DE2444344A1

DE2444344A1 - Schneidwerkzeug fuer die spanabhebende metallbearbeitung

Info

Publication number: DE2444344A1
Application number: DE19742444344
Authority: DE
Inventors: Walter Hochmuth; Hans Peter Hollfelder
Original assignee: Zapp Werkzeug & Maschf R
Current assignee: Zapp Werkzeug & Maschf R
Priority date: 1974-09-17
Filing date: 1974-09-17
Publication date: 1976-03-25
Also published as: FR2285203B3; NL7509837A; FR2285203A1; GB1524862A; IT1042143B

Description

Dr. Max Schneider Dr. Alfred Eitel w Ernst Czowalla E PeterMatschkur Dipi

85 Nürnberg 6. den ¹⁶' ^5βΡ*· ¹⁹⁷⁴ Königstraße 1 (Museumsbrücke) _ . Fernsprech-Sammel-Nr. 20 39 31

Parkhaus Katharlnenhof Parkhaus AdlerstraBe

diess.Nr. 26 488/Ma-Rl

Firma Hochmuth + Hollfelder, 85 Nürnberg, Breite Gasse 51

"Schneidmerkzeug für die spanabhebende Metallbearbeitung"

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, insbesondere Metallbearbeitung, mit einem eine zentrische Durchbrechung aufweisenden Schneideinsatz, der in einer,Anschlagflächen für den Schneideinsatz aufweisenden,Lagerausnehmung des bJerkzeugschaftes mittels eines,in einer Querausnehmung des Werkzeugschaftes verschwenkbar gelagerten, als Hebel ausgebildeten und um seine Längsachse drehbaren Spannzapfens fsstspannbar ist, dessen in die Durchbrechung eingreifendes freies Ende bei einer Verdrehung um seine Längsachse in Spannrichtung verschbtenkt.

Bei einem aus der deutschen Auslegeschrift 1 958 554 bekanntgewordenen Schneidwerkzeug der vorstehend genannten Art ist das dem größer als die Durchbrechung ausgebildeten Kopf abgewandte Ende des Spannzapfens als Exzenter ausgebildet, der bei der Dcahüng des Spannzapfens an einem festen

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Deutsche Bank A. G. Nürnberg Nr. 03 / 30 688, BLZ 760 70012 - Hypobank Nürnberg Nr. 156 / 274 500, BLZ 760 20214 Postscheck-Konto: Amt Nürnberg Nr. 383 05-855 - Drahtanschrift: Norlspatent

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Anschlag anliegt und mit einem konisch ausgebildeten Ende diesen hintergreift.

Diese Ausbildung hat zwar gegenüber anderen bekannten SpannuorrichtunQen den Vorteil, daß mit lediglich einer halben Umdrehung des Spannzapfens ein Lösen oder Spannen des Schnsideinsatzes möglich ist, doch besteht dabei neben dem relativ/ komplizierten Aufbau, insbesondere der Formgebung der Querausnehmung des Werkzeugschaftes oder einer speziell darin eingesetzten Buchse, der Nachteil, daß auch der Spannzapfen beim Lösen mit herausgenommen werden und beim Wiederaufsetzen eines neuen Schneiduierkzeugs oder des gedrehten vorherigen Schneidmerkzeugs durch die verschiedenen engen Öffnungen eingefädelt werden muß.Darüber hinaus besteht bei dieser bekannten Anordnung die Schwierigkeit, daß der Exzenterabschnitt des Spannzapfens gegenüber dessen normalen Durchmessers der durch die Größe der Durchbrechung des Schneideinsatzes bestimmt ist, verjüngt sein muß, so daß bei starken Spannkräften die Gefahr eines Abbrechens oder zumindest eines Verbiegens dieses abgeknickten Exzenterabschnitts gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein SchneidwsrkJB ug der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es sehr einfach und robust aufgebaut ist und eine einfache Einstellung des Verspannwegee lediglich durch Austausch des Spannzapfens gestattet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Spannzapfen eine in einer schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Ebene liegende Umfangsnut aufweist, in die zumindest ein am üJerkzeugschaft festgelegtes, radial in die Quer-

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ausnshmung einragendes Stützglied, vorzugsujeise zwei aneinander diametral gegenüberstehende Stützglieder, eingreift, wobei mit besonderem Vorteil der Neigungswinkel OQ der Umfangsnut gegen die Spannzapfenlängsachse
gleich oder kleiner als der Selbsthemmwinkel sein soll.

