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Diese
Erfindung betrifft im allgemeinen Schneidwerkzeug-Anordnungen zur Metallschneidbearbeitung,
die einen austauschbaren Schneidkopf aufweisen, und insbesondere
Schneidwerkzeug-Anordnungen,
die einen länglichen
Schaft für
Drehschneidvorgänge
aufweisen (siehe zum Beispiel
EP-A-0 776 719 ).
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Solche
Schneidwerkzeug-Anordnungen sind seit langem bekannt. Es ist in
EP 0 298 937 B1 vorgeschlagen
worden, ein Schneidwerkzeug bereitzustellen, das einen Schneidkörper und
einen Schaft aufweist, der den Schneidkörper hält. Der Schneidkörper ist über eine
hakenförmige
Einrichtung abnehmbar mit einer Halteschraube verbunden. Die hakenförmige Einrichtung überträgt Axialkräfte zwischen
dem Schneidkörper
und der Halteschraube. Sowohl der Schneidkörper als auch die Halteschraube
sind mit hakenförmigen
Einrichtungen versehen. Beide hakenförmigen Einrichtungen sind mit
Aussparungen und Federn bzw. Zungen versehen. Die Aussparungen und
Federn arbeiten zusammen, um dauerhaft eine Drehbewegung zwischen
der Halteeinrichtung und dem Schneidkörper zu übertragen. Die Halteschraube
ist mit einem Außengewindeabschnitt versehen,
der mit einer Innengewinde aussparung verbunden ist, die im Schaft
vorgesehen ist. Die Gewinde sind für rechte Schneidwerkzeuge als
Rechtsgewinde und für
linke Schneidwerkzeuge als Linksgewinde gestaltet. Die Halteschraube
ist durch eine relative Drehung des Außengewindeabschnitts bezüglich der
Innengewindeaussparung in die Achsenrichtung beweglich. Der Schaft
ist mit einem konischen Sitz versehen, und der Schneidkörper ist
mit einem konischen Um fangsabschnitt versehen, der in den konischen
Sitz des Schafts aufgenommen wird. Der Schneidkörper kann in den konischen
Sitz eingesetzt oder aus ihm entfernt werden, indem die Halteschraube
aus ihrer innersten Position in eine Zwischenposition verstellt
wird.
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Das
oben beschriebene Schneidwerkzeug des Stands der Technik leidet
an zwei grundlegenden Nachteilen. Erstens muß, um den Schneidkörper in den
Schaft einzusetzen oder aus ihm zu entfernen, die Halteschraube
von ihrer innersten Position zu einer Zwischenposition verstellt
werden. Zweitens kann der Schneidkörper in keinem anderen Typ Werkzeug
verwendet werden, da er mit einem hakenförmige Element ausgebildet ist
und er daher das Vorhandensein einer Halteschraube benötigt, die
ein passendes hakenförmiges
Element aufweist, um ihn mit dem Schaft zu koppeln.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidwerkzeug-Anordnung
bereitzustellen, die die obenerwähnten
Nachteile im wesentlichen überwindet.
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Erfindungsgemäß wird eine
Schneidwerkzeug-Anordnung bereitgestellt, die aufweist:
einen
Werkzeugschaft, der ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine
Längsachse
A aufweist, die durch die vorderen und hinteren Enden geht, wobei sich
ein längliches
Loch axial vom vorderen Ende des Werkzeugschafts erstreckt, wobei
das längliche
Loch benachbart an das vordere Ende des Werkzeugschafts einen konischen
Abschnitt aufweist, wobei der Werkzeugschaft benachbart an das hintere
Ende davon ein erstes Kopplungselement aufweist;
eine längliche
Haltestange, die ein vorderes Ende und ein hinteres Ende aufweist,
wobei sich vom vorderen Ende davon eine Gewindebohrung axial nach hinten
erstreckt, wobei die längliche
Haltestange hinter dem vorderen Ende davon einen konischen Abschnitt
aufweist, wobei die längliche
Haltestange benachbart an das hintere Ende davon ein zweites Kopplungselement
aufweist, wobei die längliche
Haltestange entfernbar im länglichen
Loch des Werkzeugschafts gehalten wird, wobei das erste Kopplungselement
mit dem zweiten Kopplungselement gekoppelt ist und wobei mindestens
ein Teilstück
des konischen Abschnitts der längliche
Haltestange an den konischen Abschnitt des länglichen Lochs anstößt; und
einen
Schneidkopf, der einen vorderen Schneidabschnitt und einen hinteren
Gewindeabschnitt aufweist; wobei der hintere Gewindeabschnitt des Schneidkopfes
mit der Gewindebohrung im vorderen Ende der länglichen Haltestange in Gewindeeingriff steht.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist das längliche Loch benachbart zu
dem hinteren Ende davon einen Gewindeabschnitt auf, und wobei die
längliche
Haltestange benachbart zu dem hinteren Ende davon einen Außengewindeabschnitt
aufweist, und wobei die längliche
Haltestange entfernbar im länglichen
