DE8625267U1

DE8625267U1 - Cutting tool for metal machining

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Publication number: DE8625267U1
Application number: DE19868625267
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1987-02-05

Description

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DATUMiDATEMi

20.09.1986 H03G00120.09.1986 H03G001

Karl-Heinz Holler Lessingstrasse 17

6361 Reicheisheim 16361 Reicheisheim 1

Cutting tool for metal machining

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung, insbesondere zum Ein- und Abstechen, mit einem in eine Bohrung am vorderen Ende eines Werkzeugschafts einsetzbaren Drehmeißel, der an beiden Enden eines in die Bohrung einsteckbaren, zylindrischen Mittelteils ausgebildete Schneiden aufweist.The invention relates to a cutting tool for metal machining, in particular for grooving and parting off, with a turning tool that can be inserted into a bore at the front end of a tool shaft and has cutting edges formed at both ends of a cylindrical middle part that can be inserted into the bore.

Bei einem bekannten Schneidwerkzeug dieser Art (DE-GM 80 21 485) ist der Werkzeugschaft längs geteilt ausgeführt, wobei seine beiden Hälften auf der einen nicht von der Bohrung durchdrungenen Seite durch Paßbolzen und eine Schraube gegenseitig fixiert sind und die Seitenwände der einen Hälfte im Endbereich der Bohrung mit zwei in Richtung auf die Trennebene offenen Schlitzen versehen und von den Schlitzen ausgehend im Bereich der Bohrung gegenüber der Trennebene um etwa 0,2 mmIn a known cutting tool of this type (DE-GM 80 21 485), the tool shaft is split lengthwise, with its two halves being fixed to one another on the side not penetrated by the bore by means of fitting bolts and a screw, and the side walls of one half in the end area of the bore being provided with two slots open in the direction of the parting plane and, starting from the slots, in the area of the bore opposite the parting plane by about 0.2 mm

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zurücikges&tzt sind* Zur Fixierung des Werkzeugs in Längsrichtung ist in der einen Hälfte im Bereich der Bohrung ein federbelasteter, zylindrischer Stift angeordnet, der die Bohrung quer teilweise durchdringt und in eine entsprechend geformte Aussparung in) Werkzeug eingreift. Dieser bekannte Werkzeughalter hat den Nachteil, daß von außen angreifende Spännmittel erforderlich sind, durch die die beiden Hälften im Bereich der Innenbohrung zusammengedrückt werden, um auf diese Weise das Werkzeug fest mit dem Schaft zu verbinden. Solche Spannmittel sind aber oft hinderlich und schränken daher die Anwendung des bekannten Schneidwerkzeugs erheblich ein. Bei zahlreicher· Drehautomaten fehlen geeignete Spannmittel für ein solches Schneidwerkzeug vollkommen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Schneidwerkzeugs ist darin zu sehen, daß die Bohrung zur Aufnahme des Drehmeißels in der Teilungsebene der beiden Hälften verlaufen muß. Eine in Richtung des Spanwinkels geneigte Bohrung ist daher nicht ohne weiteres zu realisieren. Der erforderliche Spanwinkel muß daher durch Abschleifen des Drehstahls erzeugt werden, wodurch dieser geschwächt wird.are set back* To fix the tool in the longitudinal direction, a spring-loaded, cylindrical pin is arranged in one half in the area of the bore, which partially penetrates the bore transversely and engages in a correspondingly shaped recess in the tool. This known tool holder has the disadvantage that clamping means acting from the outside are required, by which the two halves are pressed together in the area of the inner bore in order to firmly connect the tool to the shaft. However, such clamping means are often a hindrance and therefore significantly limit the use of the known cutting tool. In many automatic lathes, suitable clamping means for such a cutting tool are completely lacking. A further disadvantage of the known cutting tool is that the bore for receiving the turning tool must run in the dividing plane of the two halves. A bore inclined in the direction of the cutting angle is therefore not easy to realize. The required rake angle must therefore be created by grinding the turning tool, which weakens it.

