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Werkzeughalter für Einstecharbeiten,
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insbesondere Bohrstange Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter
für Einstecharbeiten, insbesondere eine Bohrstange, mit mindestens einem einen Schneidkörper
aus Hartmetall aufweisenden Einstechwerkzeug, das in einer zylindrischen Aufnahmebohrung
des Werkzeughalters angeordnet und durch eine senkrecht zur Aufnahmebohrung im Werkzeughalter
angeordnete Halteschraube gehalten ist.
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Bei einer bekannten Bohrstange dieser Art ist der Schneidkörper aus
Hartmetall auf einen veråüngten Ansatz des Schaft es des Einstechwerkzeuges aufgelötet.
Der Schaft kann entweder zylindrisch ausgebildet sein und dan n in einer zylindrischen
Aufnahmebohrung angeordnet werden oder er weist, was häufiger der Fall ist, einen
quadratischen Querschnitt auf und ist in einer Anfnahmebohrung mit quadratischem
Querschnitt angeordnet. Der quadratische Querschnitt wird
gewählt,
um Verdrehungen des Einstechwerkzeuges in der Aufnahmebohrung zu vermeiden. Zur
Halterung des Einstechwerkzeuges in der Aufnahmebohrung dient eine direkt auf den
Schaft einwirkende Halteschraube. Irgendwelche Einstellvorrichtungen zur Einstellung
des Einstechwerkzeuges in radialer Richtung sind bei Bohrstangen im allgemeinen
nicht vorgesehen. Die üblicherweise bei Bohrstangen verwendeten Einstechwerkzeuge
mit aufgelötetem Schneidkörper haben den Nachteil, daß sie durch das häufig erforderliche
Nachschleifen an Profilgenauigl{eit verlieren. thn ist deshalb nicht nur darauf
angewiesen, eine große Bevorratung zu betreiben, sondern man muß auch Nachschleifeinrichtungen
beschaffen und unterhalten. Da die bei Bohrstangen verwendeten Einstechwerkzeuge
meistens einen Vierkantschaft besitzen, ist es für den Anwender dieser Einstechwerkzeuge
auch nicht möglich, sich selbst einen Werkzeughalter bzw. eine Bohrstange herzustellen.
Ferner können bei der bekannten Konstruktion zwei Einstechwerkzeuge nicht dicht
nebeneinander angeordnet werden, da ihre Schäfte aus Stabilitätsgründen einen gewissen
Querschnitt nicht unterschreiten dürfen. Die Anordnung von zwei Einstechwerkzeugen
dicht nebeneinander ist jedoch dann erforderlich, wenn man gleichzeitig zwei Nuten
in einer Bohrung, beispielsweise zwei Seegerring-Einstiche vor und hinter einem
Kugellager oder einem sonstigen ischinenelement anbringen möchte. Die bekannte Art
der Anbringung und Befestigung von Einstechwerkzeugen in Bohrstangen und sonstigen
Werkzeughaltern ist auch für eine moderne Fertigung auf Bearbeitungszentren und
NO-gesteuerten Maschinen, sowie auf Sondermaschinen und Mehr-Stationen-Maschinen
nicht möglich, da derartige Maschinen Werkzeuge voraussetzen, die möglichst einfach
und schnell herstellbar, einstell- und nachstellbar sowie leicht mit anderen Werkzeugen
kombinierbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter für
Einstecharbeiten, insbesondere eine Bohrstange der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
bei der der Schneidkörper auswechselbar und radial verstellbar in der Bohrstange
gehalten ist,
bei der auchmehrere Sciuieidkörper dicht nebeneinander
angeordnet werden können, wobei die Teile zur Aufnahme und Halterung der Schneidkörper
möglichst ':leine Bauabmessungen auf weisen und die Aufnahmebohrung in dem Werkzeughalter
bzw. der Bohrstange einfach herstellbar ist.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Aufnahmebohrung
in an sich bemannter Weise als Saclrbohruryi; ausgcbildet ist, daß in der Sackbohrung
ein Werkzeugtröger mit im wesentlichen halbzylinderförmigem Schaft angeordnet ist,
der in seiner der Halteschraube zugewandten ebenen Stützfläche mindestens eine sich
achsparallel erstreckende Nut zur Aufnahme eines in der Nut verschiebbar gelagerten,
auswechselbaren Schneidkörpers aufweist, daß in der verbleibenden anderen Hälfte
der Sackbohrung für jeden Schneidkörper eine Elemnpratze vorgesehen ist, die sich
unter Wirkung der Halteschraube mit ihrem vorderen, äußeren Ende an der Oberseite
des Schneidkörpers und mit ihrem hinteren Ende an der Stützfläche des Wcrkzeugträgers
abstützt, und daß die Klemmpratze an ihrem vorderen Ende einen den Schneidkörper
in Verschieberichtung abstützenden Absatz besitzt, sowie eine sich parallel zur
Nut erstreckende Stellschraube aufeist, deren hinteres Ende sich an Grund der Sackbohrung
abstützt und deren vorderes Ende durch eine in der äußeren Stirnfläche der Kleminpratze
mündende Bohrung zugänglich ist.
