DE69527622T3

DE69527622T3 - Werkzeughalter mit spanneinrichtung für schneideinsätzen mit offnungen

Info

Publication number: DE69527622T3
Application number: DE69527622T
Authority: DE
Inventors: Eric Tjernström
Original assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 2009-04-23
Also published as: EP0759826B2; DE69527622T2; EP0759826B1; ATE221426T1; CN1045734C; US5685672A; ES2179875T3; KR100359964B1; JPH10501181A; SE508666C2; DE69527622D1; DE69527622T8; EP0759826A1; ES2179875T5; WO1995032829A1; SE9401822D0; SE9401822L; KR970703212A; JP3597534B2; CN1149271A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und wie er aus z. B. der SU 1565593 bekannt ist. Ein Werkzeughalter dieser Art ist für Wechselschneidplatten mit zentralen Öffnungen für die spanabhebende Verarbeitung von metallischen Werkstücken vorgesehen.
Wechselschneidplatten werden üblicherweise mit Spitzenwinkeln bzw. Winkeln an der Nasenspitze von < 60° ausgestattet und sie sind üblicherweise für die Kopierbearbeitung vorgesehen. Es gibt eine Vielzahl von Werkzeughaltern für verschiedene Typen von Wechselschneidplatten mit Spitzenwinkeln von 55°, wie z. B. rhombische, rhomboidische und dreieckige Einsätze mit gleichen Winkeln entlang des gesamten Einsatzes. Das Material, das normalerweise für solche Einsätze verwendet wird, ist Sintercarbidmaterial oder keramisches Material.
Ein weitläufig verendetes Befestigungssystem für solche Wendeschneidplatten beinhaltet einen Stift in dem Halter, der sich nach oben in die den Einsatz aufnehmende Tasche erstreckt, um mit einem Loch in dem in der Tasche lokalisierten Einsatz in Eingriff zu treten und Einrichtungen für die Führung des Stiftes, so daß er einer Schwenkbewegung nach innen zu dem Werkzeughalter ausgesetzt ist, wobei die Führungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie den unteren Abschnitt des Stiftes betätigt, wodurch sowohl der Stift als auch der Einsatz nach innen zu einer sich nach oben erstreckenden Wand gedrängt wird, die an dem Halter hinten in der Tasche gebildet wird. Solch ein Werkzeughaltertyp ist in dem US-Patent 3,314,126 gezeigt. Der Nachteil eines solchen Halters ist jedoch, daß der nach vorne gerichtete Nasenabschnitt des Schneideinsatzes die Tendenz hat, sich von der Unterlagenplatte zu lösen, die unter dem Einsatz lokalisiert ist, was manchmal zu einem Verschleißausfall des Einsatzes führen kann.
Das Dokument EP-A-0 402 394 zeigt einen Werkzeughalter für Wendeschneidplatten, der eine schraubenbetätigte Klemmbacke hat mit einem vorderen und hinteren Vorsprung, wobei der vordere Vorsprung mit einem zentralen Loch des Einsatzes in Eingriff tritt. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Idee, daß der Einsatz stabiler gegenüber seiner Seitenhaltefläche in dem Halter angeordnet werden kann durch Vorsehen eines Punktkontaktes zwischen der Lochwand des Einsatzes und des vorderen Klemmbackenvorsprungs an einem Punkt, der im Abstand von der oberen Fläche des Einsatzes vorgesehen ist, während der obere Abschnitt des vorderen Klemmbackenvorsprungs nicht mit der Lochwand des Einsatzes in Kontakt tritt.
Ausgehend hiervon ist es ein Ziel der Erfindung, eine neue Anordnung für das Klemmen bzw. Befestigen des Einsatzes in seinem Platz in der Tasche zur Verfügung zu stellen, die sicherstellt, daß eine Klemmbacke sowohl an der oberen Fläche als auch in der zentralen Lochwand des Einsatzes in der Weise angreift, daß sowohl nach unten als auch in Längsrichtung wirkende Klemmkräfte den Einsatz fest und sicher in seinem Platz an seinem Ort halten ohne irgendeine Tendenz, sich von der unteren Haltefläche zu lösen.
Gemäß der Erfindung wird eine Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz zur Verfügung gestellt mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der hintere Endabschnitt der Klemmbacke derart angepaßt, daß er mit einer nach vorne und oben geneigten Schulterfläche, die auf dem Halterkörper zur Verfügung gestellt wird, in Widerlage kommt.
Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezug auf die eingeschlossenen Zeichnungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen.
1 ist eine Seitenansicht einer Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz gemäß der Erfindung.
2 ist eine ebene Ansicht des Werkzeughalters, der in 1 gezeigt ist.
