WO2004018134A1 - Werkzeug zur spanenden bearbeitung - Google Patents

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WO2004018134A1
WO2004018134A1 PCT/EP2003/005344 EP0305344W WO2004018134A1 WO 2004018134 A1 WO2004018134 A1 WO 2004018134A1 EP 0305344 W EP0305344 W EP 0305344W WO 2004018134 A1 WO2004018134 A1 WO 2004018134A1
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WO
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receptacle
machining
holder
tool according
fixing
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/005344
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Schäfer
Original Assignee
Hartmetall-Werkzeug Fabrik Paul Horn Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to JP2004529965A priority patent/JP2005535466A/ja
Priority to EP03735432A priority patent/EP1528965A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/02—Connections between the shanks and detachable cutting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/03—Cutting heads comprised of different material than the shank irrespective of whether the head is detachable from the shank
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89—Tool or Tool with support
    • Y10T408/909—Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9098—Having peripherally spaced cutting edges with means to retain Tool to support
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30952—Milling with cutter holder

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining, in particular a milling tool, with a holder and a receptacle arranged therein for a cutting body, which has a machining part and a fixing part.
  • the solution in question allows the cutting body to rest on the holder without torque during machining with the cutting edge. In this way, harmful vibrations that could affect processing are largely excluded.
  • the tool known in this regard is regularly used for processing internal punctures.
  • the fixing process by means of the fixing screw is disadvantageous, since this has to be loosened and tightened again each time for an exchange process of the cutting body. Accordingly, the exchange process in question takes some time for the setting process to the extent outlined.
  • DE 195 22 452 C1 discloses a milling tool, in particular a circular milling cutter, with a shaft part that can be rotated along an axis of rotation and a head part on which at least one machining cutting edge is arranged on the circumferential side, the shaft part and head part being connected to one another in a rotationally fixed manner via engagement means of one part are, which engage precisely in associated recesses of the other part under system along driver surfaces.
  • the respective engagement means has a centering surface along its outer circumference, which merges into the driving surface in the direction of the axis of rotation of the tool, which, together with the centering surface, is encompassed by the respectively assigned recess and is delimited on the circumferential side by the shaft or head part.
  • the known solution therefore relates to a versatile milling tool which has a very space-saving rotation lock, the respective cutting edge being arranged interchangeably and with the known one
  • Solutions can be carried out without failure in a specifiable diameter range.
  • the head part is provided with three bores with an internal thread, the respective bore axis being slightly offset compared to the corresponding bores with an internal thread in the shaft part, so that when fixing the head part with the respective cutting edge the offset mentioned is compensated for by corresponding engagement screws and the above-mentioned parts are fixed to one another without play for a machining operation via the respective centering surface of the engagement means.
  • the solution in question takes a relatively long time to replace the head part with the cutting body, and the solution in question is also complex in terms of technical implementation.
  • a tool for machining is known from PCT / WO 98/50187, in which a cutting body with a cutting edge made of hard metal material has a central centering recess into which a fastening rod can be inserted, with this in the fixed state via a head part arranged at the end with the cutting body Defines the center recess via conically arranged centering surfaces in corresponding recesses at the free end of the assignable holder in a rotationally fixed and axially secured manner.
  • the fixing rod in question is pressed with its other, opposite end against a compression spring arranged in the holder for a fixing process of the cutting body, and as soon as the fixing position for the cutting body is reached, a grub screw, which extends through the holder at an oblique angle, passes through Fixing rod is fixed in the holder by pressing the grub screw against an outer circumferential groove on the fixing rod.
  • a grub screw which extends through the holder at an oblique angle
  • the invention has for its object to further improve the known tool in such a way that an exchange process of the cutting body can proceed quickly and unerringly and that the advantages in the prior art are retained, such as the safe power line Machining forces during machining into the holder in order to ensure high machining accuracy.