Es ist weiterhin ein Abstech-Stahl für eine Drehbank bekannt (DE-OS 21 35 376), bei dem der Schaft eine konische, zur Längsachse des Schaftes geneigte Bohrung aufweist, in die eine entsprechend konisch geformte Schneidspitze aus einem Spezi alwerkstoff einsetzbar ist. Die Schneidspitze weist innerhalb der Bohrung eine Abflachung auf, gegen die eine Spannschraube spannbar ist, die sich in einer im wesentlichen senkrecht zur Bohrung angeordneten Gewindebohrung im Schaft befindet. Die Spannschraube greift jedoch nicht formschlüssig in eine Vertiefung der Schneidspitze ein, sondern hat lediglich die Aufgabe, die Schneidspitze in einer bestimmten Einbaurichtung zu fixieren. Die Arretierung der Schneidspitze in der konischen Bohrung wird hingegen durch die Konusreibkräfte erzielt. Dieses bekannte Schneidwerkzeug ist nur zum Einstechen oder Plandrehen geeignet, da hierbei die Schneidkräfte bestrebt sind, die Schneidspitze in die konische Richtung hineinzudVücken. Zum Längsdrehen ist die Anordnung jedoch nicht geeignet, da die dann quer zur Konusachse wirksamen Schneidkräfte zu einem LockernA parting tool for a lathe is also known (DE-OS 21 35 376), in which the shaft has a conical bore inclined to the longitudinal axis of the shaft, into which a correspondingly conical cutting tip made of a special material can be inserted. The cutting tip has a flattened area within the bore, against which a clamping screw can be clamped, which is located in a threaded hole in the shaft that is arranged essentially perpendicular to the bore. However, the clamping screw does not engage positively in a recess in the cutting tip, but only has the task of fixing the cutting tip in a certain installation direction. The locking of the cutting tip in the conical bore, on the other hand, is achieved by the conical friction forces. This known cutting tool is only suitable for grooving or facing, since the cutting forces here strive to push the cutting tip in the conical direction. However, the arrangement is not suitable for longitudinal turning, since the cutting forces acting transversely to the cone axis lead to loosening

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der Konusaufnahme der Schneidspitze führen können. Weiterhin können die Schneidspitzen aufgrund ihrer konischen Ausbildung nur an einem Ende mit einer Schneide versehen sein. Auch die Wiederholgenauigkeit beim Auswechseln der Schneidspitze ist bei dieser bekannten Anordnung gering, da bereits kleine Durchmesserabweichungen im Bereich des Konus zu erheblichen Unterschieden in der Einstecktiefe der Schneidspitze führen.the conical holder of the cutting tip. Furthermore, the cutting tips can only have a cutting edge at one end due to their conical design. The repeatability when replacing the cutting tip is also low with this known arrangement, since even small diameter deviations in the area of the cone lead to significant differences in the insertion depth of the cutting tip.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar und einfach zu handhaben ist und das auch beim Wenden oder Wechseln des Drehmeißels die erforderliche Wiederholgenauigkeit hinsichtlich der Schneidenposition gewährleistet. Weiterhin soll mit der Erfindung ein Schneidwerkzeug geschaffen werden, das eine große Anwendungsbv'eite hat und das sich für alle gängigen Werkzeugspannvorrichtungen bei Drehbänken und Drehautomaten eignet.The invention is based on the object of creating a cutting tool of the type mentioned at the beginning, which is simple and inexpensive to manufacture and easy to handle and which also ensures the required repeatability with regard to the cutting position when turning or changing the turning tool. Furthermore, the invention is intended to create a cutting tool which has a wide range of applications and which is suitable for all common tool clamping devices on lathes and automatic lathes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dsr Wsrkzeugschaft aus einem einteiligen, starren Körper besteht und die Bohrung und das Mittelteil zur Bildung eines Schiebesitzes feinbearbeitet sind und daß im Halter radial zur Bohrung eine Spannschraube vorgesehen ist, die in die Aussparung des Drehmeißels einschraubbar ist. Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug ist außerordentlich einfach herzustellen, -'a der Werkzeugschaft lediglich mit einer paßgenauen Bohrung zu versehen ist und zur Herstellung des Drehmeißels als Halbzeug Material verwendet werden kann, dessen Durchmesser durch Außenrundschleifen die erforderliche Genauigkeit erhält. Durch den paßgenauen Sitz des Drehmeißels in aer Bohrung des Werkzeugschachts und das formschlüssige Eingreifen der Spannschraube in die im Drehmeißel vorgesehene Aussparung werden die auftretenden Schneidkräfte sowohl in Längsrichtung des Drehmeißels als auch quer dazu sicher aufgenommen, so daß sich insgesamt eine stabile Lagerung für den Drehmeißel ergibt. Da der Werkzeugschaft durch einen einen einstückigen, starren Körper gebildet wird, sind zur Halterung des Drehmeißels keine zusätzlichen Spannvorrichtungen erforderlich. DerThe object is achieved according to the invention in that the tool shaft consists of a one-piece, rigid body and the bore and the middle part are finely machined to form a sliding fit and that a clamping screw is provided in the holder radially to the bore, which can be screwed into the recess of the turning tool. The cutting tool according to the invention is extremely simple to manufacture, since the tool shaft only has to be provided with a precisely fitting bore and semi-finished material can be used to manufacture the turning tool, the diameter of which is given the required accuracy by external cylindrical grinding. Due to the precise fit of the turning tool in the bore of the tool shaft and the positive engagement of the clamping screw in the recess provided in the turning tool, the cutting forces that occur are safely absorbed both in the longitudinal direction of the turning tool and transversely to it, so that overall a stable bearing for the turning tool is achieved. Since the tool shank is formed by a one-piece, rigid body, no additional clamping devices are required to hold the turning tool. The

