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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schneideinsatzhalter mit einem
Schneideinsatzsitz, der die genaue lagemäßige Anordnung eines in diesen
eingesetzten Schneideinsatzes erlaubt.
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Stand der Technik
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Nach
dem Stand der Technik weist ein Schneideinsatzsitz in einem Schneideinsatzhalter
allgemein zwei winklig angeordnete Seitenwände und eine quer zu diesen
verlaufende Basis auf. Normalerweise ist eine der Seitenwände mit
einer Einsatzpassfläche
und die andere Seitenwand mit zwei koplanaren Einsatzfixierflächen versehen.
Die drei Einsatzpassflächen
geben die Position des im Schneideinsatzsitz gehaltenen Schneideinsatzes vor.
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Ein
bekannter Nachteil dieser Art von Einsatzhalterung ist die fehlende
Reproduzierbarkeit der Schneideinsatzlage und damit der operativen Schneidkante
des Schneideinsatzes. Das bedeutet, dass beim Umsetzen bzw. Wenden
oder Austausch eines Schneideinsatzes keine Sicherheit dafür gegeben
ist, dass die neue Schneidkante relativ zum Schneideinsatzhalter
in die gleiche Position gelangt wie die frühere operative Schneidkante.
Ein weiterer Nachteil ist die mögliche
Verlagerung der Schneidkante in eine neue Position durch eine Richtungsänderung
der auf den Schneideinsatz wirkenden Schneidkräfte.
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Ein
Schneideinsatzhalter mit einem Schneideinsatzsitz gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der
DE
8913294 be kannt. Ein Verfahren für den Zusammenbau eines Schneideinsatzhalters
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 ist ebenfalls aus der
DE 8913294 bekannt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
Schneideinsatzhalters mit einem Schneideinsatzsitz, mit dem die
vorerwähnten Nachteile
im Wesentlichen ausgeschaltet sind.
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Weiter
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Verfahrens zum Anordnen einer Schneidwerkzeuganordnung, die
einen Schneideinsatz und einen Schneideinsatzhalter mit einem erfindungsgemäßen Schneideinsatzsitz
(50) aufweist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein
Schneideinsatzhalter (10) mit einem Schneideinsatzsitz
(50) bereitgestellt, der zwei Seitenwände (20, 58)
zum Abstützen
des Einsatzes und eine quer hierzu verlaufende Basis (24)
aufweist, wobei eine erste der beiden Seitenwände (20) zum Abstützen des
Einsatzes relativ zur Basis (24) feststehend und mit zwei
voneinander beabstandeten koplanaren Einsatzpassflächen (30, 32)
versehen ist, wobei die zweite der beiden den Einsatz abstützenden
Seitenwände
(58) um eine quer zur Basis (24) verlaufende Achse
drehbar ist und zwei voneinander beabstandete koplanare Einsatzpassflächen (60, 62)
aufweist, wobei die beiden den Einsatz abstützenden Seitenwände (20, 58)
winkelig zueinander angeordnet sind und wobei die zweite Seitenwand
(58) die Innenfläche
eines gleitend drehbaren Elements (52) ist, das eine Außenfläche (56)
gegenüber
einer Innenfläche
(54) aufweist.
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Erfindungsgemäß weist
die Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) einen bogenförmigen Abschnitt
(64) und der Schneideinsatzhalter (10) eine feststehende
Innenwand (66) benachbart der Außenfläche (56) des gleitend
drehbaren Ele ments (52) auf, wobei die feststehende Innenwand
(66) mit wenigstens zwei voneinander beabstandeten Widerlagerflächen (68', 68") versehen ist und
der bogenförmige
Abschnitt (64) der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) stoßend an
den wenigstens zwei voneinander beabstandeten Wiederlagerflächen (68', 68") angreift,
wodurch eine gleitende Drehbewegung des gleitend drehbaren Elements
(52) relativ zur feststehenden Innenwand (66)
des Schneideinsatzhalters ermöglicht
wird.
