DE3918032A1

DE3918032A1 - Schneidwerkzeug fuer die bearbeitung von innen- und aussenkonturen an werkstuecken

Info

Publication number: DE3918032A1
Application number: DE19893918032
Authority: DE
Inventors: Heiner Dipl Ing Fees; Manfred Goetz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1990-12-06

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Schneidwerkzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Schneidwerkzeug dieser Gat tung (DE-AS 16 02 854), das eine Bohrstange als Werkzeuggrundkörper hat, ist ein Schneidplattenträger in einem im Querschnitt rechtecki gen Querloch der Bohrstange eingesteckt und durch eine in der Bohr stange drehbar gelagerte Klemmschraube gegen die eine flache Seiten wand des Querlochs gespannt. Zur radialen Einstellung des Schneid plattenträgers ist ein den vom Schneidplattenträger freigelassenen Bereich des Querlochs zentral durchsetzender Gewindebolzen vorge sehen, der in eine Gewindebohrung im Schneidplattenträger eingreift und sich außen am Umfang der Bohrstange über ein Formstück abstützt. Zusätzlich dazu ist eine weitere Schraube vorgesehen, die ein Längs verschieben des Gewindebolzens verhindert und den Schneidplattenträ ger zusätzlich zu dem durch Anziehen der Klemmschraube hervorgerufe nen Reibungsschluß gegen Bearbeitungsdruck abstützt. Diese Ausfüh rung ist nachteilig, weil der Schneidplattenträger nur quer zur Bohrstangenachse verstellt werden kann und sich diese Ausführung da her für Stufenwerkzeuge zur gleichzeitigen Innen- und Außenrund bearbeitung von Werkstücken nicht eignet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs zeichnet sich durch einen besonders starren und kom pakten Aufbau aus, der zudem auch die Möglichkeit eröffnet, die Po sition der Schneidplatte bzw. eines daran befestigten Schneidkörpers am Werkzeuggrundkörper in zwei Achsrichtungen einstellbar zu machen.

Durch die flache Bauweise und die Möglichkeit, die Schneidkante an einer frei zugänglichen Ecke der Schneidplatte anzuordnen, eignet sich das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug insbesondere auch für die Herstellung von Sack- und Stufenbohrungen, sowie für die Bear beitung von ebenen Ringschultern am Werkstück. Durch den kompakten Aufbau, der sich u. a. dadurch ergibt, daß das Spannstück gleichzei tig Verstellelement ist, ist es möglich, auch extrem kleine Bohrun gen mit höchster Präzision zu bearbeiten. Durch die Möglichkeit, die Anlagefläche zwischen der Schneidplatte und dem Spannstück und zwi schen diesem und dem Werkzeuggrundkörper ausreichend groß zu bemes sen, kann ein radiales Herausfliegen der Schneidplatte aus der Hal tung am Werkzeuggrundkörper mit Sicherheit vermieden werden. Infolge der relativ großen Auflagefläche der Schneidplatte am Werkzeuggrund körper kann das erfindungsgemäß ausgebildete Werkzeug auch höhere Haltekräfte aufbringen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch mög lich.

Bei einer Ausbildung des Werkzeugs gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 kann die Schneidplatte bzw. -kante in zwei Richtungen eingestellt werden, was insbesondere bei Mehrfachwerkzeugen vorteilhaft ist.

Eine besonders einfache und kompakte Ausführung ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 3.