Mit besonderem Vorteil kann dabei das Stützglied ein in einer die Querausnehmung anschneidenden Querbohrung des liJerkzeugschaftes eingesetzter Bolzen sein, dessen Radius v/orzugsujeise kleiner ist als der Radius der
Umfangsnut. Die dadurch erzielte punktförmige Anlage des Bolzens in der Nut gewährleistet, daß der, im Gegensatz zur Anordnung nach der DAS
1 958 554 nicht als zweiarmiger, sondern als einarmiger Hebel wirkende, Spannbolzen bei einer Verdrehung um seine Längsachse nicht auf einerri Kegelmantel umläuft, sondern in einer Ebene liegend in Spannrichtung hin- und herschwenkt. Dies stellt einen weiteren erheblichen Vorteil gegenüber der genannten vorbekannten Anordnung dar.

Aufgrund dieser Verschwenkung des Spannbolzens bei seiner Verdrehung in der durch seine Längsachse und die Spannrichtung des Schneideinsatzes
aufgespannten Ebene ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung die Möglichkeit, die Querausnehmung des Werkzeugschaftes zumindest teilweise als in Spannrichtung verlängertes Langloch auszubilden, in welchem ein
zylindrischer Schaftabschnitt des Spannzapfens quer zur Spannrichtung
gleitend geführt ist. Bei Ausbildung des Spannbolzens als zylindrischer Bolzen läßt sich dies, selbst wenn das in die Durchbrechung des Schneideinsatzes eingreifende freie Ende des Spannbolzens einen Kopf aufweist, dadurch erzielen, daß man die gesamte Querbohrung als Langloch ausbildet.

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Bai der sowohl aus Gründen der mechanischen Festigkeit als auch der Hebelübertragungsverhältnisse günstigerem verdickten Ausführung des die Umfangsnut enthaltenden Lagerendes des Spannzapfens kann - um gleichzeitig auch einai balligen Kopf zum Eingriff in die Durchbrechung des Schneideinsatzes vorsehen zu können - in Weiterbildung der Erfindung ein8 auf der Auflagefläche der Lagerausnehmung festgelegte gabelförmig geschütze Unterlagplatte vorgesehen sein, zwischen deren Gabelarmen die Langloch-Ausnehmung gebildet ist.

An Stelle eines zylinderförmig verdickten inneren Lagerendes kann die Umfangsnut auch in einen kugelsegmentförmig verdickten Abschnitt am inneren Lagerende des Spannzapfens eingeformt sein. Bei dieser Ausgestaltung kann das innere Lagerende des Spannzapfens auch völlig als Kugelkopf ausgebildet und am Boden einer als Sackbohrung ausgebildeten Querausnehmung gelagert sein. Bei dieser Ausgestaltung kann einer der sonst üblicherweise vorgesehenen zwei einandetfgegenüberstehenden, als Stützglieder dienenden, Bolzen entfallen.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, daß die Querausnehmung den Werkzeugschaft durchsetzt und der ^spannzapfen von beiden Enden betätigbar ist, was den Vorteil mit sich bringt, daß auch eine Über-Kopf-Einspannung des Schneideinsatzes in einfacher Weise möglich ist.

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lileitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ain erfindungsgemäQes Schneidwerkzeug, Fig. 2 einen Längsschnitt längs der die Spannrichtung darstellenden Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-III in Fig. 1, Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt durch eine zweite

Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges.