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Die neue Art der Anordnung und Befestigung von Einstech-Schneidkörpern
erfordert nur einen verhältnismßig kleinen Platzbedarf, so daß sie besonders für
Bohrstangen geeignet ist.
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Zur Aufnahme von zwei Schneidlsörpern, die in beliebigem Abstand dicht
nebeneinander angeordnet sein können, ist beispielsweise nur eine Sackbohrung von
16 um Durchmesser und einer Tiefe von ca. 30 mm erforderlich. Die Sackbohrung und
die Gewinde zur Aufnahme der Halteschrauben sind mit einfachen PIitteln herstellbar,
so daß sich der Anwender solcher Werl;-zeughalter und Bohrstangen diese auch selbst
herstellen kann.
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Da der Schneidkörper auswechselbar ist, entfallen Nachschleifarbeiten
und die damit verbundenen Ungenauigkeiten. Außerdem
sind der oder
die Schneidkörper in ihrer Längsrichtung mittels der von außen zugänglichen Stellschrauben
bequem und genau einstellbar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn an einem
Werkzeughalter mehrere Schneidkörper vorgesehen werden sollen, deren Schneiden gegenüber
dem Werkzeughalter genau positioniert werden müssen. In der Stützfläche des Werkzeugträgers
können eine zwei oder auch drei Nuten mit unterschiedlichem Abstand und unterschiedlicher
Breite vorgesehen werden in denen dann die passenden Schneidkörper angeordnet werden.
Auf diese Weise kann der Werkzeughalter den verschiedensten Bearb eitungsaufgab
en angepaßt werden.
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Es ist daran gedacht, daß der Werkzeugträger, die Schneidkörper und
die Klemmpratzen, deren Herstellung eine gewisse Präzision erfordert, in einer darauf
spezialisierten Werkzeugfabrik hergestellt werden, während der Werkzeughalter bzw.
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die Bohrstange selbst von dem Anwender der Werkzeuge gefertigt werden
können. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß der Werkzeughalter bzw. die
Bohrstange zusammen mit den übrigen Teilen von der Werkzeugfabrik gefertigt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
in folgendem näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Bohrstange etwa in
2-facher Vergrößerung.
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Fig. 2 Eine Teil seitenansicht derselben.
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Fig. 3 Einen Teillängsschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines als Bohrstange ausgebildeten
Werl.zeughalters erläutert. Die Bohrstange 1 besitzt einen zylIndrischen Querschnitt.
An der gewünshten telle weist sie eine radial verlaufende Sackbohrung 2 auf.
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In der Sackbohrung 2 ist ein Werkzeugträger 3 mit im wesentlichen
halbzylinderförmigen Schaft 4 angeordnet, der eine ebene Stützfläche 5 besitzt.
