DE3321184A1

DE3321184A1 - Drehwerkzeug mit einem halter fuer einen auswechselbaren schneideinsatz

Info

Publication number: DE3321184A1
Application number: DE19833321184
Authority: DE
Inventors: Rudolf Josef 7303 Neuhausen Nagel
Original assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Current assignee: Hartmetall Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Priority date: 1983-06-11
Filing date: 1983-06-11
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DE3321184C2

Description

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ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

Unqe Str. 51, D-7000 Stuttgart Tel. (0711) 296310 u. 297295 Telex 0722312 (patwo d)

8.Juni 1983 Reg.-Nr. 126 75O8nhh

Firma HARTMETALL-WERKZEUGFABRIK PAUL HORN GMBH. Steinlachwasen 14 - 16, 7400 Tübingen 1

Drehwerkzeug mit einem Halter für einen auswechselbaren

Schneideinsatz

Die Erfindung betrifft ein Drehwerkzeug mit einem Halter für einen auswechselbaren Schneideinsatz, mit einer Senkschraube, für deren Schaft im Schneideinsatz eine Bohrung vorgesehen ist, deren Durchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser der Schraube, und die eine Erweiterung für den Schraubenkopf aufweist, mit einer Gewindebohrung für die Senkschraube im Halter, so daß durch die Senkschraube aneinanderliegende Auflageflächen des Halters und des Schneideinsatzes aneinanderklemmbar sind, und mit am Halter und am Schneideinsatz ausgebildeten Anlageflächen, die mit den Auflageflächen Winkel bilden und durch gegenseitige Anlage zur Festlegung der Lage des Schneideinsatzes am Halter dienen.

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Ein Drehwerkzeug dieser Art ist durch die US-PS 3 137 918 bekannt. Bei diesem bekannten Drehwerkzeug ist der Schneideinsatz eine Wendoplatte, deren zwei Außenkanten Anlageflachen bilden. Dieser bekannte Schneideinsatz liegt mit einer Breitseite, die seine Auflagefläche bildet, an dem die Auflagefläche des Halters bildenden Boden einer Aussparung im Halter, deren äußere Umrandung die Anlageflächen des Halters bilden. Der Kopf der Senkschraube ist bei diesem bekannten Drehwerkzeug zylindrisch ausgebildet und greift mit Spiel in die Erweiterung der Bohrung des Schneideinsat-Ä». zes ein. Beim Festklemmen des bekannten Einsatzes im Halter muß darauf geachtet werden, daß die Anlageflächen wegen .des Spiels zwischen der Senkschraube und dem Schneideinsatz aneinanderliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Drehwerkzeug dieser Art zu schaffen, bei dem der Schneideinsatz sehr leicht und ohne Beachtung besonderer Vorschriften an den Halter ansetzbar und mit diesem verbindbar ist und daß dabei trotzdem eine sehr genau definierte Stellung des Schneideinsatzes relativ zum Halter gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist bei einem Drehwerkzeug der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Bildung der Anlageflächen an einem der beiden aneinanderklemmbaren Teilen mindestens eine Aussparung und an dem anderen mindestens eine sich über seine Auflagefläche erhebende Erhöhung vorhanden ist, die bei aneinanderliegenden Auflageflächen des Schneideinsatzes und des Halters mit Spiel in die Aussparung eingreift,daß der ' Schraubenkopf kegelstumpfförmig ist und die Erweiterung der Bohrung im Schneideinsatz einen kegelstumpfförmigen Sitz für den Schraubenkopf bildet, und daß die Achse der Bohrung im Schneideinsatz mit Bezug auf seine Anlagefläche und die Gewindebohrungsachse im Halter in Bezug auf dessen Anlagefläche so angeordnet sind, daß beim Eingreifen und damit Zentrieren dos Schraubenkopfi!s in seinem Sitz die Anlaqeflache des Schneideinsatzoi; an die Anlagefläche des Halters andrückbar ist.

