DE3816931A1

DE3816931A1 - Abstechwerkzeug

Info

Publication number: DE3816931A1
Application number: DE19883816931
Authority: DE
Inventors: Osamu Tsujimura; Tatsuo Arai; Takayoshi Saito
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1988-12-08
Also published as: JPS63182806U; DE3816931C2

Description

Die vorliegene Erfindung betrifft ein Abstechwerkzeug mit einer eingesetzten Klinge, die lösbar an dem Werkzeughalter über einer Klemmschraube befestigt ist.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Abstechwerkzeug der zuvor beschriebenen Art dargestellt, das mit den Bezugszeichen 100 gekennzeichnet ist. Das Abstechwerkzeug 100 umfaßt einen Werkzeughalter 102 mit einer längsgestreckten Kerbe 102 a, die auf einer Seite ausgebildet ist, eine plattenartige Einsatzklinge 104, die in der Kerbe 102 a so aufgenommen ist, daß ihr vorderes Ende hinter dem vorderen Ende des Halters 102 angeordnet ist, und einen Schneideinsatz 106, der am vorderen Ende der Klinge 104 befestigt ist. Im Boden der Kerbe 102 a ist ein Schlitz 102 b ausgebildet, der sich in Längsrichtung des Halters 102 erstreckt, und der sich zur vorderen Endoberfläche des Halters 102 hin öffnet und durch den obere und untere Bereiche 102 c und 102 d, die biegbar zueinander sind, im vorderen Endbereich des Halters 102 bestimmt werden. Weiter ist eine Klemmschraube 108 durch den oberen Bereich 102 c in den unteren Bereich 102 d geschraubt. Durch diesen Aufbau wird, wenn die Klemmschraube 108 angezogen wird, der obere Bereich 102 c nach unten auf den unteren Bereich 102 d zu verbogen, so daß die zwischen dem oberen Bereich 102 c und dem unteren Bereich 102 d eingelegte Einsatzklinge 104 fest durch den Werkzeughalter 102 gehalten werden kann. Ein derartiges Abstechwerkzeug 100 ist vorteilhaft, da es wirtschaftlich ist, da nur ein Auswechseln der Einsatzklinge 104 ausreicht, wenn der Schneideinsatz 106 beschädigt worden ist. Das oben beschriebene herkömmliche Abstechwerkzeug 100 besitzt jedoch den Nachteil, daß dessen Werkzeuggröße unverhältnismäßig groß ist, da erforderlich ist, daß der Werkzeughalter 102 größer ist als die Einsatzklinge 104, so daß die Werkzeugmaschinenart, bei der das Abstechwerkzeug 100 verwendet werden kann, deutlich limitiert ist. Zum Beispiel kann das oben beschriebene Abstechwerkzeug 100 nicht in kleinen numerisch gesteuerten Drehbänken oder Spezialzweck-Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, bei denen normalerweise ein Abstechwerkzeug mit einem Vierkant von ungefähr 19 mm Größe verwendet wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abstechwerkzeug zu schaffen, das verringerte Abmessungen besitzt, so daß es auch bei kleinen Werkzeugmaschinen verwendet werden kann und bei dem eine Einsatzklinge leicht ausgewechselt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein Abstechwerkzeug geschaffen mit:

(a) einem Werkzeughalter, der einen vorderen Endbereich mit einer Seite aufweist, in der eine Ausnehmung ausgebildet ist, wobei sich die Ausnehmung bezogen auf den Werkzeughalter nach vorne hin öffnet und einen Boden aufweist, in dem eine Gewindebohrung ausgebildet ist,
(b) einer Einsatzklinge, an deren vorderem Ende ein Schneideinsatz befestigt ist, und die eine vordere und eine hintere Oberfläche aufweist, und
(c) einer Klemmschraube mit der die Einsatzklinge lösbar am Werkzeughalter befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung gegenüberliegende erste und zweite Wände besitzt, die, bezogen auf den Werkzeughalter nach hinten so konvergieren, daß ein spitzer Winkel zwischen der ersten und zweiten Wand gebildet wird; daß die erste und zweite Wand so angeordnet sind; daß ein spitzer Winkel zwischen dem Boden und der Wand gebildet wird, wobei die Einsatzklinge gegenüberliegende erste und zweite Seitenflächen aufweist, die zum hinteren Ende hin so konvergieren, daß ein spitzer Winkel zwischen der ersten und zweiten Seitenfläche gebildet wird, der im allgemeinen gleich dem Winkel zwischen der ersten und zweiten Wand ist; daß die erste bzw. die zweite Seitenfläche nach außen in einer Richtung weg von der vorderen Oberfläche so geneigt ist, daß ein spitzer Winkel zwischen der Seitenfläche und der vorderen Oberfläche gebildet wird, der im allgemeinen gleich dem Winkel zwischen der Wand und dem Boden ist; daß die Einsatzklinge in der Ausnehmung des Werkzeughalters aufgenommen ist, wobei die hintere Oberfläche und die erste und zweite Seitenfläche mit dem Boden bzw. der ersten und zweiten Wand in Eingriff stehen; daß die Einsatzklinge eine durch sie hindurch ausgebildete Öffnung aufweist; daß die Klemmschraube durch die Öffnung der Einsatzklinge hindurch verläuft und in die Bohrung des Werkzeughalters geschraubt wird.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines herkömmlichen Abstechwerkzeuges;

