DE69923362T2

DE69923362T2 - Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung

Info

Publication number: DE69923362T2
Application number: DE69923362T
Authority: DE
Inventors: Bertrand Riviere
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2019-03-20
Also published as: EP0949031A2; KR100597146B1; JPH11320248A; EP0949031A3; CN1231224A; DE69923362D1; KR19990082974A; SE9801211D0; SE9801211L; SE515222C2; EP0949031B1; US6126364A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ahle für die spanabhebende Bearbeitung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
Stand der Technik
In der GB-B-2,044,150 ist eine bekannte Ahle beschrieben, die dafür vorgesehen ist, Schlitze und ähnliche Öffnungen in metallischen Werkstücken auszureiben. Die bekannte Ahle schafft eine Anzahl relativer Vorteile, z.B. bezüglich der Lebensdauer des Werkzeuges. Die bekannte Ahle weist eine Anzahl von Schneideinheiten auf, welche durch eine gemeinsame Befestigungsvorrichtung beeinflußt werden. Während des Austausches einer Schneideinheit werden die Positionen aller Einheiten beeinflußt. Ferner sind viele Tätigkeiten erforderlich, um eine Schneideinheit auszutauschen. DE 32 12 251 A , auf welche der Oberbegriff des Anspruchs 1 gründet, zeigt eine Klemmvorrichtung in einer Ahle, um das Entfernen und Einsetzen von Schneideinheiten ohne das Entfernen von Klemmteilen zu ermöglichen. Ein Klemmelement kann gegen die Klemmeinheit für deren Festklemmen festgekeilt werden.
Aufgaben der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle mit den Vorteilen des Standes der Technik.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle mit einfach austauschbaren Schneideinsätzen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle mit schnell austauschbarem Schneideinsatz.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer starren Ahle für schmale Schneideinsätze.
Eine weitere andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle, bei welcher die Klemmkraft auf den Schneideinsatz auf eine große Oberfläche derart verteilt wird, daß der Schneideinsatz das Aufteilen nicht gefährdet.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle, bei welcher die Torsion des Schneideinsatzes während der Bearbeitung vermieden wird.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle mit großem Widerstand gegen Herausziehen des Schneideinsatzes aus dem Halter.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ahle, bei welcher der Schneideinsatz leichter während der Montage in die Schneideinsatztasche geführt wird.
Diese und andere Aufgaben werden durch eine Ahle gelöst, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen definiert ist.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Längsschnitt eines Teils einer Ahle gemäß der vorliegenden Erfindung in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Ansicht.
2 zeigt die Ahle in einer Endansicht.
3A–3C zeigen einen Teil der Ahle während der Befestigung eines Schneideinsatzes.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In den 1 und 2 ist eine Ahle 10 gezeigt, einschließlich eines länglichen Halters 11 oder eines länglichen Segmentes und einer Anzahl von Schneideinsätzen 12. Die Anzahl von Schneideinsätzen 12 beträgt vorzugsweise mehr als 20 Stück, und sie sind im wesentlichen entlang einer Linie mit sukzessive steigenden Vorsprüngen versehen. Der Halter 11 weist eine Anzahl von Schneidtaschen auf. Der Halter 11 ist ferner mit einer Anzahl von Klemmeinrichtungen versehen, wobei jede eine Mutter 13, eine Feder 14 und eine Klemmeinrichtung 15 aufweist. Die Ahle hat eine Vorschubrichtung F relativ zu einem Werkstück 40.
Aus 2 ist ersichtlich, daß der Halter eine im wesentlichen rechteckige Grundgestalt, einschließlich einer Basis 16, parallelen Seitenflächen 17 und 18 sowie einer oberen Seite 19 hat. Eine der Seitenflächen 18 weist eine längliche V-förmige Nut zum Festklemmen auf. Die obere Seite 19 weist Oberflächen 19a und 19b auf, die im wesentlichen zueinander senkrecht sind und sich an einen zentralen ersten Stützabschnitt 20a symmetrisch um die vertikale Achse CL des Segmentes anschließen. Der Stützabschnitt 20a hat einen Vorderabschnitt in der Vorschubrichtung, welcher eine Stützfläche 21 in einer Schneideinsatztasche 22 bildet. Die Schneideinsatztasche 22 öffnet sich nach außen zu der Seitenfläche 17 aus Gründen der Zugänglichkeit hin. Die Stützfläche 21 ist mit einer Anzahl von identischen Nuten versehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei im Querschnitt eine im wesentlichen trapezförmige Bahn beschrieben wird. Die Nuten sind länglich und erstrecken sich längs der ganzen Stützfläche 21. Die Anzahl der Nuten hängt von der Breite der Stützfläche 21 senkrecht zur Vorschubrichtung ab, und die Anzahl der Nuten wird aus dem Bereich von 2 bis 10 Stück ausgewählt. Die Stützfläche 21 schließt sich über eine konkave Fläche 23 an eine innere Fläche 24 an. Die innere Fläche 24 ist vorgesehen, um den Vorsprung des Schneideinsatzes zu bestimmen. Ein transversales Loch 25 ist vorn an der Innenfläche 24 in Vorschubrichtung und unter der inneren Fläche 24 vorgesehen, und es schließt sich an einen erweiterten Raum 26 an, welcher in die Basis 16 austritt. Eine ebene Wand 27 ist vor und im wesentlichen über dem transversalen bzw. Querloch 25 vorgesehen. Die Wand 27 schließt sich an einen zweiten Stützabschnitt 20b an.