Zur zusätzlichen Abstützung der Schneidplatte gegen Bearbeitungs druck kann gemäß Anspruch 4 das Einstell- und Abstützelement vor teilhaft auf das Spannstück einwirken. Das Einstell- und Abstützele ment kann zweckmäßig gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 ausgebildet sein. Bei Schneidwerkzeugen mit Verstellbarkeit der Schneidplatte in zwei Richtungen können beide Einstell- und Abstützelemente gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 angeordnet sein, so daß sie von ein und derselben Seite des Werkzeuggrundkörpers zugänglich sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Schneidplatte ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Bei einer derartigen Ausführung können mehrere Aufnahmen für Schneidenkörper mit unterschiedlichen Geometrien auf der Schneidplatte vorgesehen werden, wodurch der An wendungsbereich des Werkzeugs erheblich erweitert wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Schneidwerkzeugs läßt sich auch realisieren, indem der Schneidplattenträger aus dem entsprechenden Schneidstoff gefertigt wird und somit selbst zur Schneidplatte wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Komplettwerkzeug für In nen- und Außenrundbearbeitung mit mehreren Schneidplatten, Fig. 2 eine Ansicht einer Schneidplatte in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Spannstückes und Fig. 6 eine Draufsicht auf das Spannstück nach Fig. 5.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das Werkzeug hat einen Grundkörper 10, der mit einem Einspannschaft 12 und mit mehreren Auflageflächen 14 für Werkzeugkassetten 16 zur Innenrundbearbeitung und prinzipiell gleich aufgebauten Werkzeugkas sette 17 zur Außenrundbearbeitung versehen ist. Jede Kassette 16 bzw. 17 besteht aus einem das eigentliche Schneidelement bildenden Schneidenkörper 18 und einem Plattenträger 20, auf welchem der Schneidenkörper 18 durch eine Schraube 22 festgespannt ist. Der Schneidenkörper 18 sitzt auf einem vertieften Bereich 24 der freien Seitenwand 26 des Plattenträgers 20 auf, der an zwei Wandabschnitten 28, 29 in den nicht vertieften Seitenwandbereich übergeht. Die Wand abschnitte 28, 29 sind in einem dem Umrißprofil des Schneidenkörpers 18 entsprechenden Winkel zueinander angeordnet und stützen den an ihnen anliegenden Schneidenkörper 18 gegen Bearbeitungsdruck am Plattenträger 20 ab.

Der Plattenträger 20 ist ein flacher, quaderförmiger Körper, zu des sen Befestigung am Grundkörper 10 eine Spannschraube 30 dient. Die Spannschraube 30 greift durch eine im Plattenträger 20 etwa mittig angeordnete Bohrung 32 hindurch, die von einer konischen Ringschul ter 34 umgeben ist, an welche sich der entsprechend geformte Kopf 36 der Spannschraube 30 abstützt. Die Spannschraube 30 greift in ein Spannstück 40 ein, das in nachstehend noch näher beschriebenen Aus sparungen im Plattenträger 20 und im Grundkörper 10 angeordnet ist und beim Anziehen der Spannschraube 30 den Plattenträger 20 gegen die Auflagefläche 14 des Grundkörpers 10 spannt.

Das Spannstück 40 hat einen zylindrischen Sockel 44, an den sich zwei Führungsabschnitte 46, 48 aufeinanderfolgend aufbauen. Der Füh rungsabschnitt 46 ist von drei im rechten Winkel zueinander stehen den Seitenflächen 50, 52, 54 (Fig. 6) und von einer schräg dazu an geordneten vierten Seitenfläche 56 begrenzt. Der Führungsabschnitt 48 hat einen quadratischen Querschnitt und ist dementsprechend von vier geraden, gleich großen Seitenflächen 58, 60, 62 und 64 be grenzt. Im Führungsabschnitt 48 ist zentral eine Gewindebohrung 65 für den Eingriff der Spannschraube 30 vorgesehen und zwischen dem Sockel 44 und dem Führungsabschnitt 46 ist eine Spannschulter 66 am Spannstück 40 gebildet.

Im Grundkörper 10 ist eine den Sockel 44 mit ausreichendem Spiel aufnehmende zylindrische Vertiefung 68 vorgesehen, die an einer Ringschulter 70 in eine im Querschnitt rechteckige Aussparung 72 (Fig. 3) übergeht. Diese ist in der einen Abmessung von zwei paral lelen Längswänden 74, 75 (Fig. 4) begrenzt, zwischen welche der Führungsabschnitt 46 des Spannstücks 40 mit seinen Seitenflächen 50, 54 passend eingreift. Die andere Abmessung der Aussparung 72 ist so gewählt, daß das Spannstück 40 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 um den Einstellbereich des Schneidenkörpers 18 linear verschoben werden kann, dabei jedoch an einer Drehung gegenüber dem Grundkörper 10 gehindert ist. Die beiden Seitenflächen 50, 54 des Spannstücks 40 bilden auf diese Weise mit den zugeordneten Längswänden 74, 75 der Aussparung 72 eine Geradführung des Spannstücks 40 im Grundkörper 10.