Das in den Fig. 1-3 dargestellte Schneidwerkzeug umfaßt einen Werkzeugschaft 1 mit einer Anschlagflächen 2 und 3 für den Schneideinsatz 4 aufweisenden Lagerausnehmung 5, die am inneren Ende mit einer Erweiterungsbohrung 6 zur berührungsfreien Aufnahme einer der Arbeitsspitze 7 gegenüberliegenden Reservearbeitsspitze 7¹ versehen ist. Mit θ ist eine mit Hilfe sines als Einschlag- oder vorzugsweise Schraubbolzen ausgebildeten Stifts 9 auf der Auflagefläche 1G der Lagerausnehmung 5 festlegbare gabelförmig geschlitzte Unterlagplatte bezeichnet. Der Abstand der Gabelarme 11 entspricht dem Durchmesser des diese Unterlagplatte durchsetzenden Abschnitts 12 eines Spannbolzens 13 mit einem balligen Kopf 14 und einem kugelsegmentförmig verdickten inneren Lagerabschnitt 15, in welchem eine schräg zur Längsachse des Lagerzapfens 13 liegende Umfangsnut 16 vorgesehen ist. In diese Umikigsnut greifen in Querbohrungen 17 des

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Werkzeugschaftes ainstackbara Rundbolzen 18 ein, daran Radius kleiner ist als der Radius das Umfangsnutquerschnittas, so daß nur eine punktförmige Berührung gegeben ist. Mit 19 ist eine zur Aufnahme des Lagerendes 15 des Lagerzapfens 13 dienende Querausnehmung des Werkzeugschaftes bezeichnet, die den üJerkzeugschaft 1 ganz durchsetzt, so daß sowohl im balligen Kopf 14 als auch im Lagerabschnitt 15 eine z.B. als Sechskantinnenausnehmung 20 ausgebildete Schraubbetatigungsfläche vorgesehen sein kann. Dies ermöglicht eina einfache Betätigung des Spannzapfens 13 souiohl v/on oben als auch bei einer Über-Kopf-Einspannung des Schneideinsatzes 4.

Bei einer Verdrehung des Lagerzapfens um seine Längsachse schwenkt dieser mit seinem oberen freien Ende, welches in eine Durchbrechung 21 des Schneideinsatzes einragt, um den Winkel (f~ , der dem Neigungswinkel der Umfangsnut 16 gegenüber der Zapfenlängsachse entspricht, in Spannrichtung P hin und her, so daß durch eine Verdrehung des Spannbolzans 13 um höchstens eins halbe Umdrehung eina Feststellung des balligen Kopfes zwischen der vorderen Lösestellung und der in Spannrichtung nach innen geneigten Spannstellung möglich ist. Dabei ist es möglich, die Innenkante 22 des die gabelförmigen Enden 11 bildenden Schlitzes der Unterlagsplatte 8 so zu legen, daß diese Innenkante 22 einen Anschlag bildet, der vor-allem bei einem Über-Kopf-Einspannen des Schneideinsatzes 4 die Orientierung hinsichtlich der Löse- und Festspanndrehrichtung erleichtert. Es ist dann nämlich nur - wie auch bei der normalen Einspannung von oben notwendig, zunächst den Spannzapfen 13 bis zum Anstoßen an diesen Anschlag zu verdrehen. In der damit eingestellten Lösestellung läßt sich der Schneideinsatz 5 einfach einlegen und das Festspannen kann in der

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-7-gewohnten Weise durch Rechtsverschraubung erfolgen.

