DE4334852C2 - Sicherungen für in Ausnehmungen eines hochtourig rotierenden Werkzeug-Trägerkörpers eingesetzte Schneidmesser - Google Patents
Sicherungen für in Ausnehmungen eines hochtourig rotierenden Werkzeug-Trägerkörpers eingesetzte SchneidmesserInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Sicherung für Schneidmesser
nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige hochtourig rotierende Schneidwerkzeuge werden zum
Beispiel in Form von Hobelmesserwellen zur Holzbearbeitung
verwendet. Hierbei sind etwa 4-8 Schneidmesser in über
den Umfang gleichmäßig verteilten, achsparallelen Schlitzen
eines walzenförmigen Körpers festgehalten. Während die Ho
belmesserwelle entgegen den Kanten der Schneidmesser in Ro
tation versetzt wird, wird das zu bearbeitende Werkstück,
beispielsweise ein Holzbrett, entgegen der Rotationsrichtung
etwa tangential zur Hobelmesserwelle vorgeschoben, so daß
die Schneidmesser durch Abtragen einer obersten Schicht des
Werkstücks eine gleichmäßig ebene Oberfläche erzeugen.
Soll das Werkstück jedoch keine völlig ebene Oberfläche,
sondern ein Profil konstanten Querschnitts erhalten, werden
im allgemeinen Holzfräser verwendet, deren Durchmesser sich
in Längsrichtung verändert, so daß am Werkstück keine ebene
Oberfläche, sondern ein sich entgegengesetzt zur Änderung
des Durchmessers des Holzfräsers änderndes Profil entsteht.
Bei beiden Arbeitstechniken - Hobeln mit Hobelmesserwelle
als auch Fräsen mit Holzfräser - wird die eigentliche Bear
beitung durch die etwa achsparallele Hauptschneide des
Werkzeugs ausgeführt, während die bei einem Holzfräser oft
mals vorhandene, stirnseitige Nebenschneide allenfalls eine
oberflächenglättende Schabarbeit leistet.
Daher ist es auch bei Holzfräsern üblich, die Schneidmesser
radial verstellbar anzuordnen, um eine Feineinstellung der
Hauptschneiden der Messer in Richtung des maximalen Ver
schleißes zu ermöglichen. Hierdurch wird eine möglichst
gleichmäßige Belastung aller über den Umfang des Fräsers
verteilten Schneidmesser erreicht.
Obzwar der Verschleiß der Schneidmesser bei der Holzbear
beitung ohnehin geringer ist als beispielsweise bei der Me
tallbearbeitung, sind dennoch auch moderne Fräsköpfe zur
Holzbearbeitung bereits mit auswechselbaren Schneidmessern
versehen. Hierdurch wird das Nachschleifen der Messer ver
einfacht und überdies ein vollständiges Austauschen der
Messer ermöglicht.
Da die Schneiden der Messer üblicherweise aus hochwertigem
Werkstoff gefertigt sind,
insbesondere bei der Metallbearbeitung, ist man dazu übergegangen, nur
einen Teil der vom Werkzeug-Trägerkörper lösbaren Einsätzen
aus dem Schneidenwerkstoff zu bilden. Der rückwärtige, im
Werkzeug-Trägerkörper gehalterte Teil des Einsatzes, die
sogenannte Kassette, kann dann beispielsweise aus demselben
Werkstoff gefertigt sein wie der Werkzeug-Trägerkörper
selbst.
Um eine genaue Führung der Kassetten sowie eine Feinein
stellung gegenüber dem Werkzeug-Trägerkörper zu ermögli
chen, haben diese Kassetten im Normalfall relativ große Ab
messungen und daher eine dementsprechend große Masse. Wäh
rend diese hohe Masse der Kassetten bei Metallfräsern, wo
die Kassetten üblicherweise in achsparalleler Richtung ver
stellbar angeordnet sind, von untergeordneter Bedeutung
ist, ergeben sich bei Holzfräsern mit radialer Messeranord
nung schwerwiegende Nachteile.
Denn um die gewünschte Feineinstellung in radialer Richtung
zu ermöglichen, sind die Kassetteneinsätze von quaderförmi
ger Gestalt und werden in einer entsprechenden Ausnehmung
des Werkzeug-Trägerkörpers ausschließlich reibschlüssig fi
xiert, beispielsweise durch eine Klemmschraube.
Da beim Fräsen üblicherweise die Schneiden pro Umdrehung
nur innerhalb eines bestimmten Drehwinkels in Eingriff ste
hen, laufen die Schneiden in der restlichen Phase einer Um
drehung frei um. Infolge der hohen Drehzahl des hochtourig
rotierenden Werkzeug-Trägerkörpers und der relativ hohen
Masse der Kassetten wirken auf diese hierbei beträchtliche
Fliehkräfte ein, so daß eine reibschlüssige Halterung der
radial angeordneten Kassetten ein erhebliches Sicherheits
risiko darstellt.
Hieraus ergibt sich das der Erfindung zugrundeliegende Pro
blem, bei hochtourig rotierenden Werkzeug-Trägerkörpern mit
in radialer Richtung offenen Ausnehmungen zur Aufnahme von
Schneidkassetteneinsätzen eine Sicherung gegen radiales
Herausgleiten der Schneidkassetten aufgrund der Fliehkräfte
zu schaffen.
Eine solche Sicherung für in am Umfang eines rotationssym
metrischen, vorzugsweise etwa zylindrischen, um seine
Längsachse hochtourig rotierenden Werkzeug-Trägerkörpers
angeordnete, zu einer von dessen Stirnseiten hin offene
Ausnehmungen eingesetzte Schneidkassetten mit über den Um
fang des Werkzeug-Trägerkörpers auskragenden Werkzeug
schneiden besteht darin, daß an mindestens
einer radialen, zur Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers
etwa parallelen Begrenzungsfläche jeder Ausnehmung minde
stens ein Vorsprung angeordnet ist, zu dem eine Ausnehmung
in der einzusetzenden Schneidkassette etwa kongruent ge
formt ist. Der an die Begrenzungsfläche der Ausnehmung an
geformte Vorsprung greift dabei in die etwa komplementär
geformte Ausnehmung der Schneidkassette und gewährleistet
so eine formschlüssige Halterung der Schneidkassette in
radialer Richtung.
Da die Sicherung nur einem versehentlichen Herausschleudern
des Schneideinsatzes aus der radialen Ausnehmung entgegen
wirken soll, ist es ausreichend, daß die Ausnehmung nur
etwa komplementär zu dem Vorsprung an der Begrenzungsfläche
der Ausnehmung ist. Es kann und soll dennoch ein gewisser
Spielraum zwischen Schneideinsatz und den Begrenzungsflä
chen der Ausnehmung und des Vorsprungs verbleiben, um ei
nerseits das Einsetzen und Austauschen des Schneideinsatzes
zu erleichtern und andererseits eine Feineinstellung zu er
möglichen.
Der Vorsprung dient also nicht einer vollständigen Festle
gung des Schneideinsatzes in der Ausnehmung. Dennoch ist
ein radiales Nachstellen, wie dies bei nachgeschliffenen
Schneiden üblich ist, nicht mehr möglich. Dies stellt je
doch bei Holzfräsern im allgemeinen keine Einschränkung
dar, da hier der Verschleiß des harten Schneidenwerkstoffs
sehr gering ist. Aber auch bei anderen zu bearbeitenden
Werkstoffen wird ein Nachstellen der Kassetten entbehrlich,
wenn als Schneidwerkzeug Hartmetallwendeplatten eingesetzt
werden, welche nach einer entsprechenden Abnützung um einen
bestimmten Winkel verdreht werden. Da sich hierbei ein
Nachschleifen erübrigt, ist auch kein Nachstellen erforder
lich.
Es hat sich als günstig erwiesen, daß der Vorsprung über
die gesamte, zur Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa
parallele Tiefe der Ausnehmung einen etwa konstanten Quer
schnitt aufweist. Bei dieser Form des Vorsprungs ist es
problemlos möglich, die Schneidkassette von der Stirnseite
des Werkzeug-Trägerkörpers her in die Ausnehmung einzule
gen. Dies bereitet deswegen keine Schwierigkeiten, weil die
Schneidkassetten im allgemeinen - von der dem Vorsprung
etwa komplementären Ausnehmung abgesehen - etwa quaderför
mig sind, so daß gegenüberliegende Begrenzungsflächen par
allel sind.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß sich der Vorsprung zur
radialen, der Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa
parallelen Mittelebene der Ausnehmung hin stetig verjüngt.
Hierdurch kann ein günstiger Kraftlinienverlauf sowohl in
nerhalb des Vorsprungs als auch innerhalb des durch die zu
dem Vorsprung etwa komplementäre Ausnehmung querschnittlich
verjüngten Bereichs des Schneideinsatzes erreicht werden.
Die Radialkräfte werden etwa entlang einer gegenüber den
Begrenzungsflächen der Ausnehmung geneigten Berührungsflä
che von der Schneidkassette auf den Vorsprung übertragen.
Aufgrund der Neigung ergibt sich dadurch bei gleichbleiben
der Tiefe der Ausnehmung im Schneideinsatz eine größere An
lagefläche und somit eine geringere Flächendruckkraft, so
daß der Schneideinsatz im Bereich seines minimalen Quer
schnitts weniger geschwächt wird. Dennoch kann die Radial
kraft sicher auf den Werkzeug-Trägerkörper übertragen wer
den.
Bei einer ersten Ausführung der Erfindung weist der Vor
sprung einen etwa sägezahnförmigen Querschnitt mit etwa
gleichschenkligen Zähnen auf, wobei die Zähne mit ihren
Grundseiten an die radiale, achsparallele Begrenzungsfläche
der Ausnehmung angeformt sind. Bei dieser Ausführungsform
zerfällt der Vorsprung in mehrere Zähne, welche einzeln von
der Begrenzungsfläche der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkör
per vorspringen und dieser ein geripptes Profil verleihen.
