DE2339873A1

DE2339873A1 - Einstellbares spanabhebendes werkzeug

Info

Publication number: DE2339873A1
Application number: DE19732339873
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Shimomura; Tatsuo Suganami
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1972-08-08
Filing date: 1973-08-07
Publication date: 1974-02-28
Also published as: SE390499B; SE390499C; JPS4935966A; DE2339873C2; JPS5249593B2; US3839772A

Description

PatenianwSIie

DipL-Ing. Woligang Rsichel

6 Frankfuri a. M. 1
Parkstraße 13

7581

MITSUBISHI KINZOKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA, Tokyo, Japan

Einstellbares spanabhebendes Werkzeug

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Werkzeugmaschinen sowie deren Werkzeugteilen. Insbesondere ist die Erfindung auf spanabhebende Werkzeuge der Bauart gerichtet, die manchmal als "Wegwerf "-Werkzeuge bezeichnet werden und austauschbare Schneidplättchen aufweisen, bei denen die Positionen des Schneidrandes oder "der Schneidkante verstellbar sind.

Bei bekannten spanabhebenden Werkzeugen dieser Bauart zur maschinellen Fertigbearbeitung werden gewöhnlich austauschbare Schneidplättchen und Abschleif- oder Glättplättchen mit einer speziellen Form gemeinsam verwendet, die mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt werden, und die Glättplättchen werden so eingestellt, daß sie um einen Abstand in der Größenordnung von 0,03 bis 0,08 mm über die gewöhnlichen austauschbaren Schneidplättchen hinausragen. Beim Einbau bzw. bei der Montage dieser Glättplättchen und gewöhnlichen austauschbaren Schneidplättchen in ein spanabhebendes Werkzeug erfordert jedoch die exakte Einstellung der Positionen aller Schneidkanten eine sehr große

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ORHSfNAL INSPECTED

Geschicklichkeit und viel Zeit. Da ferner die maschinelle Fea?tigbearbeitung ausgeführt wird, während sich die Glättplättchen in einer relativ vorstehenden Lage befinden, ist der Verschleiß dieser Plättchen beträchtlich, und diese Plättchen werden schon nach einer kurzen Gebrauchsdauer unbrauchbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen, beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden und ein einstellbares spanabhebendes Werkzeug zu schaffen, bei dem die Einstellungen der Schneidkanten und Dimensionen in einer kurzen Zeitspanne ausgeführt werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Schaffung eines einstellbaren spanabhebenden Werkzeuges gelöst, das sich zusammensetzt aus einem Werkzeugkörper mit einer Anzahl von Aufnahmen, von denen eine jede durch Führungswandflächen begrenzt ist, eine?Anzahl von Schneidplättchenblöcken, von denen ein jeder gegen die Führungswandflächen einer entsprechenden Aufnahme gehalten ist, einer Anzahl von austauschbaren Schneidplättchen, von denen ein jedes auf einem entsprechenden Schneidplättchenblock befestigt ist, einer Einstellvorrichtung, die auf jeden Schneidplättchenblock einwirkt und bewirkt, daß dieser entlang den Führungswandflächen gleitet, um die Position der Schneidkante des Schneidplättchens einzustellen, einerVorrichtung zur Vermeidung eines Spiels, bestehend aus einem Vorspannteil, das aufgrund eines elastischen Aufbaus eine Kraft auf jeden Schneidplättchenblock in einer Richtung ausübt, um den Block ohne Spiel gegen die Einstellvorrichtung zu drücken, einer Befestigungsvorrichtung zur Fixierung eines jeden auf diese Weise eingestellten Schneidplättchenblocks am Werkzeugkörper und einer Federanordnung, die auf den Schneidplättchenblock in Richtung auf die

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Führungswandfläche selbst dann eine halbe Kraft ausübt, wenn die Befestigungsvorrichtung vor der Einstellung des Schneidplättchensblocks leicht gelockert wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmalen zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, und zwar einen einstellbaren
Stirnfräser;

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1 j
Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Ebene, die durch die Linie

IV-IV in Fig. 3 angedeutet ist, und zwar in Pfeilrichtung gesehen;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Ebene, die durch die Linie

V-V in Fig. 2 angedeutet ist und zwar in Pfeilrichtung gesehen;

Fig. 6 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Einstellen des in Fig. 1 gezeigten
Sehneidplättchen-Blocks;

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Fig. 7 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der in Fig. 5 gezeigten Andrückvorrichtung für den Schneidplättchenblock und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Schneidplättchenblocks.

