DE3910427A1 - Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Schaft und an der Stirnseite eines Werkzeugkörpers angeordneten Schneiden.

Ein Schneidwerkzeug dieser Art ist aus der DE-GM 79 22 620 bekannt. Dieses Schneidwerkzeug dient als Stirn-, Plan- und Zapfensenker. An der Stirnseite des Werkzeugkörpers sind, um 120° versetzt, drei gleiche Schneiden ange­ bracht. In der Mitte der Stirnfläche ist ein Zentrierzapfen anordenbar. Als Schneiden dienen die Kanten von entsprechend geformten Hartmetallplättchen, die als Wendeplatten ausgebildet sind.

Bei einem solchen Schneidwerkzeug sind für bestimmte Anwendungsgebiete die Standzeit und die erzielbare Oberflächengüte nicht befriedigend. Diese Probleme treten insbesondere dann auf, wenn große plane Oberflächen mit guter Oberflächenqualität hergestellt werden sollen oder wenn viel Material zu zerspanen ist. Diese Problematik verschärft sich bei gußeisernen Gehäusen oft noch dadurch, daß die Gußhaut bei der Bearbeitung durchbrochen werden muß. In solchen Fällen konnte oft nur dadurch abgeholfen werden, daß zwei Werkzeuge, eines für die Grobbearbeitung und das andere für die Erzielung der Oberflächengüte, eingesetzt wurden. Dies ist jedoch aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug, insbesondere für die Bearbeitung großer Flächen, verfügbar zu machen, bei dem sich eine stirnseitige Bearbeitung bei langer Standzeit, hoher Oberflächengüte der bearbeiteten Oberfläche sowie guter Zerspanung erzielen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneiden am Umfang verteilt und derart radial versetzt angeordnet sind, daß jede Schneide einen Teilbereich der Gesamtfläche bearbeitet.

Der Vorteil der Erfindung beruht darauf, daß sich durch diese Ausbildung der Schneiden ein besonders günstiger Spanfluß erzielen läßt, was auf die versetzt phasenweise Spanabhebung unterschiedlicher, aufeinander abgestimmter Bearbeitungsdurchmesser zurückzuführen ist. Es können handelsübliche Wendeplatten eingesetzt werden, wobei eine optimale Abstimmung von Wende­ plattenform, -anzahl, Schnittgeschwindigkeit und Vorschub je nach zu bearbeitender Fläche und Material auswählbar sind. Auf diese Weise ist die wirtschaftliche Fertigung auch breiter Anflächungen oder schräg zur Werk­ stückoberfläche liegender Anflächungen in einem Arbeitsgang bei hoher Oberflächengüte und hoher Standzeit möglich. Materialabtragung und Schlichten sind in einem Arbeitsgang vornehmbar, was durch den besseren Spanfluß der kurzen Schneidenlängen und die Stabilisierung durch verschiedene Schnittver­ hältnisse erreicht wird. Es ist eine wesentlich wirtschaftlichere Her­ stellung der gewünschten Flächen und Senkungen möglich.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Ausbildung des Schneidwerkzeugs als Zapfensenker durch die Anordnung eines Zentrierzapfens im Zentrum der Stirnseite ermöglicht eine bessere Zentrierung und Führung des Werkzeugs, wobei durch eine drehbar angeordnete Hülse die Reibung des Zapfens im Bohrloch verringert wird. Die Ausbildung der Schneiden als aus der Stirnseite des Werkzeugkörpers herausragende Hart­ metallplättchen ist zwar zur Erzielung des besseren Spanflusses nicht unbedingt erforderlich, erhöht jedoch die Standzeit des Schneidwerkzeugs ganz wesentlich. Zweckmäßigerweise werden die Hartmetallplättchen als Wende­ platten mit parallelen Schneiden ausgebildet, da sich auf diese Weise die Standzeit eines eingesetzten Sortiments von Hartmetallplättchen verdoppeln läßt.