Hierdurch wird die die Radialkräfte übertragende Berüh
rungsfläche in eine der Zähnezahl entsprechende Anzahl von
Teilflächen aufgespalten. Diese Ausführungsform hat den
Vorteil, daß trotz gleichbleibender Gesamtberührungsfläche
der Querschnitt der Schneidkassette an keiner Stelle be
trächtlich geschwächt wird. Ein weiterer Vorteil, der sich
dann ergibt, wenn die rippenartige Profilierung entlang der
gesamten Begrenzungsfläche gleichförmig gestaltet ist, be
steht darin, daß der Schneideinsatz um ein Vielfaches einer
Rippenbreite in radialer Richtung versetzt eingelegt werden
kann, so daß ein zumindest gerastertes Nachstellen der
Schneidkassette möglich ist. Diese Ausführungsform eignet
sich daher insbesondere auch bei härteren Werkstoffen, wo
ein häufigeres Nachschleifen erforderlich ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist der
Vorsprung den Querschnitt eines Halbkreises auf und ist mit
dessen Grundseite an die radiale, achsparallele Begren
zungsfläche der Ausnehmung angeformt. Diese Gestalt des
Vorsprungs hat zur Folge, daß im Bereich des geringsten
Querschnitts der Schneidkassette keine scharfe Kante vor
handen ist, welche eine Kerbwirkung und daher ein Abbrechen
des Schneideinsatzes zur Folge haben könnte. Dennoch ist
der Vorsprung querschnittlich stark genug, um die im innen
liegenden Bereich der gewölbten Begrenzungsfläche übertra
genen Radialkräfte aufnehmen und ableiten zu können.
Diese Ausführungsform erfährt eine vorteilhafte Weiterbil
dung dadurch, daß der Durchmesser des Halbkreises etwa der
Breite der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper entspricht.
Eine solche Dimensionierung bewirkt, daß der Querschnitt
der Schneidkassette im Bereich seiner stärksten Verjüngung
etwa der Hälfte seines normalen Querschnitts entspricht. In
diesem kritischen Bereich wird der normale Querschnitt der
radialen Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper etwa im Ver
hältnis 1 : 1 vom Vorsprung einerseits und der
Schneidkassette andererseits ausgefüllt, so daß die
Werkstoffbeanspruchung innerhalb des Vorsprungs etwa
genauso groß ist wie in dem verjüngten Bereich der
Schneidkassette. Die daraus resultierende Zugbelastung
innerhalb des verjüngten Bereichs der Schneidkassette ist
bei Verwendung üblicher Werkstoffe unkritisch.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist erfindungsgemäß vor
gesehen, daß der Vorsprung den Querschnitt eines etwa
rechtwinkligen Dreiecks aufweist und mit dessen Hypotenuse
an die radiale, achsparallele Begrenzungsfläche der Ausneh
mung angeformt ist. Auch bei dieser Ausführungsform wird
die radiale Haltekraft an einer gegenüber den Begrenzungs
flächen der Ausnehmung geneigten Berührungsfläche von dem
Schneidkassetteneinsatz auf den Vorsprung übertragen. Eine
die Stabilität der Schneidkassette beeinflussende Kerbwir
kung im Bereich der etwa rechtwinkligen Kante des Vor
sprungs kann durch eine leichte Abrundung dieser Kante ver
mieden werden.
Bei dieser Ausführungsform hat es sich als günstig erwie
sen, daß der Vorsprung in die Ausnehmung etwa bis zu deren
radialer, der Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers paral
leler Mittelebene hineinragt. Eine solche Dimensionierung
stellt wie bei der vorhergehenden Ausführungsform sicher,
daß die Schwächung der Schneidkassette im Bereich ihres mi
nimalen Querschnitts unbedenklich ist. Die innerhalb des
querschnittlich verjüngten Bereichs zu übertragende Radi
alkraft kann andererseits dadurch reduziert werden, daß der
Vorsprung entlang der Begrenzungsfläche der Ausnehmung ra
dial nach außen versetzt wird. Jedoch ist dieser Effekt
nicht proportional zur Länge des äußeren Schneidkassetten
abschnitts, sondern schwächer. Dies resultiert daraus, daß
auf die radial außenliegenden Bereiche der Schneidkassette
wegen der dort höheren Umfangsgeschwindigkeit stärkere
Fliehkräfte einwirken als auf radial weiter innenliegenden
Bereiche.
Eine allen Ausführungsformen gemeinsame Weiterbildung der
Erfindung besteht darin, daß in der Stirnfläche des Werk
zeug-Trägerkörpers im Bereich jeder Ausnehmung eine zur
Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa parallele, mit
Innengewinde versehene Bohrung zur versenkten Aufnahme ei
ner Kegel-Senkkopfschraube mit konischer Erweiterung des
Kopfes angeordnet ist, wobei die ebenfalls konische Erwei
terung der Bohrung zur Aufnahme des Schraubenkopfs sich
teilweise in die Schneidkassette erstreckt. Da die
Schneidkassetten - um ein schnelles Auswechseln zu
ermöglichen - in der Ausnehmung des Werkzeug-Trägerkörpers
mit Spiel auf genommen sind, ist eine Fixierung der
Schneidkassette in radialer sowie tangentialer Richtung
unerläßlich. Diese Fixierung wird dadurch bewirkt, daß die
erfindungsgemäße Kegel-Senkkopfschraube mit konischer
Erweiterung des Kopfes im Bereich einer Begrenzungsfläche
der Ausnehmung des Werkzeug-Trägerkörpers in dessen
Stirnfläche eingeschraubt wird. Ein Teil des konischen
Kopfes der Kegel-Senkkopfschraube übergreift dabei eine
hierzu komplementäre, querschnittlich gewölbte Ausnehmung
der eingesetzten Schneidkassette, wobei die gewölbte
Ausnehmung einen Teil der konischen Erweiterung der Bohrung
zur Aufnahme des Schraubenkopfes bildet. Der restliche Teil
der konischen Erweiterung befindet sich im Werkzeug-
Trägerkörper.
Beim Einschrauben der Kegel-Senkkopfschraube in das hierfür
vorgesehene Gewinde gleitet ihr konischer Kopf entlang der
dazu komplementären Ausnehmung in der Schneidkassette, wo
durch diese wie durch einen Keil von der Kegel-Senkkopf
schraube weggedrückt wird. Aufgrund dieser etwa parallel
zur Stirnfläche des Werkzeug-Trägerkörpers gerichteten
Druckkraft weicht die Schneidkassette soweit aus, bis sie
an einer gegenüberliegenden Begrenzungsfläche anstößt. Da
durch wird die Schneidkassette innerhalb der Ausnehmung des
Werkzeug-Trägerkörpers fixiert. Bei neuen oder mit Wende
platten versehenen, nicht nachzuschleifenden Schneideinsät
zen erfolgt außerdem gleichzeitig die notwendige Feinein
stellung in radialer sowie tangentialer Richtung.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn
die Bohrung zur Aufnahme einer Kegel-Senkkopfschraube in
nerhalb des Vorsprungs asymmetrisch zu dessen Mittelebene
angeordnet ist. Der in der Schneidkassette befindliche Teil
der konischen Ausnehmung zur Aufnahme des Schraubenkopfs
liegt in diesem Fall entweder innerhalb des nach innen oder
innerhalb des nach außen gerichteten Bereichs der Begren
zungsfläche der zu dem Vorsprung komplementären Ausnehmung
der Schneidkassette. Je nachdem, welche von beiden mögli
chen Anordnungen gewählt ist, wird die Schneidkassette bei
Einschrauben der Kegel-Senkkopfschraube radial nach innen
oder radial nach außen sowie zusätzlich in jedem Fall in
Richtung auf die gegenüberliegende, radiale Begrenzungsflä
che der Ausnehmung bewegt. Die Verschiebebewegung der
Schneidkassette hält dabei so lange an, bis diese an der ge
genüberliegenden, radialen Begrenzungsfläche der Ausnehmung
einerseits sowie andererseits entweder an der inneren Be
grenzungsfläche der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper
oder an dem innenliegenden Bereich der Begrenzungsfläche
des Vorsprungs anliegt. In beiden Fällen nimmt die
Schneidkassette eine definierte Lage ein und ist dadurch im
Werkzeug-Trägerkörper nicht nur fixiert, sondern auch
gleichzeitig justiert.
Eine andere, vorteilhafte Ausgestaltung ist gegeben, wenn
die Bohrung zur Aufnahme einer Kegel-Senkkopfschraube an
der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung angeordnet
ist. Der in die Schneidkassette eingearbeitete Teil der ko
nischen Erweiterung der Bohrung zur Aufnahme des Schrauben
kopfs befindet sich in diesem Fall im Bereich des inneren
Endes der Schneidkassette. Durch Einschrauben der Kegel-
Senkkopfschraube wird deshalb der Schneideinsatz von der
Schraube weg etwa radial nach außen verschoben, so daß die
in Bezug auf die Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers je
weils inneren Bereiche des Vorsprungs einerseits und der
dazu komplementären Ausnehmung in der Schneidkassette ande
rerseits in gegenseitigen Kontakt treten. Aufgrund dieser
bei allen Ausführungsformen etwa schräg zu den radialen Be
grenzungsflächen der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper
gerichteten Berührungsflächen gleitet die Schneidkassette
hierbei entlang dieser schrägen Fläche auf die gegenüber
liegende, radiale Begrenzungsfläche der Ausnehmung im Werk
zeug-Trägerkörper zu, bis sie auch dort zur Anlage gelangt.
In dieser definierten Position verspannt sich die
Schneidkassette innerhalb der Ausnehmung des Werkzeug-
Trägerkörpers und ist dadurch sowohl fixiert als auch
justiert.
