DE202005016610U1 - Wendeschneidplatte für einen Drehmeißel - Google Patents
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Abstract
Wendeschneidplatte
(1) aus gepresstem und gesintertem Hartmetall für einen Drehmeißel mit einem
eine ebene Auflagefläche
(28) aufweisenden Halterschaft (27), der an einem Endabschnitt eine
im Stabquerschnitt vertieft angeordnete und mit einer zentralen
Schraubenbohrung (32) versehene Aufnahmefläche (26) für die Wendeschneidplatte (1)
aufweist, die mittels einer in der Schraubenbohrung (32) sitzenden
Befestigungsschraube (5) lösbar
auf der Aufnahmefläche
(26) befestigt ist, wobei die Aufnahmefläche (26) mit vier Stützrippen
(22 bis 25) versehen ist, die eine trapezartige Querschnittsform
aufweisen und die in Bezug zu einer in der Achse (31) der Schraubenbohrung
(32) liegenden, parallel zur Auflagefläche (28) des Halterschaftes
(27) verlaufenden Symmetrieebene (40) symmetrisch so angeordnet
sind, dass sich ihre Symmetrieachsen (36, 37) in der Achse (31)
der Schraubenbohrung (32) kreuzen, und wobei die Wendeschneidplatte
(1) auf einer Flachseite mit dem Querschnittsprofil und dem Verlauf
der Stützrippen
(22 bis 25) ange paßten Stütznuten
(12 bis 15) versehen ist, die im Bereich der zentralen Schraubenbohrung...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wendeschneidplatte aus gepreßtem und gesintertem Hartmetall für einen Drehmeißel mit einem eine ebene Auflagefläche aufweisenden Halterschaft, der an einem Endabschnitt eine im Stabquerschnitt vertieft angeordnete und mit einer zentralen Schraubenbohrung versehene Aufnahmefläche für die Wendeschneidplatte aufweist, die mittels einer in der Schraubenbohrung sitzenden Befestigungsschraube lösbar auf der Aufnahmefläche befestigt ist, wobei die Aufnahmefläche mit vier Stützrippen versehen ist, die eine trapezartige Querschnittsform aufweisen und die in Bezug zu einer in der Achse der Schraubenbohrung liegenden, parallel zur Auflagefläche des Halterschaftes verlaufenden Symmetrieebene symmetrisch so angeordnet sind, dass sich ihre Symmetrieachsen in der Achse der Schraubenbohrung kreuzen, und wobei die Wendeschneidplatte auf einer Flachseite mit dem Querschnittsprofil und dem Verlauf der Stützrippen angepaßten Stütznuten versehen ist, die im Bereich der zentralen Schraubenbohrung unterbrochen sind.
- Eine Wendeschneidplatte der gattungsgemäßen Art ist bereits aus
DE 84 37 265.6 U1 bekannt. - Mit dieser bekannten Wendeschneidplatte, die insbesondere zum Längs- und Plandrehen für Drehautomaten geeignet sein sollte, hätten viele Vorteile erreicht werden können, wenn sich in der Praxis nicht herausgestellt hätte, dass ihre Bruchfestigkeit nicht den zu stellenden Anforderungen genügte. Die aus gepresstem und gesintertem Hartmetall hergestellten Wendeschneidplatten zerbrachen schon bei normaler Maschinenbelastung, wobei die Bruchlinie meist entlang einer Stütznut verlief. Die Anwendung und Produktion solcher aus gepresstem und gesintertem Hartmetall bestehenden Wendeschneidplatten wurde deshalb eingestellt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wendeschneidplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Bruchgefahr soweit vermindert ist, dass sie eine gegenüber den herkömmlichen Ausführungen erheblich verbesserte Stabilität und Standzeit aufweist und somit auch ihre an sich bekannten Vorteile im maschinellen Einsatz auch genutzt werden können.
- Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Wendeschneidplatte aus einem einstückig gepressten Körper besteht, in den die Stütznuten eingepresst sind, wobei beim Querschnittsprofil der Stütznuten die Übergänge zwischen ihren Seitenflächen und ihren an die Seitenflächen angrenzenden Flächen gerundet und die Seitenflächen konvex gegeneinander gewölbt sind.
- Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte besteht darin, dass durch die besondere Querschnittsform der Stütznuten eine erheblich verbesserte Bruchfestigkeit erreicht wird und somit die Möglichkeit besteht, die Stütznuten schon beim Pressvorgang bzw. Sintervorgang in den Wendeplattenrohling einzuformen, ohne dass diesbezügliche Nachbearbeitung erforderlich wäre. Die Herstellung wird somit wesentlich kostengünstiger. Außerdem erreicht man in den vorgegebenen Wendepositionen höchste Sitzgenauigkeit. Der Wendevorgang, der durchgeführt wird, um eine neue Schneidkante in Arbeitsposition zu bringen, erfordert lediglich das Lösen der Schraube, das Umsetzen der Wendeschneidplatte und das Wiederanziehen der Schraube bei fest eingespanntem Halterschaft, um das exakt gleiche Schneidbild zu erhalten, wie bei der zuvor im Einsatz befindlichen Schneidkante.
