DE8425782U1

DE8425782U1 - Ausdrehwerkzeug mit einem Zweischneiderkopf

Info

Publication number: DE8425782U1
Application number: DE8425782U
Authority: DE
Original assignee: URMA AG WERKZEUG- und MASCHINENFABRIK RUPPERSWIL CH
Current assignee: URMA AG WERKZEUG- und MASCHINENFABRIK RUPPERSWIL CH
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CH660702A5; ATA291984A; AT391824B; DE3432050A1; DE3432050C2; FR2552000B1; US4595320A; FR2552000A1

Description

URMA AG

Werkzeug- und Maschinenfabrik CH - 51o2 Rupperswil Ausdrehwerkzeug mit einem Zweischneiderkopf

Dit Erfindung liegt auf dem Gebiet der Werkzeuge für spanabhebende Werkzeugmaschinen und betrifft ein Ausdrehwerkzeug gemäss Oberbegriff des ispruchs 1.

Bei einem bekannten Zwei sehneider-Ausdrehwerkzeug sind am Kopfteil 1 zwei Schneidplattenhalter 2 und 3 angeordnet, die ihrerseits auswechselbare Schneidplatten tragen. Das in der seitliehen Ansicht trapezförmige Kopfende des

Ausdrehwerkzeugs, weist an den schrägen Seitenflächen 6_%6a eine lineare Verzahnung auf, längs welcher die mit einer analogen Merzahnung versehenen Sehneidpi attenhalter 2,3 sich so verschieben lassen, dass die Schneiden der Schneidplatten eine radiale Bewegung vom und zum Drehzentrum ausführen können. Auf diese Weise wird der Bohrungsdurchmesser eingestellt. Ueber einen vom Drehzentrum aus gemessenen Betriebs-Verste11 bereich stützen sich die beiden Schneidplattenhalter gegenseitig so ab, dass auch sehr hohe Schnitt-

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kräfte nicht zu einer plastischen, d.h. bleibenden Verformung der Schneidplattenhalter oder gar zu deren Reissen, j d.h. deren Brechen führen. Ist der Verstellbereich so gross, dass er ausserhalb der gegenseitigen Abstützung der Schneidplattenhalter liegt, also in Bereichen, in denen lediglich der Materialquerschnitt des Schneidpla^vtenhalters über die Verzahnungen auf den Kopfteil 1 die Sclvü ttkräfte und die wesentlich niedrigeren Vorschubkräfte auν fangen, kann es zu solch unerwünschten Vorfällen kommen.

Um einen gewünschten minimalen Ausdrehdurchmesser bei nota bene vollständig zusammengeschobenen Schneidplattenhaltern realisieren zu können, werden diese Stützflächen 8,8a maximal die Verschiebe länge des minimalen Radius, das ist der Abstand vom Drehzentrum zum Umfang, annehmen können. Oberhalb dieses radialen Verstellweges, stützen sich die Schneidplattenhalter gegenseitig nicht mehr ab; in diesem Verstellbereich sollte das Werkzeug nicht mehr gleich maximal belastet werden, was unmittelbar die Zerspanungsleistung und damit die Rentabilität beeinflusst.

Es ist Aufgabe der Erfindung, vom bekannten Ausdrehwerkzeug ausgehend ein Zwe!schneider-Ausdrehwerkzeug zu schaffen, das bei gleicher Dimensionierung über einen vergrösserten radialen Ausdrehdurchmesser-Verste 11 bereich eine gleich hohe Schnittbelastung ohne plastische Verformung der Schneidplattenhalter aufzunehmen vermag.

Die Aufgabe wird durch die in den P ι (nsprüchen angegebene Erfindung gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden mit Hilfe der nachfolgend aufgeführten Figuren diskutiert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des Werkzeugs auf grössten Durchmesserbereich eingestellt, montiert auf einem Adapter zum Anschluss an eine Maschine

Fig. 2 eine Teilansicht des Werkzeugs nach Fig. 1, eingestellt auf den kleinsten Durchmesser;

Fig. 3 eine Teilansicht von Fig.l, aus der Richtung B gesehen;

Fig. 4 eine Stirnansicht von Fig.l, aus der Richtung A gesehen;

Fig. 5 eine Stirnansicht von Fig.2, aus der Richtung A g «hen.