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Dadurch, daß die Erhöhung in der Auflagefläche des einen der aneinanderklemmbaren Teile, nämlich des Schneideinsatzes oder des Halters, mit Spiel in die Aussparung des anderen Teils eingreift, bedarf es keiner besonderen Aufmerksamkeit, den Schneideinsatz in die für das Zusammenschrauben erforderliche Stellung am Halter zu bringen. Dadurch, daß in bekannter Weise der Durchmesser der Bohrung für den Schraubenschaft größer ist als der Durchmesser des Schaftes, kann bei den durch das Spiel der Erhöhung in der Aussparung gegebenen Lagen des Schneideinsatzes die Senkschraube sehr leicht in die Bohrung des Halters durch die Bohrung des Schneideinsatzes eingeführt werden. Dadurch, daß die Erweiterung der Bohrung des Schneideinsatzes einen kegelstumpfförmigen Sitz für den Schraubenkopf bildet, wird beim Festziehen der Senkschraube der Schneideinsatz in eine Stellung gebracht, in der seine Anlagefläche an die Anlagefläche des Halters gedrückt/und dadurch die Lage des Schneideinsatzes genau definiert ist. Hierbei können die Erhöhung und die für sie vorgesehene Aussparung in ihren Außenkonturen so ausgebildet sein, daß durch das Andrücken der von diesen gebildeten Anlageflächen der Schneideinsatz auch seitlich fixiert wird. Es können z.B. am Halter zwei Stifte vorgesehen sein, die in zwei größere, vorzugsweise schräge Langlöcher oder seitliche Aussparungen des Schneideinsatzes eingreifen.Die Anlageflächen werden dann von den sich berührenden Flächen der Stifte und der Langlöcher bzw. Aussparungen gebildet, die.gleichzeitig für eine seitliche Zentrierung sorgen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbcispiel kann die Anlagcfläche von zwei ebenen Anlageflächen gebildet sein, die miteinander und mit der Resultierenden der Schneidkräfte spitze Winkel bilden. Hierbei bilden also die Anlageflächen Teilflächen, durch die eine genaue seitliche Zentrierung des Schneideinsatzes am Halter gewährleistet ist.

Es ist vorteilhaft, vorzusehen, daß die Aussparung an dem Schneideinsatz und die Erhöhung an dem Halter ausgebildet sind. Dadurch kann die am gesinterten harten Schneideinsatz gebildete Auflagefläche genau bearbeitet werden, ohne daß diese Bearbeitung durch eine Erhöhung behindert ist.

Das erfindungsgemäße Drehwerkzeug kann besonders vorteilhaft dadurch weiter ausgestaltet werden, daß zur Bildung einer Umsetzplatte die Anlageflächen und mindestens zwei Schneiden des Schneideinsatzes symmetrisch zur Achse des kegelstumpfformxgen Sitzes für den Kopf der Senkschraube angeordnet sind,so daß durch Umsetzen des Schneideinsatzes die beiden Schneiden nacheinander die Arbeitsschneiden bilden. Bei dieser Ausführungsform wird die leichte Auswechselbarkeit des Schneideinsatzes bei dem Drehwerkzeug gemäß der Erfindung dazu ausgenutzt, auch ein leichtes Umset· zen des als Umsetzplatte ausgebildeten Schneideinsatzes zu ermöglichen, ohne daß die Genauigkeit der Lage der Schneide gegenüber dem Halter durch das Umsetzen beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispiels nach der Linie I - I in Fig. 2; j

Fig. 2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbei- ; spiels,in der nicht sichtbare Konturen des Hai" ters gestrichelt und des Schneideinsatzes punk-;

tiert dargestellt sind;

Fig. 3, 4 und 5 der Fig. 2 entsprechende Draufsichten von drei abgewandelten Ausführungsbeispielen