  • a related problem is solved by a tool with the features of claim 1 in its entirety.
  • the fixing part has a foot part which can be inserted into the receptacle in a receiving position and which, rotated into a latching position, engages under at least one holding projection in the receptacle in order to be usable for machining with the cutting body a fixing process of the cutting body is possible without further fixing means, such as a fixing screw or the like, and by simply inserting the cutting body into the receptacle and twisting it into its latching position, a fixing process is securely initiated and in reverse order the low actuation forces can be used occupied locking position can also be released again to remove the cutting body from the receptacle.
  • the machining forces that occur during machining can also be safely diverted into the holder via the cutting body.
  • the tool described is particularly suitable in the design of a milling tool in which the holder is driven by a corresponding machine, such as a machine tool or drilling machine; However, machining operations are also conceivable in which the tool is stationary and the workpiece is rotating relative to the tool in the sense of turning.
  • the receptacle on the end face has a receptacle channel which runs transversely to the longitudinal axis of the holder and through which at least one latching web of the foot part can pass, the receptacle channel being delimited on the edge side by the respective holding projection which is determined by the respective latching stungssteg is grasped in the locking position.
  • the receiving channel opens at the end into a receiving cone which widens towards the surroundings and which can be brought into contact with a correspondingly designed centering cone of the fixing part in the locking position of the cutting body. If the foot part of the fixing part is rotated into its latching position, the foot part pulls the centering cone of the fixing part of the cutting body onto the receiving cone into which the receiving channel opens, and in this way the secure contact with the holder on the holder in the longitudinal axis is reached on the outer circumference.
  • the machining part is connected to the centering cone with at least one cutting edge, preferably a three-cutting edge plate, and that a connecting part is arranged between the centering cone and the cutting edge, which is in the longitudinal axis of the holder in the locking position of the cutting body is pulled against the outer peripheral edge of the receiving cone.
  • a connecting part is arranged between the centering cone and the cutting edge, which is in the longitudinal axis of the holder in the locking position of the cutting body is pulled against the outer peripheral edge of the receiving cone.
  • the tool according to the invention there are two diametrically opposed locking webs on the foot part, these being arranged at the free end of the fixing part and connected to the centering cone which widens towards the environment via a fixing shaft.
  • the centering cone is pulled against the contact cone of the holder via the locking webs on the foot section.
  • the respective latching web is provided on its side adjacent to the centering cone with a bevel which slopes away in the direction of the free end of the fixing part.
  • the bevel in this way supports the described pulling-in process into the holding cone of the holder.
  • At least part of a thread is provided in the interior of the receptacle associated with each latching web, the pitch of which starts at the holding projection and is oriented in the direction of the closed inner wall of the receptacle.
  • one of the two latching webs is designed to be radially shorter than the other, the slot-shaped receiving channel accordingly having a longer and a shorter receiving flank, it is ensured that the tool can only be inserted into the receiving channel for a latching operation in one receiving position is. This is particularly important if the cutting body is provided with only one cutting edge and the cutting body in question must then assume a defined fixing position in relation to the holder for mass compensation.
  • the pulling-in process described is further supported by the fact that the axial length of the fixing shank of the cutting body is at least greater than the length of the diametrically opposite holding projections on the holder measured in the longitudinal axis of the holder.
  • FIG. 3 shows the rear of the cutting body in a perspective view
  • 4 shows a perspective front view of the foot part of the cutting body as shown in FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a 10-fold enlargement of the front plan view of the front of the holder as shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 shows a section along the line AA according to FIG.
  • the tool shown in the figures is used for machining and is, in particular, a milling tool with which, depending on the machining and cutting geometry, internal recesses or the like can also be produced in metallic workpieces.
  • the tool is provided with an elongated holder 10 for fixing the tool to a processing machine, for example in the form of a machine tool or the like.
  • the holder has a receptacle 12 at its one free end for the receptacle of a cutting body 14.
