DE2343867A1

DE2343867A1 - Spanabhebendes werkzeug

Info

Publication number: DE2343867A1
Application number: DE19732343867
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: H J WELLING TECH und IND BERAT
Current assignee: H J WELLING TECH und IND BERAT
Priority date: 1972-09-18
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1974-03-28
Also published as: FR2200076A1; FR2200076B3; AT316260B

Description

Spanabhebendes Werkzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein spanabhendes Werkzeug mit einem eine Auflage für einen auswechselbaren Schneidkörper, insbesondere eine Schneidplatte, aufweisenden Einsatz, der in einer Aussparung eines Halters- um eine Achse drehbar und mittels einer Spannschraube in der gewählten Position am Halter festlegbar ist.

Ein derart ausgebildetes Werkzeug bietet die Möglichkeit, den Einstellwinkel zu verändern. Dadurch läßt es sich für die Bearbeitung von Werkstücken verschiedener Formen bzw. für unterschiedliche Zerspanungsoperationen einsetzen.

Ziel der Erfindung ist es, ein solches Werkzeug weiterzuentwickeln und im Hinblick auf die praktischen Erfordernisse besonders zweckmäßig zu gestalten, so daß sich dasselbe bei vielseitiger Verwendbarkeit u.a. durch einfache Ausbildung, kompakte und starre Bauweise sowie günstige Handhabung auszeichnet und dabei schnell und einfach ein Auswechseln des Schneidkörpers und ein Verändern des Ein

stellwinkels gestattet.

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Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß im Einsatz neben der Auflage für den Schneidkörper eine sich nach außen erweiternde und ein sich verjüngendes, mittels eines Gewindeelements festziehbares Spannstück aufnehmende Ausnehmung derart angeordnet ist, daß das Spannstück unmittelbar an einer Seite des zu spannenden Schneidkörpers angreifen kann, wobei das Gewindeelement zum Festziehen des Spannstückes durch die Spannschraube selbst gebildet wird und mittels dieser sowohl der Einsatz am Halter als auch zugleich der Schneidkörper am Einsatz festklemmbar ist. Das Spannstück kann insbeson-dere die Form eines Kegels haben oder auch als Keil, ggfs. als Rundkeil, ausgebildet sein.

Bei einem in dieser Weise gestalteten Werkzeug sind die praktischen Anforderungen in besonders vorteilhafter Weise erfüllt. Das Werkzeug ist einfach im Aufbau und in der Handhabung, ermöglicht eine sichere Festlegung des Schneidkörpers und ist trotz der schnell und leicht vorzunehmenden Änderung des Einstellwinkels und Auswechslung des Schneidkörpers stabil und starr, so daß es auch für hohe Zerspanungsleistungen einsetzbar ist.

Als Schneidkörper können beispielsweise Wendeschneidplatten aus Hartmetall oder aus keramischem Werkstoff oder sonstige Schneidelemente verwendet werden. Ohne Beeinträchtigung des Prinzips und des grundsätzlichen Auf-

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baues des Werkzeuges läßt sich der drehbare Einsatz bezüglich der Aufnahme von Schneidkörpern verschieden ausbilden. So kann er z.B. für Schneidplatten von dreieckiger Form, rechteckiger Form oder einer anderen gewünschten geometrischen Gestalt eingerichtet sein. Wegen der einfachen Festlegung des Einsatzes am Halter besteht ferner die vorteilhafte Möglichkeit, einem Halter mehrere untereinander austauschbare Einsätze zuzuordnen, die sich beispielsweise in der Gestaltung ihres vorderen, die Auflage für den Schneidkörper bildenden Teiles voneinander unterscheiden.

Das erfindungsgemäße Werkzeug kann ein Drehwerkzeug sein und eignet sich dann u.a. besonders für Kopierdreharbeiten, für den Einsatz auf NC-Maschinen und in Bearbeitungszentren. Es kann aber auch als Bohrstange bzw. Teil einer.

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solchen, als ein bei Bohr- und Fräswerken einsetzbares Werkzeug oder als Werkzeug für andere spanabhebende Arbeitsoperationen ausgebildet sein, wobei in jedem Fall die erläuterten Vorteile gegeben sind.