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Werkzeugschaft kann daher ohne Schwierigkeit den verschiedenen Spannsystemen von Drehbänken und Drehautomaten angepaßt werden. Die Aufnahme von Schneidkräften in Längsrichtung des Drehmeißels und quer dazu erlaubt einen Einsatz des Drehmeißels zum Einstechen und Plandrehen als auch zum Längs-Runddrehen, so daß das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug vielseitig anwendbar ist. Weiterhin kann der erfindungsgemäße Drehmeißel aufgrund seiner schlanken Form zum Stirnstechen verwendet werden, wobei kleine Stirnstechdurchmesser erreicht werden können. Die erforderliche Wiederholgenauigkeit beim Umsetzen des Drehmeißels wird durch das formschlüssige Eingreifen der Spannschraube in die Aussparung im Drehmeißel gewährleistet. Die Doppelschneiden-Ausführung des erfindungsgemäßen Drehmeißels ermöglicht eine rationelle Fertigung ohne jedoch die Anwendung des Drehmeißels einzuschränken. So wird die Abstützung des Drehmeißels ausschließlich durch seinen zylindrischen Mittelteil gewährleistet, so daß der Drehmeißel auch nach dem Abbrechen einer Schneide allein mit der anderen Schneide verwendet werden kann.The tool shank can therefore be adapted without difficulty to the various clamping systems of lathes and automatic lathes. The absorption of cutting forces in the longitudinal direction of the turning tool and transversely to it allows the turning tool to be used for grooving and facing as well as for longitudinal circular turning, so that the cutting tool according to the invention can be used in a wide variety of ways. Furthermore, the turning tool according to the invention can be used for face grooving due to its slim shape, whereby small face grooving diameters can be achieved. The required repeatability when moving the turning tool is ensured by the positive engagement of the clamping screw in the recess in the turning tool. The double-cutting design of the turning tool according to the invention enables efficient production without, however, restricting the use of the turning tool. The support of the turning tool is ensured exclusively by its cylindrical middle section, so that the turning tool can be used with the other cutting edge alone even after one cutting edge has broken off.

Vorzugsweise ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Bohrung in einem Winkel zur Längsachse des Werkzeugschaftes im Sinne einer Vergrößerung des Spanwinkels am Drehmeißel geneigt. Dies hat den Vorteil, daß zur Schaffung des erforderlichen Spanwinkels die Schneide des Drehmeißels nicht durch ein Schleifen im Bereich ihrer höchsten Beanspruchung geschwächt wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Bohrung in horizontaler Richtung in einem Winkel zur Längsachse des Werkzeugschaftes derart verläuft, daß die Schneidenecke über die seitliche Begrenzungsebene des Werkzeugschaftes hinausragt. Durch diese Ausgestaltung wird das Plandrehen größerer Stirnflächen ermöglicht. Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs zum Plandrehen oder Planstechen kann auch darin bestehen, daß der Drehmeißel an einem Ende eine Schneide hat, deren Breite um soviel größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Mittelabschnitts, daß ihre eine Seitenschneide über die seitliche Begrt»i?iingsebene des Werkzeugschaftes hinausragt.According to a further proposal of the invention, the bore is preferably inclined at an angle to the longitudinal axis of the tool shaft in order to increase the cutting angle on the turning tool. This has the advantage that, in order to create the required cutting angle, the cutting edge of the turning tool is not weakened by grinding in the area of its greatest stress. Furthermore, it can be provided that the bore runs horizontally at an angle to the longitudinal axis of the tool shaft in such a way that the cutting edge protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft. This design enables the face turning of larger end faces. Another design of the cutting tool according to the invention for face turning or face grooving can also consist in the turning tool having a cutting edge at one end, the width of which is so much larger than the diameter of the cylindrical central section that one of its side cutting edges protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft.

