DE3807542C2 - Drehräumwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehräumwerkzeug mit minde­ stens einer Kassette, die zwei Schneidplatten trägt und auf ei­ nem Werkzeuggrundkörper bzw. auf einem Segment anschraubbar ist.

Ein solches Drehräumwerkzeug ist aus der EP 264 475 A1 (nachveröffentlicht) bekannt. Es wird zur Bearbeitung der Lagerzapfen von Kurbelwellen eingesetzt. Bei jeder Kassette sind die beiden Schneidplatten bzw. ihre Schneiden in einem der Lagerbreite entsprechenden Abstand zueinander angeordnet. Dabei besteht keine Möglichkeit, die Schneidplatten gegenüber dem Grundkörper bzw. dem Segment einzustellen.

Drehräumwerkzeuge sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und können sowohl als linear arbeitendes Werk­ zeug als auch als Rotations-Drehräumwerkzeug gestaltet sein. Bei vielen Anwendungsfällen bringen sie gegenüber Fräswerkzeugen Vorteile mit sich, insbesondere da es mög­ lich ist, kürzere Bearbeitungszeiten als beim Fräsen zu erzielen. Diese Vorteile können schließlich vor allem dann voll ausgeschöpft werden, wenn das Drehräumwerkzeug nicht nur zur Vorbearbeitung dienende Schneidplatten trägt, sondern sich sogar mit einem letzten, auf dem Dreh­ räumwerkzeug befindlichen Schneidplattensatz ein ange­ strebtes Schlichtmaß erreichen läßt. Dann kann nämlich z. B. bei der Bearbeitung von Kurbelwellen auf einen bisher erforderlichen Bearbeitungsgang verzichtet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drehräumwerkzeug so zu gestalten, daß mit seiner Hilfe nicht nur eine grobe Vorbearbeitung des Werkstückes möglich ist, sondern auch eine exakte Schlichtbearbeitung ohne Werkzeugwechsel durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vor, daß mindestens die Schneidplatten eines Schlichtsatzes relativ zum Werkzeuggrundkörper bzw. zum Segment verschiebbar und mit Hilfe von mindestens einem Stellkeil und einer Stellschraube ein­ stellbar sind.

Durch die Einstellbarkeit der Schneidplatten des Schlicht­ satzes kann das Endmaß exakt innerhalb enger Toleranzen vorgegeben werden. Besonders kurze Bearbeitungszeiten sind damit möglich.

Besondere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung gehen aus Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 zum Teil im Schnitt bzw. in Seiten­ ansicht eine Kassette mit Schneid­ platten in einem abgebrochenen Segment bzw. Werkzeuggrundkörper;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kassette ge­ mäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Kassette längs der Linie III/III in Fig. 1;

Fig. 4 einen abgebrochenen Schnitt durch den Fuß eines Segmentes mit einem Teil des Werkzeuggrundkörpers;

Fig. 5 einen abgebrochenen Schnitt längs der Linie V/V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII/VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 6 in einer ersten Ausführungsform und

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 6 in einer zweiten Ausführungsform.

Ein Drehräumwerkzeug 1 umfaßt gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Werkzeug­ grundkörper 2 bzw. ein Segment 3 mit einer Kassette 4, die mit Hilfe einer Schraube 5 in einer Ausnehmung 6 befestigbar ist. Die Kassette 4 trägt zwei anschraub­ bare Schneidplatten 7, vor denen sich Spankammern 8 in dem Werkzeuggrundkörper 2 bzw. in dem Segment 3 befinden.

Die beiden Schneidplatten 7 sind relativ zum Werkzeug­ grundkörper 2 bzw. zum Segment 3 verschiebbar und mit Hilfe eines Stellkeiles 9 und 3e einer Stellschraube 10 einstellbar. Der Stellkeil 9 bewirkt eine Verstellung der Kassette 4 in Arbeitsrichtung der Schneidplatten 7, wozu er mit einer Schräge 11 an einer Schrägfläche 12 am einen Ende 13 der Kassette 4 bzw. des Kassettengrund­ körpers 14 angreift und mit Hilfe einer Differential­ schraube 15 (Schraube mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde) einstellbar ist.