- Durch den formschlüssigen Eingriff zwischen den Stützrippen des Halterschaftes und den Stütznuten der Wendeschneidplatte ergibt sich in jeder möglichen Wendeposition die gleiche exakte Zentrierung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass dabei lediglich eine einzige Befestigungsschraube benötigt wird, welche das Wenden der Wendeschneidplatte sehr vereinfacht und zeitlich verkürzt.
- Die Unteransprüche 2 bis 7 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungsfiguren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt:
-
1 in isometrischer Explosionsdarstellung das vordere Ende eines Halterschaftes mit Wendeschneidplatte und Befestigungsschraube; -
2 das vordere Ende des Halterschaftes der1 in Seitenansicht; -
3 einen Teilschnitt III-III aus2 ; -
4 die Querschnittsform des Halterschaftes in Stirnansicht IV aus2 ; -
5 den vorderen Endabschnitt des Halterschaftes in Draufsicht; -
6 den vorderen Endabschnitt des Halterschaftes der2 und5 mit daran befestigter Wendeschneidplatte in Draufsicht; -
7 die Wendeschneidplatte der6 als Einzelteil in Draufsicht; -
8 die Seitenansicht VIII aus7 ; -
9 in vergrößerter Schnittdarstellung die sich im Abstand gegenüber stehenden Querschnittsprofile einer Stützrippe und einer Stütznut; -
10 die beiden Querschnittsprofile der9 in gegenseitigem formschlüssigem Eingriff; -
11 einen stark vergrößerten Ausschnitt XI aus10 ; -
12 das Querschnittsprofil einer Stütznut in stark vergrößerter Darstellung. - Die in den
1 ,6 ,7 und8 sichtbar dargestellte Wendeschneidplatte1 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem flachen, im Wesentlichen rechteckigen Körper aus gepresstem und gesintertem Hartmetall mit zwei sich diagonal gegenüberliegenden Schneidkanten2 und3 . Im Zentrum der Seitenflächen des Körpers befindet sich eine Schraubenbohrung4 für eine Befestigungsschraube5 , die einen Senkkopf6 mit einem negativen zentralen Schlüsselprofil7 aufweist. - Die äußere flachseitige Seitenfläche
8 der Wendeschneidplatte1 ist planeben. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Wendeschneidplatte1 in ihrem Mittelabschnitt eine Verdickung9 auf, die eine in Seitenansicht rechteckige Form besitzt und deren flachseitige Begrenzungsfläche10 planparallel zur gegenüberliegenden Flachseite8 verläuft. Dabei verläuft die Achse11 der Schraubenbohrung4 exakt rechtwinklig zu diesen beiden Seitenflächen8 und10 . - In die flachseitige Begrenzungsfläche
10 sind Stütznuten12 ,13 und14 eingepresst, die jeweils paarweise miteinander fluchten und deren paarweise gemeinsame Längsachsen16 und17 rechtwinklig zueinander verlaufen und sich in der Achse11 der Schraubenbohrung4 kreuzen. Wie am besten aus8 ersichtlich ist, sind diese Stütznuten12 bis15 nur durch die Schraubenbohrung4 in der Mitte unterbrochen. - Diese Stütznuten
12 bis15 haben ein Querschnittsprofil, das auf ein gleichschenkliges trapezförmiges Querschnittsprofil von Stützrippen22 ,23 ,24 und25 abgestimmt ist. Diese Stützrippen22 bis25 befinden sich an einer vertikalen Aufnahmefläche26 eines Halterschaftes27 , dessen Unterseite die Auflagefläche28 bildet. Der Halterschaft27 hat, wie in4 dargestellt ist, ein quadratisches Querschnittsprofil. Die Aufnahmefläche26 , auf welcher die Stützrippen22 bis25 erhaben angeordnet sind, ist im Stabquerschnitt des Halterschaftes27 seitlich vertieft angeordnet. Dabei befindet sich diese Aufnahmefläche26 zumindest annähernd in der Mitte des Stabquerschnitts, wie dies in5 dargestellt ist. Diese Aufnahmefläche26 verläuft rechtwinklig zur unterseitigen Auflagefläche28 des Halterschaftes27 . - Wie die Stütznuten
12 bis15 , verlaufen auch die vier Stützrippen22 bis25 jeweils paarweise rechtwinklig und fluchtend zueinander. Diese Stützrippen22 bis25 haben jeweils ein gleichschenkliges Trapezprofil mit einem Trapezwinkel α von 60°. Die Längsachsen36 und37 dieser Stützrippen22 bis24 verlaufen rechtwinklig zueinander, und sie kreuzen sich in der Achse31 einer Gewindebohrung32 , die im Zentrum zwischen den Stützrippen22 bis25 in der Aufnahmefläche26 des Halterschaftes27 angeordnet ist und zur Aufnahme der Befestigungsschraube5 dient. - Es ist darauf hinzuweisen, dass die Längsachsen