Diese Stützfläche 5 ist gegenüber einer Halteschraube 6 angeordnet, die in einem
Gewinde 7 der Bohrstange 1 verschraubbar ist. Das Gewinde 7 verläuft senkrecht zur
Achse der Sackbohrung 2. Da bei dem gezeigten Ausfülirungsbeispiel zwei Schneidkörper
8 an dem gemeinsamen Werkzeugträger 3 vorgesehen sind, sind dementsprechend, wie
aus Fig. 2 ersichtlich ist, auch zwei parallel zueinander angeordnete Halteschrauben
6 vorgesehen.
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Der Werkzeugträger 3 weist in seiner Stützfläche 5 zwei sich achsparallel
zur Achse der Sackbohrung 2 bzw. des Schaftes 4 erstreckende Nuten 9 auf, die zweckmäßig
trapezförmigen Querschnitt besitzen. Anstelle von zwei Nuten können auch mehr Nuten
oder auch nur eine Nut in dem Werkzeugträger 3 angeordnet sein. In jeder der lauten
9 ist ein Schneidkörper 8 angeordnet, dessen Querschnitt dem Quersclmitt der Nut
9 angepaßt und dementsprechend auch trapezförmig ausgebildet ist. Der Schneidkörper
8 ist in der Nut 9 in dessen Längsrichtung verschiebbar und auswechselbar.
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In der verbleibenden anderen Elfte der Sackbohrung 2 ist für jeden
Schneidkörper 8 eine Klemmpratze 10 vorgesehen, die sich unter Wirkung der Ilalteschraube
6 mit ihrem vorderen, äußeren Ende 10a an der Oberseite 8a des Schneidkörpers 8
abstützt. An ihrem hinteren Ende 10b weist die Elemmpratze 10 einen nach unten vorspringenden
Ansatz 11 auf, der sich auf der Stützfläche 5 abstützt. Ferner besitzt die Elemmpratze
10 an ihrem vorderen Ende 10a einen Absatz 12, der den Schneidkörper 8 hintergreift
und in Verschieberichtung abstützt. In jeder Elemmpratze 10 ist außerdem eine sich
parallel zu der Nut 9 erstreckende Stellschraube 13 verschraubbar, deren
hinteres
Ende 13a sich am Grund 2a der Sackbohrung 2 abstützt und deren vorderes Ende 13b
durch eine in der äußeren Stirnfläche 10c der Klemmpratzo 10 mündende Bohrung 14
zugänglich ist.
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Durch diese Bohrung 14 kann ein Innensechskant-Schlüssel eingeführt
und die Stellschraube 13 so verdreht werden, daß sich die Klemmpratze 10 radial
nach außen verschiebt. Dies erfolgt bei leicht angezogener Halteschraube 6. Hierbei
nimmt der Absatz 12 den Schneidkörper 8 mit. Sobald seine außenliegende, wirksame
Schneide 8' die gewünschte Position erreicht hat, wird die Halteschraube 6 fest
angezogen. Der zweite Schneidkörper 8 kann in ähnlicher Weise unabhängig von dem
ersten Schneidkörper verstellt werden, so daß es möglich ist, beide Schneidkörper
8 auf genau die gleiche radiale Position oder auch auf eine radial unterschiedliche
Stellung zu bringen, wenn unterschiedliche Einstechtiefen gewünscht werden. Es ist
möglich, in dem Werkzeugträger 3 nicht nur zwei, sondern auch eine oder drei Nuten
unterzubringen, wobei dann eine entsprechende Anzahl von Klemmpratzen vorgesehen
ist. Außerdem ist es dabei auch möglich, daß der Abstand der Nuten unterschiedlich
ist und die Nuten auch ein unterschiedlich breites Profil aufweisen, wenn unterschiedlich
breite Schneidkörper verwendet werden sollen. Da sich die Schneidkörper genau einstellen
lassen, wird eine sehr hohe Arbeitsgenauigkeit erreicht.
