DE8332210U1

DE8332210U1 - TOOLS FOR MACHINING MATERIALS, IN PARTICULAR METALS

Info

Publication number: DE8332210U1
Application number: DE19838332210
Authority: DE
Original assignee: Boehler AG
Current assignee: Boehler AG
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1984-02-23

Description

BÖHLER AKTIENGESELLSCHAFTBÖHLER AKTIENGESELLSCHAFT Hansaallee 321, D-4000 Düsseldorf Il jHansaallee 321, D-4000 Düsseldorf Il j

Werkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten von Materialien ι Insbesondere Metallen Tool for the machining of materials - especially metals

Die Neuerung betrifft ein Werkzeug zum spanabhebenden Bearbeiten von Materialien, insbesondere Metallen, mit einem Werkzeughalter mit einem mindestens einen mit ihm vorzugsweise lösbar verbundenen, insbesondere wendbaren, Schneidkörper, vorzugsweise aus Hartmetall oder Hartstoff, tragenden, mit dem Werkzeughalter lösbar verbundenen, lageverstellbaren Einsatzkörper.The innovation relates to a tool for the machining of materials, in particular metals, with a tool holder with at least one, preferably releasably connected, in particular reversible, with it, Cutting body, preferably made of hard metal or hard material, supporting, releasably connected to the tool holder, position-adjustable insert body.

Bei derartigen bekannt geworde^-an Werkzeugen war eine präzise Einstellung des Anstellwinkels und/oder der Flugkreisradien von Schneidspit2en bzw. Schneiden von Schneidkörpern, insbesondere Wendeschneidplatten, die insbesondere bei rasch drehenden Präzisionsschneidwerkzeugen erforderlich ist, wie sich zeigte, nicht möglich, da die Einstellelemente relativ große Distanz zu den Schneidkörpern aufweisen. Um höhere Präzision zu erreichen, waren umständliche Meßvorgänge und Manipulationen erforderlich, es ließen sich dennoch besonders hohe Ansprüche damit nicht erfüllen. Zudem war meist keine Winkeleinstellung möglich und die bekannten Lösungen bean spruchten relativ viel Platz.With such tools that have become known there was one precise setting of the angle of attack and / or the flight circle radii of cutting tips or cutting edges of Cutting bodies, in particular indexable inserts, which are required in particular for rapidly rotating precision cutting tools, as has been shown, not possible, since the adjustment elements have a relatively large distance from the cutting bodies. In order to achieve higher precision, cumbersome measuring processes and manipulations were necessary required, but particularly high demands could not be met with it. In addition, it was mostly not possible to adjust the angle and the known solutions were used required a lot of space.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist nun die Schaffung eines derartigen Werkzeuges, welches die genannten NachThe task of the present innovation is now the creation such a tool, which the said after teile nicht aufweist und bei dem eine hochpräzise Ein stellung von Schneide und/oder Spitze eines Schneidkörpers ermöglicht ist, und insbesondere Anstellwinkel und/oder Flugkreisdurchmesser in bisher nicht erreichtem Au-smaß verändert und eingestellt werden können. Derartige Werkparts does not have and in which a high-precision one position of the cutting edge and / or tip of a cutting body is enabled, and in particular the angle of attack and / or Flight circle diameter can be changed and set in a previously unattainable extent. Such work zeugkörper sollen insbesondere zur äußerst präzisen Fer tigung von Eindrehungen, wie sie z.B. im Motorenbau, beitool body should in particular for extremely precise Fer Machining of grooves, such as those used in engine construction, for example