36 und37 der Stützrippen22 bis25 und dementsprechend auch die Längsachsen16 und17 der Stütznuten12 bis15 sich nicht unbedingt rechtwinklig kreuzen müssen. Wichtig ist nur, dass die Stützrippen22 und23 einerseits und die Stützrippen24 und25 andererseits jeweils symmetrisch zu einer parallel zur Auflagefläche28 verlaufenden Symmetrieebene40 angeordnet sind, so dass die Wendeschneidplatte1 auf Umschlag am Halterschaft27 angeordnet werden kann und ihre Schneidkanten2 und3 jeweils die exakte gleiche Schneidposition einnehmen. - Dass dabei auch die Stütznuten
12 bis15 entsprechend paarweise symmetrisch zu einer Symmetrieebene40' angeordnet sein müssen, versteht sich von selbst. - Während die Stützrippen
22 bis25 einstückig an dem aus Stahl bestehenden Halterschaft27 durch Fräsen und ggf. Nachschleifen erzeugt werden können, hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Stütznuten12 bis15 mit dem exakt gleichen negativen Trapezprofil der Stützrippen22 bis25 in die aus gepresstem und gesintertem, sehr harten und spröden Hartmetall bestehende Wendeschneidplatte1 , eingearbeitet werden können. Durch das Einarbeiten exakt trapezförmiger Stütznuten mit ebenen Seitenflächen und scharfkantigen Übergängen zwischen den Seitenflächen und den jeweils angrenzenden Nutenböden34 bzw. der Begrenzungsfläche10 wird die Stabilität, insbesondere die Bruchfestigkeit des Schneidplattenkörpers stark beeinträchtigt, d.h. geschwächt, so dass die Anforderungen an solche Wendeschneidplatten nicht mehr erfüllt sind. - In umfangreichen Versuchen wurde die erfindungsgemäße Lösung des Problems gefunden, in dem die Stütznuten
12 bis15 in den einstückig gepressten und gesinterten Hartmetallkörper der Wendeschneidplatte eingepresst und mit einem Querschnittsprofil versehen sind, bei dem die Übergänge zwischen den Seitenflächen41 ,42 einerseits und den an diese angrenzenden Flächen10 und34 andererseits gerundet sind, wobei die Seitenflächen41 und42 selbst konvex gegeneinander gewölbt sind. - Während die Rundungsradien R der gerundeten Übergänge wenigstens 0,2 mm, vorzugsweise jedoch 0,3 mm betragen, haben die Wölbungsradien R1 der Seitenflächen
41 und42 bei einer Nutentiefe t von etwa 0,8 mm bis 1,5 mm ein Maß, das zumindest annähernd der fünf- bis siebenfachen Nutentiefe t entspricht. - Bei den ebenen Seitenflächen
43 und44 der im Querschnitt trapezförmigen Stützrippen22 bis25 beträgt der Trapezwinkel α (9 ) 60°. Bei den mit gegeneinander konvex gewölbten Seitenflächen41 und42 versehenen Stütznuten12 bis15 beträgt der Öffnungswinkel β, den die gedachten Profillinien41' und42' miteinander bilden, ebenfalls 60°. Bei den gedachten Profillinien41' und42' , die in12 in Phantomlinien eingezeichnet sind, handelt es sich um die Verbindungslinien zwischen den äußeren, konvexen Rundungen45 und46 einerseits und den inneren, konkaven Rundungen47 und48 andererseits. Gegenüber diesen Profillinien41' und42' sind die Seitenflächen41 und42 um ein Maß a gegeneinander gewölbt, das bei der angegebenen Nutentiefe t von 0,8 mm bis 1,5 mm und dem fünf- bis siebenfachen Krümmungsradius R1 etwa 0,1 mm bis 0,2 mm beträgt. - Mit dieser Querschnittsform werden Bruchfestigkeit und damit auch Standzeit wesentlich erhöht und überdies der fertigungstechnisch erhebliche Vorteil erreicht, dass die Stütznuten
12 bis15 mit der fertigen Querschnittsform beim Pressvorgang gebildet werden können, ohne dass Nacharbeiten erforderlich sind. - Um sicherzustellen, dass die Stützrippen
22 bis25 jeweils mit ihren ebenen Seitenflächen43 und44 an den gewölbten Seitenflächen40 und41 der Stütznuten12 bis15 zur Anlage kommen, wenn die Wendeschneidplatte1 in korrekter Position mittels der Befestigungsschraube5 am Halterschaft27 befestigt wird, sind die Querschnittsprofile der Stützrippen22 bis25 einerseits und die Querschnittsprofile der Stütznuten12 bis15 andererseits so gewählt, dass die ebenen Kopfflächen50 der Stützrippen22 bis25 nicht mit den Nutenböden34 in Berührung kommen können und dass zwischen der Begrenzungsfläche10 der Wendeschneidplatte1 und der Aufnahmefläche26 des Halterschaftes27 ein Abstand b bestehen bleibt (siehe10 ). - Durch die konvexe Wölbung der Seitenflächen
41 und42 der Stütznuten12 bis15 ergibt sich zwischen den ebenen Seitenflächen43 und44 der Stützrippen22 bis25 einerseits und den Seitenflächen41 und42 der Stütznuten12 bis15 andererseits jeweils eine Linienberührung bzw. in Folge des Anpressdruckes eine erheblich geringere Flächenberüh rung, als dies bei ebenen Seitenflächen41 und42 der Fall wäre. Man erhält dadurch nicht nur eine bessere Druckverteilung sondern auch eine präzisere Zentrierung der Wendeschneidplatte1 auf den Stützrippen22 bis25 des Halterschaftes27 .
