DE3133029A1

DE3133029A1 - Haltevorrichtung fuer einen schneidwerkzeugeinsatz

Info

Publication number: DE3133029A1
Application number: DE19813133029
Authority: DE
Inventors: Raymond Tibor 48073 Royal Oak Mich. Zweekly
Original assignee: Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1980-08-28
Filing date: 1981-08-20
Publication date: 1982-04-08
Also published as: JPH0125641B2; BR8105455A; ZA815680B; AU7406981A; JPS57121402A; SE8105074L; GB2082485A; IT1143427B; FR2489187B1; AU542384B2; MX151351A; DE3133029C2; GB2082485B; US4357123A; CA1159242A; NL8103966A; BE890124A; FR2489187A1; IT8149188A0

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen Schneidwerkzeugeinsatz nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs .
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Einsätze, mit denen Metallzerspanungen, beispielsweise Abstechen oder Nutenschneiden, ausgeführt werden, werden im allgemeinen in ihrer Arbeitsstellung von verhältnismäßig schmalen Halteblättern gehalten. Diese sind ihrer- ™ seits in Schwalbenschwanzführungen verklemmt, die an der Werkzeugmaschine befestigt sind. Die bekannten Halteblätter sind typischerweise mit einem länglichen Schlitz versehen, in welchem passende Flächen des Einsatzes untergebracht sind. Auf diese Weise verläuft die Schneid¹-kante des Einsatzes vor der vorderen Kante des Halteblattes. Derartige Halteblätter sind insbesondere in den üS-PSen 38 94 322, 37 85 021,^37 48' 710, 36 55 969, 35 23 349 beschrieben.

Es sind außerdem Abstechwerkzeuge bekannt/ welche Nocken zur Verriegelung des Schneidwerkzeugeinsatzes an dessen Arbeitsstellung verwenden. Beispiele hierfür sind in den US-PSen 22 93 006, 23 43 855, 22 23 831, 14 80 938, 14 58 973, 11 69 594, 11 12 185, 11 10 281, 10 90 810 beschrieben.

Bei der ersten Gruppe der oben erwähnten ÜSHPätentschriften weist das Halteblatt im wesentlichen einen das Insert positionierenden Einschnitt auf, wobei eine Verklemmung

entweder durch eine Federwirküng eines Abschnittes des Halteblattes selbst oder durch Verwendung eines verhältnismäßig komplexen, nicht einstückigen Klemm'-Betätigüngsgiiedes erhalten wird, welches mit einem Sägeschnitt im Halteblatt zusammenwirkt* Der Stand der Technik/ der keine ge~

trennten Klemm-Betätigungsglieder aufweist -, verläßt sich darauf, daß die Schneidekräfte das Insert in der Funk¹-

tionsstellung halten. Dieser Lösungsweg kann jedoch dasu führen, daß das Insert nicht mehr ausreichend festgehalten wird, wenn derartige Werkzeuge beispielsweise in umgekehrter Punktionsstellung verwendet werden. Die gesonderten Klemm-Betätigungsglieder, die in den anderen dieser US-Patentschriften beschrieben werden, sind von komplexer Form und daher teuer herzustellen. Typischerweise passen sie außerdem nicht zur geringen Dickenabmessung des Halteblattes, was zu Raumproblemen führt. Ein weiterer Nach-= tO teil, der sich bei diesen bekannten Vorrichtungen findet ρ liegt in der Notwendigkeit eines SpezialWerkzeuges, mit welchem die von der Haltevorrichtung eingeklammerten Schneidinserts eingesetzt bzw. gelöst werden=