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Nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Außenfläche (56) des gleitend
drehbaren Elements (52) einen bogenförmigen Abschnitt (64)
mit einem ersten Krümmungsradius und
der Schneideinsatzhalter (10) eine feste Innenwand (66)
benachbart der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) auf und weist die
feststehende Innenwand (66) einen bogenförmigen Abschnitt
(68) mit einem zweiten Krümmungsradius auf, wobei der
bogenförmige
Abschnitt (64) der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) stoßend am
bogenförmigen
Abschnitt (68) der festen Innenwand (66) angreift,
so dass eine gleitende Drehbewegung des gleitend drehbaren Elements
(52) relativ zur feststehenden Innenwand (66)
des Schneideinsatzsitzes (50) ermöglicht wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der erste Krümmungsradius
größer als
der zweite Krümmungsradius.
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Vorzugsweise
ist der bogenförmige
Abschnitt (64) der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) konvex und der bogenförmige Abschnitt
(68) der festen Innenwand (66) konkav.
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Erforderlichenfalls
ist der bogenförmige
Abschnitt (64) der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) konkav und der bogenförmige Abschnitt
(68) der festen Innenwand (66) konvex.
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Erfindungsgemäß sind das
gleitend drehbare Element (52) mit einer Durchgangsbohrung
(70) und die Basis (24) des Schneideinsatzsitzes
(50) mit einer Bohrung (76) versehen, wobei das
gleitend drehbare Element (52) mittels eines durch die
Durchgangsbohrung (70) gehenden und von dem gleitend drehbaren
Element (52) in die Bohrung (76) vorstehenden
Stifts (72) an der Basis (24) des Schneideinsatzsitzes
(50) befestigt ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung weist die Bohrung (76) in der Basis
(24) des Schneideinsatzsitzes (50) einen ersten
und die Durchgangsbohrung (70) in dem gleitend drehbaren
Element (52) einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste
Durchmesser größer als der
zweite Durchmesser ist.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin
eine Schneidwerkzeuganordnung bereitgestellt, die einen Schneideinsatzhalter
(10) mit einem Schneideinsatzsitz (50) und einem
darin gehaltenen Schneideinsatz (18) aufweist, wobei der
Schneideinsatz wenigstens zwei winklig angeordnete Umfangsseitenflächen (36, 38)
aufweist und der Schneideinsatzsitz weist auf:
ein gleitend
drehbares Element (52) mit einer Innenfläche (54)
und einer dieser gegenüberliegenden
Außenfläche (56);
zwei
den Einsatz abstützende
Seitenwände
(20, 58) und eine quer zu diesen verlaufenden
Basis (24), wobei eine erste der beiden Seitenwände (20)
zum Abstützen
des Einsatzes relativ zur Basis (24) feststehend ist und
zwei voneinander beabstandete koplanare Einsatzpassflächen (30, 32)
aufweist, eine zweite der beiden Seitenwände (58) zum Abstützen des Einsatzes
relativ zur feststehenden Innenwand (66) des Schneideinsatzsitzes
(50) gleitend drehbar und zwei voneinander beabstandete
koplanare Einsatzpassflächen
(60, 62) aufweist, sich die feststehende Innenwand
(66) benachbart der Außenfläche (56) des
gleitend drehbaren Elements (52) befindet, die beiden den
Einsatz abstützenden
Seitenwände
(20, 58) winklig zueinander an geordnet sind und
die zweite den Einsatz stützende
Seitenwand (58) die Innenfläche (54) des gleitend
drehbaren Elements (52) ist;
wobei die Anordnung so
gewählt
ist, dass der aufgenommene Schneideinsatz (18) in dem Schneideinsatzsitz
(50) derart angeordnet ist, wobei die beiden voneinander
beabstandeten koplanaren Einsatzpassflächen (30, 32)
der ersten Seitenwand (20) zum Abstützen des Einsatzes gegen eine
Umfangseinsatzseitenfläche
(36) und die beiden koplanaren Einsatzpassflächen (60, 62)
der zweiten den Einsatz abstützenden
Seitenwand (58) gegen die andere Umfangsseitenfläche (38)
des Einsatzes stoßen,
und wobei das gleitend drehbare Element (52) zwischen dem
Schneideinsatz (18) und der feststehenden Innenwand (66)
benachbart der Außenfläche (56)
des gleitend drehbaren Elements (52) befestigt wird.