  • the cutting body 14 has a machining part 16 and a fixing part 18 (cf. FIG. 3).
  • the fixing part 18 has a foot part 20 which can be inserted into the receptacle 12 in a receptacle position (see FIG. 5). If the foot part 20 is rotated into a latching position 24, namely clockwise, the foot part 20 engages under two diametrically opposite holding projections 26 in the receptacle 12 in order to be usable for machining in this way.
  • the receptacle 12 has a receptacle channel 30 in the manner of a transverse slot that extends transversely to the longitudinal axis 28 of the holder 10.
  • This receiving channel 30 is of minimum least one latching web 32 of the foot part 20 can be reached through, in which.
  • Embodiment presented two diametrically opposed locking webs 32 are arranged on the foot part 20 of the cutting body 14.
  • the receiving channel 30 is delimited on the edge by the respective holding projection 26, which can be gripped under by the respectively assigned latching web 32 in the latched position 24 of the cutting body 14.
  • the receiving channel 30 opens out into the open via a receiving cone 34, which expands towards the surroundings and can be brought into contact with a correspondingly designed centering cone 36 of the fixing part 18 in the latched position 24 of the cutting body 14.
  • the machining part 16 adjoins the centering cone 36 with at least one machining edge 38, preferably in the form of a conventional three-edge plate 40.
  • an at least partially cylindrical connecting part 42 is arranged between the centering cone 36 and the respective cutting edge 38, which can have a handle 44 for the attack of a conventional fixing tool, for example in the form of a hexagon wrench or the like.
  • the handles 44 are formed Flattened compared to the other cylindrical parts of the connecting part 42.
  • the cutting body 14 is exchangeable by hand in the holder 10 by a manual attack at the location of the three-cutting edge plate 40, a fixing and replacement process in this regard being described in more detail below.
  • the connecting part 42 which extends in the longitudinal axis 28 of the holder 10, is against the outer circumference during the fixing process of the cutting body 14 and therefore in the direction of the locking position 24 of the cutting body 14. trailing edge 46 of the receiving cone 34 pulled. From the outer circumferential edge 46 of the holder 10 towards the outside it also widens conically until it merges into the cylindrical shaft part of the holder 10. Since only the contact is made via the receiving cone 34 and the associated centering cone 36, there is a slight, albeit small distance between the connecting part 42 and the outer peripheral edge 46 of the holder 10 in the direction of the longitudinal axis 28 of the holder.
  • the two diametrically opposed locking webs 32 are arranged at the free end of the fixing part 18 and are connected via a fixing shaft 48 to the centering cone 36, which widens towards the surroundings, at a predeterminable axial distance ,
  • the respective latching web 32 is provided on its side adjacent to the centering cone 36 with a bevel 50 which slopes outwards towards the free end of the fixing part 18 at a flat angle.
  • the bevels 50 can begin at different spacing dimensions from the centering cone 36 on the fixing shank 48 in order to exert a tightening torque on the respective cone 34, 36 when the gripping projections 26 are later gripped.
  • At least one thread 54 is assigned to each locking web 32 in the interior 52 of the receptacle 12, the pitch of which, starting at the holding projection 26, is oriented in the direction of the inner wall 56 of the receptacle 12, which is at least partially closed on the end face (see FIG. 6).
  • the cutting body 14 with its two locking webs 32 is inserted into the receptacle 12 such that the two locking webs 32 pass through the two flanks 58 of the receiving channel 30 (see FIG. 5). Then the Centering cone 36 of the cutting body 14 is pressed against the receiving cone 34 of the holder 10 and when the contact is reached, the cutting body 14 is rotated relative to the holder 10 clockwise by a predeterminable pivoting path.
  • the two latching webs 32 come into engagement with the thread 54 assigned to them in each case and are fixed in this way by reaching under the holding projections 26 in a latching position, which, arranged transversely to the receiving channel 30, limit the latter to the outside.