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Um einen geeigneten Schiebesitz zur Lagerung des Drehmeißels im Werkzeugschaft zu erreichen, ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß die Bohrung in der Passungstoleranz H 7 und der Mittel abschnitt des Drehmeißels in der Passungstoleranz h 6 oder j 6 hergestellt werden. Ein solcher Schiebesitz erlaubt das Ineinanderfügen von Werkzeugschaft und Drehmeißel von Hand und bietet gleichzeitig eine ausreichend stabile Lagerung, durch die in Verbindung mit der Spannschraube ein Rattern des Drehmeißels vermieden ist. Vorzugsweise ist am Ende der Bohrung im Werkzeugschaft eine Entlüftungsbohrung vorgesehen, um das Einsetzen des Drehmeißels zu erleichtern.In order to achieve a suitable sliding fit for mounting the turning tool in the tool shaft, the invention further provides that the bore is manufactured with a fit tolerance of H 7 and the middle section of the turning tool is manufactured with a fit tolerance of h 6 or j 6. Such a sliding fit allows the tool shaft and turning tool to be fitted together by hand and at the same time offers a sufficiently stable mount which, in conjunction with the clamping screw, prevents the turning tool from rattling. A vent hole is preferably provided at the end of the bore in the tool shaft to make it easier to insert the turning tool.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs besteht darin, daß der Drehmeißel an beiden Enden eine Stirnschneide und beiderseits der Stirnschneide je eine Seitenschneide aufweist. Hierdurch eignet sich das Schneidwerkzeug zum Einstechen, Planstechen und gleichzeitigem Längsdrehen in beiden Richtungen, so daß insbesondere Nuten unterschiedlicher Tiefe und Breite mit einem einzigen Werkzeug hergestellt werden können. Wird der Drehmeißel parallel zur Drehachse des Werkstücks eingespannt, so kann Plandrehen und Stirnstechen auch über größere Durchmesser mit dem gleichen Werkzeug in beliebiger Kombination durchgeführt werden. Um den beiden Seitenschneiden einen ausreichenden Spanwinkel zu geben, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Spanfläche des Drehmeißels eine Hohlkehle bilden. Weiterhin laufen vorzugsweise die beiden Seitenschneiden vom zylindrischen Mittelabschnitt aus mit kleinem Winkel auseinander und schaffen dadurch einen Freiwinkel für das Einstechen.A particularly advantageous design of the cutting tool according to the invention is that the turning tool has a face cutting edge at both ends and a side cutting edge on each side of the face cutting edge. This makes the cutting tool suitable for grooving, facing and simultaneous longitudinal turning in both directions, so that in particular grooves of different depths and widths can be produced with a single tool. If the turning tool is clamped parallel to the axis of rotation of the workpiece, facing and face grooving can also be carried out over larger diameters with the same tool in any combination. In order to give the two side cutting edges a sufficient cutting angle, according to a further proposal of the invention, the cutting surface of the turning tool can form a hollow groove. Furthermore, the two side cutting edges preferably diverge from the cylindrical central section at a small angle, thereby creating a clearance angle for grooving.

Die Mantelfläche des zylindrischen Mittelabschnitts des Drehmeißels kann im Bereich der Spannschraube einen ringförmigen Frei stich haben. Hierdurch wird die beim Einsetzen des Drehmeißels in den Werkzeugschaft auftretende Reibung vermindert und es werden zur Vermeidung von Zwangskräften eindeutige Stutzbereiche geschaffen, mit denen der Drehmeißel an der Bohrung anliegt. Aus Handhabungsgründen wird dieThe outer surface of the cylindrical middle section of the turning tool can have a ring-shaped relief in the area of the clamping screw. This reduces the friction that occurs when the turning tool is inserted into the tool shaft and, in order to avoid constraining forces, clear support areas are created with which the turning tool rests against the bore. For handling reasons, the

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Spannschraube bevorzugt auf der Oberseite des Werkzeugschafts angeordnet. Die erforderliche Lagesicherung des Drehmeißels im Werkzeugschaft kann aber auch erreicht werden, wenn die Spannschraube von der Seite oder von unten in den Werkzeugschaft einschraubbar ist.Clamping screw preferably arranged on the top of the tool shaft. The required positional securing of the turning tool in the tool shaft can also be achieved if the clamping screw can be screwed into the tool shaft from the side or from below.

Vorzugsweise ist der Drehmeißel aus einem Abschnitt aus Rundmaterial hergestellt, an dessen Enden zur Bildung der Schneiden Freiflächen und Spanflächen angeschliffen sind. Diese Herstellung ist außerordentlich einfach und benötigt kein formgesintertes Ausgangsmaterial. Als Werkstoff zur Herstellung des Drehmeißels können sowohl Sonderstähle, harte Metalle, Carbide und andere keramische Schneidwerkstoffe verwendet werden.Preferably, the turning tool is made from a section of round material, at the ends of which free surfaces and chip surfaces are ground to form the cutting edges. This production is extremely simple and does not require any sintered starting material. Special steels, hard metals, carbides and other ceramic cutting materials can be used as materials for making the turning tool.

