DE2509226A1 - Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

• "Schneidwerkzeug" Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung mit einem in eine Ausnehmung eines Werkzeugschaftes einsetzbaren und durch eine Klemmpratze darin festgelegten, aus einem parallelepipedischen Grundkörper hergestellten Schneidkörper mit zwei Schneidkanten und an den Endpunkten einer Raumdiagonalen liegenden Schneidspitzen.
• Zur Vermeidung einer komplizierteren Formgebung des Grundkörpers bzw. der Notwendigkeit, zwei unterschiedliche Ausnehmungen zur Bildung von geneigten Anlageflächen für die Klemmpratze vorzusehen, derart, daß diese den Schneidkörper beim Anziehen nach hinten in den Auflagesitz hineinzieht, ist bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß windschief zueinander verlaufende Kanten der Stirnflächen des, einen rautenförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisenden, Schneidkörpers, bei dem einander diagonal gegenüberliegende Längskanten die Hauptschneidkanten bilden, als Nebenschneidkanten ausgebildet sind und daß im Bereich der die Nebenschneidkanten verbindenden Längskante des Schneidkörpers eine Ausnehmung vorgesehen ist, die zur Auflagefläche des Werkzeugsohaftes geneigt nach innen ansteigende Anlageflächen für die Elemmpratzen in den beiden Arbeitsstellungen des Schneidkörpers bildet.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Grundkörpers mit einem rautenförmigen oder quadratischen Querschnitt ermöglicht eine Ausbildung derart, daß die die Spitzenradien bildenden Kanten der jeweils anderen Nebenschneidkante diagonal gegenüberliegen, so daß im Gegensatz zu den bekannten Zweischneidkörpern, bei denen üblicherweise auch die Nebenschneidkanten einerseits und die Spitzenradienkanten andererseits zueinander parallel sind, nicht zwei einander diagonal gegenüberliegende Anlageflächen für die Klemmpratze angeformt sein brauchen, sondern diese im Bereich einer Kante aneinander stoßen und somit durch eine einzige Ausnehmung gebildet sein können. Dies führt zu einer Schneidkörperform, die aus einem sehr kleinen G#rundkörper gebildet sein kann und die daraus resultierende Einsparung an Werkstoff, insbes.
• Hartmetallwerkstoff, mit einer einfachen Fertigungsweise und einer exakten Festlegbarkeit am Werkzeugschaft verbindet.
• In Weiterbildung der erfindung kann vorgesehen sein, daß die Spannrichtung der Klemmpratze und/oder seine auf den Schneidkörper druckende Klemmfläche derart - unter einem die Selbsthemmung übersteigenden Winkel - gegen die Auflagefläche des Werkzeugschaftes geneigt sind, daß eine im wesentlichen in Richtung der die beiden Schneidspitzen verbindenden ltaundiagonale verlaufende, nach hinten in den Schneidkörpersitz gerichtete Sinspannung gegeben ist.
• bis läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch erreichen, daß die Ausnehmung als die entsprechende iiüngskante schräg scl}neidende Keilnut ausgebildet ist, wobei vorteilhafterweise die Ausnehmung beidseits vor den Stirniflächen enden soll, um eine bessere Führung und Halterung des Schneidkörpers in der Ausnehmung des Werkzeugschaftes, durch Bereitstellung einer entsprechend größeren Anlagefläche zwischen der in die jeweilige freifläche ausmündenden inneren Anlagefläche des Schneidkörpers und der anliegenden Seitenwand der Ausnehmung des Werkzeugschai.-tes, sicherzustellen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Stirnflächen des Schneidkörpers schiefwinklig zu den Lingsseitenflachen geneigt sind, derart, daß jeweils die drei eine Schneidspitze bildenden Kanten untereinander spitze Winkel einschließen. Dadurch ergibt sich ein positiver Schneidkörper mit einer ileilläche ohne Vorsehen einer - selbstverständlich aber zusätzlich denkbaren - Spanieitstufe. Mit besonderem Vorteil sollen dabei die Stirnflächen so orientiert sein, daß die die Ausnehmung enthaltende Kante des Schneidkörpers und die von ihren Enden ausgehenden Stirnflächendiagonalen jeweils einen rechten Winkel einschließen. Durch diese spezielle Wahl des Freiwinkels läßt sich ein erfindungsgemäßer Schneidkörper besonders einfach herstellen, da hierdurch die Ausnehmung bei der Formung des Schneidkörpers aus Sinterwerkstoff mit eingepreßt werden kann.