Loch des Werkzeugschafts gehalten wird, wobei der Außengewindeabschnitt
der länglichen
Haltestange mit dem Gewindeabschnitt des länglichen Lochs in Gewindeeingriff
steht, wobei der Gewindeabschnitt des länglichen Lochs das erste Kopplungselement
bildet und der Außengewindeabschnitt
des länglichen
Haltestange das zweite Kopplungselement bildet.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der Werkzeugschaft eine Gewindedurchgangsbohrung
auf, die durch ein Teilstück
des Werkzeugschafts geht, wobei sich die Gewindedurchgangsbohrung
von einer Seitenöffnung
im Werkzeugschaft zum längliche
Loch erstreckt, wobei die längliche
Haltestange durch eine Sicherungsschraube, die durch ein Gewinde
in der Gewindedurchgangsbohrung gehalten wird, entfernbar im länglichen
Loch des Werkzeugschafts gehalten wird, wobei die Sicherungsschraube
in eine Rastaussparung eingreift, die in der länglichen Haltestange ausgebildet
ist, wobei die Sicherungsschraube das erste Kopplungselement bildet
und die Rastaussparung der länglichen
Haltestange das zweite Kopplungselement bildet.
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Gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Schneidwerkzeug-Anordnung ferner
eine Kopplungsstange auf, die im wesentlichen zylindrisch geformt
ist, von der mindestens ein Abschnitt eine Außengewindefläche aufweist
und eine, sich axial erstreckende Durchgangsbohrung mit einem Innengewindeabschnitt
aufweist, wobei das längliche
Loch einen Gewindeabschnitt aufweist, der zu dem hinteren Ende des
Werkzeugschafts benachbart ist, und wobei die längliche Haltestange einen Außengewindeabschnitt
aufweist, der zu dem hinteren Ende davon benachbart ist, und wobei
die Kopplungsstange benachbart zu dem hinteren Ende davon entfernbar
im länglichen
Loch des Werkzeugschafts gehalten wird, wobei die Außengewindefläche der
Kopplungsstange mit dem Gewindeabschnitt des länglichen Lochs in Gewindeeingriff steht,
und die längliche
Haltestange entfernbar im länglichen
Loch gehalten wird, wobei der Außengewindeabschnitt der länglichen
Haltestange mit dem Innengewindeabschnitt der Kopplungsstange in
Gewindeeingriff steht, wobei der Innengewindeabschnitt der Kopplungsstange
das erste Kopplungselement bildet, und der Außengewindeabschnitt der länglichen
Haltestange das zweite Kopplungselement bildet.
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Gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Schneidwerkzeug-Anordnung ferner
eine zylindrische Hülse
auf, die eine gewindelose zylindrische Außenfläche und eine sich axial erstreckende
Gewindedurchgangsbohrung aufweist, und wobei das längliche
Loch im Werkzeugschaft einen zylindrisch geformten hinteren Abschnitt
aufweist, in dem die zylindrische Hülse angebracht ist, und wobei
die längliche
Haltestange entfernbar im länglichen
Loch gehalten wird, wobei sich der Außengewindeabschnitt der länglichen
Haltestange in Gewindeeingriff mit der Gewindedurchgangsbohrung
in der zylindrischen Hülse
befindet, wobei die Gewindedurchgangsbohrung in der zylindrischen
Hülse das
erste Kopplungselement bildet, und wobei der Außengewindeabschnitt der länglichen
Haltestange das zweite Kopplungselement bildet.
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Gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Schneidwerkzeug-Anordnung ferner
eine zylindrische Hülse
auf, die eine gewindelose zylindrische Außenfläche und eine sich axial erstreckende
Gewindedurchgangsbohrung aufweist, und wobei das längliche
Loch im Werkzeugschaft einen zylindrisch geformten hinteren Abschnitt
aufweist, in dem die zylindrische Hülse angebracht ist, und wobei
die Schneidwerkzeug-Anordnung
ferner eine Kopplungsstange aufweist, die im wesentlichen zylindrisch
geformt ist, wobei mindestens ein Abschnitt eine Außengewindefläche aufweist
und eine sich axial erstreckende Durchgangsbohrung mit einem Innengewindeabschnitt
aufweist, und die Kopplungsstange entfernbar in der zylindrischen
Hülse gehalten
wird, wobei sich die Außengewindefläche der
Kopplungsstange in Gewindeeingriff mit der Gewindedurchgangsbohrung
der zylindrischen Hülse
befindet, und die längliche
Haltestange entfernbar im länglichen
Loch des Werkzeugschafts gehalten wird, wobei sich der Außengewindeabschnitt
der Haltestange mit dem Innengewindeabschnitt der Kopplungsstange
in Gewindeeingriff befindet, wobei der Innengewindeabschnitt der
Kopplungsstange das erste Kopplungselement bildet und der Außengewindeabschnitt
der länglichen
Haltestange das zweite Kopplungselement bildet.
