DE29810851U1 - Schneidwerkzeug-Anordnung - Google Patents
Schneidwerkzeug-AnordnungInfo
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Classifications
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Description
Neue deutsche Gebrauchsmusteranmeldung
ISCAR Ltd.
ISCAR Ltd.
U.Z.: 124-7/rf
SCHNEIDWERKZEUG-ANORDNUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schneidwerkzeuge und im besonderen betrifft die
Erfindung Schneidwerkzeug-Anordnungen, in denen ein Einsatz innerhalb eines Einsatzhalters
festgeklemmt ist, und zwar durch Klemmkräfte, die in eine Richtung wirken, die quergerichtet
zu der primären Komponente der Schneidkräfte verläuft. Die Erfindung bezieht sich
auch auf Werkzeugkomponenten für die Verwendung in solch einer Anordnung.
Im Bereich der Span-abhebenden Metallbearbeitung ist es gang und gebe, austauschbare
Schneideinsätze zu verwenden, die in Einsatzhaltern montiert sind. Die Schneideinsätze sind
aus einem harten, sich nicht verschleißendem, jedoch sprödem Material hergestellt, solchem
wie Verbund-Karbiden, wohingegen der Einsatzhalter aus einem starken, mit Maschinen verarbeitbaren
Material hergestellt ist, solche einem wie Werkzeugstahl. Man wendet verschiedene
Techniken an, um die Schneideinsätze während der Schneidoperationen in die erforderlichen
Positionen innerhalb der Halter zu klemmen.
In dem breiten Bereich der Anwendungen hat man es als vorteilhaft herausgefunden, die inhärente
Elastizität des Einsatzhalter-Materials beim Festklemmen des Schneideinsatzes zu nutzen.
Indem die Klemmflächen integral mit dem Körper des Einsatzhalters ausgebildet werden,
minimiert sich die Anzahl der Einzelkomponenten, wodurch die Präzision erhöht wird. Zusätzlich
ist ein integral ausgebildetes Klemmdesign typischerweise kompakter als eine aus
mehreren Elementen bestehende mechanische Zwinge.
Werkzeug-Anordnungen, in denen die Klemmflächen der Einsatzhalter integral mit dem Einsatzhalter
sind, können nach ihrer Klemmfunktion in drei Gruppen untergliedert werden: sich
selbst verriegelnde Keile; sich selbst verschließende Klemmbacken; und mechanisch unterstützte
Klemmbacken. Schematische Veranschaulichungen dieser Prinzipien einer jeden dieser
Klemmtechniken sind in den Figuren 1 bis 3 gezeigt.
Figur 1 zeigt eine sich selbst verschließende Keilanordnung, in der ein Schneideinsatz 10, der
zwischen seiner Ober- und Unterfläche eine Klemmgeometrie aufweist, in eine korrespondierende,
keilartig geformte Tasche leitet, die durch die Keilflächen definiert wird, die durch ein
Paar sich gegenüberliegender Klemmbacken in einem Einsatzhalter 12 ausgebildet sind. Der
Winkel zwischen den Keilflächen der Taschen ist ein wenig kleiner als der Keilwinkel des
Schneideinsatz-Keils, so daß eine geringe elastische Deformation der Klemmbacken auftritt
durch das erzwungene Einsetzen des Schneideinsatzes in die Tasche. Diese Deformation resultiert
in relativ stark ausgeglichenen Klemmkräften, die nach innen auf den Einsatz wirken.
Der Keil winkel des Einsatzes ist hinreichend klein, so daß Reibungskräfte zwischen dem Einsatz
und dem Einsatzhalter den Einsatz in Position halten. Eine Anordnung dieses Typs ist in
dem europäischen Patent Nr. 59 602 (Pano et al.) offenbart, und ist kommerziell verfügbar
unter der Handelsbezeichnung "Self-Grip" ("Selbstgreifer") der ISCAR Ltd., Israel.
Figur 2 zeigt eine sich selbst schließende Klemmbacken-Anordnung, in der ein Schneideinsatz
14 mit im wesentlichen parallelen Ober- und Unterflächen durch den inhärent federnden
Verschließvorgang auf ein oberes Rückhalteelement oder Klemmbacke 16 geklemmt ist, die
integral mit einem Einsatzhalter 18 ausgebildet ist. Dieser Typ eines Verbindungs-Anordnungssystems
geht gewöhnlich mit mehr flexiblen Klemmbacken einher als die Keilverbindung und konsequenterweise sind die erforderlichen Verschiebungen der Klemmbacken beträchtlich
größer, um das gleiche Ausmaß an ausgeglichenen Klemmkräften zu erzielen. Es liegt auf der Hand, daß, um den erforderlichen federnden Schließvorgang zu erzeugen, das
obere Rückhalteelement mit einer natürlichen Schräge ausgestaltet ist, und zwar hin zu der
unteren Widerlagerfläche 20 des Einsatzhalters. Als Ergebnis hiervon muß ein Öffhungswerkzeug
verwendet werden, um das obere Rückhalteelement zu öffnen, um den Schneideinsatz
einzusetzen oder zu entfernen. Zu diesem Zweck sind quer verlaufende Öffnungen 22 in dem
Einsatzhalter ausgebildet. Sobald sich der Einsatz an Ort und Stelle befindet, wird das Öffnungswerkzeug
entfernt und die inhärente Federkraft des oberen Rückhalteelements klemmt den Schneideinsatz fest. Eine Anordnung dieses Typs ist in der europäischen Patentanmeldung
Nr. 654,316 offenbart und ist kommerziell unter der Handelsbezeichnung "Do-Grip" der
ISCAR Ltd., Israel, erhältlich.
Figur 3 zeigt eine mechanisch unterstützte Klemmbacken-Anordnung, in welcher ein Einsatz
25 in einen Einsatzhalter 28 eingeklemmt ist. Die mechanisch unterstützte Klemmtechnik ist
im wesentlichen ähnlich zu der in Figur 2 veranschaulichten selbstklemmenden Technik, mit
der Ausnahme, daß eines oder mehrere zusätzliche mechanische Elemente 24, typischerweise
eine Klemmschraube, auf das obere Rückhalteelement oder Klemmbacke 26 einwirken bzw.
einwirkt, um es in seiner geschlossenen Position festzumachen. Dieses mechanische Festmachen
stellt eine zusätzliche Festigkeit bereit, die bei Anwendungen unter hohen Kräften wichtig
sein kann, ganz besonders dann, wenn große Querkräfte zu erwarten sind. Typischerweise
knickt das obere Rückhalteelement in seine offene Position, wenn die mechanische Unterstützung
zurückgenommen wird, um so das Einsetzen des Schneideinsatzes zu vereinfachen. Eine
Anordnung dieses Typs ist in dem kanadischen Patent Nr. 2,024,684 offenbart, und ist kommerziell
unter der Handelsbezeichnung "Cut-Grip" der ISCAR Ltd., Israel, erhältlich.
Ein gemeinsames Merkmal der vorgenannten Anordnungen besteht darin, daß die Klemmkräfte,
die durch die Klemmflächen des Einsatzhalters auf den Schneideinsatz aufgebracht
werden, im wesentlichen parallel zu der primären Schneidrichtung verlaufen. Im Ergebnis
sind die Klemmkräfte überlagernd zu der größten Komponente der Schneidkräfte, die auf den
Einsatzhalter einwirkt.
Es ist ebenfalls bekannt, austauschbare Adapter-Einsätze zum Anbringen eines oder mehrerer
Schneideinsätze auf einem Einsatzhalter zu verwenden. Adapter-Einsätze dienen als ein Aufopferungs-
bzw. Verbrauchselement (sacrificial element), um einen größeren, teureren Einsatzhalter
zu schützen und können dazu verwendet werden, die Arbeitsfläche zu vergrößern oder die Schneidelement-Konfiguration des Werkzeugs zu ändern. Ein Beispiel einer solchen
Anordnung ist in dem US-Patent Nr. 4,604,004 (Armbrust) offenbart.
Aus Gründen der Einfachheit wird der hierin sowohl in der Beschreibung als auch in den Ansprüchen
verwendete Terminus "Einsatz" so verwendet, daß er sich gemeinsam auf Schneideinsätze
und Adapter-Einsätze bezieht.
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Aus den vorgenannten Gründen besteht ein Bedürfnis fur Schneidwerkzeug-Anordnungen, in
denen Klemmkräfte, die durch einen Einsatzhalter auf einen Einsatz aufgebracht werden, sich
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auf eine untergeordnete Komponente der Schneidkräfte überlagern, die durch den Einsatzhalter
ausgeübt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schneidwerkzeug-Anordnung, in welcher ein
Einsatz innerhalb eines Einsatzhalters festgeklemmt ist, und zwar durch Klemmkräfte, die in
einer Richtung ausgeübt werden, die quer verläuft zu der primären Komponente der Schneidkräfte.
Die Erfindung betrifft auch Werkzeugkomponenten für die Verwendung in einer solchen
Anordnung.
Zum Zwecke der Veranschaulichung wird Bezug genommen auf ein Schneidsystem, das während
des Arbeitsvorgangs verschiedenen Schneidkräften ausgesetzt ist, wobei die Komponente
der Schneidkräfte ausgerichtet ist mit einer primären Schneidrichtung, die als primäre
Schneidkraftkomponente bezeichnet wird.
Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidwerkzeug-Anordnung bereitgestellt,
die umfaßt: (a) einen Einsatzhalter, der integral mit wenigstens einer Einsatz-aufnehmenden
Tasche ausgebildet ist; und (b) einen Einsatz, der angepaßt ist, innerhalb der Einsatz-aufnehmenden
Tasche aufgenommen zu werden, wobei der Einsatzhalter und der Einsatz aus Gründen der Bequemlichkeit generell als "Werkzeugkomponenten" bezeichnet werden,
und wobei eine der Werkzeugkomponenten mit einer Rippe ausgebildet ist und die andere der
Werkzeugkomponenten mit einem Paar integraler Klemmbacken ausgebildet ist, die ein Paar
gegenüberliegender Klemmflächen zum Einklemmen der Rippe bereitstellen, wobei die
Klemmbacken derart ausgebildet sind, um eine nachgebende Verschiebung zu erlauben, dergestalt,
um im wesentlichen ausgeglichene Klemmkräfte zwischen dem Paar der Klemmflächen
zu erzeugen, um die Rippe in Eingriff zu nehmen, um dadurch die Werkzeugkomponenten
miteinander festzuklemmen, und wobei die Klemmflächen derart ausgerichtet sind, daß die Klemmkräfte im wesentlichen rechtwinklig zu der primären Schneidkraftkomponente
sind.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet das Paar der
Klemmflächen einen nach außen hin divergierenden Keilschlitz aus und in dieser Ausführungsform
ist die Rippe keilförmig, um den Keilschlitz in Eingriff zu nehmen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist der Keilschlitz einen
Keilwinkel auf, der kleiner ist als der des Keils, dergestalt, daß ein erzwungenes Einsetzen der
Rippe in den Keilschlitz ein nach außen hin orientiertes Knicken der Klemmbacken verursacht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Tasche des Einsatzhalters
mit einer primären Widerlagerfläche ausgebildet, die so ausgestaltet ist, daß sie der primären
Schneidkraftkomponente gegenüberliegt und wobei der Einsatz mit einer komplementären
Grundlagerfläche ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Klemmflächen derart
angeordnet, daß sie eine Ausdehnungsrichtung definieren, wobei die Ausdehnungsrichtung
einen offenen Winkel von weniger als 90° mit der primären Widerlagerfläche ausbildet.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Klemmflächen derart
angeordnet, daß sie eine Ausdehnungsrichtung definieren, wobei die Ausdehnungsrichtung
einen offenen Winkel von weniger als 60° mit der primären Widerlagerfläche ausbildet.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung endet das Paar der Klemmflächen
in einem Paar von quer verlaufenden Widerlagerschultern zum Aneinanderanstoßen korrespondierender Flächen, die an die Rippe angrenzen, um so eine vollständig eingesetzte
Position der Rippe zwischen den Klemmbacken zu definieren.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Widerlagerflächen konvex
gekrümmt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist die Tasche eine rückwärtige
Endfläche auf und der Einsatz weist eine hintere Endfläche auf, die derart konfiguriert ist,
daß die anstoßende Beziehung der hinteren Endfläche gegen die rückwärtige Endfläche eine
vollständig eingesetzte Position der Rippe zwischen den Klemmbacken definiert.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung werden auch zusätzliche Rückhaltemittel
bereitgestellt zum Zurückhalten des Einsatzes in seiner in Eingriff genommenen Arbeitsposition, und zwar in dem Einsatzhalter gegen eine negative Frontalkraft.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die primäre Widerlagerfläche
derart gestaltet, um einen Gleitweg zu definieren, der mit einer Einsatzrichtung des Einsatzes
korrespondiert.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die primäre Widerlagerfläche
entlang des Gleitweges gekrümmt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung hat eine jede der Klemmbacken
einen Klemmabschnitt für die In-Eingriffhahme der Rippe sowie einen nicht klemmenden
Fußabschnitt, um Flexibilität bereitzustellen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung schließt der Fußabschnitt eine
Zone von reduzierter Dicke ein, um eine erhöhte Flexibilität bereitzustellen.
Gemäß einem alternativen Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Paar der
Klemmbacken derart geformt, daß es selbst-verschließend ist.
Gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Paar der
Klemmbacken so geformt, daß es selbst-öffhend ist, und die Anordnung schließt weiterhin
einen Mechanismus ein, der das Verschließen des Paares der Klemmbacken unterstützt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz ein Adapter-Einsatz,
der so gestaltet ist, um wenigstens einen Schneideinsatz aufzunehmen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Schneidelement
an dem Einsatz angebracht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine der Werkzeugkomponenten
zusätzlich mit einer zweiten Rippe ausgebildet und die andere der Werkzeugkompo-
nenten ist zusätzlich mit einem zweiten Paar von integralen Klemmbacken ausgebildet, die ein
zweites Paar gegenüberliegender Klemmflächen bereitstellen, und zwar zum Einklemmen der
zweiten Rippe, wobei die zweiten Klemmbacken derart ausgebildet sind, um ein federndes
Verschieben zu erlauben, um so im wesentlichen ausgeglichene Klemmkräfte zwischen dem
zweiten Paar der Klemmflächen für die In-Eingriffnahme der zweiten Rippe zu erzeugen.
Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung wird auch ein Schneideinsatz für die Verwendung
in einem Schneidsystem bereitgestellt, welcher während der Arbeitsvorgänge verschiedenen
Schneidkräften ausgesetzt ist, wobei der Schneideinsatz umfaßt: (a) einen Einsatzkörper,
der aufweist: (i) eine Kratzfläche, und (ii) wenigstens eine Relief-Seitenfläche, die sich
mit der Kratzfläche überschneidet, um eine Schneidkante bereitzustellen, die angepaßt ist für
ein Schneiden in einer vorgegebenen primären Schneidrichtung im Verhältnis zu dem Einsatz;
und (b) eine Rippe, die integral mit dem Einsatzkörper ausgebildet ist und von diesem hervorsteht,
wobei die Rippe Seiten aufweist, die so ausgerichtet sind, um ein Klemmen durch ausgeglichene
Klemmkräfte, die im wesentlichen rechtwinklig zu der vorgegebenen primären Schneidrichtung ausgerichtet sind, zu erlauben.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist der Einsatzkörper zwei
sich gegenüberliegende Schneidkanten auf und die Rippe ist symmetrisch im Verhältnis zu
jeder der Schneidkanten konfiguriert.
Die Erfindung wird vorliegend lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben, in denen:
Figur 1 eine isometrische Ansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß dem Stand der
Technik ist, und zwar unter Anwendung eines sich selbst-verriegelnden Keiles;
Figur 2 eine isometrische Ansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß dem Stand der
Technik ist, und zwar unter Anwendung sich selbst-verschließender Klemmbacken;
Figur 3 eine Seitenansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß dem Stand der Technik
ist, die mechanisch unterstützte Klemmbacken einsetzt;
Figur 4 eine schematische isometrische Ansicht eines Schneidwerkzeugs ist und die die Definition
der orthogonal verlaufenden Komponenten der Schneidkräfte zeigt;
Figur 5 A eine isometrische Ansicht einer ersten Ausfuhrungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach
arbeitet und einen Schneideinsatz aufweist, der auf einen Einsatzhalter montiert ist;
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Figur 5B eine isometrische Ansicht eines Einsatzhalters von Figur 5 A ist;
Figur 5C eine isometrische Ansicht eines Schneideinsatzes von Figur 5A ist;
Figuren 6A und 6B Ansichten entlang der Ausdehnungsrichtung eines Keilschlitzes des Einsatzhalters
von Figur 5A zeigen, und zwar während und nach dem Einsatz des Schneideinsatzes;
Figur 7A eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausfuhrungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach arbeitet und einen Schneideinsatz aufweist, der in einen Einsatzhalter montiert ist;
Figur 7B eine isometrische Ansicht eines Einsatzhalters von Figur 7A ist;
Figur 7C eine isometrische Ansicht des Schneideinsatzes von Figur 7A ist;
Figur 7C eine isometrische Ansicht des Schneideinsatzes von Figur 7A ist;
Figur 8A eine Seitenansicht einer dritten Ausfuhrungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach arbeitet
und einen Schneideinsatz aufweist, der unter Verwendung eines Adapter-Einsatzes in den
Einsatzhalter montiert ist;
Figur 8B eine isometrische Ansicht eines Schneideinsatzes sowie eines Adapter-Einsatzes der
Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 8A ist;
Figur 8C eine Draufsicht auf eine Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 8A ist;
Figuren 9A-9D Seitenansichten sind, die vier Variationen der Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung, wie sie in Figur 8 A gezeigt ist, veranschaulicht;
Figur 1OA eine Seitenansicht einer vierten Ausfuhrungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach arbeitet
und die angepaßt ist, um unter großen quer wirkenden Schneidkräften zu arbeiten;
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Figur 1OB eine Draufsicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 1OA ist;
Figur IOC eine stirnseitige Ansicht der Schneidwerkzeug-Anordnung von 1OA ist;
Figuren 1IA-IIF schematische Stirnansichten eines Einsatzes in einem Einsatzhalter sind und
ausgewählte Beispiele von primären Widerlagerflächen-Profilen zeigen, die geeignet sind für
eine Verwendung in den Schneidwerkzeug-Anordnungen der vorliegenden Erfindung;
Figur 12A eine isometrische Ansicht einer fünften Ausführungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach
arbeitet und die einen Einsatzhalter mit sich selbst verschließenden Klemmbacken anwendet;
Figur 12B eine Seitenansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 12A ist;
Figur 12C eine Ansicht entlang der Ausdehnungsrichtung der Klemmbacken der Schneidwerkzeug-Anordnung
von Figur 12A ist;
Figur 12D eine isometrische Ansicht eines Auszieher-Werkzeuges für die Verwendung mit
der Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 12A ist;
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Figuren 13A-13C schematische Querschnittsansichten sind, die Beispiele der Geometrien für
die Klemmflächen für sich selbst-verschließende Klemmbacken zeigen, und zwar für die
Verwendung in Schneidwerkzeug-Anordnungen der vorliegenden Erfindung;
Figur 14A eine isometrische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach
arbeitet und die einen Einsatzhalter mit mechanisch unterstützten Klemmbacken anwen-
Figur 14B eine Seitenansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 14A ist;
Figur 14C eine teilweise weggebrochene Ansicht entlang der Ausdehnungsrichtung der
Klemmbackender Schneidwerkzeug-Anordnung 14A ist;
Figur 15A eine isometrische Ansicht einer siebten Ausführungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung
ist, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach arbeitet und die einen Einsatzhalter anwendet mit einer Kombination von sich selbst-verschließenden
und mechanisch unterstützten Klemmbacken;
Figur 15B eine Seitenansicht einer Schneidwerkzeug-Anordnung von Figur 15A ist;
Figur 15C eine Ansicht entlang der Ausdehnungsrichtung der Klemmbacken der Schneidwerkzeug-Anordnung
von Figur 15A ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schneidwerkzeug-Anordnung, in welcher ein
Einsatz in einen Einsatzhalter geklemmt wird, und zwar durch Klemmkräfte, die in eine Richtung
ausgeübt werden, die quer zu der primären Komponente der Schneidkräfte verläuft. Die
Erfindung bezieht sich auch auf Werkzeugkomponenten für die Verwendung in einer solchen
Anordnung.
