DE29907621U1 - Zusammengesetzes Schneidwerkzeug und darin verwendbarer Schneideinsatz - Google Patents

Zusammengesetzes Schneidwerkzeug und darin verwendbarer Schneideinsatz

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Description

19. April 1999 . 1fi1R VOSSIUS & PARTNER
J. Z.. D 1618 GM-DE PAfTFNTANWALTE
StEBERTSTR. 4
ISCAR LTD. 81675 MÜNCHEN
Zusammengesetztes Schneidwerkzeug und darin verwendbarer Schneideinsatz
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zusammengesetztes Schneidwerkzeug mit einem auswechselbaren Schneideinsatz.
Solche zusammengesetzten Schneidwerkzeuge sind seit langem bekannt, insbesondere solche Werkzeuge, bei denen der Schneideinsatz auswechselbar ist und durch eine Klemmschraube in oder auf einem Werkzeughalter gehalten wird. Bei den meisten derartigen bekannten zusammengesetzten Schneidwerkzeugen treten oft Probleme in der Handhabung auf, wenn der Schneideinsatz entfernt oder ausgewechselt wird, wobei normalerweise die Kiemmmschraube gelöst, entfernt und wieder eingesetzt wird, während gleichzeitig der Schneideinsatz gehalten wird.
In der mitanhängigen WO 98/50187 wird ein Schneidwerkzeug mit: einem. Schneideinsatz und einem Werkzeughalter be-
schrieben, wobei der Schneideinsatz lösbar gehalten wird. Der Schneideinsatz weist einen an der Außenseite oder am Umfang befindlichen Schneidabschnitt und einen in der Mitte angeordneten Verbindungsabschnitt auf, der durch eine im Körper des Schneideinsatzes ausgebildete Durchgangsöffnung gebildet wird, wobei die Durchgangsöffnung mehrere beabstandete, an Umfang angeordnete, radial ausgerichtete Stützoder Halteflügel bzw. -ansätze aufweist. Der Werkzeughalter weist ein Verbindungselement auf, das darin so angeordnet ist, daß es bezüglich des Werkzeughalters axial verstellbar ist, wobei das Verbindungselement eine entsprechende Anzahl von sich radial erstreckenden Lagerflügeln aufweist, die mit den Halteflügeln des Schneideinsatzes wechselwirken. Das Schneidwerkzeug wird zusammengesetzt durch: Einsetzen des Verindungselements des Werkzeughalters in den Hohlraum oder die Durchgangsöffnung des Schneideinsatzes, wobei die Lagerflügel jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Halteflügeln hindurchgeführt werden, Drehen des Schneideinsatzes relativ zum Werkzeughalter, bis die Lagerflügel die Halteflügel überlappen, und axiales Verstellen des Verbindungselements des Werkzeughalters bezüglich des Werkzeughalters nach innen, bis die Lagerflügel mit den Halteflügeln durch Klemmkontakt in Eingriff stehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges zusammengesetztes Schneidwerkzeug des in des mitanhängigen Patentanmeldung beschriebenen Typs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein zusammengesetztes Schneidwerkzeug gemäß den Schutzansprüchen gelöst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein zusammengesetztes Schneidwerkzeug mit einer Längsachse bereitgestellt, das einen in einem Werkzeughalter lösbar zu haltenden Schneideinsatz aufweise, wobei im Schneideinsatz
eine Durchgangsöffnung mit beabstandeten, am Umfang ausgebildeten, radial ausgerichteten Halteflügaln ausgebildet ist; wobei der Werkzeughalter ein Verbindungselement rait mehreren entsprechenden, sich radial erstreckenden Lagerflügeln aufweist, die mit den Halteflügein des Schneideinsatzes wechselwirken, wobei das Verbindungselement des Merkzeughalters bezüglich diesem drehbar und axial verstellbar ist, und wobei die Anordnung derart ist, daß zwischen dem Schneideinsatz und dem Werkzeughalter eine Rückhalte- bzw. Sicherungsverbindung hergestellt wird durch: Einsetzen des Verbindungselements des Werkzeughalters in die Durchgangsöffnung des Schneideinsatzes, wobei die Lagerflügel zwischen aufeinanderfolgenden Halteflügeln hindurch und darüber hinaus bewegt werden. Drehen des Verbindungselements so, daß die Lagerflügel mit den Halteflügeln ausgerichtet sind und diese überlappen, während das Verbindungselement axial verstellt wird, bis die Lagerflügel durch Klemmkontakt an den Halteflügeln anliegen.