Die zweite Gruppe der oben aufgelisteten US-Patentsehrifi·= ten beschreibt die Verwendung von Nocken, mit denen eine Verriegelung des Einsatzes in einem Positionierschlitz eines Halteblattes oder eines anderen Einsatzhalters be= wirkt wird. Hierbei werden jedoch Nocken verwendet, welche direkt an den Schneidelementen anliegen. Dies führt zu unerwünschten Kräften, welche direkt auf die Nockenflächen ausgeübt werden. Dies kann zu einem zerstörerischen Verschleiß führen. Außerdem führen die Schneidekräfte an den Einsätzen oder den Halteblättern, die von den bekannten Nocken getragen werden, leicht zu einer umgekehrten Funk» tion der verwendeten Nockenelemente.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Insert-=· Haltevorrichtung in schmalen Insert-Haltefolättern derart 3« zu schaffen, daß auf geringem Raum eine zuverlässige Ver» klemmung bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den *"* Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß enthält also das Halteblatt für einen Ab«=

stechwerkzeug-Einsatz einen ersten Einschnitt, der so geformt ist, daß er den Einsatz passend aufnimmt. Ein zweiter Einschnitt befindet sich so im Halteblatt,.daß sich ein flexibler Abschnitt aus Halteblattmaterial ergibt. Dieser wird im wesentlichen von den beiden Einschnitten begrenzt. Eine öffnung verläuft zwischen den seitlichen Flächen des Halteblattes und steht mit dem zweiten Einschnitt in Verbindung. Er ist so geformt, daß er ein ähnlich gestaltetes Nockenteil halten kann, welches sowohl bei Drehung im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn gegen die gegenüberliegende Fläche des zweiten Einschnitts zu liegen kommt. Auf diese Weise werden über den flexiblen Abschnitt des Halteblattmaterials einander gegenüberliegende Flächen des ersten Einschnittes aufeinander zu gedrückt, was eine Klemmkraft auf den hierin einsitzenden Einsatz ausübt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Halteblattes, eines Schneideinsatzes und eines Nockenteiles; die Seitenansicht der zusammengebauten Vorrichtung von Fig. 1;

einen Schnitt gemäß Linie 3-3 von Fig. 2; Fig. 4 einen Axialschnitt durch das Nockenteil der

Fig. 1 und 2;
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie 5-5 von Fig. 4.

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4

In den Fig. 1-5 sind dieselben Bezugszeichen für dieselbe Komponente bzw. denselben Abschnitt der in den verschiedenen Figuren gezeigten Vorrichtung verwendet.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, besitzt das HaI-te^latt 100 für den Abstechwerkzeug-Einsatz 140 verhältnismäßig geringe Dicke. Es ist im wesentlichen rechteckig, von der Seite aus gesehen, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Das Halteblatt 100 wird von V-förmigen oberen und unteren

Kantenflächen 102 bzw. 104, von einer im wesentlichen flachen rückwärtigen Fläche 103 und von im wesentlichen flachen vorderen Flächensegmenten 122,124,126 und 128 begrenzt. Das Segment 128 ist im wesentlichen senkrecht zur oberen und unteren Kante 102,104, während die Segmente 124 und in einer Ebene liegen, die gegenüber der vorderen Ebene des Halteblattes zurückgenommen ist. Das Segment 122, welches das Segment 124 mit der oberen Fläche 102 verbindet _t ist noch weiter nach hinten zurückgenommen, um so für den richtigen Freiraum zu sorgen, wenn der Einsatz 140 beim Abstechen im. Eingriff ist.

Das Halteblatt 100 enthält einen ersten Einschnitt 106, der zwischen den Segmenten 124 und 126 nach außen mündet und so geformt ist, daß er passende Flächen des Einsatzes 140 positionieren kann. Der Einschnitt 106 enthält im wesentlichen planare obere und rückwärtige Flächen 108 bzw» 109 sowie eine untere Fläche 110 mit konvergierenden Seiten von V-Form, welche im wesentlichen entsprechenden Flä- chen an der unteren Kante des Einsatzes 140 (Fig. 3) entsprechen. Beim dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Einschnitt 106 einen im wesentlichen rechteckigen Schlitz, dessen Längsachse senkrecht zur hin-= teren Fläche 109 steht und die Längsachse des Halteblattes 100 unter einem nach vorne zeigenden Winkel in der Größenordnung von 30° schneidet. Damit das Einsitzen des Einsatzes an der hinteren Fläche 109 des Schlitzes 106 erleichtert wird, sind an der Verbindungsstelle der hinteren Schlitzfläche 109 mit den Schlitzflächen 108 bzw. 110 Hin=-

αν terschneidungen 105 und 107 vorgesehen.