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der Fertigung von Ventilsitzen od. dgl. zum Einsatz gelangen können.the manufacture of valve seats or the like. Can be used.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Werkzeug der eingangs genannten Art, das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der den Schneidkörper aufweisende Einsatzkörper mindestens ein Auflager aufweist, welches auf mindestens einem mit diesem Auflager, kooperierenden Gegen-Auflager, vorzugsweise im we-The stated object is achieved according to the invention by a tool of the type mentioned at the beginning, which is essentially characterized in that the insert body having the cutting body has at least one support has, which on at least one with this support, cooperating counter-support, preferably in the western sentlichen am distalen Ende eines Werkzeughalters drehbar oder/und, gegebenenfalls linear, verschiebbar gleitend gelagert und mittels im bzw. am Werkzeughalter angeordneter Einstell- und Feststelleinrichtung lageein- und feststellbar ist, wobei das Auflager des Einsatzkörpers, vor-essentially rotatable at the distal end of a tool holder and / or, optionally linearly, slidably slidably stored and can be set and locked in position and locked by means of setting and locking devices arranged in or on the tool holder, the support of the insert body being in front of zugsweise in dessen dem distalen Ende des Werkzeughalters abgekehrtem Bereich, mindestens einen, bzw. eine vorzugsweise teilringartig ausgebildete(n), Führungsvorsprung und/oder Fuhrungsausnehmung aufweist, welcher bzw. welche mit mindestens einer bzw. einem jeweils entsprechenden,preferably in its area facing away from the distal end of the tool holder, at least one or one, preferably partially ring-shaped, guide projection and / or has guide recess, which or which with at least one or a respectively corresponding, vorzugsweise teilringartigen, Gegen-Führungsausnehmung und/oder Gegen-Führungsvorsprung des Gegenauflagers am Werkzeughalter kooperiert. Durch das Vorsehen von Führungselementen an einem im Nahbereich des Schneidkörpers befindlichen und dort lageveränderlichen Einsatzkörper undpreferably part-ring-like, counter-guide recess and / or counter-guide projection of the counter-support on Tool holder cooperates. By providing guide elements on an insert body located in the vicinity of the cutting body and changeable there in position and von mit dessen Führungselementen kooperierenden Gegen-Führungselementen am Werkzeughalter läßt sich eine äußerst präzise und manipulativ einfache Einstellung von Lage und/ oder Winkellage des Einsatzes und damit des Schneidkörpers relativ zum Werkzeughalter bzw. zu einem diesen hal-of counter-guide elements on the tool holder which cooperate with its guide elements, one can be extremely precise and manipulatively simple setting of the position and / or angular position of the insert and thus of the cutting body relative to the tool holder or to one of these tenden Werkzeugschaft erreicht, wobei insbesondere auch platzsparende Anordnung ermöglicht ist.tend tool shank achieved, in particular, space-saving arrangement is made possible.

Insbesondere zur präzisen Einstellung der Winkellage des Schneidkörpers ist es vorteilhaft, im wesentlichen an derIn particular for the precise setting of the angular position of the cutting body, it is advantageous essentially to the

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Peripherie des Einsatzes etwa teilringartig ausgebildete Führungselement(e) anzubringen, das bzw. die mit entsprechendem bzw. entsprechenden teilringartig ausgebildetem bzw. ausgebildeten Führungöelement(en), welches bzw. welche bevorzugt in einer eigenen Ausnehmung im Bereich des distalen Endes des Werkzeughalters angeordnet ist bzw. sind, kooperiert bzw· kooperieren.The periphery of the insert is approximately partially ring-shaped To attach guide element (s), which or with corresponding or corresponding partially ring-like formed or designed guide element (s), which or which is preferably arranged in its own recess in the area of the distal end of the tool holder or are, cooperate or · cooperate.