Eine andere Möglichkeit zur Fixierung der Schneidkassette
innerhalb der Ausnehmung des Werkzeug-Trägerkörpers besteht
darin, daß in der Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers
im Bereich jeder Ausnehmung eine zur Stirnseite des Werk
zeug-Trägerkörpers etwa parallele, mit Innengewinde verse
hene Bohrung zur vollständigen Aufnahme eines an einer
Stirnseite mit einem Innensechskant oder dergleichen verse
henen Gewindebolzens angeordnet ist, wobei die Längsachse
der Bohrung lotrecht zu der inneren Begrenzungsfläche des
Vorsprungs gerichtet ist und an dieser in die Ausnehmung
mündet. Diese Möglichkeit der Fixierung ist vor allem dann
vorteilhaft, wenn die Querschnitte des Vorsprungs einer
seits sowie der dazu komplementären Ausnehmung in der
Schneidkassette andererseits die Form eines etwa rechtwink
ligen Dreiecks aufweisen. Da in diesem Fall die in Bezug
auf die Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers innerer Be
grenzungsfläche des Vorsprungs sowie der Ausnehmung in der
Schneidkassette gegenüber den etwa radialen Begrenzungsflä
chen der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper geneigt sind,
verläuft auch das Lot auf diese Flächen in einem bestimmten
Neigungswinkel gegenüber den etwa radialen Begrenzungsflä
chen der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper. Die entlang
dieser Lotlinie gerichtete Bohrung in dem Werkzeug-Träger
körper hat demzufolge einen überwiegend radialen Verlauf
und durchstößt in einem durch die Neigungswinkel vorgegebe
nen Punkt die Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers.
Diese Bohrung durchsetzt sowohl die Begrenzungsfläche des
Vorsprungs der Ausnehmung in dem Werkzeug-Trägerkörper als
auch dessen Mantelfläche vollständig und hat entlang ihrer
gesamten Länge einen kostanten Querschnitt. Die Bohrung ist
mit einem Innengewinde versehen und dient zur vollständi
gen, versenkten Aufnahme eines Gewindebolzens, welcher an
einem Ende einen Innensechskant, Innenvierkant, Schlitz,
Kreuzschlitz oder dergleichen zum Eindrehen in die Bohrung
aufweist.
Nach dem Einlegen der Schneidkassette in die Ausnehmung des
Werkzeug-Trägerkörpers wird der Gewindebolzen mit Hilfe ei
nes geeigneten Werkzeugs soweit in die Bohrung hineinge
schraubt, daß er im Bereich der inneren Begrenzungsfläche
des Vorsprungs aus diesem heraustritt und dabei die
Schneidkassette vor sich herschiebt. Die Schneidkassette
bewegt sich dadurch innerhalb der Ausnehmung des Werkzeug-
Trägerkörpers so weit, bis sowohl ihre rückwärtige Begren
zungsfläche als auch die der zum Vorsprung etwa komplemen
tären Ausnehmung gegenüberliegende Begrenzungsfläche der
Schneidkassette an den entsprechenden Begrenzungsflächen
der Ausnehmung des Werkzeug-Trägerkörpers anliegen. In die
sem Zustand nimmt die Schneidkassette eine definierte Posi
tion ein, verkeilt sich und ist somit fixiert als auch ju
stiert.
Wenn der Vorsprung zur radialen Sicherung der
Schneidkassette an der in Rotationsrichtung des Werkzeug-
Trägerkörpers vorne befindlichen Begrenzungsfläche der
Ausnehmung angeordnet ist, hat es sich als günstig
erwiesen, daß die Bohrung zur Aufnahme eines Gewindebolzens
in einer an der Spanfläche der Werkzeugschneide
anschließenden Vertiefung des Werkzeug-Trägerkörpers
mündet. Die in Rotationsrichtung des Werkzeug-Trägerkörpers
vorne gelegene Fläche des Schneidwerkzeugs ist die
sogenannte Spanfläche. An dieser gleitet der von dem
Werkstück abgetrennte Span entlang. Damit dieser Span nicht
zwischen der Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers und
dem Werkstück eingeklemmt werden kann, ist innerhalb der
Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers im Bereich der
Spanfläche der Werkzeugschneide eine Vertiefung mit etwa
konkav gewölbtem Querschnitt vorgesehen. Da diese
Vertiefung einen relativ großen Bereich, beispielsweise
einen Mittelpunktswinkel des etwa rotationssymmetrischen
Werkzeug-Trägerkörpers von etwa 30°, überdeckt, liegt der
Durchtrittspunkt der den Gewindebolzen aufnehmenden Bohrung
für alle Fälle, in denen die Längsrichtung der Bohrung
überwiegend radial in Bezug auf die Längsachse des
Werkzeug-Trägerkörpers orientiert ist, innerhalb der an die
Spanfläche der Werkzeugschneide anschließenden Vertiefung
des Werkzeug-Trägerkörpers.
Dieser Umstand beeinflußt die Geometrie des Werkzeug-Trä
gerkörpers jedoch nicht in nachteiliger Weise. Einer deut
lichen Radialkomponente der den Gewindebolzen aufnehmenden
Bohrung ist im Hinblick auf eine zuverlässige Justierung
der Schneidkassette in radialer Richtung der Vorzug gegen
über einem Durchtrittspunkt der Bohrung zu geben, welcher
nicht innerhalb des Bereichs der etwa konkaven Vertiefung
des Werkzeug-Trägerkörpers läge.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Si
cherung von Schneidkassetten gegenüber radialem Heraus
schleudern sieht die Erfindung vor, daß der Vorsprung aus
schließlich aus dem inneren Ende eines am gegenüberliegen
den Ende mit einem Innensechskant versehenen Gewindebolzens
gebildet ist, der in eine etwa parallel zur Stirnseite des
Werkzeug-Trägerkörpers gerichtete, mit Innengewinde verse
hene Bohrung in der Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers
eingeschraubt ist, welche in die Ausnehmung mündet. Bei
dieser Ausführungsform ist der Vorsprung nicht fest am
Werkzeug-Trägerkörper angeformt. Statt dessen ist im Be
reich jeder Ausnehmung innerhalb des Werkzeug-Trägerkörpers
eine Bohrung vorgesehen, welche von dessen Mantelfläche bis
zu einer radialen Begrenzungsfläche der Ausnehmung reicht.
Diese Bohrung weist entlang ihrer gesamten Länge einen kon
stanten Querschnitt auf und ist mit einem Innengewinde ver
sehen. In diese Bohrung ist ein Gewindebolzen einge
schraubt, welcher an einer Stirnseite eine genormte Struk
tur zum Ansetzen eines Schraubendreh-Werkzeugs aufweist.
Nach Einlegen der Schneidkassette in die Ausnehmung des
Werkzeug-Trägerkörpers wird der Gewindebolzen so weit in die
Bohrung hineingeschraubt, daß er in dem Bereich der radia
len Ausnehmung aus dieser hervortritt und im Zusammenwirken
mit einer entsprechend geformten Ausnehmung der
Schneidkassette eine formschlüssige Sicherung derselben
gegenüber einem radialen Herausgleiten bildet. Durch
weiteres Hineindrehen des Gewindebolzens in die Bohrung
wird die Schneidkassette vor dessen innerem Ende
hergeschoben, bis sie an der oder den gegenüberliegenden
Begrenzungsflächen anliegt. Wird der Gewindebolzen nun noch
ein Stück weitergedreht, verkeilt sich die Schneidkassette
in der Ausnehmung des Werkzeug-Trägerkörpers, während
gleichzeitig der Gewindebolzen festgezogen wird. Hierdurch
wird der Schneideinsatz in justierter Position fixiert.
In Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht die Erfindung
vor, daß die Längsachse der Bohrung zur Aufnahme des Gewin
debolzens etwa auf die innere Begrenzungsfläche der Ausneh
mung im Werkzeug-Trägerkörper gerichtet ist. Hierdurch ist
eine ausreichende Radialkomponente der Bohrungsachse in Be
zug auf die Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers gewähr
leistet, so daß die Schneidkassette beim Hineindrehen des
Gewindebolzens in Richtung auf die innere Begrenzungsfläche
der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper verschoben wird und
dort zur Anlage gelangt. Die Schneidkassette wird somit in
radialer Richtung justiert. Da die Vorschubbewegung des Ge
windebolzens entlang der Bohrung mit den radialen Begren
zungsflächen der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper einen
Winkel einschließt, welcher im allgemeinen größer als etwa
20° ist, erfolgt zusätzlich auch eine Verschiebung der
Schneidkassette in Richtung auf die gegenüberliegende, ra
diale Begrenzungsfläche der Ausnehmung im Werkzeug-Träger
körper, weshalb auch hier eine definierte Position angenom
men und somit die Schneidkassette innerhalb einer zur
Stirnseite des Werkzeug-Trägerkörpers parallelen Ebene
vollständig justiert ist.
Diese Ausführungsform erfährt eine vorteilhafte Weiter
bildung dadurch, daß die Ausnehmung in der einzusetzenden
Schneidkassette den Querschnitt eines etwa rechtwinkligen
Dreiecks aufweist, dessen rechtwinkliges Eck etwa auf der
radialen, der Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa
parallelen Mittelebene der Ausnehmung liegt, wobei die
Längsachse der Bohrung zur Aufnahme des Gewindebolzens lot
recht zu der inneren Begrenzungsfläche der Ausnehmung in
der einzusetzenden Schneidkassette gerichtet ist. Die Aus
nehmung in der Schneidkassette ist somit durch zwei Begren
zungsflächen vorgegeben. Eine dieser beiden Begrenzungsflä
chen, nämlich die dem rückwärtigen Ende der Schneidkassette
abgewandte ist parallel zu der vorderen Stirnseite des in
die Bohrung eingeschraubten Gewindebolzens gerichtet, so
daß dieser im eingeschraubten Zustand möglichst großflächig
an dieser Begrenzungsfläche der Ausnehmung der
Schneidkassette anliegt. Da eine um den Gewindebolzen
umbeschriebene Mantelfläche senkrecht zu dessen Stirnfläche
orientiert ist, ist es vorteilhaft, die zweite, äußere
Begrenzungsfläche der Ausnehmung in der Schneidkassette
gegenüber der inneren Begrenzungsfläche um etwa 90°
abzuwinkeln, so daß diese äußere Begrenzungsfläche im
Bereich ihres kürzesten Abstands zum Gewindebolzen etwa
parallel zu dessen umbeschriebener Mantelfläche gerichtet
ist. Diese Maßnahme dient dem Zweck, die Schneidkassette
querschnittlich so wenig als möglich zu schwächen,
andererseits auch ein Auswechseln der Schneidkassette ohne
vollständiges Herausschrauben des Gewindebolzens zu
ermöglichen.