Die Klemmeinrichtung 15 weist einen länglichen, zylindrischen Schacht 28 auf, der sich an einen Kopf 29 anschließt. Der Kopf 29 ist keilförmig, wie man in den Seitenansichten der 3A–3C sieht, und weist eine V-förmige, konvexe Klemmfläche 30 sowie eine ebene Wand 31 auf. Der Schaft hat ein Gewindeende 32. Die Mutter 13 hat eine zylindrische Grundgestalt mit einem Loch 33 mit Innengewinde. Die Mutter 13 weist auch einen Flanschabschnitt 34 auf, welcher den größten Durchmesser der Mutter bestimmt. Dieser Durchmesser ist größer als der Durchmesser der Feder 14. Der innere Durchmesser der Feder ist jedoch größer als der Durchmesser des übrigen Teils der Mutter. Eine Schlüsselnut erstreckt sich diametral über den Flanschabschnitt 34.
Der Schneideinsatz 12 hat eine längliche Grundgestalt und weist eine obere Fläche 39, eine untere Fläche 35 und diese verbindende Seitenflächen 36, 37 auf, wobei eine Schnittlinie zwischen der Kantenfläche 37 und der oberen Fläche eine Schneidkante 38 bildet. Der Schneideinsatz kann alternativ umschaltbar bzw. wendbar sein, d.h. er kann zwei Schneidkanten haben; eine Kante an jedem Ende. Die obere Fläche 39 weist einen V-förmigen, konkaven Abschnitt auf. Die untere Fläche 35 ist mit einer Anzahl von einander separater, im wesentlichen identischer Rippen gebildet. Die Rippen folgen einer im Querschnitt im wesentlichen sinusförmigen Bahn. Die Rippen sind länglich und erstrecken sich längs der ganzen unteren Fläche 35. Jede Rippe hat ferner zwei Flanken, welche einen Boden berühren und sich an diesen anschließen. Ein Radius von etwa 0,2 bis 0,4 mm beschreibt den Boden. Die Flanken bilden einen spitzen Winkel miteinander. Die Anzahl der Rippen hängt von der Schneideinsatzbreite in der Richtung der Einsatzkante ab und wird auf dieselbe Anzahl wie die Anzahl von Nuten in der Stützfläche 21 ausgewählt, nämlich von 2 bis 10.
Bezüglich der Wirkung von Nuten und Rippen wird auf die WO 96/17706 A Bezug genommen.
Beim Befestigen der Ahle 10 gemäß der Erfindung wird zuerst das Klemmittel befestigt, 1. Dies erfolgt durch Einführen des Schaftes 28 mit der Gewindeendfläche 32 in das Loch 25, bis der Kopf 29 gegen den Halter in Widerlage ist. Die Oberflächen 31 und 27 sollen dabei einander zugewandt sein. Danach wird die Feder 14 über die Mutter derart gebracht, daß ein Ende der Feder gegen den Flanschabschnitt 34 in Anlage kommt. Die Mutter und die Feder werden dann in den Raum 26 gebracht, und die Schraube wird z.B. mittels eines Schraubendrehers fest auf den Schaft 28 geschraubt. Das Verfahren, welches vorzugsweise ein einmaliger Vorgang ist, wird für die restlichen Klemmittel wiederholt. Die Stützfläche 21 bildet mit der Mittelachse CL1 des Klemmittels einen spitzen Winkel α von weniger als 10°. Die Mittelachse CL1 des Klemmittels fällt vorzugsweise mit der vertikalen Achse CL des Halters zusammen. Auch die Klemmfläche 30 bildet mit der Mittelachse CL1 des Klemmittels einen spitzen Winkel, 3A–3C. Der letztere Winkel ist jedoch größer als der Winkel α, um sehr gut positionierte Anschlagflächen zwischen der Klemmeinrichtung und dem Schneideinsatz zu erhalten. Danach wird die Mutter in den Raum 26 gestoßen, wodurch die Bewegung der Klemmeinrichtung 15 den zugänglichen Raum für den Schneideinsatz erweitert.
Der Schneideinsatz 15 ist mit dem Halter ausgerichtet und wird derart eingeführt, daß die zugehörigen Rippen und Nuten miteinander in Eingriff kommen. Dann wird der Schneideinsatz weiter eingeführt, wobei das Einführen durch diesen Eingriff geführt wird, während der Schneideinsatz von Hand gegen die Stützfläche gehalten wird, bis die innere Kantenfläche des Schneideinsatzes gegen die innere Fläche 24 in Anlage kommt. Der Eingriff mit der Schraube 13 kann dann derart deaktiviert werden, daß die Flanken der Klemmoberfläche 30 gegen die zugeordneten Flanken des konkaven Abschnittes der oberen Fläche 39 des Schneideinsatzes in Anlage kommen, während die Wände 27, 31 gegeneinander derart in Widerlage gelangen, daß die Rippen fest gegen die Nuten gepreßt werden. Somit wird der Kopf 29 der Klemmeinrichtung 15 fest zwischen der Wand 27 und dem Schneideinsatz festgekeilt. Die Feder 14 ist zwischen dem Flanschabschnitt 34 und dem Loch 26 vorgesehen, um bezüglich der Mittelachse CL1 den Kopf axial mit dem Schneideinsatz in Anlage zu drücken. Die Klemmeinrichtung 15 hat eine Betriebsposition, die rechts in den 3A–3C gezeigt ist, und eine außerbetriebliche Position, wie links in den 3B und 3C gezeigt ist. Die übrigen Schneideinsätze werden auf dieselbe Weise festgeklemmt. Weil die Einsatztaschen 22 in der Höhenrichtung senkrecht zur Vorschubrichtung etwas versetzt sind, etwa 0,1 mm, kommt jeder Schneideinsatz sukzessive mit dem Werkstück 40 derart in Eingriff, daß eine Nut 41 in dem Werkstück während des Räumens geformt werden kann. Beim Lösen der Schneideinsätze wird das Verfahren umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine Ahle zur spanabhebenden Bearbeitung, wobei die Schneideinsätze schnell und einfach ausgewechselt werden können und die Ahle eine gute Stabilität hat. Aufbau und Gestaltung der Ahle schaffen die Möglichkeit, daß die Klemmkraft auf dem Schneideinsatz über eine relativ große Fläche derart verteilt wird, daß der Schneideinsatz ein Aufteilen bzw. Splitten nicht gefährdet. Zusätzlich erreicht man durch die Nuten und die Rippen, daß der Schneideinsatz gegen ein Herausziehen aus der Schneideinsatztasche einen etwa 3,5 mal größeren Widerstand hat als ein Schneideinsatz einer herkömmlichen Ausführungsform.

