DE3321184C2 - Drehwerkzeug mit einem Halter für einen auswechselbaren Schneideinsatz - Google Patents

Abstract

Der als Umsetzplatte ausgebildete Schneideinsatz 14 weist eine Aussparung 27 auf, in die eine Erhöhung 15 in der Auflagefläche 13 des Halters 11 mit Spiel eingreift, in dem eine Gewindebohrung 18 für eine Senkschraube 17 mit kegelstumpfförmigem Kopf 19 vorgesehen ist, die mit Spiel durch eine Bohrung 25 des Einsatzes 14 hindurchgreift, die einen kegelstumpfförmigen Sitz 24 für den Schraubenkopf 19 bildet. Die Achse der Gewindebohrung 18 ist in bezug auf die Erhöhung 15 und die Achse des Sitzes 24 in bezug auf die Aussparung 27 so angeordnet, daß beim Festziehen der Schraube 17 Anlageflächen der Aussparung 27 an Anlageflächen der Erhöhung 15 gedrückt werden und dadurch der Einsatz in einer genau definierten Lage auf dem Halter fixiert wird.

Description

Teile formschlüssig mit Spiel eingreift, können die Anlageflächen des Schneideinsatzes unabhängig von seinem Außenumfang den Anlageflächen des Halters angepaßt werden, so daß mit einem Halter Schneideinsätze mit verschieden angeordneten Schneiden verwendbar sind. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß die Anlageflächen des Schneideinsatzes, der einen verschleißbaren Teil des Werkzeuges bildet, den Anlageflächen des Halters angepaßt sind. Da diese Anlageflächen des Schneideinsatzes sich nicht an seine Schneiden anschließen, werden sie auch bei den ungünstigsten Abnutzungen der Schneiden (z. B. Ausbrüche) in keiner Weise beeinträchtigt

Dadurch, daß die Erhöhung mit Spiel in die Vertiefung eingreift, bedarf es keiner besonderen Aufmerksamkeit, den Schneideinsatz in die für das Zusammenschrauben erforderliche Stellung am Halter zu bringen. In Verbindung mit dem Merkmal 3 des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 kann bei den durch das Spiel der Erhöhung in der Aussparung gegebenen Lagen des Schneideinsatzes die Senkschraubc sehr leicht in die Bohrung des Halters durch die Bohrung des .'Schneideinsatzes eingeführt werden. Trotz dieser ungenauen Positionierung des Schneideinsatzes am Halter beim Einschrauben der Schraube in die Gewindebohrung des Halters wird beim Festziehen der Senkschraube durch das Merkmal 7 des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 der Schneideinsatz in eine durch die Anlageflächen genau definierte Stellung gebracht

Wird hierbei die Vertiefung so tief eingearbeitet, daß beim Eingriff der Erhöhung in die Vertiefung die Auflageflächen zur Anlage kommen, wird erreicht, daß die Lage der Schneide in bezug auf den Halter in der zur Auflagefläche senkrechten Richtung immer genau definiert ist

Durch die US—PS 40 77 735 ist es zwar bekannt, bei einem Schneideinastz eine Aussparung für eine Erhöhung eines mit dem Halter verbindbaren Sitzes vorzusehen. Die in der US-PS abgebildete Senkschraube dient jedoch nicht zum Verbinden des Halters mit dem Schneideinsatz, sondern dazu, einen Sitz mit dem Halter zu verbinden. Der Schneideinsatz wird dort nach dem Eingriff der Erhöhung in die Vertiefung durch den Kopfteil am Sitz festgeklemmt. Durch die ganz andersartige Konstruktion des Werkzeuges nach der US-PS konnte der Fachmann dieser Durck ichrift keinerlei Anregungen zur Lösung der dem Patent zugrunde liegenden Aufgabe entnehmen.

Durch die DE-PS 8 16 469 ist ein Pilzdrehstahl bekannt, bei dem im Schneideinsatz eine Vertiefung für eine Erhöhung im Halter vorgesehen ist. Die Flächen, mit denen bei diesem bekannten Werkzeug der Schneideinsatz am Halter anliegt, können entweder als Auflageflä;hen oder als Anlageflächen bezeichnet werden. Es sind aber keine einen Winkel miteinander bildende Flächen vorhanden, von denen die einen Flächen eine Verschiebung zulassende Auflageflächen bilden und die Verschiebung durch mit den Auflageflächen einen Winkel bildende Anlageflächen begrenzt ist, die dann die genaue Lage des Schneideinsatzes festlegen.

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.

Die Erfindung ist in Ut folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fi g. ί einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispieles nach der Linie 1-1 in F i g. 2,

Fig.2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels, in der nicht sichtbare Konturen des Halters gestrichelt und des Schneideinsatzes punktiert dargestellt sind,

F i g. 3, 4 und 5 der F i g. 2 entsprechende Draufsichten von drei abgewandelten Ausführungsbeispielen.

