DE2352129C3 - Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung - Google Patents

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 sogenannt? Wendeplatte nacheinander in verschiedenen Lagen gebraucht werden kann.

Man findet auf dem Markt Schneidemsätze, 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 dreieckförmieer Schneideinsatz in einer passenden Ausnehmung eines als Kopfteil dienenden Tragstückes festgehalten, wobei das Tragstück, der Schneideinsatz und die zur Festklemmung des Schneideiasatzes am Tragstück dienenden Teile in einer passenden Ausnehmung am Vorderende des Schneidwerkzeugschaftes Platz finden. Das plattenförmige Tragstück liegt auf dem Boden dieser Ausnehmung auf und weist an seiner Hinterseite eine konische Räche auf, die an ihren Enden an eine entsprechend konische Fläche des Schaftes angelötet ist Ein zu diesen konischen Rächen 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 FestklemmteiJen — das Aufsetzen je einer solchen Baugruppe in drehverstellbarer Orientierung auf den Boden der Schaftausnehmung und die letztendliche 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 htrausragen, was sich in mehreren Hinsichten ungünstig auswirken wird. In festigkeitstechnischer Hinsichi ergeben sich in zunehmendem Maße eine verminderte Auflage des Tragstückes auf dem Boden der Ausnehmung, eine Exzentrizität des Kraftangriffes und eine Verkleinerung oder gar ein Verschwinden des Platzes für Lötstellen am herausragenden Teil. Auch hinsichtlich der Stellung des Werkzeuges in bezug auf das Werkstück ergeben sich leicht unmögliche Verhältnis se, bei denen der Schaft mit dem Werkstück in Konfliki käme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der Nachteile, die sich bei der eben erwähn ten bekannten Ausbildung ergeben, das Schneidwerk zeug für die spanabhebende Bearbeitung so auszubil den, daß es sich für rationelle Herstellung und Lager haltung von Hauptteilen vieler Schneidwerkzeuge be sonders eignet, wobei die Möglichkeit des kurzfristiger Fertigstellens von Schneidwerkzeugen in verschiedensten Variationen gewährleistet sein soll, und zwai schon von der Möglichkeit her, einen Kopfteil mit den Schaft in stark unterschiedlichen Winkellagen gegen über diesem verbinden zu können.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kopfteil wenig stens 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 Lagerhaltunj 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 ein« konkavzylindrische Fläche gefertigt werden, wobei ir 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:

man ein Schneidwerkzeug erhalten will, dessen Kopfteil stark gegenüber dem Schaft abgewinkelt ist; diese plane Fläche kann, falls benötigt, kurz vor der Anbringung eines Kopfteiles am Schaft erhalten werden, jedesmal, wenn ein Kunde ein Schneidwerkzeug mit abgewinkeltem Kopf verlangt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung trägt auch zu einem unbehinderten Abfließen der Späne bei, vorausgesetzt, daß schon der Kopfteil ais 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 ein spanabhebendes Werkzeug beschrieben, bei dem ein einen Schneideinsatz aufweisendes Einsatzstück längs nach vorn aufwärts und vorn abwärts geneigten Flächen am vorderen Ende des Werkzeugschaftes angelotet ist; dabei sind an der einen oder an beiden Flächen Beilagefolien vorgesehen, damil der vom Werkzeugschaft 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

Fig. 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 II-II 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 Schneideinsät /.en von anderer Form ausgerüstet sind,

F i g. 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 verschieden ist; in diesen Figuren sind die Arten von Drehvorgängen angedeutet, die mit den bezüglichen Schneidwerkzeugen durchführbar sind,

F i g. 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 ein 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 rechteckförmig, in selteneren Fällen quadratisch ist. Dieses Schneidwerkzeug weist außerdem einen Kopf auf. der zusammenfassend mit 2 bezeichnel 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 handelt es sich um eine durch den Anmelder entwickelte Vorrichtung, bei welcher ein Zugglied 5 mit seinem Oberteil 5a auf du; Wandung einer im Schneideinsatz 4 vorgesehenen zentralen Ausnehmung 6 einwirkt, wogegen sein zylindrischer Haupttei! 5b in einer Sackbohrung 7 verschiebbar ist. die im Kopfteil 3 vorgesehen is»„ Der Kopfteil 3 hat auch eine abgestufte Bohrung 8, deren engerer Teil ein Innengewinde 8a aufweist, in welchem der Gewindeteil 9a eines Spannglicdes 9 aufgenommen ist; dieses hat im erweiterten T?il Hb der Bohrung eine Mehrzahl · on Umfangsnuten.

