls in seinem Support und den la Drehstahl erzeugten harmonischen Schwingungen als Ergebnis seiner Stellung relativ zum Werkstück, dem ar zugeordnet ist.

„Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffuang einer Werkzeug- ; halterkonstruktion, in welcher ein Drehstahl derart gelagert ist,

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_s - daß die Möglichkeit von Drehstahl schwingungen weitgehend herabgesetzt ist.

Weiter richtet sich die Erfindimg auf einen Werkzeughalter für . einen auswechselbaren Drehstahl, bei dem das Einklemmen des Drehstahls in den Halter automatisch den Drehstahl gegen die Lagerflächen des Halters drückt.

Die Erfindung will ferner einen Werkzeughalter"der oben aufgezeigten Art schaffen, in welchem der durch die Reaktion zwischen Drehstahl und Werkstück verursachte Druck automatisch den Dreh- * stahl in Zwangseingriff mit den Lagerflächen drückt.

Durch die Erfindung soll ferner ein Werkzeughalter geschaffen werden, in welchem der Drehatahl relativ zum Halter verstellbar ist, so daß der Drehstahl dem Werkstück in einer'optimalen Lage gegenübergestellt werden kann. Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,,

Die Erfindung geht somit aus von einem Werkseughalter mit einem Körper, an dessen vorderem Ende ein Drehstahlsupport mit einer Tasche zur Aufnahme eines auswechselbaren Drehstahls vorgesehen ist, und mit einem Klemmglied zum Festklemmen des DrehstaHles t in der Tasche, und kennzeichnet sich dadurch, daß die lasche einen Boden und hochstehende Seitenwandungen aufweist, die längs sich nach rückwärts vom Körper erstreckenden Linien und auch längs vom Boden der Tasche nach oben erstreckenden Linien konvergieren, wobei der Drehstahl zu den Seiten der Tasche komplementäre Seiten aufweist und kraftübertragende Mittel zwischen dem Drehstahl und der Tasche wirken und den ■ ' Drehstahl rückwärts in die.Tasche und in Richtung des Bodens drücken .;·- ^_;

Die Zeichnungen zeigen in:

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Fig. 1 einen ieillängsschnitt durch einen Werkzeughai ter gemäß äer Erfindung mit ia einem Sapport auf dem Werkzeughalter festgeklemmten Drehstahl;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach, fig* 1," wobei jedoch die Klemmvorrichtung entfernt und der Drehstahl gestrichelt gezeichnet sind;

fig# 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig* 1 unter Wiedergabe des Brehstahls in gestrichelten Linien;

fig« 4 eine der fig* 3 ähnliche-'-Ansieht* jedoch längs der linie 4-4 der fig. t\ und in

fig* 5 eine Draufsicht auf einen für den Werkzeughalter gemäß der Erfindung brauchbaren Drehstahl.

Ein gemäß der Erfindung konstruierter Werkzeughalter ist allgemein mit dem Eezugszeichen 1 bezeichnet und enthält einen langgestreckten Körper» der an seinem vorderen Snde in einer Ausnehmung 4 mit einem flachen Boden 5 und einer bogenförmigen Rückwandung 6 ausläuft« Die bogenförmige Wandung 6 wi?ä ist vorzugsweise nach oben und rückwärts vom Boden 5 geneigt und auf einem Kreis gebildet* dessen Mitte in dem i»unkt C liegt« Der Körper 2 ist mit einer Vertikalbohrung 7 versehen, deren Achse durch den Binkt C verläuft und in der ein Drehstift 8 fixiert ist, der über dem Boden 5 hochsteht.

Ein Drehstahlsupport 9 sitzt in der Ausnehmung 4 und weist einen flachen Boden 10 auf, der auf dem Boden 5 der Ausnehmung sitzt. Der Support 9 weist eine rückwärtige Wandung 11 auf, welche die Krümmung und Neigung der Aussparungsrückwand 6 vervollständigt, wobei der Bogen der Wandung 11 seine Mitte am I>unkt C besitzt. Der Support 9 besitzt eine Öffnung 12 koaxial mit der

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Bohrung 7, in welcher der Stift 8 sitzt. Die Anordnung ist derart getroffen, daß das Glied 9 drehbar bezüglich des Haltekörpers 2 um die Achse des Stiftes 8 ist.