Die Führungselemente können, wenn Linearverschieblichkeit gewünscht ist, durch sich geradlinig erstreckende, miteinander kooperierende Vorsprünge und/oder Ausnehmungen an Einsatz und Werkzeughalter gebildet sein. Es kann weiters aber im Werkzeughalter auch eine Nut vorgesehen sein, deren Verlauf weder geradlinig noch kreisförmig ist, wobei am Gegenlager des Schneideinsatzes beispielsweise zwei im Abstand voneinander befindliche Vorsprünge angeordnet sein können, welche in die genannte Nut eingreifen, sodaß eine Führung des Einsatzes entlang einer beliebig gewünschten Führungskurve ermöglicht ist. In jedem Falle ist es günstig, auch eine gesonderte Feststell vorrichtung für den Einsatzkörper vorzusehen.The guide elements can, if linear displacement is desired by linearly extending, mutually cooperating projections and / or recesses be formed on insert and tool holder. A groove can also be provided in the tool holder be whose course is neither straight nor circular, for example on the counter bearing of the cutting insert two projections located at a distance from one another can be arranged which engage in said groove so that the insert can be guided along any desired guide curve. In any case, it is beneficial to have a separate determination device for the insert body to be provided.

Für besonders platzsparende Ausführungsformen ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Einstell- und Feststelleinrichtung für den Einsatzkörper im wesentlichen auf Endfläche(n) quer zur (Längs-)Erstreckung eines Führungsvorsprunges des Auflagers des Einsatzkörpers angreifende, im bzw. am Werkzeughalter angeordnete Einstellschraube(n) aufweist.For particularly space-saving embodiments, it is advantageously provided that the setting and locking device for the insert body is essentially on the end face (s) acting transversely to the (longitudinal) extension of a guide projection of the support of the insert body, in or on the Has tool holder arranged adjusting screw (s).

Eine manipulativ einfache, lagehaltesichere Ausführungsform ist gegeben, wenn die Einstell- und Feststelleinrichtung mindestens eine, vorzugsweise mit Abrollfläche(n) begrenzte Ausnehmung am Einsatzkörper und einen mit ihr, vorzugsweise mit deren Abrollfläche(n) kooperierende GegenA manipulatively simple, positionally secure embodiment is given if the setting and locking device has at least one, preferably with a rolling surface (s) limited recess on the insert body and a counteracting with it, preferably with its rolling surface (s) abrollfläche(n) aufweisenden, kooperierenden Vorsprungrolling surface (s) having cooperating projection

eines im Werkzeughalter drehbar gelagerten und vorzugsweise mit einem Feststellelement lagefestlegbaren Einstellelementes, insbesondere einer Einstellnocke, aufweist. Es bilden dabei Einsatzkörper-Ausnehmung und Vorsprung am Einstell- und Feststellelement, der z.B. nockenartig ist, zusammen eine Art einlückig-einzähnige evol ventenartige Verzahnung und es sind daher große Andrückflächen und hohe Stabilität der Positionshalterung gegeben.an adjusting element, in particular an adjusting cam, which is rotatably mounted in the tool holder and preferably can be fixed in position with a locking element. The insert body recess and projection on the adjusting and locking element, which is e.g. cam-like, together form a kind of single-toothed evol Venten-like toothing and there are therefore large contact surfaces and high stability of the position holder.

Es sei erwähnt, daß auch etwa zahnradlückenartige Ausnehmungen nebeneinander am Einsatzkörper und entsprechend kooperierende mehrere zahnartige Vorsprünge am Einstellelement , die miteinander nach Art einer Verzahnung evolvent kooperieren, als Einstell- und Feststelleinrichtung vorgesehen sein können, ähnliches gilt für relativ zum Werkzeughalter linear verschiebliche Einsatzkörper, bei denen eine Art lineare Stangenverzahnung mit einer Radverzahnung am Einstellelement kooperiert.It should be mentioned that there are also recesses similar to those of a gear wheel gap next to one another on the insert body and accordingly cooperating several tooth-like projections on the setting element, which are involute with one another in the manner of a toothing cooperate, can be provided as an adjusting and locking device, the same applies to insert bodies which are linearly displaceable relative to the tool holder and in which a kind of linear rack toothing cooperates with a wheel toothing on the adjustment element.