Wie ebenfalls den Fig» 1 und 2 zu entnehmen ist, ist das Halteblatt 100 außerdem mit einem zweiten Einschnitt 112 versehen, der sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel über und hinter dem den Einsatz positionierenden Einschitt 106 befindet. Die bevorzugte Form des Einschnitts 112 ist ein schmaler Sägeschnitt bzw» -schlitz mit im wesentlichen

parallelen oberen und unteren Flächen 116 und 118, der in einer Hinterschneidung 115 endet. Der Schlitz 112 bildet einen nach hinten zeigenden Winkel in der Größenordnung von 30° mit einer Linie, die parallel zur Längsachse des Halteblattes 100 verläuft.

Das Halteblatt 100 ist außerdem mit einer Öffnung 114 versehen, welche zwischen den seitlichen Flächen des Halteblattes verläuft und derart angeordnet ist, daß sie mit dem schlitzförmigen Einschnitt 112 an einer Stelle kommuni ziert, die ungefähr in der Mitte zwischen der Mündungsstelle des Einschnittes 112 an der oberen Kante 102 des . .Halteblattes und dem inneren Ende des zweiten Einschnittes an der Hinterschneidung 115 liegt. Eine geringfügig zurückgenommene Anlagefläche 120 ist in der oberen Fläche 118 des Schlitzes 112 gegenüber der Schnittstelle von Öffnung 114 und Schlitz 112 vorgesehen. Es ist außerdem zu erkennen, daß der Kreisumfang der Öffnung 114 sehnenartig an dem Schlitz 112 endet.

Bei der dargestellten Relativstellung des· den Einsatz positionierenden Einschnittes 106 und des Einschnittes 112 ergibt sich ein Abschnitt aus Halteblattmaterial 180, der im wesentlichen von den vorderen Flächen 124 und 122, der · oberen Fläche 102 und den Flächen 108 und 118 begrenzt wird. Dieser ist in der transversalen Ebene des Halteblattes 100 flexibel.

Die Betätigungseinrichtung für den flexiblen Abschnitt 180 des Halteblattes 100 umfaßt ein'Nockenteil 130 (genauer in den Fig. 4 und 5 dargestellt). Das Nockenteil 130 besitzt eine Dicke, die im wesentlichen gleich der Dicke des Halteblattes 100 ist. Es ist so geformt, daß es in enger Drehberührung mit dem Umfang der Öffnung 114 und der

^οσ zurückgenommenen Fläche 120 der Schlitzfläche 118 steht. Das Nockenteil 130 ist im wesentlichen permanent in der Öffnung 114 montiert, indem'die seitlichen Flächen des

Haiteblattes in der Nähe des ümfangs der öffnung 114 gehämmert werden. Dies ist beispielsweise an den Marken in der seitlichen Ansicht von Fig. 2 zu erkennen. Das Teil 130 kann jedoch zu einem späteren Zeitpunkt ersetzt werden, indem es ausgestanzt wird, ein neues Nockenteil eingesetzt wird und (z.B. durch Hämmern) die Haiteblattflache um die. öffnung 114 herum wiederhergestellt wird.