Es sind Einrichtungen zum Fixieren des Supports 9 in jeder gewünschten Winkelstellung vorgesehen. Diese Einrichtungen enthalten einen Stift 13, welcher in auegefluchteten Öffnungen 14 und 15 vor den Gliedern 2 bzw. 9 sitzt. Es ist selbstverständlich, daß der Ort der Öffnungen 14 und 15 bestimmt wird, nachdem die entsprechenden Stellungen der Glieder 2 und 9 in Übereinstimmung mit dem gewählten Sehneidvorgang am Werkstück festgelegt sind. Das heißt die Öffnungen 14 und 15 können kurz· vor dem Aufsetzen des Werk· eughalt er s für die Benutzung eingebohrt werden. Um den Bdrvorgang zu erleichtern, ist der Drehstanlsupport 9 mit einer langgestreckten und vergrößerten Öffnung 16 zur Aufnahme eines Drehstahles versehen. Eine an- -dere Einrichtung zur Sicherung des Supports 9 in einer ausgewählten Winkelstellung besteht, darin, das Glied 9 auf dem Glied 2 an der Verbindungsstelle der Wandungen 6 und 11 durch Silberlot zu verbinden.

Der Drehötahlsupport 9 ist mit einer Tasche 17 versehen, die einen Boden 18 und ein Paar hochstehende Seitenwände 19 und 20 aufweist, welche nach rückwärts zu einer Stelle A radial von der Achse C entfernt konvergieren· Die Seiten 19 und 20 konvergieren ebenfalls nach oben, wie man am deutlichsten aus den Figuren 3 und 4 erkennt, so daß ihre oberen Kanten über den Boden 18 Überhängen, Die Seiten 19 und 20 enden an ihren vorderen Enden in den entsprechenden Kanten 21 und 22 des Supports, so daß der Boden 18 nach vorne über die Taschenseiten vorsteht, wie man am deutlichsten aus Fig. 2 erkennen kann.

Der Boden 18 ist vorzugsweise mit einer hochstehenden flach-

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flächigen Rippe oder einem Sitz 23 versehen, welcher die .Öffnung 12 umgibt und sich eng in die Nähe der Taschen Seiten 19 und 20 erstreckt. Vorzugsweise ist der Boden 18 bei 24 an seiner Verbindungsstelle mit jeder Taschenseite gerillt und die Taschenkanten 19 und 20 sind bei 25 bzw. 26 an ihrer Übergangsstelle zum Boden 1-8 für später noch näher zu erlääuternde Zwecke mit Rillen versehen. Ein Drehstahl zur Verwendung im Zusammenhang mit dem Support 9 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 28 versehen und enthält einen Körper 29 im wesentlichen mit einer diamantförmigen Draufsicht und einer Öffnung 30 in der Mitte. Deck- und Bodenflächen des Drehstahls 28 sind vorzugsweise glatt und parallel. Der Körper 29 weist zwei Paare von Seiten 31, 32 und 33» 34 auf, wobei die Seiten jedes Paares in Richtungen von der Mitte des Körpers weg konvergieren. An der Übergangsstelle der Seiten 31 und 32 wird eine Schneidspitze 35 und an der Übergangsstelle der Seiten 33 und 34 eine Schneidspitze 36 gebildet. ',Vie man am besten aus Pig. 5 erkennt, sind die Seiten 33 und 34 nicht senkrecht zur Ebene des Körpers 29, sondern geneigt, um sich der Neigung der Taschenseiten 19 und 20 anzupassen.

Die Drehstahlseiten 31 und 32 sind in ähnlicher Weise geneigt,

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jedoch derarlt, daß/in Richtung der entgegengesetzten Eläche des Körpers konvergieren. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der Stahl in die Tasche so eingesetzt werden kann, daß entweder die Schneidspitze 35 oder die Schneidspitze 36 über das vordere Ende des Supports 9 vorstehen.

Zum auswechselbaren Festklemmen des Drehstahls 28 in der Tasche 17 in Klemmvorrichtungen 37 vorgesehen, die aus einem langgestreckten Glied 38 mit einem vorderen Ende 39 und einem hinteren Ende 40 bestehen. In der Nähe jedoch nach rückwärts im Abstand von dem vorderen Ende des Klemmgliedes befindet sich ein zylindrischer Vorsprung oder Ansatz 41 solcher Größe, daß er frei in die Öffnung 30 im Drehstahl 28 eindringen kann.

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Am hinteren Ende des Klemmgliedes befindet sich eine glatt- ' gerundete, nach unten stehende Nase 42. Die Nase 42 setzt sich auf eine nach vorne und oben geneigte Oberfläche 43 auf dem Körper 2, wobei die vordere Kante der Oberfläche 42 in eine nach unten und vorne geneigte glatte Oberfläche 44 übergeht, welche an der oberen Kante der bogenförmigen Wand 6 endet, so daß ein Halsteil 45 für den Körper 2 hinter der Ausnehmung 4 ., entsteht.