ίο Das Ln den F i g. 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 auswechselbaren 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 11 benachbarte Seite 28 parallel zu dieser Endkante 16 verläuft und dessen dieser Seite 28 benachbarten Seiten ?,? mit der durch die Schnittlinie I-I in F i g. 2 angegebenes Mitteüängsachse 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 F i g. 1 und 2 die Arbeitsschneide bildet, die durch Umsetzen des Schneideinsatzes durch die Schneide 22 ersetzbar ist.

Die in F i g. 1 untere Fläche des Schneideinsatzes 14 büdet seine ebene Auflagefläche 26, die für das Aufliegen auf der ebenen Auflagefläche 13 des Halters 11 vorgesehen ist und in die eine im wesentlicben sechsekkige Vertiefung 27 eingeformt ist, in die die Erhöhung 15 des Halters 11 mit Spiel eingreifen kann.

Die beiden Schneiden 21 und 22 sind symmetrisch zu einer Mittelachse 23 des Schneideinsatzes 14 angeordnet Konzentrisch zur Mittelachse 23 sind im Einsatz 14 ein kegelstumpfförmiger Sitz 24 für den Kopf 19 der Senkschraube 17 und eine Bohrung 25 für den Schaft der Senkschraube Ü7 vorgesehen.

Wie das aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die den Arbeiisschne'den 21 und 22 benachbarten Seiten 29 des die Vertiefung 27 bildenden Sechsecks parallel zur Schneide und zusammen mit den ihnen unmittelbar benachbarten Seiten 32 symmetrisch zur Mittelachse 23 so angeordnet, daß, wenn die Senkschraube 17 in die Gewindebohrung 18 des Halters durch die Bohrung 25 eingeschraubt wird untl der Schraubenkopf 19 in seinen Sitz 24 eingreift, die beiden der Arbeitsschneide 21 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 tr. 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 al? die Tiefe der Vertiefung 27 im Schneideinsatz 14. Um weiterhin sicherzustellen, daß bei jeder durch das Spiel zwischen der Erhöhung !5 und der Vertiefung 27 möglichen Lage des 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.

Der Schneideinsatz 14 wird in der Regel in einer Form gesintert. Anschließend wird seine Auflagefläche 26 geschliffen oder geläppt Dann wird der Schneideinsatz mit dem Halter U 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 Aufsetzen 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 aneinandergedriiekt 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 F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 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 115 des Halters 111 angepaßt

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 sind am Halter 211 zwei als Stifte 215 ausgebildete Erhöhungen vorgesehen. Für diese Stifte sind zur Mittelachse 223 der Bohrung für die Senkschraube 217 symmetrisch angeerdnete 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, se 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 kreisrund sein.

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

Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, bilden die Anlageflächen 31 des Halters und die Anlageflächen 32 des Einsatzes mit der Mittellängsachse des Schneideinsatzes 14 und damit im wesentlichen auch mit der Resultierenden der Schneidkräfte gleich große spitze Winkel von 30°. Diese Winkel können eine andere Größe haben und, wenn es z. B. die Belastung erfordert, verschieden groß sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 setzbar sind, und daß die jeweils gleichzeitig wirksa- Patentansprüche: men beiden ebenen Anlageflächen (31, 32) mit der die beiden Schneiden verbindenden Mittellinie des

1. Drehwerkzeug mit einem Halter (11,111, 211) Schneideinsatzes gleiche spitze Winkel, vorzugsweifür einen auswechselbaren Schneideinsatz (14, 214) 5 se von 30°, bilden.

mit den Merkmalen: 6. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Erhöhung

1) der Schneideinsatz (14,214) ist mit dem Halter zwei Stifte (215) vorgesehen sind.

mittels einer Senkschraube (17) verbindbar, 7. Drehwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch ge-

2) für die im Halter eine Gewindebohrung (18) und io kennzeichnet, daß zwei Paare länglicher Vertiefun-

3) im Schneideinsatz eine Bohrung (25) vorhanden gen (227) in der Auflagefläche des Schneideinsatzes sind, deren Durchmesser größer ist als der vorgesehen sind.

