DE2359059C3 - Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit in einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes lösbar befestigtem Schneideinsatz, der eine zentrische Ausnehmung aufweist, in die der eine Schenkel eines Winkelhebels eingreift, dessen anderer Schenkel von einem im Werkzeugschaft verstellbar gelagerten Betätigungsglied beaufschlagt ist, wobei der Winkelhebe! an einer Stützfläche des Werkzeugschaftes anliegt. ⁶S

Bei den bekannten Schneidwerkzeugen der genannten Art (DT-OS 22 26 188 und 16 02 731), liegt der Winkelhebel mit einem Abstützvorsprung am Grund einer Aussparung auf. wobei dieser Grund etwa senkrecht zu einem Klemmzapfen verläuft. Damit hier eine Kraft sowohl in Richtung auf die Seitenwandungen der Ausnehmung des Werkzeugschaftes, als auch in Richtung auf die Auflagefläche erreicht wird, ist es erforderlich, einen Schneideinsatz mit konischer Bohrung zu verwenden. Dabei ist die Größe der in die verschiedenen Richtungen verlaufenden Klemmkräfte weitgehend von der Konizität der Bohrung abhängig wobei noch vorausgesetzt werden muß, daß für ein bestimmtes Verhältnis dieser Kräfte eine sehr enge Toleranz eingehalten werden muß. In der Praxis läßt sich mit den bekannten Schneideinsätzen nur eine verhältnismäßig kleine Klemmkraft in Richtung auf die Auflagefläche erreichen.

Gemäß weiterem Stand der Technik sind Schneidwerkzeuge mit von einem Spannzapfen fest geklemmtem Schneideinsatz bekannt (DT-OS 16 02 799), bei weichem der schräg zur Ebene des Schneideinsatzes angeordnete Spannzapfen an seinem freien Ende mit einem den Schneideinsatz übergreifenden hakenförmigen Vorsprung versehen ist, der sowohl ein Andrücken des Einsatzes an die Seitenwandungen der Ausnehmung für den Schneideinsatz als auch ein Aufdrücken des Einsatzes auf die Auflagefläche der Ausnehmung bewirkt Auch hier ist es erforderlich, einen Schneideinsatz mit wenigstens teilweise konischer Bohrung zu verwenden, d. h. auch bei diesem bekannten Schneideinsatz ist es nicht möglich, Schneideinsätze mit durchgehender zylindrischer Bohrung einwandfrei sowohl an die Seitenwandungen als auch auf der Auflagefläche anzudrücken.

Bei anderen bekannten Schneidwerkzeugen der spanhebenden Bearbeitung wird der Schneideinsatz seitlich parallel zu einer Bodenstützfläche geklemmt, wobei ein Spannbolzen den Einsatz gegen eine seitliche Stützfläche drückt. In vertikaler Richtung, d.h. senkrecht zur Bodenstützfläche, ist gewöhnlich eine Klemmvorrichtung nicht vorhanden, weil die Reibung zwischen dem Zapfen und dem Einsatz eines genügenden Widerstand ergibt, der ein Anheben des Einsatzes verhindert. Bei gewissen Bearbeitungsfällen ist aber die auf den Einsatz einwirkende Kraft so groß, daß der Einsatz von der Bodenstützfläche abgehoben wird. In solchen Fällen ist zusätzlich zu dem Stift eine Klemmvorrichtung notwendig, die den Einsatz von oben klemmt. Zwei Klemmvorrichtungen bringen aber gewisse Schwierigkeiten mit sich. Die Konstruktion wird komplizierter, der Spanablauf kann behindert werden und es benötigt das Auswechseln des Einsatzes vergleichsweise viel Zeit

Es ist auch versucht worden, das Problem durch Ausbildung des Stiftes bzw. Bolzens als Schraube mit einem Gewindeschaft und einem Kopf mit einer konischen Anlagefläche zu lösen. Diese Lösung ist aber nicht befriedigend, weil es schwierig ist, einen genügenden Zwischenraum zwischen dem Bolzen und der Seitenstütze für das Auswechseln des Einsatzes zu erreichen, ohne daß der Bolzen ganz herausgeschraubt werden muß. Außerdem erfordert diese Vorrichtung präzise Fertigungstoleranzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein !Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch auf einen üblichen, mit einer zylindrischen Bohrung versehenen Schneideinsatz eine große in Richtung auf die Auflagefläche gerichtete Klemmkraft aufbringbar ist Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der einen Klemmzapfen für den