Fig. 2 zeigt eine Endansicht des Abstechwerkzeuges aus Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht eines Abstechwerkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 zeigt eine ebene Ansicht des Abstechwerkzeuges aus Fig. 3;

Fig. 5 zeigt eine Endansicht des Abstechwerkzeuges aus Fig. 3;

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines Teils des Abstechwerkzeuges aus Fig. 3, jedoch ohne Einsatzklinge; und

Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, jedoch ohne Einsatzklinge.

In den Fig. 3 bis 8 ist ein Abstechwerkzeug, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Abstechwerkzeug 10 umfaßt einen längsgestreckten Werkzeughalter 12 mit einem rechteckigen Querschnitt und einer plattenartigen Einsatzklinge 14 mit polygonaler Form, die einen Schneideinsatz 16 besitzt, der lösbar am vorderen Ende der Einsatzklinge befestigt ist. Der Werkzeughalter 12 umfaßt einen vorderen Endbereich oder Kopf 12 a und einen Schaft 12 b, der dafür vorgesehen ist, in einem Werkzeughalter 18 einer Werkzeugmaschine eingeklemmt zu werden. Eine Ausnehmung 20 mit einer im allgemeinen dreieckigen Form ist in einer Seitenfläche des vorderen Endbereichs 12 a ausgebildet, um die Einsatzklinge 14 aufzunehmen. Die Ausnehmung 20 ist im Hinblick auf den Werkzeughalter 12 nach vorne und nach oben geöffnet und legt einen ebenen Boden 20 a und gegenüberliegende erste und zweite Wände 20 b bzw. 20 c fest, die nach hinten und unten bezogen auf den Werkzeughalter 12 zusammenlaufen. Wie am besten in Fig. 7 dargestellt ist, weisen die ersten und zweiten Wände 20 b bzw. 20 c im wesentlichen eine V-Form auf, gesehen aus einer zum Boden 20 a senkrechten Richtung. Genauer ist die erste Wand 20 b so angeordnet, daß sie sich in Längsrichtung des Werkzeughalters 20 erstreckt und die zweite Wand 20 c ist bezogen auf die erste Wand 20 b nach vorne und nach oben im Hinblick auf den Werkzeughalter 12 so geneigt, daß ein spitzer Winkel zwischen der ersten und der zweiten Wand 20 b und 20 c gebildet wird. Die Ausnehmung 20 besitzt eine vordere Endkante mit einer konkaven Bogenform, die so ausgebildet wird, damit verhindert wird, daß der Halter ein Werkstück während der Schneidbearbeitung berührt. Weiter sind die erste und die zweite Wand 20 b und 20 c so geneigt, daß ein Winkel zwischen der jeweiligen Wand und dem Boden 20 a ebenfalls ein spitzer Winkel ist. Ein Aussparungsbereich oder eine Ausnahme 22 ist in der Ecke, in der sich die erste und zweite Wand 20 b bzw. 20 c treffen, festgelegt, und ein Aussparungsbereich oder eine Kerbe 24 ist an der Kante ausgebildet, in der sich die erste und zweite Wand 20 b bzw. 20 c und der Boden 20 a berühren. Die Aussparungsausnehmung 22 besitzt, gesehen aus einer senkrechten Richtung bezogen auf den Boden 20 a im allgemeinen die Form eines Bogens. Weiter weist der vordere Endbereich 12 a eine Gewindebohrung 26 auf, die dort ausgebildet ist und die sich zum Boden 20 a der Ausnehmung 20 öffnet. Der vordere Endbereich 12 a ist mit einem vergrößerten Bereich 13 ausgestattet, der an der unteren Seite angeordnet ist, um eine ausreichende Belastbarkeit des Halters gegen die Schneidlast sicherzustellen, die während der Schneidbearbeitung aufgebracht wird.

