DE3321184C2 - Turning tool with a holder for a replaceable cutting insert - Google Patents
Turning tool with a holder for a replaceable cutting insertInfo
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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.The cutting insert 14 designed as a relocating plate has a recess 27 into which an elevation 15 in the support surface 13 of the holder 11 engages with play, in which a threaded hole 18 is provided for a countersunk screw 17 with a frustoconical head 19, which is provided with play through a bore 25 of the insert 14 engages through it, which forms a frustoconical seat 24 for the screw head 19. The axis of the threaded hole 18 is arranged with respect to the elevation 15 and the axis of the seat 24 with respect to the recess 27 so that when tightening the screw 17 contact surfaces of the recess 27 are pressed against contact surfaces of the elevation 15 and thereby the insert in a precisely defined position is fixed on the holder.
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 Parts engages positively with play, the contact surfaces can of the cutting insert adapted to the contact surfaces of the holder regardless of its outer circumference so that cutting inserts with differently arranged cutting edges can be used with a holder. For this it is only necessary that the contact surfaces of the cutting insert, which is a wearable Forms part of the tool, the contact surfaces of the holder are adapted. Since these contact surfaces of the cutting insert do not connect to its cutting edges, they will become even with the most unfavorable wear the cutting edges (e.g. breakouts) are not impaired in any way
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 gebrachtBecause the elevation engages the depression with play, no special attention is required, to bring the cutting insert into the position required for screwing together on the holder. In connection with the feature 3 of the preamble of claim 1 can in the game of the Increase in the given positions of the cutting insert in the recess, the Senkschraubc very easily into the Hole in the holder through the hole in the cutting insert to be introduced. Despite this inaccurate positioning of the cutting insert on the holder when it is screwed in the screw into the threaded hole of the holder is pulled through when tightening the countersunk screw the feature 7 of the preamble of claim 1 the cutting insert in one through the contact surfaces exactly brought a defined position
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 istIf the recess is worked so deep that when the increase in the recess engages the bearing surfaces come to rest, it is achieved that the The position of the cutting edge in relation to the holder in the direction perpendicular to the support surface is always precisely defined is
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.From US-PS 40 77 735 it is known in a cutting insert to provide a recess for an elevation of a seat that can be connected to the holder. The countersunk screw shown in the US-PS is not used to connect the holder to the Cutting insert, but to connect a seat to the holder. The cutting insert is there after Engagement of the elevation in the recess clamped by the head section on the seat. Because of the completely different Construction of the tool according to the US-PS could not give the expert of this print any suggestions to solve the problem on which the patent is based.
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.From DE-PS 8 16 469 a mushroom turning steel is known in which a recess for in the cutting insert an increase is provided in the holder. The surfaces with which in this known tool of Cutting insert rests on the holder can either be referred to as bearing surfaces or as bearing surfaces. But there are no surfaces that form an angle with one another, one of which is surfaces Form a shift allowing support surfaces and the shift through one with the support surfaces Angle-forming contact surfaces is limited, which then determine the exact position of the cutting insert.
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.It is advantageous to provide that the recess on the cutting insert and the elevation on the holder are trained. As a result, the bearing surface formed on the sintered hard cutting insert can be machined precisely without this processing is hindered by an increase.
Die Erfindung ist in Ut folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigtThe invention is described in the following description of exemplary embodiments shown in the drawings explained in detail. It shows
Fi g. ί einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispieles nach der Linie 1-1 in F i g. 2,Fi g. ί a longitudinal section of the first embodiment along the line 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,2 shows a plan view of the first exemplary embodiment, in the non-visible contours of the holder shown in dashed lines and the cutting insert in dotted lines are,
F i g. 3, 4 und 5 der F i g. 2 entsprechende Draufsichten von drei abgewandelten Ausführungsbeispielen.F i g. 3, 4 and 5 of FIG. 2 corresponding plan views of three modified exemplary embodiments.
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.ίο The Ln den F i g. 1 and 2 illustrated first embodiment has a holder 11, on the free At the end of a recess 12 is present, which is formed with a support surface 13 for a transfer plate exchangeable cutting insert 14 is provided. which consists of one piece with the holder and essentially forms a hexagon in plan view, the the end edge 16 of the holder 11 adjacent side 28 runs parallel to this end edge 16 and this Page 28 adjacent pages?,? with the through the section line I-I in F i g. 2 indicated center longitudinal axis form equal angles of 30 °. In the holder 11 is still a threaded hole 18 is provided for a countersunk screw 17 with a frustoconical head 19, the Axis the central longitudinal axis eccentrically to the increase, that is, at a distance from the side 28, intersects the is greater than the distance of the center 20 between the side 29 and the side of the elevation parallel to it. Otherwise, the shape of the half of the elevation 15 facing away from the end edge 16 is of no importance.
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.The cutting insert 14 is formed substantially rectangular in plan view, with its long sides have a certain constriction in their middle. The opposite short sides of this The two cutting edges 21 and 22 of the cutting insert form a rectangle, the cutting edge 21 in the illustration according to the F i g. 1 and 2 forms the working cutting edge, which by moving the cutting insert through the Cutting edge 22 is replaceable.
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.The in F i g. 1 lower surface of the cutting insert 14 büdet its flat support surface 26, which is for resting is provided on the flat support surface 13 of the holder 11 and in which one is essentially hexagonal Recess 27 is formed into which the elevation 15 of the holder 11 can engage with play.
