DE2744714A1

DE2744714A1 - Cutting tip changer for machine tools - has clamping mandrel with spring loaded jaws inserted into tip bore

Info

Publication number: DE2744714A1
Application number: DE19772744714
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Seeger
Original assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heyligenstaedt and Co Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1977-10-05
Publication date: 1979-04-19

Abstract

The cutting insert changer is used for indexable cutting tips, which are changed independently of the geometrical form and material of a tool holder in the machine tool. A clamping mandrel (15) is inserted from above in to the bore (27) and it is brought into contact with the bore wall. The clamping jaws of the clamping mandrel (15) are radially preloaded by a clamping cone (21) and compression spring (19). This spring is preloaded between the end projection (20) of the grab sleeve and the collar (18) of a shank (15) of the mandrel.

Description

SchneidplattenwechslerInsert changer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneidplattenwechsler für Schneidplatten, welche eine Bohrung haben, in die eine die Schneidplatten auf dem Schneidwerkzeug festklemmende Spanneinrichtung greift.The invention relates to a cutting insert changer for cutting inserts, which have a bore into which the cutting inserts on the cutting tool clamping device engages.

Schneidplatten müssen nach einer bestimmten Einsatzzeit gewechselt werden, wenn sie stumpf geworden sind.Cutting inserts have to be changed after a certain period of use become when they have become dull.

Dieser Wechsel kann innerhalb der Werkzeugmaschine am Werkzeug oder außerhalb der Werkzeugmaschine geschehen, indem das Schneidwerkzeug als ganzes ausgespannt und gegen ein anderes mit scharfer Schneidplatte ausgewechselt wird. Durch die DT-OS 16 o2 777 ist es jedoch auch schon bekannt, in einer Werkzeugmaschine ein Schneidplattenmagazin anzuordnen und mittels eines Schneidplattenwechslers die Schneidplatten am eingespannten Schneidwerkzeug zu wechseln. Der Schneid-Aattenwechsler hat hierzu Greifer, welche die Schneidplatten durch Magnetkraft anheben und halten. Magnetische Greifer sind deshalb vorteilhaft, weil mit ihnen Schneidplatten ohne Rücksicht auf ihre Form angehoben und gehalten werden können. Der Einsatz magnetischer Greifer ist jedoch häufig nicht möglich, weil die Schneidplatten vielfach aus einem Werkstoff bestehen, der von den Magnetkräften nicht beeinflußt wird. Magnetische Greifer haben zu dem den Nachteil, nicht nur, wie gewünscht, die Schneidplatten anzuziehen sondern auch Metallspäne, welche bei einer Werkzeugmaschine gerade im Bereich der Schneidplatte vorhanden sein können. Späne auf dem Greifer können das Herausziehen der Schneidplatte verhindern. Eine exakte Positionierung der Schneidplatte mit dem Greifer zwecks Einführung in ein Magazin wird zudem durch am Greifer anhängende Späne verhindert, da dann die Lager der Schneidplatte am Greifer nicht genau fixiert ist.This change can be made on the tool or within the machine tool done outside the machine tool by unclamping the cutting tool as a whole and is exchanged for another with a sharp cutting tip. Through the DT-OS 16 02 777, however, it is already known to have a cutting insert magazine in a machine tool to be arranged and by means of an insert changer the inserts on the clamped To change cutting tool. The cutting / swapping machine has grippers for this purpose, which lift and hold the inserts using magnetic force. Magnetic grippers are advantageous because they use cutting inserts regardless of their shape can be raised and held. The use of magnetic grippers is, however often not possible because the cutting inserts are often made of one material, which is not influenced by the magnetic forces. Magnetic grippers have to that the disadvantage of not only tightening the inserts as desired, but also Metal chips, which in a machine tool are in the area of the cutting plate may be present. Chips on the gripper can cause the insert to pull out impede. An exact positioning of the cutting plate with the gripper for the purpose of Insertion into a magazine is also prevented by chips attached to the gripper, because then the bearing of the cutting insert is not precisely fixed on the gripper.

Durch die DT-OS 23 13 229 ist es auch schon bekannt, ein Schneidwerkzeug mit einem Schneidplattenmagazin und einem Schneidplattenwechsler zu versehen. Dieses Konstruktionsprinzip hat den Nachteil, daß für jedes Schneidwerkzeug ein eigener Schneidplattenwechsler und ein eigenes Schneidplattenmagazin vorgesehen sein müssen. Für Werkzeugmaschinen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge scheidet dieses Konstruktionsprinzip deshalb aus Kostengründen aus.A cutting tool is already known from DT-OS 23 13 229 to be provided with an insert magazine and an insert changer. This The construction principle has the disadvantage that a separate one for each cutting tool Insert changer and its own insert magazine must be provided. This is different for machine tools with a large number of different tools Construction principle for reasons of cost.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneidplattenwechsler zu entwickeln, mit dem es möglich ist, die Schneidplatten mehrerer, üblicher Schneidwerkzeuge unabhängig von ihrer geometrischen Form und ihrem Werkstoff in der Werkzeugmaschine zu wechseln.The present invention is based on the object of a cutting insert changer to develop, with which it is possible to cut the inserts of several common cutting tools regardless of their geometric shape and their material in the machine tool switch.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen von oben in die Bohrung einfahrbaren, an die Bohrungswand anlegbaren Spanndorn gelöst.According to the invention, this object is achieved by a from above into the bore retractable mandrel that can be placed against the wall of the bore released.

