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Pilzdrehstahl Die Erfindung bezieht stich auf einen Pilzdrehstahl
für spanabhebende Bearbeitung vom Drehkörpern, insbesondere von Radreifenumrissen
mit einem ein Schneidplättchen tragenden Stahlhalter. Pilzdrehstähle dieser Art
werden vorwiegend für Dreharbeiten auf Radsatzdrehbänken mit Schablonensupporten
verwendet.
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I'ilzdrehstä.hle aus Schnelldrehstahl können aus dem Vollen gefertigt
werden; vom Festigkeitsstandpunkt aus gesehen können sie den an sie gestellten Anforderungen
angepaßt werden. Dagegen treten dann ernste Schwierigkeiten auf, wenn insbesondere
aus Kostengründen PIlzdrehStähile verwendet werden, bei denen ein besonders hochwertiger
Schnelldrelhstahl oder Hartmetall in Form eines besonderen Schneidplättchens auf
einen Stahlhalter aufgesetzt ist. In diesem Falle stellt die Befestigung des Schneidplättchens
am Stahlhalter ein schwieriges Problem dar.
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Bei den jetzt bekanntgewordenen Pilzdrehstählen ist das Schneidplättchen
mit einer ebenen Auflagefläche auf einen besonderen Stahlschaft aufgelötet, der
seinerseits mit einem kegeligen Schaft in eine entsprechend kegelige Bohrung des
Stahlhalters eingesetzt ist. Dabei sitzt der Kopf des Stahlschaftes nicht unmittelbar
auf dem Stahlhalter auf. Bei großen Stahlkräften ist dieser so abgestützte Pilzdrehstahl
starken elastischen Verformungen ausgesetzt. werden auch auf das Schneid'-plättchen
durch Biegung oder durch unmittelbaren Zug Zugspannungen ausgeübt, gegen die es
außerordentlich empfindlich ist.
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Diese ungünstigen Beanspruchungen des bekannr tem Pilzdrehstahles
sind nach der Erfindung dadurch vermieden, daß das Sch.neidplättchen mit einer in
sich geschlossenen, kegeligen oder kugeligen Stützfläche unmittelbar auf denn Stahlhalter
fest aufsitzt. Auf diese Weise ist erreicht, daB bei Belastung nur Druckspannungen,
dagegen keine Zugspannnungen auftreten. Auch WärTnespannungen zwischen dem Srhneidplättchen
und seiner Auflage können sich nicht als Zugspannungen auswirken, da
das
Schneidplättchen nicht am Pidzstahlschaft, sondern unmittelbar aim Stahlhalter selbst
abgestützt ist.
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Zweckmäßig ist dabei das Sdhneidplät.tchen so ausgebildet, daß seine
Stützfläche hohlkegelig verläuft und etwa im rechten Winkel zur Schnittkraftresultierenden
steht. Damit ist eine besonders günstige Kraftaufnahme erreicht und die Lötung von
der Schnittkraftaufnahme vollkommen entlastet. Die Überleitung der Schnittkraft
auf den Stahlhalter erfolgt unmittelbar, so daß keinerlei elastische Verformungen
auftreten können. Wärmespannungen zwischen dem Schneidplättchen und der Unterlage
wirken sich auf das Schneidplättchen nicht schädlich aus, weil über die elastische
Lötzwischenschicht ein Ausgileich. möglich ist. Auch die Lötung wird durch die Schnittkraft
nur auf Druck, dagegen nicht auf Abschieben der Schneidplatte beansprucht. .
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Bei einer"weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im Stahlhalter
lrzw. im Stahlschaft, wenn ein solcher vorgesehen ist, eine konzentrisch zu einer
mittleren Offnung des Schneidplättchens verlaufende Entlastungsibd'hrung vorgesehem
Es hat sich herausgestellt, saß die Wärmedehnung des Stahlhalters bzw. des Pilzstahlschaftes
ähnlicher derjenigen des Sohneidplättchens wird, wenn eine solche Bohrung vorhanden
ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in dem Schneidplättchen
eine zu seiner Stützfläche parallel verlaufende kegelige Einsenkung vorgesehen,
die zur Aufnahme des Senkkopfes eines Halteschaftes dient. Diese Art des Festhaltens
des Pilzdrehstalles auf dem Stahlhalter hat .den Vorteil, saß ein Festlöten des
Schneidplätteherns überhaupt nicht erforderlich ist. Der Kopf der Senkschraube übt
beim Beifestigen des Schneidplättchens auf dem Stahlhalter nur Druckkräfte auf das
Schneidplättchen aus. Auch Wärmespannungen äußern sich als Druckspannungen, die
das Schneidmetall gut aufnehmen kann. Die Wärme selbst kann über die großen zusammenhängenden
Querschnitte des Stahlhalters schnell abfließen.
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Eine weitere Ausgestaltung hat die Erfindung dadurch erfahren, da.ß
das mit einer kugeligen Stützfläche versehene Schneidplättchen mit dem Halteschaft
in Scherverbindung steht. Dabei verläuft zweckmäßig die Bohrung des Schneidplättchens
im spitzen Winkel zur Halteschaftachse. Auf diese Weise wirkt der Halteschaft wie
ein Abscherstift. Wird nämlich die Stahlkraft etwa beim Bearbeiten einer harten
Stelle, bei der -der Pilzstahl sonst zu Bruch gehen würde, zu groß, dann schert
die Bohrungskante des Schneidplättchens den Halteschaft durch, während sich gleichzeitig
die Schneide dies Schneidplättchens aus dem schneidenden Eingriff mit dem Werkstück
herauswälzt, ohne die harte Stelle zu durchschneiden. Dabei bleibt der kostspielige
Schneidpilz unbeschädigt.
