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Drehhalter für gelochte Wendeschneidplatten
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Die Erfindung betrifft einen Drehhalter für gelochte Wendeschneidplatten
mit einem Spannstift zur Arretierung der Schneidplatte.
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Es gibt eine fast unübersehbare Vielfalt von Drehhaltern für auswechselbare
Schneidplatten und Wendeschneidplatten. Diese unterscheiden sich einerseits durch
das Befestigungssystem für die Schneidplatte. Bei Schneidplatten mit demselben Befestigungssystem
gibt es wiederum durch die Anpassung an die jeweilige Anwendung eine Vielzahl von
Abwandlungen. Je nach den Zerspanungseigenschaften des zu bearbeitenden Materials
muß mit unterschiedlichem, teils positivem, teils negativem Spanwinkel gearbeitet
werden. Die Form des herzustellenden Werkstückes macht eine unterschiedliche Anstellung
der Schneidkante bzw. Schneidecke zur Drehachse erforderlich. Ferner sind alle Ausführungsformen
entweder nur für Rechtslauf oder nur für Linkslauf eingerichtet.
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Durch diese Vielfalt von speziell an die einzelnen Anwendungsfälle
angepaßten Werkzeugs entstehen hohe Kapital- und Lagerkosten.
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Gegenüber diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung,
einen Drehhalter zu schaffen, der universell für alle Anwendungsfälle eingerichtet
und eingesetzt werden kann.
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Die Aufgabe wird durch einen Drehhalter der eingangs genannten Art
gelöst, bei welchem der Plattensitz die Form eines konkaven Kugelsegmentes hat und
der Spannstift gegen eine Spannplatte auf der Gegenseite des Drehhalters verspannt
wird, wobei die Anlageflächen von Spannplatte und Drehhalter die Form von Kugelsegmenten
haben und zum Plattensitz konzentrisch sind,sowie daß die Bohrung für den Spannstift
sich zur Spannplatte hin konusförmig erweitert. Die gelochten Wendeschneidplatten
für diesen Drehhalter haben eine zum Plattensitz komplementäre kugelsegmentförmige
Basis. Bei den gebräuchlichen Wendeschneidplatten mit ebener Basis muß unter die
Wendeschneidplatte eine Auflageplatte mit kugelsegmentförmiger, zum Plattensitz
komplementärer Basis und ebener Oberfläche untergelegt werden. Bei diesem Drehhalter
kann die Wendeschneidplatte für jeden Anwendungsfall in die optimale Lage eingestellt
werden. Zum einen läßt sich die Schneidplatte 3600 um die Achse des Spannstiftes
verdrehen und damit die Schneidkante bzw. Schneidecke in die Position bzw.
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Winkellage einstellen, die für die Form des Werkstückes am geeignetsten
ist. Außerdem läßt sich die Schneidplatte zusammen mit dem Spannstift und der Spannplatte
aus der Vertikalen nach allen Richtungen um den halben öffnungswinkel der konusförmigen
Bohrung
verkippen. In diesen Grenzen können für die Schneidplatte
beliebige positive oder negative Spanwinkel eingestellt werden. Ferner kann der
Drehhalter abwechselnd für Rechtslauf und Linkslauf eingerichtet werden.
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Zur Verspannung des Spannstiftes gegen die Spannplatte dient ein Schraubgewinde.
Statt dessen kann man auch eine Kleinhydraulik verwenden.
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Die Schnittkräfte werden von der Schneidplatte einerseits über den
Spannstift und die Anlagefläche zwischen Spannplatte und Drehhalter, andererseits
über die Basis der Schneidplatte und den Plattensitz auf den Drehhalter übertragen.
Die Anlageflächen zwischen Plattensitz und Plattenbasis sowie zwischen Spannplatte
und Drehhalter können reibungserhöhend ausprofiliert sein, um den Halt der Platte
zu verbessern.
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Zur weiteren Verbesserung des Halts können die Plattenoberseite und
die Unterseite des Spannstift-Kopfes zueinander komplementär profiliert sein, z.B.
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mit Ringnut und dareinpassenden Ringwulst.
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Zusätzlich kann man eine Spannpratze zur Befestigung der Wendeschneidplatte
vorsehen. Die Spannpratze kann eine beweglich geführte Universalspannpratze sein,mit
der die Schneidplatte in verschiedenen Positionen festgehalten werden kann. Für
bestimmte, häufig gebrauchte Positionen der Schneidplatte kann man auch speziell
angepaßte Spannpratzen vorsehen. Damit kann die Wendeschneidplatte indexiert werden.
Mit einem Satz von Spannpratzen für verschiedene, gebräuchliche
Positionen
ist es möglich, die Wendeschneidplatte auf dem Drehhalter in der entsprechenden
Zahl von Positionen zu indexieren.
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Um den Kippwinkel des Spannstiftes zu indexieren, kann man ferner
die Spannplatte auf dem Drehhalter in der bestimmten Position festsetzen. Z.B.