• Die Klemmhalterung des Schneidkörpers am Werkzeugschaft mit Hilfe der Klemmpratze kann beispielsweise in der Weise ausgebildet sein, daß im Werkzeugschaft eine zur Aufnahmebohrung des Lagerschenkels der Klemmpratze geneigte Gewindebohrung für eine zum Verspannen der Klemmpratze dienende, am Lagerschenkel angreifende Kleinmschraube vorgesehen ist, wobei mit besonderem Vorteil dem Lagerschenkel und dem Boden der als Sackbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung ein, insbesondere als Gwmmikörper ausgebildetes, Federelement zwischengeordnet sein kann, welches beim Festspannen des Schneidkörpers zusammengedrückt wird, so daß bei einer Lösung der Klemmung durch das Entspannen des Federelements die Klemmpratze automatisch nach außen angehoben und somit das Herausnehmen des Schneidkörpers, beispielsweise zum Auswechseln der Arbeitsstellungen, erleichtert wird.
• Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die Klemmpr.atzenhalterungen derart auszubilden, daß der magerschenkkel der Klemmpratze eine axial durchgehende Gewindebohrung aufweist, in die ein durch Ansetzen eines Werkzeugs betätigbarer Gewindebolzen eingreift, der am anderen Ende mit einem Gewindeabschnitt mit entgegengesetztem Schrauben sinn zum Linschrauben in eine an die Aufnahmebohrung des Lagerschenkels im Werkzeugschaft anschließende Gewindebohrung versehen ist, wobei zum Ansetzen des Werkzeugs auf beiden Seiten des Gewindebolzens insbesondere eine Sechskantausnehmung für einen Imbusschlüssel eingeformt sein kann.
• Diese Ausbildung vermeidet das Vorsehen zweier schräg zueinander verlaufender Bohrungen, einmal als Lagerausnehmung für den xagerschenkel der Kleminpratze und einmal für die sie betätigende Klemmschraube, was sowohl fertigungstechnisch schwieriger ist, als auch eine zusätzliche Schwächung des ekzeugscnaftes bedeutet.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Hig. 1 eine Seitenansicht des Kopfes eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs schräg von unten; Sig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in 'ig. 2; Fig. 4 eine Stirnansicht des Schneidwerkzeugs; Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des beim Schneidwerkzeug gemäß den Fig. 1 - 4 verwendeten Schneidkörpers; Fig. 6 + 7 den Fig. 2 + 3 entsprechende Darstellungen eines Schneidwerkzeugs mit anders aufgebauter Klemmhalterung und Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie Vill-Vill in Fig. 6.
• Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte erfindungsgemäße Schneidwerkzeug besteht aus dem Werkzeugschaft 1 mit einer Ausnehmung 2, zur Aufnahme eines Schneidkörpers 3, der in der Ausnehmung 2 durch eine Klemmpratze 4 gehaltert ist. Der Schneidkörper 3 ist aus einem parallelepipedischen Grundkörper mit rautenförmigem Querschnitt hergestellt und besitzt neben den1 dadurch einander diagonal gegenüberliegende Längskanten gebildeten;Hauptschneidkanten S1 und S2 in seinen beiden Stirnflächen 5 und 6 liegende Nebenschneidkanten 7 bzw. 8, die durch windschief zueinander verlaufende Kanten der Stirnflächen 5,6 gebildet sind, derart, daß die zugehörigen Schneidspitzen 9 und 10 in den Endpunkten einer Raumdiagonalen des parallelepipedischen Grundkörpers liegen. Die Kanten 11 und 12 sind zur Bildung der Spitzenradien abgerundet.
• Im Bereich der die Nebenschneidkanten 7 und 8 verbindenden ~längskante 13 ist eine Ausnehmung 14 vorgesehen, die (man vergleiche hierzu insbesondere Fig. 5) im wesentlichen einer die Längskante 13 schräg schneidenden Keilnut entspricht. Die Keilseitenflächen bilden dabei Anlageflächen 15 bzw. 16, an denen die Klemmfläche 17 der Klemmpratze 4 je nach der Arbeitsstellung des Schneidkörpers 3, d.h. je nachdem, ob die Nebenschneidkante 7 oder die Nebenschneidkante 8 in Arbeitsstellung ist, klemmend anliegt. Die Anlageflächen 15 und 16 verlaufen bezogen auf die Auflagefläche 18 nach innen geneigt ansteigend, d.h. sowohl in Richtung des Pfeils Pi, als auch des Pfeils 22 in Fig. 2. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß beim Festspannen der Klemmpratze 4, deren Spannachse ebenfalls zur Auflagefläche 18 geneigt verläuft, derart, daß die Klemmfläche 17 der Klemmpratze 4 parallel zur jeweiligen Anlagefläche 15 oder 16 ist, der Schneidkörper etwa in ltichtung der die beiden Schneidspitzen 9,10 verbindenden Diagonale in den lialter hineingezogen wird. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders fester Sitz des Schneidkörpers 3 in der Ausnehmung 2 des Werkzeugschaftes 1, so daß auch bei starken Schneidbeanspruchungen kein Herausspringen oder Verkanten des Schneidkörpers 3 zu befürchten ist. Die Ausnehmung 19 dient dem Schutz der jeweils nicht benutzten Schneidspitze, die in ihr frei liegt.
• Zur Verklemmung der Klemmpratze 4 ist ihr Lagerschenkel 20, der in eine Aufnahmebohrung 21 am Werkzeugschaft 1 eingesetzt ist, mit einer axialen Gewindebohrung 22 versehen, die beispielsweise ein zechtsgewinde aufweist, während eine an die Aufnahmebohrung 21 anschließende Gewindebohrung 23 entsprechend als Linksgewinde ausgebildet ist. Beim Verdrehen eines Gewindebolzens 24, dessen beide Enden 25 und 26 ebenfalls als gegenläufige Gewindeabschnitte ausgebildet sind, nähert sich die Klemmpratze 4 der Auflagefläche 18 an bzw. entfernt sich von dieser. Durch Einsetzen eines Imbusschlüssels in eine Sechskantausnehmung 27 am oberen bzw. unteren Stirnende des Gewindebolzens 24 läßt sich somit das Lösen und Spannen des Schneidkörpers am Werkzeugschaft in einfacher Weise bewerkstelligen.
• Bei dem in den Fig. 6 bis 8 dargestellten abgewandelten Schneidwerkzeug, welches bis auf die Ausführung der Kleminpratzenverspannung in gleicher Weise aufgebaut ist wie das nach den Fig.
• 1 bis 5 und auch den gleichen Schneidkörper 3 verwendet, ist die Klemmpratze 4, deren Lagerschenkel 20 wiederum in eine Aufnahmebohrung 21 im Werkzeugschaft 1 eingreift, mit einem Einschnitt 29 versehen, so da sich eine in eine schräg zur Aufnahmebohrung 21 verlaufende Gewindebohrung 30 einschraubbare Klemmschraube 31 an einer durch den einschnitt 29 gebildeten Gegenfläche 32 abstützen kann, um den ~lagerschenkel 20 der Klemmpratze 4 entgegen der Ntiikung eines federnden Gummikörpers 33 in die Lagerbohrung 21 zu verschieben und damit den Schneidkörper festzuspannen.
• Beim Lösen der Klemmscnaube 31 erfolgt durch die Entspannung des Gummikörpers 33 ein selbsttätiges Anheben der Elemmplatze 4 in die Außerangriffstellung mit dem Schneidkörper 3, so daß dieser leichter asgewechselt werden kann.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1.Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung mit einem in eine Ausnehmung eines Werkzeugschaftes einsetzbaren und durch eine Klemmpratze darin festgelegten, aus einem parallelepipedischen Grundkörper flergestellten Schneidkörper mit zwei Schneidkanten und an den Endpunkten einer aumdiagonale liegenden Schneidspitzen, dadurch ekennzeichnet, daß windschief zueinander verlaufende Kanten der Stirnflächen (5,6) des, einen rautenförmigen oder quadratischen Querschnitt aufweisenden, Schneidkörpers (3), bei dem einander diagonal gegenüberliegende ~la.#ngskanten die Hauptschneidkanten bilden, als Nebenschneidkanten (7,8) ausgebildet sind und daß im Bereich der die Nebenschneidkanten (7,8) verbindenden ~längskante (13) des Schneidkörpers (3) eine Ausnehmung (14) vorgesehen ist, die zur Auflagefläche (18) des Werkzeugschaftes (1) geneigte,nach innen ansteigende Anlageflächen (15,16) für die Klemmpratzen (4) in den beiden Arbeitsstellungen des Schneidkörpers (3) bildet.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrichtung der Klemmpratze (4) und/oder seine auf den Schneidkörper drückende Klemmfläche (17) derart gegen die Auflagefläche (18) des Werkzeugschaftes (1) geneigt sind, daß eine im wesentlichen in wichtung der die beiden Schneidspitzen (9,10) verbindenden Raumdiagonale verlaufende, nach hinten in den Schneidkörpersitz gerichtete Einspannung gegeben ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14) im wesentlichen als die entsprechende längskante (13) schräg schneidende Keilnut ausgebildet ist.