Claims

Ahle für die spanabhebende Bearbeitung von Metallen, mit einem länglichen Halter (11) und einer Anzahl von Schneideinheiten, wobei der Halter eine Anzahl von Taschen (22) aufweist, die Schneideinheiten im wesentlichen entlang einer Linie mit aufeinanderfolgenden, größer werdenden Vorsprüngen von dem Halter versehen sind und die Ahle (10) eine Vorschubrichtung (F) hat sowie Klemmittel für jede Schneideinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneideinheit einen austauschbaren Schneideinsatz (12) aufweist, daß eine federbelastete Klemmeinrichtung (15) vorgesehen ist, um den Schneideinsatz gegen eine Stützfläche (21) der Tasche (22) mittels einer Feder (14) festzukeilen, und daß die Klemmeinrichtung (15) einen länglichen Schaft (28) aufweist, der mit einem keilförmigen Kopf (29) verbunden ist und sich durch ein Loch (25, 26) in dem Halter (11) erstreckt, wobei ein Ende (13) der Klemmeinrichtung, der dem Kopf (29) abgewandt ist, gestoßen werden kann, um den Schneideinsatz (12) zu lösen.
Ahle nach Anspruch 1, wobei eine untere Seite (35) des Schneideinsatzes (12) und die Stützfläche (21) komplementäre, profilierte Oberflächen aufweisen.
Ahle nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kopf (29) vorgesehen ist, um zwischen dem Schneideinsatz (12) und einer Wand (27) der Schneideinsatztasche festgekeilt zu werden.
Ahle nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Stützfläche (21) mit einer Mittelachse (CL1) des Klemmittels einen spitzen Winkel (α) bildet und eine Klemmfläche (30) des Kopfes (29) mit der Mittelachse (CL1) des Klemmittels einen spitzen Winkel bildet.
Ahle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine obere Fläche (39) des Schneideinsatzes (12) einen V-förmigen, konkaven Abschnitt hat und eine untere Fläche (35) des Schneideinsatzes mit einer Anzahl voneinander separater, im wesentlichen identischer Rippen versehen ist.
Ahle nach Anspruch 3, wobei der Kopf (29) eine V-förmige, konvexe Klemmfläche (30) und eine ebene Wand (31) aufweist, wobei die Klemmfläche (30) vorgesehen ist, um mit einem V-förmigen, konkaven Abschnitt einer oberen Fläche (39) des Schneideinsatzes (12) zusammenzuwirken.
Ahle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schaft ein Gewindeende (32) hat und eine Mutter (13) mit einem Flanschabschnitt (34) mit der Gewindeendfläche (32) verbunden ist und die Feder (14) den Schaft umschließt und zwischen dem Flanschabschnitt (34) und dem Loch (26) vorgesehen ist, um den Kopf axial mit dem Schneideinsatz in Anschlag zu drücken.