DE2736387C2

DE2736387C2 - Zerspanungswerkzeug

Info

Publication number: DE2736387C2
Application number: DE2736387A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr.-Ing. 4300 Essen Mayer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1977-08-12
Filing date: 1977-08-12
Publication date: 1987-03-05
Also published as: FR2399890A1; JPS5431690A; GB2002273A; DE2736387A1

Description

Die Erfindung betrifft ein für die Metallbearbeitung geeignetes Zerspanungswerkzeug, dessen Werkzeugkörper mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der eine mit einem Befestigungsloch versehene, auswechselbare Auflageplatte angeordnet ist, auf der ein mit einer Bohrung ausgestatteter, auswechselbarer Schneidkörper aufliegt, welcher wenigstens an einer seitlichen Innenfläche der Werkzeugkörperausnehmung durch den oberen Teil eines das Befestigungsloch der Auflageplatte durchdringenden und in die Bohrung des Schneidkörpers eingreifenden Spannbolzens fesgeklemmt ist, der in seinem mittleren Teil einen umlaufenden Bund sowie in seinem unteren Teil ein Gewinde besitzt und der mindestens teilweise von einer Hülse umgeben ist, welche die Auflageplatte in der Ausnehmung des Werkzeugkörpers befestigt.
Ein Zerspanungswerkzeug der genannten Art, bei dem der Spannbolzenbund möglichst nahe am oberen Teil des Spannbolzens sowie unmittelbar unter dem Schneidkörper angeordnet ist und bei dem die Hülse eine stirnseitige Ausnehmung aufweist, auf die der Spannbolzenbund beim Einschrauben des Spannbolzens in den Werkzeugkörper einseitig auftrifft, wurde bereits in der DE-OS 27 03 696 vorgeschlagen. Dieses Zerspanungswerkzeug hat allerdings den Nachteil, daß sich die Hülse nicht auf einfache Weise ein- bzw. ausbauen läßt und daß der Auftreffpunkt für den Spannbolzen in der Hülse einem erhöhten Verschleiß unterliegt.
Ferner ist aus der DE-OS 24 02 971 ein Werkzeughalter für das Festklemmen eines mit einer Öffnung versehenen, wendbaren Schneidkörpers bekannt, bei dem der Schneidkörper auf einer Boden-Stützfläche aufruht, die durch eine abnehmbare Auflageplatte gebildet wird, wobei ein Klemmbolzen in losem Eingriff in einer Gewindebohrung des Halters aufgenommen ist und in das Loch des Schneidkörpers ragt, um den Schneidkörper in Klemmverbindung mit wenigstens einer seitlichen Anlagefläche im Sitz festzuhalten. Bei diesem bekannten Werkzeughalter ist der Klemmbolzen teilweise von einer Hülse umgeben, die durch einen Kragen bzw. Bund in der Auflageplatte abgestützt ist und die eine Nasenfläche aufweist, an welcher eine konsiche Anlagefläche des Klemmbolzens so anliegt, daß die auf die Nasenfläche beim Einschrauben des Klemmbolzens ausgeübte Klemmkraft eine parallel zur Achse der Hülse gelegene Komponente aufweist, welche die Hülse gegen die Auflageplatte drückt, während eine einwärts gerichtete Komponente den Bolzen mit dem Schneidkörper gegen die seitliche Anlagefläche des Werkzeughalters drückt. Der Nachteil dieses bekannten Werkzeughalters besteht darin, daß die Klemmung des Schneidkörpers nicht fest und sicher genug ist und daß der Klemmbolzen bei seitlichen Belastungen ausweichen kann. Bei gelöstem Klemmbolzen bzw. bei demontiertem Schneidkörper kann sich unkontrolliert die Hülse lösen und die Auflageplatte abheben, wodurch Späne und Schmutz unter die Auflageplate gelangen, was die sichere Klemmung des Schneidkörpers beeinträchtigt.
Schließlich ist aus der DE-OS 20 15 083 ein Halter für Schneideinsätze bekannt, bei dem der Spannbolzen mit einem konischen Kopf versehen ist, mit dem ein in seiner zentrischen Ausnehmung ebenfalls mit einer konischen Anschlagfläche vesehener Schneideinsatz gegen eine Auflagefläche gepreßt ist. Dabei ist die Auflageplatte durch eine Spannhülse in der Ausnehmung des Halterschaftes gehalten. Dieser bekannte Halter ist nur in Verbindung mit speziellen Schneideinsätzen mit konischer Durchbrechung verwendbar, nicht aber für die üblichen Schneideinsätze mit zylindrischer Durchbrechung. Um den Schneideinsatz vom Halter abnehmen zu können, muß der Spannbolzen ganz aus dem Halter herausgenommen werden, was umständlich und zeitraubend ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zerspanungswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Schneidkörper schnell gewechselt werden kann, ohne daß dabei die feste Lage der Auflageplatte in der Ausnehmung des Werkzeugkörpers aufgehoben wird. Ferner soll das Werkzeug nur einem geringen Verschleiß unterliegen, und die Hülse soll auf einfache Weise ein- bzw. ausgebaut werden können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird daduch gelöst, daß das Befestigungsloch der Auflageplatte eine Anlagefläche für den Spannbolzenbund aufweist, die von einem in das Befestigungsloch hineinragenden Vorsprung getragen wird, daß die Hülse eine die Anlagefläche freilassende sowie dem Eingriff des Vorsprungs dienende Ausnehmung hat und ein