4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (14) beidseits vor den Stirnilächen (5,6) endet.

5. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (5,6) des Schneidkörpers (3) schiefwinklig zu den ~längsseitenflächen geneigt sind, derart, daß jeweils die drei eine Schneidspitze (9,10) bildenden Kanten (7,11,51; 8,12,S2) untereinander spitze Winkel einschließen.

6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierung der Stirnilächen (5,6) so gewählt ist, daß die die Ausnehmung (14) enthaltende Kante (13) des Schneidkörpers (3) und die von ihren Enden ausgehenden Stirnflächendiagonalen (D) jeweils einen rechten Winkel einschließen.

7. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zur Aufnahmebohrung (21) des Lagerschenkels (20) der Klemmpratze (4) im Werkzeugschaft (1) geneigte Gewindebohrung (30) für eine zum Verspannen der Klemmpratze (4) dienende, am Lagerschenkel (20) angreifende Klemmschraube (31).

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lagerschenkel (20) und dem Boden der als Sackbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung (21) ein, insbesondere als Gummikörper (33) ausgebildetes, Bederelement zwischengeordnet ist.

9. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschenkel (20) der Klemmpratze (4) eine axial durchgehende Gewindebohrung (22) aufweist, in die ein durch Ansetzen eines Werkzeugs betätigbarer Gewindebolzen (24) eingreift, der am anderen Ende mit einem Gewindeabschnitt (26) mit entgegengesetztem Schraubensinn zum Einschrauben in eine an die Aufnahmebohrung (21) des Lagerschenkels (20) im Werkzeugschaft (1) anschließende Gewindebohrung(23) versehen ist.

10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (24), vorzugsweise an beiden Enden, eine Sechskantausnehmung (27) aufweist.