Das Ausdrehwerkzeug 1 weist gemäss Figur 1 einen Kopf 1 und •uf diesem beidseitig und zueinander in Uirkverbindung stehende Schneidplattenhalter 2,3 auf, an denen auswechselbar die Schneidplatten 4,5 angeordnet sind. Zur Verbindung mit einer Werkzeugmaschine wird vorzugsweise ein Adapter 11 verwendet in welchen der Ausdrehwerkzeugkopf 1 mittels einem am anderen, nichtschneidenden Ende angeordneten zylindrischen Zapfen 9 und einem darauf aufgesetzten Gewindezapfen 18 eingesetzt wird. Das andere, den Schneiden zugewandte Ende des Kopfes 1 ist trapezförmig ausgebildet, wobei die zur Kopfachse geneigten Trapezflächen 6,6a mit einer querlaufenden, linearen Verzahnung versehen sind. Diese trapez-

formige Ausgestaltung des Kopf teils wirkt in brauchbarer Näherung wie ein Biegeträger <der theoretisch von einem Parabelprofil abgeleitet ist). Im Zusammenhang mit den analog verzahnten Schneidplattenhaltern 2 und 3, verleiht dies dem Werkzeug im Belastungsfalle eine optimale Steifigkeit. Der linearen Verzahnung entlang können die beiden Schneidplattenhalter nach aussen oder nach innen verschoben und mittels Schrauben 7,7a einzeln in der gewünschten Position fixiert werden.

Die Verzahnung zwischen Schneidplattenhalter 2,3 und Kopfteil 1, bwirkt eine ausreichend kraftschlüssige Verbindung der Uierkzeugtei Ie. Die in der seitlichen Ansicht (Fig.3) angenähert Z-förmigen Schneidplattenhalter 2,3 sind identisch geformt: Eine Linaerverzahnung an den Flächen 6,6a eine Abstützfläche 16 auf dem Z-Verbindungsbai ken und eine Sehneidpi attenmontierung. Derart gedreht und positioniert, dass die Verzahnung zweier identischer Sehneidpi attenhalter sich gegenübersteht und die Sehneidpi attenmontierung in die gleiche Richtung weisen, lassen sich die beiden Z-Verbindungsbalken verschränkt so ineinanderschieben, dass die Fläche 8 des einen und die Fläche θα des anderen Schneidplattenhalters sich gegenseitig abstützen. In dieser Stellung sind sie am trapezförmig ausgestalteten Kopfteil mit der Querverzahnung fixiert.

In eine»* ersten erfinderischen Ausführungsform ist die Abstützfläche 8 bzw. 8a der (identisch geformten) und in ihrer Radi alposition auf den kleinsten Bohrdurchmesser zusammengeschobenen Schneidplattenhalter, bspw. desjenigen mit der Bezugsziffer 2, über das Drehzentrum hinaus, also dieses hinterschneidend gleichsam in den Bereich des anderen, um 188grad gedreht zu ihm stehenden Schneidplattenhalters 3 in Form einer Art Nockc resp. Konsole 13 verlängert. Auf dem

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gleichen Schneidplattenhalter ist für die Konsole 14 des Verschränkpartners 3 eine Ausnehmung vorgesehen, in der diese protuberanten Ansätze beim Zusammenschieben je Platz finden können, ohne die Positionen zu behindern. Dies erfordert den in Figur 5 dargestellten topologisehen Schnitt, der einer S-form nahe kommt. Dieser Schnitt ist unter Wahrung der optimalen Stabilität eines Schneidplattenhalters so ausgeführt, dass am die Linearverzahnung und die Schneidplattenseite verbindenden Z-Steg des angenähert Z-förmigen Schneidplattenhalters 2 oder 3, ein minimaler Querschnitt nicht unterschritten wird. Die Ausgestaltung einer für alle Schneidplattenhalter gleiche Form unter konsequenter Anwendung komplexer Symmetrieerwägungen derart, dass eine die in einem gewissen Sinne ebenfalls symmetrisch angreifenden Schnittkräfte maximal aufnehmende gegenseitige Verschränkung der Topographie ermöglichende Fcrm entsteht, bringt neben den betrieblichen Vorteilen auch noch herstellungstechnische dazu. Abgesehen davon muss im Schadensfalle statt paarweise nur ein Schneidplattenhalter allein ersetzt werden. Das ist auch beim bekannten Ausdrehwerkzeug so, nur bei der räumlich komplizierten Ausformung, wie es der Schneidplattenhalter gemäss Erfindung aufweist, ist dies keine Selbstverständlichkeit mehr. Die Vorteile des bekannten Sehneidpiattenhal ters werden auch bei der erfinderischen Ausführung allesamt beibehalten.