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.The two cutting edges 21 and 22 are arranged symmetrically to a central axis 23 of the cutting insert 14 Concentric to the central axis 23 are a frustoconical seat 24 for the head 19 of the insert 14 Countersunk screw 17 and a hole 25 for the shaft of the countersunk screw Ü7.
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.Like the one from FIG. 2 can be seen, are the workmen's cutters 21 and 22 adjacent sides 29 of the hexagon forming the recess 27 parallel to the cutting edge and, together with the sides 32 immediately adjacent to them, arranged symmetrically to the central axis 23 in such a way that that when the countersunk screw 17 is screwed into the threaded hole 18 of the holder through the hole 25 if the screw head 19 engages in its seat 24, the two adjacent working cutting edges 21 Sides 32 of the recess on the two sides 31 of the elevation 15 are pressed together and so the Form contact surfaces of the holder 11 or of the cutting insert 14. In this state, the countersunk screw shaft engages concentrically tr. the bore 25.
Durch die zur Achse 23 symmetrische Ausbildung des Sechsecks der Vertiefung wird erreicht, daß beim Umsetzen des Schneideinsatzes 14 die Lage der Schneide 21Due to the symmetrical design of the hexagon of the recess with respect to the axis 23, it is achieved that when moving of the cutting insert 14, the position of the cutting edge 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.or 22 with respect to the holder 11 always through the contact surfaces 31 of the increase in the holder 11 is precisely defined. In order to ensure that the contact surfaces are securely positioned 13 and 26 to ensure each other, the height of the elevation 15 on the holder 1 is slightly smaller than al? the Depth of the recess 27 in the cutting insert 14. To continue to ensure that at each through the play between the elevation! 5 and the recess 27 possible position of the cutting insert 14 the threaded hole 18 is exposed for the insertion of the countersunk screw 17, the radius of the bore 25 is at least about the game between the elevation 15 and the recess 27 larger than the radius of the screw shank.
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.The cutting insert 14 is typically sintered in a mold. Then its contact surface 26 ground or lapped Then the cutting insert connected to the holder U in that it is placed on the support surface 13 of the holder 1, wherein the elevation 15 engages in the recess 27. Because of the game here, this is touchdown quickly and easily possible. In this so placed position can now through the bore 25 of the cutting insert 14, the countersunk screw 17 is inserted into the threaded hole 18 of the holder 11 and screwed tight. As soon as the head 19 of the screw 17 engages in the seat 24, the contact surfaces 31 and 32 are pressed against one another and so the exact position of the cutting insert 14 relative to the holder, which can be repeated over and over again 11 established. Now the cutting edge 21 can be provided for this purpose Devices ground by grinding precisely for a specific position relative to the holder 11 will. After moving the cutting insert 14, the cutting edge 22 can be ground in the same way. The cutting insert can now be used as a relocating plate at any time, with the advantages described above are always given for easy connection to the holder.
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 angepaßtThe in Fig. The embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment according to FIGS F i g. 1 and 2 only in that the recess 127 here essentially has the shape of a rectangle, the edges 21 and 22 adjacent sides of which form projections 129, which as halves of regular Hexagons are formed. The projection 115 of the holder 111 is adapted to this recess 127
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.In the embodiment of Figure 4 are on Holder 211 has two elevations designed as pins 215 intended. For these pins are symmetrically grounded to the central axis 223 of the hole for the countersunk screw 217 Pairs of elongated recesses 227 are provided, into which optionally when moving the cutting tool 214 the pin-shaped elevations 215 engage. The longitudinal axes of these elongated depressions 227 are opposite, similar to the contact surfaces 32 in the cutting insert 14 of the first embodiment the longitudinal axis of the cutting insert inclined, se that when tightening the countersunk screw a lateral Fixation of the cutting insert is effected. Also in this implementation of the invention result advantages outlined above. In a simplified embodiment, the depressions 227 can also be circular.
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.In the exemplary embodiments shown, the contact surfaces 31, 32 are perpendicular to the contact surfaces 13 or 26, but these surfaces can also form an angle different from 90 ° with one another.
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.As shown in FIG. 2 and 3, the contact surfaces 31 of the holder and the contact surfaces 32 of the Insert with the central longitudinal axis of the cutting insert 14 and thus essentially also with the resultant the cutting forces are equally large acute angles of 30 °. These angles can be of a different size and, if there is z. B. the load requires, be of different sizes.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (5)
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, gegenüber5) on the holder and on the cutting insert support surface.
Allow cutting insert on the holder if the A turning tool of this type is known from the DD-PS SchnetJeins with its support surface on the 20 48 135. A similar turning tool of this type is applied to the support surface of the holder, and is also known from DE-OS 29 06 148, opposite to
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 Werkzeugen7) a special screw is required for the holder of the axis (13) of the threaded DE-OS 29 06 148, debohrung a distance that is much smaller than that of the frustoconical head as well as the contact surfaces (32) of the cutting frustoconical Has covenant,
insert from the axis of the seat (24) for the With these known tools, the AnIa screw head that when the screw surfaces of the cutting insert engage from the end faces in the seat (24), the contact surfaces of the cutting insert which adjoin the cutting edges (32) of the cutting insert (14) on the contact surface Cold pressed must be fitted, which is defined by the arrangement of the and 35 cutting edges in the known tools
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