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Ziehmesser
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Ziehmesser zur Herstellung von
Keilnuten und zur Profilierung von Werkstückbohrungen, insbesondere für eine Keilnutenziehmaschine,
bestehend aus einer Messerstange mit einem Kopfteil, an dem ein Schneidorgan mit
zur Längsachse der Messerstange quer gerichteter Schneidfront lösbar befestigt ist.
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Beim Keilnutenziehen wird das Ziehmesser durch das zu bearbeitende
Werkstück gezogen. Das Ziehmesser ist auf der ganzen Länge in der Messerführungssäule
geführt, damit es nicht aufgrund der Schnittkraft abgedrückt werden kann. Ein Schleppschlitten
hebt die in einem Werkzeughalter gespannte Messerstange beim Rückhub ab und drückt
sie beim Arbeitshub an. Die bisher venuendeten Ziehmesser sind mit einem einschneidigen
Schneidorgan ausgerüstet, das zwar lösbar, jedoch unbeweglich in dem Kopfteil der
Messerstange befestigt ist. Hier-
durch waren Breite und Passung
der Nuten bzw. des Profils vorgegeben und konnten nur durch Nachschleifen des Schneidorgans
verändert werden. In der Praxis bedeutet dies, daß für jede gewünschte Breite und
für jede Passung ein spezielles Ziehmesser vorhanden sein oder präpariert werden
muß. Sowohl hinsichtlich der Anschaffungskosten für eine Vielzahl von Zerspanungswerkzeugen
als auch hinsichtlich der Lagerhaltung und des Zeitaufwandes beim Auswechseln der
Werkzeuge ergibt sich ein besonderer Aufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ziehmesser der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß die Länge seiner Schneidfront veränderbar ist,
so daß ein einziges Werkzeug jeder gewünschten Breite und Passung der Nuten bzw.
Profile anpaßbar ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Schneidorgan zwei Messerplatten
mit Schneidkanten aufweist, die in gleicher Ebene nebeneinanderliegen und in dieser
Ebene koaxial verstellbar sind, und daß eine Lücke zwischen den inneren Enden der
Schneidkanten der beiden verstellbaren Messerplatten von der Schneidkante einer
parallelverlaufenden, unbeweglichen Messerplatte überbrückt ist. Die unbewegliche
Messerplatte kan in Ziehrichtung des Ziehmessers hinter oder vor den beiden verstellbaren
Messerplatten angeordnet sein.
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Die beiden verstellbaren Messerplatten erlauben eine Veränderung der
Breite der Schneidfront und bei jeder Einstellung der beiden Messerplatten wird
die Lücke zwischen ihren Schneidkanten durch die Schneidkante der dritten unbeweglichen
Messerplatte verschlossen, so daß eine ebengrundige Nut hergestellt wird, deren
Breite
durch den seitlichen Über stand der Schneidkanten der verstellbaren
Messerplatten über die Schneidkanten der unbeweglichen Messerplatte bestimmt ist.
Die Herstellungs- und Anschaffungskosten für ein solches verstellbares Ziehmesser
sind beträchtlich geringer als die Kosten, die aufzuwenden sind, um mit verschiedenen
einschneidigen Ziehmessern die Möglichkeiten der unterschiedlichen Schneidfrontbreiten
auch nur annähernd zu erfassen. In Abhängigkeit von dem gewählten Verstellorgan
für die verstellbaren Messerplatten können diese voneinander unabhängig oder gemeinsam
und synchron verstellt werden. Diese Ausgestaltungen erlauben zusätzliche Variationen
bei der Einstellung der Schneidfrontbreite. Die Anordnung der unbeweglichen Messerplatte
vor den beiden verstellbaren Messerplatten bewirkt eine Verbesserung des Spänefluges
bzw. Spänefalles bei größeren Ziehlängen bis Material über 120 kg/mm2 Festigkeit.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede
verstellbare Messerplatte aus einem rechteckigen Plattenkörper besteht, der am äußeren
Ende seines Längsrandes, vorzugsweise an einem erhabenen Abschnitt, eine Schneidkante
aufweist, und daß das innere Ende jeder Schneidkante bei größter gegenseitiger Entfernung
der beiden Messerplatten mit dem äußeren Ende der Schneidkante der unbeweglichen
Messerplatte spaltfrei abschließt. Jede verstellbare Messerplatte wird dadurch verbilligt,
daß die Schneidkante sich nur auf einem Abschnitt der Plattenkörperlänge befindet,
wobei die Länge der Abschnitte der Länge der Schneidkante der unbeweglichen Messerplatte
angepaßt ist, die auf jeden Fall die größtmögliche Lücke zwischen den inneren Enden
der Schneidkanten der verstellbaren Messerplatten über-
brücken
muß. In vollständig zusammengefahrenem Zustand schließen zweckmäßigerweise die äußeren
Enden der Schneidkanten der verstellbaren Messerplatten bündig mit den beiden äußeren
Enden der Schneidkante der unbeweglichen Messerplatte ab und die Lücke hat bei dieser
Konstellation ihre geringste Breite, d.h. diese Breite bestimmt das Mindestmaß der
Länge der Schneidkante der unbeweglichen Messerplatte.