Wie den Pig« 4 und 5 zu entnehmen ist, besitzt das Nockenteil 130 einen Umfang in der Form eines abgeflachten Kreises. Das Kreissegment 135 trifft an den Punkten 133 und 134 auf das im wesentliche lineare Segment 132. Das Kreissegment 135 besitzt im wesentlichen denselben Radius wie der kreisförmige Umfang der öffnung 114. Das Nockenteil 1$ 130 enthält außerdem eine hexagonale Stecköffnung 131, die so bemessen ist, daß sie einen hexagonalen Normschlüssel aufnehmen kann. Somit ist zur Betätigung des Nockenteiles beim Verklemmen des Einsatzes in der unten beschriebenen Weise kein Spezialwerkzeug oder -gerät erforderlich. 20

Wenn das Nockenteil 140 in der öffnung 114 so einsitzt, daß sein abgeflachtes Segment 132 im Schlitz 112, im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse, positioniert ist, ist es frei von der Anlagefläche 120 der oberen Schlitz-

2$ fläche 118 und es wird keine Klemmkraft erzeugt. Bei Verdrehen des Nockenteiles aus dieser neutralen, keine Kraft übertragenden Stellung entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Urhzeigersinn (Pfeile 136 bzw. 137. in Fig. 4), liegt ein Radiusabschnitt der Nockenteilfläche 135 gegen die Fläche 120 an und biegt dabei den Halteblattabschnitt 180 derart, daß ein Abschnitt der oberen Fläche 108 des ersten Einschnittes auf die untere Fläche 110 zu gedrückt wird. Wenn somit ein passender Abstech-Einsatz 140 zuvor im Schlitz 106 angeordnet wird, führt eine Verdrehung des

■® Noekenteiles 130 aus seiner neutralen Stellung an einem der Punkte 133 bzw. 134 vorbei zu einer Klemmkraft am Einsatz, die über den flexiblen Abschnitt 180 übertragen

wird. Bei Beginn der Klemmkraftübertragung biegt sich der Halteblattabschnitt 180 ungefähr um den Punkt 160, bis ein Abschnitt der Fläche 108 am Einsatz 140 anliegt. Eine weitere geringfügige Verdrehung des Nockenteiles 130 führt dann zu einer Verbiegung des Halteblattabschnittes 180 ungefähr um den Punkt 170. Dies führt zu einer Kraft, welche das Nockenteil 130 in der Verriegelungsstellung verkeilt.

Die wesentlichen Merkmale eines¹ typischen Einsatzes, der an dem beschriebenen Halteblatt verwendet wird, sind genauer in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Einsatz 140 besitzt eine hintere Fläche, die im wesentlichen passend an der hinteren Schlitzfläche 109 anliegt. Auf diese Weise ergibt sich ein Anschlag für den Einsatz 140, der eine genauere Positionierung der Einsatz-Schneidkante 141 erlaubt. Der Einsatz 140 enthält außerdem einen Schneidkantenrücken 142 mit negativem Spanwinkel, welcher die Schneidkante 141 verstärkt und so einen größeren Vorschub ermöglicht, als er ohne diesen Rücken möglich wäre. Außerdem kann aufgrund des Schneidkantenrückens 142 während des Schneidvorganges eine glattere, einer Endbearbeitung entsprechende Schnittfläche erzeugt werden. Am oberen vorderen Abschnitt des Einsatzes 140, rückwärts der Schneidkante 141 und des Schneidkantenrückens 142 ist eine spanbildende Eindrückung 143, welche dazu dient, die Breite der Späne, die von der Schneidkante 141 erzeugt werden, zu verschmälern. Hierdurch wird ein Verklemmen von Spänen im Weg des Schneidwerkzeuges minimalisiert, welches typi-

"" scherweise auf die beiden seitlichen Abschnitte des jeweils bearbeiteten Werkstückes begrenzt ist.