■ο welche mit Umfangsrippen 9b abwechseln. In einer Zone, in welcher der Bohrungsteil Sb die Sackbohrung 7 überschneidet, wirken diese Umfangsrippen 9i> in der Art von Zahnstangen/.ähnen mit einer tangentialen Schrägzahnung 10 zusammen, die am Teil 5b des Zug gliedes 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 Lösen des Schneideinsatzes 4 ergibt. Es sei hier unterstrichen, daß die Erfindung in keiner Weise iuf die Benützung der Köpfe 2 beschränkt ist, die .iil dieser besonderen Spannvorrichtung ausgerüstet sind.

Der Kopfteil 3 ist durch eine Hartlot- oiler eine Klebverbindung mit dem Schaft 1 verbunden, άο!χί zur Erhaltung einer Klebverbindung /B. ein L.po\vharz verwendet wird. Die Verbindung ist mit 11 bezeichnet; in ihr ist eine hinten am Kopfteil 3 vorhandene konvexzylindrische Flache 3a in einer konkavzvimdrischen Fläche la von gleichem Krümmungsradius festgelötet oder -geklebt, die vorn am Schall 1 vorgesehen ist.

Zur Herstellung eines Sortiments von Schneidwerkzeugen der gleichen Art wie der oben beschriebenen werden eine oder mehrere Serien von Schäften I 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, lerner einen Kopiteil 2A mit rhombischem Schneideinsatz 4.4 nach F i g. 3, einen Kop^ftei! 2ϋ mit kreisrundem Schneideinsalz 4ß nach Fig.4, einen Kopfteil 2C mit quadratischem Schneideinsatz 4(T nach Fig. 5 und einen Kopfteil ID mit dreieckförmigem Schneideinsatz 4D nach I-' i g. b. Für verschiedene Nominalgrößen des Schneideinsalzes wird man entsprechende Größen der Kopfteile 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 g. 2 einnimmt. Einer Serie von Schäften 1 können also eine oder mehrere Serien von Kopftcilen zugeordnet sein.

Die Fig. 7 bis 12 veranschaulichen beispielsweise eine Serie von Schneidwerkzeugen, die durch eine Verbindung 11 von vorgefertigten Kopiteilen wie etwa dem Kopfteil 2Λ der F i g. 3 mit einem Schaft 1Λ. 1 /i... oder IF Winkellagen erhalten werden. Hier ist zu bemerken, daß bei gewissen Schäften, wie etwa bei den Schäften XA, Iß, ID, IE, \F. eine plane Flache 1/) tangential an die konkavzylindrische Fläche la angers schlossen ist, wobei die Planfläche in der Verbindung 11 auch an eine seitliche Planfläche 3c angelötet oder geklebt ist, welche sich tangential an die konvexzylindrische Fläche 3a anschließt; offensichtlich ist eine solche

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 der: 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, M bis IFbefestigt werden können.

Die Fi g. 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 Schneid-Werkzeuges, wobei jeweils die seitliche Auskragung des Schneideinsatzes gegenüber dem Schaft 1 unterschiedlich groß ist. Man sieht, daß beim Schneidwerkzeug nach Fig. 13 die seitliche Auskragung E der wirksamen Ecke des Schneideinsalzes 4 erheblich kleiner isi als beim Schneidwerkzeug nach Fig. 14. ]e nach dei Art der auszuführenden Dreharbeit wird man eher da; eine oder das andere dieser beiden Schneidwerkzeuge benützen.

Es erhellt, daß ausgehend von Werkzeugschäflen wii 1, \A, bis IFund von Kopfteilen wie 3, 2A 2ß, 2C, 2L man sehr rasch Schneidwerkzeuge der verschiedenster Arten erhalten kann, von denen gewünschtenfalls eini ge nur auf Bestellung hergestellt werden mögen.

Ein wichtiger Punkt liegt darin, daß alle dicsi Schneidwerkzeuge einen leichten Späneablauf ermögli chen, weil sie keine Schultern aufweisen, die den Spä neablauf behindern könnten.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit einem Schaft und einem mit diesem ζ Β. 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 (1) aufweist, daß sich die konvexe Fläche (3a) über die gesamte Kopfteilhöhe und übei 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 Schaftbreiie und längs der konvexen bzw. konkaven Fläche (3a, la) erfolgt.