  • the cutting body 14 then bears against the holder 10 via its centering cone 36 and via the two locking webs 32, in the region of their bevels 50.
  • the fixing process described is to be carried out in reverse order and after removal of the cutting body 14 from the receptacle 12 of the holder 10, the latter can be exchanged for a new cutting body 14.
  • one of the two locking webs 32 is designed to be radially shorter than the other, the slot-shaped receiving channel 30 then having a correspondingly longer and a shorter receiving flank 58. In this way, it is then possible to carry out a fixing and releasing process in only one position, which can play a role if, for example, the processing plate is provided with only one cutting edge (not shown).

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere Fraswerkzeug, mit einem Halter (10) und einer darin angeordneten Aufnahme (12) fur einen Schneidkörper (14), der ein Bearbeitungsteil (16) und ein Festlegeteil (18) aufweist. Dadurch, dag das Festlegeteil (18) ein Fussteil (20) aufweist, dass in die Aufnahme (12) in einer Aufnahmestellung (22) einsetzbar ist and dass in eine Verrastungsstellung (26) gedreht mindestens einen Haltevorsprung (26) in der Aufnahme (12) untergreift, um dergestalt for die spanende Bearbeitung mit dem Schneidkörper (14) einsetzbar zu sein, ist ein Festlegevorgang des Schneidkörpers ohne weiteres Festlegemittel, wie einer Festlegeschraube od. dgl., möglich und durch einfaches Einsetzen des Schneidkörpers in die Aufnahme und Verdrehen in seine Verrastungsstellung ist ein Festlegevorgang sicher veranlasst und in umgekehrter Reihenfolge kann mit geringen Betatigungskraften die eingenommene Rastposition auch wieder gelöst werden, um den Schneidkörper aus der Aufnahme zu entfernen.

Description

Werkzeug zur spanenden Bearbeitung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere Fräswerkzeug, mit einem Halter und einer darin angeordneten Aufnahme für einen Schneidkörper, der ein Bearbeitungsteil und ein Festlegeteil aufweist.
Dahingehende Werkzeuge sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen auf dem Markt frei erhältlich und bei den bekannten Lösungen werden verschiedene Möglichkeiten angeboten, den Schneidkörper vorzugsweise aus einem Hartmetall Werkstoff bestehend, der bei der Bearbeitung einem Ver- schleiß unterliegt, an einem Halter austauschbar festzulegen. So ist es durch die deutsche Patentschrift DE 34 48 086 C2 bekannt, einen ringförmigen Schneidkörper, der radial an seinem Außenumfang mit einer Bearbeitungsschneide versehen ist, über drei an seiner Unterseite angeordnete, diametral einander gegenüberliegende sowie ballig geformte Rippen in korrespondie- rend ausgebildete, konisch sich nach außen hin verbreiternde Festlegenuten an der Stirnseite des Halters einzubringen, um dergestalt den Schneidkörper über eine konische Festlegeschraube, die stirnseitig die Mittenausnehmung des Schneidkörpers durchgreift, am Halter zu fixieren. Die dahingehende Lösung erlaubt eine momentenfreie Auflage des Schneidkörpers am Halter bei der spanenden Bearbeitung mit der Bearbeitungsschneide. Auch sind dergestalt schädliche Schwingungseinleitungen, die die Bearbeitung beeinträchtigen könnten, weitgehend ausgeschlossen. Das dahingehend bekannte Werkzeug wird regelmäßig zur Bearbeitung von Inneneinstichen ver- wendet. Nachteilig ist der Festlegevorgang mittels der Festlegeschraube, da diese für einen Austauschvorgang des Schneidkörpers jedes Mal zu lösen und wieder anzuziehen ist. Demgemäß benötigt der dahingehende Austauschvorgang etwas Zeit für den Festlegevorgang im skizzierten Umfang.