Eine zweckmäßige Ausführung des Werkzeuges, beispielsweise für den Einsatz als Drehwerkzeug, bei dem für die Abstützung des zu klemmenden Schneidkörpers zwei Widerlager vorhanden sind, von denen das eine durch einen in eine öffnung im Schneidkörper eingreifenden Zapfen od.dgl. und das andere durch eine feste Anlagefläche gebildet ist, besteht gemäß der Erfindung darin, daß die feste Anlage-

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fläche am Einsatz seitlich von der Ausnehmung für das Spannstück angeordnet ist, derart, daß die Angriffsstelle des Spannstückes am Schneidkörper und die feste Anlagefläche für den letzteren am Einsatz derselben Seite des zu klemmenden Schneidkörpers zugewandt sind und der Zapfen einen Hebelpunkt bildet. Hierdurch ergibt sich eine schnelle und sichere Festlegung für solche Schneidkörper, namentlich Wendeschneidplatten, die mit einer mittleren öffnung versehen sind.

Das Spannstück kann durch die Spannschraube selbst gebildet sein, wobei diese dann beispielsweise an ihrem Kopf oder an ihrem Schaft einen konischen Teil aufweist. Das Spannstück läßt sich weiterhin auch mit einer Durchgangsbohrung für die Spannschraube versehen, die dann beispielsweise mit ihrem Kopf auf der Stirnfläche des Spannstückes aufliegt. In beiden Fällen kann die Ausführung entweder so sein, daß die Spannschraube durch eine Bohrung im Halter hindurchgeht und mit einer Mutter gegen diesen verspannbar ist oder daß im Halter eine Gewindebohrung vorgesehen ist, in die sich die in diesem Fall mit entsprechendem Gewinde versehene Spannschraube einschrauben läßt. Letzteres stellt generell eine sehr zweckmäßige Ausführung dar. Die sich verjüngende Form des Spannkörpers, beispielsweise dessen Konizität, läßt sich so wählen, daß durch Selbsthemmung die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens der Spannschraube ausgeschlossen

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Besonders vorteilhaft läßt sich die Ausbildung so treffen, daß die Spannschraube zwei Gewinde entgegengesetzter Richtung, also ein Rechtsgewinde und ein Linksgewinde, aufweist, von denen das eine in eine Gewindebohrung des Halters und das andere in eine Gewindebohrung des Spannstückes eingreift. Hierbei ergeben sich günstige Kraftverhältnisse und der Weg zum Herstellen der Klemmverbindung wird klein gehalten. Um besonders hohe Klemmkräfte zu erzielen, wird zweckmäßig die Steigung der beiden Gewinde unterschiedlich gewählt, wodurch sich eine Kraftübersetzung ergibt.

Derjenige Umfangsteil des Einsatzes, der innerhalb der Aussparung im Halter zu liegen kommt, läßt sich z.B. zylindrisch ausbilden. Es kann jedoch von Vorteil sein, den Einsatz auf diesem Teil seines Umfanges mit einer konischen Mantelfläche auszustatten, wobei dann die Aussparung im Halter eine entsprechende Konizität aufweist.

Am Einsatz läßt sich weiterhin ein in eine Ausdrehung oder Einsenkung im Halter eingreifender Ansatz vorsehen, der eine Zentrierung und Führung ergibt und zur Erhöhung der Steifigkeit beiträgt.

Die Auflage für den Schneidkörper am Einsatz kann parallel zu einer Auflagefläche des Halters verlaufen oder auch relativ zu dieser in einer oder zwei Richtungen geneigt sein, wie dies an sich bekannt ist, wodurch sich

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ein Neigungswinkel für den Schneidkörper ergibt.