Um den insbesondere für schmale Einstiche dünnen Drehmeißel auch bei größeren Einstichtiefen abzustützen, kann der Werkzeugschaft eine bis zur Schneidenfreifläche reichende Stützrippe in der Breite des Schneidenbereichs haben, deren Oberseite eine zylindrische Hohlkehle aufweist, die in der Verlängerung der Bohrungsfläche liegt. Durch diese Stützrippe wird der Drehstrahl sowohl beim Einstechen als auch auch beim Längsdrehen sicher abgestützt. Es können daher Einstechtiefen erreicht werden, die das 1 1/2-fache der Einstichbreite betragen. Beim Stirnstechen ist die Stützrippe entsprechend dem Stirnstech-Durchmesser gebogen.In order to support the turning tool, which is particularly thin for narrow grooves, even at greater groove depths, the tool shaft can have a support rib that extends to the cutting edge free surface and is the width of the cutting edge area, the top of which has a cylindrical groove that is an extension of the bore surface. This support rib securely supports the rotary jet both during grooving and during longitudinal turning. Grooving depths of 1 1/2 times the groove width can therefore be achieved. When face grooving, the support rib is bent according to the face grooving diameter.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigenFurther advantages and details of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment, which is shown in the drawing.

Figure 1 shows a longitudinal section and

Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Schneidwerkzeugs mit auswechselbarem Drehmeißel, das zum
Einstechen und Längsdrehen geeignet ist.Figure 2 is a perspective view of an inventive
Cutting tool with replaceable turning tool, which is used for
suitable for grooving and longitudinal turning.

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Das in der Zeichnung dargestellte Schneidwerkzeug besteht aus einem stabförmigen Werkzeugschaft 1 von rechteckigem Querschnitt, der auf eirtrim Werkzeughalter einer Drehbank befestigbar ist. An der StirnseiteThe cutting tool shown in the drawing consists of a rod-shaped tool shaft 1 with a rectangular cross-section, which can be attached to the tool holder of a lathe. On the front side

2 des Werkzeugschafts 1 ist eine Stützrippe 3 ausgebildet, die gegenüber seinen Seitenflächen 4 zurückgesetzt ist. Über der Stützrippe2 of the tool shaft 1, a support rib 3 is formed, which is set back from its side surfaces 4. Above the support rib

3 ist in der Stirnseite 2 eine Bohrung 5 vorgesehen, die in der Oberseite der Stützrippe 3 ausläuft. Die Oberseite der Stützrippe 3 bildet somit eine Hohlkehle 6, die sich übergangslos an die Mantelfläche der Bohrung 5 anschließt. Die Bohrung 5 und die Hohl Mile 6 sind in einem Winkel zur Läncsachse des Werkzeugschafts 1 derart geneigt, daß die Mündung der Bohrung 5 nach oben zeigt. Die Bohrung ist feinst bearbeitet, zum Beispiel gerieben, um den Bohrungsdurchmesser in der Passungstoleranz H 7 zu erhalten. Von der Oberseite 7 des Werkzeugschafts 1 mündet eine Gewindebohrung 8 in den vorderen Bereich der Bohrung 5. In die Gewindebohrung 8 ist eine Spannschraube 9 mit einem Innensechskant eingeschraubt, die auf ihrer Unterseite einen Zylinderabschnitt 10 hat. Vom Ende der Bohrung 5 führt eine Entlüftungsbohrung zur Unterseite des Werkzeugschafts 1.3, a hole 5 is provided in the front side 2, which ends in the top of the support rib 3. The top of the support rib 3 thus forms a groove 6, which seamlessly connects to the outer surface of the hole 5. The hole 5 and the groove 6 are inclined at an angle to the longitudinal axis of the tool shaft 1 in such a way that the mouth of the hole 5 points upwards. The hole is finely machined, for example reamed, in order to maintain the hole diameter in the fit tolerance H 7. A threaded hole 8 opens from the top 7 of the tool shaft 1 into the front area of the hole 5. A clamping screw 9 with a hexagon socket is screwed into the threaded hole 8, which has a cylindrical section 10 on its underside. A vent hole leads from the end of the hole 5 to the underside of the tool shaft 1.

Der Werkzeugschaft 1 dient zur Halterung eines Drehmeißels &Pgr;, der aus ei.iem besonderen Schneidwerkstoff, zum Beispiel Hartmetall oder Keramik, besteht. Der Drehmeißel 11 ist symmetrisch ausgebildet und besteht aus einem zylindrischen Mittel abschnitt 12, an den sich auf baiden Seiten jeweils Schneidenabschnitte 13, 14 anschließen. Der Mittel abschnitt 12 hat zwei zylindrische Lagerbereiche 15, die in der Passungstoleranz h 6 oder j 6 geschliffen sind, so daß sie mit der Bohrung 15 einen praktisch spielfreien Schiebesitz bilden, der es zuläßt, daß der Drehmeißel 11 von Hand in die Bohrung 5 eingeschoben bzw. aus ihr herausgezogen werden kann. Zwischen den Lagerbereichen 15 1st ein Einstich 16 und eine ebene Spannfläche 17 ausgebildet. Die Schneidenabschnitte 13, 14 sind durch Abschlaifen der zylindrischen Ausgangsform des Mittelabschnitts 12 gebildet jnd haben jeweils eine Stirnschneide 18 mit einer Freifläche 19 und zwei Seitenschneiden 20 mit Freiflächen 21. Der Spanwinkel der Seitenschneiden 20 wird durchThe tool shaft 1 serves to hold a turning tool 11, which is made of a special cutting material, for example hard metal or ceramic. The turning tool 11 is symmetrical and consists of a cylindrical central section 12, to which cutting sections 13, 14 are connected on both sides. The central section 12 has two cylindrical bearing areas 15, which are ground to a fit tolerance of h 6 or j 6, so that they form a sliding fit with the bore 15 that is practically free of play, which allows the turning tool 11 to be pushed into or pulled out of the bore 5 by hand. A recess 16 and a flat clamping surface 17 are formed between the bearing areas 15. The cutting sections 13, 14 are formed by grinding the cylindrical initial shape of the middle section 12 and each have a front cutting edge 18 with a flank 19 and two side cutting edges 20 with flanks 21. The cutting angle of the side cutting edges 20 is determined by