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Gemäß der Erfindung verläuft die kegelige oder kugelige Freifläche
des Schneidplättchens zweckmäßiger schlanker als deren kegelige oder kugelige Stützfläche.
Das hat den Vorteil, saß die Kegelfläche nach Stumpfwerden der Schneide nachgeschliffen
werden kann, ohne daß die kegelige oder kugelige Stützfläche nachgeschliffen werden
müßte. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, da:ß bei stets gleicher kegeliger
Stützfläche der Freiwinkel je nach den Erfordernissen frei gewählt werden kann.
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In der Zeichnung sind eine bekannte Ausführungsform eines Pilzdrelistalils
sowie als Beispiele der Erfindung mehrere neue Ausführungsformen dargestellt.
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Fig. i zeigt einen bekannten Pilzdrelistahl im Querschnitt; Fig. 2
ist ein Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pilzdrehstafhfes;
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Pilzdrehstahles; Fig. 4 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pilzdrehstahles;
Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pilzdrehstahles; Fig.
6 zeigt im größeren Maßstab den Schneidenteil der Darstellung gemäß Fig. 4.
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Bei dem -bekannten Pilzdrelista'lil nach Fig. i ist ein Schneidplättchen
i mit einer Lötauflage 2 auf einen Pilzstahlschaft 3 aufgesetzt, der mit einem kegeligen
Zapfen 4 in eine entsprechende Bohrung des Stahlhalters 5 eingesetzt ist.
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Die ganze Belastung bei der Schnittkraftaufnahmewird von dem verhältnismäßig
schwachen Zapfen 4 auf den Stahlhalter 5 übertragen. Dabei treten starke elastische
Verformungen auf, die sich auch auf das Schneidplättchen i ungünstig auswirken,
indem nämlich nicht nur Druckspannungen, sondern vor allen Dingen die schädlichen
Zugspannungen auftreten.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fing. 2 ist das Schneidplättchen
ja unter Zwischenschaltung einer Lötschicht 6a unmittelbar auf den Stahlhalter 5a
aufgesetzt. Das Schneidplättchen ja weist eine kegelige Stützfläche 2a auf, mit
der es unmittelbar auf einer entsprechend geformten Kegelfläche des Stahlhalters
5" abgestützt ist. Der Kegelwinkel ist dabei so gewählt, saß die resultierende Schnittkraft
P senkrecht oder annähernd senkrecht auf die Kegelfläche auftrifft. Im Stahlhalter
5a ist eine Entlastungsbohrung 7a vorgesehen, die für eine gleichmäßige Verteilung
der Wärmespannungen auf das Schneidplättchen ja und den Stahlhalter 5a sorgt.
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Bei ,der Ausführungsform gemäß F ig. 3 ist das Schneidplättchen i6
mit einer Lötunterlage auf einem Pilzsfahlschaft 36 befestigt, der seinerseits mittels
einer Schaftschraube 86 am Stahlhalter 56 befestigt ist. Das Schneidplättchen i6
ist ferner mit einer kegeligen Stützfläche 26 versehen, die auf einer entsprechend
geformten Kegelfläche des Stahlhalters 56 aufsitzt. Die Stützfläche 26 des Schneidplättchens
i6 setzt sich am Pilzstahlschaft 36 fort. Die sich an die kegelige Stützfläche 26
nach außen anschließende ebenfalls kegelige Freifläche 146 verläuft
wesentlich
schlanker als die Kegelfläche 2b. Im Pilzstahlschaft 3b ist eine Entlastungsbohrung
7b vorgesehen, die konzentrisch zu einer mittleren Bohrung 9b des Schneidplättchens
1b verläuft.
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Bei der Ausfiihrungsform nach Fig.4 ist das Schneidplättchen ic mit
einer kegeligen Stützfläche 2c versehen, mit der das Schneidplättchen ic auf einer
entsprechenden Kegelfläche des Stahlhalters 5c abgestützt ist. Auch bei dieser Ausführungsform
verläuft die Kegelfläche 14cerlieblich schlanker als die Stützfläche 2c. In .dein
Schneidplättchen i<: ist ferner eine kegelige Vertiefung ioc vorgesehen, deren
Begrenzungsfläche parallel zu der StützfläChe 2c verläuft. In der Vertiefung ioc
ruht der Kopf i ic einer Schaftschraube 8c. Mit dieser Schraube wird das Schneidplättchen
ic fest auf den Staflhalter 5c gepreßt. Eine besondere Lötzwischenlage ist hier
nicht erforderlich.
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Bei der Ausdührungsform nach Fig.5 ist das Schneidplättchen rd mit
einer kugeligen Stützfläche 2d versehen, der eine ebensolche Fläche im Stahlhalter
5d entspricht. Die Neigung der Freifläche 14d kann von dem Wölbungsgrad der Stützfläche
2d abweichen. Im Schneidplättchen id ist eine 13olirung 12d vorgesehen, die etwas
schräg zur Achse der Schaftschraube 8d verläuft, mit der das Schneidplättchen id
an den Stahlhalter 5d angezogen ,%vird. Die Bohrungskante 13d liegt dabei an dem
Schaft 8d an. U'ird die Schneidkraft größer als der Widerstand des Schaftes 8d gegen
Abscheren, dann dreht sich die Schneide des Schneidplättchens id aus dein Eingriff
mit dem Werkstück heraus und schert dabei den Schaft 8d ab. Das Schneidplättschen
id bleibt dabei unbeschädigt.