Die Prinzipien und die Arbeitsweise von Schneidwerkzeug-Anordnungen gemäß der vorliegenden
Erfindung sind leichter verständlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die
beiliegende Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung ist in einem weiten Bereich für Schneidwerkzeug-Anordnungen
anwendbar und sie ist nicht beschränkt auf Auskehlungs-, Ausscheidungs- und Wendewerk-
zeuge, sowie Kreissägen und Räummaschinen. Aus Gründen der Klarheit wird die vorliegende
Erfindung vorrangig, und zwar beispielhaft im Zusammenhang mit einer Auskehlungsmaschine
bzw. einem Auskehlungswerkzeug beschrieben. Die Variationen untergeordneter Bedeutung, die, falls überhaupt, erforderlich sind, um die Erfindung an andere Anwendüngen
anzupassen, werden vom Durchschnittsfachmann ohne weiteres verstanden.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind äußerst einfach beschrieben, und zwar unter
Bezugnahme auf die Richtungen der Komponenten der Wirkungskräfte auf das Werkzeug.
Diese Kräfte, die im allgemeinen als "Schneidkräfte" bezeichnet sind, rühren von der
Schneidoperation her, die ein Vertiefen des Arbeitsstücks einschließt, das Abscheren von
Splittern bzw. Spänen davon und daran anschließend eine Span-Deformation mittels Spanbzw.
Splitter-steuernder Merkmale.
Figur 4 veranschaulicht die hierin, d.h. in der Beschreibung und in den Ansprüchen, verwendeten
Definitionen, und zwar in bezug auf die Komponenten der Schneidkräfte, die auf eine
schematische Darstellung eines Schneidwerkzeugs 30 wirken, das sowohl stirnseitige wie
auch seitliche Schneidkanten aufweist und die mit den Bezugszeichen 32 und 34 bezeichnet
sind. Die Tangentialkraft TF wird genommen, um in der Richtung einer tangential orientierten
relativen Geschwindigkeit zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Arbeitsstück am Berührungspunkt
zu sein. Diese relative Geschwindigkeit kann aus der Anwendung von der schnellen
Drehbewegung und/oder geradlinigen Bewegung des Arbeitsstücks, des Schneidwerkzeugs
oder von beiden herrühren. Die Tangentialkraft TF korrespondiert mit der primären
Schneidrichtung des Schneideinsatzes und ist deshalb die maßgebende Größe über andere
Schneidkraftkomponenten. Aus diesem Grund wird die Tangentialkraft TF als "primäre
Schneidkraftkomponente" bezeichnet. Die anderen orthogonalen Komponenten der Schneidkräfte
werden als Frontalkraft FF sowie Seitenkraft LF bezeichnet. Der Ausgleich zwischen
diesen zwei Kräften hängt in jeder Anwendung primär von der Vorschubrichtung ab. In Arbeitsgängen,
solchen wie Profilschleifen, ist es wahrscheinlich, daß die Frontalkraft FF dominiert.
Eine signifikante oszillatorische Seitenkraft LF kann aus der schräg verlaufenden
Vibration resultieren und eine andauernde, verhältnismäßig große Seitenkraft LF wird während
der Arbeitsvorgänge, solchen wie Längswenden, erzeugt. Gleichwohl verbleibt auch in
diesen Fällen die Tangentialkraft TF die größte Schneidkraftkomponente. Beispielsweise hat
man herausgefunden, daß die Seitenkraft LF in Längswende-Operationen, und zwar zwischen
0,5 und etwa 0,6 der Tangentialkraft TF liegt, wohingegen die Frontalkraft FF zwischen 0,1
und etwa 0,2 der Tangentialkraft TF liegt (vgl. "Reassessing Power Factors" ("Abschätzung
von Kraftfaktoren"), American Machinist, Dezember 1996).
Aus den vorstehenden Erwägungen folgt, daß in einem weiten Bereich der Anwendungen die
wesentlichen Schneidkräfte sich im wesentlichen in einer Ebene befinden, die die Tangentialkraft
TF und die Frontalkraft FF in sich einschließt, und die nachstehend als die "primäre
Kraftebene" bezeichnet wird. Aus diesem Grund sind die Ausdehnungen von vielen konventionellen
Werkzeugen in dieser Ebene am größten. Folglich können Kräfte, die im wesentliehen
rechtwinklig zu dieser Ebene geführt werden, als "außerhalb der Ebene liegende" ("outof-plane")-Kräfte
bezeichnet werden. In entsprechender Weise können Richtungen der Tangentialkraft
TF und der Frontalkraft FF innerhalb der Ebene als "in der Ebene befindliche" ("in-plane")-Kräfte bezeichnet werden.
Wendet man sich nun den allgemeinen Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu, so schließt
allgemein gesprochen eine Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß der Lehren dieser Erfindung
einen Einsatzhalter ein, der integral mit einem Paar von Klemmbacken ausgebildet ist, das
Klemmflächen aufweist. Ein Einsatz ist angepaßt, eingesetzt zu werden und durch die
Klemmhalterbacken festgeklemmt zu werden. Die Klemmflächen sind derart orientiert, daß
sie Klemmkräfte hervorrufen, die quer zu den primären Schneidkraftkomponenten verlaufen
und typischerweise quer zu der primären Kraftebene verlaufen. Diese Geometrie stellt sicher,
daß die Klemmkräfte nicht verstärkend auf die primäre Schneidkraftkomponente wirken.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche bezieht sich der verwendete
Terminus "Einsatz" auf jedes austauschbare Element eines gesamten Werkzeugs, das
einklemmbar in einer Einsatz-aufnehmenden Tasche ist. Die in Frage stehenden Einsätze sind
typischerweise modulare Einsätze, d.h. von standardisierter Form und Größe, dergestalt, daß
sie untereinander austauschbar in einer oder mehreren Einsatz-aufnehmenden Taschen verwendet
werden können. Wie vorstehend erwähnt, wird der Terminus "Einsatz" im allgemeinen
sowohl für die Schneideinsätze als auch für die Adapter-Einsätze verwendet. Im Fall eines
Adapter-Einsatzes ist der Einsatz mit Schneidkanten ausgestattet, und zwar durch Einsetzen
eines oder mehrerer untereinander austauschbarer Schneideinsätze. Die Einsätze können alternativ
eine oder mehrere aufgelötete Schneidspitzen aufweisen.
Korrespondierend hierzu bezieht sich der sowohl in der Beschreibung als auch in den Ansprüchen
verwendete Begriff "Einsatzhalter" auf einen unmittelbaren Behälter für einen Einsatz.
Folglich kann der Einsatzhalter ein Werkzeugarm oder dergleichen sein, in welchen der
Einsatz direkt hineinpaßt, oder ein Adapter-Element. Der Begriff "Schneidwerkzeug-Anordnung",
oder "Werkzeug" der Kürze wegen, wird verwendet, um auf eine Anordnung von
einem oder mehreren Einsätzen in einem Einsatzhalter zu verweisen.
Die vorliegende Erfindung wendet Klemmbacken mit Flächen an, die integral zu dem Einsatzhalter
sind, der einen Einsatz einklemmt, gleichwohl ist die Erfindung nicht notwendigerweise
auf irgendeine spezifische Kiemmethode beschränkt. Die Erfindung wendet im wesentlichen
Anordnungen an, in denen die inhärente Elastizität des Materials eines Einsatzhalters
oder eines Adapters verwendet wird, um eine verhältnismäßige Bewegung der Klemmbacken
während der In-Eingriffhahme des Einsatzes zu erlauben. Der angewandte Klemmvorgang
kann auf eine Technik von sich selbst-verriegelnden Keilen, sich selbst-verschließenden
Klemmbacken oder mechanisch unterstützter Klemmbacken stützen, und zwar so, wie sie
vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1-3 beschrieben wurden, oder es kann sich um
eine Kombination davon handeln. Im Fall von sich selbst-verriegelnden Keilen tritt die In-Eingriffnahme
während des Einsetzens des Einsatzes auf. Im Fall von sich selbst-verschließenden
Klemmbacken oder mechanisch unterstützten Klemmbacken resultiert die In-Eingriffnahme
aus dem Losschrauben oder aktiven Verschließen der Klemmbacken, und zwar anschließend an das Einsetzen des Einsatzes.