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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel weist einen Halter 11 auf, an dessen freiem Ende eine Aussparung 12- vorhanden ist, die mit einer Auflagefläche 13 für einen als Umsetzplatte ausgebildeten auswechseibaren Schneideinsatz 14 versehen ist. über die Auflagefläche erhebt sich eine Erhöhung 15, die mit dem Halter aus einem Stück besteht und in der Draufsicht im wesentlichen ein Sechseck bildet, dessen der Endkante 16 des Halters benachbarte Seite 28 parallel zu dieser Endkante 16 verläuft und dessen dieser Seite 28 benachbarten Seitei 32 mit der durch die Schnittlinie I - I in Fig. 2 angegebenen Mittellängsachse gleiche Winkel von 30° bilden. Im Halter 11 ist weiterhin für eine Senkschraube 17 mit kegelstumpfförmigem Kopf 19 eine Gewindebohrung 18 vorgesehen, deren Achse die Mittellängsachse exzentrisch zur Erhöhung, also in einem Abstand von der Seite 28, schneidet, der größer ist als der Abstand des Mittelpunktes 20 zwischen der Seite 29 und der ihr parallelen Seite der Erhöhung. Im übrigen ist die Form der der Endkante 16 abgekehrten Hälfte der Erhöhung 15 ohne Bedeutung.

Der Schneideinsatz 14 ist in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ausgebildet, wobei seine langen Seiten in ihrer Mitte eine gewisse Einschnürung aufweisen. Die einander gegenüberliegenden kurzen Seiten dieses Rechteckes bilden die beiden Schneiden 21 und 22 des Schneideinsatzes, wobei die Schneide 21 in der Darstellung nach den Fig. 1 und 2 die Arbeitsschneide bildet, die durch Umsetzen des Schneideinsatzes durch die Schneide 22 ersetzbar ist.

Die in Fig. 1 untere Fläche des Schnoideinsatzcs 14 bildet. seine äaene Auflagefläche 26, die für das Aufliegen auf der ebenen Auflagefläche 13 des Halters 11 vorgesehen ist und in die eine im wesentlichen sechseckige Vertiefung 27 eingeformt ist, in die die Erhöhung 15 des Halters 11 mit Spiel eingreifen kann.

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Die beiden Schneiden 21 und 22 sind symmetrisch zu einer Mittelachse 2 3 des Schneideinsatzes 14 angeordnet. Konzentrisch zur Mittelachse 23 sind im Einsatz 14 ein kegelstumpf förmiger Sitz 24 für den Kopf 19 der Senkschraube 17 und eine Bohrung 25 für den Schaft der Senkschraube 17 vorgesehen.

Wie das aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die den Arbeitsschneiden 21 und 22 benachbarten Seiten 29 des die Vertiefung 27 bildenden Sechsecks parallel zur Schneide und zu-

10^T" sammen mit den ihnen unmittelbar benachbarten Seiten 32 symmetrisch zur Mittelachse 2 3 so angeordnet, daß, wenn die - Senkschraube 17 in die Gewindebohrung 18 des Halters durch die Bohrung 25 eingeschraubt wird und der Schraubenkopf 19 in seinen Sitz 24 eingreift, die beiden der Arbeitschneide benachbarten Seiten 32 der Vertiefung an die beiden Seiten 31 der Erhöhung 15 aneinandergedrückt werden und so die Anlageflächen des Halters 11 bzw. des Schneideinsatzes 14 bilden. In diesem Zustand greift der Senkschraubenschaft konzentrisch in die Bohrung 25.

Durch die zur Achse 23 symmetrische Ausbildung des Sechsecks der Vertiefung wird erreicht, daß beim Umsetzen des Schneideinsatzes 14 die Lage der Schneide 21 oder 22 gegenüber dem Halter 11 immer durch die Anlageflächen 31 der Erhöhung des Halters 11 genau definiert ist. Um auch eine sichere Anlage der Auflageflächen 13 und 26 aneinander zu gewährleisten, ist die Höhe der Erhöhung 15 am Halter 1 etwas kleiner als die Tiefe der Vertiefung 27 im Schneideinsatz 14. Um weiterhin .sicherzustellen, daß bei jeder durch "das Spiel zwischen der Erhöhung 15 und der Vertiefung 27 möglichen Lage dos Schneideinsatzes 14 die Gewindebohrung 18 für das Einsetzen der Senkschraube 17 freigelegt ist, ist der Radius der Bohrung 25 mindestens um das Spiel zwischen der Erhöhung 15 und der Vertiefung 27 größer als der Radius des Schraubenschaftes.