Bei der Anordnung nach den Fig. 4 und 5, bei der entsprechende Teile mit dem gleichen, gegebenenfalls mit einem Strich versehenen Bezugszeichen, versehen sind wie bei der Anordnung in Fig.1 bis 3, ist der innere Lagerabschnitt 15* des Spannbolzens 13 als Zylinderabschnitt ausgebildet, während die ihn aufnehmende Querausnehmung 19' ein Langloch bildet, dessen Querabmessung dem Durchmesser des Lagerabschnitts 15· entspricht, so daß dieser Lagerabschnitt 15' quer zur Spannrichtung im Langloch geführt ist. Bei dieser Ausgestaltung braucht die Unterlagplatte 8 keinen bis zum einen Ende durchgehenden Schlitz unter Bildung einer Gabel zum Aufstecken auf den zylindrischen Abschnitt 12 zwischen den balligen Kopf 14 und dem inneren Lagerabschnitt 15' aufzuweisen, sondern kann mit e .net entsprechend großen,ein Durchstecken des balligen Kopfes 14 von unten her ermöglichenden Ausnehmung 23 versehen sein.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 schließlich ist der innere Lagerabschnitt 15'' des Spannbolzens 13 als kugelförmiger Kopf ausgebildet, der am Boden einer als Sackbohrung ausgebildeten Querausnehmung 19* · des ülerkzeugschaftes 1 geführt ist. Dadurch läßt sich einer der Bolzen 18 und die zugehörige Querausnehmung 17 einsparen, da das Vorsehen zweier solcher als Stützglieder fungierender Bolzen nur der Lagerabstützung des Lagerzapfens dient, die bei der hier gegebenen Abstützung des kugelförmigen Kopfes am Boden 24 der alsSackbohrung ausgebildeten Querausnehmung 19 nicht mehr notwendig ist. Ersichtlich kann sich auch bei der Ausagestaltung des Lagerzapfens 13 nach Fig. 6 die Quaausnehmung 19 durch den Werkzeugschaft 1 erstrecken, wobei der selbstverständlich im

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Durchmesser entsprechend kleinere Ausschnitt 19'· wiederum zum Einführen eines Werkzeugs für die Schraubbetätigung des Lagerzapfens 13 bei Über-Kopf-Einspannung eines Schneideinsatzes 4 dient.

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Claims

Patantansprüche;

1. Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung,insbesondere Metallbearbeitung mit einem eine zentrische Durchbrechung aufweisenden Schneideinsatz, der in βϊπθγ₍Anschlagflächen für den Schneideinsatz aufweisende^Lagerausnehmung des Uerkzeugschaftes mittels eines in einer Querausnehmung des üJerkzeugschaftes verschwenkbar gelagerten, als Hebel ausgebildeten und um seine Längsachse drehbaren, Spannzapfens festspannbar ist, dessen in die Durchbrechung eingreifendes freies Ende bei einer Verdrehung um die Längsachse in Spannrichtung verschwenkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzapfen (13) eine in einer schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Ebene liegende Umfangsnut (16) aufweist, in die zumindest ein am üJerkzeugschaft (1) festgelegtes, radial in die Quer-ausnehmung (19) einragendes Stützglied, vorzugsweise zwei einander diametral gegenüberstehende Stützglieder, eingreift.

2. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied ein in einer die Querausnehmung (19) anschneidenden Querbohrung (17) des Iderkzeugschaftes (1) eingesetzter Bolzen (18) ist, dessen Radius vorzugsweise kleiner ist als der Radius des Querschnittes der Umfangsnut (16).

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querausnehmung (19) das Uerkzeugschaftes (i) zumindest teilweise als in Spannrichtung (P) verlängertes Langlooh ausgebildet ist in welchem ein zylindrischer Schaftabschnitt des Spannzapfens (13) quer zur Spannrichtung (P) gleitend geführtlist.

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4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine auf der Auflagefläche (1O) der Lagerausnehmung (5) lösbar festgelegte, gabelförmig geschlitzte Unterlagplatte(a).

5. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (16) in einen kugelsegmentförmig uerdickten Lagerabschnitt (15·) am inneren Lagerende des Spannzapfens (13) eingeformt ist.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Lagerende des Spannzapfens (13) einen am Boden (24) der als Sackbohrung ausgebildeten Querausnehmung (19¹¹) gelagerten Kugelkopf (15") aufweist,

7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querausnehmung (19) den üJerkzeugschaft (i) durchsetzt und der Spannzapfen (13) von beiden Enden betätigbar ist.

8. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Spiel in die Durchbrechung (21) des Schneideinsatzes (4) eingreifende Ende (14) des Spannzapfens (13) ballig ausgebildet ist.

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