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Falls
gewünscht,
ist die längliche
Haltestange mit einem Kühlkanal
zum Leiten einer Kühlflüssigkeit
versehen, wobei sich der Kühlkanal
axial vom hinteren Ende zum vorderen Ende der länglichen Haltestange erstreckt,
und der Schneidkopf ist mit einem Kühlkanal versehen, der sich
durch den hinteren Gewindeabschnitt davon erstreckt und aus dem Schneidkopf
an Austrittsöffnungen
austritt, die im vorderen Schneidabschnitt davon ausgebildet sind.
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Falls
gewünscht,
ist der Werkzeugschaft der vierten oder fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung aus Sinterhartmetall.
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Typischerweise
wird die zylindrische Hülse im
Werkzeugschaft durch Wärmeaufschrumpftechniken
angebracht.
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Ferner
wird die zylindrische Hülse
typischerweise im Werkzeugschaft durch Löten angebracht.
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Für ein besseres
Verständnis
wird die Erfindung nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug-Anordnung;
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2 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen einer ersten Ausführungsform
der in 1 gezeigten Schneidwerkzeug-Anordnung;
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3 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen einer zweiten Ausführungsform
der in 1 gezeigten Schneidwerkzeug-Anordnung;
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4 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen einer dritten Ausführungsform
der in 1 gezeigten Schneidwerkzeug-Anordnung;
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5 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen einer vierten Ausführungsform
der in 1 gezeigten Schneidwerkzeug-Anordnung; und
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6 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen einer fünften Ausführungsform
der in 1 gezeigten Schneidwerkzeug-Anordnung.
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Es
wird die Aufmerksamkeit auf die Zeichnungen im allgemeinen und auf 1 insbesondere gelenkt,
die eine erfindungsgemäße Schneidwerkzeug-Anordnung 10 zeigt.
In allen Zeichnungen werden dieselben Bezugsziffern verwendet, um
identische oder ähnliche
Teile zu bezeichnen. Die Schneidwerkzeug-Anordnung 10 weist
einen Werkzeugschaft 12 mit einem vordere Ende 14,
einem hinteren Ende 16 und einer Längsachse A auf, die durch die vorderen
und hinteren Enden geht. Der Werkzeugschaft 12 weist im
wesentlichen eine Rotationssymmetrie um die Längsachse A auf. Der Werkzeugschaft 12 weist
einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt auf, wobei
der Durchmesser des vorderen Ab schnitts vorzugsweise kleiner als
der Durchmesser des hinteren Abschnitts ist. Wie im folgenden bezüglich spezifischer
Ausführungsformen der
Erfindung in näheren
Einzelheiten beschrieben wird, wird eine längliche Haltestange 18 entfernbar im
Werkzeugschaft 12 gehalten, und ein Schneidkopf 20 wird
entfernbar in der länglichen
Haltestange 18 gehalten.
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Die
längliche
Haltestange 18 weist ein vorderes Ende 34 und
ein hinteres Ende 36 auf, und weist vorzugsweise einen
zylindrischen Endabschnitt 22 auf, der an das vordere Ende 34 angrenzt.
Der zylindrische Endabschnitt 22 ist vorzugsweise mit diametral
gegenüberliegenden
ebenen Flächen 24 zur
Aufnahme der Backen eines Spannstücks zum Festspannen oder Lösen der
länglichen
Haltestange versehen. Entsprechend ist der Schneidkopf 20 vorzugsweise
mit diametral gegenüberliegenden
ebenen Flächen 26 zur
Aufnahme der Backen eines Spannstücks zum Festspannen oder Lösen des Schneidkopfes
versehen. Im allgemeinen ist der Schneidkopf 20 aus Sinterhartmetall.