Durch die DE 195 22 452 C1 ist ein Fräswerkzeug, insbesondere Zirkularfräser, bekannt, mit einem längs einer Drehachse drehbaren Schaftteil und einem Kopfteil, an dem umfangsseitig mindestens eine Bearbeitungsschneide angeordnet ist, wobei Schaft- und Kopfteil ineinandergreifend über Eingriffsmittel des einen Teiles drehfest miteinander verbunden sind, die unter Anlage entlang von Mitnehmerflächen paßgenau in zugeordnete Ausnehmungen des anderen Teiles eingreifen. Das jeweilige Eingriffsmittel weist entlang seines Außenumfanges eine Zentrierfläche auf, die in Richtung der Drehachse des Werkzeuges in die Mitnehmerfläche übergeht, die zusammen mit der Zentrierfläche von der jeweils zugeordneten Ausnehmung um- griffen und umfangsseitig von dem Schaft- oder Kopfteil begrenzt ist. Die bekannte Lösung betrifft mithin ein vielseitig einsetzbares Fräswerkzeug, das eine sehr platzsparende Drehsicherung aufweist, wobei die jeweilige Bearbeitungsschneide auswechselbar angeordnet ist und mit der bekannten
Lösung lassen sich in einem vorgebbaren Durchmesserbereich Bearbeitun- gen versagensfrei durchführen. Zum Festlegen des Kopfteiles an dem Schaftteil ist das Kopfteil mit drei Bohrungen mit Innengewinde versehen, wobei die jeweilige Bohrungsachse einen geringen Versatz aufweist gegenüber den korrespondierenden Bohrungen mit Innengewinde im Schaftteil, so dass beim Festlegen des Kopfteiles mit der jeweiligen Bearbeitungsschneide über entsprechende Eingriffsschrauben der genannte Versatz ausgeglichen und die genannten Teile über die jeweilige Zentrierfläche des Eingriffsmittels spielfrei aneinander für einen spanenden Bearbeitungsvorgang festgelegt sind. Die dahingehende Lösung benötigt für einen Austauschvorgang des Kopfteiles mit Schneidkörper relativ viel Zeit und die dahingehende Lösung ist auch aufwendig in der technischen Realisierung.
Durch die PCT/WO 98/50187 ist ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung bekannt, bei dem ein Schneidkörper mit einer Bearbeitungsschneide aus Hartmetallwerkstoff eine mittige Zentrierausnehmung aufweist, in die eine Befestigungsstange einführbar ist, wobei im festgelegten Zustand diese über ein endseitig angeordnetes Kopfteil den Schneidkörper mit Mittenausneh- mung über konisch angeordnete Zentrierflächen in entsprechende Ausnehmungen am freien Ende des zuordenbaren Halters drehfest und axial gesi- chert festlegt. Dabei wird die dahingehende Festlegestange für einen Festlegevorgang des Schneidkörpers mit ihrem anderen gegenüberliegenden Ende gegen eine im Halter angeordnete Druckfeder verpreßt und sobald die Festlegestellung für den Schneidkörper erreicht ist, wird über eine Madenschraube, die im schrägen Winkel eine Verbreiterung des Halters durch- greift, die Festlegestange im Halter festgelegt, indem die Madenschraube durch Anziehen gegen eine außenumfangsseitig angeordnete Rillung der Festlegestange gepreßt wird. Bereits aufgrund der Vielzahl der Bauteile ist die dahingehende bekannte Lösung aufwendig und mithin teuer in der Realisierung und für einen Festlegevorgang sind mehrere Handhabungsvorgän- ge miteinander zu kombinieren, wie Betätigen der Madenschraube, Justieren der Festlegestange und Anpressen derselben gegen eine im Halter befindliche Druckfeder während des Montagevorganges. Insoweit ist auch ein Auswechselvorgang des Schneidkörpers mit Bearbeitungsschneide zeit- und montageintensiv. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Werkzeug dahingehend weiter zu verbessern, daß ein Austauschvorgang des Schneidkörpers rasch und zielsicher vonstatten gehen kann und daß dennoch die Vorteile im Stand der Technik beibehalten werden, wie die sichere Kraftein leitung der Bearbeitungskräfte während der zerspanenden Bearbeitung in den Halter, um dergestalt eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Festlegeteil ein Fußteil aufweist, das in die Aufnahme in einer Aufnahmestellung einsetzbar ist und das in eine Verrastungsstellung gedreht mindestens einen Haltevorsprung in der Aufnahme untergreift, um dergestalt für die spanende Bearbeitung mit dem Schneidkörper einsetzbar zu sein, ist ein Festlegevorgang des Schneidkörpers ohne weiteres Festlegemittel, wie einer Festlegeschraube od. dgl., möglich und durch einfaches Einsetzen des Schneidkörpers in die Aufnahme und Verdrehen in seine Verrastungsstellung ist ein Festlegevorgang sicher veranlaßt und in umgekehrter Reihenfol- ge kann mit geringen Betätigungskräften die eingenommene Rastposition auch wieder gelöst werden, um den Schneidkörper aus der Aufnahme zu entfernen. Auch lassen sich in der Verrastungsstellung die bei der Bearbeitung auftretenden Bearbeitungskräfte über den Schneidkörper sicher in den Halter ableiten. Das beschriebene Werkzeug ist insbesondere in der Ausge- staltung eines Fräswerkzeuges geeignet, bei dem der Halter über eine entsprechende Maschine, wie Werkzeugmaschine oder Bohrmaschine, angetrieben wird; es sind aber auch Bearbeitungen denkbar, bei denen das Werkzeug stillsteht und im Sinne einer Drehbearbeitung das Werkstück relativ zum Werkzeug sich umlaufend bewegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges weist die Aufnahme stirnseitig einen quer zur Längsachse des Halters verlaufenden Aufnahmekanal auf, der von mindestens einem Verrastungs- steg des Fußteils durchgreifbar ist, wobei der Aufnahmekanal randseitig von dem jeweiligen Haltevorsprung begrenzt ist, der von dem jeweiligen Verra- stungssteg in der Verrastungsstellung untergreifbar ist. Durch den beschriebenen Untergriff unter die Haltevorsprünge ist in axialer Richtung, also in Längsrichtung des Halters gesehen, ein sicherer Halt des Schneidkörpers in der Aufnahme erreicht, so daß auch bei einer sog. Rückseitenbearbeitung, also in entgegengesetzter Vorschubrichtung, der Schneidkörper sicher in der Aufnahme gehalten verbleibt.
Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Werkzeuges mündet der Aufnahmekanal stirnseitig in einen Aufnahmekonus, der sich zur Umgebung hin erweitert und der in Anlage mit einem korrespondierend ausgebildeten Zentrierkonus des Festlegeteils in der Verrastungsstellung des Schneidkörpers bringbar ist. Sofern das Fußteil des Festlegeteils in seine Verrastungsstellung gedreht wird, zieht dabei das Fußteil den Zentrierkonus des Festlegeteils des Schneidkörpers auf den Aufnahmekonus, in den der Aufnahmekanal mündet, und dergestalt ist au- ßenumfangsseitig zum Schneidkörper dessen sichere Anlage am Halter in dessen Längsachse erreicht.
Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, daß sich an den Zentrierkonus das Bearbeitungsteil mit mindestens einer Bearbeitungsschneide, vorzugsweise einer Dreischneidenplatte, anschließt und daß zwischen Zentrierkonus und Bearbeitungsschneide ein Anschlußteil angeordnet ist, das in der Längsachse des Halters in der Verrastungsstellung des Schneidkörpers gegen den Außenumfangsrand des Aufnahmekonus gezogen ist. Hierbei kommt es jedoch nicht zur Anlage an den Außenumfangsrand, vielmehr erfolgt eine Zentrierung über die konisch aneinanderliegenden Anlageflächen, was eine genaue Justierung des Schneidkörpers an der Stirnseite des Halters erlaubt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges sind zwei diametral einander gegenüberliegende Verrastungs- stege am Fußteil vorhanden, wobei diese am freien Ende des Festlegeteils angeordnet über einen Festlegeschaft mit dem zur Umgebung sich erweiternden Zentrierkonus verbunden sind. Über die dahingehenden Verra- stungsstege am Fußteil wird während des Festlegevorganges der Zentrierkonus gegen den Anlagekonus des Halters gezogen. Vorzugsweise wird dies noch dadurch unterstützt, daß der jeweilige Verrastungssteg an seiner dem Zentrierkonus benachbarten Seite mit einer Schräge versehen ist, die in Richtung des freien Endes des Festlegeteils abfällt. Die dahingehende Schräge unterstützt den beschriebenen Einziehvorgang in den Aufnahmekonus des Halters.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist im Inneren der Aufnahme jedem Verrastungssteg zugeordnet mindestens ein Teil eines Gewindeganges vorhanden, dessen Steigung beginnend am Haltevorsprung sich in Richtung der stirnseitig geschlossenen Innenwand der Aufnahme orientiert. Über den dahingehenden Gewinde- gangteil erfolgt in der Art einer Einschraubbewegung der Festlegevorgang des Schneidkörpers am Halter und es entsteht dergestalt ein erhöhtes Anzugsmoment auf den jeweiligen Verrastungssteg. Sofern bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges einer der beiden Verrastungsstege radial kürzer ausgelegt ist als der andere, wobei der schlitzförmige Aufnahmekanal eine demgemäß längere und eine kürzere Aufnahmeflanke aufweist, ist sichergestellt, daß das Werkzeug nur in einer Aufnahmeposition in den Aufnahmekanal für einen Verrastungsvorgang einbringbar ist. Dies spielt insbesondere dann eine Rolle, wenn der Schneidkörper mit nur einer Bearbeitungsschneide versehen ist und für einen Masseausgleich der dahingehende Schneidkörper gegenüber dem Halter dann eine definierte Festlegeposition einzunehmen hat.
Der beschriebene Einziehvorgang wird noch weiter dadurch unterstützt, daß die axiale Länge des Festlegeschaftes des Schneidkörpers zumindest größer ist als die in Längsachse des Halters gemessene Länge der diametral einander gegenüberliegenden Haltevorsprünge am Halter.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Werkzeug anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen in prinzipieller und teilweise nicht maßstäblicher Darstellung die
Fig.1 in Schrägansicht die Stirnseite des Werkzeuges mit Schneidkörper und Halter;
Fig.2 eine stirnseitige Ansicht auf den Halter ohne Schneidkörper;
Fig.3 in perspektivischer Ansicht die Rückseite des Schneidkörpers; Fig.4 in perspektivischer Vorderansicht das Fußteil des Schneidkörpers gemäß der Darstellung nach der Fig.3;
Fig.5 in 10-facher Vergrößerung die stirnseitige Draufsicht auf die Vorderseite des Halters gemäß der Darstellung nach der Fig.2;
Fig.6 einen Schnitt längs der Linie A - A nach der Fig.5.
