EP2389266A1 - Einrichtung zum befestigen eines ringförmigen fräswerkzeugträgers - Google Patents

Einrichtung zum befestigen eines ringförmigen fräswerkzeugträgers

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EP2389266A1
EP2389266A1 EP09760755A EP09760755A EP2389266A1 EP 2389266 A1 EP2389266 A1 EP 2389266A1 EP 09760755 A EP09760755 A EP 09760755A EP 09760755 A EP09760755 A EP 09760755A EP 2389266 A1 EP2389266 A1 EP 2389266A1
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EP
European Patent Office
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machine
milling tool
annular
tool carrier
milling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09760755A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Heinloth
Walter Thurnwald
Terry Takayama
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Kennametal Inc
Original Assignee
Kennametal Inc
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Publication date
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    • B23C5/00—Milling-cutters
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C—MILLING
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    • Y10T279/00—Chucks or sockets
    • Y10T279/17—Socket type
    • Y10T279/17931—Screw threaded

Definitions

  • the invention relates to a device for fastening an annular Fräswerkmaschineschis, especially in an inner cutter, on a machine holder.
  • Ring-shaped cutter disks with internal cutting edges have long been known, also with regard to their use in crankshaft milling.
  • the milling disc described in DE 26 34 030 A1 consists of two detachably interconnected circular ring halves, each having a arranged in stepped recesses connecting tab at two joints, wherein at least one circular ring half receives in its recess a centering, connected to the screw via a cone piece is, which engages in an associated conical recess of the connecting plate.
  • DE 34 38 978 C1 describes a fastening device for an internal milling cutter carrier on the receiving flange of the milling drum of a crankshaft milling machine by means of locking elements which can be brought into abutment against the receiving flange of the milling drum with mating surfaces on the respective other part while pressing the internal milling knife carrier.
  • the wedge surfaces are the mating surfaces.
  • slidable wedges are arranged as locking elements, in each case an eccentric is provided as a displacement drive for the movable wedge in such a way that the combination of the eccentric with the wedge is self-locking.
  • a tool for external milling which has on the outer periphery several cutting inserts or cassettes equipped with cutting inserts, which are arranged on an annular or partially annular, segment-shaped fixed support, either directly on a machine spindle or indirectly Is detachably fixed via an adapter.
  • fastening means and clamping means are screws, clamping wedges or bayonet connections. All of the above mounting options are relatively expensive, which makes tooling complicated and expensive and difficult to handle the cutter when changing tools.
  • a threaded connection is provided between an annular milling tool carrier, in particular an inner milling cutter ring and the machine holder.
  • a threaded connection can be handled easily and quickly, since the loosening and tightening of otherwise required in the prior art additional locking elements is eliminated. Also manufacturing technology, there are advantages, especially since few built-in parts are needed. By forming the carrier body as a ring, a weight saving is finally achieved, through which a loading crane is dispensable when changing tools.
  • the annular milling tool carrier is provided with an external thread and the machine receptacle is provided with a correspondingly formed internal thread.
  • the male thread is made multi-homed to allow “easy mating,” i.e., easier assembly.
  • the Fräswerkmaschinechtyour has a stop surface which determines the axial position relative to the machine holder in the clamping state.
  • this stop surface is formed as an annular end face, preferably adjacent to a short-tapered centering.
  • the centering pin facilitates the introduction of the annular Fräswerkmaschine Wegmikrajs on or in the machine holder.
  • the milling tool carrier is screwed in, wherein an exact axial positional fixation of the Fräswerkmaschine Wegmikrajiss is achieved with respect to the machine tool by said frontal stop.
  • the Fräswerkmaschinechtessentially can be additionally secured against rotation relative to the machine holder, for example via a screw or a clamping wedge.
  • the cutter tool body is provided on the side facing away from the machine with at least two blind holes or tapped holes for receiving pins or screws of a bar-shaped handle element.
  • the handle member preferably spans diagonally the annular Fräswerkmaschinemaschinerion redesign in the assembled state and can be used as a rotation aid for screwing and unscrewing. As far as the connection between this rotation aid and the annular Fräswerkmaschinechta is fixed, such as by screws, the rotation aid can also be used as a carrying aid for transport.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of a Fräswerkmaschinechtns and
  • Fig. 4 is a plan view of this Fräswerkmaschinemaschinens and
  • Ring-shaped Fräswerkmaschinechta are known in principle according to the prior art, so that in the below described Figures 1 to 5 is received only on the essential, given prior art differences.
  • a milling tool carrier 10 is connected to the machine mount 11 via a threaded connection 16.
  • cutting inserts arranged on the inner periphery of the milling tool carrier 10 have been omitted. These cutting inserts are usually connected via a clamping screw in a respective cutting plate seat, which may also be part of a cassette attached.
  • Cutting inserts used are indexable inserts that are replaced after wear.
  • the entire milling tool carrier is released, removed and replaced with a
  • the tool ie the cutting insert change on the removed Fräserlism entrepreneurial can be performed independently of the milling machine.
  • the milling tool carrier 10 has an end-face abutment surface 12 as an abutment collar, furthermore a short-conical centering pin 13 whose lateral surface 14 has a cone angle of 7 ° to 8 °.
  • the thread 15 is formed as an external thread.
  • diametrically opposite blind hole threaded holes may be provided which serve as a mounting location for the ends of an elongated handle with corresponding holes through which the screw attached and in the threaded holes 17 and 18 is screwed.
  • This bow-shaped handle serves as a rotation aid and can also serve as a carrying aid during transport of the milling tool carrier to the storage location or from the storage location to the machine tool due to its attachment to the Fräswerkmaschinecht.
  • the embodiment described above is particularly suitable for internal cutters of smaller design, in which the weight of the milling carrier body is about 15 kg, so that a handling without loading cranes or similar aids "per
  • the embodiment of a threaded connection according to the invention can also be used in so-called external cutters in which the tools (cutting inserts) are arranged peripherally on the outside of the annular tool carrier. that corresponds with an external thread a machine holder.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen eines ringförmigen Fräswerkzeugträgers (10) über eine Gewindeverbindung (15: Fig 5) an der Maschinenaufnahme (11).

