DE3021355C2

DE3021355C2 - Stehendes oder rundlaufendes Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung

Info

Publication number: DE3021355C2
Application number: DE19803021355
Authority: DE
Inventors: Paul Gerhard 4044 Kaarst Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3021355A1

Description

Die Erfindung betrifft ein stehendes oder rundlaufendes Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung mit einem Halter mit wenigstens einer, in seiner Stirnseite ausgebildeten Ausnehmung mit im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen für einen mit einer Mittelbohrung versehenen Schneideinsatz, der mittels eines mit einem zylindrischen Spannkopf in die Mittelbohrung hineinragenden und mit einem Gewindefuß in eine Gewindebohrung eingreifenden Spannbolzens unter Zwischenlage einer ebenfalls mit einer Mittelbohrung versehenen, drehbaren Auflageplatte gegen die Anlageflächen klemmbar ist, wobei die Klemmkraft durch eine geringe Kippbewegung des Spannbolzens erzeugt wird, wenn er mit einem verdickten Mittelteil auf einen am Anfang der Gewindebohrung ausgebildeten Konus aufläuft, und wobei die Auflageplatte mit einem Ansatz einen am Spannbolzen vorgesehenen Bund mit axialem Spiel hintergreift.

Schneidwerkzeuge der voranstehend beschriebenen Art sind aus der US-PS 33 41 920 bekannt. Diese Druckschrift zeigt zwar im Ausführungsbeispiel nur ein stehendes Schneidwerkzeug, beansprucht jedoch generell Schneidwerkzeuge, so daß die offenbarte Klemmvorrichtung auch für rundlaufende Schneidwerkzeuge als bekannt anzusehen ist, wie sie beispielsweise aus der CH-PS 4 81 708 bekannt gewesen sind.

Bei diesen bekannten Konstruktionen ist der verdickte Mittelteil des Spannbolzens als Konus ausgeführt, der in der konischen Erweiterung am Anfang der Gewindebohrung des Schneidwerkzeughalters liegt. Da der Konuswinkel der Erweiterung kleiner als der Konuswinkel des verdickten Mittelteils des Spannbolzens ist, liegt dieser Spannbolzen im Bereich seiner Kante punktförmig an der Konusfläche des Halters an. Hierdurch ergibt sich nicht nur ein großer Verschleiß, sondern auch die Notwendigkeit, einen ausreichend langen Einschraubweg für den Spannbolzen vorzusehen, damit trotz auftretendem Verschleiß noch eine sichere Klemmung des Schneideinsatzes erzielt wird. Aus diesem Grund ist der den Bund des Spannbolzens hintergreifende Ansatz der Auflageplatte an deren Unterseite ausgeführt, damit ein ausreichender Anzugweg für den Bund des Spannbolzens vorhanden ist

Ausgehend von der aus der US-PS 33 41 920 bekannten Konstruktion liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Schneidwerkzeug derart zu verbessern, daß die Verschleißteile der Klemmvorrichtung, nämlich die Auflageplatte und der Spannbolzen, eine längere Standzeit haben.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Mittelteil des Spannbolzens als Kugelkörper ausgebildet ist und daß die Auflageplatte symmetrisch zu ihrer quer zur Mittelbohrung verlaufenden Mittelebene ausgebildet ist und ihr Ansatz in dieser Mittelebene liegt.
Mit dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung wird der Vorteil erreicht, daß die Auflageplatte, wenn sie beispielsweise im Grundriß als Rhombus ausgebildet ist, nicht nur einmal um 180° gedreht werden kann, wenn sie an der Außenwand beschädigt worden ist, sondern zusätzlich auch noch wendbar ist, so daß sie praktisch in vier verschiedenen Positionen benutzt werden kann. Dadurch wird die Standzeit der Auflageplatte im Vergleich zu der bekannten Ausführung verdoppelt. Da der verdickte Mittelteil des Spannbolzens erfindungsgemäß als Kugelkörper ausgebildet ist, ergibt sich eine Anlage des Spannbolzens in der konischen Erweiterung der Gewindebohrung zwischen räumlich gekrümmten Flächen, wodurch die spezifische Flächenpressung und damit der Verschleiß sowohl am Aufnahmekonus des Schneidwerkzeughalters als auch am Spannbolzen herabgesetzt wird. Diese Herabsetzung des Verschleißes ermöglicht hierbei eine Verkürzung des insgesamt für den Spannbolzen vorzusehenden Anzugweges, wodurch erst die Voraussetzung geschaffen wird, die Auflageplatte symmetrisch zu ihrer quer zur Mittelbohrung verlaufenden Mittelebene auszubilden und ihren Ansatz in diese Mittelebene zu legen. Die sich hieraus ergebende Wendbarkeit der Auflageplatte wird somit bei der gatiungsgemäßen Ausbildung des Schneidwerkzeugs erst durch die kugelförmige Ausbildung des Mittelteils des Spannbolzens ermöglicht.