Das Material, aus dem der Werkzeugschaft 12 hergestellt
wird, hängt
im allgemeinen von den Arbeitsbedingungen, der Werkzeuglebensdauer
und den Werkzeuggenauigkeitsanforderungen ab. Typischerweise ist
der Werkzeugschaft aus Legierungsstahl. Um jedoch Schwingungen zu
reduzieren, besteht der Werkzeugschaft vorzugsweise aus einem Schwermetall,
wie Wolfram oder einer Wolframlegierung, oder sogar aus einem Sinterhartmetall,
wie Wolframkarbid. Wie im folgenden bezüglich 5 und 6 in
näheren Einzelheiten
erläutert
wird, erfordert die Verwendung eines Sinterhartmetall-Werkzeugschafts bestimmte Modifikationen
der Gestaltung des Werkzeugschafts im Vergleich zu einem Werkzeugschaft,
der aus weicheren Materialien ist.
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Obwohl
der zylindrische Endabschnitt 22 so gezeigt wird, daß er im
Vergleich zur Gesamtlänge der
länglichen
Haltestange 18 eine verhältnismäßig kurze Länge aufweist, dient dies nur
zu Veranschaulichungszwecken, und es sollte nicht als eine Einschränkung aufgefaßt werden.
In der Praxis wird die tatsächliche
Länge des
zylindrischen Endabschnitts 22 unter anderem durch die
Bearbeitungsanforderungen bestimmt. Folglich bildet die längliche
Haltestange 18 für
einen gegebenen Werkzeugschaft 12 einen Adapter zur Verwendung
unterschiedlicher Schneidköpfe 20 in
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10, wobei die Länge der
Schneidwerkzeug-Anordnung verändert
werden kann, indem längliche Haltestangen 18 gewählt werden,
die zylindrische Endabschnitte 22 mit unterschiedlichen
Längen
aufweisen.
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Es
wird nun die Aufmerksamkeit auf 2 gelenkt,
die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen
einer ersten Ausführungsform
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung
zeigt. Ein längliches
Loch 28 erstreckt sich axial vom vorderen Ende 14 zum
hinteren Ende 16 des Werkzeugschafts 12. Das längliche Loch 28 weist
einen konischen Abschnitt 30, der zu dem vorderen Ende 14 des
Werkzeugschafts benachbart ist, und einen Gewindeabschnitt 32 auf,
der zu dem hinteren Ende 16 des Werkzeugschafts 12 benachbart
ist. Der konische Abschnitt 30 verjüngt sich vom vorderen Ende 14 des
Werkzeugschafts 12 nach hinten. Das Teilstück des länglichen
Lochs 28 hinter dem konischen Abschnitt 30 ist
vorzugsweise zylindrisch. Der Gewindeabschnitt 32 bildet
ein erstes Kopplungselement der Schneidwerkzeug-Anordnung 10.
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Es
erstreckt sich eine Gewindebohrung 38 vom vorderen Ende 34 der
länglichen
Haltestange 18 nach hinten. Die längliche Haltestange 18 weist
einen konischen Abschnitt 40 hinter dem vorderen Ende 34 davon
auf. Der konische Abschnitt 40 verjüngt sich vorzugsweise angrenzend
vom zylindrischen Abschnitt 22 nach hinten. Das Teilstück der länglichen Haltestange 18 hinter
dem konischen Abschnitt 40 ist vorzugsweise zylindrisch.
Ebenfalls wird in 2 der zylindrische Endabschnitt 22 zwischen
dem vorderen Ende 34 und dem konischen Abschnitt 40 gezeigt. Die
längliche
Haltestange 18 weist einen Außengewindeabschnitt 42 auf,
der zu dem hinteren Ende 36 davon benachbart ist. Der Außengewindeabschnitt 42 bildet
ein zweites Kopplungselement der Schneidwerkzeug-Anordnung 10.
Der Schneidkopf 20 weist ei nen vorderen Schneidabschnitt 44 mit
einer nach hinten weisenden Stoßfläche 46 und
einen hinteren Gewindeabschnitt 48 auf.
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In
der zusammengebauten Schneidwerkzeug-Anordnung 10 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung wird die längliche
Haltestange 18 entfernbar im länglichen Loch 28 des
Werkzeugschafts 12 gehalten, wobei der Außengewindeabschnitt 42 mit
dem Gewindeabschnitt 32 des länglichen Lochs 28 in
Gewindeeingriff steht und mindestens ein Teilstück des konischen Abschnitts 40 der länglichen
Haltestange 18 an den konischen Abschnitt 30 des
länglichen
Lochs 28 anstößt. Der Schneidkopf 20 wird
entfernbar in der länglichen
Haltestange 18 gehalten, wobei der hintere Gewindeabschnitt 48 mit
der Gewindebohrung 38 im vorderen Ende 34 der
Haltestange 18 in Gewindeeingriff steht. Wenn der Gewindeeingriff
vollständig
ist, das heißt, wenn
der Schneidkopf in der richtigen Position völlig festgezogen ist, stößt die nach
hinten weisende Stoßfläche 46 an
das vordere Ende 34 der länglichen Haltestange 18 an,
wie in 1 gezeigt.
