DE2152105C3 - Werkzeughalter für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung mit einem Werkzeugschaft, der in einer, Anlageflächen aufweisenden Ausnehmung des Halterkörpers ver-Spannbar ist und Gewindebohrungen zur Aufnahme von verstellbaren, den Anlageflächen gegenüberliegenden Anschlagschrauben aufweist.

Bei derartigen Werkzeughaltern (US-PS 3 236 125, Pig. 1) dienen die Anschlagschrauben dazu, das Schneidelement auf das Werkstück auszurichten. Solche Anordnungen sind sehr variabel in ihrer Anwendbarkeit, können jedoch nicht ein höchstmögliches Maß en Einstellgenauigkeit erzielen. Letzteres kann sich insbesondere dann nachteilig auswirken, wenn die zugehörige Werkzeugmaschine über Lehren, Schablonen, Formstücke oder sogar numerisch gesteuert wird. Vor •Dem bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen Itrebt man ein Optimum an Einstellgenauigkeit an.

Um diesen Anforderungen zu genügen, wurden Werkzeughalter entwickelt, bei denen eine sehr genaue Vorjustierung ihrer Anlageflächen bezogen auf das Schneidelement möglich ist. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (US-PS 3 236 125) besteht der Werkzeughalter aus zwei Teilen, weiche über zugehörige Keilflächen aneinander anliegen und in einjustierter Lage gegeneinander verspannbar sind. Zum einen läßt sich auf diese Weise keine absolut exakte Einstellung erzielen, da sich die Lage der beiden Werkzeughalterteile sowohl während ihres gegenseitigen Verspannens, als auch während des Einspannens des gesamten Werkzeughalters in gewissem Maße verändern kann. Zum anderen muß man bei einem solchen Werkzeughalter auf die variable Anwendbarkeit verzichten, da Einstellvorgänge nur in ausgebautem Zustand möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher Konstruktion wahlweise eine sehr exakte Vorjustierung ermöglicht, ohne daß dabei auf die variable Verwendbarkeit unter Einsatz von verstellbaren Anschlagschrauben verzichtet werden müßte. Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Werkzeughalter nach der Erfindung gekennzeichnet durch wahlweise in die Gewindebohrungen einsetzbare, am Werkzeugschaft sich abstützende, an sich bekannte unverstellbare Anschlagelemente.

Bekannt sind solche Anschlagelemente als in den Träger eingesetzte, ein Widerlager für den Werkzeughalter bildende Stifte. (US-PS 3 252 202). Sie sind nicht dazu geeignet, das der Erfindung zugrunde liegende Problem zu lösen, d. h, die Ausbildung eines Werkzeughalters zu gestatten, der wahlweise mit unveränderbaren, sehr exakten Anschlagelementen oder mit einstellbaren Anschlagschrauben am zugehörigen Halter zur Anlage kommen kann.

Diesen Vorteil hingegen bietet der Werkzeughalter nach der Erfindung. Die unverstellbaren Anschlagelemente können ohne weiteres gegen die Anschlagschrauben ausgetauscht werden. Für beide Verwendungszwecke muß also lediglich ein einziger Werkzeughalter vorrätig gehalten werden, was ersichtlich erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

Vorzugsweise sind die Anschlagelemente im Preßsitz in die Gewindebohrungen einsetzbar. Sie bilden daher mit dem Werkzeugschaft eine zwar lösbare, aber starre Einheit, die in sich keine Verschmutzung mit entsprechender Abmaßänderung zuläßt. Auch ist dieses Merkmal dann von Vorteil, wenn, wie es nach der Erfindung vorgeschlagen wird, die Anschlagelemente in montierter Lage auf Maß geschliffen sind. Man erzielt dabei ein Höchstmaß an Genauigkeit.

Die unverstellbaren Anschlagelemente können direkt in den Gewindeteil der Gewindebohrungen eingedrückt werden. Man nimmt dabei in Kauf, daß es, sofern ein Preßsitz erwünscht ist, zu geringfügigen Deformationen der Gewindegänge kommt. Diese lassen sich beim ersten Eindrehen einer Anschlagschraube, oder aber unter Verwendung eines Gewindeschneiders beseitigen. Um bei dieser Anordnung eine Abstützung zwischen Werkzeugschaft und Anschlagelement zu erzielen, versieht man letzteres mit einer Schulter, welche rund um die Gewindebohrung am Werkzeugschaft zur Anlage kommt.

Vorzuziehen ist jedoch eine Anordnung, die gekennzeichnet ist durch Ansenkungen der Gewindebohrungen zur Aufnahme der Anschlagelemente. Die Anschlagelemente werden also in diese Ansenkungen eingesetzt und finden ihr Widerlager auf deren Böden. Auch unterbleibt jede Beschädigung der Gewindegänge.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die Anschlagelemente im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind und auf ihrem Umfang ein Zahnprofil oder eine Rändelung tragen. Dies ermöglicht bei einfacher Herstellung einen genauen Sitz der Anschlagelemente umer gleichzeitigem Ausgleich größerer Toleranzbereiche.

