DE8901327U1

DE8901327U1 - Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung, insbesondere Nutendrehwerkzeug

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Publication number: DE8901327U1
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Authority: DE
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Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1989-07-13

Description

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DiPU-INO. LUCAS H. HAAR PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY ■·*·■' ■ ■		WILHELM^LEUSCHNER-STR. 23 D-6300 FRIEOBERC/HESSEN TELEFON:(O6O3I) 2991
		20.01.1989 H036004
Karl-Heinz	Holler iAa 11

6361 Reichelsheim 1

Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung, insbesondere Nutendrehwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung/ insbesondere ein Nutendrehwerkzeug, bestehend aua einem Werkzeugschaft mit einem an seinem vorderen Bnde durch eine ebene oder gekrümmte Wand gebildeten Schweif und einem an diesem lösbar befestigten, auswechselbaren Drehmeißel mit einer Schneide, deren Breite größer ist als die Wanddicke des Schweife, wobei der Schweif mit einer Stufenbohrung vergehen iet, deren Mittelachse in der Mitte der Wand verläuft und deren vorderer, in der Stirnfläche des 8chweifs mündender Bohrungeabschnitt im Durchmesser größer und deren hinterer Bohrungsabschnitt im Durchmesser kleiner ist als die Wanddicke des Schweif ir und wobei der Drehmeißel mit den Wandflächen der Stufenbohrung angepaßten Zylinderflächen in beide Bohrungsabsehnitte eingreift und darin fest spannbar ist.

Ein Schneidwerkzeug der angegebenen Art ist aus der BP-Al 264 642 bekannt. Da« bekannte Schneidwerkzeug läßt sich je nach Aufbildung de· Schweif· sum Einstechen oder zum fltirn-•teohen verwenden und es ermöglicht tiefe Einstiche bei geringer Einetiohbreite, Die Befestigung de· Drehmeißele im Werkzeugsohaft erfolgt bei dem bekannten Schneidwerkzeug mittel·

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einer Spannschraube, die in eine radial in den hinteren Bohrungeabschnitt mündende Gewindebohrungeinschraubbar ist und den zylindrischen Zapfen am hinteren Ende des Drehmeißels in dem hinteren Bohrungsabschnitt festklemmt. Bei sehr geringen Wanddicken des Schweife ergeben sich jedoch so geringe Durchmesser für den Zapfen, den hinteren Bohrungeabschnitt und die Spannschraube, daß die erzielbaren Spannkräfte zur Halterung des Drehmeißele und zu seiner Sicherung gegen Verdrehen nicht allen Anforderungen genügen.

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches vor allem auch bei geringen Wanddicken des Schweife ein sicheres Festspannen des Drehmeißels im Werkzeugschaft gewährleistet.

Brfindungegemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schweif längs der Achse der Stufenbchrung und im wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung geschlitzt ist, daß der in den hinteren Bohrungeabschnitt ragende Zapfon des Drehmeißele eine achsparallele Aussparung hat, und daß die Spannschraube den hinteren Bohrungsabschnitt im Bereich der £>useparung durchdringt und im Schweif auf einer Seite des Schlitzes mit einem Kopf abstfcczbar und auf der anderen Seite dee Schlitzes in eine Gewindebohrung einschraubbar ist.

Bei der erfindungegemäßen Ausgestaltung des Schneidwerkzeuge wird der Drehmeißel nicht nur in den hinteren, sondern auch in dem vorderen Bohrungsabschnitt festgespannt, in dem die beiden durch den Schlitz voneinander getrennten Teile des Schweifs durch die Spannschraube nach Art einer Spannzange gegeneinander gezogen werden. Hierdurch lassen sieh uvah bei geringen Wandstärken des Schweife verhältnismäßig hohe Spannkräfte mit einer einzigen Spannschraube erzielen. Bin weiterer Vorteil de« erfingungegemttßen Schneidwerkzeug· ist darin zu sehen, daß die Sicherung de· Drehmeißel· gogen Verdrehen formschlüssig durch eingreifen der Spannschraube in