Claims

Patentansprüche;

Haltevorrichtung für einen Schneiäwerk^eugeinsatz mit * einem Halteblatt _t welches einen ersten Einschnitt auf·= * weist,dessen obere und untere Flächen derart geformt sind, daß sie entsprechende obere und untere Flächen eines Schneideinsatzes aufnehmen können, dadurch ge-= kennzeichnet, daß ein zweiter Einschnitt (112) derart angeordnet ist, daß sich ein flexibler Abschnitt (180) aus Halteblattmaterial ergibt, welcher von dem ersten (106) und dem zweiten (112) Einschnitt begrenzt ist, daß eine öffnung (114) zwischen den seitlichen Flächen des Halteblattes (100) verläuft, i-jelche mit dem zweiten Einschnitt (112) kommuniziert, daß eine Betatigungseinrichtung (130) in der öffnung (114) positioniert ist, die in mindestens einer Drehstellung geigen eine erste Fläche (118) des zweiten Einschnittes (112) anliegt und dabei einander gegenüberliegende Abschnitte der oberen und der unteren Fläche (108,

110) des ersten Einschnittes (105) aufeinander zu bewegt .

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Einschnitt (106) einen Schlitz umfaßt, dessen hintere Fläche (109) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schlitzes steht und der sich zur vorderen Kante des Halteblattes C100) öffnet, wobei die hintere Fläche (109) des Schlitzes einen Anschlag für eine passende hintere Fläche des Einsatzes (41)

^S® bildet, der in dem Schlitz (106) angeordnet ist=

= Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der zweite Einschnitt (112) einen Schlits umfaßt, der von der oberen Kante (102) des Halteblattes (100) ^f ""* an einem Punkt, der rückwärts von dem ersten Einschnitt (106) liegt, ausgeht und nach unten von seiner Mündungsstelle an der oberen Kante (102) des Halte=

,Λ-

blattes (100) nach vorne auf den ersten Einschnitt (106) zu verläuft, wodurch sich der flexible Abschnitt (180) des Halteblattes (100) zwischen der oberen Fläche (108) des ersten Einschnittes (106), einer oberen Fläche (118) des zweiten Einschnittes (112), einem Segment der oberen Kante (102), welches von dem zweiten Einschnitt (112) und der vorderen Kante (122) des Halteblattes (100), und einem Segment der vorderen Kante des Halteblattes (100), welches von der oberen Fläche (108) des Schlitzes (106) und der oberen Kante (102) des Blattes (100) begrenzt ist, bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (130) einen hexagonalen Hohlraum (131) , der zur Verleihung einer Drehbewegung einen hexagonalen Normschlüssel aufnimmt, umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (130) gegen die erste Fläche (118) des zweiten Einschnittes (112) anliegt, wenn sie in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung um ihre Achse verdreht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch* gekennzeichnet, daß die öffnung (114) die Form eines an den zweiten Einschnitt (112) angrenzenden Kreises aufweist, daß die Betätigungseinrichtung ein Nockenteil (130) umfaßt, welches eine im wesentlichen kreisförmige erste Fläche aufweist, welche der entsprechenden Fläche 3" der öffnung (114) angepaßt ist, sowie einen abgeflachten Abschnitt (132), der derart angeordnet ist, daß das Nockenteil in der öffnung (114) in einer keine Kraft übertragenden Drehstellung ruht, wenn die Flachstelle (132) im zweiten Einschnitt (112), im wesentlichen parallel zu dessen Längsachse, angeordnet ist, wobei das Nockenteil (130) gegen die obere Fläche (118) des Schlitzes (112) anliegt, wenn es aus der keine

Kraft übertragenden Drehstellung in einer von zwei Dreh·= richtungen um die Achse des Nockenteiles (130) verdreht wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockenteil (130) im wesentlichen dieselbe Dicke wie das Halteblatt (100) aufweist und permanent in der öffnung (114), hierin verdrehbar, einsitzt, indem die Seitenflächen des Halteblattes (100) um den Umfang der öffnung (114) herum gehämmert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des ersten Einschnittes (106) die Längsachse des Halteblattes (100) unter einem nach vorne zeigenden Winkel von größenordnungsmäßig 30° schneidet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet^ daß die Längsachse des zweiten Einschnittes (112) die Längsachse des Halteblattes (100) unter, einem nach hinten zeigenden Winkel in der Größenordnung von 30° schneidet.