Da die Bohrung in der Schneidplatte unabhängig von der Form der Schneidplatte immer gleich ist, kann der erfindungsgemäße Schneidplattenwechsler mit einem Spanndorn die Schneidplatten stets auf gleiche Weise und ohne Verstellung seines Spanndorns ergreifen. Der Werkstoff der Schneidplatten spielt keine Rolle. Die Lage der Schneidplatte in bezug auf den Spandorn ist immer gleich. Dadurch können die Schneidplatten exakt in ein Magazin gefahren bzw. umgekehrt vom Magazin zum Schneidwerkzeug transportiert werden. Die Vorrichtung ist gegenüber Spänebefall unempfindlich, da keine Magnetkräfte wirken und die Schneidplatten von oben ergriffen werden. Der erfindungsgemäße Schneidplattenwechsler kann zusammen mit einem Schneidplattenmagazin änlich wie das Schneidwerkzeugmagazin bei vorbekannten Werkzeugmaschinen kDT-PS 12 95 982) statt auf dem Werkzeugträger separat dazu angeordnet werden.Because the hole in the insert is independent of the shape of the insert is always the same, the insert changer according to the invention can with a mandrel the inserts always in the same way and without adjusting the mandrel seize. The material of the cutting inserts does not matter. The location of the insert in relation to the spandrel is always the same. This allows the cutting inserts to be precise moved into a magazine or vice versa transported from the magazine to the cutting tool will. The device is insensitive to swarf infestation because there are no magnetic forces act and the cutting inserts are gripped from above. The insert changer according to the invention can be together with a Insert magazine similar to the cutting tool magazine with previously known machine tools kDT-PS 12 95 982) instead of on the tool carrier be arranged separately.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Spannbacken des Spanndorns radial vorgespannt und nach Art eines Druckbleistiftes durch eine Druckfeder in einen Spannkegel gezogen sind, indem die Druckfeder zwischen einem spanndornseitigen Absatz einer Greiferhülse und einem Bund eines Schaftes des Spanndorns vorgespannt ist.An advantageous embodiment of the invention is that the Clamping jaws of the mandrel are radially pretensioned and in the manner of a mechanical pencil are pulled by a compression spring into a tensioning cone by placing the compression spring between a mandrel-side shoulder of a gripper sleeve and a collar of a shank of the mandrel is preloaded.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß sie billig herstellbar ist und ihre Funktionstüchtigkeit durch die Anwendung dieses Konstruktionsprinzlpes in abgewandelter Form bei Druckbleistiften bewiesen ist.The advantage of this configuration is that it can be manufactured cheaply and its functionality through the application of this construction principle has been proven in a modified form in mechanical pencils.

Günstig ist es auch, daß beim Ablegen der Schneidplatten die Greiferhülse die Schneidplatten vom Spanndorn abstreifen kann, so daß ein zuverlässiges Ablegen gewährleistet ist.It is also favorable that the gripper sleeve when the cutting inserts are put down can strip the cutting inserts from the mandrel, so that a reliable deposit is guaranteed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß der Schneidplattenwechsler einen ersten zweiarmigen Hebel hat, gegen dessen einen Hebelarm der Schaft des Spanndorns und gegen dessen anderen Hebelarm eine Feder abgestützt ist, daß an diesem ersten Hebel ein zweiter zweiarmiger Hebel angelenkt ist, an dessen einen Hebelarm die Greiferhülse befestigt ist und auf dessen anderen Hebelarm eine Hubeinrichtung einwirkt und daß das von der dem ersten Hebel zugeordneten Feder ausgeübte Drehmoment kleiner ist als das von der Druckfeder der Greiferhülse. Durch diese Gestaltung wird es möglich mit nur einer einzigen Hubeinrichtung den Greifer mit dem Spanndorn in die Bohrung einzufahren und dann die Hülse anzuheben, so daß der Spanndorn greift und die Schneidplatte hoch- hebt. Durch eine einzige, abwärts gerichtete Bewegung der Hubeinrichtung wird somit der Schneidplattenwechsler zunächst abwärts und nach dem Ergreifen der Schneidplatte wieder aufwärts bewegt.Another advantageous embodiment of the invention is that that the insert changer has a first two-armed lever against which one lever arm of the shaft of the mandrel and one against the other lever arm Spring is supported that hinged to this first lever, a second two-armed lever is, on one lever arm of which the gripper sleeve is attached and on the other Lever arm acts a lifting device and that the associated with the first lever The torque exerted by the spring is smaller than that of the compression spring of the gripper sleeve. This design makes it possible with just a single lifting device Insert the gripper with the mandrel into the hole and then lift the sleeve, so that the mandrel engages and the insert is raised lifts. By a single downward movement of the lifting device thus becomes the insert changer first moved downwards and again upwards after gripping the cutting insert.