Wendet man sich nun spezifischen Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung zu, so
werden zunächst eine Anzahl von Beispielen beschrieben, die auf eine sich selbst-verriegelnde
Keilstruktur gestützt sind, und zwar unter Bezugnahme auf die Figuren 5-10. Sodann, und
zwar unter Bezugnahme auf die Figuren 12A-C, wird ein Beispiel beschrieben, das auf eine
sich selbst-verschließende Klemmbacken-Struktur gestützt ist. Eine mechanisch unterstützte
Klemmbacken-Struktur wird unter Bezugnahme auf die Figuren 14A-C beschrieben. Schließlieh,
und zwar unter Bezugnahme auf die Figuren 15A-C, wird ein mehr komplexeres Beispiel
beschrieben, das eine Einsatz-aufnehmende Tasche zur Anwendung bringt, die sowohl eine
sich selbst-verschließende Klemmbacken-Struktur aufweist, sowie eine mechanisch unterstützte
Klemmbacken-Struktur. Es ist anzumerken, daß viele der beschriebenen Merkmale,
und zwar unter Bezugnahme auf eines der nachstehenden Beispiele, ebensogut im Zusammenhang
anderer Beispiele angewendet werden kann, was für den Durchschnittsfachmann selbstverständlich ist.
Die Figuren 5-6 veranschaulichen eine erste Ausführungsform einer Schneidwerkzeug-Anordnung,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet ist und nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach arbeitet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung
40 schließt einen Schneideinsatz 42 ein, der entfernbar in einem Einsatzhalter 44
montiert ist. Wie man am besten aus Figur 5B ersehen kann, weist der Einsatzhalter 44 eine
Einsatz-aufnehmende Tasche 46 auf, die mit einer primären Widerlagerfläche 48 sowie einer
Klemmstruktur 50 ausgebildet ist. Die primäre Widerlagerfläche 48 ist derart ausgerichtet, um
im wesentlichen der primären Schneidkraftkomponente, die auf die Schneidwerkzeug-Anordnung
40 einzuwirken hat, gegenüberzuliegen, obwohl der Winkel der Fläche 48 im Verhältnis
zu der primären Schneidkraftkomponente in beträchtlichem Maß von der Rechtwinkligen zu
dieser Kraft variieren kann, so wie es im Stand der Technik bekannt ist. Die primäre Widerlagerfläche
48 ist in diesem Fall mit einem Chevron-ähnlichen Querprofil gezeigt.
Die Klemmstruktur 50 zeigt ein Paar von Klemmbacken 52, die integral mit einem
Einsatzhalter 44 ausgebildet sind, der nach innen weisende Klemmflächen 54 bereitstellt. In
Richtung der Seitenkraft LF sind die Klemmbacken 52 verhältnismäßig dünn, während sie
größere Ausmaße parallel zu der Tangentialkraft TF und der Frontalkraft FF aufweisen. Dies
erlaubt den Klemmbacken 52, sich unter die Kräfte, die außerhalb der Ebene wirken, zu biegen,
während sie verhältnismäßig fest unter der Tangentialkraft TF und Frontalkraft FF sind.
Die Klemmfiächen 54 sind derart gewinkelt, daß sie zwischen sich einen nach außen hin
divergierenden Keilschlitz 56 definieren. Die Frontkanten der Klemmbacken 52 enden in quer
verlaufenden Widerlagerschultern 70.
Es ist möglich, einen Winkel &agr; zu definieren, und zwar als den Winkel zwischen der Richtung
der quer verlaufenden Widerlagerschulter 70 und der primären Widerlagerfläche 48, gemessen
durch die Einsatz-aufnehmende Tasche. Dieser Winkel, der als ein "offener Winkel" bezeichnet
wird, beträgt vorzugsweise weniger als 90° und typischerweise weniger als 60°. Die Verwendung
eines spitzen offenen Winkels &agr; stellt Reaktionsflächen bereit, um in der Ebene der
is : S. ·
Tangentialkraft TF resultierende und auf den Schneideinsatz 42 wirkende Drehmomente zu
widerstehen.
Typischerweise sind die Widerlagerschultern 70 flach und liegen parallel zu einer Ausdehnungsrichtung
des Keilschlitzes 56, der sofort nachstehend definiert wird, obgleich keine dieser
Bedingungen notwendig ist.
In dieser Ausführungsform sind sowohl die primäre Widerlagerfläche 48 als auch der Keilschlitz
56 linear im Verhältnis zu der Geometrie in der gleichen Ebene. Die winkelförmige
Ausrichtung des Keilschlitzes 56 kann im Terminus einer Ausdehnungsrichtung spezifiziert
werden, die als eine Richtung definiert wird, die parallel zu beiden Klemmflächen 54 ist, und
die mit einer gedachten Schnittlinie der Flächen korrespondiert. Folglich ist es möglich, einen
weiteren Winkel &agr;' zwischen der Ausdehnungsrichtung des Keilschlitzes 56 und der primären
Widerlagerfläche 48 als einen Winkel zwischen diesen zwei Richtungen zu definieren, und
zwar gemessen durch die Öffnung der Tasche 46. Der Winkel &agr;' ist typischerweise, gleichwohl
nicht notwendigerweise, gleich zu dem offenen Winkel &agr;. Die Verwendung eines spitzen
Winkels &agr; ist vorteilhaft, da es den sich selbst-verriegelnden Effekt erhöht.
Der Winkel zwischen den Teilen der Klemmflächen 54, die den Einsatz einklemmen, ist als
Keilschlitz-Winkel &thgr; bezeichnet. Die Zwänge auf diesem Winkel werden nachstehend im
Zusammenhang mit der Arbeitsweise der Schneidwerkzeug-Anordnung 40 beschrieben.
Wendet man sich nun den Merkmalen des Schneideinsatzes 42 zu, so schließen diese stirnseitige
und optional seitliche Schneidkanten ein, die mit den Bezugszeichen 58 und 60 bezeichnet
sind. Für Profüschleif-Typ-Anwendungen muß die frontale Schneidkante 58 den größten
Teil des Einsatzes ausmachen und sie muß größer sein als die Seitenausdehnung des Einsatzhalters
44 in dem Bereich, der an den Schneideinsatz 42 angrenzt. Der Schneideinsatz 42 weist auch eine Grund- bzw. Bodenauflagefläche 62 auf, die so ausgeformt ist, daß sie die
primäre Widerlagerfläche 48 ergänzt und der Schneideinsatz 42 weist auch eine keilförmige
Rippe 64 für die In-Eingriffnahme des Keilschlitzes 56 auf. Rippe 64 wird von rückwärtigen
Lagerflächen 68 flankiert, die derart geformt sind, um die Widerlagerschultern 70 des Einsatzhalters
44 zu vervollständigen.
So wie bei dem Einsatzhalter 44 wird auch hier Bezug genommen auf zwei Winkel, die als &bgr;
und ß' bezeichnet sind. Der Winkel &bgr; wird definiert als ein Winkel zwischen der Länge der
rückwärtigen Lagerflächen 68 sowie der Grundlagerfläche 62. Dieser Winkel, der als
"Einsatz-Winkel der gleichen Ebene" bezeichnet ist, ist typischerweise gleich zu dem offenen
Winkel &agr; des Einsatzhalters 44, der vorstehend definiert wurde. Alternativ kann &bgr; ein wenig
größer sein als &agr; und ein wenig kleiner als der Reibungswinkel des verwendeten Materials,
um einen zusätzlichen Klemmeffekt in der gleichen Ebene bereitzustellen entsprechend der
vorstehenden Beschreibung, wo Bezug genommen wurde auf den Stand der Technik von
Figur 1.
Die Rippe 64 ist mit nach außen weisenden Keilflächen 66 ausgebildet, die hin zu einer
gedachten Linie zu dem hinteren Teil des Schneideinsatzes konvergieren, und zwar mit einem
Keilwinkel &phgr;. So, wie die Merkmale des Einsatzhalters 44, sind die Profile der Grundlagerfläche
62 und der Rippe 64 innerhalb der Ebene der Tangentialkraft TF sowie der Frontalkraft
FF geradlinig. Bestimmt man eine Ausdehnungsrichtung der Rippe 64 parallel zu einer
gedachten Schnittlinie der Keilflächen 66, kann ein Winkel ß' definiert werden als der Winkel,
der zwischen der Grundlagerfläche 62 und der Ausdehnungsrichtung liegt. Vorzugsweise ist
der Winkel ß' gleich zu dem Winkel &agr;' des Einsatzhalters 44.