Vorzugsweise weist das zusammengesetzte Schneidwerkzeug außerdem eine Verstelleinrichtung auf, durch die das Verbindungselement des Werkzeughalters gedreht und nach innen und nach außen axial verstellt wird. Eine solche Verstelleinrichtung kann beispielsweise eine Schraube sein, die so in den Werkzeughalter geschraubt ist, daß sie auf das Verbindungselement einwirkt, wobei durch Drehen der Schraube in entgegengesetzte Richtungen das Verbindungselement des Werkzeughalters gedreht und axial nach innen und außen versteilt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schneideinsatz bereitgestellt, der auf einem 'Werkzeughalter lösbar angeordnet werden kann, der ein Verbindungselement aufweist, auf dem sich radial erstreckende Lagerflügel ausgebildet sind, wobei der Schneideinsatz eine im
wesentlichen mehreckige Form und eine Durchgangsöffnung aufweist, in der entsprechende, am Umfang angeordnete und radial ausgerichtete Halteflügel ausgebildet sind, die so beabstandet sind, daß die Lagerflügel dazwischen ungehindert oder frei hindurchgeführt werden können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen und zu zeigen, wie diese in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nachstehend eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten Schneidwerkzeugs unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten Schneidwerkzeugs mit einem Werkzeughalter, der in seiner Querrichtung im Querschnitt dargestellt ist; und
Fig. 2, 3 und 4 das in Fig. 1 dargestellte zusammengesetzte Werkzeug in aufeinanderfolgenden Montagestufen, in denen ein Schneideinsatz mit dem Werkzeughalter verbunden und an diesem festgeklemmt wird, wobei der Schneideinsatz und der Werkzeughalter in Querrichtung im Querschnitt dargestellt sind.
Wie in den Figuren 1 bis 4 dargestellt ist, weist das zusammengesetzte Schneidwerkzeug einen Werkzeughalter 1 auf, in dem eine rechteckige Schneideinsatzaufnahmetasche 2 ausgebildet ist, die dazu geeignet ist, einen Schneideinsatz 3 mit einer entsprechenden rechteckigen Form aufzunehmen. Der Schneideinsatz wird durch einen nachstehend beschriebenen Klemmechanismus gehalten.
Sine zylinderförmige Öffnung 4, die an ihrem untersten Ende einen Absatz bzw. eine Schulter 5 aufweist, erstreckt sich durch den Werkzeughalter 1 nach unten und öffnet sich in die Tasche 2. Durch den Werkzeughalter 1 erstreckt sich
lateral oder seitlich eine Gewindebohrung 6, die sich in die zylinderförmige öffnung 6 öffnet.
Eine in die Gewindebohrung 6 eingeschraubte Verstellschraube 7 weist an einem Ende eine sechseckige Angriffs- oder Antriebsvertiefung 8 und an ihrem entgegengesetzten Ende einen kegelförmigen Endabschnitt 9 auf.
Ein längliches Verbindungselement 11 weist einen zylinderförmigen Körperabschnitt 12 auf, der über einen engen Haisabschnitt 13 mit einem Endverbindungsabschnitt 14 einstückig ausgebildet ist, der mehrere sich radial erstreckende, gleichwinklig verteilte Lagerflügel 15 aufweist. Die Flügel 15 haben die Form von Vorsprüngen, die sich zum Haisabschnitt 13 hin nach innen verjüngen.
Im Körperabschnitt 12 ist eine Nut 16 ausgebildet. Die Nut 16 erstreckt sich spiralförmig nach oben zum Halsabschnitt 13 hin, während sie breiter und tiefer wird. Die spiralförmige Nut 16 geht an ihrem in der Nähe des engen Halsabschnitt 13 angeordneten Ende in eine vergrößerte, kegelförmige Verriegelungs- oder Sicherungsvertiefung 17 über.
Das zusammengesetzte Werkzeug weist ferner eine Vorspann-Druckfeder 18 auf.
Der Schneideinsatz 3 weist einen an der Außenseite oder am Umfang angeordneten Schneidabschnitt mit vier verstellbaren Schneidkanten und ein Verbindungselement 19 auf, das eine in der Mitte angeordnete Durchgangsöffnung 21 mit mehreren beabstandeten, am Umfang angeordneten, sich axial erstreckenden, radial ausgerichteten Kaltefiügeln 22 aufweist, die bezüglich der oberen Fläche 20 des Schneideinsatzes 3 nach unten versetzt: und durch durchgehende Kanäle bzw. Nuten 23 jeweils voneinander getrennt sind. Jeder Flügel 22 weist einen sich axial erstreckenden unteren Abschnitt 22" auf, der in einen oberen Abschnitt 22'' übergeht, der sich nach außen und nach oben zur oberen Fläche 20 hin verjüngt.