Die Einsatzklinge 14 besitzt flache vordere und hintere Oberflächen 14 a bzw. 14 b, die parallel zueinander ausgerichtet sind, und gegenüberliegende erste und zweite Seitenflächen 14 c bzw. 14 d, die zum hinteren Ende hin zusammenlaufen, so daß ein spitzer Winkel zwischen der ersten und zweiten Seitenfläche 14 c bzw. 14 d gebildet wird, der im allgemeinen gleich dem Winkel zwischen der ersten und zweiten Wand 20 b bzw. 20 c ist. Die erste und zweite Seitenfläche 14 c bzw. 14 d sind nach außen weg von der vorderen Fläche 14 a geneigt, so daß ein Winkel α zwischen der Seitenfläche 14 c, 14 d und der Vorderfläche 14 a im wesentlichen gleich dem Winkel zwischen der Wand 20 b, 20 c und dem Boden 20 a ist, und in einer Eckseitenfläche 14 e ausläuft, die in der Aussparungsausnehmung 22 angeordnet ist. Die Einsatzklinge 14 ist in der Ausnehmung 20 mit der hinteren Fläche 14 b auf dem Boden 20 a der Ausnehmung 20 ruhend aufgenommen, so daß das vordere Ende, an dem der Schneideinsatz 16 lösbar befestigt ist, hinter dem vorderen Endbereich 12 a des Werkzeughalters 12 angeordnet ist, und daß die erste und zweite Seitenfläche 14 c bzw. 14 d in Kontakt mit der ersten bzw. zweiten Seitenfläche 20 b und 20 c gehalten werden.

Eine Öffnung in Form einer Versenkung 28 ist in der Einsatzklinge 14 so ausgebildet, daß sie von der Gewindebohrung 26 im vorderen Teil des Werkzeughalters 12 abgesetzt ist. Eine flache Kegelkopfklemmschraube 30 ist durch die Versenkung 28 hindurch eingesetzt und in die Gewindebohrung 26 geschraubt, so daß die Einsatzklinge 14 fest am Werkzeughalter 12 befestigt ist.

Für die Befestigung der Einsatzklinge 14 am Werkzeughalter 12 wird das hintere Ende der Einsatzklinge 14 zuerst in die Ausnehmung 20 des Werkzeughalters 12 so hineingedrückt, daß die erste und zweite Seitenfläche 14 c und 14 d und die hintere Fläche 14 b die erste und zweite Wand 20 b und 20 c bzw. die Bodenfläche 20 a berühren. Dannach wird die Klemmschraube 30 durch die Versenkung 28 in der Einsatzklinge 14 hindurchgesteckt und in die Gewindebohrung 26 des Werkzeughalters 12 geschraubt. Wenn die erste und zweite Seitenfläche 14 c und 14 d und die hintere Fläche 14 c in Berührung mit der ersten bzw. zweiten Wand 20 b und 20 c bzw. mit dem Boden 20 a gebracht werden, wird die Versenkung 28 der Einsatzklinge 14 von der Gewindebohrung des Werkzeughalters 12 vorwärts versetzt. Wenn jedoch die Klemmschraube 30, die durch die Versenkung 28 hindurch verläuft in die Gewindebohrung 26 geschraubt und angezogen wird, wird die Einsatzklinge 14 nach hinten bezogen auf den Werkzeughalter 12 verschoben, um die erste und zweite Seitenfläche 14 c und 14 d und die hintere Fläche 14 c in Eingriff mit der ersten bzw. zweiten Wand 20 b und 20 c bzw. mit dem Boden 20 a zu bringen, so daß die Einsatzklinge 14 fest im Werkzeughalter 12 aufgenommen werden kann.

Der Werkzeughalter 12, an dem die Einsatzklinge 14 so befestigt wurde, wird dann im Werkzeughalter 18 eingeklemmt und die Bearbeitung aufgenommen. Bei dem oben beschriebenen Abstechwerkzeug besitzt die Einsatzklinge 14 eine große Widerstandskraft gegen eine Schneidkraft F, die, wie in Fig. 4 dargestellt, aufgebracht wird, insoweit, als die erste und zweite Wand 20 b und 20 c für die Positionierung der ersten und zweiten Seitenflächen 14 c und 14 d mit einem spitzen Winkel β geneigt sind. Zusätzlich ist, wenn der Schneideinsatz 16 abgenutzt oder beschädigt ist, eine Auswechslung der Einsatzklinge 14 gegen eine neue erforderlich. In diesem Fall wird die Klemmschraube 30 losgeschraubt und die Einsatzklinge 14 aus dem Werkzeughalter 12 entnommen und eine neue Einsatzklinge wird, wie oben bereits beschrieben, befestigt. Der Schneideinsatz 16 kann natürlich auch ausgewechselt werden, falls erforderlich, während die Einsatzklinge 14 so verbleibt, wie sie ist.