Wendet man sich nun den Figuren 6A und 6B zu, so wird die Verwendung bzw. Anwendung
der Schneidwerkzeug-Anordnung 40 beschrieben. Um den Einsatzhalter 44 einzusetzen, wird
der Schneideinsatz 42 mit der Rippe an der Öffnung des Keilschlitzes 56, so wie in Figur 6A
gezeigt, positioniert, und eine Einsatzkraft wird auf den Schneideinsatz 42 aufgebracht, dergestalt,
daß die Grundlagerfläche 62 entlang der primären Widerlagerfläche 48 gleitet und Rippe
64 beginnt damit, den Keilschlitz 56 in Eingriff zu nehmen. Vorzugsweise weisen die keilförmige
Rippe 64 sowie der Keilschlitz 56 eine von Anfang an vorgegebene Längsbreite W auf, und der Keilwinkel &phgr; ist größer als der Keilschlitz-Winkel &thgr; dergestalt, daß das erzwungene
Einsetzen der Rippe 64 in den Keilschlitz 56 ein nach außen hin gerichtetes Biegen der
Klemmbacken 52 verursacht. Dieses Biegen zwingt die Klemmflächen 54 dazu, nach innen
gerichtete ausgeglichene Klemmkräfte auf die Klemmflächen 66 aufzubringen. Die Differenz
zwischen jenen Winkeln ist vorzugsweise weniger als 15°. Vorzugsweise ist das Biegen dergestalt,
daß die Lage des vollständigen Einsetzens mit der winkelförmigen Anpassung der
Flächen korrespondiert.
I/
In diesem Zusammenhang liegt es auf der Hand, daß die interessierenden Winkel jene der
Teile der Klemmflächen 54 und der Keilflächen 46 sind, die in der Klemmaktion in Wirkung
treten. Wenn die Klemmflächen 54 nicht planar sind, sind die wirkenden Teile typischerweise
die Teile der Klemmflächen 54, die an die Enden der Klemmbacken 52 angrenzen, sowie die
korrespondierenden Teile der Keilflächen 66.
Da das Biegen der Klemmbacken 52 progressiv erfolgt, wenn der Schneideinsatz 42 eingesetzt
wird, nehmen die Klemmkräfte ebenso wie der Bereich des Kontaktes graduell während
des Einsetz-Prozesses zu. Als ein Ergebnis hiervon ist der Kontaktdruck während des Einsetz-Prozesses
nahezu konstant und der Abriebverschleiß wird in Grenzen gehalten.
Der Einsetz-Vorgang ist vervollständigt, wenn der Schneideinsatz 42 eine vollständig eingesetzte
Position erreicht, die durch den Kontakt zwischen den hinteren Lagerflächen 68 und
den Widerlagerschultern 70, so wie in Figur 6B gezeigt, definiert wird. Das graduelle
Anwachsen in den Klemmkräften während des Einsetzens macht die Klemmoperation der
Struktur weniger empfänglich in bezug auf geringfügige Produktionstoleranzen in den Ausmessungen
der Komponenten.
Um die Keil-Klemmaktion selbst-verriegelnd zu machen, ist der effektive Keilwinkel kleiner
ausgerichtet als der Reibungswinkel, der durch den Arkus-Tangens des Reibungskoeffizienten
des Kontaktes zwischen dem Material des Schneideinsatzes 42 und des Einsatzhalters 44
definiert wird. Da die In-Eingriffhahme der keilförmigen Rippe 64 entlang eines Gleitweges
erfolgt, der parallel zu der primären Widerlagerfläche 48 ist, ist der tatsächliche Keilwinkel in
der Tat weniger als der Keilwinkel &phgr; durch den Faktor von Sinus &agr;'. Folglich verbessert die
Verwendung eines spitzen Winkels &agr;' (der typischerweise gleich dem offenen Winkel &agr; ist)
den sich selbst-verriegelnden Keil-Klemmeffekt. Für ein festes Festklemmen ist der effektive
Keilwinkel vorzugsweise auf signifikante Weise geringer als der Reibungswinkel.
Es sollte bedacht werden, daß die Orientierung der Keilflächen 54 ausgeglichene Klemmkräfte
produziert, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Tangentialkraft TF sind, und vorzugsweise
auch im wesentlichen rechtwinklig zu der Frontalkraft FF. Folglich wirken die Klemmkräfte nicht vermehrend auf die Tangentialkraft TF, sondern auf die im allgemeinen
kleinere Schneidkraftkomponente der Seitenkraft LF, wodurch die Kraftverteilung zwischen
den zur Verfugung stehenden Reaktionsflächen optimiert wird.
Hieraus ergibt sich, daß das Festklemmen eines Einsatzes in einem Einsatzhalter gemäß den
Lehren der vorliegenden Erfindung unabhängig von den in der gleichen Ebene befindlichen
Klemmkräften erreicht werden kann. Wie vorstehend erwähnt, ist folglich der Einsatzwinkel &bgr;
in der gleichen Ebene typischerweise im wesentlichen gleich zu dem offenen Winkel &agr; des
Einsatzhalters 44. Falls gewünscht, kann gleichwohl der Einsatzwinkel &bgr; in der gleichen
Ebene ein wenig größer gehalten werden als der offene Winkel &agr; des Einsatzhalters 44, um
unterstützende Klemmkräfte in der gleichen Ebene zu erzeugen.
Wenn sich der Schneideinsatz 42 abgenutzt hat, wird er durch Verwendung eines Auszieher-Werkzeuges
(nicht gezeigt) entfernt, das eine Extraktionskraft aufbringt, um eine Reibungsblockierung
zu überwinden. Die Kraft wird typischerweise mittels einer Hebelaktion aufgebracht,
indem ein ovales Ende eines Auszieher-Werkzeuges im Inneren einer in geeigneter
Weise gestalteten Ausnehmung zwischen dem Einsatz und dem Einsatzhalter verdreht wird.
Wendet man sich nun den Figuren 7A-7C zu, so wird eine zweite Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung, die das allgemeine Bezugszeichen 80 trägt, und die nach den
Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach arbeitet, beschrieben. Die
Schneidwerkzeug-Anordnung 80 ist im wesentlichen ähnlich zu der Schneidwerkzeug-Anordnung
40 und entsprechende Merkmale sind entsprechend bezeichnet.
Primär unterscheidet sich die Schneidwerkzeug-Anordnung 80 von der Schneidwerkzeug-Anordnung
40 dadurch, daß die Klemmbacken 52 mit konvex gekrümmten, quer verlaufenden Widerlagerschultern 82 ausgebildet sind. Diese Struktur stellt abgestumpfte Ecken an den
oberen Enden der Klemmbacken 52 bereit und erhöht dadurch deren Festigkeit. Der Schneideinsatz
42 ist mit einer korrespondierenden konkav gekrümmten Rippe 84 ausgebildet, sowie
mit einer hinteren Auflage bzw. Lagerfläche 86.
Die Schneidwerkzeug-Anordnung 80 veranschaulicht auch eine alternative Grundverbindungs-Geometrie,
die eine invertierte Chevron-Gleitfläche der primären Widerlagerfläche 88
anwendet sowie eine komplementär geformte Basis oder Grundlagerfläche 90, die zusammen
eine invertierte Chevron-Verbindung ausbilden. Dieser Typ einer Verbindung ist insbesondere
zweckmäßig in einem Fall, in dem beträchtliche laterale Kräfte präsent sind und wo das Einsatzmaterial
auf signifikante Weise härter ist als das des Einsatzhalters.
Wendet man sich nun den Figuren 8A-8C zu, so wird eine dritte Ausfuhrungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 92 gekennzeichnet ist,
beschrieben und die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach
arbeitet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung 92 veranschaulicht die Anwendung der vorliegenden
Erfindung mit einem Adapter-Einsatz 94. In diesem Fall wird sowohl das Einklemmen
des Schneideinsatzes 96 in dem Adapter-Einsatz 94 als auch das des Adapter-Einsatzes 94 in
dem Einsatzhalter 98 nach den Lehren der vorliegenden Erfindung ausgeführt. Folglich, und
zwar gemäß der vorstehend gegebenen Definitionen, kann der Adapter-Einsatz 94 als beides
betrachtet werden, nämlich als der "Einsatzhalter" im Verhältnis zu dem Schneideinsatz und
als "Einsatz" im Verhältnis zu dem größeren Einsatzhalter 98, innerhalb dessen er montiert
wird. Alternativ hierzu können andere Typen von Anbringungen verwendet werden, um das
Schneidelement mit dem Einsatz zu verbinden.
Das hierin veranschaulichte Befestigen des Schneideinsatzes 96 in dem Adapter-Einsatz 94 ist
vollumfanglich äquivalent mit dem Befestigen des Schneideinsatzes 42 in dem Einsatzhalter
44, so wie vorstehend beschrieben. Demgemäß wird es hier nicht weiter detailliert beschrieben.
Das Montieren des Adapter-Einsatzes 94 in dem Einsatzhalter 98 kann auch durch die
Verwendung einer äquivalenten Struktur erreicht werden. Gleichwohl ist in diesem Fall eine
alternative Struktur gewählt worden, um alternative Merkmale der vorliegenden Erfindung zu
veranschaulichen, wie nachstehend beschrieben wird.
Die Befestigung des Adapter-Einsatzes 94 an dem Einsatzhalter 98 wird erreicht, indem ein
invertiertes Äquivalent einer sich selbst-verschließenden Keil-Klemmgeometrie, die vorstehend
beschrieben wurde, verwendet wird. Folglich weist der Adapter-Einsatz 94 ein Paar von
Klemmbacken 100 auf, die zwischen sich einen Keilschlitz 102 ausbilden. Der Einsatzhalter
98 weist eine Einsatz-aufnehmende Tasche 108 auf, die in der gleichen Ebene mit einer korrespondierenden
Klemmstruktur 106, die eine Rippe 107 einschließt, ausgestattet ist. Ein hinterer
Stopper 109 ist bereitgestellt, um an eine Hinterfläche 108 des Adapter-Einsatzes 94 anzustoßen,
um dadurch die Tiefe der keilenden In-Eingriffnahme während der Anwendung zu
begrenzen und um einer aufgebrachten Frontalkraft FF unabhängig von den Schultern der
Klemmbacken 100 entgegenzuwirken. Der hintere Stopper 109 dient auch als Referenzfläche
fur ein akkurates Positionieren des Einsatzes und seiner Merkmale. In bezug auf alle anderen
Aspekte wird man die Geometrie ohne weiteres durch eine Analogie auf die vorstehend
beschriebene Struktur verstehen.