Bevor ein Schneideinsatz im Werkzeughalter angeordnet wird, nuß der Kiemmechanismus zusammengesetzt werden. Einmal zusammengesetzt bleibt sr in Position, um einen Schneideinsatz zu halten und zu lösen.
Der Klemmechanismus wird folgendermaßen zusammengesetzt:
Die Druckfeder 18 wird so in die zylinderförmige Öffnung 4 eingesetzt, daß sie auf dem Absatz bzw. auf der Schulter 5 aufliegt. Daraufhin wird das Verbindungselement 11 so in die zylinderförmige Öffnung 4 eingesetzt, daß es auf der Druckfeder 18 aufliegt, wobei der Endverbindungsabschnitt 14 des Verbindungselements 11 über der Einsatzaufnahmetasche 2 hervorsteht, und wobei die Nut 16 gegenüberliegend der Gewindebohrung G angeordnet ist. In dieser Position wird die Verstellschraube 7 in die Gewindebohrung 6 so eingeschraubt, daß ihr kegelförmiger Endabschnitt 9 in das unterste Ende der spiralförmigen Nut 16 eintritt.
In dieser Position wird der Verbindungsabschnitt 14 so ausgerichtet, daß beim Plazieren des Schneideinsatzes 3 in der Einsatzaufnahmetasche 2 die Lagerflügel· 15 des Verbindungselements 11 mit den Kanälen oder Nuten 23 des Schneideinsatzes 3 ausgerichtet sind.
Der Vorgang zum Positionieren und Festklemmen des Schneideinsatzes 3 wird folgendermaßen ausgeführt:
Wenn der Schneideinsatz 3 in der Tasche 2 in Position angeordnet ist, werden die sich radial erstreckenden Lagerflügel 15 des Verbindungselements 11 durch die Kanäle 23 und darüber hinaus bewegt.
Die Verstellschraube 7 wird nun im Uhrzeigersinn gedreht, wie durch den Pfeil 25 dargestellt, so daß sie sich nach innen zum Verbindungselement 11 hin bewegt. Dann wird durch die Position des kegelförmigen Endabschnitts 9 der Verstellschraube 7 in der spiralförmigen Nut 16 das Verbin-
dungseiement 11 im Gegenuhrzeigersinn drehbar verstellt, wie durch den Pfeil 26 dargestellt, wobei die Verstellung ausreichend ist, um die Lagerflügel 15 von einer Position über den Kanälen oder Nuten 23 auf eine Position zu verstellen, wo sie über den oberen Abschnitten 22'' der Halteflügel 22 des Schneideinsatzes 3 angeordnet sind und diese überlappen.
Gleichzeitig ist die Drehbewegung des Verbindungselements 11 mit einer nach unten gerichteten axialen Verschiebung gekoppelt, wodurch der Schneideinsatz 3 aufgrund der durch die Lagerflügel 15 auf den oberen Abschnitt 22' ' der Lagerflügel 22 ausgeübten, nach unten gerichteten Kräfte in der Tasche 2 festgeklemmt wird.
Wenn die Verstellschraube 7 sich weiter nach innen bewegt, bewegt sich ihr kegelförmiger Endabschnitt 9 schließlieh von der spiralförmigen Nut 16 in die Verriegelungsoder Sicherungsvertiefung 17, wodurch der Schneideinsatz 3 im Werkzeughalter 1 durch Verblockung oder Verriegelung festgeklemmt wird.
Der Schneideinsatz 3 wird durch die umgekehrte Vorgehensweise vom zusammengesetzten Werkzeug gelöst. D.h. durch Drehen der Verstellschraube 7. im Gegenuhrzeigersinn wird der Scnraubenendabschnitt 9 von der Verriegelungs- oder Sicherungsvertiefung 17 nach außen verstellt, wodurch das Verbindungselement 11 gelöst und durch den Einfluß der Vorspannfeder 18 nach oben verschoben wird. Weil der kegelförmige Endabschnitt 9 der Verstellschraube 7 nun in der spiralförmigen Nut 16 angeordnet ist, ist die nach oben gerichtete Verschiebung des Verbindungselements 11 unter dem Einfluß der Feder 13 mit einer begrenzten Drehbewegung des Verbindungselements, nun im Uhrzeigersinn, verbunden, wodurch die Lagerflügel 15 des Verbindungselements 11 so verstellt werden, daß sie mit den Kanälen 23 des Schneideinsatzes 3 ausgerichtet sind und sich darüber hinaus erstrecken und der Schneid-
einsatz freigegeben oder gelöst wird, so daß er von der Einsatzaufnahmetasche 2 entfernt werden kann.