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Weiter
wird erfindungsgemäß ein Verfahren für den Zusammenbau
einer Werkzeuganordnung aufweisend einen Schneideinsatzhalter und
einen Schneideinsatz bereitgestellt, das die Schritte nach Anspruch
10 beinhaltet.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Zum
besseren Verständnis
wird die Erfindung nunmehr lediglich als Beispiel mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine Draufsicht auf einen
Schneideinsatzsitz eines Schneidsatzhalters nach dem Stand der Technik;
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2 eine Draufsicht auf den
Schneideinsatzsitz gemäß 1 mit darin angeordnetem Schneideinsatz;
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3 eine Draufsicht in auseinandergezogener
Darstellung, welche den Schneideinsatzsitz eines Schneideinsatzhalters
in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine Draufsicht auf den
Schneideinsatzsitz eines Schneideinsatzhalters in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine Draufsicht auf den
Schneideinsatzsitz des Schneideinsatzhalters gemäß 4 mit darin angeordnetem Schneideinsatz;
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6 eine Draufsicht auf den
Schneideinsatzsitz eines Schneideinsatzhalters mit darin angeordnetem
Schneideinsatz in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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7 eine Perspektivansicht
in teilweise auseinandergezogener Darstellung, welche eine Schneidwerkzeuganordnung
in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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8 eine perspektivische Teilansicht,
welche eine Schneidwerkzeuganordnung in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Nachfolgend
wird mit Bezug auf die Figuren, die einen vorderen Abschnitt eines
Drehwerkzeugs zeigen, ein Schneideinsatzsitz beschrieben. Es versteht
sich, dass die Erfindung nicht auf Drehwerkzeuge beschränkt ist,
sondern allgemein Schneideinsatzsitze in Schneidwerkzeugen betrifft.
Wie jedoch nachfolgend ausgeführt,
richtet sich die Erfindung nur auf Schneideinsatzsitze mit winklig
angeordneten Einsatzstützseitenwänden. Die
vorliegende Erfindung betrifft keine Schneideinsatzsitze mit parallel angeordneten
Seitenwänden
zum Abstützen
des Einsatzes. Im Einzelnen und wie nachfolgend beschrieben gilt
die vorliegende Erfindung nicht für Schneideinsatzsitze mit parallel
angeordneten Seitenwänden
zum Stützen
des Einsatzes, bei denen eine der Seitenwände drehbar ist. In Anbetracht
dieser Tatsache wird in der Beschreibung und in den Ansprüchen auf
den Einsatz stützende
Seitenwände
in wink liger Anordnung Bezug genommen. Wie nachfolgend ausgeführt, sind
die winklig angeordneten Seitenwände
zum Abstützen
des Einsatzes winklig zwischen den Seitenwänden angeordnet und sind den Einsatz
abstützende
Seitenwände
in paralleler Anordnung ausgeschlossen.
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Es
wird zunächst
Bezug genommen auf 1 und 2. 1 zeigt einen Schneideinsatzhalter 110 nach
dem Stand der Technik mit einem Körper 12 und einem
Schneideinsatzsitz 16 zur Aufnahme eines Schneideinsatzes 18.
Der Schneideinsatzsitz 16 weist eine erste den Einsatz
abstützende Seitenwand 20,
eine zweite eine den Einsatz abstützende Seitenwand 22 und
eine quer hierzu verlaufende Basis 24 auf. Die Basis ist
mit einer Gewindebohrung 26 zur Aufnahme einer Klemmschraube 27 versehen,
die in einer Durchgangsbohrung 28 im Schneideinsatzsitz
aufgenommen wird, um den Schneideinsatz 18 im Schneideinsatzsitz 16 zu
sichern. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich,
ist zwar ein Sicherungselement wie eine Klemmschraube zum Fixieren
des Schneideinsatzes 18 im Schneideinsatzsitz erforderlich,
die Erfindung aber nicht auf die Verwendung einer Schraube beschränkt, so
dass jedes geeignete alternative Sicherungselement wie ein Stift
oder Hebel eingesetzt werden kann.
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Die
erste Seitenwand 20 zum Abstützen des Schneideinsatzes weist
zwei voneinander beabstandete koplanare Einsatzpassflächen auf,
nämlich
eine hintere Einsatzpassfläche 30 und
eine vordere Einsatzpassfläche 32.