In den 1 bis 2 ist ein Abschnitt eines Schneidwerkzeuges für Drehoperationen gezeigt, das einen teilweise gezeigten Werkzeughalter 10 für das Linksdrehen aufweist, wobei der vordere Nasenabschnitt hiervon mit einer Tasche für die Aufnahme eines Wendeschneideinsatzes 11 von polygonaler Form ausgerüstet ist. Dieser Einsatz kann eine rhombische Basisform mit Spitzen- bzw. Nasenpunktwinkeln von weniger als 60° haben. Der Einsatz hat eine obere ebene Fläche 12 und eine untere ebene Fläche 13, die parallel zu der oberen Fläche verläuft. Der Einsatz hat vier Seitenflächen, die senkrecht zu der oberen und unteren ebenen Fläche 12, 13 verlaufen, wobei zwei hiervon derart angeordnet sind, daß sie mit zwei hochstehenden Halteflächen 16 und 17 der den Einsatz aufnehmenden Tasche in flächige Widerlage kommen, wobei die untere ebene Fläche 13 dafür vorgesehen ist, auf einer unteren Haltefläche 15 der den Einsatz aufnehmenden Tasche zu ruhen. Das zentrale Loch des Einsatzes ist mit 14 bezeichnet. Die untere Haltefläche 15 könnte entweder ein Flächenteilabschnitt des Halters selbst sein oder als eine getrennte Unterlageplatte in der den Einsatz aufnehmenden Tasche des Halters zur Verfügung gestellt werden.
Es wird eine Klemmbacke 18 für das Klemmen des Einsatzes in seine Tasche in dem Halter 10 zur Verfügung gestellt, wobei die Klemmbacke mit Hilfe einer Klemmbackenschraube 20 betätigbar ist, die sich völlig durch die Klemmbacke erstreckt und über ein Gewinde mit einer Bohrung 19 in dem Halter 10 in Eingriff tritt, wobei die zentrale Achse S1 der Schraube sich parallel zu der zentralen Achse des Loches 14 in dem Einsatz erstreckt. Das vordere Ende der Klemmbacke hat die Form eines nach unten und innen geneigten ersten Vorsprungs 21, der dafür vorgesehen ist, mit der nach innen zu dem Halter gerichteten Lochwand des Loches 14 an einem Kontaktpunkt 22 des Einsatzes, der nach unten von der oberen Fläche 12 beabstandet ist, in Kontakt zu treten. Das entgegengesetzte Ende der Klemmbacke hat die Form eines zweiten Vorsprungs 23, der in einer Ausnehmung 24 in dem Halter 10 aufgenommen wird, wobei die Endfläche 25 des Vorsprungs 25 die Form einer ebenen Fläche oder vorzugsweise die Form zweier in Längsrichtung beabstandeter konvexer Flächen hat für das flächige in-Widerlage-Treten mit einer ebenen Kontaktfläche 26 in der Ausnehmung 24, die mit einem Winkel α in Bezug auf die Hauptachse S1 der Klemmschraube 20 geneigt ist.
Die Klemmbacke 18 hat eine ebene untere Fläche 30, die zwischen dem ersten Vorsprung 21 und der Position der Klemmschraube 20 lokalisiert ist und dafür vorgesehen ist, für die ebene Flächenwiderlage gegen eine Teilfläche der oberen Fläche 12, die zwischen dem zentralen Loch 14 und der nach oben stehenden seitlichen Stützfläche 17 angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die untere Fläche 30 derart dimensioniert, daß sie entlang eines Hauptabschnittes des Flächenbereichs der oberen Fläche 12, die zwischen dem Loch 14 und der Stützfläche 17 angeordnet ist, in ebene Flächenwiderlage kommt.
Mit der Ausführungsform, die in den 1 bis 2 gezeigt ist, ist das vordere Ende der Klemmbacke 18 in der Form eines Vorsprungs 21 ausgeführt, die eine Symmetrieachse Z hat, die sich nach unten und innen mit einem Winkel β erstreckt, der im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der Winkel α ist. Der Werkzeughalter in 1 bis 2 ist weiterhin ausgestattet mit einer spiralförmigen Feder 31, so daß die Klemme nach unten gedrückt wird mit Lockern der Schraube 20. Die Feder 31 wird teilweise in einer zylindrischen Gegenbohrung 32 in dem Halterkörper aufgenommen und teilweise in einer ähnlichen zylindrischen Gegenbohrung 33 in dem unteren Abschnitt der Klemme aufgenommen.
Mit Betätigung der Klemme 18 durch das Festziehen des Gewindes der Schraube 20 wird die Klemme 18 nach unten gedrückt, wodurch die Fläche oder die in Längsrichtung beabstandeten Flächen 25 dazu gedrängt werden, nach unten und innen entlang der Kontaktfläche 26 zu gleiten zur selben Zeit wie die Klemmenunterseite in ebene Flächenwiderlage gebracht wird mit der oberen Fläche 12, während der vordere Vorsprung 21 mit dem Einsatzloch 14 in einem nach unten von der oberen Fläche 12 beabstandeten Punkt 22 in Eingriff tritt. Dank des Bereitstellens der geneigten Fläche 26 mit einem Winkel α wird eine günstige Festklemmaktion erreicht, die sicherstellt, daß effektive vertikale und laterale Klemmkräfte zur Verfügung gestellt werden, die auf den Einsatz wirken. Die Größe des Winkels α sollte in dem Bereich zwischen 15 und 50°, vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 40° ausgewählt werden.

