DE2352129B2

DE2352129B2 - Schneidwerkzeug fuer die spanabhebende bearbeitung

Info

Publication number: DE2352129B2
Application number: DE19732352129
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1973-10-17
Publication date: 1976-03-25
Also published as: GB1448803A; FR2239314B1; IT1017752B; DE2352129A1; SE388799B; FR2239314A1; SE7409830L; JPS5043588A; CH576305A5

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Man kennt bereits Schneidwerkzeuge, bei denen der Schneideinsatz nicht wegnehmbar ist und z. B. durch Hartlöten, auf dem Vorderende eines Werkzeugschaftes befestigt ist. In den meisten Fällen ist aber der Schneideinsatz wegnehmbar auf dem vorderen Schaftende befestigt, damit er als sogenannte Wendeplatte nacheinander in verschiedenen Lagen gebraucht werden kann.

Man findet auf dem Markt Schneideinsätze, die sich voneinander durch ihre Form (wie z. B. rhombisch, dreieckförmig ...) und/oder durch den Schnittwinkel unterscheiden. An den Werkzeugschäften muß nicht nur der Vorderteil vorbereitet sein, um durch wegnehmbare oder nicht wegnehmbare Befestigung ein Schneidwerkzeug eines bestimmten Typs erhalten zu können, sondern es muß auch bei einer ersten Anzahl von Werkzeugen dieser Vorderteil sich in der geradlinigen Verlängerung des Schaftes erstrecken, wogegen bei einer anderen Anzahl von Werkzeugen die Mittelebene des Vorderteiles mit der Mittelebene des Schaftes einen Winkel einschließen muß, der zwischen 90 und 180° beträgt, damit die Werkzeuge sich für verschiedene Drehvorgänge eignen und/oder damit man ein Werkezug mit »rechtsseitigem Kopf« oder ein solches mit »linksseitigem Kopf« erhält.

Es ergibt sich aus dieser Forderung, daß nicht nur die Fabrikanten von solchen Schneidwerkzeugen, sondern auch die Grossisten im Handel gezwungen sind, eine enorme Anzahl von verschiedensten Werkzeugen herzustellen bzw. Auf Lager zu halten, von denen gewisse viel, andere dagegen wenig gefragt sind. Die Lagerhaltungskosten addieren sich natürlich zu den Herstellungskosten.

Es war daher eine Ausbildung des Schneidwerkzeugs anzustreben, welche es ermöglicht, durch Rationalisierung die Fabrikations- und die Lagerhaltungskosten herabzusetzen.

Bei dem bekannten Schneidwerkzeug nach dem Oberbegriff (US-PS 35 00 523) ist ein etwa dreieckförmicer Schneideinsatz in einer passenden Ausnehmung eines als Kopfteil dienenden Tragstückes festgehalten, wobei das T.agstück, der Schneideinsatz und die zur Festklemmung des Schneideinsatze ■ am Tragstück dienenden Teile in einer passenden Ausnehmung am V01-derende des Schneidwerkzeugschaftes Platz finden. Das plattenförmige Tragstück liegt auf dem Boden dieser Ausnehmung auf und weist an seiner Hinterseite eine konische Fläche auf, die an ihren Enden an eine entsprechend konische Fläche des Schaftes angelötet ist Ein zu diesen konischen Flächen koaxialer, im Schaft verankerter Stift ist als Drehlager für das Tragstück vor dessen Anlöten am Schaft vorgesehen. Obwohl bereits die Serienherstellung gleicher Schäfte und gleicher Vorderteile - also Baugruppen mit einem Tragstück, einem Schneideinsatz und zugehörigen Festklemmteilen - das Aufsetzen je einer solchen Baugruppe in drehverstellbarer Orientierung auf den Boden der Schaftausnehmung und die letztendiiche Fixierung mit den Lötstellen vorgeschlagen ist, kann bei der gezeigten Ausbildung eine Drehverstellung tatsächlich nicht in einem nennenswerten Ausmaß sinnvoll erfolgen. Bei einem Herausverstellen aus der Lage, in welcher das Tragstück - die Ausnehmung in Draufsicht - gerade ausfüllt - wird dieser Kopfteil bzw. das Tragstück einseitig am Schaft aus dessen Ausnehmung herausragen, was sich in mehreren Hinsichten ungünstig auswirken wird. In festigkeitstechnischer Hinsicht ergeben sich in zunehmendem Maße eine verminderte Auflage des Tragstückes auf denn Boden der Ausnehmung, eine Exzentrizität des Kraftangriffes und eine Verkleinerung oder gar ein Verschwinden des Platzes für Lötstellen am herausragenden Teü. Auch hinsichtlich der Stellung des Werkzeuges in bezug auf das Werkstück ergeben sich leicht unmögliche Verhältnisse, bei denen der Schaft mit dem Werkstück in Konflikt käme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der Nachteile, die sich bei der eben erwähnten bekannten Ausbildung ergeben, das Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung so auszubilden, daß es sich für rationelle Herstellung und Lagerhaltung von Hauptteilen vieler Schneidwerkzeuge besonders eignet, wobei die Möglichkeit des kurzfristigen Fertigstellens von Schneidwerkzeugen in verschiedensten Variationen gewährleistet sein soll, und zwar schon von der Möglichkeit her, einen Kopfteil mit dem Schaft in stark unterschiedlichen Winkellagen gegenüber diesem verbinden zu können.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kopfteil wenigstens angenähert die gleiche Höhe und gleiche Breite wie der Schaft aufweist, daß sich die konvexe Fläche über die gesamte Kopfteilhöhe und über ungefähr 180° so erstreckt, daß sich Seitenflächen des Kopfteils tan gential anschließen, und daß die Lot-, Schweiß- odei Klebeverbindung des Kopfteils mit dem Schaft über die gesamte Höhe und etwa die gesamte Schaftbreite unc längs der konvexen bzw. konkaven Fläche erfolgt.