Es kann weiters zur Erhöhung der Präzision vorgesehen sein, daß vorzugsweise nur eine Ausnehmung und ein mit ihr kooperierender Vorsprung vorhanden sind, jedoch deren Abrollflächen jeweils miteinander kooperierende Form- bzw. KraftschluQelemente aufweisen, die selbst nach Art einer Verzahnung miteinander kooperieren.Furthermore, to increase the precision it can be provided that preferably only one recess and one projection cooperating with it are present, but their rolling surfaces each cooperate with one another form or shape. Have frictional connection elements that cooperate with one another even in the manner of a toothing.

2525th

Um besonders gute Haltbarkeit und gleichzeitig stabile Festlegung des Einsatzkörpers und damit auch des Schneidkörpers am Werkzeughalter zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ausnehmung des Einsatzkörpers eine im wesentlichen quer zur Abrollfläche(n) an geordnete Haltefläche aufweist, welche mit einer entsprechenden, ihr zugekehrten Gegen-Halteflache des jene übergreifenden Vorsprunges des Einstellelementes, insbesondere einer Einstellnocke, kooperiert.In order to ensure particularly good durability and, at the same time, stable fixing of the insert body and thus also the cutting body on the tool holder, it is particularly advantageous if the recess of the insert body is essentially perpendicular to the rolling surface (s) has ordered holding surface, which with a corresponding, facing her counter-holding surface of those overlapping projection of the adjusting element, in particular an adjusting cam, cooperates.

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- 5 Anhand der Zeichnung wird die Erfindung, näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of the drawing.

Es zeigen Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Werkzeuges, Fig. 2 eine Draufsicht auf das gleiche Werkzeug mit einem Detail der Befestigung des Einsatzkörpers, Fig. 3 das erfindungsgemäße Werkzeug, montiert auf einem rotierenden Werkzeugschaft und Fig. 4 schematisch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges.1 shows a side sectional view of the invention Tool, Fig. 2 is a plan view of the same tool with a detail of the attachment of the insert body, FIG. 3 the tool according to the invention, mounted on a rotating tool shaft, and FIG. 4 schematically another embodiment of the tool according to the invention.

Bei dem Werkzeug gemäß Fig. 1 und 2 ist an einem Werkzeughalter 5, in dessen Ausnehmung 54 an seinem distalen Ende 53 ein Einsatzkörper 1 angeordnet, welcher einen Schneidkörper 2 trägt der mit ihm verbunden ist. Einsatz weist an seiner Unterseite ein Auflager 12 auf, das mit einem entsprechenden Gegenauflager 52 des Werkzeughalters 5 kooperiert. Gegen den Werkzeughalter 5 hin ist am Rand der Ausnehmung 54 bzw. des Auflagers 52 eine teilringartige Führungsnut 55 angeordnet, in welche ein mit ihr kooperierender teilringförmiger Führungsvorsprung 15 am Einsatzkörper 1 eingreift. Diese Führungselemente bewirken äußerst präzise spielfreie Winkelführung des Einsatzkörpers 1. An ihrer Stelle kann auch ein zentraler Führungszapfen vorgesehen sein. An seiner Oberseite weist der Einsatzkörper 1 zum Werkzeughalter 5 hin eine Ausnehmung 11 auf, welche durch Abrollfläche(n) 18 und eine Haltefläche 14 begrenzt ist. In diese Ausnehmung 11 greift der Vorsprung 31 mit Gegenführungsflächen 38 und einer Gegen-Haltefläche 34 eines im Werkzeughalter 5 drehbar angeordneten Einstellelementes 3 ein, das seinerseits mittels einer Festhalteschraube 35 von der anderen Seite im Werkzeughalter 5 gehalten und damit auch feststellbar ist. Vorsprung 31 bildet zusammen mit Ausnehmung 11 am Einsatzkörper 1 eine Art klauenartige Ubergreifung, sodaQ gleichzeitig auch Anklemmung des Einsatzkörpers 1 am Werkzeug- In the tool according to FIGS. 1 and 2, an insert body 1 is arranged on a tool holder 5, in its recess 54 at its distal end 53, and carries a cutting body 2 that is connected to it. The insert has a support 12 on its underside which cooperates with a corresponding counter support 52 of the tool holder 5. A partially annular guide groove 55 is arranged against the tool holder 5 on the edge of the recess 54 or the support 52, into which a partially annular guide projection 15 on the insert body 1 engages. These guide elements bring about extremely precise, play-free angular guidance of the insert body 1. A central guide pin can also be provided in their place. On its upper side, the insert body 1 has a recess 11 facing the tool holder 5, which recess is delimited by rolling surface (s) 18 and a holding surface 14. In this recess 11, the projection 31 engages with mating guide surfaces 38 and a mating holding surface 34 of a setting element 3 rotatably arranged in the tool holder 5, which in turn is held in the tool holder 5 by means of a retaining screw 35 from the other side and is therefore also lockable. Projection 31, together with recess 11 on the insert body 1, forms a kind of claw-like overlap, so that the insert body 1 is also clamped onto the tool at the same time.