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Die unbewegliche Messerplatte trägt auf einer Fläche einen zentralen
Haltebock, der in einen Zwischenraum zwischen den verstellbaren Messerplatten ragt
und der als Gegenelement für mindestens eine Verstellschraube dient, die in die
verstellbaren Messerplatten eingeschraubt ist. Vorteilhafterweise werden Mikro schrauben
verwendet, die eine besonders feine Einstellung der Messerplatten ermöglichen.
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Vorteilhafterweise sind die drei Messerplatten in eine Maulöffnung
des Kopfteiles der Messerstange eingesetzt und in dieser mittels eines mit dem Grund
der Maulöffnung verschraubten Keilstückes festgespannt. Das Keilstück ist von mindestens
einer eingeschraubten Abdrückschraube durchsetzt, deren inneres Ende sich auf dem
Grund der Maulöffnung des Kopfteiles abstützt. Zwischen das Keilstück und die benachbarte
Messerplatte, d.h.
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die verstellbaren Messerplatten oder die feststehende Messerplatte,
sind Distanz- und Gegenkeilplatten eingefügt, die den Spannsitz der Teile verbessern.
Zum Ausbau des Messerplattenpaketes wird die Verschraubung des Keilstückes gelöst
und es werden die Abdrückschrauben in das Keilstück hineingedreht, wobei sie das
Keilstück aus der Maulöffnung des Kopfteiles herausdrücken, so daß das Messerplattenpaket
freigegeben ist. Zum Einbau
eines Messerplattenpaketes müssen die
Abdrückschrauben in dem Keilstück soweit zurückgedreht sein, daß sie seine feste
Hineinziehung in den Spalt zwischen einem axialen Ende der Maulöffnung und den Distanz-
und Gegenkeilplatten mit Hilfe der Befestigungsschrauben nicht behindern. Soll die
Breite der Schneidfront verändert werden, so wird das Keilstück nur soweit gelöst,
daß die verstellbaren Messerplatten sich mittels der Verstellschrauben leicht regulieren
lassen und sodann wird das Keilstück wieder angezogen und das Ziehmesser ist mit
anderer Schneidfrontbreite einsatzbereit.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ziehmessers, bei dem die
unbewegliche Messerplatte hinter den beiden verstellbaren Messerplatten angeordnet
ist, Fig. 2 eine Unteransicht des Ziehmessers nach Fig. 1, in Richtung des Pfeiles
II gesehen, Fig. 3 eine Ansicht der Schneidfront des Ziehmessers nach Fig. 1, in
Richtung des Pfeiles III gesehen, Fig. 4 eine schematische Ansicht der von den Schneidkanten
der beiden verstellbaren Messerplatten gezogenen Nuten, Fig. 5 eine schematische
Ansicht der fertigen Nut gemäß der Linie V-V in Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt längs
der Linie VI-VI in Fig. 1,
Fig. 7 eine Unteransicht einer zweiten
Ausführungsform, bei der die unbewegliche Messerplatte vor den beiden verstellbaren
Messerplatten angeordnet ist, und Fig. 8 eine Seitenansicht des Ziehmessers nach
Fig. 7.
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Ein Ziehmesser 1 für eine Keilnutenziehmaschine weist eine Messerstange
2 auf, deren Kopfteil 3 mit einem Schneidorgan ausgerüstet ist.
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An der Unterseite des Kopfteiles 3 ist eine Maulöffnung 4 ausgebildet,
in die eine unbewegliche Messerplatte 5, zwei verstellbare Messerplatten 6 und 7
und ein Keilstück 8 eingesetzt sind. Zwischen der Schrägfläche 9 des Keilstücks
8 und der Fläche 10 der beiden Messerplatten 6,7 sind eine parallelflächige Distanzplatte
1 und eine Gegenkeilplatte 12 angeordnet.
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Die unbewegliche Messerplatte 5 hat einen rechteckigen Plattenkörper
mit einem abgeschrägten Rand, der in einer Schneidkante 13 endet. Auch die beiden
verstellbaren Messerplatten 6 und 7 sind jeweils mit einer Schneidkante 14 und 15
(Fig. 2) ausgestattet, die parallel zur Schneidkante 13 verlaufen und in Ziehrichtung
des Ziehmessers 1 vor dieser liegen. Die Messerplatten 6,7 und 5 sind ebenflächig
und die Rückflächen der verstellbaren Messerplatten 6,7 liegen unmittelbar gegen
die Frontfläche der unbeweglichen Messerplatte 5 an. Die Schneidkanten 14 und 15
sind nur auf einem erhabenen Abschnitt 17,18 an den Enden der Plattenkörper der
jeweiligen Messerplatten 6,7 angeordnet, so daß zwischen ihnen eine Lücke a (Fig.