Es wird nun zunächst auf Fig.1 bezug genommen. In dieser ist im Schnitt der äußere Umfangsteil eines einstellbaren Fräswerkzeugs oder Fräser gemäß der Erfindung gezeigt. Das Haupt-Bauteil dieses Fräsers ist ein Werkzeugkörper 1, der im wesentlichen einen zylindrischen Umfang hat und dazu dient, die spanabhebenden Werkzeuge zu tragen, beispielsweise Schneidplättchen der "Wegwerf "-Bauart. Dieser Werkzeugkörper 1 kann ferner koaxial auf einem Aufnahmedorn oder einer Spindel einer Fräsmaschine befestigt und dadurch um seine Achse X-X gedreht werden.

Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, ist der Werkzeugkörper 1 rund um seinen .Außenumfang mit zahlreichen Aufnahmeaussparungen 2 versehen, die in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Aufnahme-Aus sparungen 2 sind dazu vorgesehen, entsprechende Schneidplättchen-Blöcke 4 aufzunehmen und starr zu haltern, wobei die Blöcke 4 wiederum entsprechende Schneidplättchen 3 starr haltern. Die Aufnahme-Aussparungen weisen Führungswandflächen 2a und 2b auf, welche parallel zur Achse X-X verlaufen und im wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Die Führungswandflächen 2a und 2b dienen dem Zweck, den entsprechenden Schneidplättchen-Block 4 zu fixieren bzw. Gegenbewegungen in allen Richtungen senkrecht zur Achse X-X zu sichern,

Jeder Schneidplättchen-Block 4 weist einen vorderen Endteil 4a auf, an dem ein Schneidplättchen, beispielsweise ein wegwerfbares oder austauschbares Schneidplättchen 3 starr befestigt ist.

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Der einzelne Schneidplättchen-Block 4 ist an den entsprechenden Wandflächen 2a und 2b angelegt und gegen diese durch eine Block-Befestigungsschraube 6 gehalten, die eine Schrauben-Druckfeder 5 trägt. Die Schraube 6 erstreckt sich durch eine Durchgangsbohrung 4b, die im Schneidbrettchen-Block 4 ausgearbeitet ist.

Ein Einstellkeil 7 steht in Berührung mit der Rückseite 4c eines jeden Schneidplättchen-Blocks und bewirkt, daß dieser nach, vorne und hinten verschoben bzw. eingestellt werden kann. Dieser Einstellkeil 7 ist mit dem Werkzeugkörper 1 durch eine Doppel-Schraube 8 verbunden, die mit einem rechtsgängigen Gewinde 8a in eine Gewindebohrung im Werkzeugkörper 1 eingedreht ist und mit einem linksgängigen Gewinde 8b in eine Gewindebohrung im Keil 7 eingeschraubt ist. Ein Widerlager-Ring 9 zur Positionierung des Einstellkeils 7 und zur gleichzeitigen Aufnahme der Schneidkraft gegen die. Vorderseite hin ist am Werkzeugkörper 1 mittels Schrauben 1a befestigt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Am vorderen Teil 4a eines jeden Schneidplättchen-Blocks 4 ist ein abgesetzter oder abgestufter Teil 4d vorgesehen, in den ein Hebel 10 eingreift, wie in den Fig. 2 und 5 angedeutet ist. Gleichzeitig ist dort eine Vorspann- und Einstellvorrichtung für den Schneidplättchen-Block vorgesehen, bestehend aus einer Druckfeder 11, die gegen den Hebel drückt, und einer Halteschraube 12 für den ^Hebel, die durch ein Loch im Hebel 10 hindurchtritt und in den Werkzeugkörper 1 eingeschraubt ist. Auf diese Weise wird ein Spiel verhindert, welches ansonsten zu dem Zeitpunkt auftreten würde, wenn der Schneidplättchen-Block 4 zur Einstellung verschoben wird.