Eine hierzu etwas abgewandelte Ausführungsform der Erfin
dung zeichnet sich dadurch aus, daß die Längsachse der Boh
rung zur Aufnahme des Gewindebolzens lotrecht zu einer etwa
radialen, zur Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa
parallelen Begrenzungsfläche der Ausnehmung gerichtet ist.
Hierbei fehlt somit die etwa radial gerichtete Komponente
der Bohrung. Dementsprechend wird die Schneidkassette beim
Hineinschrauben des Gewindebolzens ausschließlich in Rich
tung auf die gegenüberliegende Begrenzungsfläche der Aus
nehmung im Werkzeug-Trägerkörper verschoben, nicht jedoch
auch in radialer Richtung. Während demnach die Justierung
der Schneidkassette in tangentialer Richtung wie bei den
obigen Beispielen durch Anpressen an eine radiale Begren
zungsfläche der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper er
reicht wird, sind zur Justierung in radialer Richtung an
dere Mittel erforderlich.
Die Erfindung stellt solche, ein Justieren in radialer
Richtung ermöglichende Mittel dadurch zur Verfügung, daß
die Ausnehmung in der einzusetzenden Schneidkassette etwa
den Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks aufweist,
dessen beide gleichen Schenkel sich etwa auf der radialen,
der Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa parallelen
Mittelebene der Ausnehmung treffen. Beim Einschrauben des
Gewindebolzens in eine derartige Ausnehmung der
Schneidkassette wird sich diese in radialer Richtung so
verstellen, daß der Gewindebolzen mit zwei etwa diametral
zu seiner Längsachse gegenüberliegenden Bereichen der Kante
zwischen seiner Stirnseite und der umbeschriebenen
Mantelfläche an je einer der beiden winkelig zueinander
verlaufenden Begrenzungsflächen der Ausnehmung in der
Schneidkassette anliegt. Dies ist jedoch eine definierte
Position, weshalb hierdurch ein Justieren der
Schneidkassette möglich ist. Um den Anpreßdruck an den
Berührungsflächen zu den Gewindebolzen und den
Begrenzungsflächen der Ausnehmung in der Schneidkassette
gering zu halten, kann der Gewindebolzen in seinem vorderen
Abschnitt angefast sein. Dadurch ist sichergestellt, daß
beim Festziehen des Gewindebolzens dessen Gewinde nicht
beschädigt wird.
Bei der Ausführungsform mit lotrecht zur Begrenzungsfläche
der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper orientierter Boh
rung zur Aufnahme des Gewindebolzens hat es sich für den
Fall, daß diese Bohrung an der in Rotationsrichtung des
Werkzeug-Trägerkörpers vorne befindlichen Begrenzungsfläche
der Ausnehmung angeordnet ist, als vorteilhaft erwiesen,
daß die Bohrung zur Aufnahme des Gewindebolzens in einer an
der Spanfläche der Werkzeugschneide anschließenden Ver
tiefung des Werkzeug-Trägerkörpers mündet, welche in einem
Abstand von der Ausnehmung, der etwa der Bolzenlänge ent
spricht, etwa parallel zu der Ausnehmung und etwa ab dem
bezüglich der Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers inneren
Rand der Bohrung etwa parallel zur Längsachse der Bohrung
bis zur Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers verläuft.
Dieser Spezialfall, bei dem die Bohrung zur Aufnahme des
Gewindebolzens etwa lotrecht zu der in Rotationsrichtung
des Werkzeug-Trägerkörpers vorne gelegenen Begrenzungsflä
che der gegenüber der Drehrichtung etwas geneigten und da
her in ihrem inneren Bereich zurückversetzten
Schneidkassette gerichtet ist, erfordert eine besondere
Gestaltung der Mantelfläche des Werkzeug-Trägerkörpers, um
den Gewindebolzen ohne übermäßigen Arbeitsaufwand hinein-
sowie herausschrauben zu können. Diese Gestaltung besteht
darin, daß etwa im Bereich maximaler Tiefe der ohnehin
vorhandenen, der Spanabführung dienenden Vertiefung vor der
Spanfläche der Werkzeugschneide die umfangsseitige
Oberfläche des Werkzeug-Trägerkörpers etwa radial nach
innen abknickt und etwa parallel zu der nächstgelegenen
Begrenzungsfläche der Schneidkassette verläuft, bis sie
innerhalb des bezüglich der Längsachse des Werkzeug-
Trägerkörpers innenliegenden Randes der Bohrung zur
Aufnahme des Gewindebolzens in einem etwa rechten Winkel
nach außen abgelenkt wird und sich von hier etwa parallel
zur Längsachse der Bohrung bis zu der äußeren, im folgenden
Bereich etwa zylindrischen Mantelfläche des Werkzeug-
Trägerkörpers erstreckt. Diese Gestalt hat den Vorteil, daß
die Länge der Bohrung etwa der Länge des Gewindebolzens
angepaßt sein kann. Dadurch ist das rückwärtige Ende des
Gewindebolzens für ein geeignetes Schrauben-Drehwerkzeug
zugänglich, ohne daß dieses Werkzeug durch einen besonders
langen und unübersichtlichen Tunnel hindurch angesetzt
werden muß. Weiterhin kann der Gewindebolzen mit der
üblichen Länge ausgeführt sein, so daß ein Festklemmen
innerhalb der Bohrung ausgeschlossen ist.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen liegt es
im Rahmen der Erfindung, daß in der Stirnfläche des Werk
zeug-Trägerkörpers im Bereich jeder Ausnehmung eine zur
Längsachse des Werkzeug-Trägerkörpers etwa parallele, mit
Innengewinde versehene Bohrung zur versenkten Aufnahme einer
Zylinderschraube mit ebener Kopfunterseite angeordnet ist,
wobei der Kopf der Zylinderschraube teilweise in die Aus
nehmung hineinragt. Durch die bisher beschriebenen Fixier
mittel kann eine Fixierung sowie Arretierung der
Schneidkassette ausschließlich innerhalb einer zur
Stirnseite des Werkzeug-Trägerkörpers parallelen Ebene
erfolgen. Aus Sicherheitsgründen müssen die
Schneidkassetten jedoch auch in Längsrichtung des Werkzeug-
Trägerkörpers sowohl fixiert als auch justiert werden.
Hierzu dient eine Zylinderschraube mit ebener
Kopfunterseite, welche in eine zur Längsachse des Werkzeug-
Trägerkörpers parallele, mit Innengewinde versehene Bohrung
eingeschraubt wird. Hierbei ist die Bohrung nahe einer
Begrenzungsfläche der Ausnehmung im Werkzeug-Trägerkörper
angeordnet, so daß der Kopf der Zylinderschraube teilweise
in die Ausnehmung hineinragt.
Nachdem eine Schneidkassette in die dafür vorgesehene Aus
nehmung des Werkzeug-Trägerkörpers eingelegt und sodann
mittels der oben beschriebenen Fixiermittel in einer zur
Stirnfläche des Werkzeug-Trägerkörpers parallelen Ebene
sowohl fixiert als auch justiert worden ist, wird eine da
für vorgesehene Zylinderschraube in die stirnseitige Boh
rung des Werkzeug-Trägerkörpers eingeschraubt, wobei die
Unterseite des in die Ausnehmung hineinragenden Teils des
Schraubenkopfs an der Schneidkassette zum Anliegen gelangt
und die Schneidkassette an die gegenüberliegende, zur
Stirnfläche des Werkzeug-Trägerkörpers parallele Begren
zungsfläche der Ausnehmung preßt, so daß diese in axialer
Richtung positioniert und unverrückbar festgelegt wird. Die
Schneidkassette ist nun in jeder Raumrichtung starr mit dem
Werkzeug-Trägerkörper verbunden.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die
Bohrung zur Aufnahme einer Zylinderschraube an der dem Vor
sprung gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der Ausnehmung
angeordnet ist. Diese Gestaltung ist zweckmäßig, weil die
Bohrung für die Zylinderschraube im Bereich der freien Be
grenzungsfläche der Ausnehmung in radialer Richtung unab
hängig von dem ersten Fixiermittel beliebig wählbar ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten auf der Basis
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeich
nung. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen rotationssymmetrischen Werkzeug-
Trägerkörper in der Draufsicht auf seine Stirn
seite mit zwei erfindungsgemäßen
Schneidkassetten,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Li
nie II-II,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in
einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 3 mit einer
erfindungsgemäßen Schneidkassette,
Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung in
einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform in einer der Fig.
4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung
in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 8 einen Ausschnitt aus der Fig. 7 in einer der
Fig. 4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 9 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung
in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 10 einen Ausschnitt aus der Fig. 9 in einer der
Fig. 4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 11 eine neuerliche Ausführungsform der Erfindung
in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 12 einen Ausschnitt aus der Fig. 11 in einer der
Fig. 4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in
einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung
sowie
Fig. 14 einen Ausschnitt aus der Fig. 13 in einer der
Fig. 4 entsprechenden Darstellung.
Der in Fig. 1 wiedergegebene Fräskopf 1 dient
beispielsweise der Bearbeitung von Holz, Metall, Kunststoffen oder
dergleichen. Er weist einen Werkzeug-Trägerkörper 2 von
etwa zylindrischer Form auf. Konzentrisch zu seiner
Mantelfläche 3 wird der Werkzeug-Trägerkörper 2 von einer
Zentrierbohrung 4 in Längsrichtung durchsetzt, welche
beispielsweise zur Aufnahme des Zentrierzapfens eines nicht
dargestellten Fräserdorns vorgesehen ist.
In der Stirnfläche 5 des Werkzeug-Trägerkörpers 2 sind zwei
bezüglich seiner Längsachse 6 diametral gegenüberliegende
Ausnehmungen 7, 7a zur Aufnahme je eines
Schneidkassetteneinsatzes 8, 8a angeordnet. Hierbei handelt
es sich um speziell geformte Grundkörper, in welche nicht
dargestellte, austauschbare Schneidmesser lösbar eingesetzt
sind.