2) verbleibt. Diese Lücke a wird von der durchgehenden Schneidkante 13 der
Messerplatte
5 geschlossen - gleichgültig, welche Stellung die beiden Messerplatten 6,7 in bezug
auf die Messerplatte 5 eingenommen haben.
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Während die unbewegliche Messerplatte 5 mittels eines in den Grund
der Maulöffnung 4 eingelassenen Keils 19, der sich in Richtung der Längsachse der
Messerstange 2 erstreckt, gegen seitliche Verschiebung gesichert ist, sind die beiden
verstellbaren Messerplatten 6,7 in bezug auf die unbewegliche Messerplatte 5 und
die Messerstange 2 seitlich verschiebbar. Zu ihrer Verstellung dienen Verstellschrauben
20,21, die vorteilhaft Mikroschrauben sind und deren innere Enden an einen Haltebock
22 angreifen, der an der Frontfläche der unbeweglichen Messerplatte 5 befestigt
ist, in den Zwischenraum zwischen den Plattenkörpern der verstellbaren Messerplatten
6 und 7 ragt und die kleinste Breite dieses Zwischenraumes definiert. Führungskeile
23,24 an der Rückfläche jeder verstellbaren Messerplatte 6,7 greifen in Nuten in
der Frontfläche der unbeweglichen Messerplatte 5 ein, so daß eine geradlinige Führung
der beiden verstellbaren Messerplatten 6,7 längs der unbeweglichen Messerplatte
5 gewährleistet ist.
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Die beiden verstellbaren Messerplatten 6 und 7 werden mittels des
Keilstückes 8 über die Distanzplatte 11 und die Gegenkeilplatte 12 in der Maulöffnung
4 des Kopfteils 3 festgespannt. Zu diesem Zweck dienen zwei stabile Gewindebolzen
25, die jeweils durch eine Bohrung 26 in dem Keilstück 8 hindurchgesteckt und in
eine Gewindebohrung in dem Kopfteil 3 eingeschraubt sind. Bei Anziehen der Schraube
25 übt die Schrägfläche 9 des Keilstückes 8 die für die Festspannung der Messerplatten
5,6 und 7 erforderliche Anpresskraft aus. Zur Frei-
gabe des Messerplattenpaketes
5,6 und 7, z.B. zur Einstellung der verstellbaren Messerplatten 6 und 7, werden
die beiden Gewindebolzen 25 gelöst, und es wird eine Abdrückschraube 27 betätigt,
die in eine Gewindebohrung in dem Keilstück 8 hineingedreht ist und deren unteres
Ende sich auf dem Grund der Maulöffnung 4 des Kopfteiles 3 abstützt. Durch Hineindrehen
der Abdrückschraube 27 wird das Keilstück 8 aus der Maulöffnung 4 mehr oder weniger
weit herausgedrückt und die Distanz-und Gegenkeilplatten 11,12 geben die verstellbaren
Messerplatten 6,7 frei, so daß sie verstellt werden können. Anschließend wird die
Abdrückschraube 27 soweit wie nötig aus dem Keilstück 8 herausgedreht, die beiden
Gewindebolzen 25 werden angezogen und das Messerplattenpaket 5,6 und 7 ist mit der
gewünschten Schneidfrontbreite festgespannt. Mit dem eingerichteten Ziehmesser 1
kann nach Einsetzen der Messerstange 2 in eine Keilnutenziehmaschine eine Nut 30
in ein Werkstück 31 aus beliebigem Material eingearbeitet werden. Das Ziehmesser
1 wird in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 bewegt. Dabei ziehen zunächst die Schneidkanten
14,15 der beiden verstellbaren Messerplatten 6,7 zwei parallele Nuten 32,33, die
durch einen Mittelsteg 34 voneinander getrennt sind. Die die Lücke a zwischen den
Schneidkanten 14,15 überbrückende Schneidkante 13 der unbeweglichen Messerplatte
5 arbeitet nachfolgend den Steg 34 ab, so daß die Nut 30 mit ebenem Grund und gewünschter
Breite entsteht (Fign. 4 und 5).
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An jeder Seite des Kopfteiles 3 ist eine Gleitplatte 27',28 festgeschraubt,
deren Längsränder 29 die seitlichen Öffnungen der Maulöffnung 4 freilassen, so daß
die Verstellung der verstellbaren Messerplatten 6,7 durch die Gleitplatten nicht
behindert wird.
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Bei dem Ziehmesser 100 gemäß Fign. 7 und 8 ist die unbewegliche Messerplatte
50 in Ziehrichtung des Ziehmessers 100 vor den beiden verstellbaren Messerplatten
6,7 angeordnet. Im übrigen entspricht die Anordnung dem Ziehmesser 1 gemäß Fign.
1 bis 6, und die verstellbaren Messerplatten 6,7 liegen ebenflächig gegen die parallele
unbewegliche Messerplatte 50 an und sind zu ihr verschiebbar.
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