Nachstehend wird die Erfindung mit ihren Merkmalen und Einzelheiten anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein als Drehmeißel ausgebildetes Werkzeug gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig.2 in größerem Maßstab,

Fig. 4 das vordere Ende des Halters nach Fig. 1 ohne Einsatz im Schnitt,

Fig. 5 das vordere Ende des Halters nach Fig. 1 ohne Einsatz in Draufsicht,

Fig. 6 einen Einsatz ohne Schneidkörper in größerem Maßstab in Seitenansicht und

Fig. 7 eine Draufsicht zu Fig. 6.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist am vorderen Ende eines Halters 1 mit beispielsweise quadratischem Schaftquerschnitt eine von einer konischen Wandung 2 begrenzte Aussparung 3 zur Aufnahme eines Einsatzes 4 vorgesehen. Dieser ist auf einem Teil seines Umfanges mit einer entsprechend konischen Mantelfläche 5 versehen und setzt sich nach unten in einem Ansatz 6 fort, der in eine Ausdrehung 7 im

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Halter 1 eingreift. In seinem vorderen Teil weist der Einsatz 4 eine gegenüber der Unterseite 8 des Halters 1 geneigte Auflagefläche 9 (Fig. 6 und 7) für eine dreieckförmige Wendeschneidplatte .10 (Fig.. 1 bis 3) auf. Bei anderen Schneidplattenformen läßt sich der betreffende Teil des Einsatzes entsprechend anders gestalten. In eine zur Oberseite der Auflage 9 lotrechte und somit relativ zur Unterseite 8 des Halters 1 geneigte Bohrung 11 ist ein Zapfen mit kugelförmigem Kopf eingesetzt, z.B. eingepreßt, der in eine mittlere Öffnung 13 der Schneidplatte 10 eingreift und beim Klemmen derselben ein Widerlager bildet.

Neben der Auflage 9 für die Schneidplatte 10 ist im Einsatz 4 eine sich nach außen, das heißt zur Oberseite des Einsatzes hin erweiternde konische Ausnehmung 14 angeordnet, die ein mit einer zentrischen Gewindebohrung 16 versehenes kegeliges Spannstück 15 aufnimmt und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zur Auflage 9 für die Schneidplatte 10 hin offen ist (vgl. Fig. 6), so daß das Spannstück 15 mit einer Stelle seines Umfanges zur Anlage an einer Seitenfläche 17 der Schneidplatte 10 kommen kann. Seitlich von der Ausnehmung 14 für das Spannstück weist der Einsatz 4 eine feste Anlagefläche 19 für die zu klemmende Schneidplatte auf. Die Konizität der Ausnehmung 14 kann sich von derjenigen des Spannstückes 15 geringfügig unterscheiden. Abweichend von der dargestellten Ausführung kann das Spannstück auch keilförmig ausgebildet sein, wobei die Ausnehmung im Einsatz eine entsprechend angepaßte Form hat. £09813/0361

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Die Gewindebohrung ίβ des Spannstückes 15 fluchtet mit einer Gewindebohrung 18 im Halter 1, derart, daß das Spannstück mittels einer in beide Gewindebohrungen eingreifenden Spannschraube 20 gegen den Halter 1 festziehbar ist. Die Spannschraube 20.kann z.B. mit einem Innensechskant 21 versehen oder in anderer Weise für den Angriff eines Schlüssels ausgebildet sein. Von den beiden Gewinden der Bohrungen 16, 18 und der in diese eingreifenden Teile der Spannschraube 20 ist das eine ein Rechtsgewinde und das andere ein Linksgewinde. Dabei kann es außerdem von Vorteil sein, die Steigung beider Gewinde unterschiedlich zu wählen, z.B. für die Halterbohrung 18 und den zugehörigen Teil der Spannschraube 20 ein metrisches Normgewinde mit üblicher Steigung vorzusehen und dem Gewinde der Spannstückbohrung 16 und des zugehörigen Teiles der Spannschraube 20 eine kleinere Steigung zu geben, etwa eine Steigung von 1 mm bei einem Gewindenenndurchmesser von 8 mm gegenüber der üblichen Steigung von 1,25 mm bei diesem Nenndurchmesser.