Durchmesser des Schraubenschaftes und

4) die als kegelstumpfförmigen Sitz (24) für den

kegelstumpfförmigen Schraubenkopf (19) eine 15

Erweiterung aufweist, wobei

5) am Halter und am Schneideinsatz Auflageflä- Die Erfindung betrifft ein Drehwerkzeug nach dem chen (13 bzw. 26), die ein Verschieben des Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Schneideinsatzes am Halter zulassen, wenn der Ein Drehwerkzeug dieser Art ist durch die DD-PS SchnetJeinsatz mit seiner Auflagefläche an der 20 48 135 bekannt Ein ähnliches Drehwerkzeug dieser Art Auflagefläche des Halters anliegt, und ist auch durch die DE-OS 29 06 148 bekannt, gegenüber

6) je zwei ebene, spitze Winkel miteinander bil- dem das erstgenannte bekannte Drehwerkzeug den dende Anlageflächen (31 bzw. 32) vorhanden Vorteil hat, daß als Schraube eine beliebige handelsüblisind, die mit den Auflageflächen (13 bzw. 26) ehe Senkschraube mit kegelstumpfförmigem Kopf verWinkel bilden und 25 wendbar ist, während beim Drehwerkzeug nach der

7) die beim Halter von der Achse (13) der Gewin- DE-OS 29 06 148 eine Spezialschraube erforderlich ist, debohrung einen um soviel kleineren Abstand die neben dem kegelstumpfförmigen Kopf auch noch haben als die Anlageflächen (32) des Schneid- einen kegelstumpfförmigen Bund aufweist,
einsatzes von der Achse des Sitzes (24) für den Bei diesen bekannten Werkzeugen werden die AnIa-Schraubenkopf, daß beim Eingriff des Schrau- 30 geflächen des Schneideinsatzes von den Stirnflächen benkop·;"·» in den Sitz (24) die Anlageflächen des Schneideinsatzes gebildet, die sich an die Schneiden (32) des Schneideinsatzes (14) an die Anlageflä- anschließen. Das hat den Nachteil, daß beim Halter die chen (32) des Halters zum Positionieren des Anlageflächen an die Kontur des Schneideinsatzes an-Schneideinsatzes auf dem Kalter gedrückt wer- gepaßt sein müssen, die durch die Anordnung der den, und wobei 35 Schneiden definiert ist Bei den bekannten Werkzeugen

8) eine der Anlageflächen (31, 32) durch minde- kann man aiso an einem Halter nur Schneideinsäize stens eine sich über ihre Auflagefläche erheben- verwenden, deren Schneidenanordnung den Anlagefläde Erhöhung gebildet ist, dadurch ge- chen des Halters angepaßt ist Man braucht also für kennzeichnet, daß in der Auflagefläche quadratische, fünfeckige od. dgl. Schiieideinsätze immer (13 oder 26) des einen der beiden aneinander- 40 einen entsprechenden Halter.

ktemmbaren Teile eine Vertiefung (27,127,227) Bei ungünstigem Verschleiß der Schneiden kann die

eingearbeitet ist, in die die Erhöhung (15, 115, Anlagefläche des Schneideinsatzes so beschädigt wer-

215) des anderen dieser Teile formschlüssig mit den, daß sie zur genauen Positionierung des Schneidein-

Spiel eingreift, wodurch die Auflageflächen (13 satzes nicht mehr geeignet ist und daher nicht alle

und 26) zur Anlage kommen. 45 Schneiden zur Verfügung stehen.

Auch ist es bei diesen bekannten Werkzeugen nicht

2. Drehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- möglich, mit einem Halter, der schmäler ist als der kennzeichnet, daß die Vertiefung (27, 127, 227) an Schneideinsatz, einen rechteckigen Schneideinsatz so zu dem Schneideinsatz (14) und die Erhöhung (15,115, verbinden, daß die Schneide im wesentlichen senkrecht 215) an dem Halter (11) ausgebildet sind. 50 zu der Längsachse des Halters verläuft, da dann die

3. Drehwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, da- einen Winkel miteinander bildenden Anlageflächen fehdurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwi- len.

sehen dem Radius der Schneideinsatzbohrung (25) Bei diesen bekannten Werkzeugen spielt also die Um-

und dem Radius des Schraubenschaftes mindestens fangskontur des Schneideinsatzes eine entscheidende

so groß ist wie das Spiel zwischen der Erhöhung (15) 55 Rolle,

und der Vertiefung (17). Ausgehend von dem Stand der Technik nach der DD-

4. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis PS 48 135 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen Drehwerkzeug zu schaffen, bei dem der Schneideinsatz (32) des Einsatzes durch zwei Seiten eines im we- unabhängig von seiner äußeren Kontur sehr leicht und sentlichen regelmäßigen Sechsecks gebildet sind, die 60 ohne Beachtung besonderer Vorschriften an den Halter durch eine Seite (29) voneinander getrennt sind, die ansetzbar und mit diesem verbindbar ist und daß dabei keine Anlagefläche bildet. trotzdem eine sehr genau definierte Stellung des

5. Drehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis Schneideinsatzes relativ zum Halter gewährleistet ist.

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im (14) in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ist 65 Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

und zwei einander gegenüberliegende Seiten dessel- Dadurch, daß in der Auflagefläche des einen der bei-

ben Schneiden (21, 22) bilden, die durch Umsetzen den aneinanderklemmbaren Teile eine Vertiefung ein-

des Einsatzes wahlweise als Arbeitsschneiden ein- gearbeitet ist, in die die Erhöhung des anderen dieser