Claims

Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz, wobei der Werkzeughalter (10) zum Halten des Schneideinsatzes (11) in einem Sitz, der durch eine Bodenfläche (15) und mindestens eine Seitenfläche (17), die von der Bodenfläche (15) hochsteht, begrenzt ist, bereitgestellt wird, wobei der Einsatz obere und untere Flächen, ein mittiges, durchgehendes Loch (14) und Randflächen hat, welche die obere und die untere Fläche schneiden, wobei der Werkzeughalter eine Spanneinrichtung (18) aufweist mit vorderen und hinteren Vorsprüngen, die Spanneinrichtung auf dem Werkzeughalter (10) angebracht ist, um gegen den Einsatz (11) mittels einer Spannschraube (20) betätigt zu werden, die sich ganz durch eine Ausnehmung (28) der Spannvorrichtung (18) erstreckt, während sie mit einer Bohrung in dem Werkzeughalter (10) in Gewindeeingriff steht, wobei der vordere Endabschnitt der Spanneinrichtung die Form eines nach unten und einwärts geneigten Vorsprunges (21) hat mit einer Kontaktfläche, die mit der Lochwand des Loches (14) in Eingriff kommen soll, und der hintere Endabschnitt (23) der Spanneinrichtung so angeordnet ist, daß er mit einer ebenen Kontaktfläche (26) auf dem Halter (10) in Widerlage kommt, wobei die Oberfläche in Bezug auf die Achse (S₁) der Spannschraube unter einem Winkel α geneigt ist, um eine Keilwirkung bereitzustellen, wobei der vordere Vorsprung (21) der Spanneinrichtung (18) ein Teil mit einer Symmetrieachse ist, die unter einem Neigungswinkel β zur Achse des Loches (14) ausgerichtet ist, welche parallel zur Achse (S₁) der Spannschraube ist, und daß der vordere Vorsprung (21) eine Kontaktfläche aufweist, welche der hochstehenden Seitenfläche (17) an einer Stelle zugewandt ist, die im Abstand von der oberen Fläche (12) des Einsatzes vorgesehen ist, derart, daß beim Festziehen der Schraube (20) der Vorsprung Berührung nur mit der Stelle der Wand (14) macht, die von der oberen Fläche (12) im Abstand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz ein Wendeeinsatz mit einem mittigen, durchgehenden Loch ist und daß beim Festziehen der Schraube eine ebene untere Fläche der Spanneinrichtung (18) nur Oberflächenkontakt mit der oberen Fläche des Einsatzes an einem Ort zwischen dem Loch (14) und der Kantenfläche erhält, welche die hochstehende Seitenfläche (17) in dem Werkzeughalter berührt, und daß der Winkel β im wesentlichen gleich groß oder etwas kleiner ist als der spitze Winkel α, unter welchem die Kontaktfläche (26) ausgerichtet ist.
Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Winkels (α) 20–40 Grad beträgt.
Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Vorsprung der Spanneinrichtung (18) eine konvexe Kontaktfläche hat, um mit der geneigten Kontaktfläche (26) des Halters (10) in Widerlage zu kommen.
Kombination aus einem Werkzeughalter und einem Schneideinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Kontaktfläche der Spanneinrichtung aus zwei seitlich im Abstand angeordneten Flächen (25) der Spanneinrichtung (18) besteht, deren jede konvexe Form hat.