Sofern es sich bei den Gewindebohrungen um Durchgangslöcher handelt, kann man die unverstellba-

ren Anschlagelemente in einfacher Weise dadurch entfernen, daß man passende Schrauben von der gegenüberliegenden Seite aus in die Gewindobohrungen hineindreht. Bei Sacklöchern ist diene Möglichkeit nicht gegeben. Um dennoch einen einfachen Austausch zu ermöglichen, ist in weiterer Ausbildung vorgesehen, daß die Anschlagelemente zur Verwendung in Sacklöchern eine außerhalb des Werkzeugschaftes liegende Hinterschneidung aufweisen. In dieser Hinterschneidung können Hebelwerkzeuge angesetzt werden, die m das Anschlagelement ohne weiteres aus der Gewindebohrung herausziehen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 die Aufsicht auf einen Werkzeughalter nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Werkzeughalters,

F i g. 3 einen Teilschnitt eines Anschlagelementes mit einer typischen gerändelten bzw. gezähnelten Außenfläche,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Anschlagelementes,

F i g. 5 einen Teilschnitt eines abgewandelten Anschlagelementes.

Nach F i g. 1 weist ein Werkzeughalterkörper 10 einer Werkzeugmaschine eine Ausnehmung 12 für die Aufnahme eines Werkzeuges 14 auf. Das Werkzeug 14 umfaßt einen Schaft 16 innerhalb der Ausnehmung 12 und einen vorstehenden Teil 18, der seinerseits eine Ausnehmung besitzt, in der ein Schneidelement 20, vorzugsweise in Form eines Schneideinsatzes lösbar l»efestigt ist. Letzterer wird in der Ausnehmung des Werkzeugschaftes 16 über einen Spanbrecher 22 durch eine Klemmpratze 24 an seinem Platz festgespannt

Der Schaft 16 des Werkzeuges wird in der vorgegebenen Lage von einer Klemmvorrichtung in der Ausnehmung 12 eingespannt und umfaßt Anschlagelemente 26, die im Abstand entlang einer Seite des Werkzeughalters angeordnet sind, sowie eine Anschlagschraube 28 am rückwärtigen Ende des Werkzeugschaftes. Die Anschlagelemente und die Anschlagschraube treten in Eingriff mit einer genau angeordneten Anlagefläche in der Ausnehmung 12, so daß auf diese Weise die Lage der Schneidkante des Schneidelementes 20 präzise bestimmt ist. Jedes Anschlagelement 26 hat die Form eines gerändelten bzw. gezähnelten Stopfens, von dem eine besonders bevorzugte Ausführungsform perspektivisch in F i g. 4 dargestellt ist.

Es ist besonders vorteilhaft, diese Stopfen etwa faß-, tonnen- bzw. trommeiförmig mit flachen Enden 30 auszubilden, wobei sich die Rändelung bzw. das Zahnprofil 32 um den Mittelteil des Stopfens herum erstreckt. Die Rändelung bzw. das Zahnprofil 32 kann vorteilhafterweise von der Art sein, wie sie in F i g. 3 veranschaulicht ist, aus der sich entnehmen läßt, daß die Zähne mit 90°-Spitzen und Lücken ausgebildet sind.

Axial fluchtend mit den Anschlagelementen 26 im Schaft 16 des Werkzeuges sind Gewindebohrungen 34 vorgesehen, die an einem Ende eine Ansenkung 36 aufweisen. Die Gewindebohrungen 34 und die Ansenkungen 36 sind so ausgebildet, daß sie einstellbare Anschlagschrauben von üblicher Art aufnehmen können.

Nach der Erfindung bilden die gerändelten oder gezähnten Stopfen die unverstellbaren Anschlagelemente 26, die in die Ansenkungen 36 hineingepreßt oder -gedrückt werden können, so daß sie in diesen festgehalten und an ihren äußeren Enden geschliffen werden können, damit sich genau die richtige Abmessung X (s F i g. 1) von der Schleifkante des Schneidelementes 20 zu derjenigen Wand der Ausnehmung 12 ergibt, welche mit den äußeren Enden der Anschlagelemente in Eingriff steht

Sofern der Hersteller oder Benutzer des Werkzeughalters einstellbare Anschlagschrauben vorsehen wili, können die Anschlagelemente 26 leicht entfernt werden, indem man Schrauben durch die Gewindebohrungen 34 von denjenigen Enden her eindreht, welche auf der den gerändelten bzw. gezähnten Anschlagelementen entgegengesetzten Seite liegen, und letztere auf diese Weise heraustreibt Daraufhin können übliche mit Gewinde versehene Anschlagschrauben in die Gewindebohrungen 34 eingeschraubt werden, und zwar so, daß ihre Köpfe an den angesenkten Enden der Gewindebohrungen zu liegen kommen, und man erhält einen üblichen Werkzeughalter mil einstellbaren Anschlagschrauben.