Es ist leicht einzusehen, daß sich nebst den Möglich keiten einer rationellen Herstellung und Lagerhaltung auch weitere Vorteile ergeben, weil die Schäfte dei Schneidwerkzeuge sehr leicht und einfach als Abschnit te von langen Stahlstäben mit rechteckförmigem odei quadratischem Querschnitt erhalten werden können; ai solchen Abschnitten muß dann nur am einen Ende eini konkavzylindrische Fläche gefertigt werden, wobei ii gewissen Fällen, wie sich dies aus den Zeichnungen er geben wird, sich an eine solche konkavzylindrische Flä ehe eine plane Fläche tangential anschließen kann, fall

tan ein Schneidwerkzeug erhalten will, dessen Kopfeil stark gegenüber dem Schaft abgewinkelt ist; diese ilane Fläche kann, falls benötigt, kurz vor der Anbrin-'ung eines Kopfteiles am Schaft erhalten werden, je-'esmal, wenn ein Kunde ein Schneidwerkzeug mit abrewinkeltem Kopf verlangt.

' pie erfindungsgemäße Ausbildung trägt auch zu »inem unbehinderten Abfließen der Späne bei, vorausgesetzt, daß schon der Kopfteil als solcher in dieser Hinsicht günstig ausgebildet ist. Es sind schon viele Vorrichtungen zur lösbaren Befestigung der Schneideinsätze am Werkzeugschaft bekannt, welche dieser Forderung genügen. Eine andere solche Vorrichtung ist durch den Anmelder entwickelt worden, und obwohl sie nicht Gegenstand der Erfindung bildet, wird sie nachfolgend unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 kurz beschrieben werden.

Hinsichtlich des Standes der Technik sei auch auf die deutsche Auslegeschrift 12 94 781 hingewiesen. Dort ist seinem Oberteil 5a auf die Wandung einer im Schneideinsatz 4 vorgesehenen zentralen Ausnehmung 6 einwirkt wogegen sein zylindrischer Hauptteil 5b in einer Sackbohrung 7 verschiebbar ist, die im Kopfteil 3 vorgesehen ist. Der Kopfteil 3 hat auch eine abgestufte Bohrung 8, deren engerer Teil ein Innengewinde 8a aufweist, in welchem der Gewindeteil 9a eines Spanngliedes 9 aufgenommen ist; dieses hat im erweiterten Teil 8£> der Bohrung eine Mehrzahl von Umfangsnuten, welche mit Umfangsrippen 9b abwechseln- In einer Zone in welcher der Bohrungsteil Sb die Sackbohrung überschneidet, wirken diese Umfangsrippen 9b in der Art von Zahnstangenzähnen mit einer tangentialen Schrägzahnung 10 zusammen, die am Teil 5b des Zuggliedes 5 vorhanden ist. Durch Betätigung des Anspanngliedes 9 kann also das Zugglied 5 im einen oder anderen Sinne im Sackloch verschoben werden, wodurch sich die Festspannung oder das Losen des Schneideinsatzes 4 ergibt. Es sei hier unterstrichen, dal*

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l\n soanabhebendes Werkzeug beschrieben, bei dem 20 die Erfindung in keiner Weise auf die Benutzung der _:_„, chnAiHpinw!* aiifw^pnHp* Finsatystiirk Könfe 2 beschränkt ist, die mit dieser besonderen

ein einen Schneideinsatz aufweisendes Einsatzstück längs nach vorn aufwärts und vorn abwärts geneigten Flächen am vorderen Ende des Werkzeugschaftes angelötet ist; dabei sind an der einen oder an beiden Flä-Köpfe 2 beschränkt ist, die mit dieser Spannvorrichtung ausgerüstet sind.