die Aussparung das Drehmeißel&bgr; erfolgt/ so daß «in höherar Kraftantail sun Paithaltan das Drehmeißel· mittel« Reibkräftan tür Varf(Igung steht. Oa dia flpanngohrauba bai dar erfindungegemäAen Ausgestaltung baidarsaits dar etufanbohrung Im Schweif abgestutzt wird, lassen sich größere Gewindelängen und damit «benfalle höhere Spannkräfte erzielen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs kann weiterhin darin bestehen, daß die Aussparung sich bis zum Ende des Zapfens erstreckt und daß die Spannschraube im Bereich der Aussparung eine Einschnürung hat. Durch diese Maßnahme läßt sich die Wandstärke des Schweife noch weiter reduzieren unter gleichzeitiger Beibehaltung ausreichender Kopf- und Gewindedurchmesser an der Spannschraube.

Für Ausführungen des Schneidwerkzeuge mit gekrümmtem Schweif ist es vorteilhaft, wenn die Bohrung zur Aufnahme der Spannschraube zur KrUmmungsachse des Schweife hin exzentrisch zur Stufenbohrung angeordnet ist, wobei die Aussparung durch eine Abplattung des Zapfens gebildet wird. Auf diese Weise läßt sich eine günstige Positionierung der Spannschraube in der Wand des Schweife erreichen und die Schwächung des Zapfens durch die Aussparung vergleichsweise gering halten.

FUr ein Schneidwerkzeug mit ebenem Schweif sieht die Erfindung vor, daß die Bohrung zur Aufnahme der Spannschraube die Stufenbohrung zentriech kreuzt und daß die Aussparung durch eisen Schlitz in der Mittelachse des Zapfens gebildet ist.

Oa zusätzlich eine formschlüssig«! Arretierung des Drehmeißel &bgr; in der Stufenbohrung zu erreichen, kann nach einem weiteren _ Vorschlag der Erfindung das an die Spanfläche des Drehmeißele angrenzende Ende des Schweife einen in die Stufenbohrung ragenden Vorsprung haben, der in eine Kerbe im

Drehmeißel eingreift. Die Höhe des Vorsprung« ist eo bemessen, daß sich der Drehmeißel bei gelöster Spannschraube in die Stufenbohrung einstecken läßt/ wobei der Schlitz des Schweife durch elastische Verformung aufgeweitet wird. Hat der Drehmeißel seine Endpoeition in der Stufenbohrung erreicht, so rastet der Vorsprung in die Kerbe ein und sorgt auf diese Weise nach dem Anziehen der Spannschraube für einen zusätzlichen Formschluß gegen Heraueziehen des Drehmeißele aus der Stufenbohrung.

Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch das vordere Ende eines

erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuge zum Einstechen,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 durch das Schneid werkzeug gemäß Fig.l und

Figur 3 einen Querschnitt durch den Schweif eines erfindungs gemäßen Schneidwerkzeuge zum Stirnstechen.

Das in Fig.l dargestellte Schneidwerkzeug besteht aus einem Btabförmigen Werkzeugechaft l,der auf einem Werkzeughalter einer Drehbank oder in einem Drehautomat befestigbar ist. An der Stirnseite dee Werkzeugschafts 1 ist ein Schweif 2 angebracht, der die Form einer ebenen Platte hat. Im Schweif 2 ist eine Stufenbohrung 3 vorgesehen, deren Mittelachse in der Mittelebene dee Schweife 2 verläuft. Die Stufettbohrung weist einen hinteren, im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt 4 und einen vorderen, im Durchmesser größeren Bohrungeabschnitt 5 auf, der in der Stirnfläche des Schweife 2 mündet. Der Durchmesser dee Bohrungsabschnitts 4 ist kleiner als die Wanddicke des Schweife 2, so daß dieser Bohrungsabschnitt vollständig ausgebildet ist. Der Durchmesser des Bohrungsab-