Ein an einem Ende mit Gewinde versehener Ve rank er ungs bolz en 46 wird in eine längliche Öffnung 47 zwischen den Enden des Klemmgliedes 38 zur Aufnahme in einer entsprechenden Gewindeöffnung 48 im Halsteil 45 des Körpers eingesetzt. Die Achse der Öffnung 48 steht senkrecht zur Oberfläche 44. Der Bolzen 46 besitzt einen vergrößerten Kopf 49, der sich gegen die obere Oberfläche der Klemmvorrichtung legen kann, so daß letztere fest auf dem Körperverankert ist. Die Öffnung 48 ist so angeordnet, daß sie sich auf dem gleichen Radius befindet, welcher sich von der Achse C' durch den Punkt A erstreckt. Sollte der Punkt A winkelmäßig aus den in Pig. 2 wiedergegebenen Stellungen verschoben werden, dann wird das Loch 48 im Körper 2 derart ausgebildet, daß es auf dem Radius liegt, der durch die Punkte C und A verläuft.

Um die Vorrichtung betriebsfertig zu machen, wird der Support 9 in die Ausnehmung 4 eingesetzt und in die gewünschte Winkelstellung bezüglich der Längsachse des Halterkörpers 2 durch Drehen des Supports 9 um die Achse des Stiftes 8 eingestellt. Der Support 9 kann dann in der gewünschten Stellung durch Einbohren der Öffnungen 14 und 15 für die Aufnahme des Stiftes 13 oder durch Anlöten des Supports an den Körper 2 an der Verbindungsstelle der Wandungen 6 und 11 fixiert werden. Die Öffnung 48 wird so ausgebildet, daß ihre Achse in gerader Linie durch die Punkte A und C verläuft. Ohne Rücksicht auf die Winkelstellung des Supports 9 wird dieser auf der unteren Oberfläche vom Boden 5 der Ausnehmung und an dem hinteren Ende

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durch die Wandung 6 des Körpers 2 unterstützt. - .·

nachdem der Support 9 in einer ausgewählten Winkelstellung fixiert ist, kann der Drehstahl 28 in die Tasche 17 derart eingesetzt werden, daß die Seiten des Drehstahls auf die Seiten der Tasche greifen und die untere Oberfläche des Drehstahls auf dem Sitz 23 sitzt. Zum Zwecke der Erläuterung ist der Drehstahl in den Zeichnunen so dargestellt, daß die Schneidspitze 35 vom vorderen Ende des Supports 9 vorsteht, *esit·* es let jedoch selbstverständlich, daß die Spitze 36 ebenfalls der vorstehende Teil sein kann, vorausgesetzt, daß der Drehstahl entsprechend aus der in Fig* 5 wiedergegebenen Stellung umgedreht wird.

1st der Drehstahl in die Tasche 17 eingesetzt, dann wischt -er Schnitzel und Fremdmaterial in den Rillen 24 und 25 weg und in den Baum innerhalb der Rippe 23, so daß Späne und dergleichen davon abgehalten sind, den richtigen Sitz des Drehstahls zu spüren. Darüberhinaus kann die Schneidspitze am inneren Ende der Tasche in die Öffnung 16 vorragen, so daß eine Beschädigung dieser Spitze vermieden wird·

Wenn der Drehstahl in die Tasche 17 eingesetzt ist, kann die Klammer 38 über den Körper und auf den eingestellten Drehstahl . aufgesetzt werden, was durch die Übergroße öffnung 47 möglich ist· Der Ansatz 14 wird dann in der Öffnung 30 auf genommen,und das vordere Ende der Klammer ruht auf dem Drehstahl. In dieser Stellung verläuft die Längsachse der Klammer im wesentlichen parallel zur Oberfläche 44 und der Fuß 42 ruht auf der Oberfläche 43« Wenn der Ankerbolzen 46 in die öffnung 48 eingeschraubt ist, ruht der Bolzenkopf 49 auf der Klammer und verursacht deren Schwenkung um den Drehpunkt 42 gegen den Uhrzeigersinn, da der Drehpunkt hinter dem Bolzen liegt. Dieses