Die Schneiden können in einem Winkel von 120° oder 90° versetzt oder einem beliebigen Winkel angeordnet werden. In ihrem Aufbau besonders einfach ist jedoch eine Anordnung der Schneiden um 180° versetzt mit mindestens einer Schneide auf jeder Seite der Rotationsachse. Bei mehreren Schneiden auf jeder Seite läßt sich der beste Spanfluß dadurch erzielen, daß die Schneiden auf der einen Seite der Rotationsachse so auf die Teilbereiche der Gesamt­ fläche verteilt sind, daß nach jedem bearbeiteten Teilbereich ein Teil­ bereich ausgelassen ist, welcher von den Schneiden auf der anderen Seite der Rotationsachse bearbeitet wird.

Je nach der gewünschten Oberfläche befinden sich die Schneiden in einer planen Ebene oder sind auf einer gedachten, die Rotationsachse umgebende Kegelmantelfläche angeordnet. Im einen Fall kann eine plane Fläche, bei­ spielsweise als Auflagefläche für Verschraubungen, geraden Absätzen für Lager oder ähnliches hergestellt werden, im anderen Fall sind Anphasungen in beliebigen Winkeln, je nach Anordnung der Schneiden, herstellbar.

Für plane Abflächungen geringer Tiefe können die Schneiden in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sein, um auf diese Weise verschiedene Durchmesser von Abflächungen zu erzielen. Für Schneidwerkzeuge, die mit der Herstellung von Flächen oder Anphasungen eine Erweiterung der Bohrung vornehmen, muß der radial entfernteste Punkt des Schneidwerkzeugs eine Schneide sein.

Diese Ausgestaltungen sind selbstverständlich nicht abschließend, es ist auch die Anordnung von Schneiden am Umfang denkbar, um eine gute Oberflächen­ güte der Bohrlochwandung zu erzielen, oder es kann das Schneidwerkzeug ohne Zentrierzapfen für eine Flächenbearbeitung, welche nicht auf eine Kreisfläche festgelegt ist, herangezogen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sowie eines Beispiels eines bearbeiteten Werkstücks erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schneidwerkzeug mit Sicht auf die Stirnseite,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Schneidwerkzeug und

Fig. 3 ein Beispiel für ein bearbeitetes Werkstück im Schnitt.

Fig. 1 zeigt das Schneidwerkzeug von der Stirnseite 2, welche durch den Werkzeugkörper 1 gebildet wird. In diesen Werkzeugkörper 1 sind Aussparungen eingelassen, in die als Wendeplatten ausgebildete Hartmetallplättchen 4, 5, 6 eingefügt und festgeschraubt oder festgeklemmt sind. Im Hintergrund ist der Schaft 3 in seinen Umrissen sichtbar, der der Aufnahme des Schneidwerkzeugs in die Maschine und damit dem Antrieb dient.

Fig. 2 zeigt das Schneidwerkzeug der Fig. 1 im Schnitt, wobei sichtbar wird, wie der Werkzeugkörper 1 in den Schaft 3 eingespannt ist. In dem Werkzeugkör­ per 1 sind die als Wendeplatten ausgebildeten Hartmetallplättchen 4, 5, 6 so eingelassen, daß die Schneiden 4′, 5′, 6′ aus der Stirnseite 2 des Werkzeug­ körpers 1 herausragen. Das Maß des Herausragens ist durch die maximal erzielbare Spantiefe bestimmt. Da die Hartmetallplättchen 4, 5, 6 als Wendeplatten ausgebildet sind, tragen sie parallel zu den obengenannten Schneiden weitere Schneiden 4′′, 5′′, 6′′. Wenn also die einen Schneiden stumpf sind, können die Hartmetallplättchen gewendet werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Form des Schneidwerkzeugs dient der Herstellung einer Anphasung in einem bestimmten Winkel. Zur Herstellung gerader Flächen sind die Hartmetallplättchen in einer Ebene angeordnet. Bei der dargestellten Anordnung der Schneiden wird von einer zu bearbeitenden Kegelmantelfläche ausgegangen, die entweder am Ende einer Bohrung anzubringen ist oder die am Übergang einer größeren zu einer kleineren Bohrung angebracht werden muß. Beim dargestellten Beispiel ist die zu bearbeitende Fläche in drei Teil­ bereiche aufgeteilt, wobei die Schneide 5′ einen innersten Kreisring, die Schneide 6′ einen mittleren Kreisring und die Schneide 4′ einen äußeren Kreisring bearbeiten, die zusammen die zu bearbeitende Gesamtfläche ergeben. Um umbearbeitete Stellen aufgrund von Ungenauigkeiten zu vermeiden, ist dabei eine gewisse Überschneidung der Teilbereiche erforderlich.