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Der Schneideinsatz 14 wird in der Regel in einer Form gesintert. Anschließend wird seine Auflagefläche 26 geschliffen oder geläppt. Dann wird der Schneideneinsatz mit dem Halter 11 dadurch verbunden, daß er auf die Auflagefläche 13 des Halters 1 aufgesetzt wird, wobei die Erhöhung 15 in die Vertiefung 27 eingreift. Wegen des hier vorhandenen Spiels ist dieses Auf-

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setzen schnell und einfach möglich. In dieser so aufgesetzten Stellung kann nun durch die Bohrung 25 des Schneideinsatzes 14 die Senkschraube 17 in die Gewindebohrung 18 des Halters 11 eingeführt und festgeschraubt werden. Sobald der Kopf 19 der Schraube 17 in den Sitz 24 eingreift, werden die Anlageflächen 31 und 32 aneinandergedrückt und so die immer wiederholbare genaue Stellung des Schneideinsatzes 14 gegenüber dem Halter 11 festgelegt. Nun kann die Schneide 21 in hierfür vorgesehenen Vorrichtungen durch Schleifen genau für eine bestimmte Stellung relativ zum Halter 11 geschliffen werden. Nach Umsetzen des Schneideinsatzes 14 kann die Schneide 22 in der gleichen Weise geschliffen werden. Der Schneideinsatz ist jetzt als Umsetzplatte jederzeit einsetzbar, wobei die oben geschilderten Vorteile für das einfache Verbinden mit dem Halter immer gegeben sind.

Das in Fig.3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbexspiel nach den Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß hier die Vertiefung 127 im wesentlichen die Form eines Rechteckes hat, dessen den Schneiden 21 und 22 benachbarten Seiten Vorsprünge 129 bilden, die als Hälften von regelmäßigen Sechsecken ausgebildet sind. Dieser Vertiefung 127 ist der Vorsprung des Halters Hl angepaßt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind am Halter zwei als Stifte 215 ausgebildete Erhöhungen vorgesehen. Für diese Stifte sind zur Mittelachse 223 der Bohrung für die Senkschraube 217 symmetrisch angeordnete Paare von länglichen Vertiefungen 227 vorgesehen, in die wahlweise beim Umsetzen des Schneidwerkzeuges 214 die stiftförmigen Erhöhungen 215 eingreifen. Die Längsachsen dieser länglichen Vertiefungen 227 sind,ähnlich wie die Anlageflächen 32 beim Schneideinsatz 14 des ersten Ausführungsbeispiels,

gegenüber der Längsachse des Schneideinsatzes geneigt, so daß beim Festziehen der Senkschraube eine seitliche Fixierung des Schneideinsatzes bewirkt wird. Auch bei dieser Verwirklichung der Erfindung ergeben sich die oben geschilderten Vorteile. Bei einer vereinfachten Ausführungsform können die Vertiefungen 227 auch kreisrung sein.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel sind an Stelle der Vertiefungen 27, 127 und 227 zwei Aussparungen 327 an den Seitenkanten des Schneideinsatzes 314 vorgesehen, in die beim Aufsetzen des Schneideinsatzes 314 auf den Halter 311 zwei am Halter vorgesehene Stifte 315 eingreifen, die mit schrägen Endflächen 332 der Aussparungen 327 die Anlageflächen bilden.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Anlageflächen 31, 32, 332 senkrecht zu den Auflageflächen 13 bzw. 26. Diese Flächen können aber auch einen von 90° verschiedenen Winkel miteinander bilden.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, bilden die Anlageflächen 31 des Halters und die Anlageflächen 32 des Einsatzes mit der Mittellängsachse des Schneideinsatzes und damit im wesentlichen auch mit der Resultierenden der Schneidkräfte gleich große spitze Winkel von 30°. Diese Winkel können eine andere Größe habenund, wenn es z.B. die Belastung erfordert, verschieden groß sein.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