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kann die Spannplatte eine seitliche Bohrung für eine Schirmschraube
besitzen, mit welcher die Spannplatte in der gewünschten Position auf der zugehörigen
Anlagefläche des Drehhalters festgeschraubt sein kann. Die Bohrung hat einen erheblich
größeren Durchmesser als der Schaft der Schirmschraube, damit die Spannplatte auf
ihrer Anlagefläche in beliebige Positionen verschoben und dort festgeschraubt werden
kann.
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Eine ganz andere Indexiervorrichtung besteht aus einem verschieblichen
Indexierelement zwischen dem Drehhalter und der Spannplatte mit einer kugelsegmentförmigen
Anlagefläche für die Spannplatte und einer Bohrung mit kugelförmig erwei ter -ter
Wandung sowie einem in die Bohrung eingesetzten Führungselement mit kugelsegmentförmigen
Außenflächen und einer für den Spannstift passenden Bohrung sowie einer weiteren
Bohrung im Indexierelement für eine im Drehhalter. eingesetzte Schirmschraube, deren
Schaftdurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung. Dieses Indexierelement
kann den Spannstift und damit die Wendeschneidplatte in jeder Winkellage innerhalb
des Winkelbereiches festhalten, in die der Spannstift und damit auch die Schneidplatte
aufgrund
der konusförmig zu Spannplatte hin sich erweiternden Bohrung
eingestellt werden kann. Will man diese Winkellage verändern, dann braucht man nur
das Indexierelement in den Grenzen zu verschieben die durch die Bohrung für die
Schirmschraube möglich sind. Dadurch wird der Durchtritt des Spannstiftes durch
das Indexierelement verschoben und der Spannstift samt Wendeschneidplatte in dem
gewünschten Sinne angekippt. Gleichzeitig stellt sich das Führungse#ment für den
Spannstift in dem kugelsegmentförmigen Durchtritt durch das Indexierelement in die
richtige Winkellage ein und hält den Spannstift in dieser Winkellage fest. Durch
Festziehen der Schirmschraube kann das Indexierelement in jeder gewünschten Lage
festgehalten werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen
näher erläutert.
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Figur 1 zeigt den Drehhalter der Erfindung im Längsschnitt Figur 2
zeigt den Drehhalter aus Figur 1 mit geneigter Wendeschneidplatte Figur 3 zeigt
im Längsschnitt einen Drehhalter mit Auflageplatte für Wendeschneidplatten mit ebener
Basis Figur 4 zeigt im Längsschnitt einen Drehhalter mit Indexiervorrichtung
Figur
5 zeigt im Längsschnitt einen Drehhalter mit abgewandelter Indexiervorrichtung Figur
6 zeigt in Draufsicht einen Drehhalter mit quadratischer Wendeschneidplatte und
Spannpratze zum Indexieren Figur 7 zeigt den Drehhalter aus Figur 6 mit einer anderen
Stellung der Wendeschneidplatte Figur 8 zeigt in Draufsicht einen Drehhalter mit
Spezialschneideinsatz zum Stechen Figur 1 zeigt den Drehhalter der Erfindung im
Längsschnitt. Am Ende des Vierkantschaftes (1) befindet sich das Haltesystem für
die Wendeschneidplatte (2). Der Sitz (3) für die Wendeschneidplatte hat die Form
eines konkaven Kugelsegmentes In der Mitte des Sitzes ist der Drehhalter senkrecht
durchbohrt, wobei sich die Bohrung (4) zur Gegenseite hin konisch erweitert.
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Die gelochte Wendeschneidplatte (2) hat eine zum Plattensitz komplementäre,
konvex-kugelsegmentförmige Basis (5). Der Spannstift (6) ist durch das Loch der
Wendeschneidplatte und die Bohrung (4) im Drehhalter hindurchgesteckt und erstreckt
sich bis zur Spannplatte (7) auf der Gegenseite des Drehhalters, gegen welche er
mit einem geeigneten Spannelement, z.B. einem Schraubgewinde oder einer Kleinhydraulik
verspannt werden kann. Die Spannplatte (7) und der Drehhalter haben zueinander
komplementäre,
mit dem Plattensitz konzentrische Anlagenflächen (8) und (9). Man erkennt, daß die
aus der Wendeschneidplatte (2), dem Spannstift (6) und der Spannplatte (7) bestehende
Einheit vor dem Verspannen im Plattensitz gekippt und damit die Winkellage der Schneidplatte
eingestellt werden kann. In den durch die konusförmige Bohrung vorgegebenen Grenzen
kann der Spanwinkel positiv und negativ eingestellt, die Schneidkante angewinkelt
und der Drehhalter auf Rechts- und Linkslauf eingestellt werden. Ferner kann die
Schneidplatte (2) um die Achse des Spannstiftes (6) verdreht und in die gewünschte
Lage eingerichtet werden.
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Zusätzlich kann die Schneidplatte (2) mit der Spannpratze (10) festgelegt
werden, die in der Zeichnung nur angedeutet ist. Die Spannpratze ist in den Achsen
A-B und C-D verschieblich und kann deshalb die Schneidplatte in verschiedenen Lagen
festhalten.