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Vorteilhaft schließt sich die an der Oberseite 8a des Schneidkörpers
8 abstützende Gegenfläche 15 der Klemmpratze 10 mit der Nut 9 einen sich zum Grund
2a der Sackbohrung hin öffnenden Winkel ein und der mit der Gegenfläche 15 zusammenwirkende
Teil der Oberseite 8a des Schneidkörpers ist im gleichen Winkel gegenüber der Basisfläche
8b des Schneidkörpers 8 geneigt.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einem Druck auf die Klemmpratze
10 der Schneidkörper 8 stets in Anlage an den Absatz 12 gebracht wird, so daß zwischen
dem Absatz 12 und dem Schneidkörper kein Spiel vorhanden ist. Dies fördert die Arbeitsgenauigkeit.
Ferner wird auch sichergestellt, daß der Schneidkörper 8 nicht ungewollt beim Lösen
der Halteschraube 6 herausfällt.
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Damit der auswechselbare Schneidkörper 8 möglichst lange verendet
werden kann, weist er Schneiden E und 8" an beiden Enden auf und seine Oberseite
Ca verläuft, wie aus Fig, 1 ersichtlich ist, in Seitenansicht V-föraig. Der Winkel
zwischen den beiden Teilen der Oberseite 8a beträgt etwa 1600. Die Gegenfläche 15
ist entsprechend gegenüber der Nut 9 geneigt.
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Ist die außenliegende wirksame Schneide 8' abgenützt, so wird die
Halteschraube G um einen größeren Betrag gelockert una der Schneidkörper kann dann
radial herausgezogen werden. Er wird dann um 180° gewendet und es kommt anschließend
die neue Schneide 8' zum Einsatz.
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Damit Klemmpratzen 10 eine möglichst große Stabilität aufweisen, ist
ihre der Stützfläche 5 des Werkzeugträgers abgewandte Oberfläche 16 dem Radius der
Sackbohrung 2 angepaßt.
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Die beiden Klemmpratzen haben zusammengenommen die Form eines Halbzylinders.
Ist nur eine Kiemmpratze vorgesehen, so besitzt diese den Querschnitt eines Halbzylinders.
bei drei Klemmpratzen ergänzen sich deren Querschnitte zu einem Halbzylinder.
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Uni hierbei eine sichere Abstützung der Halteschraube 6 an der Klemmpratze
10 zu gewährleisten, weist die Klemmprazte 10 as ihrer der Stützfläche 5 abgewandten
Seite eine ebene Druckfläche 17 auf, an deren hinteren Ende ein Vorsprung 18 vorgesehen
ist. Der Vorsprung 18 verhindert, daß bei einem Lockern der Halteschraube 6 die
Kletainpratze aus der Sackbohrung 2 heraustritt.
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Der Werkzeugträ;er 5 weist vorteilhaft am vorderen Ende seines halbzylinderförmigen
Schaftes 4 ein an der der Stützfläche 5 abgewandten Seite des Schaftes 4 vorspringendes
Halteteil 1 auf, in welchem eine Bohrung 19 für eine Befestigungsschraube 20 vorgesehen
ist. kiese Befestigungsschraube 20 greift in ein zur Sackbohrung 2 achsparalleles
Gewinde 21 in der Bohrstange 1 ein. Durch das Halteteil 18 und die Befestigungsschraube
20
wird nicht nur ein ilerausfallen des Werkzeu£-trägers 3 aus der Sackbohrung 2 verhindert,
sondern auch eine Verdrehung desselben in der Sackbohrung. Außerdem wird eine zusätzliche
Abstützung des Werkzeugträgers 3 gerade in dem stark belasteten äußeren vorderen
Teil erreicht.
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Das ilalteteil 18 weist zweckmäßig einen rechteckigen Querschnitt
auf (Fig. 2) und greift in eine entsprechende Aussparung 22 der Bohrstange 1 bzw.
des Werkzeughalters ein.
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Diese Aussparung kann in einfacher Weise durch Einfräsen einer entsprechenden
Nut in der Bohrstange hergestellt werden.
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Sie dient zur zusätzlichen Verdrehsicherung des Werkzeugträgers 3.
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L e e r s e i t e