Es ist in der Technik allgemein bekannt, dass vorzugsweise die zweite
Seitenwand 22 zum Abstützen
des Einsatzes nicht mit zwei koplanaren voneinander beabstandeten
Einsatzpassflächen ausgelegt
werden sollten, da in diesem Falle insgesamt vier Passflächen vorhanden
wären,
die ein generell schlecht definiertes bzw. bestimmtes Einsatzpasssystem
ergeben würden.
Zur besseren Festlegung der Einbaulage des Schneideinsatzes ist
der Schneideinsatzsitz 16 so konstruiert, dass bei der
Sicherung des Einsatzes 18 dieser gegen die zweite Seitenwand 22 zum
Abstützen
des Einsatzes in einem vorderen Bereich 34 derselben stößt. Dies
ist dadurch gewährleistet,
dass der Winkel zwischen den Seitenwänden 20, 22 zum
Abstützen
des Einsatzes leicht kleiner ausgelegt ist als der Winkel zwischen
den benachbarten stoßend
angeordneten Umfangseinsatz-Seitenflächen 36, 38.
Bei dieser konstruktiven Gestaltung stoßen die hinteren und vorderen
Einsatzpassflächen 30, 32 der
ersten Seitenwand 20 zum Abstützen des Einsatzes gegen die erste
Umfangsseitenfläche 36 des
Einsatzes, während
ein Freiraum 40 zwischen dem hinteren Teil der zweiten
Seitenwand 22 zum Abstützen
des Einsatzes und der zweiten Umfangsseitenfläche 38 des Einsatzes
gebildet wird. Die Lage des Schneideinsatzes und somit die Lage
der Schneidkanten 42, 44 sowie der Schneidecke 46 des
Schneideinsatzes sind damit durch drei Kontaktbereiche zwischen
dem Schneideinsatzsitz und den Umfangsseitenflächen des Schneideinsatzes an
den beiden Einsatzpassflächen 30, 32 der
ersten Seitenwand 20 zum Abstützen des Einsatzes und dem
vorderen Bereich 34 der zweiten Seitenwand 22 zum
Abstützen
des Einsatzes bestimmt.
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Der
in 2 dargestellte eingebaute Schneideinsatz 18 hält seine
anfänglich
gesicherte Position, solange der Schneidkante 44 keine
seitlichen Schneidkräfte
beaufschlagt werden. Werden seitliche Schneidkräfte auf die Schneidkante 44 aufgebracht,
so kann sich der Schneideinsatz durchaus um die Einsatzpassfläche 32 drehen,
wodurch der Freiraum 40 verringert wird. Eine derartige
Situation ist selbstverständlich
nicht wünschenswert,
weil die Lage der Schneidkanten 42, 44 und der
Schneidecke 46 des Schneideinsatzes aus ihrer Anfangsposition heraus
verändert
wird.
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Wie
nunmehr aus den einen erfindungsgemäßen Schneideinsatzsitz 50 zeigenden 3 bis 8 ersichtlich, weist der Schneideinsatzsitz 50 zwei
den Einsatz abstützende
Seiten wände 20, 58 und
eine quer hierzu verlaufende Basis 24 auf. Die beiden den Einsatz
abstützenden
Seitenwände
sind winklig zueinander angeordnet. Die erste Seitenwand 20 zum Abstützen des
Einsatzes ist die gleiche wie in 1 und 2 und relativ zur Basis 24 feststehend.
Die Seitenwand 20 zum Abstützen des Einsatzes weist zwei
koplanare beabstandete Einsatzpassflächen 30 und 32 auf.
Die zweite Seitenwand 58 zum Abstützen des Einsatzes ist die
Innenfläche 54 des
gleitend drehbaren Elements 52 und hat zwei voneinander abgesetzte
koplanare Einsatzpassflächen,
nämlich eine
hintere Einsatzpassfläche 60 und
eine vordere Einsatzpassfläche 62.
Das gleitend drehbare Element 52 weist eine der Innenfläche 54 gegenüberliegende
Außenfläche 56 und
eine einer Unterseite 55 gegenüberliegende Oberseite 53 auf.
Damit ist klar, dass die zweite Seitenwand 58 zum Abstützen des Einsatzes,
welche die Innenfläche 54 des
gleitend drehbaren Elements 52 bildet, relativ zur Basis 24 drehbar
ist.