Die in den Ansprüchen 4 und 5 gekennzeichneten Maßnahmen dienen zur Vereinfachung und Verbilligung des erfindungsgemäßen Schneidplattenwechslers.The measures characterized in claims 4 and 5 are used to Simplification and cheaper of the insert changer according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below.

Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schneidplattenwechslers, teilweise im Schnitt Figur 2 einen Schnitt durch den Schneidplattenwechsler nach Figur 1 entlang der Linie II-II Figur 3 ein Funktionsschema des Schneidplattenwechslers nach den Figuren 1 und 2.They show: FIG. 1 a side view of the cutting insert changer according to the invention, partially in section FIG. 2 shows a section through the cutting insert changer FIG. 1 along the line II-II; FIG. 3 shows a functional diagram of the cutting insert changer according to FIGS. 1 and 2.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schneidplattenwechsler hat einen Träger 1, an dem ein zweiarmiger erster Hebel 2 angelenkt ist. Dieser erste Hebel 2 besteht aus zwei Hälften 2'und 2H , welche durch ein Querteil 3 miteinander verbunden sind. Mittels Zapfen 4 und 5 greift der Hebel 2 in eine Bohrung 6 des Trägers 1, so daß ein Drehpunkt 7 entsteht.The cutting insert changer shown in FIGS. 1 and 2 has a carrier 1 to which a two-armed first lever 2 is articulated. This first one Lever 2 consists of two halves 2 'and 2H, which are joined together by a transverse part 3 are connected. By means of pins 4 and 5, the lever 2 engages in a bore 6 of the Carrier 1, so that a pivot point 7 is formed.

Gegen das Querteil 3 stützt sich eine Feder 8 ab, welche andererseits gegen den Träger 1 anliegt. Auf diese Weise ist der Hebel 2 im Uhrzeigersinn vorgespannt.A spring 8 is supported against the transverse part 3, which on the other hand against the carrier 1 rests. In this way, the lever 2 is biased clockwise.

Der Hebel 2 lagert mit Zapfen 9 und lo in einem Drehpunkt 11 einen zweiten zweiarmigen Hebel 12. Auf dem in der Zeichnung gesehen linken Hebelarm dieses Hebels 12 haltert eine Greiferhülse 14. Im Inneren dieser Greiferhülse 14 ist ein Spann(t(rn 15 aus Federstahl vorgesehen, welcher mit einem Schaft 16 nach oben aus der Greiferhülse 14 herausgeführt ist und gegen einen Fortsatz 17 des ersten Hebels 2 anliegt. Der Schaft 16 hat einen Bund 18 gegen den sich eine Druckfeder 19 abstützt, die andererseits an einem spanndornseitigen Absatz 20 der Greiferhülse 14 abgestützt ist. Auf diese Weise ist der Spanndorn 15 nach oben vorgespannt, so daß er in einem Spannkegel 21 der Greiferhülse 14 gezogen wird und seine radial nach außen vorgespannten Spannbacken eingezogen sind.The lever 2 is supported by pins 9 and lo in a pivot point 11 second two-armed lever 12. On the left lever arm seen in the drawing, this Lever 12 holds a gripper sleeve 14. Inside this gripper sleeve 14 is a Clamping (t (rn 15 made of spring steel, which one with a shaft 16 is guided out of the gripper sleeve 14 upwards and against an extension 17 of the first lever 2 is applied. The shaft 16 has a collar 18 against the one Compression spring 19 is supported, the other hand on a mandrel-side paragraph 20 of the Gripper sleeve 14 is supported. In this way, the mandrel 15 is pretensioned upwards, so that it is pulled in a clamping cone 21 of the gripper sleeve 14 and its radial outwardly pretensioned jaws are drawn in.