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eine hohl zylindrische Form der Spanfläche 22 erzielt. Hierdurch erhält auch die Stirnschneide 18 eine leicht gebogene Form, die beim Einstechen einen günstigen Einfluß auf die Spanbildung hat. Die Seitenschneiden 20 und die Freiflächen 21 divergieren leicht zur Stirnschneide 18 hin und schaffen dadurch den für das Einstechen erforderlichen Frei gang.a hollow cylindrical shape of the chip surface 22 is achieved. This also gives the front cutting edge 18 a slightly curved shape, which has a positive influence on chip formation during grooving. The side cutting edges 20 and the clearance surfaces 21 diverge slightly towards the front cutting edge 18 and thereby create the clearance required for grooving.

Figur 1 zeigt den Drehmeißel in seiner Einbaulage im Werkzeugschaft 1. Die Lagerbereiche 15 befinden sich in der Bohrung 5 und die Spannschraube 9 ist fest gegen die Spannfläche 17 geschraubt. Ihr zylindrischer Abschnitt greift dabei spielfrei zwischen die Lagerbereiche 15 und bewirkt dadurch eine genaue Lagesicherung des Drehmeißels 11 in axialer Richtung. Der Schneidenabschnitt 13 ruht mit seiner Zylinderfläche in der Hohlkehle 6 der Stützrippe 3 und ist dadurch sicher gegen die beim Drehen auftretenden Schnittkräfte abgestützt. Der Schneidenabschnitt 14 befindet sich in der Bohrung 5, wo er geschützt zur | späteren Verwendung bereitgehalten wird, wenn der Schneidenabschnitt 13 abgenutzt ist.Figure 1 shows the turning tool in its installed position in the tool shaft 1. The bearing areas 15 are located in the bore 5 and the clamping screw 9 is screwed tightly against the clamping surface 17. Its cylindrical section engages between the bearing areas 15 without play and thus ensures that the turning tool 11 is precisely secured in the axial direction. The cutting section 13 rests with its cylindrical surface in the groove 6 of the support rib 3 and is therefore safely supported against the cutting forces that occur during turning. The cutting section 14 is located in the bore 5, where it is protected and kept ready for later use when the cutting section 13 is worn out.

Das beschriebene Schneidwerkzeug ist für Außeneinstiche und zum Längsdrehen in beiden Vorschubrichtungen geeignet. Hierbei kann die Einstechtiefe wenigstens das 1 1/2-fache der Einstichbreite betragen. Dia Mindesteinstichbreite ist durch die Breite der Stirnschneide 18 vorgegeben. Breitere Einstiche lassen sich vorteilhaft dadurch erzielen, daß zunächst mit der Stirnschneide 18 bis auf die gewünschte Einstechtiefe in das Werkstück hineingefahren wird und anschließend durch Längsdrehen der Einstich in der gewünschten Weise verbreitert wird. Größere Einstiche können auch durch eine abwechselnde Folge von Einstech- und Längsdreh-Operationen ausgebildet werden. So kann beispielsweise zunächst mit Hilfe der Stirnschneide 18 einige Millimeter eingestochen und anschließend mit einer Seitenschneide 20 ein Stück längsgedreht werden. An den Längsdrehvorgang schließt sich ein erneuter Einstechvorgang und dann ein Längsdrehvorgang in der entgegengesetzten Richtung an. Durch ein derartiges mäanderförmiges Hineinfahren in dasThe cutting tool described is suitable for external recesses and for longitudinal turning in both feed directions. The plunge depth can be at least 1 1/2 times the plunge width. The minimum plunge width is specified by the width of the front cutting edge 18. Wider recesses can be advantageously achieved by first driving the front cutting edge 18 into the workpiece to the desired plunge depth and then widening the recess in the desired way by longitudinal turning. Larger recesses can also be formed by an alternating sequence of plunge and longitudinal turning operations. For example, first a few millimeters can be plunged using the front cutting edge 18 and then a piece can be turned longitudinally using a side cutting edge 20. The longitudinal turning process is followed by another plunge process and then a longitudinal turning process in the opposite direction. By driving into the workpiece in a meandering manner like this, the

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Werkstück werden Totzeiten vermieden und es lassen sich für die jeweilige Drehoperation optimale Spanquerschnitte Wahlen.Dead times are avoided and optimal chip cross-sections can be selected for the respective turning operation.