- 9 / Ansprüche

Claims

Ansprüche

(I.)Drehwerkzeug mit einem Halter (11) für einen auswechselbaren Schneideinsatz (14), mit einer Senkschraube (17), für deren Schaft im Schneideinsatz eine Bohrung (25) vorgesehen ist, deren Durchmesser größer ist als der Schaftdurchmesser der Schraube (17), und die eine Erweiterung für den Schraubenkopf (19) aufweist, mit ^'einer Gewindebohrung (18) für die Senkschraube im Halter, so daß durch die Senkschraube aneinanderliegende Auflageflächen (13, 26) des Halters (11) und des Schneideinsatzes

(14) aneinanderklemmbar sind, und mit am Halter und am Schneideinsatz ausgebildeten Anlageflächen (31, 32), die mit den Auflageflächen (13, 26) Winkel bilden und durch gegenseitige Anlage zur Festlegung der Lage des Schneideinsatzes am Halter dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Anlageflächen an einem der beiden aneinanderklemmbaren Teile mindestens eine Aussparung und an dem anderen mindestens eine sich über seine Auflagefläche (13) erhebende Erhöhung (15) vorhanden ist, die bei aneinanderliegenden Auflageflächen (13, 26) des Schneideinsatzes (14) und des Halters (11) mit Spiel in die Aussparung (27) eingreift, daß der Schraubenkopf (19) kegelstumpfförmig ist und die Erweiterung der Bohrung im Schneideinsatz (14) einen kegelstumpfförmigen Sitz (24) für den Schraubenkopf bildet, und daß die Achse (23) der Bohrung im Schneideinsatz (14) mit Bezug auf seine Anlageflache (32) und die Gewindebohrungsachse im Halter (11) in Bezug auf dessen Anlagefläche (31) so angeordnet sind, daß beim Eingreifen und damit Zentrieren des Schraubenkopfes (19) in seinem Sitz (24) die Anlagefläche (31) des Schneideinsatzes (14) an die Anlagefläche

(32) des Halters (11) andrückbar ist.

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2. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Aussparung als Vertiefung (27) in der Auflagefläche (26) des einen Teiles ausgebildet ist und daß der Überstand der Erhöhung (15) über ihre Auflagefläche (13) kleiner ist als die Tiefe der Vertiefung (28) in deren Auflagefläche (26) .
3. Drehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche von zwei ebenen AnIageflächen (31, 32) gebildet ist, die miteinander und mit der Resultierenden der Schneidkräfte spitze Winkel bildet.
4. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung an dem Schneideinsatz (14) und die Erhöhung (15) an dem Halter (11) ausgebildet sind.
5. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche ²bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen dem Radius der Schneideinsatzbohrung (25) und dem Radius des Schraubenschaftes mindestens so groß ist wie das Spiel zwischen der Erhöhung (15) und der Aussparung.
6. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Umsetzplatte die Anlageflächen (32) und mindestens zwei Schneiden (21 22) des Schneideinsatzes (14) symmetrisch zur Achse (23) des kegelstumpfförmigen Sitzes (24) für den Kopf (19) der Senkschraubc (17) angeordnet sind, so daß durch Umsetzen des Schneideinsatzes die beiden Schneiden nacheinander die Arbeitsschneiden bilden.
7. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (32) des Einsatzes durch zwei Seiten eines im wesentlichen regelmäßigen Sechsecks gebildet sind, die durch eine Seite (29) voneinander getrennt sind, die keine Anlageflache bildet.
8. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (14) in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ist und zwei einander gegenüberliegende Seiten desselben Schneiden (21, 22) bilden, die durch Umsetzen des Einsatzes wahlweise als Arbeitsschneider) einsetzbar sind, und daß die jeweils gleichzeitig wirksamen beiden ebenen Anlageflächen (31, 32) mit der die beiden Schneiden verbindenden Mittellinie des Schneideinsatzes gleiche spitze Winkel, vorzugsweise von 30°, bilden.
9. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Erhöhung zwei Stifte (215) vorgesehen sind.
10. Drehwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich· net, daß zwei Aussparungen (327) an den Seitenkanten des Schneideinsatzes (314) oder zwei Paare länglicher Vertiefungen (227) in der Auflagefläche des Schneideinsat2es vorgesehen sind.