Schneideinsatz bildende Schenkel an seinem freien Ende mit einem den Schneideinsatz übergreifenden Vorsprung versehen ist und daß die Stützfläche für die Abstützung des Winkelhebels als ?m wesentlichen in Richtung des den Klemmzapfen bildenden Schenkels verlaufende Gleitfläche ausgebildet ist.

Durch die als in Richtung des Klemmzapfens verlaufende Gleitfläche ausgebildete Stützfläche für den Winkelhebel in Kombination mit dem den Schneideinsatz übergreifenden Vorsprung wird erreicht, daß die in Richtung auf die Auflagefläche wirkende Klemmkraft unabhängig von der Form des Schneideinsatzes ist und daß die durch die Klemmschraube aufgebrachte Kraft im wesentlichen Maße in diese Richtung wirkt. Hierdurch wird ein festerer Sitz des Schneideinsatzes erreicht, der somit weniger empfindlich gegen durch die Schneidkräfte hervorgerufene elastische Verformungen und Vibrationen ist. Dabei ist es möglich, gewöhnliche Schneideinsätze mit zylindrischer Bohrung zu verwenden.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Auf diesen stellen dar:

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Einsatzseite eines Schneideinsatzhalters nach der Erfindung;

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1;

Fig.3 und 4 abgewandelte AusführungE'ormen im gleichen Schnitt wie in F i g. 2.

Das Schneidwerkzeug 1 und 2 weist einen Werkzeugschaft 10 mit einem Sitz für den Schneideinsatz 11 auf, der durch eine Klemmvorrichtung festgeklemmt wird. Die Bodenfläche 12 für den Schneideinsatz ist durch eine Bodenplatte 13 gebildet, die mittels eines elastischen rohrförmigen Zapfens 14 befestigt ist, der in Bohrungen der Bodenplatte und des Werkzeugschaftes eingreift. Die Flächen 15 und 16 bilden die Seitenstützflächen des Einsatzsitzes.

Der Schneideinsatz 11 wird festgeklemmt mittels eines Winkelhebels 20, der sich in einer Ausnehmung 21 in dem Halterschaft unter dem Einsatzsitz befindet. Der eine Schenkel des Hebels erstreckt sich im wesentlichen vertikal, senkrecht zur Bodenfläche 12, und bildet den Arm, der den Einsatz klemmt unü sich durch eine zentrale Bohrung in der Bodenplatte und dem Einsatz erstreckt. Der andere Schenkel 23 erstreckt sich im wesentlichen horizontal, in der gleichen Richtung wie die Bodenfläche 12, und eine Klemmschraube 24 wirkt auf das freie Ende desselben ein. Der Winkelhebel 20 ist mit einem Vorsprung 25 versehen, der an der Fläche 26 an der Innenseite der Ausnehmung 21 liegt, bei dem dargestellten Ausführungsbeipsiel an einen rohrförmigen Zapfen 14. Das obere Ende des Schenkels 22 hat einen Vorsprung 27, der sich seitlich über die obere Fläche des Einsatzes erstreckt, und einen anderen Vorsprung 28, der sich seitlich gegen die Bohrungswandung des Einsatzes erstreckt.

Der Einsatz wird festgeklemmt durch Anziehen der Klemmschraube 24, wodurch der den Klemmzapfen bildende Schenkel 23 abwärts gedrückt wird. Das hat den doppelten Effekt, daß der Winkelhebel 20 mit dem Vorsprung 25 als Drehpunkt gedreht wird und gleichzeitig mit dem Vorsprung 25 längs der Gleitfläche 26 gleitet. Das Ergebnis ist, daß der Vorsprung 27 gegen die obere Seite des Einsatzes gedruckt wird, und der Vorsprung 28 gegen die Bohrungswandung des Einsatzes gedrückt wird, so daß der Einsatz vertikal und seitlich festgeklemmt wird.