Das beschriebene Schneidwerkzeug eignet sich auch zum Stirnstechen, wobei die Stützrippe 3 jedoch der Form des stirnseitigen Einstichs angepaßt sein muß. FUr kleine Stirnstichradien kann auch ein Werkzeugschaft verwendet werden, der ksiiie Stützrippe aufweist, so daß der Drehmeißel mit seinem Schneidenabschnitt frei hervorsteht. Hierbei ist lediglich erforderlich, daß die Vorschübe beim Stirnstechen der Belastbarkeit des Drehmeißels angepaßt werden. Auch beim Stirnstechen ist es möglich, durch radiale Bewegung des Drehmeißels die Einstichbreite zu vergrößern. The cutting tool described is also suitable for face grooving, whereby the support rib 3 must be adapted to the shape of the face recess. For small face groove radii, a tool shaft can also be used that has no support rib, so that the cutting section of the turning tool protrudes freely. In this case, it is only necessary that the feed rates during face grooving are adapted to the load capacity of the turning tool. When face grooving, it is also possible to increase the recess width by moving the turning tool radially.

Zum Plandrehen wird das gezeigte Schneidwerkzeug in gleicher Position eingesetzt wie beim Stirnstechen, d.h*, mit parallel zur Drehachse ausgerichtetem Werkzeugschaft 1. Schließlich lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug auch Inneneinstiche realisieren, wobei allerdings für kleine Innendurchmesser Drehmeißel verwendet werden, die nur einen Schneidenabschnitt haben. Der Werkzeughalter für das Inneneinstechen hat zumindest im Endbereich zweckmäßig einen runden Querschnitt und die Bohrung zur Aufnahme des Drehmeißels ist quer zu seiner Längsachse angeordnet.For face turning, the cutting tool shown is used in the same position as for face grooving, i.e.* with the tool shank 1 aligned parallel to the axis of rotation. Finally, internal grooves can also be made with the cutting tool according to the invention, although for small internal diameters, turning tools that only have one cutting section are used. The tool holder for internal grooving expediently has a round cross-section, at least in the end area, and the hole for receiving the turning tool is arranged transversely to its longitudinal axis.

Für besondere Drehoperationen, beispielsweise zum Planstechen mit größerer Einstechtiefe, wird erfindungsgemäß ein Drehmeißel verwendet, dessen Stirnschneide soviel breiter ist als der Durchmesser der Bohrung 5, daß die Schneidenecke über die seitliche Begrenzungsebene des Werkzeugschafts 1 hinausragt. Weiterhin kann für bestimmte Drehoperationen vorgesehen sein, daß die Bohrung 5 im Werkzeugschaft 1 in horizontaler Richtung gesehen in einem Winkel zur Längsachse des Werkzeugschafts 1 verläuft, und zwar derart, daß die Schneidenecke des herausragenden Schneidenabschnitts über die seitliche Begrenzungsebene des Werkzeugschafts 1 hervorsteht.For special turning operations, for example for face grooving with a larger cutting depth, a turning tool is used according to the invention, the front cutting edge of which is so much wider than the diameter of the bore 5 that the cutting edge corner protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft 1. Furthermore, for certain turning operations, it can be provided that the bore 5 in the tool shaft 1 runs at an angle to the longitudinal axis of the tool shaft 1, viewed in the horizontal direction, in such a way that the cutting edge corner of the protruding cutting section protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft 1.

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Eine Weiterbildung der Erfindung kann auch darin bestehen, daß in einem Werkzeugschaft nebeneinander mehrere Bohrungen mit Drehmeißeln der beschriebenen Art vorgesehen sind, um auf diese Weise gleichzeitig nebeneinander mehrere Einstiche erzeugen zu können. Weiterhin können die erfindungsgemäßen Drehmeißel unterschiedliche Schneidenformen haben. Beispielsweise kann der Stirnbereich des Drehmeißels spitz oder rund angeschliffen sein oder auch eine Stufenkontur haben, je nach benötigter Anwendung. Es sind auch Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehmeißels denkbar, bei denen der Mittel abschnitt drei zylindrische Lagerbereiche hat, zwischen denen zwei Spannstellen ausgebildet sind. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, den Drehmeißel in zwei verschiedenen Einstecktiefen im Werkzeugschaft zu befestigen, um auf diese Weise den Schneidenabschnitt je nach Einspännung teilweise freistehend oder vollkommen aufliegend nutzen zu können.A further development of the invention can also consist in providing several holes with turning tools of the type described next to one another in a tool shaft in order to be able to produce several recesses next to one another at the same time. Furthermore, the turning tools according to the invention can have different cutting edge shapes. For example, the front area of the turning tool can be sharpened to a point or round or can also have a stepped contour, depending on the required application. Designs of the turning tool according to the invention are also conceivable in which the middle section has three cylindrical bearing areas, between which two clamping points are formed. This makes it possible to attach the turning tool to the tool shaft at two different insertion depths in order to be able to use the cutting edge section partially free-standing or completely resting on it, depending on the clamping.

