NO151029B

NO151029B - VERKTOEYHOLDER

Info

Publication number: NO151029B
Application number: NO791188A
Authority: NO
Inventors: Robert A Erickson; Donald W Warren; Ernest J Friedline
Original assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1984-10-22
Also published as: FR2422467B1; DE2914568A1; FR2422467A1; IT1112321B; JPS54145084A; JPS6219963B2; ES479511A1; CH628264A5; NO151029C; CA1102100A; AU4589079A; FI791123A; GB2018639B; AU528052B2; MX150667A; SE7903112L; NL7902831A; GB2018639A; NL186561C; NL186561B

Description

Oppfinnelsen vedrører en verktøyholder for skjæreverktøy, hvor det i en boring i bunnen av en innsatsopptagende lomme er anordnet en klemtapp som med et konvekst midtparti ligger an mot innerveggen av boringen og som med et endeparti rager ut i lommen for inngrep i en boring i innsatsen, mens den med sitt andre, sporforsynte endeparti rager forbi en utsparing som skjærer klemtappens opptagende boring, i hvilken utsparing det befinner seg i det minste ett trykkelement som er forskyvbart i utsparingens lengderetning ved hjelp av en kaminnretning for å svinge klemtappen, idet kaminnretningen er forskyvbar i en gjennomgående boring anordnet stort sett parallelt med klemtappen i verktøyholderen ved hjelp av en spenntapp som samtidig påvirker en toppklemme for fastklemming eller fri-gjøring av innsatsen. The invention relates to a tool holder for cutting tools, where a clamping pin is arranged in a bore in the bottom of an insert-receiving pocket, which with a convex middle part rests against the inner wall of the bore and which with an end part protrudes into the pocket for engagement in a bore in the insert, while with its second, grooved end part, it protrudes past a recess that intersects the clamping pin's receiving bore, in which recess there is at least one pressure element which is displaceable in the longitudinal direction of the recess by means of a cam device to swing the clamp pin, the cam device being displaceable in a through bore arranged largely parallel to the clamping pin in the tool holder by means of a clamping pin which simultaneously affects a top clamp for clamping or releasing the insert.

En verktøyholder av denne type er kjent fra britisk patent A tool holder of this type is known from a British patent

nr. 1 482 742. Denne har dog den mangel at kaminnretningen som svinger klemtappen, er laget i ett stykke med toppklemmen og kan forskyves ved hjelp av en spenntapp med gjennomgående boring. Spenntappen er derved fritt roterbar i den bestanddel som dannes av toppklemmen og kaminnretningen. Ved denne ut-førelse må plaseringen av kaminnretningen avstemmes meget nøyaktig med toppklemmens plasering dersom begge deler skal gi tilstrekkelig klemvirkning. Ved fastspenning av verktøyet må nemlig kaminnretningen tre i funksjon før toppklemmen og bringe verktøyet til riktig anlegg i verktøyholderen, mens dette må skje i omvendt rekkefølge ved frigjøring av verktøyet. Dette er vanskelig å oppnå på nøyaktig måte, og forstyrrelser kan lett oppstå ved slitasje. no. 1 482 742. However, this has the shortcoming that the cam device which swings the clamping pin is made in one piece with the top clamp and can be moved using a clamping pin with a through hole. The clamping pin is thereby freely rotatable in the component formed by the top clamp and the cam device. In this design, the placement of the comb device must be coordinated very precisely with the placement of the top clamp if both parts are to provide a sufficient clamping effect. When clamping the tool, the cam device must come into operation before the top clamp and bring the tool to the correct position in the tool holder, while this must happen in the reverse order when releasing the tool. This is difficult to achieve accurately, and disturbances can easily occur due to wear and tear.

Oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en verktøyholder som ikke er beheftet med ovennevnte mangel, men som alltid vil gi enkel og sikker fastklemming av verktøyet i riktig stilling. The invention aims to provide a tool holder which is not affected by the above-mentioned shortcoming, but which will always provide simple and secure clamping of the tool in the correct position.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at spenntappen i endene er forsynt med motsatt rettede gjenger som bærer toppklemmen og kaminnretningen. According to the invention, this is achieved by the clamping pin at the ends being provided with oppositely directed threads which carry the top clamp and the cam device.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå Further features and advantages of the invention will become apparent

av følgende beskrivelse av det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegninger. of the following description of the design example shown on the attached drawings.