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Es
wird nun die Aufmerksamkeit auf 3 gelenkt,
die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen
einer zweiten Ausführungsform
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung
zeigt. Der Schneidkopf 20 und die längliche Haltestange 18 sind ähnlich zu
jenen der ersten Ausführungsform.
Gemäß der zweiten Ausführungsform
weist die Schneidwerkzeug-Anordnung 10 ferner eine Kopplungsstange 50 auf,
die die Form einer Hülse
mit einer im allgemeinen zylindrischen Form und mit einer sich axial
erstreckenden Durchgangsbohrung 52 aufweist. Die Kopplungsstange 50 weist
an einem Teil der Durchgangsbohrung 52 einen Innengewindeabschnitt 54 und
eine Außengewindefläche 56 auf,
die mindestens einen Abschnitt der Kopplungsstange 50 umfaßt. Der Durchmesser
der Außengewindefläche 56 ist
größer als
der Durchmesser des Innengewindeabschnitts 54. Der Innengewindeabschnitt 54 weist
dasselbe Gewinde und denselben Innendurchmesser wie der Gewindeabschnitt 32 des
länglichen
Lochs 28 des Werkzeugschafts der ersten Ausführungsform
auf. Daher kann der Innengewindeabschnitt 54 der Kopplungsstange 50 mit
dem Außengewindeabschnitt 42 der
länglichen
Haltestange 18 in einen Gewindeeingriff treten.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
weist die Schneidwerkzeug-Anordnung einen Werkzeugschaft 12 mit
einem länglichen
Loch 28 auf, das sich axial zwischen den vorderen und hinteren
Enden davon erstreckt. Das längliche
Loch 28 weist zwei Abschnitte, einen vorderen Abschnitt 62 und
einen hinteren Abschnitt 64 auf. Der vordere Abschnitt 62 weist
einen konischen Abschnitt 30, der zu dem vorderen Ende 14 des
Werkzeugschafts 12 benachbart ist, und einen zylindrischen
Abschnitt 68 auf, der sich vom konischen Abschnitt 30 nach
hinten erstreckt. Der hintere Abschnitt 64 des länglichen
Lochs 28 ist in seiner Form zylindrisch und weist einen
Durchmesser auf, der vorzugsweise größer als der Durchmesser des
zylindrischen Abschnitts 68 des vorderen Abschnitts 62 ist.
Der hintere Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 weist
einen Gewindeabschnitt 32 auf, der zu dem hinteren Ende 16 des
Werkzeugschafts 12 benachbart ist. Der Gewindeabschnitt 32 kann
mit der Außengewindefläche 56 der
Kopplungsstange 50 in einen Gewindeeingriff treten. Ein
Abschnitt der Durchgangsbohrung 52, die zu dem hinteren
Ende der Kopplungsstange 50 benachbart ist, bildet eine Buchse 70,
die geeignet geformt ist, um einen Schlüssel, wie einen Inbusschlüssel aufzunehmen, um
das Kopplungselement 50 in den Werkzeugschaft 12 zu
schrauben. Der Innengewindeabschnitt 54 erstreckt sich
vom vorderen Ende der Kopplungsstange 50 nach hinten zur
Buchse 70. Gemäß der zweiten
Ausführungsform
bildet der Innengewindeabschnitt 54 der Kopplungsstange 50 ein
erstes Kopplungselement, und der Außengewindeabschnitt 42 der
länglichen
Haltestange 18 bildet ein zweites Kopplungselement der
Schneidwerkzeug-Anordnung 10.
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In
der zusammengebauten Schneidwerkzeug-Anordnung 10 gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung wird die Kopplungsstange 50 entfernbar im
hinteren Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 gehalten,
wobei die Außengewindefläche 56 der
Kopplungsstange 50 mit dem Gewindeabschnitt 32 des
hinteren Ab schnitts 64 des länglichen Lochs 28 in
Gewindeeingriff steht. Die längliche
Haltestange 18 wird entfernbar im länglichen Loch 28 des
Werkzeugschafts 12 gehalten, wobei der Außengewindeabschnitt 42 mit
dem Innengewindeabschnitt 54 der Kopplungsstange 50 in
Gewindeeingriff steht und mindestens ein Teilstück des konischen Abschnitts 40 der
länglichen
Haltestange 18 an den konischen Abschnitt 30 des
länglichen
Lochs 28 anstößt. Der
Schneidkopf 20 wird entfernbar in der länglichen Haltestange 18 gehalten,
wobei der hintere Gewindeabschnitt 48 mit der Gewindebohrung 38 im vorderen
Ende der Haltestange 18 in Gewindeeingriff steht. Wenn
der Gewindeeingriff vollständig
ist, das heißt,
wenn der Schneidkopf in der richtigen Position völlig festgezogen ist, stößt die nach
hinten weisende Stoßfläche 46 an
das vordere Ende der länglichen Haltestange 18 an.