Der aktive Teil der Schneidmesser ragt radial über den
Zylindermantel 3 des Werkzeug-Trägerkörpers 2 hinaus. An
der in Rotationsrichtung 9 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
vorne befindlichen Kante 10 des die Mantelfläche 3
überragenden Bereichs 11 der Schneidmesser in den
Schneideinsätzen 8, 8a befinden sich die Hauptschneiden des
Fräsers. In Rotationsrichtung 9 befindet sich vor jeder
Hauptschneide 10 die Spanfläche 12, an der sich der vom
nicht dargestellten Werkstück abgetrennte Span
entlangschiebt.
Damit sich dieser Span nicht in dem Spalt zwischen
Werkstück und Mantelfläche 3 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
festklemmt, befindet sich - in Rotationsrichtung 9 gesehen
- vor jeder Spanfläche 12 eine nutenförmige Vertiefung 13,
13a, welche sich über die gesamte achsparallele Länge des
Werkzeug-Trägerkörpers 2 mit gleichbleibendem Querschnitt
erstreckt. Innerhalb dieser Mulden 13, 13a finden die bei
jeder Umdrehung des Fräskopfes 1 abgetrennten Späne
vorläufig Raum, bevor sie während der Phase der Umdrehung,
in der das betreffende Schneidmesser 8, 8a nicht in
Eingriff mit dem Werkstück steht, radial ausgeworfen
werden.
Die Ausnehmungen 7, 7a durchsetzen den Fräskopf 1 jedoch
nicht entlang seiner gesamten achsparallelen Länge. Sie
werden durch einen zur Stirnseite 5 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 parallelen Nutgrund begrenzt. Die
achsparallele Tiefe der nutförmigen Ausnehmungen 7, 7a im
Werkzeug-Trägerkörper 2 ist durch die Länge der
Hauptschneide 10 und somit durch die gewünschte
Arbeitstiefe des Fräskopfs 1 vorgegeben.
Die Schneidkassetten 8, 8a haben im Prinzip eine etwa
quaderförmige Grundform, an die die Form der Ausnehmungen
7, 7a im Werkzeug-Trägerkörper 2 angepaßt ist. Aufgrund der
Orientierung der nutförmigen Ausnehmungen 7, 7a zum
Werkzeug-Trägerkörper 2 sind die Begrenzungsflächen
des Grundquaders einer Schneidkassette entweder parallel
zur Stirnfläche 5 oder etwa radial bezüglich des
zylindrischen Werkzeug-Trägerkörpers 2 oder etwa tangential
zu dessen Mantelfläche 3 bzw. zu einem kleineren,
konzentrisch einbeschriebenen Zylindermantel.
Da jede Ausnehmung 7, 7a radial offen ist, weist sie
demnach zwei etwa radiale Begrenzungsflächen 14, 15 sowie
eine innere, etwa tangentiale Begrenzungsfläche 16 auf. Mit
"radial" und "tangential" ist nur die prinzipielle
Orientierung zur Längsachse 6 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
gemeint, denn die tatsächlichen Winkel weichen aufgrund des
vom Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstücks abhängigen
Spanwinkels, um den die Spanfläche 12 gegenüber der durch
Hauptschneide 10 und Längsachse 6 definierten Ebene geneigt
ist, von einer exakt radialen bzw. tangentialen
Orientierung ab. Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen
Ausführungsform ist der Spanwinkel beispielsweise positiv,
das heißt, die Spanfläche 12 springt zur Schneide 10 zu in
Rotationsrichtung 9 des Fräskopfes 1 vor, während die
Schneidkassette 8 im Bereich ihrer inneren
Begrenzungsfläche 16 entgegen der Rotationsrichtung 9
zurückversetzt ist. Die jeweilige Lage der Schneidkassette
8, 8a bezüglich der Längsachse 6 des Werkzeugträgerkörpers
2 ist durch die Lage der Ausnehmungen 7, 7a vorgegeben.
Damit die prinzipiell quaderförmigen Schneidkassetten 8, 8a
bei hochtourig rotierendem Fräserkopf 1 nicht durch die
hohen Fliehkräfte aus den radial offenen Ausnehmungen 7, 7a
herausgeschleudert werden, ist eine radiale Sicherung
vorgesehen. Diese besteht aus einem an eine der beiden
radialen Begrenzungsflächen 17, 18 der Ausnehmungen 7, 7a
im Werkzeug-Trägerkörper 2 angeformten Vorsprung 19 sowie
einer hierzu komplementären Ausnehmung 20 in der
Schneidkassette 8, 8a. Im Bereich dieser Ausnehmung 20
weicht die Geometrie der Schneidkassette 8, 8a also von der
ursprünglich quaderförmigen Grundform ab. In diesem Bereich
verjüngt sich der Querschnitt der Schneidkassette 8, 8a.
Aus diesem Grund ist es ausgeschlossen, daß die
Schneidkassette 8, 8a in radialer Richtung aus der
Ausnehmung 7, 7a des Werkzeug-Trägerkörpers 2 herausbewegt
wird.
Während der zur Stirnfläche 5 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
parallele Querschnitt des Vorsprungs 19 unterschiedliche
Formen annehmen kann, verändert sich dieser Querschnitt
über die zur Längsachse 6 des Fräserkopfs 1 parallel
orientierte Tiefe der nutförmigen Ausnehmung 7, 7a nicht.
Entsprechendes gilt für den Querschnitt der komplementären
Ausnehmung 20 in der Schneidkassette 8, 8a. Diese Gestalt
des Vorsprungs 19 ist erforderlich, um die Schneidkassette
8, 8a von der Stirnseite 5 des Werkzeug-Trägerkörpers 2 her
in die nutförmige Ausnehmung 7, 7a einschieben zu können.
Für einen gleichmäßigen Schnitt mit der Schneide 10 ist es
unerläßlich, die Schneidkassetten 8, 8a sowohl in radialer,
tangentialer als auch axialer Richtung, bezogen auf die
Längsachse 6 des zylindrischen Werkzeug-Trägerkörpers 2, zu
justieren, und unverrückbar festzulegen. Dies erfolgt
zunächst mittels einer bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1
im Bereich des Vorsprungs 19 angeordneten Kegel-
Senkkopfschraube 21. Diese ist in eine zur Längsachse 6 des
Werkzeug-Trägerkörpers 2 parallele Bohrung 22 in der
Stirnseite 5 des Fräserkopfs 1 eingeschraubt, welche in
Fig. 2 im Querschnitt zu sehen ist.
Der Kopf 23 der Kegel-Senkkopfschraube 21 ist an seinem
Umfang 24 konisch auf und verjüngt sich von seiner äußeren
Stirnfläche 25 zum Gewinde 26 hin. An der äußeren
Stirnfläche 25 ist darüberhinaus eine Struktur zum Ansetzen
eines Schraubendrehers, beispielsweise ein Innensechskant
27, vorgesehen.
Zur Aufnahme des konischen Schraubenkopfs 23 ist die Boh
rung 22 im Bereich der Stirnfläche 5 mit einem Innenkonus
28 versehen. Da die Bohrung 22 zu der Ausnehmung 7 nur
einen sehr geringen Abstand aufweist, kragt ein Teil des
sich konisch erweiternden Kopfs 23 in diese Ausnehmung 7
hinein.
Wenn nach dem Einlegen einer Schneidkassette 8, 8a in die
Ausnehmung 7, 7a eine Schraube 21, 21a in die betreffende
Bohrung 22, 22a eingeschraubt wird, wirkt der in die Aus
nehmung 7, 7a hineinragende Teil ihres Kopfs 23 wie ein
Keil, der die Kassette 8, 8a vor sich her auf die gegen
überliegenden Begrenzungsflächen 18, 18a sowie 58, 58a zu
schiebt. Um den am Schraubenkopf 23 anliegenden Bereich der
Schneidkassetten 8, 8a vor erhöhten Druckkräften zu
schützen, können die Schneidkassetten 8, 8a an dieser
Stelle den dem überkragenden Teil des Schraubenkopfs 23
entsprechenden Ausschnitt des Innenkonus 28 aufweisen.
Da der Schneideinsatz 8, 8a durch den konischen Kopf 23 der
Kegel-Senkkopfschraube 21 überwiegend in radialer bzw. tan
gentialer Richtung festgeklemmt wird, ist eine zusätzliche
Fixierung in axialer Richtung erforderlich. Hierzu dienen
die Zylinderschrauben 29, 29a. Diese werden nach Einlegen
der Schneidkassetten 8, 8a in die Ausnehmungen 7, 7a und
nach Festklemmen derselben mittels der Kegel-Senkkopf
schrauben 21, 21a in hierfür vorgesehene, axiale Bohrungen
in dem der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche 18, 18a
nächstgelegenen Bereich der Stirnseite 5 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 eingeschraubt. Die Köpfe dieser Zylinder
schrauben 29, 29a reichen in die betreffende Ausnehmung 7,
7a hinein und klemmen dort mit ihrer ebenen Kopfunterseite
den eingelegten Schneidkassetteneinsatz 8, 8a in axialer
Richtung fest. Um hierbei zu gewährleisten, daß die Kopfun
terseite ausschließlich an der einzuklemmenden Schneidkas
sette 8, 8a anliegt, kann erforderlichenfalls auch für den
Kopf dieser Schrauben 29, 29a je eine Erweiterung der Boh
rung im Bereich der Stirnseite 5 vorgesehen sein.
Eine hiervon abweichende Ausführungsform ist in Fig. 3
dargestellt. Diese unterscheidet sich von der Ausführung in
Fig. 1 nur dadurch, daß die Kegel-Senkkopfschraube 21
nicht im Bereich des Vorsprungs 19 angeordnet ist, sondern
im Bereich der etwa tangentialen Begrenzungsfläche 28, 28a
der nutförmigen Ausnehmung 7, 7a. Demzufolge wird die ein
gelegte Schneidkassette 8, 8a radial nach außen geschoben,
bis sie an der inneren Begrenzungsfläche 30, 30a des quer
schnittlich etwa dreieckigen Vorsprungs 19, 19a anliegt und
entlang dieser geneigten Begrenzungsfläche 30, 30a bei wei
terem Anziehen der Kegel-Senkkopfschraube 21, 21a auf die
gegenüberliegende radiale Begrenzungsfläche 18, 18a zuge
schoben wird, bis sie auch an dieser flächig anliegt. In
diesem Zustand nimmt die Schneidkassette 8, 8a eine genau
definierte Lage ein, in der sie durch weiteres Festziehen
der Kegel-Senkkopfschraube 21, 21a festgeklemmt wird.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen verschiedene Querschnittsformen
des Vorsprungs 19. Fig. 4 entspricht hierbei der Ausfüh
rungsform nach Fig. 3. Der Vorsprung 19 wird durch zwei
ebene Begrenzungsflächen 30, 31 gebildet, welche zusammen
mit der Verlängerung der etwa radialen Begrenzungsfläche 17
querschnittlich ein etwa gleichschenkliges Dreieck formen.