Beim Anziehen der Spannschraube 20 wird durch das Spannstück 15 die Schneidplatte 10 auf dem Einsatz 4 festgeklemmt und außerdem der Einsatz selbst mit dem Halter 1 fest verspannt.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, liegen die Angriffsstelle 22 des Spannstückes 15 an der Schneidplatte 10 und die feste Anlagefläche 19 als zweites Widerlager für die Schneidplatte 10

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am Einsatz an derselben Seitenfläche 17 der Schneidplatte 10. Der das erste Widerlager für die Schneidplatte bildende Zapfen 12 ist in Richtung dieser Seitenfläche 17 und in Quer richtung dazu gegenüber der Angriffsstelle 22 so versetzt, daß er einen mittleren Hebelpunkt bildet. Wenn das Spannstück 15 beim Pestziehen an der Stelle 22 gegen die Schneidplatte 10 drückt, so stützt sich diese an dem Zapfen 12 ab und wird infolge der Hebelwirkung zugleich an die feste Anlagefläche 19 des Einsatzes angepreßt, so daß sich eine zuverlässige und sichere Klemmung ergibt.

Durch leichtes Lösen der Spannschraube 20 wird die Klemmung der Schneidplatte 10 aufgehoben, so daß diese gewendet oder gegen eine andere ausgetauscht werden kann. Weiterhin kann durch Drehen der Spannschraube 20 im Sinne des Lösens auch der Einsatz 4 selbst so weit freigegeben werden, daß er sich in der Aussparung 3 des Halters 1 um die Achse dieser Aussparung und der Bohrung 18 drehen läßt, wodurch der Einstellwinkel für die Schneidplatte 10 schnell und einfach geändert werden kann. Nach erneutem Anziehen der Spannschraube 20 sind alle Teile wieder zu einer starren Einheit miteinander verbunden.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

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Claims

Pate nt ansprüche

1.) Spanabhebendes Werkzeug mit einem eine Auflage für einen auswechselbaren Schneidkörper, insbesondere eine Schneidplatte, aufweisenden Einsatz, der in einer Aussparung eines Halters um eine Achse drehbar und mittels einer Spannschraube in der gewählten Position am Halter festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsatz (4) neben der Auflage (9) für den Schneidkörper ClO) eine sich nach außen erweiternde und ein sich verjüngendes, mittels eines Gewindeelements festziehbares Spannstück 015) aufnehmende Ausnehmung (IU) derart angeordnet ist, daß das Spannstück (15) unmittelbar an einer Seite des zu spannenden Schneidkörpers (10) angreifen kann, wobei das Gewindeelement zum Festziehen des Spannstückes (15) durch die Spannschraube (20) selbst gebildet wird und mittels dieser sowohl der Einsatz (4) am Halter (1) als auch zugleich der Schneidkörper (10) am Einsatz (4) festklemmbar ist.

2· Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (15) die Form eines Kegels hat.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück die Form eines Keiles hat.

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H. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem für die Abstützung des zu klemmenden Schneidkörpers zwei Widerlager vorgesehen sind, von denen das eine durch einen in eine Öffnung im Schneidkörper eingreifenden Zapfen od.dgl. und das andere durch eine feste Anlagefläche gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Anlagefläche (19) am Einsatz (H) seitlich von der Ausnehmung (IH) für das Spannstück (15) angeordnet ist, derart, daß die Angriffsstelle (22) des Spannstückes (15) am Schneidkörper (10) und die feste Anlagefläche (19) für den letzteren am Einsatz (H) derselben Seite (17) des zu klemmenden Schneidkörpers (10) zugewandt sind und der Zapfen (12) einen Hebelpunkt bildet.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück durch die Spannschraube selbst gebildet ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück eine Durchgangsbohrung für die Spannschraube aufweist,

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannschraube (20) in an sich bekannter Weise ein Rechtsgewinde und ein Linksgewinde

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aufweist, von denen das eine in eine Gewindebohrung (18) des Halters (1) und das andere in eine Gewindebohrung ClS) des Spannstückes .(15) eingreift.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde unterschiedliche Steigung haben.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (¹O auf einem Teil seines Umfanges in an sich bekannter Weise eine konische Mantelfläche (5) aufweist und die Aussparung C3) im Halter Cl) eine entsprechende Konizität hat.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz C4) einen in eine Einsenkung C7) im Halter Cl) eingreifenden Ansatz (6) aufweist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (9) für den Schneidkörper ClO) am Einsatz C4) in an sich bekannter Weise gegenüber einer Auflagefläche C8) des Halters Cl) geneigt ist.

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