Description

Einrichtung zum Befestigen eines ringförmigen Fräswerkzeugträqers
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen eines ringförmigen Fräswerkzeugträgers, insbesondere bei einem Innenfräser, an einer Maschinenaufnahme.
Ringförmige Fräserscheiben mit innen liegenden Schneiden, vorzugsweise Wendeschneidplatten, sind seit langem bekannt, auch hinsichtlich ihrer Verwendung beim Kurbelwellenfräsen. Die in der DE 26 34 030 A1 beschriebene Fräserscheibe besteht aus zwei lösbar miteinander verbundenen Kreisringhälften, die an zwei Stoßstellen je eine in abgestuften Ausnehmungen angeordnete Verbindungslasche aufweisen, wobei mindestens eine Kreisringhälfte in ihrer Ausnehmung ein Zentrierstück aufnimmt, mit dem über eine Schraube ein Konusstück verbunden ist, das in eine zugeordnete konische Ausnehmung der Verbindungslasche eingreift.
Die DE 34 38 978 C1 beschreibt eine Befestigungseinrichtung für einen Innenfrä- sermesserträger am Aufnahmeflansch der Fräsertrommel einer Kurbelwellenfräsmaschine mittels Riegelelementen, die unter Anpressung des Innenfräsermesserträgers gegen den Aufnahmeflansch der Fräsertrommel mit Gegenflächen am jeweils anderen Teil zur Anlage bringbar sind. Am Messerträger oder an der Fräsertrommel sind Keile befestigt, deren Keilflächen die Gegenflächen sind. An der Fräsertrommel bzw. am Messerträger sind damit zusammenwirkende, radial bezüglich der Messerträgerachse verschiebbare Keile als Riegelelemente angeordnet, wobei jeweils ein Exzenter als Verschiebeantrieb für den verschiebbaren Keil in der Weise vorgesehen ist, dass die Kombination des Exzenters mit dem Keil selbsthemmend ist.
In der DE 10 2007 013 153 A1 wird ferner ein Werkzeug zum Außenfräsen beschrieben, das an der Außenperipherie mehrere Schneideinsätze oder mit Schneideinsätzen bestücke Kassetten aufweist, die auf einem ringförmigen oder teilringförmigen, segmentförmigen befestigten Träger angeordnet sind, der entweder unmittelbar an einer Maschinenspindel oder mittelbar über einen Adapter lösbar fixiert ist. Als Befestigungsmittel sowie Klemmmittel dienen Schrauben, Klemmkeile oder auch Bajonettverbindungen. Alle vorgenannten Befestigungsmöglichkeiten sind relativ aufwendig, was den Werkzeugbau kompliziert und teuer macht sowie die Handhabung der Fräser beim Werkzeugwechsel erschwert.
Prinzipiell besteht zwar die Möglichkeit, an ringförmigen Innenfräsern direkt eingefräste Werkzeuge zu verwenden, was den Vorteil einer leichten Bauweise bewirkt, so dass ein Werkzeugwechsel leichter per Hand durchführbar ist, nachteiliger weise lassen sich jedoch aus fertigungstechnischen Gründen hierbei nur wenige Werkzeuge auf dem Werkzeugträger unterbringen. Die Lösung, segmentförmige Träger zu verwenden, besitzt zwar den Vorteil, dass bei einem Unbrauchbarwerden eines einzelnen Werkzeuges, z. B. einem Schneidplattenbruch, das betreffende Segment entfernt und durch ein anderes Segment mit einem neuen Schneideinsatz ersetzt werden kann. Der größeren Flexibilität steht wiederum der Nachteil gegenüber, dass der Werkzeugwechsel aller Segmente relativ aufwendig ist, da vorhandene Klemmmittel pro Segment sowie Spannmittel, Spannschrauben etc. jeweils in großer Anzahl gelöst und später beim Wiederverspannen nochmals betätigt werden müssen. Dies führt zu längeren Werkzeugwechselzeiten, die als Maschinen-Stillstandszeiten die Produktionskosten erhöhen.
Je nach Werkzeugkonzept führen auch zur Drehmomentübernahme notwendige Nut- Feder-Verbindungen insbesondere bei kleinen Werkzeugbreiten zu einer Schwächung des Werkzeugträgers mit der erhöhten Gefahr eines Werkzeugbruches.
Hieraus ergibt sich die Aufgabe, eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach herstellbar sowie zur Erzielung kurzer Werkzeugwechselzeiten leicht bedienbar ist und bei der der Werkzeugwechsel schnell per Hand vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Einrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist zwischen einem ringförmigen Fräswerkzeugträger, insbesondere einem Innenfräserring und der Maschinenaufnahme eine Gewindeverbindung vorgesehen.
Eine Gewindeverbindung lässt sich leicht und schnell handhaben, da das Lösen und Festschrauben von ansonsten im Stand der Technik notwendigen zusätzlichen Feststellelementen entfällt. Auch fertigungstechnisch ergeben sich Vorteile, zumal wenige Einbauteile benötigt werden. Durch die Ausbildung des Trägerkörpers als Ring wird schließlich eine Gewichtsersparnis erzielt, durch die beim Werkzeugwechsel ein Beladekran entbehrlich ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So ist bei einem Innenfräser der ringförmiger Fräswerkzeugträger mit einem Außengewinde versehen und die Maschinenaufnahme mit einem korrespondierend ausgebildeten Innengewinde. Vorzugsweise wird das Außengewinde mehrgängig ausgefertigt, damit „eine leichte Paarung", d. h. ein erleichterter Zusammenbau möglich ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Fräswerkzeugträger eine Anschlagfläche, welche die axiale Lage gegenüber der