Den Begrenzungsflächen 30, 31 des Vorsprungs 19 entsprechen
die Begrenzungsflächen 32, 33 der Ausnehmung 20 in der
Schneidkassette 8.
Beim Anziehen der in dieser Darstellung durch ein Quadrat
repräsentierten Kegel-Senkkopfschraube 21 tritt der oben
beschriebene Mechanismus in Aktion, wobei die zueinander
komplementären Begrenzungsflächen 31, 33 der Ausnehmung 7
sowie der Schneidkassette 8 aufeinander entlanggleiten, bis
die Begrenzungsflächen 15, 18 bündig aneinander anliegen.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Schwächung
der Schneidkassette 8 im Bereich der Ausnehmung 20 auf
einen lokalen Bereich begrenzt ist.
Wird der Vorsprung 19 weit nach außen verlegt, reduzieren
sich die aufgrund der Fliehkraft in dem verbleibenden Be
reich zu übertragenden Zugkräfte auf etwa das ursprüngliche
Maß, da der auf den inneren Teil der Schneidkassette ein
wirkende Fliehkraftanteil zu einer Druckkraft innerhalb
der Schneidkassette führt, welche direkt zwischen den
formschlüssig aneinander anliegenden Begrenzungsflächen 33,
31 auf den Vorsprung 19 übertragen wird.
Die in Fig. 5 gezeichnete Ausführungsform weist einen kon
vex gewölbten Vorsprung 19 auf, dessen Querschnitt einem
Halbkreis entspricht. Hierdurch kann eine bei der Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 4 im Bereich der Kante zwischen den
Begrenzungsflächen 32, 33 eventuell auftretende Kerbwirkung
sicher vermieden werden.
Durch Festziehen der Kegel-Senkkopfschraube 21 gleitet auch
hier der innenliegende Bereich der konkaven
Begrenzungsfläche 35 der Ausnehmung 20 an dem
entsprechenden Bereich der konvexen Begrenzungsfläche 34
des Vorsprungs 19, wodurch sich die Schneidkassette 8
sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung be
wegt, bis sie flächig an der etwa radialen Begrenzungsflä
che 18 der Ausnehmung 7 anliegt.
Zwar kann auch bei dieser Ausführungsform die Kegel-Senk
kopfschraube 21 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1
innerhalb des Vorsprungs 19 angeordnet sein, so daß der
Schneideinsatz 8 nicht radial nach außen, sondern radial
nach innen gedrückt wird. Hierbei muß jedoch die gesamte
Fliehkraft über den konischen Schraubenkopf übertragen
werden, was zu einer ungleichmäßigen Druckbelastung und
schließlich zu einer Verformung des Schraubenkopfs 23
führen kann. Deshalb ist der in Fig. 5 wiedergegebenen
Ausführungsform der Vorzug zu geben.
Schließlich zeigt Fig. 6 eine von den ersten beiden
Ausführungsformen prinzipiell abweichende Gestalt. Hierbei
ist der Vorsprung 19 in einzelne, querschnittlich etwa
gleichschenklige Zähne 36 unterteilt. Insgesamt ergibt sich
so ein gerippter Bereich 37 der etwa radialen Begrenzungs
fläche 17 mit bezüglich der Längsachse 6 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 axialen Rippen von gleichbleibender Gestalt
und Höhe. Da eine Rippe 36 querschnittlich etwa kongruent
zu der im Querschnitt etwa gleichschenklig-dreieckigen Ge
stalt des Vorsprungs 19 gemäß Fig. 4 ist, ist die Höhe ei
ner Rippe 36 viel geringer als die Höhe des Vorsprungs 19
nach Fig. 4, so daß der hierzu komplementär geformte
Schneideinsatz 8 keine merkliche Einschnürung erfährt.
Während des Festziehens der Senkkopfschraube 21 bildet sich
im Bereich jedes Zahns 36 ein Paar aneinanderliegender Be
grenzungsflächen 38, 39 der Ausnehmung 7 sowie der Kassette
8. Diese Berührungsflächen 38, 39 addieren sich über
sämtliche Rippen 36 auf, so daß insgesamt keine höhere
Flächendruckkraft auftritt als bei der Ausführungsform nach
Fig. 4. Auch hier nimmt die Schneidkassette 8 in
festgeklemmten Zustand eine vorgegebene Position ein und
wird dadurch justiert.
Die in den Fig. 7 und 8 gezeichnete Ausführungsform
unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1
dadurch, daß zum Justieren und Festklemmen der Schneidkas
setten 8, 8a nicht in Bezug auf die Längsachse 6 des Werk
zeug-Trägerkörpers 2 in axialer Richtung angeordnete Senk-
Kopfschrauben 21 verwendet werden. Statt dessen mündet bei
dieser Ausführungsform an der bezüglich der Längsachse 6 des
Werkzeug-Dreherkörpers 2 innen gelegenen Begrenzungsfläche
31 des Vorsprungs 19 eine zu dieser Begrenzungsfläche 31
lotrechte Bohrung 40, welche den Werkzeug-Trägerkörper 2 in
einer zur Stirnfläche 5 parallelen Ebene bis zu dessen
Mantelfläche 3 durchsetzt. Die Bohrung 40 ist mit einem In
nengewinde 41 versehen, in welches ein Gewindebolzen 42 ein
geschraubt ist. Der Gewindebolzen 42 ist kürzer als die
Bohrung 40. Er wird durch zwei planparallele Stirnflächen
43, 44 begrenzt und weist an einer Stirnfläche 44 einen In
nensechskant 45 zum Ansatz eines Imbusschlüssels auf.
Nach dem Einlegen einer Schneidkassette 8 in die Ausnehmung
7 wird der Gewindebolzen 42 mittels eines Imbusschlüssels
vollständig in die Bohrung 40 hineingeschraubt. Seine
bezüglich der Längsachse 6 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
radiale innere Stirnseite 43 ist parallel zu der inneren
Begrenzungsfläche 33 der querschnittlich etwa
gleichschenklig-dreieckigen Ausnehmung 20 in der
Schneidkassette 8. Durch das Einschrauben des Ge
windebolzens 42 schiebt dieser mit seiner Stirnfläche 43
die Schneidkassette 8 auf die gegenüberliegenden Begren
zungsflächen 18, 28 der Ausnehmung 7 zu. Schließlich liegt
die Schneidkassette 8 an den Begrenzungsflächen 18, 28 der
Ausnehmung 7 und der Stirnseite 43 des Gewindebolzens flä
chig an. Hieraus resultiert eine optimale Ausrichtung der
Schneidkassette 8. Die nach weiterem Festziehen des Gewin
debolzens 42 in dieser Position in bezüglich der Längsachse
6 des Werkzeug-Trägerkörpers 2 radialer sowie tangentialer
Richtung festgeklemmte Schneidkassette 8 wird daraufhin
durch eine zur Zentrierbohrung 4 parallele Zylinderschraube
29 auch in axialer Richtung arretiert.
Der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 liegt ein
ähnliches Prinzip zugrunde wie der vorhergehenden Ausfüh
rungsform. Im Unterschied zu dieser ist der Vorsprung 19
nicht an der in Rotationsrichtung 9 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 hinteren Begrenzungsfläche 17 der
Ausnehmung 7 angeordnet, sondern an der in
Rotationsrichtung 9 vorne befindlichen Begrenzungsfläche
18. Ansonsten entspricht die Geometrie des Vorsprungs 19
völlig der vorhergehenden Ausführungsform.
Insbesondere hat dieser Vorsprung 19 querschnittlich die
Form eines rechtwinkligen sowie etwa gleichschenkligen
Dreiecks. Er wird demgemäß auch durch eine ebene, radial
außenliegende Begrenzungsfläche 30 sowie eine innere Be
grenzungsfläche 31 geformt.
Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Bohrung 40
vorhanden, deren Längsachse 46 die innenliegende
Begrenzungsfläche 31 des Vorsprungs 19 lotrecht durchsetzt.
Das äußere Ende der Bohrung 40 befindet sich jedoch nicht
in der etwa zylindrischen Mantelfläche 3 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2, sondern innerhalb der an die in Ro
tationsrichtung 9 vor der Schneide 10 befindliche Span
fläche 12 anschließenden muldenförmigen Vertiefung 13 zur
Aufnahme der vom Werkstück abgetrennten Späne.
In diese Bohrung 40 wird ein mit der vorhergehenden
Ausführungsform völlig identischer Gewindebolzen 42
eingeschraubt. Dieser drückt die Schneidkassette 8 mit
seiner Stirnfläche 43 auf die etwa tangentiale
Begrenzungsfläche 28 einerseits sowie auf die in
Rotationsrichtung 9 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
rückwärtige, radiale Begrenzungsfläche 17 der Ausnehmung 7
andererseits.
Auch hier ergibt sich durch das vollflächige Anliegen an
den Begrenzungsflächen 17, 28 der Ausnehmung 7 sowie an der
Stirnfläche 43 des Gewindebolzens 42 eine optimale Justie
rung. Weiterhin hat diese Anordnung den Vorteil, daß die
Schneidkassette 8 mit ihrer gesamten rückwärtigen
Begrenzungsfläche 14 auf der Begrenzungsfläche 17
abgestützt ist, so daß während des Schneidvorgangs kein
Verbiegen der Schneidkassette 8, wie dies bei der
vorhergehenden Ausführungsform möglich ist, auftreten kann.