Wenn der Schneideinsatz 3 in der Einsatzaufnahmeta3che 2 angeordnet ist, wird eine Drehbewegung des Schneideinsatzes bezüglich des Werkzeughalters 1 aufgrund der Wechselwirkung der benachbarten Seitenflächen 30 des Schneideinsat2es mit entsprechenden Positionierungsseitenwänden 32 der Tasche 2 verhindert.
Das erfindungsgemäße zusammengesetzte Schneidwerkzeug und der erfindungsgemäße Schneideinsatz können andere Merkmale aufweisen als die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Merkmale. Der Schneideinsatz muß beispielsweise keine rechteckige Form haben, sondern kann eine beliebige andere mehreckige Form aufweisen. Der Werkzeughalter kann eine für eine ausgewählte Anwendung beliebige Struktur aufweisen. Die Verstelleinrichtung kann ebenfalls eine beliebige andere geeignete Struktur aufweisen, durch die die axiale und die Drehverstellung des Verbindungselements im Werkzeughalter veranlaßt wird.

Claims (6)

Schutzansprüche
1. Zusammengesetztes Schneidwerkzeug mit einer Längsachse und mit einem in einem Werkzeughalter lösbar zu haltenden Schneideinsatz, wobei im Schneideinsatz eine Durchgangsöffnung mit beabstandeten, am Umfang angeordneten,, radial ausgerichteten Halteflügeln ausgebildet ist; wobei der Werkzeughalter ein Verbindungselement mit mehreren entsprechenden, sich radial erstreckenden Lagerflügeln aufweist, die mit den Halteflügeln des Schneideinsatzes wechselwirken, wobei das Verbindungselement des Werkzeughalters bezüglich diesem drehbar und axial verstellbar ist, und wobei die Anordnung derart ist, daß zwischen dem Schneideinsatz und dem Werkzeughalter eine Rückhalte- oder Sicherungsverbindung hergestellt wird durch: Einsetzen des Verbindungselements des Werkzeughalters in die Durchgangsöffnung des Schneideinsatzes, wobei die Lagerfiügei zwischen aufeinanderfolgenden Kalteflügeln hindurch und darüber hinaus bewegt werden, Drehen des Verbindungselements so, daß die Lagerflügel mit den Halteflügeln ausgerichtet sind und diese überlappen, während das Verbindungselement axial verstellt wird, bis die Lagerflügel an den Halteflügeln
durch Klemmkontakt anliegen.
25
2. Zusammengesetztes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, ferner mit einer Verstelleinrichtung zum Drehen und axialen Verstellen des Verbindungselemente des Werkzeughalters nach innen und außen.
3. Zusammengesetztes Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, wobei die Verstelleinrichtung eine Schraube ist, die in den Werkzeughalter eingeschraubt ist, um auf das Ver-
bindungselement einzuwirken, wobei durch Drehen der Schraube in entgegengesetzte Richtungen das Verbindungselement des Werkzeughalters in entgegengesetzte Richtungen gedreht und axial nach innen und außen verstellt wird.
4. Zusammengesetztes Schneidwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement durch eine Druckfeder nach oben vorgespannt ist.
5. Zusammengesetztes Schneidwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schneideinsatz eine mehreckige Form aufweist und der Werkzeughalter eine Einsatzaufnahmetasche mit einer entsprechenden Form aufweist.
6. Schneideinsatz zum lösbaren Anordnen auf einem Werkzeughalter mit einem Verbindungselement, auf dem sich radial erstreckende Lagerfiügel ausgebildet sind, wobei der Schneideinsatz eine im wesentlichen mehreckige Form und eine Durchgangsöffnung aufweist, in der entsprechende, am Umfang angeordnete und radial ausgerichtete Halteflügel ausgebildet sind, die voneinander beabstandet sind, um zu ermöglichen, daß die Lagerflügel dazwi-
sehen frei und ungehindert hindurchgeführt werden können.
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