Fig. 1 er en perspektivisk skisse av en verktøyholder og en toppklemme ifølge oppfinnelsen. Fig. 2, 3 og 4 viser vertikale snitt av det fremre parti av verktøyholderen på fig. 1. Fig. 5 er et kamelement benyttet i foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er et grunnriss av verktøyholderen på fig. 1 med klemmen dreiet til én side. Fig. 7 er et grunnriss av en verktøyholder ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 is a perspective sketch of a tool holder and a top clamp according to the invention. Fig. 2, 3 and 4 show vertical sections of the front part of the tool holder in fig. 1. Fig. 5 is a cam element used in the present invention. Fig. 6 is a plan view of the tool holder in fig. 1 with the clamp turned to one side. Fig. 7 is a plan of a tool holder according to the present invention.

På fig. 1 er det vist en verktøyholder 10 som har en innsatsopptagende lomme 12 på sitt fremre endeparti. Den innsatsopptagende lomme 12 har en bunnvegg 14 og en sidevegg 16. Innsatsen 18 sitter i den innsatsopptagende lomme 12 og har vanligvis et mellomlegg 20 som den hviler på i lommen 12. In fig. 1, a tool holder 10 is shown which has an insert receiving pocket 12 on its front end part. The insert receiving pocket 12 has a bottom wall 14 and a side wall 16. The insert 18 sits in the insert receiving pocket 12 and usually has a spacer 20 on which it rests in the pocket 12.

Et sentralt hull 34 er vist i innsatsen 18, og det er videre vist et toppklemme-element 24 som presser mot toppen av innsatsen 18. A central hole 34 is shown in the insert 18, and a top clamping element 24 is also shown which presses against the top of the insert 18.

I snittet på fig. 2 kan hele klemmemekanismen ifølge foreliggende oppfinnelse ses. Et tappelement 26 er anordnet 1 In the section in fig. 2, the entire clamping mechanism according to the present invention can be seen. A tapping element 26 is arranged 1

en innsatsopptagende boring 28, idet den innsatsopptagende boring 28 strekker seg nedad i verktøyholderen gjennom bunnveggen 14 av den innsatsopptagende lomme 12. an insert receiving bore 28, the insert receiving bore 28 extending downwards in the tool holder through the bottom wall 14 of the insert receiving pocket 12.

Mellomlegget 20 understøtter innsatsen 18, idet mellomlegget 20 befinner seg i fast kontakt med bunnveggen 14 av lommen 12. Tappelementet 26 har et endeparti 30 anordnet i boringen 28 og et annet endeparti 32 som strekker seg opp i lommens 12 område og samvirker med et sentralt hull 34 i innsatsen 18. The spacer 20 supports the insert 18, as the spacer 20 is in firm contact with the bottom wall 14 of the pocket 12. The pin element 26 has an end part 30 arranged in the bore 28 and another end part 32 which extends up into the pocket 12 area and cooperates with a central hole 34 in the bet 18.

En utsparing 36 er anordnet i verktøyholderen 10 og står i forbindelse med boringen 28. Det nedre endeparti 30 av tappelementet 26 har fortrinnsvis et spor 38, og utsparingen 36 er fortrinnsvis innrettet med sporet 38 eller det nedre endeparti 30 av tappelementet 26, dersom tappelementet 26 ikke er forsynt med spor. A recess 36 is arranged in the tool holder 10 and is connected to the bore 28. The lower end part 30 of the tapping element 26 preferably has a groove 38, and the recess 36 is preferably aligned with the groove 38 or the lower end part 30 of the tapping element 26, if the tapping element 26 is not provided with tracks.