Nach dem Festklemmen innerhalb einer zur Stirnfläche 5 des
Werkzeug-Trägerkörpers 2 parallelen Ebene ist auch hier
eine Arretierung in axialer Richtung mittels einer
Zylinderschraube 29 erforderlich. Diese wird jedoch
vorteilhaft im Bereich der bezüglich der Rotationsrichtung
9 rückwärtigen Begrenzungsfläche 17 der Ausdehnung 7
angeordnet.
Eine wiederum andere Ausführungsform der Erfindung ist in
den Fig. 11 und 12 widergegeben. Diese weist die meisten
Ähnlichkeiten mit der in den Fig. 7 und 8 dargestellten
Ausführungsform auf. Auch hier wird die Schneidkassette 8
durch einen in eine Bohrung 40 eingeschraubten
Gewindebolzen 42 in einer zur Stirnseite 5 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 parallelen Ebene sowohl justiert als auch
festgeklemmt. Der entscheidende Unterschied besteht darin,
daß bei der Ausführungsform in den Fig. 11 und 12 kein
mit einer radialen Begrenzungsfläche 17 oder 18 der
Ausnehmung 7 im Werkzeugträgerkörper 2 fest verbundener
Vorsprung 19 vorhanden ist. Der Vorsprung 19 wird vielmehr
ausschließlich durch den vorderen, in die Ausnehmung 7
hineinragenden Teil des Gewindebolzens 42 gebildet.
Die Ausnehmung 20 in der Schneidkassette 8 ist bei dieser
Ausführungsform identisch zu der in den Fig. 7 und 8
beschriebenen Ausführungsform. Sie weist einen über die
gesamte Tiefe der Schneidkassette 8 konstanten Querschnitt
auf. Dieser hat die Form eines rechtwinkligen sowie etwa
gleichschenkligen Dreiecks, welches mit seiner Hypotenuse
bzw. Grundseite mit der radialen Begrenzungsfläche 14 der
Schneidkassette 8 fluchtet.
Damit die innere Stirnfläche 43 des Gewindebolzens 42
möglichst planparallel auf der der rückwärtigen, etwa
tangentialen Begrenzungsfläche 16 der Schneidkassette 8
zugewandten Begrenzungsfläche 33 der Ausnehmung 20 in der
Schneidkassette 8 aufliegt, ist die Längsachse 46 der
Bohrung 40 zu dieser Begrenzungsfläche 33 lotrecht
orientiert.
Der übrige Mechanismus ist völlig identisch zu der
Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8, so daß auf die
dortigen Ausführungen verwiesen wird. Im eingeklemmten
Zustand werden die radialen Fliehkräfte von der inneren
Begrenzungsfläche 33 der Schneidkassette 8 über die
Stirnfläche 43 des Gewindebolzens 42 auf das Innengewinde
41 der Bohrungen 40 übertragen.
Die soeben beschriebene Ausführungsform kann eine
geringfügige Abwandlung dadurch erfahren, daß anstelle
einer Bohrung 40, deren Längsachse 46 lotrecht zu der
inneren Begrenzungsfläche 33 der Ausnehmung 20 in der
Schneidkassette 8 gerichtet ist, eine den Werkzeug-
Trägerkörper 2 innerhalb einer zur Stirnfläche 5 parallelen
Ebene von der Mantelfläche 3 bis zu einer Begrenzungsfläche
17 der Ausnehmung 7 durchsetzende Bohrung 47 vorgesehen
ist, deren Längsachse 48 lotrecht zu der Begrenzungsfläche
17 der Ausnehmung 7 gerichtet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es wichtig, daß die
Ausnehmung 20 in der Schneidkassette 8 einen Querschnitt
von der Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist,
wobei die Kante 49 zwischen den beiden Begrenzungsflächen
32, 33 der Ausnehmung 20 der Schneidkassette 8 sich in
einem Bereich der radialen Begrenzungsfläche 14 der
Schneidkassette 8 befindet, welche möglichst genau mit der
Längsachse 48 der Bohrung 47 fluchtet, wenn die
Schneidkassette 8 innerhalb der Bohrung 7 so weit nach
innen verschoben ist, daß ihre rückwärtige, tangentiale
Begrenzungsfläche 16 an der entsprechenden
Begrenzungsfläche 28 der Ausnehmung 7 bündig anliegt. Die
Kante 49 zwischen den Begrenzungsflächen 32 und 33 der
Ausnehmung 20 in der Schneidkassette 8 darf in diesem
Zustand bezüglich der Längsachse 6 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 radial geringfügig innerhalb der
Längsachse 48 der Bohrung 47 liegen, jedoch möglichst nicht
radial außerhalb dieser Längsachse 48.
Bei dergestalt eingelegter Schneidkassette 8 wird nun ein
mit dem Gewindebolzen 42 prinzipiell identischer
Gewindebolzen 50 in die Bohrung 47 eingeschraubt, bis seine
vordere Stirnfläche 51 im Bereich der Ausnehmung 7 im
Werkzeug-Trägerkörper 2 aus der Bohrung 47 heraustritt.
Dabei gelangt diese Stirnfläche 51 in den Bereich der
Ausnehmung 20 der Schneidkassette 8 und bildet auf diese
Art den die Sicherung gegen radiales Herausschleudern
bewirkenden Vorsprung 19.
Durch Festziehen des Gewindebolzens 50 schiebt dieser die
Schneidkassette 8 vor sich her auf die gegenüberliegende
Begrenzungsfläche 18 der Ausnehmung 7 zu. Wenn die
Schneidkassette 8 dort bündig anliegt, wird sie beim
Weiterdrehen des Gewindebolzens 50 in radialer Richtung
verschoben, bis zwei diametral gegenüberliegende Bereiche
52, 53 des Umfangs der Stirnfläche 51 des Gewindebolzens 50
an je eine der beiden Begrenzungsflächen 32, 33 der
Ausnehmung 20 in der Kassette 8 anliegen. Durch diese
radiale Verschiebung wird die Schneidkassette 8 in radialer
Richtung so justiert, daß die Kante 49 zwischen den
Berührungsflächen 32, 33 der Ausnehmung 20 mit der
Längsachse 48 der Bohrung 47 fluchtet.
Durch weiteres Festziehen des Bolzens 50 wird die
Schneidkassette 8 in dieser justierten Position
festgeklemmt. Damit hierbei die Druckkräfte innerhalb der
Berührungsflächen 52, 53 zwischen Gewindebolzen 50 und
Schneidkassette 8 nicht zu groß werden, ist der
Gewindebolzen 50 im Bereich seiner innenliegenden Fläche 51
mit einer rund umlaufenden Phase 54 versehen. Die Phase 54
sollte möglichst breit sein, da die gesamte, auf die
Schneidkassette 8 einwirkende Fliehkraft innerhalb der
Berührungsfläche 53 von der Begrenzungsfläche 33 der
Ausnehmung 20 auf den Gewindebolzen 50 übertragen werden
muß.
Nachdem die Schneidkassette 8 mit Hilfe dieser Gewindebolzen
42, 50 innerhalb einer zur Stirnfläche 5 des Werkzeug-
Trägerkörpers 2 parallelen Ebene justiert ist, wird sie in
zur Längsachse 6 des Werkzeug-Trägerkörpers 2 paralleler
Richtung durch eine Zylinderschraube 29 arretiert.
Die in den Fig. 13 und 14 wiedergegebene Ausführungsform
ähnelt der Ausführungsform nach den Fig. 11 und 12. Sie
weist jedoch den prinzipiellen Unterschied auf, daß die
Ausnehmung 20 in der Schneidkassette 8 nicht an der in
Rotationsrichtung 9 des Fräskopfs 1 rückwärtigen
Begrenzungsfläche 14 der Schneidkassette 8 angeordnet ist,
sondern an der in Rotationsrichtung 9 vorne befindlichen
Begrenzungsfläche 15. Dementsprechend ist die Bohrung 40
oder 47 ebenfalls - bezüglich der Rotationsrichtung 9 des
Werkzeug-Trägerkörpers 2 - vor der Ausnehmung 7 angeordnet.
Während die Bohrung 40 wie bei der Ausführungsform nach den
Fig. 9 und 10 an ihrem äußeren Ende innerhalb der
muldenförmigen Vertiefung 13 des Werkzeug-Trägerkörpers 2
mündet, erfordert die Bohrung 47 zur Aufnahme des
Gewindebolzens 50 eine besondere Gestaltung der
Mantelfläche 3 des Werkzeug-Trägerkörpers 2. Denn bei der
in Fig. 13 wiedergegebenen Anordnung mit positivem
Spanwinkel, d. h., mit zur Mantelfläche 3 hin in
Rotationsrichtung 9 vorgeneigter Schneidkassette 8,
verläuft die Längsachse 48 der zur Begrenzungsfläche 18 der
Ausnehmung 7 lotrechten Bohrung 47 nicht wie bei der
vorhergehenden Ausführungsform etwa radial zur Mantelfläche
3 des Werkzeug-Trägerkörpers 2, sondern durchsetzt diesen
in Form einer Sekante auf einer Länge, welche etwa dem
Radius des Werkzeug-Trägerkörpers 2 entspricht.
Um hierbei den Gewindebolzen 50 nicht durch eine solch
lange Bohrung 47 hindurch einschrauben oder betätigen zu
müssen oder einen besonders langen Gewindebolzen 50
verwenden zu müssen, welcher ein hohes Reibungsmoment hat,
ist die muldenförmige Vertiefung 13 in der Mantelfläche 3
des Werkzeug-Trägerkörpers 2 derart erweitert, daß die
Bohrung 47 ebenfalls innerhalb dieser erweiterten
Vertiefung mündet.
Zu diesem Zweck ist aus dem Werkzeug-Trägerkörper 2 ein
durch zwei etwa rechtwinklig zueinander verlaufende
Schnittebenen 55, 56 begrenzter Bereich herausgetrennt.
Hierbei verläuft eine Begrenzungsfläche 55 dieses
herausgetrennten Bereichs etwa parallel zu der in
Rotationsrichtung 9 vorne befindlichen Begrenzungsfläche 18
der Ausnehmung 7, und zwar in einem Abstand vor dieser,
welcher etwa der Länge des Gewindebolzens 50 entspricht.