durchgehendes axiales Innengewinde besitzt, in dem der Spannbolzen montiert wird und beim Einschrauben mit seinem Bund einseitig im oberen Bereich des Befestigungslochs der Auflageplatte auf die Anlagefläche auftrifft, und daß von unten in das Gewinde der Hülse eine Schraube eingreift, welche die Hülse sowie die Auflageplatte im Werkzeugkörper befestigt. Das entsprechend der Erfindung gestaltete Zerspanungswerkzeug hat den Vorteil, daß die Auflageplatte unabhängig vom Schneidkörper befestigt ist und daß daher kein Schmutz zwischen Auflageplatte und Werkzeugkörper dringen kann. Ferner hat der Schneidkörper nach allen drei Raumrichtungen hin eine einwandfreie, stabile Lage und kann schnell ausgewechselt werden. Da der Spannbolzen unmittelbar unterhalb des Schneidkörpers auf die Anlagefläche aufläuft und abgestützt wird, ergibt sich auch bei hoher Beanspruchung des Werkzeugs eine gute Positioniergenauigkeit des Schneidkörpers und eine hohe Steifigkeit der Spannverbindung. Schließlich wird das Einbringen eines Gewindes im Werkzeugkörper vermieden, und die Hülse kann auf einfache Weise ein- bzw. ausgebaut werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Befestigungsloch der Auflageplatte einen zylindrischen Teil sowie einen kegeligen Teil aufweist. Hierdurch wird die Abstützung der Hülse verbessert. Eine Hülse, deren Ausnehmung erfindungsgemäß als in axialer Richtung durchgehender Schlitz ausgebildet ist, hat sich insbesondere wegen ihrer guten Montageeigenschaften bewährt. Um den Verschleiß des Werkzeugs möglichst niedrig zu halten, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Auflageplatte aus Hartmetall und die Hülse aus hochwertigem, verschleißfestem Stahl besteht.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 Längsschnitt durch das Zerspanungswerkzeug,
Fig. 2 Längsschnitt durch die Auflageplatte,
Fig. 3 Aufsicht auf die Auflageplatte,
Fig. 4 Längsschnitt durch die Hülse,
Fig. 5 Aufsicht auf die Hülse.
Der Werkzeugkörper 1 besitzt die Ausnehmung 2, in der die auswechselbare Auflageplate 3 angeordnet ist, die das Befestigungsloch 4 aufweist. Auf der Auflageplatte 3 liegt der auswechselbare Schneidkörper 5, der die Bohrung 6 besitzt. Senkrecht zur Grundfläche der Ausnehmung 2 befindet sich im Werkzeugkörper 1 die durchgehende Bohrung 7, welche die Hülse 8 aufnimmt, die ihrerseits ein durchgehendes Innengewinde 9 trägt. In die Hülse 8 wird vom unteren Ende her die Schraube 10 und vom oberen Ende her der Spannbolzen 11 eingeschraubt, der die Bohrung 6 des Schneidkörpers 5 sowie das Befestigungsloch 4 der Auflageplatte 3 durchdringt. Der Spannbolzen 11 besitzt in seinem mittleren Teil den umlaufenden Bund 12, in seinem unteren Teil das Gewinde 13 und in seinem Kopf die Sechskant-Ausnehmung 14, über die der Spannbolzen 11 betätigt wird. Der obere Teil des Spannbolzens 11 ist bevorzugt ballig ausgebildet. Das Befestigungsloch 4 der Auflageplatte 3 ist nicht rotationssymmetrisch und hat einen oberen zylindrischen Teil 15 sowie einen unteren kegeligen Teil 16. In das Befestigungsloch 4 ragt ein Vorsprung 17 hinein, an dessen Anlagefläche 18 der Bund 12 des Spannbolzens 11 anliegt. Die Hülse 8 weist in ihrem oberen Teil den Bund 19 auf und ist mit der als durchgehender Schlitz ausgebildeten Ausnehmung 20 versehen, in die der Vorsprung 17 eingreift.
Wird die Schraube 10 in das Gewinde 9 der Hülse 8 von unten eingeschraubt, so läuft der Bund 19 der Hülse 8 auf den kegeligen Teil 16 des Befestigungslochs 4 auf und befestigt die Auflageplatte 3 unabhängig vom Schneidkörper 5 im Werkzeugkörper 1, wobei der Vorsprung 17 in die Ausnehmung 20 der Hülse 8 eingreift. Beim Einschrauben des Spannbolzens 11 in das Gewinde 9 der Hülse 8 läuft der Spannbolzenbund 12 auf die Anlagefläche 18 des Vorsprungs 17 auf, wodurch der Spannbolzen 11 geringfügig gekippt wird und mit seinem oberen Teil den Schneidkörper 5 an wenigstens einer Innenfläche der Ausnehmung 2 festklemmt. Der Schneidkörper 5 kann gelöst und gewechselt werden, ohne daß die Klemmung der Auflageplatte 3 aufgehoben werden muß. Wird die massive Schraube 10 durch eine Hohlschraube ersetzt, kann ein beidseitig mit einer Sechskant-Ausnehmung 14 vesehener Spannbolzen 11 auch von unten bedient werden.
Es ist möglich, daß die Ausnehmung 20 der Hülse 8 lediglich im Bund 19 der Hülse 8 angeordnet ist. Außerdem kann die Anlagefläche 18 auch in einem Befestigungsloch 4 angeordnet sein, das beispielsweise einen unsymmetrischen eckigen Querschnitt hat. Die Erfindung kann bei Werkzeugen angewendet werden, die Schneidkörper mit negativer oder positiver Schneidengeometrie tragen. Ferner ist die Erfindung sowohl bei einschneidigen als auch bei mehrschneidigen Werkzeugen, wie zum Beispiel bei Fräsern, anwendbar.
Die Einzelteile des erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs werden beispielsweise aus folgenden Werkstoffen gefertigt