Aus der DE-OS 22 57 966 war zwar bei einer Vorrichtung zum Einspannen von Schneidplatten eine Ausbildung des verdickten Spannbolzenmittelteils als Kugelkörper bekannt; trotz dieser Ausbildung unterliegt bei dieser bekannten Konstruktion der Spannbolzen einem erhöhten Verschleiß, da der kugelförmig verdickte Mittelteil in einer zylindrischen Bohrung des Schneidwerkzeughalters verschoben wird. Gegenüber der bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auftretenden Kippbewegung des Spannbolzens bei kurzem Weg ergibt sich bei dieser bekannten Ausführung somit ein längerer Anzugweg für den Spannbolzen, der hierbei mit seiner kugelförmigen Verdickung an der zylindrischen Wand der Bohrung reibt, so daß trotz der Ausbildung des Spannbolzenmittelteils als Kugelkörper ein hoher Verschleiß auftritt.

Aus der CH-PS 5 22 460 war schließlich eine wendbarc Auflageplatte bekannt, die symmetrisch zu ihrer quer

zur Mittelbohrung verlaufenden Mittelebene ausgebildet ist, und deren Ansatz für den Bund des Spannbolzens in dieser Mittelebene liegt Die aus dieser Druckschrift bekannte Konstruktion verwendet jedoch ein gattungsfremdes Klemmsystem, so daß s\^a. mit der Erfindung nicht vergleichbar ist

3ei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bund des Bolzens an seiner dem Ansatz zugewendeten Unterseite abgeschrägt und der Ansatz der Auflageplatte hat einen trapezförmigen Querschnitt Mit dieser an sich aus der CH-PS 5 22 460 bekannten Weiterbildung wird erreicht, daß die möglichen Kontaktflächen zwischen dem Bund des Spannbolzens und dem Ansatz der Auflageplatte vergrößert und scharfkantige Übergänge vermieden werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Fräsmesserkopf in Seitenansicht;

F i g. 2 denselben Fräsmesserkopf teilweise geschnitten in Seitenansicht;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt desselben Fräsmesserkopfes entlang der Linie IxI-III in F i g. 2 geschnitten.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Fräsmesserkopf 1 sind an der in Bewegungsrichtung vornliegenden Stirnseite mehrere Auflagezähne la vorgesehen, die je eine Ausnehmung 2 mit im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen 3, 4 für einen Schneideinsatz 5 besitzen. Der Schneideinsatz 5 besitzt eine Mittelbohrung 6 und hat in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine im Grundriß rhombische Form.

Unter dem Schneideinsatz 5 ist eine im Grundriß etwas kleinere, aber ebenfalls rhombisch gestaltete Auflageplatte 7 mit einer Mittelbohrung 8 angeordnet. In der Mittelbohrung 8 der Auflageplatte 7 ist in der Mittelebene ein Ansatz 9 mit trapezförmigem Querschnitt angeordnet.

In den Mittelbohrungen 6 und 8 des Schneideinsatzes 5 und der Auflageplatte 7 ist ein Spannbolzen 10 angeordnet, der mit einem zylindrischen Spannkopf 11 in die Mittelbohrung 6 des Schneideinsatzes 5 und mit einem Gewindefuß 12 in eine Gewindebohrung 13 des Fräsmesserkopfes 1 eingreift. Sowohl in dem Spannkopf 11 als auch in dem Gewindefuß 12 des Spannbolzens 10 ist je eine Vertiefung 14 mit Anlageflächen für einen Imbusschlüssel vorgesehen.

Im Bereich der Auflageplatte 7 ist der Spannbolzen 10 mit einem Bund 15 versehen, dessen Außendurchmesser etwas größer als der Innendurchmesser des Ansatzes 9 ist. An seiner dem Ansatz 9 zugewendeten Unterseite ist der Bund 15 mit einer Schrägfläche 16 versehen, die parallel zu den axial gerichteten Seitenflächen des Ansatzes 9 verläuft.

Zwischen dem Ansatz 9 und der Gewindebohrung 13 ist in dem Fräsmesserkopf 1 als Übergang ein Konus 17 vorgesehen, an dessen Innenseite der Spannbolzen 10 mit einem Kugelkörper 18 anliegt.