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Erfindungsgemäß weisen
die äußere Oberfläche des
gleitend drehbaren Elements 52 einen bogenförmigen Abschnitt 64 und
der Schneideinsatzsitz 50 eine benachbart der Außenfläche 56 des
gleitend drehbaren Elements 52 befindliche feststehende
Innenwand 66 auf. Die Unterseite 55 des gleitend
drehbaren Elements 52 stößt gegen die Basis 24 des Schneideinsatzsitzes 50 an.
Die feststehende Innenwand 66 ist mit einem zum bogenförmigen Abschnitt 64 der
Außenfläche 56 des
gleitend drehbaren Elements 52 komplementären bogenförmigen Abschnitt 68 versehen,
wobei der bogenförmige
Abschnitt 64 der Außenfläche 56 des
gleitend drehbaren Elements 52 gegen den bogenförmigen Abschnitt 68 der feststehenden
Innenwand 66 stößt und die
Gleitbewegung des gleitend drehbaren Elements 52 relativ zur
feststehenden Innenwand 66 des Schneideinsatzsitzes 50 ermöglicht.
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In
der Ausführungsform
nach 3 bis 5 ist der bogenförmige Abschnitt 64 der
Außenfläche 56 des
gleitend dreh baren Elements 52 konvex und der bogenförmige Abschnitt 68 der
feststehenden Innenwand 66 konkav. In der Draufsicht gesehen
stellen die bogenförmigen
Abschnitte 64, 68 vorzugsweise Kreisbögen dar.
Anders gesagt ist jeder der bogenförmigen Abschnitte 64, 68 vorzugsweise
Teil der zylindrischen Oberfläche
eines kreisförmigen
Zylinders, wobei die Längsachse
des Zylinders senkrecht zur Basis 24 des Schneideinsatzsitzes 50 liegt.
Vorzugsweise sind die bogenförmigen Abschnitte 64, 68 Kreisbögen mit
im Wesentlichen gleicher Krümmung
und weist die Bewegung des gleitend drehbaren Elements 52 eine
Drehbewegung um eine durch den Krümmungsmittelpunkt des bogenförmigen Abschnitts 64 der
Außenfläche 56 des gleitend
drehbaren Elements 52 verlaufende Drehachse auf, während dieses
auf dem bogenförmigen Abschnitt 68 gleitet.
Verständlicherweise
gestatten Fertigungstoleranzen nicht immer eine gut definierte Oberfläche für den Kontakt
zwischen zwei Flächen, so
dass definitive Kontaktbereiche zwischen den bogenförmigen Abschnitten 64, 68 vorzugsweise
dadurch festgelegt werden sollten, dass Widerlagerflächen 68', 68" an den hinteren
und vorderen Enden des bogenförmigen
Abschnitts 68 vorgesehen werden. Es versteht sich, dass
die Widerlagerflächen 68', 68" ohne dazwischenliegenden
bogenförmigen Abschnitt 68 auf
der feststehenden Innenwand 66 ausgebildet werden können. Ist
der bogenförmige Abschnitt 64 des
gleitend drehbaren Elements 52 jedoch stoßend gegen
die Widerlagerflächen 68', 68" auf der feststehenden
Innenwand 66 angeordnet, so muss ein Zwischenraum zwischen
dieser und dem Bereich zwischen den Widerlagerflächen 68', 68" vorgesehen sein.