In gleicher bzw. entsprechender Weise kann ein Werkzeughalter mit einstellbaren Anschlagschrauben in den Gewindebohrungen 34 in einen Werkzeughalter verwandelt werden, welcher eine genau festgelegte Abmessung X besitzt, was dadurch geschieht, daß man die Anschlagschrauben aus den Gewindebohrungen 34 entfernt, gerändelte bzw. gezähnte Anschlagelemente in die Versenkungen 36 hineindrückt und dann letztere auf das richtige Maß zuschleift.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Anordnung nach der Erfindung nicht nur einen beachtlichen Vorteil für den Hersteller der Werkzeughalter bzw. Werkzeuge bringt, sondern auch von wesentlichem Vorteil für den Hersteller der Werkzeugmaschinen und die Benutzer der Werkzeughalter ist, da der erforderliche Lagerbestand beträchtlich herabgesetzt wird, indem die in den Halter einsetzbaren Werkzeuge in einfacher Weise von dem Typ, bei welchem die λ'-Abmessung einstellbar ist, in den Typ umgewandelt werden können, bei welchem die λ'-Abmessung festgelegt ist.

Die einstellbare Anschlagschraube 28 wird üblicherweise beibehalten, es ist jedoch auch möglich, diese Schraube durch ein festgelagertes Anschlagelement 42 zu ersetzen. Eine derartige Anordnung ist in F i g. 5 gezeigt, in der das äußerste linke Ende des Schaftes 16 des Werkzeuges dargestellt ist. Der Schaft 16 ist mit einer axialen Gewindebohrung 40 versehen, die so ausgebildet ist, daß sie eine einstellbare Anschlagschraube 28 aufnehmen kann, die in F i g. 5 durch das eingedrückte Anschlagelement 42 ersetzt ist, welches einen Endteil 44 von solcher Größe besitzt, daß es im Preßsitz in die Gewindebohrung 40 eingesetzt werden kann, während es eine Hinterschneidung 46 aufweist, die außerhalb des Schaftes liegt. Wenn das Anschlagelement 42 durch Hineindrücken in die vorbestimmte Lage gebracht worden ist, kann es anschließend auf eine genaue Abmessung zugeschliffen werden, wodurch in präziser Weise die Abmessung vom rückwärtigen Ende der Ausnehmung 12 bis zur äußeren Spitze des Schneideinsatzes bestimmt wird.

Die Hinterschneidung 46 ermöglicht die Einführung eines Hebelwerkzeugs unter den Kopf des Anschlagelementes 42, so daß letzteres aus der Gewindebohrung 40 herausgezogen werden kann. Der Sitz des Endteils 44 in der Gewindebohrung 40 ist derart, daß die entsprechenden Gewindegänge ausreichend verformt werden, um das Anschlagelement fest genug zu halten, daß jedoch andererseits dann, wenn das Anschlagelement durch Hebelwirkung aus der Gewindebohrung

herausgezogen worden ist, noch eine Anschlagschraube in die Gewindebohrung hineingedreht werden kann. Alternativ ist es auch möglich, die Gewindegänge, die durch das hineingedrückte Anschlagelement verformt worden sind, mittels eines Gewindebohrers wieder funktionsfähig zu machen bzw. zu reinigen. Abgesehen hiervon ist es auch möglich, die Gewindebohrung 40 mit einer Ansenkung zu versehen und ein mit einem gerändelten bzw. gezähnten Bereich versehenes Anschlagelement in der gleichen Weise in die Ansenkung hineinzudrücken, wie es bei den Anschlagelementen 26 der Fall ist.

Auch am hinteren Ende des Werkzeugschaftes kann also entweder eine verstellbare Anschlagschraube oder ein unverstellbares Anschlagelement vorgesehen werden, wodurch der Werkzeughalter in einfacher Weise vom einstellbaren Typ in den festgelagerten Typ umgewandelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Werkzeughalter für Schneidwerkzeuge der spanabhebenden Bearbeitung mit einem Werkzeugschaft, der in einer, Anlageflächen aufweisenden Ausnehmung des Halterkörpers verspannbar ist und Gewindebohrungen zur Aufnahme von verstellbaren, den Anlageflächen gegenüberliegenden Anschlagschrauben aufweist, gekennzeichnet durch wahlweise in die Gewindebohrungen (34; 40) einsetzbare, am Werkzeugschaft (16) sich abstützende, an sich bekannte unverstellbare Anschlagelemente (26; 42).

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (26; 42) im Preßsitz in die Gewindebohrungen (34; 4Ö) einsetzbar sind.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (26; 42) in montierter Lage auf Maß geschliffen sind.

4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Ansenkungen (36) der Gewindebohrungen (34) zur Aufnahme der Anschlagelemente (26).

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (26) im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind und auf ihrem Umfang ein Zahnprofil oder eine Rändelung (32) tragen.

6. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (42) zur Verwendung in Sacklöchern eine außerhalb des Werkzeugschaftes (16) liegende Hinterschneidung (46) aufweisen.