Im Plattenträger 20 ist eine im Querschnitt rechteckige, zur Auf lagefläche 14 hin offene Aussparung 76 (Fig. 3 und 4) gebildet, in welche die Bohrung 32 für die Spannschraube 30 einmündet. Die Aus sparung 76 ist quer zur Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 von zwei parallelen Seitenwänden 78, 79 begrenzt, zwischen welche der Füh rungsabschnitt 48 des Spannstücks 40 mit seinen Seitenflächen 60, 64 passend eingreift. Die andere Abmessung der Ausnehmung 76 ist so ge wählt, daß der Plattenträger 20 quer zur Richtung des Pfeiles B um den Einstellbereich des Schneidenkörpers 18 linear gegenüber dem Spannstück 40 verschoben werden kann, dabei jedoch an einer Drehung gegenüber dem Spannstück 40 und damit gegenüber dem Grundkörper 10 gehindert ist. Die beiden Seitenflächen 60, 64 des Spannstücks 40 bilden auf diese Weise mit den zugeordneten Längswänden 78, 79 der Aussparung 76 eine Geradführung des Spannstücks 40 im Plattenträger 20 bzw. umgekehrt eine Geradführung des Plattenträgers 20 am Spann stück 40.

Der Führungsabschnitt 46 des Spannstücks 40 ist in der Aussparung 72 des Grundkörpers 10 durch eine Stellschraube 80 gegen Bearbeitungs druck zusätzlich abgestützt, die gleichzeitig auch zur Einstellung des Schneidenkörpers 18 gegenüber dem Grundkörper 10 in der Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 dient. Die Stellschraube 80 ist im rechten Winkel zu den Seitenwänden 74, 75 der Aussparung 72 angeordnet und mit einem in diese hineinragenden kegeligen Schaftabschnitt 82 ver sehen, an welchem das Spannstück 40 mit seiner schrägen Seitenfläche 56 anliegt. Zum Einstellen und Abstützen des Schneidenkörpers 18 in Querrichtung ist eine zweite Stellschraube 84 vorgesehen, die koaxial zur Ausnehmung 76 in einer in diese einmündenden Gewindeboh rung des Plattenträgers 20 gelagert ist und an welcher das Spann stück 40 mit seiner Seitenfläche 62 anliegt.

Beim Einstellen des Schneidenkörpers 18 nach dem Auswechseln oder im Falle einer Wendeschneidplatte nach dem Wenden wird zunächst die Spannschraube 30 leicht festgezogen und dann das Spannstück 40 durch entsprechendes Betätigen der Stellschraube 80 in Richtung des Pfei les B eingestellt, wobei der Plattenträger 20 in dieser Richtung mitgenommen wird. Danach wird der Plattenträger 20 in der Querrich tung durch entsprechendes Betätigen der Stellschraube 84 einge stellt, wobei das Spannstück 40 seine Lage beibehält. Wenn der Schneidenkörper 18 die endgültige Position erreicht hat, wird die Spannschraube 30 voll angezogen und dadurch der Plattenträger 20 fest an den Grundkörper 10 angeklemmt.

Dieses Klemm- und Verstellsystem ermöglicht es, bei Diamant- oder Borazon-bestückten Werkzeugen den Hartschneidstoff direkt auf den Plattenträger 20 aufzulöten, wodurch eine etwas kürzere Bauform er reicht werden kann. Bei Werkzeugen für die Beabeitung von durchge henden Bohrungen kann von einer Verstellmöglichkeit des Plattenträ gers 20 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 3 auch abgesehen werden, wodurch die Bauhöhe auf ein Minimum verringert und das Werkzeug für extrem kleine Bohrungsdurchmesser, beispielsweise von 12 mm, einge setzt werden kann. Die beiden Geradeführungen für das Spannstück 40 könnten auch um einen anderen Winkel als um 90° zueinander angeord net sein. Ferner wäre es auch möglich, den Plattenträger 20 selbst als Schneidenkörper auszubilden und mit mehreren Schneidkanten zu versehen. Das erfindungsgemäße Werkzeug eignet sich ferner optimal für axiale und radiale Formeinstechoperationen.