Wie die Darlegungen zeigen, ist das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug einfach im Aufbau und in der Herstellung und nahezu universal einsetzbar. Insbesondere in Verbindung mit Drehautomaten bietet das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug große Vorteile, da der Werkzeugschaft aufgrund seiner einfachen Herstellung leicht in den Drehautomaten Integriert werden kann. Auch die Handhabung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs ist außerordentlich einfach und benötigt keine aufwendigen Einstellmaßnahmen beim Wenden oder Wechseln des Drehmeißels. Der Drehmeißel hat eine zweckmäßige Form, die sich auch beim Nachschleifen der Schneiden gut handhaben läßt.As the explanations show, the cutting tool according to the invention is simple in its design and manufacture and can be used almost universally. The cutting tool according to the invention offers great advantages, particularly in conjunction with automatic lathes, since the tool shaft can be easily integrated into the automatic lathe due to its simple manufacture. The cutting tool according to the invention is also extremely easy to handle and does not require any complex adjustment measures when turning or changing the turning tool. The turning tool has a practical shape that is also easy to handle when regrinding the cutting edges.

Claims

DIPL.-ING. LUCAS H. _# WAAp .■".."·. .'·.." wilhelm-leuschner-str. 23

PATENT ATTORNEY _s ·'.*"·· j *.rj . .'*. j". D-6360 FRIEDBERG/HESSEN

EUROPEANPATENTATfO ¹ RNEV '"'"''""··' TELEPHONE: (06031) 2991

DATE: 20.09.1986

Karl-Heinz Holler

Lessingstrasse 17

6361 Rich!sheira 1

Cutting tool for metal machining

Protection claims

1. Cutting tool for metal machining, in particular for grooving and parting off, with a turning tool which can be inserted into a bore at the front end of a tool shank and which has cutting edges at both ends of a cylindrical central part which can be inserted into the bore and a central recess in the central part into which a locking means engages to secure the position in the axial direction,
characterized,
that the tool shaft (1) consists of a one-piece and rigid body, that the bore (5) and the central part (12) of the turning tool (11) are finely machined to form a sliding seat and that a threaded bore (8) opens radially into the bore (5), into which a clamping screw (9) is screwed, which can be screwed into the recess (16, 17) of the turning tool (11).

Z. Cutting tool according to claim 1,

characterized,

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that the bore (5) is inclined at an angle to the longitudinal axis of the tool shank (1) in order to increase the cutting angle on the turning tool (11).

3. Cutting tool according to claim 1 or 2,
characterized,

that the bore (5) runs horizontally at an angle to the longitudinal axis of the tool shaft (1), such that the cutting edge protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft (1).

4. Cutting tool according to any preceding claim,
characterized,

that the width of the cutting edge at one end of the turning tool (11) is so much larger than the diameter of the cylindrical central section that a side cutting edge and/or the cutting edge corner protrudes beyond the lateral boundary plane of the tool shaft (1).

5. Cutting tool according to any preceding claim,
characterized,

that the bore (5) is manufactured with a fit tolerance of H 7 and the central section (12) of the turning tool (11) is manufactured with a fit tolerance of h 6 or j 6.

6. Cutting tool according to any preceding claim,
characterized,

that a vent hole is provided at the end of the hole (5).

7. Cutting tool according to any preceding claim,
characterized by ⁴ ·,

that the turning tool (11) has a front cutting edge (18) at both ends (13, 14) and a side cutting edge (20) on each side of the front cutting edge (18).

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8. Cutting tool according to claim 7,
characterized in that the chip surface (22) of the turning tool (11) forms a groove.

9. Cutting tool according to claim 7 or 8,
characterized in that the side cutting edges (20) diverge from the central section at an acute angle.

&Igr;&Ogr;* Cutting tool according to a preceding claim, characterized in that the lateral surface of the central section (12) in the region of the recess (17) has an annular clearance (16)*

11. Cutting tool according to a preceding claim* characterized in that the turning tool (11) is made from a section of round material the ends (13, 14) of which are ground flat after the outer diameter has been rounded to form the cutting edges (18, 20).