In einer zweiten erfinderischen Ausführungsform, wird zur Lösung der Aufgabe eine Abstützung zwischen den Schneidplattenhaltern 2,3 und der Stirnfläche 15 des als angenäherten Biegeträger auegestalteten Kopfteilendes mit der linearen Verzahnung des Werkzeugkopfes 1 vorgesehen. Die Abstützung erfolgt auf der an die gegenseitigen Stützflächen 8,8a angrenzende Fläche 16 des Z-Steges eines Schneidplattenhalters. In Bezug zur Linearverzahnung auf dom Schneidplattenhalter wird diese Fläche 16 so beabstandet, dass sie im

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Eingriff mit der analogen Verzahnung auf dem Kopfteil 1 mit minimalem Abstand bis leichter Vorspannung mit der Fläche unter Belastung in Anlage kommt bzw. bei leichter Vorspannung dauernd in Anlage ist. Figur 3 zeigt die Anlage dieser Flächen 15 und 16 als ebene Flächen. Dies ist keineswegs zwingend, um zur belasteten Ebene nichtorthogonale Kraftkomponenten aufzunehmen, können zylindrisch gebogene Flächen, solche mit Steg und Gegennut oder ganz anderen Topographien vorgesehen werden. Die Grenzen liegen meist bei den Herstellungskosten und nicht bei den Herstellungsmöglichkeiten.

In einer dritten Ausführungsform sind beide Massnahmen, topographischer Schnitt zur Ausbildung der das Drehzentrum hinterschneidenden Konsolen 13,14 und die Anlage einer Mitauflage fache 16 des Z-Steges an den Stirnteil 15 des Biegeträgers, am gleichen Schneidplattenhalter vorgesehen. Diese beiden Flächen grenzen in maximaler Länge aneinander, d.h. sie sind über diese Länge einstückig miteinander verbunden. Bei dieser Anwendung darf die Vorspannung während der Auflage zwischen den beiden Flächen 15 und 16 nicht zu gross gewählt werden, da bei zu grosser Vorspannung die Belastungsschwelle, bei der die verschränkten Flächen 8 und 8a auch zum Tragen kommen, in einem unerwünschten Bereich liegen könnte. Aus diesem Grund ist minimaler Abstand bis leichte Vorspannung die richtige Angabe, welche in je Jem Betriebsfall zum erwünschten Verhalten des Werkzeugs führt.

A 8952

3o. August 1984

Claims

♦*· · ·· ♦ · ti • · ·· ·· ··· ifrri "DlFfT.-lng:X3. Engelhardt Patentanwalt Montafonstr. 35 - Φ 07541/72867 D-7990 Friedrichshaien 1 URMA AG Werkzeug- und Maschinenfabrik Obermatt 3 CH-51o2 Rupperswil P ft T ANSPRUECHE

1. Abdrehwerkzeug mit einem Zwe i schnei der kop f , an dem zwei Schneidplattenhalter in einer linearen Querverzahnung so verstellbar angeordnet sind, dass beim Verschieben die Schneiden eine radiale Bewegung vom und zum Drehzentrum ausführen kennen, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schneidplattenhaltern Stützflächen <8,8a,16) vorgesehen sind, die bei einer Verschiebung über den Radius der minimalen Bohrdurchmessereinstellung hinaus noch in Ulirkverbindung bringbar sind.

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2. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass ein Schneidplattenhalter <2,3> eine bei voli&tändig zum Zentrum eingeschobener Position das Drehzentrum des Werkzeugs hinterschnei der xde Nocke resp. Konsole (13) und eine die Konsole <14) eines andern Schneidplattenhalters aufnehmende Ausnehmung aufweist.

3. Auedrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidplattenhalter (2,3) eine zu seiner linearen Querverzahnung (έ,όα) im Winkel stehende Auflagefläche <1ό) so angeordnet ist, dass sie mit der Stirnfläche (15) des trapezförmigen Biegeträgers des Werkzeugkopfes U) in Wirkverbindung bringbar ist.

4. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidplattenhalter <2,3) rni t einer

das Drehzentrum des Werkzeugs hinterschneidenden Konsole (13,14) an der gegensei ti gen Auflagefläche (8,8a), eine an diese angrenzende Mi tauf lagefläche <1<6> zur .gleichzeitigen Auflage an der Stirnfläche <15) des Kopfes <1) mit der gegenseitigen verschränkten Auflage zweier Schneidplattenhalter (2,3) aufweist.

5. Ausdre-hwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da-

durch gekennzeichnet, " dass an den Plattenfcal-

tern (2,3) Socken (13,14) vorhanden sind, durch welche die vordere Auflagefläche (8) jedes Plattenhalters soweit über die tfitte des Kopfes hinaus verlängert ist, dass auch in der äussersten Verstellla^e der Halter ihre Auflageflächen (8,8a) noch gegenseitig aufeinander abgestützt sind und/oder die der vorderen Stirnfläche (l5) des Kopfes (l) gegenüberliegenden flächen (l6) der Plattenhalter (2,3) von dieser einen derart geringen Abstand aufweisen, dass innerhalb des elastischen Leformationsbereiches der Plattenhalter, diese Flächen (l6) auf der Stirnfläche (15) dee-Kopfes zur Auf lage gelangen.

3o. August 1984