Der Kassettengrundkörper 14 weist einen durchgehenden, in einer radialen Ebene 16 liegenden, am schneidplatten­ seitigen Ende 17 des Kassettengrundkörpers 14 beginnenden und an einer Durchtrittsöffnung 18 für die Schraube 5 endenden Längsspalt 19 auf, den ein weiterer, ebenfalls dort endender Spalt 20 kreuzt. Der Spalt 20 liegt leicht schräg zum Boden bzw. zur Bodenfläche von Kassette 4 und Ausnehmung 6 und bewirkt zusammen mit dem Längs­ spalt 19, daß sich die beiden Schneidplatten 7 an frei auskragenden Trageteilen 22, 23 befinden. An den die Schneidplatten 7 tragenden Enden weisen die Trageteile 22, 23 ferner je eine, vom Längsspalt 19 ausgehende Schrägfläche 24 auf, mit denen der Kassettengrundkörper 14 an einem Spreizelement 25 anliegt. Das Spreiz­ element 25 ist bei dem in den Fig. 1 und 2 darge­ stellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt kreisförmig und besitzt daher eine bogenförmig gekrümmte Oberfläche bzw. Spreizfläche 26, welche die beiden Trageteile 22, 23 aufgrund des Längsspaltes 19 durch die Keilwirkung der Schrägflächen 24 voneinander weg bzw. auseinander drückt, wenn der Kassettengrundkörper 14 in Richtung der radialen Ebene 16 verschoben wird. Der Abstand der beiden Schneidplatten 7 voneinander ist somit durch Längsverschiebung des Kassettengrundkörpers 14 ein­ stellbar.

Neben der Möglichkeit zur Verstellung der Schneid­ platten 7 in axialer Richtung bezogen auf das Dreh­ räumwerkzeug 1 mit Hilfe des Stellkeiles 9 sind die Schneidplatten 7 bei dem in den Fig. 1-3 darge­ stellten Ausführungsbeispiel auch in radialer Richtung einstellbar. Hierzu ist für jeden Trageteil 22, 23 ein Einstellnocken bzw. eine Exzenterscheibe 27 vorge­ sehen und derart im Werkzeuggrundkörper 2 bzw. dem Segment 3 angeordnet und gelagert, daß sie am freien Ende 28 des jeweiligen Trageteiles 22, 23 sowie in radialer Richtung bezogen auf den Werkzeuggrundkörper 2 angreift.

Bei dem in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungs­ beispiel liegt ein Kulissenstein 29 in einer Aus­ nehmung 30 auf der Unterseite 31 des Kassettengrund­ körpers 14 und überträgt jeden Verstellhub von der Exzenterscheibe 27 auf das freie Ende 28 des Trage­ teiles 22, 23. Der kreuzende Spalt 20 endet ferner unmittelbar an der Ausnehmung 30, wodurch jeder Trage­ teil 22, 23 auch in radialer Richtung bezogen auf den Werkzeuggrundkörper 2 bewegbar ist.

Zur Fixierung jedes Einstellnockens bzw. Jeder Exenter­ scheibe 27 ist eine Schraube 32 vorgesehen.

Sobald die gewünschte Lage der Schneidplatten 7 durch Verschieben des Kassettengrundkörpers 14 und durch die Einstellung mittels der Exzenterscheiben 27 er­ folgt ist, wird die Kassette 4 mittels der Schraube 5 am Werkzeuggrundkörper 2 bzw. am Segment 3 fixiert und ferner werden die beiden Trageteile 22, 23 mit ihren Schneidplatten 7 Jeweils über die Stellschrauben 10 fixiert.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Aus­ führungsbeispiel handelt es sich um eine einstell­ bare Befestigung des Segmentes 3 auf dem Werkzeug­ grundkörper 2 in axialer Richtung bzw. quer zur Arbeits­ richtung der Schneidplatten entsprechend dem Pfeil X in Fig. 4. Hierzu weist der Werkzeuggrundkörper 2 mindestens einen sich mit seinem freien Ende 35 radial in das Segment 3 bzw. dessen Fuß 36 erstreckenden Einstellbolzen 37 auf, der an seinem freien Ende 35 mit Schrägflächen 38 versehen ist. Ferner sind im Fuß 36 des Segmentes 3 parallel zur Bolzenachse 39 mit Schrauben 40 verstellbare, ebenfalls Schrägflächen entsprechend den Schrägflächen 38 aufweisende Klemm­ stücke 41 formschlüssig geführt. Die Schrauben 40 sind wiederum Differentialschrauben mit einem Rechts­ gewinde und einem Linksgewinde, so daß sie bei Drehung die Klemmstücke 41 in Richtung der Schraubenachse be­ wegen.