Wenn ein Adapter-Einsatz, der aus einem nachgebenden Material hergestellt ist, durch die
invertierte Struktur so wie gezeigt festgeklemmt wird, werden Klemmkräfte durch das nach
außen gerichtete Biegen der Klemmbacken 100 in einer Art und Weise erzeugt, die analog ist
zu dem Biegen der Klemmbacken 52, so wie vorstehend beschrieben. Im Ergebnis ist diese
invertierte Struktur typischerweise auf Fälle wie Adapter-Einsätze beschränkt, wo der Einsatz
selbst aus elastischem Material hergestellt ist.
Eine Chevron-Verbindung wird wiederum zwischen der Grundfläche des Adapter-Einsatzes
94 und der primären Widerlagerfläche 110 des Einsatzhalters 98 verwendet. Die Längsrichtung
der primären Widerlagerfläche 110 bildet einen Winkel &ggr; von mehr als 90° aus, und zwar
im Verhältnis zu der Tangentialkraft TF und dient dazu, die Festigkeit des unterstützenden
Endes des Einsatzhalters zu erhöhen. In anderen Fällen mag es bevorzugt sein, Winkel anzuwenden,
die weniger als 90° betragen, um eine Komponente der Tangentialkraft TF auszunützen,
umso die Rückhaltekraft zu erhöhen, die während des Arbeitsvorgangs auf den Einsatz
wirkt.
Figur 8A zeigt auch ein schräg verlaufendes Loch 95 in dem Adapter-Einsatz 94 sowie ein
korrespondierendes leicht verlängertes schräg verlaufendes Loch 97 in dem Einsatzhalter 98.
Das Einsetzen und die Extraktion des Adapter-Einsatzes 94 wird durch die Verwendung eines
zwei-zackigen Werkzeugs (nicht gezeigt) erreicht, dessen Zacken bzw. Zinken in die Löcher
95 und 97 eingeführt werden. Die Rotation des Werkzeugs übt eine Hebelkraft zwischen dem
Adapter-Einsatz 94 und dem Einsatzhalter 98 aus, um den Adapter-Einsatz 94 in die erforderliche
Richtung zu zwingen.
Die Figuren 9A-9D veranschaulichen Variationen der Schneidwerkzeug-Anordnung 92, die
insofern eine dritte Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung begründet, in der eine
Zusatz- oder Hilfs-Rückhalteeinrichtung zum Zurückhalten eines Einsatzes in einer in Eingriff
genommenen operativen Position innerhalb des Einsatzhalters bereitgestellt ist. Eine zusätzliche
Rückhalteeinrichtung ist in den Fällen von Bedeutung, in denen der Einsatz eine beträchtliche Rückstellkraft ausübt, die äquivalent zu der negativen Frontalkraft ist oder wenn
die Größe der Selbstverriegelungskraft lediglich annähernd gleich zum Zurückhalten des Einsatzes
ist.
Figur 9A zeigt einen Satz Schrauben 112, der in dem Einsatzhalter 98 zum Festmachen der
Rückfläche 108 des Einsatzes gegen eine Stopper-Widerlagerfläche 114 in dem rückwärtigen
Ende der Einsatz-aufnehmenden Tasche befestigt ist. Diese Figur veranschaulicht auch die
Anwendung der primären Widerlagerfläche 116, die ein konvex gekrümmtes Profil innerhalb
der Ebene der Tangentialkraft TF und der Frontalkraft FF aufweist. Diese Krümmung reduziert
den effektiven offenen Winkel zwischen der Keil-Ausdehnungsrichtung und der Gleitrichtung
des Einsatzes, wenn der Einsatz sich einer nahezu vollständig eingesetzten Position
befindet. Umgekehrt erhöht dies die Reibungs-Rückhaltekräfte.
.
Figur 9B zeigt eine doppelendige Senk-Schraube 118, die in entgegengesetzte Richtungen an
jedem Ende gewunden ist. Die Schraube nimmt entsprechend senk-gewundene Bohrungen
120 und 122 in dem Einsatz bzw. Einsatzhalter in Eingriff und wird mit einem Schraubenschlüssel,
der durch eine Verlängerung der Bohrung 120 eingeführt wird, gedreht. Die Drehung
der Schraube 118 in eine Richtung zieht den Einsatz gegen eine Stopper-Widerlagerfiäche.
Eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung zieht den Einsatz zwangsläufig aus der
Einsatz-aufnehmenden Tasche des Einsatzhalters.
Figur 9C zeigt die Verwendung eines Abscherbolzens oder eines Federbolzens 124, der
schräg verlaufend montiert ist, um so die primäre Widerlagerfläche sowie die Sockellagerfläche
in Eingriff zu nehmen, um dadurch den Einsatz in seiner vollständig eingesetzten operativen
Position zurückzuhalten.
Figur 9D zeigt die Verwendung einer versenkten, einen Flachkopf aufweisenden Schraube
126, die über die Keilverbindung fest angespannt ist für ein Vorspannen des Einsatzes gegen
eine Stopper-Widerlagerfläche in dem rückwärtigen Ende der Einsatz-aufnehmenden Tasche.
Ein geeignetes Vorspannen kann dadurch erzielt werden, indem ein straff sitzendes Loch in
dem Werkzeughalter bereitgestellt wird, das sich aus der Achse der Schraube 126 und einem
leicht versetzten, überdimensionierten oder verlängerten Loch in dem Einsatz ergibt.
Wendet man sich nun den Figuren 10A-IOC zu, so wird eine vierte Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung beschrieben, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 130
bezeichnet ist und die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und entsprechend
arbeitet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung 130, die einen Schneideinsatz 131 einschließt,
der in einem Einsatzhalter 133 montiert ist, ist im wesentlichen ähnlich zu der
Schneidwerkzeug-Anordnung 40 der ersten Ausführungsform und entsprechende Merkmale
sind entsprechend bezeichnet.
Die Schneidwerkzeug-Anordnung 130 unterscheidet sich von der Schneidwerkzeug-Anordnung
40 insofern, als sie angepaßt ist, einer verhältnismäßig großen Seitenkraft LF zu widerstehen.
Zu diesem Zweck sind die Klemmbacken 52 asymmetrisch ausgebildet, um eine verdickte
nachlaufende Wand 132 mit einer Kontaktfläche 134 (die als eine der Klemmflächen
54 fungiert), die im wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptlateralkraft LF orientiert ist,
bereitzustellen. Dies steigert den zur Verfugung stehenden Teil in der Fußregion der nachlaufenden
Wand 132, wodurch örtliche Scherbeanspruchung und Biegungsbeanspruchung reduziert
wird. In entsprechender Weise ist der offene Winkel der Einsatztasche auf volle 90°
angehoben, um einen maximalen Kontaktbereich der Kontaktfläche 134 bereitzustellen und
um Kontaktbelastungen zu minimieren.
Die Schneid werkzeug-Anordnung 130 ist ebenfalls in der Lage, einer großen Frontalkraft FF
zu widerstehen, und zwar infolge der großen senkrechten Kontaktfläche zwischen der Hinterkante
136 der keilförmigen Rippe 64 und der hinteren Fläche 138 des Keilschlitzes 56.
Die Figuren 1IA-IIF zeigen eine Reihe von Beispielen alternativer Formen für das Seitenprofil
des aufgelegten Gelenks zwischen der primären Widerlagerfläche auf einen Einsatzhalter
und einer Grundlagerfläche auf einen Einsatz. In allen Fällen sind die Flächen derart
geformt bzw. ausgestaltet, um einen gewissen Grad an Widerstand gegen laterale Kräfte
bereitzustellen, während sie gleichzeitig einen länglichen Gleitweg definieren, entlang dessen
der Einsatz eingesetzt wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Beispiele
beschränkt und kann mit jedwedem Profil ausgeführt werden, das die vorgenannten Eigenschaften
aufweist.
Figur 1IF veranschaulicht eine zusätzliche Möglichkeit, bei der die primäre Widerlagerfläche
und die primäre Lagerfläche mit Klemmflächen gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung
ausgestaltet ist. Diese Klemm- bzw. Keilflächen können zusätzlich oder anstelle von
oberen Klemm- bzw. Keilanordnungen vorgesehen werden. In diesem Fall wird der Einsatz
gegen eine Tangentialkraft TF mittels Widerlagerschultern 140 abgestützt.
Wendet man sich nun den Figuren 12A-12C zu, so wird eine fünfte Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 150 bezeichnet ist,
beschrieben, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und danach
arbeitet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung 150 entspricht im wesentlichen der Schneidwerkzeug-Anordnung
40, jedoch ist die sich selbst-verriegelnde Keil-Klemmstruktur durch ein Klemmsystem ersetzt, das auf einem Paar nachgebender, sich selbst-verschließender Klemmbacken
basiert.
Folglich schließt die Schneid werkzeug-Anordnung 150 einen Schneideinsatz 152 ein, der
innerhalb des Einsatzhalters 154 montiert ist, der ein Paar von sich selbst-verschließenden
Klemmbacken 156 aufweist. Die sich selbst-verschließenden Klemmbacken 156 weisen längliche
Fußregionen auf, die mit abgesetzten Schaftbereichen 158 versehen sind, um ein vorgegebenes
Maß an Flexibilität bereitzustellen, das für die sich selbst-verschließenden Klemmbacken
erforderlich ist. In der Nähe der Enden der Klemmbacken 156 sind Klemm- bzw.