Sfæriske elementer 4 0 er anordnet i utsparingen 30 og står i kontakt med et kamelement 42. Kamelementet 42 er plassert i et hull 44 i verktøyholderen 10, og utsparingen 36 står i forbindelse med hullet 44. Kamelementet 42 er en sylindrisk del som har en skråflate 46 på en side, slik at i en første stilling, som vist på fig. 2, er kammen 42 i kontakt med et sfærisk element 40. Når kamelementet 42 er i kontakt med det sfæriske element 40, tvinger dette tappelementet 26 til å Spherical elements 40 are arranged in the recess 30 and are in contact with a cam element 42. The cam element 42 is placed in a hole 44 in the tool holder 10, and the recess 36 is in connection with the hole 44. The cam element 42 is a cylindrical part which has an inclined surface 46 on one side, so that in a first position, as shown in fig. 2, the cam 42 is in contact with a spherical member 40. When the cam member 42 is in contact with the spherical member 40, this forces the pin member 26 to

svinge og klemme innsatsen 18 fast i lommen i verktøyholderen. swing and clamp the insert 18 firmly in the pocket in the tool holder.

Samvirkende elementer for å bevirke svingning er vist mellom tappelementet 2 6 og boringen 28 og består fortrinnsvis av at tappelementet 26 har en region mellom sine endepartier 32 Cooperating elements to effect oscillation are shown between the pin element 26 and the bore 28 and preferably consist of the pin element 26 having a region between its end portions 32

og 30 som passer trangt inn i boringen 28, mens partiene 30 og 3 2 på motsatte sider av den utvidede region har god klaring i boringen slik at tappen kan svinges i boringen om sin midtregion. and 30 which fit narrowly into the bore 28, while the parts 30 and 32 on opposite sides of the extended region have good clearance in the bore so that the pin can be pivoted in the bore about its central region.

Kamelementet 42 er fortrinnsvis gjengeforbundet med en dobbelt-endet tapp 48. Den dobbeltendede tapp 48 er anordnet i hullet 44 og har gjenger i begge ender, hvilke gjenger har motsatt dreieretning. En skulder 5 0 er dannet i hullet 40, The cam element 42 is preferably threaded with a double-ended pin 48. The double-ended pin 48 is arranged in the hole 44 and has threads at both ends, which threads have the opposite direction of rotation. A shoulder 50 is formed in the hole 40,

og en fjær 52 hviler mot skulderen 50. På motsatt ende av den dobbeltendede tapp 48 i forhold til kamelementet 42 sitter klemmelementet 24. Når dette er skrudd inn på den dobbeltendede tapp 48, komprimerer det fjæren 52 i det øvre parti av hullet 44. and a spring 52 rests against the shoulder 50. On the opposite end of the double-ended pin 48 in relation to the cam element 42 is the clamping element 24. When this is screwed onto the double-ended pin 48, it compresses the spring 52 in the upper part of the hole 44.

Klemmeelementet 24 kan eventuelt ha en overhengende finger 56 som strekker seg over banen for oppadgående bevegelse av innsatsen 18. Når klemmeelementet 24 ikke har noen finger 56, The clamping element 24 may optionally have an overhanging finger 56 which extends over the path for upward movement of the insert 18. When the clamping element 24 has no finger 56,

så som vist på fig. 2, tvinger fjærelemente.t 50 kamelementet as shown in fig. 2, forces the spring element.t 50 the cam element

42 til sin første stilling for å holde innsatsen 18 klemt fast i den innsatsopptagende lomme 12. For å bevege kamelementet 42 til en stilling i hvilken tappelementet 26 svinger ut av klemmende kontakt med innsatsen 18., er det kun nødvendig å presse klemmeelementet 24 i retning nedad for å overvinne fjær-kraften. 42 to its first position to keep the insert 18 clamped in the insert receiving pocket 12. To move the cam element 42 to a position in which the pin element 26 swings out of clamping contact with the insert 18, it is only necessary to press the clamping element 24 in the direction downward to overcome the spring force.