Durch Verstellung der beiden Klemmstücke 41 in der Höhe relativ zueinander ist es möglich, die Achse oder Ebene 42 des Segmentes 3 in Richtung des Pfeiles X relativ zur Bolzenachse 39 in unterschiedlichen Positionen zu justieren. Die Befestigung erfolgt über in den Fig. 4 und 5 nicht dargestellte Schrauben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform entsprechend den Fig. 6 und 7 ist jede Schneidplatte 7 in einem ge­ sonderten Einsatz 45 angeordnet und zusammen mit diesem längs eines Stellkeiles 46 gemäß Fig. 8 oder längs eines Stellkeiles 47 gemäß Fig. 9 verschiebbar und ein­ stellbar. Jede Schneidplatte 7 ist somit für sich ein­ stellbar, wobei ihr Einsatz 45 bei seitlicher Anlage an dem Stellkeil 46 oder 47 verschiebbar und einstellbar ist.

Ebenso wie bei den zuerst beschriebenen Ausführungsbei­ spielen gilt auch für die Ausführungsform gemäß den Fig. 6-8 bzw. 9, daß hier grundsätzlich gleiche Bezugszahlen für gleichartige Teile dienen, obwohl Jeweils geringfügige Unterschiede bestehen können, wie z. B. zwischen der Form und Gestalt der Einsätze 45 gemäß Fig. 8 und der Einsätze 45 gemäß Fig. 9. Die Unterschiede dieser beiden Einsätze ist dabei nur durch die Lage des Stellkeiles 46 bzw. 47 bedingt, der gemäß der Ausführungsform nach Fig. 8 eine den Schneid­ platten 7 abgewandte Spitze 48 aufweist, während seine Spitze 48 gemäß Fig. 9 sich an seinem schneidplatten­ seitigen Ende befindet.

Der Stellkeil 46 bzw. 47 weist jeweils zwei symmetrisch zur Radialebene 49 des Werkstückgrundkörpers 2 bzw. Segmentes 3 liegende Schrägflächen 50, 51 auf, an denen die Einsätze 45 vollflächig in Verschiebe­ richtung anliegen. Lagemäßig befindet sich der Stell­ keil 46 bzw. 47 zwischen den beiden Einsätzen 45.

Die Führung der Einsätze 45 auf einer sie tragenden Grundplatte 52 erfolgt z. B. in Nuten 53, zur Be­ festigung der Einsätze 45 an der Grundplatte 47 dienen Schrauben 10, die durch Langlöcher 54 in den Einsätzen 45 greifen.

Zur gesonderten, einstellbaren Abstützung der Ein­ sätze 45 dienen Schrauben 55, die eine Einstelleiste 56 durchgreifen. Die Einstelleiste 56 ist an der Grund­ platte 52 angeschraubt oder an ihr angepunktet.

Die Befestigung der Grundplatte 52 am Werkzeuggrund­ körper 2 bzw. dem Segment 3 erfolgt in einer Ausnehmung 57 mit Hilfe eines Klemmstückes 58 und mindestens einer Schraube 59.

Der Umfang der Einstellbarkeit der Schneidplatten 7 bei einer Verstellung ihrer Einsätze 45 ergibt sich aus dem in den Fig. 8 und 9 jeweils angegebenen Maß a quer zur Radialebene 49.