Das dargestellte Schneidwerkzeug trägt einen Zentrierzapfen 7 zur Zentrierung in einer Bohrung und zur besseren Führung, wobei eine drehbar angeordnete Hülse dazu dient, die Reibung zu verhindern.

Der Werkzeugkörper 1 kann vom Schaft 3 getrennt werden, um in einen Schaft 3 viele Werkzeugkörper 1, für nach Größe und/oder Winkel verschiedene Flächen, einsetzen zu können. Genauso ist der Zentrierzapfen 7 mit Hülse 8 auswechsel­ bar, um die verschiedenen Werkzeugkörper 1 wiederum mit verschiedenen Zentrierzapfen 7 zu kombinieren, je nach dem Durchmesser der vorhandenen Bohrung.

Fig. 3 zeigt am Beispiel eines bearbeiteten Werkstücks Möglichkeiten des Einsatzes des Schneidwerkzeugs, wobei diese jedoch nicht abschließend sind.

Durch ein Schneidwerkzeug, bei dem die Schneiden 4′, 5′, 6′ in einer Ebene liegen, läßt sich eine Anflächung 13 herstellen, die beispielsweise dazu dient, eine ebene Auflagefläche auf einem Gußteil mit gekrümmter Ober­ fläche 14 zu erhalten. Es kann auch eine Senkung 11 mit einem geraden Absatz 12 hergestellt werden, beispielsweise um ein Lager in das Gehäuse einzu­ passen. Desweiteren lassen sich Senkungen 10 herstellen, die hier am Übergang der Bohrung von einem größeren zu einem kleineren Durchmesser angebracht sind. Der Winkel α der Senkung 10 bestimmt sich danach, welchen Winkel die Schneiden 4′, 5′, 6′ aufweisen.

Claims (10)

1. Schneidwerkzeug mit einem Schaft und an der Stirnseite eines Werkzeug­ körpers angeordneten Schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (4′, 5′, 6′) am Umfang verteilt und derart radial versetzt angeordnet sind, daß jede Schneide (4′, 5′, 6′) einen Teil­ bereich der Gesamtfläche bearbeitet.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum der Stirnseite (2) ein Zentrierzapfen (7) angeordnet ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zentrierzapfen (7) eine drehbar angeordnete Hülse (8) angeordnet ist.

4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (4′, 5′, 6′) als aus der Stirnseite (2) des Werkzeug­ körpers (1) herausragende Hartmetallplättchen (4, 5, 6) ausgebildet sind.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallplättchen (4, 5, 6) als Wendeplatten mit parallelen Schneiden (4′, 5′, 6′ und 4′′, 5′′, 6′′) ausgebildet sind.

6. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Anprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (4′, 5′, 6′) um 180° versetzt angeordnet sind, wobei auf jeder Seite der Rotationsachse mindestens eine Schneide liegt.

7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (4′, 5′) auf der einen Seite der Rotationsachse so auf die Teilbereiche der Gesamtfläche verteilt sind, daß nach jedem bear­ beiteten Teilbereich ein Teilbereich ausgelassen ist, welcher von den Schneiden (6′) auf der anderen Seite der Rotationsachse bearbeitet wird.

8. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallplättchen (4, 5, 6) in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sind.

9. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (4′, 5′, 6′) auf einer gedachten, die Rotationsachse umgebenden Kegelmantelfläche angeordnet sind.

10. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der radial entfernteste Punkt (9) des Schneidwerkzeugs eine Schnei­ de (4′) ist.