Maschinenaufnahme im Spannzustand bestimmt. Insbesondere ist diese Anschlagfläche als ringförmige Stirnfläche ausgebildet, an die vorzugsweise ein kurzkegeliger Zentrierzapfen angrenzt. Der Zentrierzapfen erleichtert die Einführung des ringförmigen Fräswerkzeugträgers auf bzw. in die Maschinenaufnahme. Nach der Zentrierung wird der Fräswerkzeugträger eingeschraubt, wobei eine exakte axiale Lagefixierung des Fräswerkzeugträgers in Bezug auf die Werkzeugmaschine durch den genannten stirnseitigen Anschlag erzielt wird. Zusätzlich, und im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt, kann der Fräswerkzeugträger gegenüber der Maschinenaufnahme zusätzlich drehgesichert sein, beispielsweise über eine Schraube oder einen Klemmkeil. Diese Hilfsmittel werden nach dem Anschrauben des Fräswerkzeugträgers fixiert. Um das Handling des Fräserwerkzeugkörpers zu erleichtern, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Fräserwerkzeugkörper an der von der Maschine abgekehrten Seite mit mindestens zwei Sacklochbohrungen oder Gewindebohrungen zur Aufnahme von Stiften oder Schrauben eines balkenförmigen Griffelementes versehen. Das Griffelement überspannt vorzugsweise diagonal den ringförmigen Fräswerkzeugkörper im montierten Zustand und kann als Drehhilfsmittel zum Auf- und Abschrauben verwendet werden. Soweit die Verbindung zwischen diesem Drehhilfsmittel und dem ringförmigen Fräswerkzeugträger fixierbar ist, etwa durch Schrauben, kann das Drehhilfsmittel auch als Traghilfe zum Transport benutzt werden.
Weitere Ausbildungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1+2 jeweils eine Querschnittsansicht sowie eine Draufsicht eines Fräswerkzeugträgers in einer Maschinenaufnahme,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Fräswerkzeugträgers und
Fig. 4 eine Draufsicht dieses Fräswerkzeugträgers sowie
Fig. 5 eine Vergrößerung der Detailansicht B in Fig. 3.
Ringförmige Fräswerkzeugträger sind im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannt, so dass in den nachfolgend beschriebenen Figuren 1 bis 5 nur auf die wesentlichen, nach dem Stand der Technik gegebenen Unterschiede eingegangen wird.
Wie in Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist ein Fräswerkzeugträger 10 über eine Gewindeverbindung 16 mit der Maschinenaufnahme 11 verbunden. An der Innenperipherie des Fräswerkzeugträgers 10 angeordnete Schneideinsätze sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Diese Schneideinsätze sind üblicherweise über eine Spann- schraube in einem jeweiligen Schneid plattensitz, der auch Teil einer Kassette sein kann, befestigt. Bei verwendeten Schneideinsätzen handelt es sich um Wendeschneidplatten, die nach Verschleiß ausgetauscht werden. Um die Stillstandszeiten der Fräsmaschine zu minimieren, wird bei einem Fräswerkzeugverschleiß der gesamte Fräswerkzeugträger gelöst, entnommen und gegen einen Ersatzfräswerkzeugkörper ausgetauscht, wonach die Fräsmaschine weiter nutzbar ist. Der Werkzeug- d. h. der Schneideinsatzwechsel an dem entnommenen Fräserträgerkörper kann unabhängig von der Fräsmaschine durchgeführt werden.
Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, besitzt der Fräswerkzeugträger 10 eine stirnseitige Anschlagfläche 12 als Anlagebund, ferner einen kurzkegeligen Zentrierzapfen 13, dessen Mantelfläche 14 einen Kegelwinkel von 7° bis 8° besitzt. Das Gewinde 15 ist als Außengewinde ausgebildet.
Weitere Drehsicherungen oder Klemmkeile können verwendet werden, wozu auf entsprechende Beschreibungen in der DE 10 2007 013 153 A1 , insbesondere Fig. 6 bis 8 und die dazugehörige Beschreibung verwiesen wird.
Um das Loslösen und das Aufschrauben des Fräswerkzeugträgers 10 zu erleichtern, können, wie in Fig. 4 angedeutet, diametral gegenüberliegende Sackloch-Gewindebohrungen vorgesehen sein, die als Befestigungsort für die Enden eines lang gestreckten Handgriffes mit entsprechenden Bohrungen dienen, durch welche die Schraube befestigt und in den Gewindelöchern 17 und 18 festgeschraubt wird. Dieser bügelartige Handgriff dient als Drehhilfsmittel und kann aufgrund seiner Befestigung an dem Fräswerkzeugträger auch als Traghilfe beim Transport des Fräswerkzeugträgers zum Lagerort bzw. vom Lagerort zur Werkzeugmaschine dienen. Nach der Montage des Fräswerkzeugträgers in der Werkzeugaufnahme wird dieses Hilfsmittel vor Inbetriebnahme des Fräsers entfernt.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist insbesondere für Innenfräser kleinerer Bauart geeignet, bei denen das Gewicht des Fräserträgerkörpers ca. 15 kg beträgt, so dass eine Handhabung ohne Beladekrane oder ähnliche Hilfsmittel „per Hand" möglich ist. Grundsätzlich lässt sich jedoch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Gewindeverbindung auch bei sogenannten Außenfräsern verwenden, bei denen die Werkzeuge (Schneideinsätze) peripher außen am ringförmigen Werkzeugträger angeordnet sind. Das Gewinde ist in diesem Fall als Innengewinde an der Ring-Innenseite vorgesehen, das mit einem Außengewinde eine Maschinenaufnahme korrespondiert.