Keilflächen 160 bereitgestellt.
Die sich selbst-verschließenden Klemmbacken 156 sind derart geformt, so daß sie auf natürliche
Weise in eine geschlossene Position springen, in der sie durch einen Abstand voneinander
getrennt sind, der geringer ist als die Seitenausdehnung der Rippe 162 des Einsatzes 152.
Das Einsetzen sowie das Entfernen des Einsatzes 152 wird erreicht durch die Verwendung
eines Stemmwerkzeugs, um durch Kraftanwendung die Klemmbacken 156 zu öffnen, und
zwar auf ein Maß, das größer ist als die Seitenausdehnung der Rippe 162.
Figur 12D zeigt ein Beispiel eines Hebelwerkzeugs 164 zum manuellen Öffnen der Klemmbacken
156. Das Werkzeug 164 weist ein elliptisches Ende 166 auf, das fur ein Einsetzen zwischen
den Klemmbacken 156 dimensioniert ist. Sobald das Hebelwerkzeug 164 eingesetzt ist,
bewirkt eine manuelle Drehung desselben, daß ein breiterer Abschnitt des elliptischen Endes
166 gegen die inneren Flächen der Klemmbacken 156 lagert und sie dadurch auseinander
hebelt. Wenn das Hebelwerkzeug 164 weitergedreht wird, und zwar soweit, bis der Hauptdurchmesser
des elliptischen Endes 166 seitlich orientiert ist, werden die Klemmbacken 156
mit dem Hebelwerkzeug 164 in einem größtmöglichen räumlich getrennten Abstand gehalten,
wobei das Hebelwerkzeug 164 fest zwischen ihnen gekeilt ist. In diesem Stadium kann der
Einsatz 152 ohne weiteres eingesetzt oder aus dem Einsatzhalter 154 entfernt werden.
Es ist ein besonderes Merkmal dieser bevorzugten Anwendungen dieses Ausführungsbeispiels,
daß der Schneideinsatz 152 eine doppelendige Wende-Schneideplatte innerhalb des Einsatzhalters 154 ist, um auf diese Weise zwei alternative Schneidkanten 168 zu bieten. Dieses
Merkmal wird vereinfacht durch das Design eines Einsatzhalters 154, in dem eine Ausdehnungsrichtung
der Keilflächen 160 parallel zu der Richtung des Einsetzens ist, die durch
die Form einer primären Widerlagerfläche 170 definiert ist. Dies gestattet es, daß der Einsatz
152 mit einer Rippe 162 ausgestaltet ist, die parallel zu ihrer Lagerfläche 172 ist, um so eine
Mittelachse von 180° Rotationssymmetrie aufzuweisen.
Wendet man sich nun den Figuren 13A-13C zu, so veranschaulichen diese eine Reihe von
alternativen Geometrien für die Keilflächen und die Klemmflächen in sich selbst-verschließenden
Klemmbacken-Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In jedem Fall sind die Wände des Einsatzhalters oder alternativ eines Adapter-Einsatzes mit abgesetzten
Fußregionen ausgestattet, um eine örtlich festgelegte, für diesen Typ der Anordnung erforderliche
"flexible Drehbewegungs-" Typ-artige Biegeaktion bereitzustellen.
Es sollte angemerkt werden, daß die Innenflächen der Klemmbacken nicht notwendigerweise
planar sind. Beispielsweise zeigt Figur 13C eine Fallgestaltung, in der die Keilflächen konkav
gekrümmt sind. In diesem Fall ist der operative Teil der Klemmflächen typischerweise der
Teil, der an die Enden oder Widerlagerschultern der Klemmbacken angrenzt.
Wendet man sich nun den Figuren 14A-14C zu, so wird eine sechste Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 180 gekennzeichnet
ist, beschrieben und die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach
arbeitet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung 180 entspricht im wesentlichen der Schneidwerkzeug-Anordnung
150, entsprechende Elemente sind entsprechend gekennzeichnet, gleichwohl wendet diese Anordnung eine Keilanordnung an, die mechanisch unterstützte
Klemmbacken anwendet.
Folglich zeigt die Schneidwerkzeug-Anordnung 180 ein Paar von Klemmbacken 182 und 184,
die mit Klemmflächen 186 ausgebildet sind, die um etwas mehr voneinander beabstandet
sind, als die Seitenausdehnung der Rippe 162 beträgt. Eine Schraube 188 ist in einem
versenkten seitlichen Loch in der Klemmbacke 182 positioniert und wird in einem gewundenen
längs verlaufenden Loch in der Klemmbacke 184 in Eingriff genommen. Wenn die Schraube 188 angezogen wird, werden die Klemmbacken 182 und 184 aneinander gezwungen,
dergestalt, daß die Keil- bzw. Klemmflächen 186 die Rippe 162 einklemmen. Wenn die
Schraube 188 gelöst wird, kehren die Klemmbacken 182 und 184 in ihre ungebogene Position
zurück und erlauben es dem Einsatz 182, ohne weiteres entfernt zu werden bzw. eingesetzt zu
werden.
Wendet man sich nun den Figuren 15A-15C zu, so wird eine siebte Ausführungsform einer
Schneidwerkzeug-Anordnung beschrieben, die mit dem Bezugszeichen 190 gekennzeichnet
ist und nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und hiernach arbeitet. Im
wesentlichen entspricht die Schneidwerkzeug-Anordnung 190 der Schneidwerkzeug-Anordnung
150 und entsprechende Elemente sind entsprechend gekennzeichnet. Die Schneidwerkzeug-Anordnung
190 wendet eine sich selbst-verschließende obere Klemmbacken-Anordnung
an, die ähnlich zu der des fünften Ausführungsbeispiels ist in Kombination mit einer mechanisch
unterstützten unteren Klemm- bzw. Keilanordnung, die ähnlich zu der der sechsten Ausführungsform
ist, und die in die primäre Widerlagerfläche inkorporiert ist.
Folglich weist Schneidwerkzeug 190 einen Schneideinsatz 192 auf, der mit einer unteren
Rippe 194 zusätzlich zu einer Rippe 162 versehen ist, sowie einen Einsatzhalter 196, der eine
invertierte mechanisch unterstützte Klemmbackenstruktur aufweist, die analog zu der der
Figuren 14A-C ist. In diesem Fall erfolgt die Funktion der primären Widerlagerfläche durch
Widerlagerschultern 198 der mechanisch unterstützten Klemmbacken, die an die Grundlagerschultern
200 des Schneideinsatzes 192 anstoßen, der an die untere Rippe 194 anstößt.
Man erkennt ohne weiteres, daß die vorstehenden Beschreibungen lediglich als Beispiele dienen
sollen und daß viele andere Ausfuhrungsformen innerhalb des Geistes und des Schutzumfangs
der vorliegenden Erfindung möglich sind.
Neue deutsche Gebrauchsmusteranmeldung ISCAR Ltd.