Dersom klemmeelementet 24 har en finger 56, vil, når den dobbeltendede tapp 48 roteres, klemmeelementet 24 og kamelementet 42 bevege seg mot. hverandre langs den dobbeltendede tapp 48. Rotasjon av den dobbeltendede tapp 48 i én retning vil således bringe kamelementet 4 2 til klemmende stilling og vil bringe fingeren 56 på toppklemme-elementet 24 ned mot toppflaten av innsatsen 18. Denne stilling danner således en fast og nøyaktig klemmestil-ling for innsatsen. På fig. 3 er det vist en verktøyholder 10 hvor innsatsen 18 fremdeles holdes klemt i stilling ved hjelp av tappelementet 26. Enden 32 av tappelementet 2 6 befinner seg i inngrep med siden av hullet 34 og presser innsatsen tilbake mot sideveggen 16 av lommen 12. Klemme-elementet 24 og kamelementet 42 er vist på det på begge ender gjengede element 48. If the clamping element 24 has a finger 56, when the double-ended pin 48 is rotated, the clamping element 24 and the cam element 42 will move towards. each other along the double-ended pin 48. Rotation of the double-ended pin 48 in one direction will thus bring the cam element 4 2 into a clamping position and will bring the finger 56 of the top clamping element 24 down towards the top surface of the insert 18. This position thus forms a firm and accurate clamping position for the insert. In fig. 3 shows a tool holder 10 where the insert 18 is still held clamped in position by means of the pin element 26. The end 32 of the pin element 26 engages with the side of the hole 34 and presses the insert back against the side wall 16 of the pocket 12. The clamp element 24 and the cam element 42 is shown on the element 48 threaded at both ends.

Rotasjon av det dobbeltendede gjengede element 48 har ført begge elementer 42 og 24 bort fra hverandre. Fjæren 52, som hviler mot skulderen 50, har imidlertid holdt kamelementet 42 Rotation of the double ended threaded member 48 has moved both members 42 and 24 away from each other. However, the spring 52, which rests against the shoulder 50, has held the cam member 42

i kontakt med det sfæriske element 40, slik at tappelementet 26 holder innsatsen 18 fastklemt i verktøyholderen 10. Slik det vil ses av fig. 2 og 3, vil rotasjon av det dobbeltendede gjengede element 48 i én retning tjene til å bringe kamelementet 42 og elementet 24 mot hverandre langs den dobbeltendede tapp 48, mens rotasjon i motsatt retning vil tjene til å bringe elementene 42 og 24 bort fra hverandre langs det dobbeltendede gjengede element 48. in contact with the spherical element 40, so that the pin element 26 keeps the insert 18 clamped in the tool holder 10. As will be seen from fig. 2 and 3, rotation of the double-ended threaded member 48 in one direction will serve to bring the cam member 42 and the member 24 toward each other along the double-ended pin 48, while rotation in the opposite direction will serve to bring the members 42 and 24 away from each other along the double-ended threaded element 48.

Som det vil ses av fig. 7, har toppdelen av hullet 44 et utvidet parti 45. I tillegg til det utvidede parti 45 er det en åpning 62 fra hullet 44 til lommepartiet 12 i verktøyholderen. Et mindre fremspring 6 3 på verktøyholderen hindrer forbindelse mellom åpningen 62 fra lommen 12 til hullet 44 og det utvidede parti 45 av hullet 44. As will be seen from fig. 7, the top part of the hole 44 has an extended portion 45. In addition to the extended portion 45, there is an opening 62 from the hole 44 to the pocket portion 12 of the tool holder. A smaller projection 6 3 on the tool holder prevents connection between the opening 62 from the pocket 12 to the hole 44 and the extended part 45 of the hole 44.