Wenngleich in den beigefügten Zeichnungen ein Stirnfräser mit einstellbaren Schneidplättchen an seiner Stirnseite dargestellt ist, kann die Erfindung jedoch in gleicher Weise und mit der gleichen Wirksamkeit bei Aufbohrfräsern angewendet werden, die am Umfang einstellbare Schneidplättchen aufweisen. Es ist ferner

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auch möglich, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eine Stellschraube oder irgend eine andere Vorrichtung zu verwenden, um statt mit einem Einstellkeil 7 jeden Schneidplättchenblock 4 einzustellen bzw. zu verschieben. Statt des Hebels 10 und der Feder 11 zum Vorspannen und Einstellen des Schneidplättchen-Blocks kann auch, ein federnder plattenförmiger Hebel 14, wie in Fig. 7 gezeigt ist, oder irgend eine andere Vorspannvorrichtung verwendet werden.

Der einstellbare Fräser der oben beschriebenen Konstruktion hat folgende Merkmale bezüglich der Funktion,Einstellung und Verwendung:

Der Hebel 10 wird in den abgestuften Teil 4d des vorderen Teils 4a eines jeden Schneidplättchens-Blocks 4 eingesetzt, um eine Vorspannung auszuüben, und anschließend wird die Schneidplättchen-Block-Befestigungsschraube 6 innerhalb des Bereichs der Wirksamkeit der federnden Kraft der Feder 5 gelockert. Anschließend wird die Doppelschraube 8, die den Einstellkeil 7 am hinteren Ende des Schneidplättchen-Blocks 4 hält, gedreht, um den Einstellkeil 7-zu verschieben, wodurch der Schneidplättchen-Block 4 zwangsläufig entlang den Wandflächen 2a und 2b verschoben wird und die Einstellung der Position der Schneidkante des Schneidplättchens am Kopf des Schneidplättchenblocks erfolgt.

Während dieser Einstellung wird jegliches Spiel durch die Befestigungsschraube 6 und die Feder 11, die auf den Hebel 10 einwirkt, oder durch den federnden Hebel 14 vollständig vermieden, wodurch eine schnelle und sehr genaue Einstellung des Schneidplättchens möglich ist. Beim Abschluß des-Einstellvorganges wird die Befestigungsschraube 6 angezogen oder festgezogen, um den Schneidplättchenblock 4 am Werkzeugkörper 1 festzulegen bzw. zu fixieren. Wenn alle Schneidplättchen-Blöcke 4 auf diese Weise eingestellt worden sind, kann der Fräser für Fräsarbeiten benutzt werden.

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Wie oben beschrieben wurde, schafft die Erfindung einen einstellbaren Fräser, bei dem die Schneidplättchenblöcke 4, die in einem Werkzeugkörper 1 gelagert sind, durch Einstellkeile_7, Einstellschrauben 13 oder irgend welche anderen geeigneten Einstellvorrichtungen gleitend verschoben werden. Demzufolge ist die Einstellung der Positionen der Schneidkanten der Schneidplättchen wesentlich leichter als bei bekannten Fräsern für eine Fertigbearbeitung. Da ferner ein Spiel zum Zeitpunkt der Verschiebung oder Einstellung der SchneidplättcherL-Blöcke 4 durch den Einfluß der federnden Teile 11 oder 14 vollständig ausgeschaltet ist, können während der Einstellung der Schneidplättchen-Positionen auch keine Schwankungen in bezug auf die Einstellgenauigkeit auftreten und es wird eine sehr genaue Einstellung der Schneidplättchen-Positionen möglich gemacht.

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Claims

Patentansprüche

1.J Einstellbares spanabhebendes Werkzeug, gekennzeichnet d urch einen Werkzeugkörper (1) mit einer Anzahl von Aufnahmen (2), von denen eine jede durch Führungswandflächen (2a, 2b) begrenzt ist, eine Anzahl von Schneidplättchen-Blöcken (4), von denen ein jeder gegen die Führungswandflächen einer entsprechenden Aufnahme gehalten ist, eine Anzahl von austauschbaren Schneidplättchen (3), von denen ein jedes auf einem entsprechenden Block (4) befestigt ist, Einstellvorrichtungen (7, 8 oder 13), die an jedem Schneidplättchen-Block angreifen, um denselben entlang den Führungswandflächen zur Einstellung der Schneidkantenposition des Schneidplättchens zu verschieben, eine Vorrichtung zum Verhindern eines Spiels, bestehend aus einem Vorspannteil (10 oder 14), das aufgrund der Verformung einer federnden Konstruktion 11 oder 14 einer Kraft auf jeden Sehneidplättchenblock in einer Richtung ausübt, um den Block zwangsläufig ohne Spiel gegen die Einstellvorrichtung zu drücken, eine Befestigungsvorrichtung (6) zur zwangsläufigen Fixierung eines jeden auf diese Weise angestellten Schneidplättchen-Blocks(4)an dem Werkzeugkörper,(1), und durch eine Federanordnung (5), die auf den Block (4) eine Haltekraft in Richtung auf die Führungswandfläche selbst dann ausübt, wenn die Befestigungsvorrichtung (6) vor der Einstellung des Schneidplättchen-Blocks leicht gelockert ist.