eohnitte s let größer «le die Handdick· des Schweife 2, &bgr;&ogr; daß dieter im Bereioh d·· Bohrungsabsehnitt· &bgr; durchbrochen ist. Im Bereich dee Bohrungeabechnitte 4/ ist der Schweif 2 mit einem Schiit* 6 vergehen, der in der Bohrungicchte und senkrecht zur Mittelebene des Schweifs 2 verläuft. Durch den Bohrungeabschnitt 5 und den Schlitz 6 wird von dem Schweif 2 ein fingerartiger Wandbereich 7 abgetrennt, dessen Lage durch elastische Verformung begrenzt gegenüber dem Schweif 2 veränderbar ist. Am Ende des Wandabschnitts 7 befindet sich ein Vorsprung 8, der etwas in den Bohrungsabschnitt 5 hineinragt. Den Bohrungeabschnitt 4 kreuzt senkrecht eine Bohrung 9, die den Wandbereich 7 durchdringt und in dem Schweif 2 mit einem Gewinde 10 versehen ist. Die Bohrung 9 dient zur Aufnahme einer Ppannschraube 11, die in das Gewinde 10 einschraubbar ist und sich mit ihrem Kopf 12 an dem Wandbereich 7 abstützt. Der Mittelabschnitt 13 der Spannschraube 11, der sich in dem Bohrungsabschnitt 4 befindet, ist so weit eingeschnürt, daß sein Durchmesser etwa ein Drittel des Durchmessers des Bohrungsabschnitte 4 beträgt.

Die Bohrungeabschnitte 4, 5 nehmen einen Drehmeißel 14 auf, der aus einem zylindrischen Rohling hergestellt ist, dessen Außendurchroenser paßgenau dom Innendurchmesser der Bohrungeabschnitte 5 entspricht. An diesen Rohling sind Freiflächen 15, 16, eine Spanfläche 17 und eine Spanleitfläche 18 angeschliffen. Die Freifläche 15 und die Spanfläche 17 bilden eine Schneide 19, deren Breite die Wanddicke des Schweife 2 Übersteigt. An das hintere Ende des Rohlings wurde ein zylindrischer Zapfen 20 angeschliffen, dessen Durchmesser dem Bohrungeabschnitt 4 entspricht. Damit der zapfen 20 in den Bohrungeabschnitt 4 eineteckbar ist, weist er außerdem einen mittigen Schlitz 21 auf, dessen Breite gleich dem Durchmesser des Mittelabschnitte 13 der Spannschraube 11 ist. In der an die Spanleitfläche 18 angrenzenden Zylinderfläche des Drehmeisele 14 befindet sich eine Kerbe 22, in die der Vorsprung 8 eingreift, wenn der Drehmeisel 14 in die Stufenbohrung 3 eingesetzt wird.

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Da· Einsetzen und Herausnehmen dee Drehmeißel· 18 let möglich, wenn di· Spannschraube 11 etwa 1 bit 2 Umdrehungen gelockert ist. Des¹ Wandbereich7 ist dann to weit elAiitiJCh verformbar, daß der Vorsprung &bgr; au· der Kerbe 22 herauagleitet. Beim einsetzen dee Drehmeißele 14 wird die Verformung de· Wandbereiche 7 durch eine Phase 23 bewirkt, die eicL an der Sufenkante zum Zapfen 19 befindet. In der Stufenbohrung 3 wird der Drehmeißel 14 vor allem durch den Mittelabachnitt 13 der Spannschraube 11 auegerichtet, der in dien Schlitz 21 ein-greift und den Zapfen 20 in einer vorgegebenen Position gegen Verdrehen sichert. Die Befestigung des DrehmeiBels 14 erfolgt durch Anziehen der Spannschraube 11. Hierdurch wird der Handbereich 7 gegen den Schweif 2 gezogen, so daß der Drehmeißel 14 vorallem im Bohrungsabschnitt 5 festgespannt wird.