Wie aus einem Vergleich der Fig. 6 und 7 ferner hervorgeht, ist die Grundplatte zusätzlich in radialer Richtung mit Hilfe eines Stellkeiles 60 und einer ein Rechtsgewinde und ein Linksgewinde aufweisenden Stellschraube 61 einstellbar. Der Stellkeil 60 weist eine schräg zu den Flanken 62, 63 des Werkzeuggrund­ körpers 2 bzw. Segmentes 3 stehende Steuerfläche 64 (Fig. 7) und eine senkrecht zu den Flanken 62, 63 stehende Anlagefläche 65 an der Grundplatte 52 auf, so daß jede Verstellung des Stellkeiles 60 in Richtung der Stellschraube 61 zu einem Anheben oder Absenken der Grundplatte 52 in radialer Richtung bezogen auf den Werkzeuggrundkörper 2 bzw. das Segment 3 führt. Die Schneidplatten 7 sind somit ebenfalls in Richtung mehrerer Freiheitsgrade einstellbar. Die Grundplatte 52 bildet zusammen mit den Einsätzen 45 und ihrem zur Einstellung dienenden Teilen eine Kassette, die als komplettes Bauteil in die Ausnehmung 57 des Werkzeug­ grundkörpers 2 bzw. des Segmentes 3 eingesetzt werden kann.

Claims (10)

1. Drehräumwerkzeug (1) mit mindestens einer Kassette (4), die zwei Schneidplatten (7) trägt und auf einem Werkzeuggrund­ körper (2) bzw. auf einem Segment (3) anschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schneidplatten (7) eines Schlichtsatzes relativ zum Werkzeuggrundkörper (2) bzw. zum Segment (3) verschiebbar und mit Hilfe von mindestens einem Stellkeil (9) und einer Stellschraube (10) einstellbar sind.

2. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettengrundkörper (14) mindestens einen Längs­ spalt (19) aufweist, der für jede Schneidplatte (7) einen biegbaren, je mit der Stellschraube (10) feststellbaren Trageteil (22, 23) begrenzt.

3. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettengrundkörper (14) einen durchgehenden, in einer radialen Ebene (16) liegenden, an seinem schneidplat­ tenseitigen Ende (17) beginnenden und an einer Durchtritts­ öffnung (18) für eine Schraube (5) endenden Längsspalt (19) und einen ebenfalls dort endenden, den Längsspalt (19) kreuzenden Spalt (20) aufweist.

4. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kassettengrundkörper (14) in einer Aus­ nehmung (6) des Werkzeuggrundkörpers (2) oder des Segmentes (3) an seinem schneidplattenseitigen Ende (17) mit den Längsspalt (19) begrenzenden Schrägflächen (24) an minde­ stens einem eine Spreizfläche (26) aufweisenden Spreizele­ ment (25) anliegt und daß sein anderes Ende (13) eine Schrägfläche (12) als Anlage für den einstellbaren Stellkeil (9) auf­ weist.

5. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spreizfläche (26) aufweisende Spreizelement (25) kreisförmigen Querschnitt besitzt und sich radial er­ streckt.

6. Drehräumwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung bezogen auf den Werkzeuggrundkörper (2) ein einstellbarer Nocken bzw. eine Exzenterscheibe (27) am freien Ende (28) eines die Schneid­ platte (7) aufweisenden Trageteiles (22, 23) angreift.

7. Drehräumwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeuggrundkörper (2) mindestens einen sich mit seinem freien Ende (35) radial in das Seg­ ment (3) erstreckenden Einstellbolzen (37) aufweist, daß das freie Ende (35) des Einstellbolzens (37) Schrägflächen (38) aufweist und daß im Fuß (36) des Segmentes (3) paral­ lel zur Bolzenachse (39) mit Schrauben (40) verstellbare, ebenfalls Schrägflächen aufweisende Klemmstücke (41) form­ schlüssig geführt sind.

8. Drehräumwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneidplatte (7) in einem Einsatz (45) angeordnet und zusammen mit diesem längs eines Stell­ keiles (46, 47) verschiebbar und einstellbar ist.

9. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkeil (46, 47) zwei symmetrisch zur Radialebene (49) des Werkstückgrundkörpers (2) bzw. Segmentes (3) lie­ gende Schrägflächen (50, 51) aufweist und daß die Spitze (48) des Stellkeiles (46, 47) den Schneidplatten (7) zuge­ wandt oder von diesen abgewandt ist.

10. Drehräumwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schneidplatten (7) mit ihren Einsätzen (45) auf einer den Stellkeil (46, 47) aufweisenden Grund­ platte (52) angeordnet sind und daß die Grundplatte (52) mit Hilfe eines weiteren, verschiebbaren Stellkeiles (60) in radialer Richtung bezogen auf den Werkzeuggrundkörper (2) bzw. das Segment (3) einstellbar ist.