Werkzeugkörper: Vergütungsstahl
Auflageplatte: Hartmetall
Spannbolzen: Vergütungsstahl
Hülse: Vergütungsstahl
Schneidkörper: Hartmetall

Claims

1. Zerspanungswerkzeug, dessen Werkzeugkörper mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der eine mit einem Befestigungsloch versehene, auswechselbare Auflageplatte angeordnet ist, auf der ein mit einer Bohrung ausgestatteter, auswechselbarer Schneidkörper aufliegt, welcher wenigstens an einer seitlichen Innenfläche der Werkzeugkörperausnehmung durch den oberen Teil eines das Befestigungsloch der Auflageplatte durchdringenden und in die Bohrung des Schneidkörpers eingreifenden Spannbolzens festgeklemmt ist, der in seinem mittleren Teil einen umlaufenden Bund sowie in seinem unteren Teil ein Gewinde besitzt und der teilweise von einer Hülse umgeben ist, welche die Auflageplatte in der Ausnehmung des Werkzeugkörpers befestigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsloch (4) der Auflageplatte (3) eine Anlagefläche (18) für den Spannbolzenbund (12) aufweist, die von einem in das Befestigungsloch (4) hineinragenden Vorsprung (17) getragen wird, daß die Hülse (8) eine die Anlagefläche (18) freilassende sowie dem Eingriff des Vorsprungs (17) dienende Ausnehmung (20) hat und ein durchgehendes axiales Innengewinde (9) besitzt, in dem der Spannbolzen (11) montiert wird und beim Einschrauben mit seinem Bund (12) einseitig im oberen Bereich des Befestigungslochs (4) der Auflageplatte (3) auf die Anlagefläche (18) auftrifft, und daß von unten in das Gewinde (9) der Hülse (8) eine Schraube (10) eingreift, welche die Hülse (8) sowie die Auflageplatte (3) im Werkzeugkörper (1) befestigt.

2. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsloch (4) der Auflageplatte (3) einen zylindrischen Teil (15) sowie einen kegeligen Teil (16) aufweist.

3. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (20) der Hülse (8) als in axialer Richtung durchgehender Schlitz ausgebildet ist.

4. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (3) aus Hartmetall und die Hülse (8) aus hochwertigem, verschleißfestem Stahl besteht.