DE4002294C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen spanabhebenden Werk­ zeugkopf gemäß Oberbegriff des Anspruch 1.

Ein innen schneidender Anfaser bzw. Werkzeugkopf, wie er nachstehend näher beschrieben ist, findet Anwendung, um das Ende eines zylindrischen Werk­ stückes kegelstumpfförmig auszubilden. Dafür ist der Werkzeugkopf beispielsweise mit drei oder vier Schneidplatten versehen, die in einem festen Ab­ stand zueinander stehen, wobei ihre Schneidkanten schräg zu der Achse des Werkzeugkopfes unter dem sogenannten Fasenwinkel stehend ausgerichtet sind. Mit derartigen bekannten Werkzeugköpfen lassen sich nur auf gleich großen Werkstücken Anfasungen her­ stellen mit nur einem möglichen Fasenwinkel. Für die Bearbeitung von Werkstücken anderer Durchmes­ sergrößen oder die Hervorbringung anderer Fasenwin­ kel wie beispielsweise 45° oder 40° anstelle von 30° bedarf es deshalb des Einsatzes andere Werk­ zeugköpfe.

Für die Praxis ist es wirtschaftlicher, wenn mit einem Werkzeugkopf Anfasungen von unterschiedlichen Fasenwinkeln erzeugt werden können und wenn darüber hinaus die Möglichkeit gegeben ist, auch Werkstücke von unterschiedlichem Durchmesser bearbeiten zu können.

Nach der DE 32 11 136 ist es bekannt, bei sogenann­ ten Walzenstirnfräsern zwei stirnseitig angeordnete Schneidplatten mit Schrauben an einem kassettenför­ migen Träger zu lagern, der mittels einer Schraube auswechselbar mit dem Grundkörper des Fräsers ver­ bunden ist. Dabei stützen sich die Wendeplatten mit ihrer einen Außenseite sowie Rückseite und Boden­ seite in einer Ausnehmung unmittelbar an dem Träger ab. Durch einen Austausch eines Trägers zusammen mit den Wendeplatten lassen sich dadurch andersför­ mige Wendeplatten zum Einsatz bringen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß sich die Schneidplatten mit ihren Bodenseiten auf einem ge­ meinsamen Anschlag abstützen, der aus einem stern­ förmigen Kopf besteht, welcher auf seinen Armen schräg zu der Achse des Werkzeugkopfes ausgerich­ tete Anschlagflächen trägt und mit einem Schaft auswechselbar in einer Bohrung des Grundkörpers vom Werkzeug gehalten ist.

Bei dieser Anordnung können Anschläge mit unter­ schiedlich geneigten Anschlagflächen zur Anwendung kommen, die zu unterschiedlichen Ausrichtungen der Schneidkanten der gleichen Schneidplatten führen und damit die Möglichkeit geben, einen beliebigen gewünschten Fasenwinkel durch entsprechende Auswahl des Anschlages mit denselben Wendeplatten und dem­ selben Werkzeugkopf herzustellen.

Weiterhin bietet sich durch eine geeignete Auswahl der wirksamen Schaftlänge die Möglichkeit, auch im Durchmesser unterschiedlich große Werkstücke mit ein und demselben Werkzeug bearbeiten zu können, weil sich bei einer Veränderung der Höhenlage der Anschlagflächen auch eine Verlagerung der Schneid­ platten in axialer Richtung ergibt und damit eine Veränderung ihres gegenseitigen Abstandes.

Die Einsatzmöglichkeiten eines Werkzeuges gemäß der Erfindung werden damit im Vergleich zu herkömmli­ chen Fräsern wesentlich erweitert.

Die vorstehend beschriebenen sowie weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend näher erläutert durch Beschreibung eines sogenannten Dreischnei­ denanfasers unter Bezugnahme auf eine Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Anfasung in einer Prinzipdarstellung;

Fig. 2 einen Werkzeugkopf mit drei Schneidplatten in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 einen Anschlag für Schneidplatten;

Fig. 4 einen Anschlag mit Schneidplatten und ih­ ren Klemmelementen;

Fig. 5 einen Werkzeugkopf mit Wendeplatten in verschiedenen Stellungen und

Fig. 6 einen Tragarm eines Werkzeugkopfes für eine Wendeplatte in der Seitenansicht.