Et kileparti 60 (fig. 4) er vist på klemme-elementet 24 i likhet med fig. 1, og når klemmen strammes, passer dette kileparti inn i åpningen 62 vist på fig. 7. Når det dobbeltendede gjengede element 48 roteres og klemme-elementet 24 beveger seg oppad i hullet 44, vil den nedre del av kile-elementet 60 gli over toppen av det mindre fremspring 63, men vil stoppes av den bakre del av utvidelsen 45. Toppen av det fremspringende parti 63 er ikke så høyt som toppen av veggen av det utvidede parti 45. A wedge part 60 (fig. 4) is shown on the clamping element 24, similar to fig. 1, and when the clamp is tightened, this wedge part fits into the opening 62 shown in fig. 7. When the double-ended threaded member 48 is rotated and the clamping member 24 moves upwards in the hole 44, the lower part of the wedge member 60 will slide over the top of the smaller projection 63, but will be stopped by the rear part of the extension 45. The top of the projecting portion 63 is not as high as the top of the wall of the extended portion 45.

Den dobbeltendede tapp 48 roteres fortrinnsvis mot urviserne slik at kraften fra gjengene selv vil dreie klemmeelementet 24. The double-ended pin 48 is preferably rotated anti-clockwise so that the force from the threads itself will turn the clamping element 24.

På fig. 6 er det vist en verktøyholder 10 hvor det dobbeltendede gjengede element 48 er blitt rotert mot urviserne slik at klemmeelementet 24 har beveget seg oppad inntil kilen 60 er gått klar av toppdelen av det fremspringende parti 63, i hvilket tilfelle hele klemmeelementet 24 har rotert inntil fingeren 56 har inntatt den stilling som er vist på fig. 6. In fig. 6 shows a tool holder 10 in which the double-ended threaded member 48 has been rotated counter-clockwise so that the clamping member 24 has moved upwards until the wedge 60 has cleared the top of the projecting portion 63, in which case the entire clamping member 24 has rotated until the finger 56 has assumed the position shown in fig. 6.

På dette punkt har kileelementet 6 0 stoppet mot veggen av At this point, the wedge element 60 has stopped against the wall

det utvidede parti 45 av hullet 44. Det utvidede parti 45 er stort nok til å la kilepartiet 60 på klemmeelementet 24 the expanded portion 45 of the hole 44. The expanded portion 45 is large enough to allow the wedge portion 60 of the clamping element 24

passere nedad slik at trykk på klemmeelementet 24 vil bringe kamelementet 42 til å bevege seg nedad som vist på fig. 4. pass downwards so that pressure on the clamping member 24 will cause the cam member 42 to move downwards as shown in fig. 4.

På fig. 4 er verktøyholderen 10 vist med klemmeelementet 24 nedtrykket og kamelementet 42 frigjort fra de sfæriske elementer 40. Når de sfæriske elementer 40 er frigjort fra kamelementet 42 kan tappelementet 26 tillates å svinge i hullet og således frigjøre seg fra siden av hullet 34 i innsatsen 18. In fig. 4, the tool holder 10 is shown with the clamping element 24 pressed down and the cam element 42 released from the spherical elements 40. When the spherical elements 40 are released from the cam element 42, the pin element 26 can be allowed to swing in the hole and thus release itself from the side of the hole 34 in the insert 18.

Siden toppklemmefingeren 56 nå er ute av den oppadgående bevegelsesbane for innsatsen 18, kan innsatsen 18 lett fjernes slik at den enten kan innrettes eller utskiftes. Der er en flens 65 på tappelementet 26 som fastholder mellomlegget 20 Since the top clamping finger 56 is now out of the upward travel path of the insert 18, the insert 18 can be easily removed so that it can either be aligned or replaced. There is a flange 65 on the tap element 26 which holds the spacer 20

på verktøyholderinnretningen slik at den ikke løsner med innsatsen. on the tool holder device so that it does not loosen with the insert.

Alt som er nødvendig for å gjøre dette er å erstatte innsatsen 18 på toppen av mellomlegget 2 0 mens klemmeelementet 24 og kamelementet 4 2 holdes nedtrykket. Så snart innsatsen 18 er i stilling og hullet 34 i innsatsen omgir det øvre parti 32 All that is necessary to do this is to replace the insert 18 on top of the spacer 20 while the clamping element 24 and the cam element 42 are held down. As soon as the insert 18 is in position and the hole 34 in the insert surrounds the upper part 32

av tappelementet 26, kan de ytre krefter mot det gjengede element 48 avlastes. Ved frigjøring fra det gjengede element 48 kan kamelementet 4 2 bevege seg opp til kontakt med de sfæriske elementer 40 som vist på fig. 3. of the pin element 26, the external forces against the threaded element 48 can be relieved. Upon release from the threaded element 48, the cam element 4 2 can move up into contact with the spherical elements 40 as shown in fig. 3.