Die dargestellte Klemmvorrichtung für den Schneideinsatz 5 funktioniert folgendermaßen:

Nach dem Aufstecken des Schneideinsatzes 5 auf den Spannkopf 11 des Spannbolzens 10 wird letzterer mit einem Imbusschlüssel in die Gewindebohrung 13 hineingeschraubt. Dabei legt sich der Kugelkörper 18 des Spannbolzens 10 gegen den Konus 17 im Fräsmesserkopf 1. Die Passungen zwischen dem Innengewinde in der Gewindebohrung 13 und dem Außengewinde am Gewindefuß 12 sind so gewählt, daß die Längsachse des Spannbolzens 10 um einen Kippwinkel auf einem sehr spitzen Kegelmantel bewegt werden kann. Außerdem ist die Längsachse des Konus 17 geringfügig nach innen gegenüber der Längsachse der Gewindebohrung 13 versetzt, so daß der Kugelkörper 18 des Spannbolzens 10 nur an einer Seite mit dem Konus 17 in Berührung kommt, während er an der anderen Seite zum Konus 17 hin etwas Spiel hat

Zwischen dem Bund 15 am Spannbolzen 10 und dem Ansatz 9 in der Mittelbohrung 8 der Auflageplatte 7 steht ein maximaler axialer Spannweg χ zur Verfügung. Infolge der vorstehend beschriebenen Anordnung und Ausbildung der Klemmvorrichtung wird der Spannkopf 11 beim Einschrauben des Spannbolzens 10 in die Gewindebohrung 13 um einen kleinen radialen Spannweg y bewegt und preßt hierbei den Schneideinsatz 5 in die Ausnehmung 2. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß eine zuverlässige Klemmung des Schneideinsatzes 5 nur solange erreicht werden kann, wie der maximale axiale Spannweg χ zwischen dem Bund 15 und dem Ansatz 9 nicht erschöpft ist Deshalb ist es sehr wichtig, den Verschleiß im Klemmbereich zwischen dem Kugelkörper 18 des Spannbolzens 10 und dem Konus 17 möglichst gering zu halten.

Sobald der Spannbolzen 10 nur etwas aus der Gewindebohrung 13 herausgeschraubt wird, kommt der Schneideinsatz 5 wieder frei und kann abgenommen, gedreht, gewendet oder ausgetauscht werden. Zum Drehen oder Wenden der Auflageplatte 7 ist es erforderlich, den Spannbolzen 10 vollständig aus der Gewindebohrung 13 herauszunehmen.

	Bezugszeichenhste:	Fräsmesserkopf
35	1	Auflagezahn
	la	Ausnehmung
	2	Anlagefläche
	3	Schneideinsatz
	5	Mittelbohrung
40	6	Auflageplatte
	7	Mittelbohrung
	8	Ansatz
	9	Spannbolzen
	10	Spannkopf
45	11	Gewindefuß
	12	Gewindebohrung
	13	Vertiefung
	14	Bund
	15	Schrägfläche
50	16	Konus
	17	Kugelkörper
	18	Kippwinkel
	Ä	Spannweg
	X	Spannweg
55	y

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stehendes oder rundlaufendes Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung mit einem Halter mit wenigstens einer, in seiner Stirnseite ausgebildeten Ausnehmung mit im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen für einen mit einer Mittelbohrung versehenen Schneideinsatz, der mittels eines mit einem zylindrischen Spannkopf in die Mittelbohrung hineinragenden und mit einem Gewindefuß in eine Gewindebohrung eingreifenden Spannbolzens unter Zwischenlage einer ebenfalls mit einer Mittelbohrung versehenen, drehbaren Auflageplatte gegen die Anlagefläche klemmbar ist, wobei die Klemmkraft durch eine geringe Kippbewegung des Spannbolzens erzeugt wird, wenn er mit einem verdickten Mittelteil und einen am Anfang der Gewindebohrung ausgebildeten Konus aufläuft, und wobei die Auflageplatte mit einem Ansatz einen am Spannbolzen vorgesehenen Bund mit axialem Spiel hintergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Mittelteil des Spannbolzens (10) als Kugelkörper (18) ausgebildet ist und daß die Auflageplatte (7) symmetrisch zu ihrer quer zur Mittelbohrung (8) verlaufenden Mittelebene ausgebildet ist und ihr Ansatz (9) in dieser Mittelebene liegt.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (15) des Spannbolzens (10) an seiner dem Ansatz (9) zugewendeten Unterseite abgeschrägt ist und der Ansatz (9) der Auflageplatte (7) einen trapezförmigen Querschnitt hat.