Die andere Begrenzungsfläche 56 verläuft etwa parallel zur
Längsachse 48 der Bohrung 47 und liegt etwa in einer Ebene
mit der inneren Begrenzungsfläche 28 der Ausnehmung 7.
Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den Gewindebolzen
50 mit wenigen Umdrehungen in die Bohrung 47 vollständig
einzuschrauben. Auch bereitet das Ansetzen eines
Imbusschlüssels keinerlei Schwierigkeiten. Der durch die
Begrenzungsflächen 55 und 56 umrissene Bereich deckt sich
ohnehin teilweise mit der muldenförmigen Vertiefung 13,
so daß die Masse des Werkzeug-Trägerkörpers 2 und damit
dessen Trägheitsmoment nur um einen geringen Prozentsatz
verringert wird. Eine solche Verringerung des
Trägheitsmoments des Fräskopfs 1 beeinträchtigt dessen
Drehzahlkonstanz nicht.
Claims (21)
1. Sicherung für in am Umfang eines rotationssymmetri
schen, vorzugsweise etwa zylindrischen, um seine
Längsachse hochtourig rotierenden Werkzeug-Trägerkör
pers (2) angeordnete, zu einer von dessen Stirnseiten
hin offene Ausnehmungen (7, 7a) aufgenommene Schneid
messer mit über den Umfang des Werkzeug-Trägerkörpers
(2) auskragenden Werkzeugschneiden, wobei an minde
stens einer etwa radialen, zur Längsachse (6) des
Werkzeug-Trägerkörpers (2) etwa parallelen Begren
zungsfläche (17, 18) jeder Ausnehmung (7, 7a) minde
stens ein Vorsprung (19, 19a; 37; 50) angeordnet ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) Das Schneidmesser ist in eine Schneidkassette (8, 8a) eingesetzt, welche eine zu dem Vorsprung (19, 19a; 37; 50) etwa komplementär geformte Ausnehmung (20) aufweist, deren Querschnitte sich über die zur Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) parallel orientierte Tiefe nicht verändert;
- b) die Schneidkassette (8, 8a) ist innerhalb der Aus nehmung (7, 7a) in radialer und/oder tangentialer Richtung durch ein in den Werkeug-Trägerkörper (2) eingeschraubtes Klemmelement (21; 42; 50) unver rückbar festgelegt;
- c) die Ausnehmung (7, 7a) ist durch einen zur Stirn seite (5) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) parallelen Nutgrund begrenzt, gegen den die Schneidkassette (8) durch eine Schraube (29, 29a) geklemmt wird, die in eine axiale Bohrung des Werkzeug-Trägerkör pers (2) eingeschraubt ist.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorsprung (19, 19a) über die gesamte, zur
Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) etwa
parallele Tiefe der Ausnehmung (7, 7a) einen etwa kon
stanten Querschnitt aufweist.
3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Vorsprung (19, 19a) zur radialen, der
Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) etwa
parallelen Mittelebene der Ausnehmung (7, 7a) hin ste
tig verjüngt.
4. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorsprung (37) einen etwa sägezahnförmigen
Querschnitt mit etwa gleichschenkligen Zähnen auf
weist, wobei die Zähne (36) mit ihren Grundseiten an
die radiale, achsparallele Begrenzungsfläche (17, 18)
der Ausnehmung (7, 7a) angeformt sind.
5. Sicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorsprung (19, 19a) den Querschnitt eines Halb
kreises aufweist und mit dessen Grundseite an die ra
diale, achsparallele Begrenzungsfläche (17, 18) der
Ausnehmung (7, 7a) angeformt ist.
6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser des Halbkreises etwa der Breite der
Ausnehmung (7, 7a) entspricht.
7. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (19, 19a) den Querschnitt eines etwa
rechtwinkligen Dreiecks aufweist und mit dessen Hypo
tenuse an die radiale, achsparallele Begrenzungsfläche
(17, 18) der Ausnehmung angeformt ist.
8. Sicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (19, 19a) in die Ausnehmung (7, 7a) etwa
bis zu deren radialer, der Längsachse (6) des Werk
zeug-Trägerkörpers (2) paralleler Mittelebene hinein
ragt.
9. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche (5) des
Werkzeug-Trägerkörpers (2) im Bereich jeder Ausnehmung
(7, 7a) eine zur Längsachse (6) des Werkzeug-Träger
körpers (2) etwa parallele, mit Innengewinde versehene
Bohrung (22) zur versenkten Aufnahme einer Kegel-Senk
kopfschraube (21) mit konischer Erweiterung des Kopfes
(23) angeordnet ist, wobei die ebenfalls konische Er
weiterung (28) der Bohrung (22) zur Aufnahme des
Schraubenkopfs (23) sich teilweise in die Schneidkas
sette (8, 8a) erstreckt.
10. Sicherung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (22) zur Aufnahme einer Kegel-Senkkopf
schraube (21) innerhalb des Vorsprungs (19, 19a) asym
metrisch zu dessen Mittelebene angeordnet ist.
11. Sicherung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung (22) zur Aufnahme einer Kegel-Senkkopf
schraube (21) an der inneren Begrenzungsfläche (28)
der Ausnehmung (7, 7a) angeordnet ist.
12. Sicherung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß in der Mantelfläche (3) des Werkzeug-Träger
körpers (2) im Bereich jeder Ausnehmung (7, 7a) eine
zur Stirnseite (5) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) etwa
parallele, mit Innengewinde (41) versehene Bohrung
(40) zur vollständigen Aufnahme eines an einer Stirn
seite (44) mit einem Innensechskant (45) versehenen
Gewindebolzens (42) angeordnet ist, wobei die
Längsachse (46) der Bohrung (40) lotrecht zu der inne
ren Begrenzungsfläche (31) des Vorsprungs (19, 19a)
gerichtet ist und an dieser in die Ausnehmung (7, 7a)
mündet.
13. Sicherung nach Anspruch 12, wobei der Vorsprung an der
in Rotationsrichtung des Werkzeug-Trägerkörpers vorne
befindlichen Begrenzungsfläche der Ausnehmung angeord
net ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (40)
zur Aufnahme eines Gewindebolzens (42) in einer an der
Spanfläche (12) der Werkzeugschneide (10) anschließen
den Vertiefung (13, 13a) des Werkzeug-Trägerkörpers
(2) mündet.
14. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (19, 19a) ausschließlich aus dem inneren
Ende (43) eines am gegenüberliegenden Ende (44) mit
einem Innensechskant (45) versehenen Gewindebolzens
(42) gebildet ist, der in eine etwa parallel zur
Stirnseite (5) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) gerich
tete, mit Innengewinde (41) versehene Bohrung (40) in
der Mantelfläche (3) des Werkzeug-Trägerkörpers (2)
eingeschraubt ist, welche in die Ausnehmung (7, 7a)
mündet.
15. Sicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsachse (46) der Bohrung (40) zur Aufnahme des
Gewindebolzens (42) etwa auf die innere Begrenzungs
fläche (28) der Ausnehmung (7, 7a) im Werkzeug-Träger
körper (2) gerichtet ist.
16. Sicherung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung (20, 20a) in der einzusetzenden
Schneidkassette (8, 8a) den Querschnitt eines etwa
rechtwinkligen Dreiecks aufweist, dessen rechtwinkli
ges Eck etwa auf der radialen, zur Längsachse (6) des
Werkzeug-Trägerkörpers (2) parallelen Mittelebene der
Ausnehmung (20, 20a) liegt, wobei die Längsachse (48)
der Bohrung (47) zur Aufnahme des Gewindebolzens (50)
lotrecht zu der inneren Begrenzungsfläche (33) der
Ausnehmung (20, 20a) in der einzusetzenden Schneidkas
sette (8, 8a) gerichtet ist.
17. Sicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsachse (48) der Bohrung (47) zur Aufnahme des
Gewindebolzens (50, 50a) lotrecht zu einer etwa radia
len, zur Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2)
etwa parallelen Begrenzungsfläche (17, 18) der Ausneh
mung (7, 7a) gerichtet ist.
18. Sicherung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmung (20) in der einzusetzenden Schneidkas
sette (8, 8a) etwa den Querschnitt eines gleichschenk
ligen Dreiecks aufweist, dessen beide gleichen Schen
kel (32, 33) sich etwa auf der radialen, der
Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) etwa
parallelen Mittelebene der Ausnehmung (7, 7a) tref
fen.
19. Sicherung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Bohrung
zur Aufnahme des Gewindebolzens an der in Rotations
richtung des Werkzeug-Trägerkörpers vorne befindlichen
Begrenzungsfläche der Ausnehmung angeordnet ist, da
durch gekennzeichnet, daß die Bohrung (47) zur Auf
nahme des Gewindebolzens (50) in einer an der Spanflä
che (12) der Werkzeugschneide (10) anschließenden Ver
tiefung (13, 13a) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) mün
det, welche in einem Abstand von der Ausnehmung (7,
7a), der etwa der Bolzenlänge entspricht, etwa paral
lel zu der Ausnehmung (7, 7a) und etwa ab dem bezüg
lich der Längsachse (6) des Werkzeug-Trägerkörpers (2)
inneren Rand der Bohrung (47) etwa parallel zur
Längsachse (48) der Bohrung (47) bis zur Mantelfläche
(3) des Werkzeug-Trägerkörpers (2) verläuft.
20. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche (5) des
Werkzeug-Trägerkörpers (2) im Bereich jeder Ausnehmung
(7, 7a) eine zur Längsachse (6) des Werkzeug-Träger
körpers (2) etwa parallele, mit Innengewinde versehene
Bohrung zur versenkten Aufnahme einer Zylinderschraube
(29, 29a) mit ebener Kopfunterseite angeordnet ist,
wobei der Kopf der Zylinderschraube (29, 29a) teil
weise in die Ausnehmung (7, 7a) hineinragt.
21. Sicherung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung zur Aufnahme einer Zylinderschraube (29,
29a) an der dem Vorsprung (19, 19a) gegenüberliegenden
Begrenzungsfläche (17, 18) der Ausnehmung (7, 7a) an
geordnet ist.
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