In der Fig. 1 ist ein zylindrisches Werkstück 1 dargestellt, das eine kegelstumpfförmige Anfasung 2 aufweist. Die Stirnseite der Anfasung 2 hat den Durchmesser a₁ und das Werkstück 1 den Durchmesser b₁. Der Fasenwinkel, der dem Böschungswinkel des Kegelstumpfes 2 entspricht, ist mit α bezeichnet. Für die Erzeugung der Anfasung 2 ist ein Werkzeug­ kopf vorgesehen, der mit mehreren Wendeschneidplat­ ten 3 versehen ist. Die Schneidplatten 3 weisen eine Schneidkante 4 auf und stützen sich mit ihrer Rückseite 54 auf einem Anschlag 5 ab. Weiterhin stützen sie sich mit ihrer Bodenseite 55 auf einem nachstehend noch näher beschriebenen Anschlag ab.

Wie der Fig. 1 weiterhin zu entnehmen ist, lassen sich Werkstücke 1′ mit einem größeren Durchmesser b₂ mit einer Anfasung versehen, wenn eine Schneid­ platte 3′ sich in einer in gestrichelten Linien wiedergegebenen Stellung befindet, wobei die Stirn­ seite der Anfasung einen Durchmesser von a₂ auf­ weist. Dabei ist der Fasenwinkel α unverändert. Es ergibt sich daraus, daß durch eine Verlagerung von Wendeplatten 3 in axialer Richtung des Werkzeu­ ges Werkzeuge 1 von unterschiedlichem Durchmesser zu bearbeiten sind. Um auch Anfasungen 2 mit ande­ ren Fasenwinkeln erzeugen zu können, bedarf es ei­ ner anderen Ausrichtung der Schneidkante 4 und da­ mit der Abstützung für die Bodenseite 55 einer Wen­ deplatte 3. Dem wird Rechnung getragen mit einem Werkzeugkopf gemäß den Fig. 2 bis 5, der als ein Dreischneidenanfaser ausgebildet ist.

Der Werkzeugkopf 8 besitzt einen Grundkörper 40, mit dem drei Tragarme 20 für jeweils eine Schneid­ platte 3 verbunden sind. Jede Wendeplatte 3 stützt sich mit ihrer Innenseite auf einer Seite 24 eines Tragarmes 20 ab und mit ihrer der Schneidkante 4 gegenüberliegenden Rückseite 54 auf einem Widerla­ gerkörper 5 ab, dessen Stützrand bogenförmig ausge­ bildet ist. Zusätzlich stützt sich jede Wendeplatte 3 mit ihrer Bodenseite 55 (Fig. 4) auf einem An­ schlag 6 ab.

Für die Halterung der einzelnen Wendeschneidplatten 3 sind Klemmfinger 12 vorgesehen, die sich über die Außenseite einer Wendeplatte 3 erstrecken und durch eine Schraube 15 gehalten sind, welche in eine Ge­ windebohrung 13 bzw. 14 eingeschraubt ist. Die Klemmfinger 12 tragen auf ihrer Unterseite einen Zapfen 18, der sich zur Sicherung gegen ein Verdre­ hen eines Klemmfingers 12 in eine Anbohrung 10 bzw. 11 erstreckt. Für jeden Klemmfinger 12 sind damit zwei verschiedene Halterungen vorgesehen, von denen wahlweise Gebrauch zu machen ist in Abhängigkeit von der möglichen Stellung einer Wendeplatte 3.

Der Anschlag 6 für die Abstützung der Bodenseiten 55 der drei Wendeschneidplatten 3 ist entsprechend Fig. 3 mit einem Schaft 38 versehen, der einen sternförmigen Kopf mit drei Armen 30 trägt. Die Stirnseiten der Arme 30 bilden die Anschlagflächen 32 für die Bodenseiten 55 der Wendeplatten 3. Von dem Ausmaß ihrer Neigung zu der Längsachse des An­ schlages 6 ist der Fasenwinkel α abhängig. Da ein Anschlag 6 mit seinem Schaft 38 auswechselbar in einer Bohrung des Grundkörpers 40 vom Fräser 8 ge­ halten ist besteht die Möglichkeit, durch den Aus­ tausch eines Anschlages 6 gegen einen anderen mit einer anderen Neigung von Anschlagflächen 32 den Fasenwinkel α zu ändern.

Der Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß der Schaft 38 mit einer Abflachung 36 versehen ist, die als eine Art von Verdrehsicherung wirksam sein kann beispielsweise dadurch, daß sie mit einer Schraube beaufschlagt wird, die den Schaft 40 des Werkzeug­ körpers 8 durchdringt.