Der Schneideinsatz wird gelöst durch Drehen der Schraube 24 in entgegengesetzter Richtung. Um das Entfernen des Einsatzes zu erleichtern, ist der obere Teil des Schenkels 22 längs des Teiles 29 abgerundet. Während des Lösens wird der Winkelhebel 20 in seiner Lage durch eine Feder 30 gehalten, die sich auf einer Schulter in der Ausnehmung 21 abstützt und den Hebel aufwärts in eine Lage drückt, in welcher der Vorsprung 25 an einer Ausbauchung 31 der Bohrung 21 anliegt, in dem dargestellten Fall an einer Ausbauchung des rohrförmigen Zapfens 14.

F i g. 3 zeigt eine Ausführung mit gewissen geänderten Einzelheiten. Der obere Vorsprung 27 des Hebels liegt in einer ringförmigen Ausnehmung 300 des Schneideinsatzes, so daß kein Teil des Hebelarms 22 über die obere Seite des Einsatzes vorsteht. Der rohrförmige Zapfen 14 ist größer, so daß der Vorsprung 25 direkt an der Wandung der Ausnehmung 21 anliegt. Der Ausbauchung 31 in F i g. 2 entspricht hier das untere Ende 32 des rohrförmigen Zapfens.

F; g. 4 zeigt eine Abwandlung der F i g. 3, bei der die schulterförmige Ausnehmung 300 ersetzt ist durch eine schräge Ausnehmung 33 um die Bohrung des Einsatzes herum. Auch in diesem Fall ist der Hebelarm 22 ganz versenkt unter die obere Fläche des Einsatzes.

Bei Anordnung der Klemmschraube 24 senkrecht zur Schnittebene in F i g. 2 ist die Schraube mit einer konischen Fläche versehen, die von oben auf den Hebelarm 23 einwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung mit in einer Ausnehmung des Werkzeugschaftes lösbar befestigtem Schneideinsatz, der eine zentrische Ausnehmung aufweist, in die der eine Schenkel eines Winkelhebels eingreift, dessen anderer Schenkel von einem im Werkzeugschaft verstellbar gelagerten Betätigungsglied beaufschlagt to ist, wobei der Winkelhebel an einer Stützfläche des Werkzeugschaftes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Klemmzapfen für den Schneideinsatz (11) bildende Schenkel (22) an seinem freien Ende mit einem den Schneideinsatz (11) "5 übergreifenden Vorsprung (27) versehen ist und daß die Stützfläche für die Abstützung des Winkelhebels (20) als im wesentlichen in Richtung des den Klemmzapfen bildenden Schenkels (22) verlaufende Gleitfläche (26) ausgebildet ist.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt des Winkelhebels (20) von einem am Schenkel (22) angeordneten Vorsprung (25) gebildet ist.

3. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, *5 dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (20) von einer Feder (30) beaufschlagt und im Lösezustand mit dem Vorsprung (25) an einem im Bereich der Gleitfläche (26) angeordneten Anschlag (31; 32) angedrückt ist.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 bis 3, bei dem der Schneideinsatz auf einer Bodenunterlage aufliegt, die von einem hülsenförmigen Zapfen im Werkzeugschaft gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (32) von der unteren Stirnfläche des hülsenförmigen Zapfens (14) und die Gleitfläche (26) von der den hülsenförmigen Zapfen aufnehmenden Bohrungswandung im Werkzeugschaft (10) gebildet ist.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 bis 3, bei dem der Schneideinsatz auf einer Bodenunterlage aufliegt die von einem hülsenförmigen Zapfen im Werkzeugschaft gehalten ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (26) von der Innenseite des hülsenförmigen Zapfens (14) und der Anschlag (31) von einer Ausbauchung des hülsenförmigen Zapfens (14') gebildet ist.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (11) an den Auflageflächen mit einer ringförmigen Ausnehmung (300) versehen ist, in welcher der Vorsprung (27) an der von der Ausnehmung (300) gebildeten Schulter anliegend versenkt angeordnet ist.