DE29908523U1

DE29908523U1 - Werkzeughalter

Info

Publication number: DE29908523U1
Application number: DE29908523U
Authority: DE
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2009-05-13
Also published as: AR018337A1; IL124496A0; US6176649B1; DE19981061T1; JP3063685U; JP2002509490A; IL124496A; JP3946777B2; AU3343399A; DE19981061B4; WO1999058275A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeughalter zum lösbaren Aufnehmen eines oder mehrerer Schneideinsatze.

Im US-Patent Nr. 4580930 ist ein Werkzeughalter mit einer starren Basisbacke und einer sich verjüngenden Spann- oder Klemmbacke beschrieben, die einen sich in Längsrichtung erstreckenden Exnsatzaufnahmeschlitz zum lösbaren Aufnehmen eines Schneideinsatzes definieren, der darin durch eine quer oder senkrecht zu ihren Hauptklemmflachen gerichtete Klemmkraft festgeklemmt wird. Unabhängig davon, wie fest ein Schneideinsatz in einem Einsatzaufnahmeschlitz eingespannt oder eingeklemmt ist, kann er während einer Schneidbearbeitung durch nach außen gerichtete Ablösekräfte, die in Richtung des Schlitzes wirken, unerwünscht und zwangsweise davon entfernt werden. Um ein solches Ablösen zu verhindern, weist der Werkzeughalter ein Halte- oder Blökkierungselement (28) auf, das in einer in der unteren Klemm-

fläche des Schneideinsatzes ausgebildeten Vertiefung (27) angeordnet ist (vergl. Fig. 12). Dadurch wird jedoch die Konstruktion des Werkzeughalters kompliziert und sind geeignet ausgebildete Schneideinsätze erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Werkzeughalter bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch einen Werkzeughalter gemäß den Schutzansprüchen gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Werkzeughalter zum Festklemmen eines Schneideinsatzes bereitgestellt, wobei der Werkzeughalter aufweist: eine starre Basisbacke bzw-klaue; eine obere Spann- oder Klemmbacke bzw. -klaue, die sich zu einem vorderen Ansatzoder Nasenabschnitt hin verjüngt, wobei zwischen der Basisbacke und der Klemmbacke ein sich in Längsrichtung erstrek-

kender Einsatzaufhahmeschlitz (bzw. eine -öffnung¹ zum lösbaren Aufnehmen des Schneideinsatzes in einer vorgegebenen Position definiert ist; und ein Halte- oder Blockierelement, da3 mit einer Hilfskiemmflache des Schneideinsatzes in Eingriff kommt, um eine Längsverschiebung des Schneideinsatzes von der vorgegebenen Position während einer Schneidbearbeitung zu verhindern; wobei das aus dem vorderen Nasenabschnitt bestehende Halte- oder 3lockierelement so geformt und dimensioniert ist, daß der Schneideinsatz anfangs zu der vorgegebenen Position gezwungen wird, bevor er im Einsatzaufnahmeschlitz festgeklemmt wird.

Erfindungsgeiaäß zwingt der vordere Nasenabschnitt der Klemmbacke anfangs einen Schneideinsatz nach innen zu seiner vorgegebenen Position in einem Einsatzaufnahmeschlitz, bevor er auf herkömmliche Weise festgeklemmt wird, und anschließend wirkt der vordere Nasenabschnitt den während einer Schneidbearbeitung vorherrschenden, nach außen gerichteten Ablösekräften entgegen und sichert den Schneideinsatz in seiner vorgegebenen Position. Bei einer solchen Klemmbefe-

stigung wird im wesentlichen die gesamte Klemmbacke unvermeidbar elastisch verformt, wobei ihr vorderer Nasenabschnitt von einem Anfangszustand, in dem keine Klemmkraft ausgeübt wird, bis zu einem Klemmbefestigungs-Endzustand ebenfalls elastisch verformt wird.

Erfindungsgemäß wird durch die vorgeschlagene Modifikation eines ansonsten herkömmlichen Werkzeughalters eine sichere Klemmbefestigung vorzugsweise herkömmlicher doppelseitiger Schneideinsätze ermöglicht. Außerdem kann die vorgeschlagene Modifikation eines ansonsten herkömmlichen Werkzeughalters leicht realisiert werden.

Om die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen und zu zeigen, wie diese in die Praxis umgesetzt werden kann, werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen anhand von Beispielen, durch die die Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeughalters, bevor ein Schneideinsatz festgeklemmt oder eingespannt wurde;

Fig. 2 ei:ie Teil-Seitenansicht des Werkzeughalters von Fig. 1, nachdem ein Schneideinsatz eingespannt oder festgeklemmt wurde;

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1 durch A bezeichneten vorderen Nasenabschnitts der Klemmbacke des Werkzeughalters;