Obwohl gemäß der zweiten
Ausführungsform
die Kopplungsstange 50 so gezeigt wird, daß sie an
einem hinteren Abschnitt davon mit einem Außengewinde versehen ist, ist
diese Anordnung keineswegs verbindlich, und die Kopplungsstange 50 kann
an jedem zweckmäßigen Abschnitt mit
einem Außengewinde
versehen sein. Falls gewünscht,
kann die gesamte Kopplungsstange 50 mit einem Außengewinde
versehen sein, wie im folgenden in 6 unter
Bezugnahme auf eine fünfte
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt wird. Offenkundig muß der Ort und die Länge des
Gewindeabschnitts 32 des hinteren Abschnitts des länglichen Lochs 28 des
Werkzeugschafts 12 geeignet gestaltet sein, um mit der
Außengewindefläche der
Kopplungsstange in einen Gewindeeingriff treten zu können.
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Es
wird nun die Aufmerksamkeit auf 4 gelenkt,
die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen
einer dritten Ausführungsform
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung
zeigt. Gemäß der dritten Ausführungsform
ist das erste Kopplungselement eine Sicherungsschraube 72,
und das zweite Kopplungselement ist eine Rastaussparung 74.
Der Werkzeugschaft 12 weist eine Gewindedurchgangsbohrung 78 auf,
die durch ein Teilstück
des Werkzeugschafts geht, wobei sich die Gewindedurchgangsbohrung 78 von
einer Seitenöffnung 80 im
Werkzeugschaft zum länglichen
Loch 28 erstreckt. Die Seitenöffnung 80 kann sich
an jeder Stelle hinter dem vorderen Ende 14 des Werkzeugschafts
befinden, jedoch befindet sie sich vorzugsweise benachbart zu dem
hinteren Ende 16 des Werkzeugschafts 12. Die längliche
Haltestange 18 wird entfernbar im länglichen Loch 28 des
Werkzeugschafts 12 durch die Sicherungsschraube 72 gehalten,
die mit der Gewindedurchgangsbohrung 78 in Gewindeeingriff
steht und die in die Rastaussparung 74 in der länglichen
Haltestange 18 eingreift.
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Falls
gewünscht,
ist die längliche
Haltestange 18 mit einem Kühlkanal 84 zum Leiten
einer Kühlflüssigkeit
versehen, wobei sich der Kühlkanal
axial vom hinteren Ende 36 der länglichen Haltestange 18 zur
Gewindebohrung 38 im vorderen Ende 34 der länglichen
Haltestange 18 erstreckt. Falls gewünscht, ist der Schneidkopf 20 ferner
mit einem Kühlkanal 86 versehen,
der sich durch den hinteren Gewindeabschnitt 48 davon erstreckt
und aus dem Schneidkopf an Austrittsöffnungen 88 austritt,
die im vorderen Schneidabschnitt 44 davon ausgebildet sind.
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Die
oben beschriebenen drei Ausführungsformen
benötigen
alle ein Innengewinde des Werkzeugschafts. Jedoch ist es, wie oben
erwähnt
für einige
Anwendungen wünschenswert,
den Werkzeugschaft aus Sinterhartmetall wie Wolframkarbid herzustellen.
Infolge der Schwierigkeit, die mit der Bildung eines Innengewindes
an einer Bohrung in einer Werkzeugstange verbunden ist, die aus
Sinterhartmetall ist, wird ein anderer Ansatz verwendet, der im folgenden
unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen
beschrieben wird, die in den 5 und 6 gezeigt
werden. Es wird jedoch erkannt werden, daß die in den 5 und 6 gezeigten
Ausführungsformen
nicht auf Werkzeugschäfte
beschränkt
sind, die aus festem Karbid sind, sondern auch für Werkzeugschäfte verwendet
werden können,
die aus anderen Materialien sind.