Darüber hinaus kann der Fig. 3 entnommen werden, daß die sternförmig angeordneten Arme 30 auf ihrer Unterseite mit schulterförmigen Stützflächen 50 versehen sind, so daß sich der Anschlag 6 auf dem Grundkörper des Werkzeugkopfes 8 nicht nur mit der Bodenfläche seines Schaftes 38 abzustützen braucht.

Die den Anschlag 6 über seine volle Länge durch­ dringende Bohrung 44 ist vorgesehen für die Zufüh­ rung von Kühlwasser beim Fräsen.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist in dem Um­ stand zu sehen, Anschläge 6 im Austausch verwenden zu können, bei denen die Anschlagflächen 32 in un­ terschiedlicher Höhe zwischen den Armen 20 des Werkzeugkopfes 8 liegen, denn dadurch ergibt sich die Möglichkeit der Bearbeitung von Werkstücken un­ terschiedlichen Durchmessers, wie sich im Zusammen­ hang mit der vorstehenden Beschreibung der Fig. 1 ergibt.

Eine Veränderung der Höhenlage der Anschlagflächen 32 läßt sich herbeiführen durch die Anordnung eines Distanzringes 16 unterhalb der Tragarme 30 bzw. ih­ rer Stützflächen 50, wie es beispielsweise Fig. 5 zeigt. In dieser Fig. 5 sind in gestrichelten Linien verschiedene mögliche Stellungen einer Schneidplatte 3 wiedergegeben, welche einerseits mit den unterschiedlichen Winkellagen der Schneid­ kante die Möglichkeiten unterschiedlicher Fasenwin­ kel α zum Ausdruck bringen und durch den axialen Ver­ satz einer Wendeplatte 3 die Möglichkeiten der Be­ arbeitung von Werkstücken unterschiedlichen Durch­ messers zum Ausdruck bringen. Da in allen Lagen der Schneidplatte 3 eine Abstützung stattfinden muß auf der Rückseite 54, hat es sich als vorteilhaft ge­ zeigt, wenn der Widerlagerkörper 5 auf einer Seite eines Armes 20 bogenförmig im Abschnitt 16 ausge­ bildet ist, wobei dieser Widerlagerbogen 16 stufen­ förmig gestaltet sein kann wie beispielsweise auch die stufenförmige Innenseite 22 der Arme 20.

Wenn in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Wendeplatten 3 mit ihren Schneidkanten 4 auf den Innenseiten der Tragarme 20 wirksam angeordnet sind, so ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. In ihren Bereich fallen vielmehr auch solche Aus­ führungen, bei dem die Wendeplatten auf dem Grund­ körper 40 mit ihren Schneidkanten nach außen wirk­ sam befestigt sind und zwar beispielsweise bei Frä­ sern, die benutzt werden zum Anfasen von Bohrungen. Auch weitere Ausführungsformen sind denkbar, bei denen es sich darum handelt, eine Fase herauszuar­ beiten an einer gerade verlaufenden Kante oder ei­ ner Seite eines Werkstückes.

Claims (7)

1. Spanabhebender Werkzeugkopf zum Anfasen von Werk­ stücken mit mehreren Wendeschneidplatten, die mit ihrer einen Außenseite sowie ihrer Rückseite am Werkzeugkopf abgestützt sind, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Schneidplatten (3) mit ihren Bo­ denseiten (55) auf einem gemeinsamen Anschlag (6) abstützen, der aus einem sternförmigen Kopf be­ steht, welcher auf seinen Armen (30) schräg zu der Achse des Werkzeugkopfes (8) ausgerichtete An­ schlagflächen (32) trägt und mit einem Schaft (38) auswechselbar in einer Bohrung des Grundkörpers (40) vom Werkzeugkopf (8) gehalten ist.

2. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß daß der Kopf des Anschlages (6) auf seiner Unterseite Stützflächen (50) trägt.

3. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaft (38) des Anschlages (6) ein oder mehrere Distanzscheiben trägt.

4. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (6) mit einer axial durchge­ henden Bohrung (44) versehen ist.

5. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (5) für die Rückseite (54) einer Schneidplatte (3) bogenförmig ausgebildet ist.

6. Werkzeugkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag (5) für die Rückseite (54) einer Schneidplatte (3) stufenförmig abgerundet ist.

7. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß für den Klemmfinger (12) einer Schneid­ platte (3) mehrere alternative Halterungen (10, 11, 13, 14) vorgesehen sind.