Fig. 4A eine vergrößerte Seitenansicht des vorderen Nasenabschnitts des Werkzeughalters von Fig. 1, bevor ein Schneideinsatz eingespannt oder festgeklemmt wurde; Fig. 4B eine vergrößerte Seitenansicht des vorderen Nasenabschnitts des Werkzeughalters in einer Zwischenstufe des Vorgangs zum Einspannen oder Festklemmen des Schneideinsatzes, wobei die aktuelle Position des Werkzeughalters durch

durchgezogene Linien und seine Anfangsposition (Fig. 4A) durch gestrichelte Linien dargestellt ist;

Fig. 4C eine vergrößerte Seitenansicht des vorderen Nasenabschnitts des Werkzeughalters nach dem Einspannen oder Festklemmen des Schneideinsatzes, wobei die aktuelle Position des Werkzeughalters durch durchgezogene Linien und seine Zwischenposition (Fig. 4B) durch gestrichelte Linien dargestellt ist; und

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines vorderen Abschnitts eines Werkzeughalters mit auswechselbarem Nasenabschnitt.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Werkzeughalter 1 mit einer starren 3asisbacke 2 und einer Klemmbacke 3, die einen sich in Längsrichtung erstreckenden Einsatzaufnahmeschlxtz 4 zum Aufnehmen eines doppelseitigen Schneideinsatzes 6 definieren, wie beispielsweise im OS-Patent Nr. 5156502 dargestellt und beschrieben ist. Der Schneideinsatz 6 weist eine in der Mitte angeordnete, obere Hauptklemmfläche 7, eine vordere geneigte Hilfsklemmfläche 8 und eine hintere geneigte Hilf3klemmflache 9 auf.

Die Klemmbacke 3 weist einer, sich verjüngenden vorderen Hauptabschnitt 11 auf, der in einem vorderen Nasenabschnitt 12 endet, der ein Halte- oder Blockierelement des Werkzeughalters 1 bildet. Die Klemmbacke 3 weist eine untere Fläche 13 mit einer dem vorderen Hauptabschnitt 11 zugeordneten Hauptkomponentenfläche 14 und einer ihrem vorderen Nasenabschnitt 12 zugeordneten Nebenkomponentenfläche 16 auf, wobei die Haupt- und die Nebenkomponentenfläche 14 und 16 durch eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung 17 getrennt sind (vergl. Fig. 3) und jeweils dazu geeignet sind, an der Hauptklemmfläche 7 bzw. an der Hilfsklemmfläche 8 des Schneideinsatzes anzuliegen.

Die Hauptkomponentenfläche 14 ist im wesentlichen in der gleichen Richtung ausgerichtet wie die obere Fläche 18 der Basisbacke und divergiert in der Praxis geringfügig unter einem Winkel von etwa 1° nach hinten, so daß ihr vorderer Abschnitt 14A während des Einspannens oder Festklemmens des Schneideinsatzes 6 vor ihrem hinteren Abschnitt 14B mit der Klernmflache 7 des Schneideinsatzes in Kontakt kommt. Die Nebenkomponentenfläche 15 ist nach vorne und nach unten bezüglich der Hauptkomponentenflache 14 zur oberen Fläche 18 der Basisklemme hin unter einem stumpfen Winkel ausgerichtet, der notwendigerweise kleiner ist als der stumpfe Winkel zwischen der Hauptklemmfläche 7 und der Hilfsklemmfläche 8 des Schneideinsatzes. Die Höhe eines vorderen Abschnitts des Einsatzaufnahmeschlitzes 4 ist am vorderen Nasenabschnitt 12 minimal, d.h. hi ist kleiner als h2.

In diesem Fall ist h% kleiner als die Höhe h3 des Schneideinsatzes, d.h. der Werkzeughalter 1 ist normalerweise in dem Sinne geschlossen, daß er zum Einsetzen des Schneideinsatzes geöffnet werden muß. Der Einsatzaufnahmeschlitz 4 kann beispielsweise durch einen Einsatzaufnahmeschlitzöffnungsschlüssel geöffnet werden, wie im US-Patent Nr. 5697271 beschrieben, deseen Zacken oder Krallen in Durchgangsöffnungen 21 und 22 eingeführt werden, die in der Basisbacke 2 bzw. in der Klemmbacke 3 ausgebildet sind. Um die zum Öffnen des Einsatzaufnahmeschlitzes 4 erforderliche Öffnungskraft zu reduzieren, ist im Werkzeughalter eine sich nach hinten erstreckende Verlängerung 19 vorgesehen.

Nachstehend wird der Vorgang zum Einspannen oder Festklemmen des Schneideinsatzes 6 unter Bezug auf die Figuren 4A-4C beschrieben. Nachdem der Schneideinsatz 6 eingesetzt wurde, wird die durch den Einsatzaufnahmeschlitzöffnungsschlüssel ausgeübte Öffnungskraft reduziert, wobei die Nebenkomponentenfläche 16 an der Hilfsklemmfläche 8 des

Schneideinsatzes anliegt, woraufhin der Schneideinsatz 6 durch die natürliche Elastizität des vorderen Nasenabschnitts 12 gegen einen hinteren Anschlag 23 gezwungen wird, wodurch der Schneideinsatz 6 in einer vorgegebenen Position angeordnet wird. Sobald der Schneidansatz am Anschlag anliegt und blockiert wird, liegt die Nebenkomponentenfläche 16 noch immer an der Hilfsklemmfläche 8 des Schneideinsatzes an, während die Hauptkomponentenflache 14 kontaktfrei Über der Haupt kl ernmf lache 7 des Schneideinsatzes angeordnet ist (vergl. Fig. 4A) .