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Es
wird nun die Aufmerksamkeit auf 5 gelenkt,
die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzeltei len
einer vierten Ausführungsform
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung
zeigt. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, wird die längliche Haltestange 18 entfernbar
in einem Werkzeugschaft 12 gehalten, und der Schneidkopf 20 wird
entfernbar in der länglichen
Haltestange 18 gehalten. Gemäß der vierten Ausführungsform
weist die Schneidwerkzeug-Anordnung einen Werkzeugschaft 12 mit
einem länglichen
Loch 28 auf, das sich axial zwischen den vorderen und hinteren
Enden davon erstreckt. Das längliche
Loch 28 weist zwei Abschnitte, einen vorderen Abschnitt 62 und
einen hinteren Abschnitt 64 auf. Der vordere Abschnitt 62 weist
einen konischen Abschnitt 30, der an das vordere Ende 14 des
Werkzeugschafts 12 angrenzt, und einen zylindrischen Abschnitt 68 auf,
der sich vom konischen Abschnitt 30 nach hinten erstreckt.
Der hintere Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 ist
in seiner Form zylindrisch und weist einen Durchmesser auf, der
vorzugsweise größer als
der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 68 des vorderen
Abschnitts 62 ist.
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Die
in 5 gezeigte Schneidwerkzeug-Anordnung 10 weist
ferner eine zylindrische Hülse 94 mit
einer gewindelosen zylindrischen Außenfläche 96 und einer sich
axial erstreckenden Gewindedurchgangsbohrung 98 auf. Die
zylindrische Hülse 94 ist aus
einem Material wie Stahl, in dem die Gewindedurchgangsbohrung 98 ohne
Schwierigkeit hergestellt werden kann. Die zylindrische Hülse 94 kann entweder
durch Löten
oder durch bekannte Wärmeaufschrumpftechniken
im hinteren Abschnitt 64 des Werkzeugschafts 12 haltefähig angebracht
werden. Wenn Löten
verwendet wird, sollte der Durchmesser der zylindrischen Hülse 94 zum
Beispiel um annähernd
ein Zehntel eines Millimeters kleiner als der Durchmesser des hinteren
Abschnitts 64 des länglichen
Lochs 28 sein. Wenn eine Wärmeaufschrumpftechnik verwendet
wird, dann sollte der Durchmesser der zylindrischen Hülse 94,
um zum Beispiel einige Hundertstel eines Millimeters, größer als
der Durchmesser des hinteren Abschnitts 64 des länglichen Lochs 28 sein.
Im allgemeinen würde
eine auf die vorliegende Ausfüh rungsform
angewendete Wärmeaufschrumpftechnik
das Erwärmen
des hinteren Abschnitts 64 des Werkzeugschafts 12 umfassen,
bis er sich ausreichend dehnt, um das Einsetzen der zylindrischen
Hülse 94 zu
ermöglichen.
Der hintere Abschnitt 64 des Werkzeugschafts 12 wird
dann abgekühlt,
und die zylindrische Hülse 94 wird
darin fest angebracht.
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Nachdem
die zylindrische Hülse 94 im
hinteren Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 angebracht worden
ist, kann die längliche
Haltestange 18 entfernbar im länglichen Loch 28 gehalten
werden, indem der Außengewindeabschnitt 42 der
länglichen Haltestange 18 mit
der Gewindedurchgangsbohrung 98 der zylindrischen Hülse in Gewindeeingriff
gebracht wird. Die Gewindedurchgangsbohrung 98 bildet ein
erstes Kopplungselement der Schneidwerkzeug-Anordnung 10,
während
der Außengewindeabschnitt 42 der
länglichen
Haltestange 18 ein zweites Kopplungselement der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 bildet.
Es wird klar sein, daß sobald
die zylindrische Hülse 94 im
hinteren Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 angebracht
worden ist, der resultierende Werkzeugschaft 12 der vierten
Ausführungsform
im allgemeinen äquivalent
zum Werkzeugschaft 12 der in 2 gezeigten
ersten Ausführungsform
ist.
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Es
wird nun die Aufmerksamkeit auf 6 gelenkt,
die eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, mit aufgelösten Einzelteilen
einer fünften
Ausführungsform
der Schneidwerkzeug-Anordnung 10 der vorliegenden Erfindung
zeigt. Gemäß der fünften Ausführungsform
weist die Schneidwerkzeug-Anordnung einen Werkzeugschaft 12 mit
einem länglichen Loch 28 auf,
das sich axial zwischen den vorderen und hinteren Enden davon erstreckt.
Das längliche Loch 28 weist
zwei Abschnitte, einen vorderen Abschnitt 62 und einen
hinteren Abschnitt 64 auf. Der vordere Abschnitt 62 weist
einen konischen Abschnitt 30, der an das vordere Ende 14 des
Werkzeugschafts 12 angrenzt, und einen zylindrischen Abschnitt 68 auf,
der sich vom konischen Abschnitt 30 nach hinten erstreckt.