halter 5 gegeben ist. Zusätzlich ist noch eine, eine die Winkelbewegung des Einsatzkörpers 1 nicht behindernde vergrößerte Durchgangsöffnung im Werkzeughalter durchsetzende Befestigungsschraube 48 vorgesehen. Das Fest-Stellelement 3 selbst besitzt, um Platz zu sparen, an seiner Oberseite einen Innensechskant 33, mit dessen Hilfe die genaue Einstellung von Lage bzw. Winkel des Einsatzkörpers 1 möglich ist. Die genannten Bestandteile bilden zusammen die Lage-Einstell- und Feststell-Einrichtung 80. An seinem Schneidkörper-abgewandten Ende trägt der Werkzeughalter eine Axialeinstellschraube 56, mit welcher er sich am Körper bzw. Schaft eines Werkzeugträgers 70 abstützt. Die Nocke bzw. der Exzenter des Vorsprunges 31 der nach Art einer Spannpratze den Einsatzkörper hält, läßt Anordnung quadratischer, rechteckiger oder von Wendeschneidplatten-Einsätzen anderer geometrischer Formen zu.holder 5 is given. In addition, there is another one that does not hinder the angular movement of the insert body 1 Enlarged through opening in the tool holder penetrating fastening screw 48 is provided. The fixed actuator 3 itself has, in order to save space, on its upper side a hexagon socket 33, with its Help the exact setting of the position or angle of the insert body 1 is possible. The components mentioned together form the position setting and locking device 80. At its end facing away from the cutting body the tool holder carries an axial adjustment screw 56 with which it is attached to the body or shaft of a tool holder 70 supports. The cam or the eccentric of the projection 31 of the insert body in the manner of a clamping claw holds, leaves arrangement of square, rectangular or other geometrical indexable insert inserts Forms too.

Mit dem neuen Werkzeug einsetzbar sind sämtliche beschichtete und unbeschichtete (Wende-)Schneidplatten, einschließlich solche mit polykristalliner Diamantschneide oder mit Schneidspitzen mit kubischem Bornitrid, weiters solche mit Vollschneiden mit Naturdiamenten und kubischem Bornitrid. Insbesondere bei den letztgenannten, äußerst kostspieligen Schneidkörpern ist erst durch die neue Art der Lagerverstellbarkeit eine volle Ausnutzung durch Nachstellung nach Verschleiß gegeben und damit wesentlich höhere Standzeiten.All coated and uncoated (indexable) cutting inserts can be used with the new tool, including those with polycrystalline diamond cutting edges or with cutting tips with cubic boron nitride, furthermore those with full cutting edges with natural diamonds and cubic boron nitride. In particular with the latter, extremely expensive cutting bodies can only be fully utilized thanks to the new type of bearing adjustability due to readjustment after wear and thus a significantly longer service life.