-j

Der Schneideinsatz 6 wird eingespannt oder festgeklemmt, indem eine Klemmschraube 24 in einer Klenunschraubenöffnung 26 (in den Figuren 1 und 2 im Querschnitt dargestellt) aufgenommen wird, die einen in der Klemmbacke 3 ausgebildeten, nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt 27 und einen in der Basisbacke 2 ausgebildeten Gewindeabschnitt 28 aufweist. Durch anfängliches Ausüben einer Klemmkraft durch die Klemmschraube 24 wird der vordere Nasenabschnitt 12 leicht elastisch verformt, wodurch seine Nebenkomponentenfläche 16 zwangsweise entlang der Hilf3klemmflache 8 des Schneideinsatzes nach unten verschoben wird, bis der vordere Abschnitt 14A der Hauptkomponentenfläche mit der Hauptklemmfläche 7 des Schneideinsatzes in Kontakt kommt (vergl. Figur 4B) . Durch fortgesetztes Ausüben der Klemmkraft wird die Klemmbacke 3 leicht elastisch verfonnt, wodurch ihre Hauptkomponentenfläche 14 mindestens entlang eines wesentlichen Teils davon mit der Hauptklemmfläche 7 des Schneideinsatzes in Klemmkontakt gebracht wird {vergl. Fig. 4C). In dieser Position verhindert der vordere Nasenabschnitt 12 eine nach außen gerichtete Längsverschiebung des Schneideinsatzes &bgr; bezüglich des Einsatzaufnahmeschlitzes 4 während einer Schneidbearbeitung durch nach außen gerichtete Ablösekräfte, die in Richtung des Schlitzes 4 wirken.

Obwohl die Erfindung bezüglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, können innerhalb des Umfangs der beigefügten Schutzansprüche zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden und sind andere Anwendungen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann ein vorderer Nasenabschnitt 12 auf einem länglichen Element 29 ausgebildet sein, das durch eine Befestigungsschraube 31 an einem vorderen Hauptabschnitt 11 der Klemmbacke gesichert ist (vergl. Fig. 5). Außerdem kann die Erfindung ohne Einschränkung der Art und Weise, auf die eine Klemmkraft ausgeübt wird/ für andere Werkzeughaltertypen verwendet werden, sie kann beispielsweise für einen Drehmaschinenwerkzeughalter, wie im ÜS-Patent Nr. 5697271 beschrieben, eine Kreissäge und ähnliche Vorrichtungen verwendet werden. Außerdem kann ein Werkzeughalter anstatt im Normalzustand geschlossen im Normalzustand offen sein, d.h., ein Schneideinsatz kann normalerweise ohne Ausüben einer Öffnungskraft eingesetzt werden.

Claims

1. Werkzeughalter zum Festklemmen eines Schneideinsatzes, wobei der Werkzeughalter aufweist:
eine starre Basisbacke;
eine obere Klemmbacke, die sich zu einem vorderen Nasenabschnitt hin verjüngt;
wobei zwischen der Basisbacke und der Klemmbacke ein sich in Längsrichtung erstreckender Einsatzaufnahmeschlitz zum lösbaren Aufnehmen des Schneideinsatzes in einer vorgegebenen Position definiert ist;
ein Blockierelement, das mit einer Hilfsklemmfläche des Schneideinsatzes in Eingriff kommt, um eine Längsverschiebung des Schneideinsatzes nach außen während einer Schneidbearbeitung zu verhindern;
wobei
das durch den vorderen Nasenabschnitt gebildete Blockierelement so geformt und dimensioniert ist, daß der Schneideinsatz anfangs zu der vorgegebenen Position gezwungen wird, bevor er im Einsatzaufnahmeschlitz festgeklemmt wird.

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, wobei die Basisbacke eine obere Fläche aufweist, die Klemmbacke eine untere Fläche mit einer Hauptkomponentenfläche, die im wesentlichen in der gleichen Richtung ausgerichtet ist wie die obere Fläche, und einer dem vorderen Nasenabschnitt zugeordneten Nebenkomponentenfläche aufweist, wobei die Nebenkomponentenfläche quer zur Hauptkomponentenfläche und zur oberen Fläche hin ausgerichtet ist, so daß die Höhe eines vorderen Abschnitts des Einsatzaufnahmeschlitzes am vorderen Nasenabschnitt minimal ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, wobei die Hauptkomponentenfläche und die Nebenkomponentenfläche durch eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung getrennt sind.

4. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei durch den vorderen Nasenabschnitt normalerweise das Einsetzen des Schneideinsatzes in den Einsatzaufnahmeschlitz verhindert wird.

5. Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens der vordere Nasenabschnitt auswechselbar ist.