Das oben beschriebene Abstechwerkzeug ist ausreichend klein, so daß es auch bei kleinen numerisch gesteuerten Drehbänken oder bei Werkzeugmaschinen für Spezialanwendungen verwendet werden kann. Daneben kann leicht die Einsatzklinge ausgewechselt werden.

Naheliegenderweise sind viele Modifikationen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen Lehre möglich. Es ist daher selbstverständlich, daß im Umfang der voranstehenden Ansprüche die Erfindung anders als hier speziell beschrieben, ausgeführt und benutzt werden kann. Z.B. kann die erste Wand 20 b der Ausnehmung 20 nach vorne und nach unten im Hinblick auf den Werkzeughalter 12 geneigt werden, solange die erste und zweite Wand 20 b und 20 c einen spitzen Winkel zwischen ihnen festlegen, obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die erste Wand 20 b der Ausnehmung 20 bevorzugt so ausgebildet ist, daß sie sich in Längsrichtung des Werkzeughalters 12 erstreckt. Zusätzlich ist, da in dem obigen Ausführungsbeispiel der Schaft 12 b klein ist, der vordere Endbereich 12 a des Werkzeughalters 12 mit einem vergrößerten Bereich 13 versehen, um eine ausreichende Belastbarkeit des Halters sicherzustellen. Jedoch kann in den Fällen, in denen der Schaft relativ groß ausgebildet werden kann, es nicht unbedingt notwendig sein, daß der Werkzeughalter mit einem derartigen verstärkten Bereich versehen wird.

Claims

1. Abstechwerkzeug mit

(a) einem Werkzeughalter, der einen vorderen Endbereich mit einer Seite aufweist, in der eine Ausnehmung (20) ausgebildet ist, wobei sich die Ausnehmung bezogen auf den Werkzeughalter (10) nach vorne hin öffnet und einen Boden (20 a) aufweist, in dem eine Gewindebohrung (26) ausgebildet ist,
(b) einer Einsatzklinge (14), an deren vorderem Ende ein Schneideinsatz (16) befestigt ist, und die eine vordere und eine hintere Oberfläche (14 a, 14 b) aufweist, und
(c) einer Klemmschraube (30) mit der die Einsatzklinge (14) lösbar am Werkzeughalter (12) befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung (20) gegenüberliegende erste und zweite Wände (20 b, 20 c) besitzt, die, bezogen auf den Werkzeughalter (12) nach hinten so konvergieren, daß ein spitzer Winkel (α) zwischen der ersten und zweiten Wand gebildet wird,
die erste und zweite Wand so angeordnet sind, daß ein spitzer Winkel (β) zwischen dem Boden (20 a) und der Wand gebildet wird,
daß die Einsatzklinge (14) gegenüberliegende erste und zweite Seitenflächen (14 c, 14 d) aufweist, die zum hinteren Ende hin so konvergieren, daß ein spitzer Winkel zwischen der ersten und zweiten Seitenfläche gebildet wird, der im allgemeinen gleich dem Winkel zwischen der ersten und zweiten Wand ist,
daß die erste bzw. die zweite Seitenfläche nach außen in einer Richtung weg von der vorderen Oberfläche so geneigt ist, daß ein spitzer Winkel zwischen der Seitenfläche und der vorderen Oberfläche gebildet wird, der im allgemeinen gleich dem Winkel zwischen der Wand und dem Boden ist,
daß die Einsatzklinge (14) in der Ausnehmung (20) des Werkzeughalters (12) aufgenommen ist, wobei die hintere Oberfläche (14 b) und die erste und zweite Seitenfläche (14 c, 14 d) mit dem Boden (20 a) bzw. der ersten und zweiten Wand (20 b, 20 c) in Eingriff stehen,
daß die Einsatzklinge (14) eine durch sie hindurch ausgebildete Öffnung (28) aufweist,
daß die Klemmschraube (30) durch die Öffnung der Einsatzklinge (14) hindurch verläuft und in die Bohrung (26) des Werkzeughalters (12) geschraubt ist.

2. Abstechwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Einsatzklinge (14) von der Bohrung des Werkzeughalters nach vorne in Bezug auf den Werkzeughalter verschoben ist.

3. Abstechwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecke, in der sich die erste und zweite Wand treffen, entfernt ist, um eine Aussparungsausnehmung zu bilden.

4. Abstechwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante, in der sich jede Wand (20 b, 20 c) und der Boden (20 a) treffen, entfernt ist, um eine Aussparungskerbe zu bilden.