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Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkörper (1) im wesentlichen die Form eines kreisrunden Zylinders hat, der sich während der Spanabhebung um seine Mittellinie dreht, und daß die Aufnahmen in Abstand voneinander rund um einen äußeren ümfangsteil des Werkzeugkörpers (1) angeordnet sind.

Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, d a du rch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für jeden Schneidplättchen-Block sich zusammensetzt aus einem Keilkörper (7) mit einer schrägen Keilfläche, die in Gleitberührung mit einer gegenüberliegenden schrägen Fläche des Schneidplättchenblocks steht, und einer Schraubvorrichtung (8), durch die der Keilkörper zur Ausübung einer Keilfunktion verstellbar ist, um den Schneidplättchen-Block (4) einzustellen.

Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung für jeden Schneidplättchen-Block (4) sich zusammensetzt aus einer Einstellschraube (13), die in einem integralen Teil des Werkzeugkörpers (1) eingeschraubt ist und mit einem Ende an einer Fläche des Schneidplättchen-Blocks anliegt.

Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspannende Teil der Vorrichtung zur Verhinderung eines Spiels aus einem Hebel (10) besteht, der an einem Punkt in der Mitte zwischen seinen zwei Enden durch den Werkzeugkörper drehbar abgestützt ist und mit seinem einen Ende auf einem abgestuften Teil (4d) eines jeden Schneidplättchen-Blocks und mit seinem anderen Ende auf einer Feder (11) aufliegt, die auf den Hebel eine Gegen-Feder-

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kraft ausübt.

6. Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorspannende Teil der Vorrichtung zur Verhinderung eines Spiels aus einem federnden Hebel (14) besteht, der mit seinem einen Ende am Werkzeugkörper verankert ist und als Blattfeder wirkt, die mit ihrem freien Ende unter Erzeugung einer Federkraft auf einem abgestuften Teil (4d) eines jeden Schneidplättchens-Blocks aufliegt.

7. Einstellbares spanabhebendes. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswände einer jeden Aufnahme im wesentlichen senkrecht zueinander stehen und im wesentlichen parallel zur Mittellinie des Werkzeugkörpers verlaufen, wodurch die Schneidplättchen-Blöcke in einer im wesentlichen parallel zur Mittellinie verlaufenden Richtung verstellbar sind.

S. Einstellbares .spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als Stirnfräser ausgebildet ist.

9. Einstellbares spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung einer Schneidplättchenblock-Befestigungsschraube (6) mit einem Kopf aufweist, daß ein gewindeloser Schaft sich durch jeden Schneidplättchen-Block (4) erstreckt, daß ein Gewindeabschnitt in den Werkzeugkörper (1) eingeschraubt ist^ daß der Schraubenkopf fest auf dem Schneidplättchen-Block aufliegt, wenn die Schraube festgezogen ist und daß die Federanordnung eine Druckfeder (5) aufweist, die rund um den gewinde-

~^:y--?. losen Schaft und innerhalb eine^s^auf gebohr ten Loches im

Schneidplättchenblock angeordnet ist sowie mit einem Ende an dem Schraubenkopf und mit dem anderen Ende auf dem Boden des aufgebohrten Loches aufliegt, wobei diese Druckfeder selbst dann eine .Haltekraft auf den Sehneidplättchenblock in Richtung der Führungswandfläche ausübt, wenn die Schraube vor der Einstellung des Schneidplättchen-Blocks leicht gelockert ist.

ReFu/Pi.

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