Die Fig. 3 zeigt einen Werkzeughalter gemäß Fig. 1 und 2, montiert in einem drehbaren Werkzeugschaft 70 mit Hartmetall-Leisten 71, wobei zusätzlich zu den schon zu fig. I und 2 erläuterten Teilen eine Befestigungsschraube 72 zur Halterung des Werkzeughalters am Schaft vorgesehen ist.3 shows a tool holder according to FIGS. 1 and 2, mounted in a rotatable tool shaft 70 with hard metal strips 71, whereby in addition to the already fig. I. and 2 parts explained, a fastening screw 72 is provided for holding the tool holder on the shaft.

Bei der schematischen Darstellung der Fig. 4 ist der Führungsvorsprung 15 an der Unterseite eines den Schneidkörpers 2 tragenden Einsatzes 1 linear ausgebildet und die Ausnehmung 11 am Einsatz kooperiert mit dem Vorsprung 31 eines Einstellelementes 3 im wesentlichen nach Art des Eingriffes zwischen Zahnstange und Zahn eines Zahnrades. Die nicht nochmals erläuterten Teile haben die gleichen Bezeichnung wie in Fig, l und 2. In the schematic representation of Fig. 4, the guide projection 15 on the underside of an insert 1 carrying the cutting body 2 is linear and the recess 11 on the insert cooperates with the projection 31 of an adjusting element 3 essentially in the manner of the engagement between the rack and tooth of a gear . The parts not explained again have the same designations as in FIGS. 1 and 2.

Es sei ,schließlich noch darauf verwiesen, daß in Fig. 2 in unterbrochener Linie eine weitere Art von Lageeinstell-Einrichtung 80 gezeigt ist, die gebildet ist durch auf Stirnflächen 151, 152 angreifende, im Werkzeughalter 5 angeordnete Einstellschrauben 501, 502.Finally, it should be pointed out that in FIG Another type of position adjusting device 80 is shown in broken line, which is formed by End faces 151, 152 attacking, arranged in the tool holder 5 Adjusting screws 501, 502.

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Claims

- 8 protection claims:

1. Tool for the machining of materials, especially metals, with a tool holder and a at least one, preferably releasably connected, preferably reversible cutting body, in particular from Hard material, comprising, releasably connected to the tool holder, position-adjustable insert body, characterized in that, that the insert body (1) having the cutting body (2) has at least one support (12), which on at least one counter-support (52) cooperating with this support (12), preferably essentially at the distal end of a tool holder (5) rotatable and / or, optionally linear, slidably stored and by means of setting and locking device (80) arranged in or on the tool holder (5). and is lockable, the support (12) of the insert body (1), preferably in the distal one End (53) of the tool holder (5) facing away from the area, at least one or one, preferably partially ring-shaped has formed (n) guide projection (15) and / or guide recess, which or which with at least one or a respectively corresponding, preferably partially ring-like counter-guide recess (55) and / or Counter-guide projection of the counter-support (52) on the tool holder (5) cooperates.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the setting and locking device (80) for the insert body (1) essentially on the end face (s) (151, 152) transversely to the (longitudinal) extension of a guide projection (15) of the support (12) of the insert body (1) engaging the adjusting screw (s) in or on the tool holder (5) (501, 502).

3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the setting and locking device (80) by at least one, preferably with rolling surface (η) (18) limited recess (11) on the insert body (1) and one with it, preferably with their rolling surface (s) (18) cooperating counter-rolling surface (s) (38), cooperating projection (31) of a setting element (3) rotatably mounted in the tool holder (5) and preferably lockable with a locking element (35),
in particular an adjusting cam.

4. Tool according to claim 3, characterized in that the rolling surface (s) (18) and counter-rolling surface (s) (38) with one another have cooperating form-locking elements, in particular toothing.

5. Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the recess (H) of the insert body (1) has a holding surface (14) which is arranged essentially transversely to the rolling surface (s) (18) and which faces it with a corresponding one Counter-holding surface (34) of that (14) overlapping projection (31) of the adjusting element (3),
especially the adjusting cam, cooperates.