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Die
Widerlagerflächen 68', 68" lassen sich dadurch
festlegen, dass der Krümmungsradius
des bogenförmigen
Abschnitts 68 der feststehenden Innenwand von dem des bogenförmigen Abschnitts 64 der
Außenfläche des
gleitend drehbaren Elements 52 leicht abweichend vorgesehen
wird. So kann beispielsweise der Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts 68 der
feststehenden Innenwand etwas kleiner als der Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts 64 der
Außenfläche des
gleitend drehbaren Elements sein, so dass die Kontaktbereiche zwischen
den bogenförmigen
Abschnitten 64, 68 zwangsweise an oder bei den
Enden derselben zu liegen kommen. Das heißt, dass ein Bereich des hinteren
Endes 64' des
bogenförmigen
Abschnitts 64 der Außenfläche des
gleitend drehbaren Elements mit einem Bereich des hinteren Endes
des bogenförmigen
Abschnitts 68 der feststehenden Innenwand in Kontakt gelangt,
wodurch eine hintere Widerlagerfläche 68' im Bereich des hinteren Endes
des bogenförmigen
Abschnitts der feststehenden Innenwand 66 gebildet wird. Ähnlich kontaktiert
ein Bereich des vorderen Endes 64" des bogenförmigen Abschnitts 64 der
Außenfläche des
gleitend drehbaren Elements einen Bereich des vorderen Endes des
bogenförmigen
Abschnitts 68 der feststehenden Innenwand, so dass eine
vordere Widerlagerfläche 68" im Bereich des
vorderen Endes des bogenförmigen
Abschnitts der feststehenden Innenwand 66 entsteht.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, bei welcher der bogenförmige Abschnitt 164 der
Außenfläche des
gleitend drehbaren Elements konkav und der bogenförmige Abschnitt 168 der
feststehenden Innenwand konvex ist.
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Um
die Gleitdrehbewegung des gleitend drehbaren Elements 52 relativ
zur feststehenden Innenwand 66 des Schneideinsatzsitzes 50 zu
ermöglichen,
wie vorbeschrieben, jedoch gleichzeitig sicherzustellen, dass beim
Austauschen des Schneideinsatzes oder bei Nichtvorhandensein eines Einsatzes
im Schneideinsatzsitz das gleitend drehbare Element fest am Einsatzhalter
verbleibt, ist das gleitend drehbare Element 52 beweglich
an der Basis 24 des Schneideijnsatzsitzes angeordnet. In
einer spezifischen Anwendungsform ist das gleitend drehbare Element 52 mit
einer zwischen seiner Oberseite 53 und seiner Unterseite 55 verlaufenden
Durchgangsbohrung 70 zur Aufnahme eines Stifts 72 mit einer
Kuppe 74 versehen. Die Basis 24 des Schneideinsatzsitzes
weist eine Bohrung 76 in der Nähe des bogenförmigen Abschnitts 68 der
feststehenden Innenwand auf. Im zusammengebauten Zustand befindet
sich der Stift 72 in der Durchgangsbohrung 70 des
gleitend drehbaren Elements 52 und springt er vom Grund
derselben in die Bohrung 76 in der Basis 24 des
Schneideinsatzsitzes vor. Der Durchmesser der Bohrung 76 in
der Basis 24 des Schneideinsatzsitzes ist größer als
der Durchmesser des Stifts 72, so dass bei einer Gleitbewegung
des bogenförmigen
Abschnitts 64 des gleitend drehbaren Elements 52 auf
dem bogenförmigen
Abschnitt 68 der feststehenden Innenwand 66 der
Stift 72 sich im Inneren der Bohrung 76 der Basis 24 des Schneideinsatzsitzes
frei bewegt. Zum Verankern des Stifts 72 im Schneideinsatzhalter 10 ist
in einer Seitenwand 80 des Letzteren eine Querbohrung 78 vorgesehen.
Die Querbohrung 78 erstreckt sich durch die Bohrung 76 in
der Basis 24 des Schneideinsatzsitzes 50 und trifft
in der Nähe
des unteren Endes 75 des Stifts 72 auf die Bohrung 76.
Eine triviale, jedoch keineswegs die einzige Art der Verankerung
des Stifts im Schneideinsatzhalter 10 besteht darin, dass
das untere Stiftende 75 umgebogen und der gebogene Abschnitt
in die Bohrung 78 eingeführt wird.
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Wie
vorerwähnt,
weist die Bewegung des gleitend drehbaren Elements 52 eine
Drehbewegung um den Krümmungsmittelpunkt
des bogenförmigen Abschnitts 64 des
gleitend drehbaren Elements 52 bei dessen Gleitbewegung
auf dem bogenförmigen Abschnitt 68 der
feststehenden Innenwand 66 auf. Man beachte, dass der Krümmungsmittelpunkt
des bogenförmigen
Abschnitts 68 generell nicht mit der Bohrung 76 in
der Basis 24 des Schneideinsatzsitzes zusammenfällt. Deshalb
stellt allgemein die Bohrung 76 in der Basis 24 des
Schneideinsatzsitzes keine Drehachse für das gleitend drehbare Element 52 dar.