Figur 3 zeigt eine Variante der in den Figuren 1 und 2 dargestellten AuefUhrungsform, die sich besonders ftlr einen gebogenen Schweif eines Schneidwerkzeuge zum Stirnstechen eignet. Bei dieser Variante kreuzt die Bohrung 30 zur Aufnahme der Spannschraube 11 die Stufenbohrung 31 in dem gekrümmmten Schweif 32 außermittig auf der der KrUmmungsachse des Schweife 32 zugekehrten Seite. Entsprechend ist der Zapfen dee Drehmeißele 34 seitlich mit einer Abflachung versehe? , die den notwendigen Freiraum ftir den verjüngten Mittelabschnitt der Spannschraube 11 bildet und in Verbindung mit der Spannschraube 11 den Drehmeißel 34 gegen Verdrehen sichert. Durch die außermittige Anordnung der Bohrung 3ö wird trotz der Krümmung des Schweife 32 eine große Eingriffelänge des Spannscfcxaubengewindes und ein verhältnismäßig großer Spannschraubendurchmeeser ermöglicht.

Sie beschriebenen Aueführungsbeispiele betreffen Schneidwerkzeuge, bei denen die Wandstärke des Schweife jeweils sehr gering ist, so daß der Durchmesser der Spannschraube im Bereich der Stufenbohrung auf ein Minimum reduziert werden

mußte. Bei Drehwerkzeugen mit dickerem Schweif wird man nach Möglichkeit eine Spannschraube verwenden, deren Mittelabschnitt nicht verjüngt ist. Bei diesen Anwendungsfälleu ist es vorteilhaft, wenn der Zapfen des Drehmeißels an Stelle eines Schlitzes oder einer Abflachung lediglich eine Kerbe oder Bohrung hat, in die die Spannschraube eingreift. Die Spannschraube bildet somit gleichzeitig eine formschlüssige Arretierung für den Drehmeißel in axialer Richtung.

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Claims

20.01.1989 H036004 Karl-Heinz Holler Leseingstraße 17 6361 Reichelsheim 1 Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung, insbesondere Mutendrehwerkzeug Schutzansprttche

1. Schneidwerkzeug zur spanabhebenden Metallbearbeitung, insbesondere ein Mutendrehwerkzeug, bestehend aus eimern Werkzeugschaft mit einem an seinem vorderen Ende durch eine ebene oder gekrümmte Hand gebildeten Schweif und einem an diesem lösbar befestigten, auswechselbaren Drehmeißel mit einer Schneide, deren Breite größer ist als die Handdicke des Schweife, wobei der Schweif mit einer Stufenbohrung versehen ist, deren Mittelachse in der Mitte der Hand verläuft und der^n vorderer, in der Stirnfläche des Schweife mundender Bohrungsabschnitt im Durchmesser größer und deren hinterer Bohrungsabschnitt im Durchmesser kleiner ist als die Handdicke des Schweife und wobei der Drehmeißel mit den Handflächen der Stufenbohrung angepaßten Zylinderflächen in beide Bohrungsafesohnitte eingreift und darin fest spannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweif längs der Achse der Stufenbohrung und im wesentlichen senkrecht zur Schnittrichtung geschüttt ist, daß der in den hinteren Bohrungeabsohnitt

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ragende Zapfen des Drehmeißele eine achsparallele Aussparung hat, und daß die Spannschraube den hinteren Bohrungsabschnitt im Bereich der Aussparung durchdringt und im Schweif auf einer Seite des Schlitzes mit einem Kopf abetützbar und auf der anderen Seite des Schlitzes in eine Gewindebohrung einschraubbar ist.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung sich bis zum Bnde des Zapfens erstreckt und daß die Spannschraube im Bereich der Aussparung eine Einschnürung hat.

3. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zur Aufnehmender Spannschraube zur Krümmungsachse des Schweife iyin exzentrisch zur Stufenbohrung angeordnet ist, wobei die Aussparung durch eine Abplattung des Zapfens gebildet wird.

4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zur Aufnahme der Spannschraube die Stufenbohrungzentrisch kreuzt und daß die Aussparung durch einen Schlitz in der Mittelachse des Zapfens gebildet ist«

S. Schneidwerkzeug nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Spanflache des Drehmeißele angrenzende Ende des Schweife einen in die Stufenbohrung ragenden Vorsprung hat/ der in eine Kerb« in Drehmeißel eingreift.