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Yerschwenken der Klammer führt dazu, daß das vordere Ende 39 der Klammer eine abwärtsgerichtete Kraft auf den Drehstahl 28 ausübt, um letzteren fest auf dem Boden der Platte 17 festzuhalten. Der Ansatz 41 ruht gegen die rückwärtige Wandung der Öffnung 30 und übt einen Zug auf den Drehstahl mit horizontaler Komponente nach links nach Fig. 1 aus, um den Drehstahl innerhalb der Tasche längs des die Punkte A und C verbindenden Radius zu drücken und damit die Kanten des Drehstahles fest auf die benachbarten Kanten der Tasche aufsitzen zu lassen. Da der Drehstahl nach innen bezüglich der Tasche gezogen wird, _f verurs.achen die Neigung der entsprechenden Seiten der Tasche und des Drehstahls auch ein Abziehen des Drehstahls in Richtung des Taschenbodens, so daß eine feste Lagerung des Drehstahls gewährleistet ist.

Wenn der Halter auf einer Maschine in einer solchen Lage montiert ist, daß die Schneidvorfcänge am Werkstück vorgenommen werden können, dann wirkt die Reaktionskraft auf den Drehstahl infolge des Werkstückes in zwei Richtunjpn, wie es durch die.Pfeile a und b in Fig. 1 angedeutet ist. Die Kraft a versucht, den Drehstahl im Uhrzeigersinn zu verschwenken, und die Kraft b versucht, den Drehstahl in die Tasche zu stoßen. Infolge der aufeinander abgestimmten Neigung der benachbarten Kanten von Tasche und Drehstahl wird die im Uhrzeigersinn wirkende Schwenkkraft auf dem Drehstahl überwunden und tatsächlich neigen die derart auf den Drehstahl ausgeübten Kräfte dazu, den Drehstahl fest auf den Seifen und dem Boden, der Tasche zu fixieren, so daß eine vibrationsfreie Lagerung des Drehstahls gewährleistet ist.

Wird die Schneidspitze 35 stumpf, dann kann die Klammer 37 gelöst werden, der Drehstahl wird aus der Tasche entnommen und entweder weggeworfen oder umgedreht, so daß nunmehr die Schneidspitze 36 in Schneidstellung steht.

Patentansprüche; 0 0 9 8 0 9/1200

Claims (8)

1. Patentans p.,r ü c h e :

   f1.yWerkzeughalter rait einem Körper, an dessen vorderem Ende . ein Drehstahlsupport mit einer Tasche zur Aufnahme eines auswechselbaren Drehstahls vorgesehen ist, und mit einem Klemmglied zum Festhalten des Drehstahls in der Tasche, dadurch gekennzeichnet , daß die Tasche (17) einen Boden (18) und hochstehende Seitenwandungen (19, 20) aufweist, die längs sich nach rückwärts vom Körper (2) erstreckenden Linien und auch längs ,vom Boden der Tasche nach oben sich erstreckenden Linien konvergieren, wobei der Drehstahl zu den Seiten der Tasche komplementäre Seiten (33, 34) aufweist und k-raftübertragende Mittel.(33, 41) zwischen dem Drehstahl (28) und der Tasche (17) wirken und den Drehstahl rückwärts in die Tasche und in Richtung des Bodens drücken.
2. 2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Klemmglied (38) einen Drehpunkt (42) aufweist, um den es schwenkbar ist, wobei das Verschwenken in einer Richtung des Klemmgliedes um diesen Drehpunkt den Drehstahl nach rückwärts in die Tasche und in Richtung des Bodens drückt.
3. 3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehstahl in Draufsicht rautenförmig (diamantenförmig) und in der Tasche umdrehbar ist.
4. 4. Werkzeughalter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Seiten des Drehstahls an einem Ende sich längs Linien erstrecken, die von einer Oberfläche des Drehstahles konvergieren und daß die Seiten des Drehstahls am anderen Ende sich längs Linien erstrekken, die von der anderen Oberfläche konvergieren.

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5. 5. Werk a eughalt er nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gekennzeichnet , daß der Support (9) winkelmäßig auf dem Körper (2) verstellbar ist und Sperrvorrichtungen (13) zur Fixierung des Supports relativ zum Körper aufweist.
6. 6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) eine Ausnehmung (4) mit einer bogenförmigen Wand (11) aufweist, wobei der Support eine bogenförmige V/and (11) besitzt, die der bogenförmigen Wand der Ausnehmung entspricht und mit ihr in Anschlag steht.
7. 7. Werkzeughalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schwenkmittel (8) in der Mitte der Bogen der bogenförmigen Wandungen vorgesehen sind.
8. 8. Werkzeughalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Seiten der Tasche an ihrer Übergangsstelle zum Boden gerillt sind.

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