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Figur 2 zeigt denselben Drehhalter (1) für Wendeschneidplatten (2)
wie in Figur 1, bei welchem jedoch die aus Wendeschneidplatte (2), Spannstift (6)
und Spannplatte (7) bestehenden Einheit so angekippt ist, daß die Wendeschneidplatte
nach vorn einen positiven Spanwinkel hat.
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Figur 3 zeigt einen Drehhalter nach dieser Erfindung mit einer handelsüblichen
Wendeschneidplatte (11), die eine ebene Basis besitzt. Zwischen die Wendeschneidplatte
(11) und den Plattensitz (3) * kugelsegmentförmige
ist die Auflageplatte
(12) mit kugelsegmentförmiger, zum Plattensitz (3) komplementärer Basis (13) gelegt.
Dadurch kann auch diese handelsübliche Wendeschneidplatte mit ebener Basis genauso
gekippt werden, wie eine Spezial-Wendeschneidplatte mit kugelsegmentförmiger Basis.
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Figur 4 zeigt einen Drehhalter nach dieser Erfindung mit Indexiervorrichtung.
Die Indexiervorrichtung besteht aus dem Indexierelement (14), welches sich zwischen
dem Drehhalter (1) und der Spannplatte (7) befindet. Es hat eine kugelsegmentförmige
Anlagefläche (15) für die Spannplatte. Das Indexierelement besitzt zwei Bohrungen.
Die eine Bohrung durchdringt die kugelsegmentförmigen Anlageflächen (15) und hat
kugelsegmentförmig erweiterte Wandungen (16). In diese Bohrung ist ein Führungselement
(17) eingesetzt mit kugelsegmentförmigen Außenflächen (18) und einer zylindrischen,
für den Spannstift (6) passenden Bohrung (19).
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Durch diese Bohrung (19) wird der Spannstift (6) geführt.
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Im Indexierelement (14) befindet sich eine weitere Bohrung (20) für
eine in den Drehhalter (1) eingeschraubte Schirmschraube (21). Der Durchmesser der
Bohrung (20) ist wesentlich größer als der Schaft der Schirmschraube (21), so daß
das Indexierelement (14) unter der Schirmschraube (21) verschoben und in jeder gewünschten
Position durch Anziehen der Schirmschraube festgesetzt werden kann. Verschiebt man
das Indexierelement
unter der Schirmschraube, dann wird gleichzeitig
der Durchtritt des Spannstiftes (6) durch das Indexierelement verschoben und der
Spannstift samt Wendeschneidplatte und Spannplatte gekippt.
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Gleichzeitig wird das Führungselement (17) für den Spannstift in der
der kugelsegmentförmigen Bohrrung (16) so verkippt, daß es der Kippbewegung des
Spannstiftes (6) folgt und für diesen eine feste Positionierung in jeder Position
gibt, in die das Indexierelement (14) eingestellt wird. Das Führungselement (17)
wird vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, dessen Elastizitätseigenschaften
es ermöglichen, es in die Bohrung mit der kugelförmig erweiterten Wandung (16) einzusetzen.
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Figur 5 zeigt einen Drehhalter der Erfindung mit einem abgewandelten
Indexierelement (22). Der Spannstift wird nicht gegen eine Spannplatte verspannt.
Vielmehr dient eine Kleinhydraulik (23) dazu, den Spannstift im Führungselement
(24) zu verspannen.
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Figur 6 und Figur 7 zeigen in Draufsicht einen Wendeschneidplatten-Drehhalter
nach der Erfindung mit einer quadratischen Wendeschneidplatte (25) und einer Spannpratze
(26), die mit einer Schraube (27) auf dem Drehhalter festgesetzt werden kann. An
ihrer Unterseite besitzt die Spannpratze gestrichelt gezeichnete Absätze, die komplementär
zur Schneidplatte in O-Grad-und 45-Grad-Stellung der Schneidkante (bezogen auf die
Längsachse des Drehhalters) ausgebildet sind und die Schneidplatte
in
diesen vorgegebenen Positionen festhalten können. Man erkennt, daß man die Schneidplatte
(25) durch Verdrehen um den Spannstift umsetzen kann und mit Hilfe der Spannpratze
rechts genauso wie links in O-Grad-Stellung und in 45-Grad-Stellung der Schneidkante
festhalten kann.
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Figur 8 zeigt in Draufsicht einen Drehhalter nach dieser Erfindung
mit einem Spezial-Schneideinsatz (28). Dieser Schneideinsatz hat vier rechtwinklig
zueinander angeordnete Einstech-Schneiden (29) mit deren Hilfe man frontale und
seitliche Einstiche in das Werkstück vornehmen kann. Die Einstechschneide (29) kann
durch Verdrehen um den Spannstift in eine beliebige Winkellage zum Halterschaft
eingestellt werden und außerdem in den gewünschten positiven oder negativen Spanwinkel
eingestellt werden. Wenn eine Schneide durch Verschleiß abgenutzt ist, kann durch
eine Winkeldrehung um 90 die nächste Schneide zum Einsatz gebracht werden. Man kann
auch Platten mit unterschiedlichen Stechbreiten vorsehen. Die Schneidplatte wird
mit der an die Schneidplatte angepaßten Spannpratze (30) zusätzlich festgehalten.
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