Rotasjon av det dobbeltendede gjengede element 48 i retning med urviserne vil bringe klemmeelementet 24 til å rotere med det dobbeltendede gjengede element 48 inntil kileelementet stopper mot sideveggen av lommen. Dette skjer med fordel når fingerelementet 56 befinner seg rett over den oppadgående bevegelsesbane for innsatsen 18, og ytterligere rotasjon av det dobbeltendede gjengede element 48 bringer fingeren 56 av klemmeelementet 24 til fast anlegg mot toppen av innsatsen 18 mens kamelementet 4 2 tvinger de sfæriske elementer til å svinge tappen slik at innsatsen holdes fast mot bakveggen av lommen. Clockwise rotation of the double-ended threaded member 48 will cause the clamping member 24 to rotate with the double-ended threaded member 48 until the wedge member stops against the side wall of the pocket. This advantageously occurs when the finger member 56 is located directly above the upward path of movement of the insert 18, and further rotation of the double-ended threaded member 48 brings the finger 56 of the clamping member 24 firmly against the top of the insert 18 while the cam member 4 2 forces the spherical members to to swing the pin so that the insert is held firmly against the back wall of the pocket.

På fig. 5 er kamelementet 42 vist med skråflate 46 som er ment å skulle kontakte de sfæriske elementer 40. Mens kamelementet 4 2 er i gjengeinngrep med det dobbeltendede gjengede element 48, kan dette gjengeinngrep med fordel skje i et hull 70 som er eksentrisk i forhold til kamelementet 42. Hullet 70 er gjenget, og når det dobbeltendede gjengede element 48 roteres i den ene eller annen retning, vil det sylindriske element 42 ikke rotere i hullet 44. In fig. 5, the cam element 42 is shown with an inclined surface 46 which is intended to contact the spherical elements 40. While the cam element 42 is in thread engagement with the double-ended threaded element 48, this thread engagement can advantageously take place in a hole 70 which is eccentric in relation to the cam element 42. The hole 70 is threaded, and when the double-ended threaded member 48 is rotated in one direction or the other, the cylindrical member 42 will not rotate in the hole 44.

Toppdelen av hullet 44 over skulderen 50 har ikke samme aksiale senterlinje som den nedre del av hullet 44 under skulderen 50. The top portion of the hole 44 above the shoulder 50 does not have the same axial center line as the lower portion of the hole 44 below the shoulder 50.

Claims

1. Tool holder for cutting tools, where a clamping pin (26) is arranged in a bore (28) in the bottom (14) of an insert-receiving pocket (12) which with a convex middle part rests against the inner wall of the bore and which with an end part ( 32) protrudes into the pocket (12) for engagement in a bore (34) in the insert (18), while with its second, grooved end part (30) it protrudes past a recess (36) which cuts the receiving bore (28) of the clamping pin, in which recess (36) there is at least one pressure element (40) which is displaceable in the longitudinal direction of the recess by means of a cam device (42) to swing the clamping pin, the cam device (42) being displaceable in a through bore (44) arranged largely parallel to the clamping pin in the tool holder by means of a clamping pin (48) which simultaneously affects a top clamp (24) for clamping or releasing the insert (18), characterized in that the clamping pin (4-8) at the ends is provided with oppositely directed threads carrying the top clamp (24) and the stove device (42).

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that a spring (52), in particular a screw compression spring, is arranged in the through bore and rests against a shoulder (50) in the tool holder (10) and the top clamp (24) and thereby forms a force-locking connection between, the stove device (42) and the pressure element (40).

3. Tool holder according to claim 1 or 2, characterized in that the top clamp (24) and the cam device (42) are provided with through-threaded bores for receiving the threaded parts of the clamping pin (48).