Claims

1. Schneidwerkzeug für die Bearbeitung von Innen- und Außenkonturen an Werkstücken, mit mindestens einer Schneidplatte, die durch eine Spannschraube gegen eine Auflagefläche an einem Werkzeuggrundkörper gespannt ist, welcher mit Mitteln zum Einstellen der Position der Schneidplatte auf der Auflagefläche und zu deren zusätzlicher Ab stützung gegen Bearbeitungsdruck in der eingestellten Position ver sehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Spannschraube (30) greift durch eine Bohrung (32) in der Schneidplatte (18, 20), hindurch und ist mit einem Kopf (36) versehen, der sich an einer die Bohrung (32) umgebenden Schulter (34) der Schneidplatte (18, 20) abstützt;
b) die Spannschraube (30) ist in ein Spannstück (40) eingeschraubt, das in eine im Werkzeuggrundkörper (10) vorzugsweise unterhalb der Auflagefläche (14) für die Schneidplatte (18, 20) gebildete Aussparung (68, 72) unverdrehbar, jedoch vorzugsweise durch eine Geradführung (50, 54, 74, 75) linear verschiebbar eingreift und mindestens eine Spannschulter (66) hat, welche durch Anziehen der Spannschraube (30) gegen eine Gegenschulter (70) am Werk zeuggrundkörper (10) spannbar ist;
c) das Spannstück (40) ist mit einem Führungsansatz (48) versehen, welcher unverdrehbar, jedoch vorzugsweise durch eine Geradfüh rung (60, 64, 78, 79) linear verschiebbar in eine Ausnehmung (76) in der Schneidplatte (18, 20) eingreift.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (40) sowohl in die Ausnehmung (68, 72) des Werkzeuggrund körpers (10) als auch in die Ausnehmung (76) der Schneidplatte (18, 20) linear verschiebbar eingreift und daß die Geradführung (50, 54, 74, 75) in der Ausnehmung (68, 72) des Werkzeuggrundkörpers (10) in einem Winkel zu der Geradführung (60, 64, 78, 79) in der Ausnehmung (76) der Schneidplatte (18, 20) angeordnet ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Eingriff der Spannschraube (30) vorgesehene Gewinde bohrung (65) im Spannstück (40) in dessen in die Ausnehmung (76) der Schneidplatte (18, 20) eingreifenden Führungsansatz (48) vorgesehen ist.

4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit ei ner Geradführung für das Spannstück im Werkzeuggrundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abstützen der Schneidplatte (18, 20) gegen Bearbeitungdruck ein im Werkzeuggrundkörper (10) drehbar gelagertes und durch Drehen einstellbares Anschlagorgan (80) für das Spannstück (40) dient.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlagorgan eine Stellschraube (80) dient, die in einer mindestens annähernd senkrecht zur Geradführung (50, 54, 74, 75) angeordneten Gewindebohrung gelagert ist und in die Ausnehmung (72) mit einem ke geligen Schaftabschnitt (82) hineinragt, an welchem das Spannstück (40) mit einer entsprechend schräg gestellten Seitenwand (56) an liegt.

6. Schneidwerkzeug nach Anspruch 5, mit einer ersten Geradführung des Spannstücks im Werkzeuggrundkörper und einer zweiten Geradfüh rung in der Schneidplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstüt zung des Spannstücks (40) in der Schneidplatte (18, 20) bzw. umge kehrt eine mindestens annähernd parallel zur zweiten Geradführung (60, 64, 78, 79) angeordnete, in der Schneidplatte (18, 20) drehbar gelagerte zweite Stellschraube (84) dient und daß die zur Abstützung des Spannstücks (40) am Werkzeuggrundkörper (10) dienende erste Stellschraube (80) seitlich neben der zweiten Stellschraube (84) an geordnet ist.

7. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (18, 20) einen mindestens im wesentlichen quaderförmigen Plattenträger (29) hat, der an minde stens einer Stelle seines Umfangs, vorzugsweise an mindestens einer Ecke, einen vertieften Seitenwandbereich (24) hat, der als Auflage fläche für einen auswechselbar am Plattenträger (20) befestigten, das eigentliche Schneidelement bildenden Schneidenkörper (18) dient, und daß die am Übergang des vertieften Seitenwandbereichs (24) in den nicht vertieften Bereich der Seitenwand (26) gebildeten Wandflä chen (28, 29) den Schneidenkörper (18) gegen Bearbeitungsdruck am Plattenträger (20) abstützen.

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (18, 20) einstückig ausgebildet und vorzugsweise mit mehreren Schneidkanten versehen ist.