Der Kopfteil 3 ist durch eine Hartlot- oder eine Klebverbindung mit dem Schaft 1 verbunden, wobei

;t ISt; daDei Sino an ucr emeu uucr an uciucii ria- mwuvsiui.,^.^

Beilagefolien vorgesehen, damit der vom Werk- 25 zur Erhaltung einer Klebverbindung z. B. ein Epoxyharz verwendet wird. Die Verbindung ist mit 11 bezeichnet: in ihr ist eine hinten am Kopfteil 3 vorhandene konvexzylindrische Fläche 3a in einer konkavzylindrischen Fläche la von gleichem Krümmungsradius 30 festgelötet oder -geklebt, die vorn am Schaft 1 vorgesehen ist.

Zur Herstellung eines Sortiments von Schneidwerkzeugen der gleichen Art wie der oben beschriebenen werden eine oder mehrere Serien von Schäften 1 und eine oder mehrere Serien von Kopfteilen vorgefertigt und im weiteren wird jeder vorgefertigte Kopfteil 3 an einem Schaft 1 befestigt durch eine Verbindung 11. Eine Serie von Schneidwerkzeugen wird beispielsweise einen Kopfteil des in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schneidwerkzeuges aufweisen, ferner einen Kopfteil 2Λ mir rhombischem Schneideinsatz AA nach F i g. 3, einen Kopfteil 2ß mit kreisrundem Schneideinsatz 4ß Fig.4, einen Kopfteil 2C mit quadratischem

zeugschaft gelöste Schneideinsatz nach dem Nachschleifen an Stirn und Brust wieder in seine vorherige Lage gebracht werden kann. Von einer Aufgabestellung, wie sie der gegenständlichen Erfindung zugrunde liegt, ist in dieser Vorveröffentlichung nicht die Rede.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges, wobei der Kopfteil mit einem Schneideinsatz von rhombischer Form ausgerüstet ist, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 1, F i g. 3 bis 6 Draufsichten von Kopfteilen, die jenem nach F i g. 1 und 2 ähnlich sind, aber mit Schneideinsätzen von anderer Form ausgerüstet sind,

Fig. 7 bis 12 Draufsichten von Schneidwerkzeugen, die alle einen Kopfteil nach F i g. 3 aufweisen, wobei aber die Lage, die dieser Kopfteil in bezug auf den Schaft einnimmt, bei allen diesen Schneidwerkzeugen

nach r ι g. t, einen i-v^._K..w,. _^. _,

Schaft einnimmt, bei allen diesen icnneiawerKzeugeii Schneideinsatz AC nach F i g. 5 und einen Kopfteil 2D verschieden ist; in diesen Figuren sind die Arten von 45 mit dreieckförmigem Schneideinsatz AD nach F i g. 6. Drehvorgängen angedeutet, die mit den bezüglichen Für verschiedene Nominalgrößen des Schneideinsatzes

wird man entsprechende Größen der Kopf teile 3 und auch entsprechende Größen der Schäfte 1 benützen. Die Kopfteile können sich auch noch nach anderen Kriterien voneinander unterscheiden; die Auflagefläche 3b (F i g. 2) für den Schneideinsatz kann z. B. um einen Winkel von wenigen Graden im einen oder anderen Sinne geneigt sein gegenüber der Lage, die sie in F i R. 2 einnimmt. Einer Serie von Schäften 1 können

UM X.I1 ' *J> £?«·-ο - w

Schneidwerkzeugen durchführbar sind,

Fig. 13 eine Draufsicht eines Schneidwerkzeuges mit einem Kopfteil nach F i g. 1, aber mit anderer Lage in bezug auf den Schaft, so daß sich e^;n Schneidwerkzeug mit sogenanntem »rechtsgerichtetem Kopf« ergibt, und

F i g. 14 eine Draufsicht eines Schneidwerkzeuges mit einem Kopfteil, der jenem des Schneidwerkzeuges nach F i g. 13 ähnlich ist, aber eine vergrößerte Auskragung aufweist.

Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Schneidwerkzeug

weist einen Schaft 1 auf, der aus einem Abschnitt eines

Stabes besteht, dessen Querschnitt meistens rechteck-

förmig, in selteneren Fällen quadratisch ist. Dieses

Schneidwerkzeug weist außerdem einen Kopf auf, der

zusammenfassend mit 2 bezeichnet ist. Zu diesem Kopf

gehört ein Kopfteil 3, der, wie nachher erläutert wird,

am Werkzeugschaft 1 befestigt ist; der Kopf weist

außerdem Mittel auf zur lösbaren Befestigung eines

Schneideinsatzes 4 auf dem Kopfteil 3. Im vorliegenden

Beispiel hanJelt es sich um eine durch den Anmelder

entwickelte Vorrichtung, bei welcher ein Zugglied 5 mit F i g. 2 einnimmt. Einer Serie von Schä also eine oder mehrere Serien von Kopfteilen zugeordnet sein.

Die Fig. 7 bis 12 veranschaulichen beispielsweise eine Serie von Schneidwerkzeugen, die durch eine Verbindung 11 von vorgefertigten Koptteilen wie etwa »0 dem Kopfteil 2 A der F i g. 3 mit einem Schaft IA Iß.. oder IF Winkellagen erhalten werden. Hier ist zu bemerken, daß bei gewissen Schäften, wie etwa bei der Schäften M₁ Iß, ID, If, IF eine plane Fläche 16 tan gential an die konkavzylindrische Fläche la ange ⁶S schlossen ist, wobei die Planfläche in der Verbindung 1 auch an eine seitliche Planfläche 3c angelötet oder -ge klebt ist, welche sich tangential an die konvexzylindri sehe Fläche 3;i anschließt: offensichtlich ist eine solrh

Fläche \b erforderlich für Schneidwerkzeuge, deren Kopfteil stark gegenüber dem Schaft abgewinkelt ist.

In den F i g. 7 bis 12 sind durch strichpunktierte Linien Teile von Konturen von Werkstücken und durch Pfeile die Vorschubrichtungen des Schneidwerkzeuges angedeutet, um die Arten von Drehvorgängen zu veranschaulichen, die mit den verschiedenen Schneidwerkzeugen ausführbar sind.

Es versteht sich, daß auch die Kopfteile 3,2ß, 2C, 2D in verschieden stark abgewinkelten Lagen auf geeignet gewählten Schäften 1, \A bis lFbefestigt werden können.

Die Fig. 13 und 14 zeigen zwei Schneidwerkzeuge, die einen Kopfteil 2 bzw. 2x haben von der gleichen Art wie der Kopfteil 3 des in F i g. 1 gezeigten Schneidwerkzeuges, wobei jeweils die seitliche Auskragung des Schneideinsatzes gegenüber dem Schaft 1 unterschiedlieh groß ist. Man sieht, daß beim Schneidwerkzeug nach Fig. 13 die seitliche Auskragung £ der wirksamen Ecke des Schneideinsatzes 4 erheblich kleiner isi als beim Schneidwerkzeug nach Fig. 14. Je nach der Art der auszuführenden Dreharbeit wird man eher das eine oder das andere dieser beiden Schneidwerkzeuge benützen.

Es erhellt, daß ausgehend von Werkzeugschäften wie 1, IA bis IF und von Kopfteilen wie 3, 2A 2ß, 2C, 2£ man sehr rasch Schneidwerkzeuge der verschiedensten Arten erhalten kann, von denen gewünschtenfalls einige nur auf Bestellung hergestellt werden mögen.

Ein wichtiger Punkt liegt darin, daß alle diese Schneidwerkzeuge einen leichten Späneablauf ermöglichen, weil sie keine Schultern aufweisen, die den Späneablauf behindern könnten.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit einem Schaft und einem mit diesem z. B. durch Löten verbindbaren Kopfteil mit daran befestigtem Schneideinsatz, bei dem der Kopfteil an seiner dem Werkzeugschaft zugewandten Seite eine in Aufsicht auf den Schneideinsatz kreisbogenförmige, konvexe Fläche aufweist, mit der er an einer entsprechend konkaven Schaftfläche anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (3) wenigstens angenähert die gleiche Höhe und gleiche Breite wie der Schaft (I^ aufweist, daß sich die konvexe Fläche (3a) über die gesamte Kopfteilhöhe und über ungefähr 180° so erstreckt, daß sich Seitenflächen des Kopfteils (3) tangential anschließen, und daß die Lot-, Schweiß- oder Klebeverbindung des Kopfteils (3) mit dem Schaft (1) über die gesamte Höhe und etwa die gesamte Schaftbreite und längs der konvexen bzw. konkaven Fläche (3a, la) erfolgt.