Claims

Ansprüche
1. Einrichtung zum Befestigen eines ringförmigen Fräswerkzeugträgers (10), insbesondere bei einem Innenfräser, an einer Maschinenaufnahme (11 ), g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Gewindeverbindung zwischen dem Fräswerkzeugträger und der Maschinenaufnahme.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Innenfräser der Fräswerkzeugträger ein Außengewinde (15) und die Maschinenaufnahme ein korrespondierend ausgebildetes Innengewinde aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde des Fräswerkzeugträgers mehrgängig ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräswerkzeugträger eine Anschlagfläche (12) aufweist, welche die axiale Lage gegenüber der Maschinenaufnahme im Spannzustand bestimmt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche als ringförmige Stirnfläche ausgebildet ist, an die vorzugsweise ein kurzkegeliger Zentrierzapfen (13) angrenzt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräswerkzeugträger gegenüber der Maschinenaufnahme drehgesichert ist, vorzugsweise über eine Schraube oder einen Klemmkeil.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräswerkzeugkörper mindestens 2 von der der Maschine abgekehrten Seite zugängliche Sacklochbohrungen oder Gewindebohrungen (17, 18) zur Aufnahme von Stiften oder Schrauben eines balkenförmigen Griffelementes besitzen, das vorzugsweise diagonal den ringförmigen Fräswerkzeugkörper im montierten Zustand überspannt und das als Drehhilfsmittel zum Auf- und Abschrauben verwendbar ist.
EP09760755A 2009-01-23 2009-11-24 Einrichtung zum befestigen eines ringförmigen fräswerkzeugträgers Withdrawn EP2389266A1 (de)

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