Claims (7)
- Wendeschneidplatte (
1 ) aus gepresstem und gesintertem Hartmetall für einen Drehmeißel mit einem eine ebene Auflagefläche (28 ) aufweisenden Halterschaft (27 ), der an einem Endabschnitt eine im Stabquerschnitt vertieft angeordnete und mit einer zentralen Schraubenbohrung (32 ) versehene Aufnahmefläche (26 ) für die Wendeschneidplatte (1 ) aufweist, die mittels einer in der Schraubenbohrung (32 ) sitzenden Befestigungsschraube (5 ) lösbar auf der Aufnahmefläche (26 ) befestigt ist, wobei die Aufnahmefläche (26 ) mit vier Stützrippen (22 bis25 ) versehen ist, die eine trapezartige Querschnittsform aufweisen und die in Bezug zu einer in der Achse (31 ) der Schraubenbohrung (32 ) liegenden, parallel zur Auflagefläche (28 ) des Halterschaftes (27 ) verlaufenden Symmetrieebene (40 ) symmetrisch so angeordnet sind, dass sich ihre Symmetrieachsen (36 ,37 ) in der Achse (31 ) der Schraubenbohrung (32 ) kreuzen, und wobei die Wendeschneidplatte (1 ) auf einer Flachseite mit dem Querschnittsprofil und dem Verlauf der Stützrippen (22 bis25 ) ange paßten Stütznuten (12 bis15 ) versehen ist, die im Bereich der zentralen Schraubenbohrung (4 ) unterbrochen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeschneidplatte (1 ) aus einem einstückig gepressten Körper besteht, in den die Stütznuten (12 bis15 ) eingepresst sind, wobei beim Querschnittsprofil der Stütznuten (12 bis15 ) die Übergänge zwischen ihren Seitenflächen (41 ,42 ) und ihren an die Seitenflächen (41 ,42 ) angrenzenden Flächen (10 ,34 ) gerundet und die Seitenflächen (41 ,42 ) konvex gegeneinander gewölbt sind. - Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundungsradien (R) mindestens 0,2 mm, vorzugsweise 0,3 mm, betragen.
- Wendeschneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsprofile der Stütznuten (
12 bis15 ) und der Stützrippen (22 bis25 ) so aufeinander abgestimmt sind, dass bei formschlüssiger Eingriffslage die Kopfflächen (50 ) der Stützrippen nicht mit den Nutenböden (34 ) in Berührung kommen und daß zwischen der Seitenfläche (10 )) der Wendeschneidplatte (1 ) und der dieser gegenüberstehenden Aufnahmefläche (26 ) des Halterschaftes (27 ) ein Abstand (b) besteht. - Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Wölbungsradien (R1) der Seitenflächen (
41 ,42 ) bei einer Nutentiefe (t) von 0,8 mm bis 1,5 mm zumindest annähernd der fünffachen bis siebenfachen Nutentiefe (t) entspricht. - Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der auf den Trapezwinkel (α) von 60° des gleichschenkligen Stützrippenprofils abgestimmte Keilwinkel (β) des Nutenquerschnitts ebenfalls 60° beträgt.
- Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stütznuten (
12 bis15 ) in einem verdickten Mittelabschnitt (9 ) befinden. - Halterschaft für eine Wendeschneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (
26 ) des Halterschaftes (27 ) rechtwinklig zur dessen Auflagefläche (28 ) angeordnet ist.
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DE202005016610U1 true DE202005016610U1 (de) | 2005-12-22 |
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ID=35512342
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