Der hintere Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 ist
in seiner Form zylindrisch und weist einen Durch messer auf, der
vorzugsweise größer als
der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 68 des vorderen
Abschnitts 62 ist.
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Wie
bei der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Schneidwerkzeug-Anordnung 10 gemäß der fünften Ausführungsform,
die in 6 gezeigt wird, ferner eine zylindrische Hülse 94 mit
einer gewindelosen zylindrischen Außenfläche 96 und einer sich
axial erstreckenden Gewindedurchgangsbohrung 98 auf. Die
zylindrische Hülse 94 ist aus
einem Material wie Stahl, in dem die Gewindedurchgangsbohrung 98 ohne
Schwierigkeit hergestellt werden kann. Die zylindrische Hülse 94 kann entweder
durch Löten
oder durch Wärmeaufschrumpftechniken
haltefähig
im hinteren Abschnitt 64 des länglichen Lochs 28 angebracht
werden. Wenn Löten
verwendet wird, sollte der Durchmesser der zylindrischen Hülse 94 zum
Beispiel um annähernd
ein Zehntel eines Millimeters kleiner als der Durchmesser des hinteren
Abschnitts 64 des länglichen
Lochs 28 sein. Wenn eine Wärmeaufschrumpftechnik verwendet
wird, dann sollte der Durchmesser der zylindrischen Hülse 94,
um zum Beispiel einige Hundertstel eines Millimeters, größer als
der Durchmesser des hinteren Abschnitts 64 des länglichen Lochs 28 sein.
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Gemäß der fünften Ausführungsform
weist die Schneidwerkzeug-Anordnung 10 ferner noch eine
Kopplungsstange 50 auf, die die Form einer Hülse mit
einer im allgemeinen zylindrischen Form und einer sich axial erstreckenden
Durchgangsbohrung 52 aufweist. Wie bei der zweiten Ausführungsform, die
in 3 gezeigt wird, weist die Kopplungsstange 50 einen
Innengewindeabschnitt 54 auf, der dasselbe Gewinde und
denselben Innendurchmesser wie der Gewindeabschnitt 32 des
länglichen
Lochs 28 des Werkzeugschafts der ersten Ausführungsform aufweist.
Daher kann der Innengewindeabschnitt 54 der Kopplungsstange 50 mit
dem Außengewindeabschnitt 42 der
länglichen
Haltestange 18 in Gewindeeingriff gebracht werden. Wie
vorher erwähnt,
weist der Kopplungsstange 50 gemäß der fünften Ausführungsform eine Außengewindefläche 56 auf,
die die gesamte Kopplungsstange 50 umfaßt. Dieses Merkmal eines vollständigen Außengewindes
könnte auch für die Kopplungsstange 50 gemäß der zweiten
Ausführungsform
verwendet werden.
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In
der zusammengebauten Schneidwerkzeug-Anordnung 10 gemäß der fünften Ausführungsform
der Erfindung ist die zylindrische Hülse 94 im hinteren
Abschnitt 64 des länglichen
Lochs 28 angebracht und die Kopplungsstange 50 wird
entfernbar in der zylindrischen Hülse 94 gehalten, wobei
die Außengewindefläche 56 der
Kopplungsstange 50 mit der Gewindedurchgangsbohrung 98 der
zylindrischen Hülse 94 in
Gewindeeingriff steht. Die längliche
Haltestange 18 wird entfernbar im länglichen Loch 28 des
Werkzeugschafts 12 gehalten, wobei der Außengewindeabschnitt 42 mit
dem Innengewindeabschnitt 54 der Kopplungsstange 50 in
Gewindeeingriff steht und mindestens ein Teilstück des konischen Abschnitts 40 der
länglichen
Haltestange 18 an den konischen Abschnitt 30 des
länglichen
Lochs 28 anstößt. Der
Schneidkopf 20 wird entfernbar in der länglichen Haltestange 18 gehalten,
wobei der hintere Gewindeabschnitt 48 mit der Gewindebohrung 38 im
vorderen Ende der Haltestange 18 in Gewindeeingriff steht.
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In
sowohl der zweiten als auch der fünften Ausführungsform weisen das Innengewinde
des Innengewindeabschnitts 54 und das Außengewinde
an der Außengewindefläche 56 unterschiedliche
Anschnittwinkel auf. Typischerweise ist der Anschnittwinkel des
Innengewindes größer als
der Anschnittwinkel des Außengewindes.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung bis zu einem gewissen Genauigkeitsgrad
beschrieben worden ist, sollte es sich verstehen, daß verschiedene Abänderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen, der im folgenden beansprucht wird.