U.Z.: 124-7/rf
U.Z.: 124-7/rf
VERZEICHNIS DER NOMENKLATUR
10 Schneideinsatz mit einer Keilgeometrie 12 Einsatzhalter mit einer keilförmigen Tasche für die Anwendung mit Einsatz
14 Schneideinsatz mit im wesentlichen parallelen oberen und unteren Flächen
16 oberes Rückhalteelement eines Einsatzhalters 18 Einsatzhalter mit sich selbst-verschließenden Klemmbacken für die Anwendung mit
einem Einsatz
20 untere Widerlagerfläche des Einsatzhalters 22 längs verlaufende Öffnungen des Einsatzhalters
24 zusätzliches mechanisches Element, das auf das obere Rückhalteelement 26 einwirkt
25 Schneideinsatz mit im wesentlichen parallelen oberen und unteren Flächen (gleichwohl
unterschiedlich zu 14)
26 oberes Rückhaltelement des Einsatzhalters 28 Einsatzhalter mit mechanisch unterstützen Klemmbacken für die Anordnung mit Einsatz
25
30 Schneideinsatz (schematisch veranschaulicht) 32 stirnseitige Schneidkante 34 seitliche Schneidkante
30 Schneideinsatz (schematisch veranschaulicht) 32 stirnseitige Schneidkante 34 seitliche Schneidkante
Erste Ausführungsform
40 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß der ersten Ausführungsform
42 Schneideinsatz
44 Einsatzhalter
46 Einsatz-aufnehmende Tasche
48 primäre Widerlagerfläche ,
50 Klemmstruktur
52 Klemmbacken
54 Klemmflächen
56 nach außen hin divergierender Klemmschlitz
58 stirnseitige Seitenschneidkanten
60 optionale Seitenschneidkante
62 Grundlagerfläche
64 Rippe
66 nach außen weisende Keilflächen
68 hintere Lagerflächen
70 seitlich verlaufende Widerlagerschultern eines nach außen hin divergierenden
Keilschlitzes
Zweite Ausführungsform
80 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß des zweiten Ausfuhrungsbeispiels
82 gekrümmte, seitlich verlaufende Widerlagerschultern
84 konkav gekrümmte Rippe
86 rückwärtige Lagerfläche
88 primäre Widerlagerfläche
90 Grundlagerfläche
92 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß des dritten Ausführungsbeispiels
94 Adapter-Einsatz
96 Schneideinsatz
98 Einsatzhalter
100 ein Paar von Klemmbacken des Keilschlitzes
102 Keilschlitz
104 Einsatz-aufhehmende Tasche
106 in gleicher Ebene befindliche Keilstruktur der Tasche
108 rückwärtige Fläche des Adapter-Einsatzes
109 vorgegebener rückwärtiger Stopper
110 primäre Widerlagerfläche des Einsatzhalters
112 Schraubensatz
114 Stopper-Widerlagerfläche
116 primäre Widerlagerfläche, die ein konvex gekrümmtes Profil aufweist
118 doppelendige Senk-Schraube
120, 122 versenkt gewundene Bohrungen im Einsatz 96 bzw. Einsatzhalter
124 Scherbolzen oder Federstift
130 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß der vierten Ausführungsform
131 Schneideinsatz
132 verdickte Hinterwand
133 Einsatzhalter
134 Kontaktfläche der Wand
136 rückwärtige Kante der Rippe
138 rückwärtige Fläche des Keilschlitzes
• ·
150 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß des fünften Ausfuhrungsbeispiels
152 Schneideinsatz
154 Einsatzhalter
156 sich selbst-verschließende Klemmbacken
158 abgesetzte Bereiche
160 Klemmflächen
162 Rippe
164 Hebel werkzeug
166 elliptisches Ende
168 Schneidkanten
170 primäre Widerlagerfläche
172 Grundlagerfläche 15
180 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß des sechsten Ausfuhrungsbeispiels
182 erste Klemmbacke
184 zweite Klemmbacke
186 Klemmflächen
188 Schraube
190 Schneidwerkzeug-Anordnung gemäß des siebten Ausfuhrungsbeispiels
192 Schneideinsatz
194 untere Rippe
196 Einsatzhalter
198 Widerlagerschultern mechanisch unterstützter Klemmbacken
200 Grundlagerflächen des Schneideinsatzes
■
Claims (21)
1. Schneidwerkzeug-Anordnung in einem Schneidsystem, das während seines Operierens
verschiedenen Schneidkräften ausgesetzt ist, wobei die Komponente der Schneidkräfte, die
mit einer primären Schneidrichtung ausgerichtet ist, als die primäre Schneidkraftkomponente
bezeichnet ist, wobei die Schneid werkzeug-Anordnung umfaßt:
15
15
(a) einen Einsatzhalter, der integral mit wenigstens einer Einsatz-aufhehmenden Tasche
ausgebildet ist; und
(b) einen Einsatz, der angepaßt ist, in die Einsatz-aufnehmende Tasche eingesetzt zu werden,
wobei der Einsatzhalter und der Einsatz aus Gründen der Vereinfachung im allgemeinen als
"Werkzeugkomponenten" bezeichnet werden und wobei eine der Werkzeugkomponenten mit
einer Rippe ausgebildet ist und die andere der Werkzeugkomponenten mit einem Paar integraler
Klemmbacken ausgebildet ist, die ein Paar sich gegenüberliegender Klemmflächen bereitstellen,
und zwar zum Festklemmen der Rippe, wobei die Klemmbacken derart ausgebildet sind, um ein sich nachgebendes Verschieben zu erlauben, dergestalt, um im wesentlichen ausgeglichene
Klemmkräfte zwischen dem Paar der Klemmflächen zu erzeugen, um die Rippe in Eingriff zu nehmen und um dadurch die Werkzeugkomponenten miteinander zu verklemmen,
und wobei die Klemmflächen derart ausgerichtet sind, daß die Klemmkräfte im wesentlichen
rechtwinklig zu der primären Schneidkraftkomponente sind.
2. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher das Paar der Klemmflächen
einen nach außen hin divergierenden Klemmschlitz ausbilden und in welcher die Rippe keilförmig ist, um den Keilschlitz in Eingriff zu nehmen.
3. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 2, in welcher der Keilschlitz einen
Keilwinkel aufweist, der kleiner ist als der des Keils, dergestalt, daß ein erzwungenes Einsetzen
der Rippe in den Keilschlitz ein nach außen gerichtetes Biegen der Klemmbacken verursacht.
4. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher die Tasche des Einsatzhalters
mit einer primären Widerlagerfläche ausgebildet ist, die dazu dient, der primären
Schneidkraftkomponente im wesentlichen entgegenzuwirken, und in welcher der Einsatz mit
einer komplementären Grundlagerfläche ausgebildet ist.
5. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher die Klemmflächen derart
angeordnet sind, daß sie eine Ausdehnungsrichtung definieren, wobei die Ausdehnungsrichtung
einen offenen Winkel von weniger als 90° mit der primären Widerlagerfläche ausbildet.
6. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher die Klemmflächen derart
angeordnet sind, daß sie eine Ausdehnungsrichtung definieren, wobei die Ausdehnungsrichtung
einen offenen Winkel von weniger als 60° mit der primären Widerlagerfläche ausbildet.
7. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher das Paar der Klemmflächen
in einem Paar längs verlaufender Widerlagerschultern enden für ein Anstoßen korrespondierender
Flächen, die an die Rippe angrenzen, um so eine vollständig eingesetzte Position
der Rippe zwischen den Klemmbacken zu definieren.
8. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 7, in welcher die Widerlagerschultern
konvex gekrümmt sind.
9. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher die Tasche eine hintere
Endfläche aufweist und der Einsatz eine rückwärtige Endfläche aufweist, die derart konfiguriert
ist, daß ein Anstoßen der rückwärtigen Endfläche gegen die hintere Endfläche eine vollständig
eingesetzte Position der Rippe zwischen den Klemmbacken definiert.
10. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, die zusätzliche Rückhaltemittel zum
Rückhalten des Einsatzes in einer in Eingriff genommenen operativen Position innerhalb des
Einsatzhalters gegen eine negative Frontalkraft einschließt.
11. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher die primäre Widerlagerfläche
derart geformt ist, um einen Gleitweg zu definieren, der mit einer Richtung des Einsetzens
des Einsatzes korrespondiert.
12. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 4, in welcher die primäre Widerlagerfläche
entlang des Gleitweges gekrümmt ist.
13. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher eine jede der Klemmbacken
einen Klemmabschnitt für die In-Eingriffhahme der Rippe aufweist und einen nichtklemmenden
Fußabschnitt, um Flexibilität bereitzustellen.
14. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 13, in welcher der Fußabschnitt eine
Zone reduzierter Dicke einschließt, um eine erhöhte Flexibilität bereitzustellen.
15. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 13, in welcher das Paar der Klemmbacken
derart geformt ist, daß es selbst-verschließend ist.
16. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 13, in welcher das Paar der Klemmbacken
derart ausgebildet ist, daß es selbst-öffhend ist, und wobei die Anordnung weiterhin
einen Mechanismus zum Unterstützen des Verschließens des Paares der Klemmbacken einschließt.
17. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher der Einsatz ein Adapter-Einsatz
ist, der ausgestaltet ist, um wenigstens einen Schneideinsatz aufzunehmen.
18. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher wenigstens ein Schneidelement
an dem Einsatz angebracht ist.
19. Schneidwerkzeug-Anordnung nach Anspruch 1, in welcher eine der Werkzeugkomponenten
zusätzlich mit einer zweiten Rippe ausgebildet ist und die andere der Werkzeugkomponenten
zusätzlich mit einem zweiten Paar integraler Klemmbacken ausgebildet ist, die ein
zweites Paar sich gegenüberliegender Klemmflächen zum Einklemmen der zweiten Rippe
bereitstellt, wobei die zweiten Klemmbacken derart ausgebildet sind, um ein nachgebendes
Verschieben zu erlauben, um so im wesentlichen ausgeglichene Klemmkräfte zwischen dem
zweiten Paar der Klemmflächen hervorzurufen, um die zweite Rippe in Eingriff zu nehmen.
20. Schneideinsatz für die Verwendung in einem Schneidsystem, das während seines
Operierens verschiedenen Schneidkräften ausgesetzt ist, wobei der Schneideinsatz umfaßt:
(a) einen Einsatzkörper, der umfaßt:
(i) eine Schneid-Brustfläche, und
(ii) wenigstens eine Relief-Seitenfläche, die sich mit der Schneid-Brustfläche überschneidet,
um eine Schneidkante auszubilden, die angepaßt ist, in einer vorge
gebenen primären Schneidrichtung im Verhältnis zum Einsatz zu schneiden;
und
(b) eine Rippe, die integral mit dem Einsatzkörper ausgebildet ist und von diesem hervorsteht,
wobei die Rippe Seiten aufweist, die derart ausgerichtet sind, um ein Klemmen mittels ausgeglichener Klemmkräfte, die im wesentlichen rechtwinklig zu der vorgegebenen
primären Schneidrichtung ausgerichtet sind, zu erlauben.
21. Schneideinsatz nach Anspruch 20, in welchem der Einsatzkörper zwei gegenüberliegende
Schneidkanten aufweist, und in welchem die Rippe symmetrisch im Verhältnis zu einer
jeden der Schneidkanten konfiguriert ist.
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---|---|---|---|
IL12110097A IL121100A0 (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Cutting tool assembly |
Publications (1)
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---|---|
DE29810851U1 true DE29810851U1 (de) | 1998-09-03 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE29810851U Expired - Lifetime DE29810851U1 (de) | 1997-06-18 | 1998-06-17 | Schneidwerkzeug-Anordnung |
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EP2873477A3 (de) | 2013-11-14 | 2015-12-23 | Sandvik Tooling France | Kassette für einen Stechwerkzeughalter, zugehöriger Stechwerkzeughalter, Kit und Anordnung daraus |
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-
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R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020403 |