Parallel zur Greiferhülse ist am Träger 1 ein Schrauber 22 befestigt, mit dem auf übliche Weise eine Klemmschraube 23 betätigbar ist, so daß ein in eine Bohrung 27 einer Schneidplatte 25 angeordneter Klemmbügel 24 die Schneidplatte 25 eines Schneidplattenwerkzeugs 26 frei gibt oder festspannt.A screwdriver 22 is attached to the carrier 1 parallel to the gripper sleeve, with which a clamping screw 23 can be actuated in the usual way, so that a Clamping bracket 24 arranged in a bore 27 of a cutting insert 25, the cutting insert 25 a cutting tool 26 releases or clamps.

Der erfindungsgemäße Schneidplattenwechsler wirkt wie folgt: Durch Verschwenken des Trägers 1 werden zunächst der Schrauber 22 und die Greiferhülse 14 fluchtend zur Klemmschraube 23 bzw. zur Bohrung 27 ausgerichtet. Dann wird die Klemmschraube 23 mittels des Schraubers 22 selbsttätig gelöst. Als nächstes wird die Hubeinrichtung 13 betätigt. Da die Druckfeder 19 härter ist als die Feder 8, verschwenkt sich der erste Hebel 2 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Da der#zweite Hebel 12 am ersten Hebel 2 angelenkt ist, macht er die Schwenkbewegung des Hebels 2 mit. Auf diese Weise senkt sich die Greiferhülse 14 bis daß der Spanndorn 15 in die Bohrung 27 gelangt ist. Bei weiterer Betätigung der Hubeinrichtung 13 beginnt der Hebel 12 sich unter Zusammendrücken der Druckfeder 19 zu verschwenken. Dadurch wird die Greiferhülse 14 angehoben. Die Spannbacken des Spanndorns 15 gelangen aus dem Spannkegel 21 und können sich in Folge dessen spreizen. Bei weiterer Verschwenkung des zweiten Hebels 12 im Uhrzeigersinn wird auch der Spanndorn 15 in der Greiferhülse 14 mit angehoben, so daß die Schneidplatte 25 vom Schneidwerkzeug 26 abgehoben wird.The cutting insert changer according to the invention works as follows: Through The screwdriver 22 and the gripper sleeve are pivoted first of all 14 aligned with the clamping screw 23 or with the bore 27. Then the The clamping screw 23 is automatically released by means of the screwdriver 22. Next will the lifting device 13 is actuated. Since the compression spring 19 is harder than the spring 8, the first lever 2 pivots counterclockwise. Since the # second Lever 12 is hinged to the first lever 2, it makes the pivoting movement of the lever 2 with. In this way, the gripper sleeve 14 lowers until the mandrel 15 in the bore 27 has reached. Upon further actuation of the lifting device 13 begins the lever 12 to pivot while the compression spring 19 is compressed. Through this the gripper sleeve 14 is raised. The jaws of the mandrel 15 come out the clamping cone 21 and can spread as a result. With further Pivoting of the second lever 12 in a clockwise direction is also the mandrel 15 in the gripper sleeve 14 is also raised so that the cutting insert 25 is lifted off the cutting tool 26.

Der Schneidplattenwechsler kann dann zu dem nicht dargestellten Schneidplattenmagazin fahren, die Schneidplatte 25 dort ablegen und eine neue Schneidplatte ergreifen und zu dem Schneidwerkzeug 26 transportieren.The cutting insert changer can then go to the cutting insert magazine (not shown) drive, put the cutting plate 25 there and take a new cutting plate and transport to the cutting tool 26.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Expectations @ Insert changer for inserts which have a Have a hole in which one clamps the cutting inserts on the cutting tool Clamping device engages, characterized by an from above into the hole 27) retractable mandrel (15) that can be placed against the wall of the bore.

2. Cutting insert changer according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the jaws of the mandrel 15) are radially preloaded and in the manner of a mechanical pencil by a compression spring 19) into a clamping cone 21) are pulled by the compression spring (19) between a collet-side shoulder (20) of the gripper sleeve (14) and a collar LV18) of a shank # 16) of the mandrel (15) is biased.

3. Cutting insert changer according to claim 1 or one of the following, d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that he had a first two-armed lever (2), against one lever arm of which the shaft 16) of the mandrel (15) and against the other lever arm of which is a spring # 8) that is supported on this first lever 2) a second two-armed lever (12) is articulated, on one of which the lever arm Gripper sleeve 14) is attached and a lifting device on the other lever arm (13) acts and that exerted by the spring (8) assigned to the first lever 2) Torque is smaller than that of the compression spring kl9) of the gripper sleeve ~ 14).

4. Cutting insert changer according to claim 1 or one of the following, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that parallel to gripper sleeve # 14) with a screwdriver (22) is provided for the mandrel (15).

5. Cutting insert changer according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the screwdriver (22) is attached to a carrier (1) is arranged to which the first two-armed lever 2) is hinged and against the the spring (8) of this lever 2) is supported and that the lifting device is supported on this carrier 1) (13) is arranged.