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Erfindungsgemäß ist der
Schneideinsatzsitz 50 so gestaltet, dass bei sicher in
ihm gehaltenem Schneideinsatz 18 die beiden Seitenwände 20, 58 zum
Abstützen
des Einsatzes unter dem gleichen Winkel winklig zueinander angeordnet
sind wie die benachbarten stoßenden
Umfangsseitenflächen 36, 38 des
Einsatzes. Wäre
das gleitend drehbare Element 52 nicht gleitend drehbar,
so gäbe
es alles in allem vier feststehende Passflächen und damit ein grundsätzlich überbestimmtes
Schneideinsatz-Einpasssystem. Da jedoch wie vorbeschrieben die zweite
Seitenwand 58 zum Abstützen
des Einsatzes drehbar ist, wird beim Einbringen des Schneideinsatzes 18 in
den Schneideinsatzsitz 50 und Festlegen mittels der Klemmschraube 27 beim
Anziehen derselben der Schneideinsatz gegen das hintere Ende des Sitzes
gedrückt,
so dass die hinteren und vorderen Einsatzpassflächen 30, 32 der
ersten Seitenwand 20 zum Abstützen des Einsatzes gegen die
erste Umfangsseitenfläche 36 stoßen und
das gleitend drehbare Element 52 solange dreht, bis die
vorderen und hinteren Einsatzpassflächen 60, 62 der
zweiten Seitenwand 58 zum Abstützen des Einsatzes (d.h. die Innenfläche 54 des
gleitend drehbaren Elements 52) stoßend gegen die zweite Umfangseinsatz-Seitenfläche 38 zur
Anlage kommen.
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Man
beachte, dass aufgrund der Drehbarkeit der zweiten Seitenwand 58 zum
Abstützen
des Einsatzes eine Vierpunktpassung (Einsatz-Passflächen 30, 32 und 60, 62)
des Schneideinsatzes im Schneideinsatzsitz 50 anstelle
einer Dreipunktpassung nach dem Stand der Stand ermöglichen
mit dem Ergebnis einer präzisen
lagemäßigen Reproduzierbarkeit
der Schneidkanten und Schneidecken des Schneideinsatzes bei jedem
Einbau eines Schneideinsatzes in den Schneideinsatzsitz. Der Schneideinsatzsitz
sollte konstruktiv so gestaltet sein, dass das gleitend drehbare
Element 52 eine ausreichende Drehung ermög licht,
um die hinteren und vorderen Einsatzpassflächen 60, 62 der
zweiten Seitenwand 58 zum Abstützen des Einsatzes stoßend gegen
die zweite umfangsmäßige Seitenfläche 38 des
Schneideinsatzes zur Anlage zu bringen.
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Weiter
beachte man, dass die Vierpunktpassung des Schneideinsatzes im Schneideinsatzsitz 50 im
Vergleich zu einem an drei Punkten eingepassten Schneideinsatz eine
starrere Sicherung des Schneideinsatzes gewährleistet. Im Einzelnen lässt sich
feststellen, dass beispielsweise bei Verwendung eines Drehwerkzeugs
mit einem erfindungsgemäßen Schneideinsatz
für Vierpunktpassung
und Änderung der
Richtung einer Drehoperation (beispielsweise von links nach rechts)
eine nur vernachlässigbar
geringe Veränderung
der Lage der Schneidecke des Schneideinsatzes eintritt. Andererseits
bewegt sich bei Benutzung eines Drehwerkzeugs mit einem an drei
Stellen gelagerten Schneideinsatz nach dem Stand der Technik die
Schneidecke des Einsatzes infolge des Freiraums 40 zwischen
dem hinteren Ende der zweiten Seitenwand 22 zum Abstützen des
Einsatzes und der zweiten Umfangsseitenfläche 38 desselben (2), wenn die Drehbearbeitungsrichtung geändert wird.
Weiter sind die Schwingungen des Schneideinsatzes beträchtlich
reduziert mit dem Ergebnis, dass der Schneideinsatz eine wesentlich
längere
Standzeit hat. Darüberhinaus
ergibt die konventionelle Dreipunktpassung eines Schneideinsatzes einen
nur geringen Stützabschnitt
(im vorderen Bereich 34, 1 und 2) für die zweite Seitenwand 22 zum
Abstützen
des Einsatzes (22 in 1).
Dagegen wird durch das erfindungsgemäße Vierpunktpassungssystem
der Stützabschnitt
für die
zweite Seitenwand zum Abstützen
des Einsatzes (58 in 4) wirkungsvoll
verlängert,
da er zusätzlich
zu der vorderen Passfläche 62 (entsprechend 34 der
Seitenwand 22) noch die hintere Passfläche 60 aufweist.
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In
der
US 4 329 091 wird
ein schwimmender Keil zur Verwendung mit einem wendbaren Schneidwerkzeug
beschrieben. Diese Vorveröffentlichung stellt
zwar keinen besonders relevanten Stand der Technik zur vorliegenden
Erfindung dar, sei jedoch hier wegen einer oberflächlichen Ähnlichkeit
mit dem erfindungsgemäßen gleitend
drehbaren Element und zur Hervorheben der klaren Unterschiede zwischen dem
Aufbau und der Funktion des dort beschriebenen schwimmenden Keils
und des erfindungsgemäßen gleitend
drehbaren Elements genannt. Gemäß der US '091 wird der Schneideinsatz
zuerst in den Schneideinsatzsitz eingebracht. Der Einsatz wird sodann
durch Anziehen des schwimmenden Keils im Einsatz festgelegt. Dies
erfolgt durch Eindrehen einer Ausgleichsschraube. Beim Eindrehen
der Schraube wird der schwimmende Keil radial nach innen verschoben
und sowohl das axiale als auch radiale Spiel automatisch verändert, bis
ein Parallelzustand zwischen der vorderen Fläche (die als der erfindungsgemäßen zweiten
Seitenwand 58 zum Abstützen
des Einsatzes gleichwertig angesehen werden kann) des Schwingplattenelements
des schwimmenden Keils, dem Schneideinsatz und der vorderen Wand
(die als der erfindungsgemäßen ersten
Seitenwand
20 zum Abstützen
des Einsatzes gleichwertig anzusehen ist) des Schneideinsatzsitzes
hergestellt ist.
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Einfach
gesagt betrifft die US '091
den Aufbau eines in einen Schneideinsatzsitz mit parallelen Stützwänden eingespannten
Einsatzes mit gegenüberliegenden
planaren vorderen und hinteren Freiflächen, wobei eine der parallelen
Stützwände die
vordere Fläche
des Schwingplattenelements des schwimmenden Keils ist. Demgegenüber ist
die vorliegende Erfindung auf winklig angeordnete Stützwände gerichtet.
Die US '091 enthält keinerlei
Vorschlag dahingehend, wie der schwimmende Keil für nicht
parallele Anordnungen eingesetzt werden könnte. Weiter wird nach der
vorliegenden Erfindung das gleitend drehbare Element durch Anziehen
einer Schraube nicht nach innen oder auch nach außen verschoben.
Tatsächlich
erfordert das erfindungsgemäße gleitend
drehbare Element keine Schraube wie auch immer, um funktionieren
zu können.
Aus der US '091
ist überhaupt
nicht ersichtlich, wie der schwimmende Keil ohne eine Schraube seine
Funktion erfüllen
könnte.
Schließlich
bestünde
nach der US '091 bei
der Tendenz einer Richtungsverlagerung des Einsatzes während eines
Schneidvorgangs auch bei dem schwimmenden Keil die Tendenz einer
Richtungsverlagerung zusammen mit dem Einsatz, um dadurch den Parallelzustand
zu erhalten. Es steht dies im völligen
Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen gleitend
drehbaren Element, das sich nach dem lagemäßigen Fixieren des Schneideinsatzes
nicht nur nicht mehr bewegt, sondern auch noch ein Verschieben des
Schneideinsatzes während
des spanabhebenden Bearbeitungsvorgangs verhindert bzw. beträchtlich
verringert.
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Wenngleich
die vorliegende Erfindung bis zu einem gewissen Grade spezifisch
beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass dennoch verschiedene Änderungen
und Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung gemäß den nachfolgenden
Ansprüchen
möglich
sind.