Das in den Figuren dargestellte Werkzeug dient der spanenden Bearbeitung und stellt insbesondere ein Fräswerkzeug dar, mit dem sich in Abhängigkeit der Bearbeitungs- und Schneidengeometrie auch Inneneinstiche in metallischen Werkstücken od. dgl. herstellen lassen. Das Werkzeug ist mit einem länglichen Halter 10 versehen zum Festlegen des Werkzeuges an einer Bearbeitungsmaschine, beispielsweise in Form einer Werkzeugmaschine od. dgl.. Wie insbesondere die Fig.2 zeigt, weist der Halter an seinem einen freien Ende eine Aufnahme 12 auf für die Aufnahme eines Schneidkörpers 14. Der Schneidkörper 14 weist ein Bearbeitungsteil 16 sowie ein Festlege- teil 18 auf (vgl. Fig.3). Das Festlegeteil 18 hat ein Fußteil 20, das in die Aufnahme 12 in einer Aufnahmestellung (vgl. Fig.5) einsetzbar ist. Wird das Fußteil 20 in eine Verrastungsstellung 24 gedreht, und zwar im Uhrzeigersinn, untergreift das Fußteil 20 zwei diametral einander gegenüberliegende Haltevorsprünge 26 in der Aufnahme 12, um dergestalt für die spanende Bearbeitung einsetzbar zu sein.
Wie insbesondere die Fig.2 und 5 zeigen, weist die Aufnahme 12 stirnseitig quer zur Längsachse 28 des Halters 10 verlaufend einen Aufnahmekanal 30 in der Art eines Querschlitzes auf. Dieser Aufnahmekanal 30 ist von minde- stens einem Verrastungssteg 32 des Fußteils 20 durchgreifbar, wobei in der . vorgestellten Ausführungsform zwei diametral einander gegenüberliegende Verrastungsstege 32 am Fußteil 20 des Schneidkörpers 14 angeordnet sind. Der Aufnahmekanal 30 ist randseitig von dem jeweiligen Haltevorsprung 26 begrenzt, der von dem jeweilig zugeordneten Verrastungssteg 32 in der Verrastungsstellung 24 des Schneidkörpers 14 untergreifbar ist. Wie des weiteren die Fig.2 und 6 zeigen, mündet der Aufnahmekanal 30 stirnseitig über einen Aufnahmekonus 34 ins Freie, der sich dabei zur Umgebung hin erweitert und der in Anlage bringbar ist mit einem korrespondierend ausge- bildeten Zentrierkonus 36 des Festlegeteils 18 in der Verrastungsstellung 24 des Schneidkörpers 14.
An den Zentrierkonus 36 schließt sich das Bearbeitungsteil 16 mit mindestens einer Bearbeitungsschneide 38 vorzugsweise in Form einer üblichen Dreischneidenplatte 40 an. Dabei ist zwischen Zentrierkonus 36 und der jeweiligen Bearbeitungsschneide 38 ein zumindest teilweise zylindrisches Anschlußteil 42 angeordnet, das eine Handhabe 44 aufweisen kann für den Angriff eines üblichen Festlegewerkzeuges, beispielsweise in Form eines Sechskant-Schraubenschlüssels od. dgl.. Demgemäß sind die die Handhabe 44 bildenden Stellen gegenüber den sonstigen zylindrischen Teilen des Anschlußteils 42 abgeflacht. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, den Schneidkörper 14 von Hand in den Halter 10 austauschbar einzusetzen, indem ein Angriff von Hand an der Stelle der Dreischneidenplatte 40 erfolgt, wobei ein dahingehender Festlege- und Austauschvorgang im folgen- den noch näher beschrieben werden wird.
Das Anschlußteil 42, das sich in der Längsachse 28 des Halters 10 erstreckt, wird beim Festlegevorgang des Schneidkörpers 14 und mithin in Richtung der Verrastungsstellung 24 des Schneidkörpers 14 gegen den Außenum- fangsrand 46 des Aufnahmekonus 34 gezogen. Vom Außenumfangsrand 46 des Halters 10 nach außen hin erweitert dieser sich gleichfalls konisch, bis er in das zylindrische Schaftteil des Halters 10 übergeht. Da ausschließlich die Anlage über den Aufnahmekonus 34 sowie den zugeordneten Zentrier- konus 36 erfolgt, ist in Richtung der Längsachse 28 des Halters ein wenn auch geringer Abstand des Anschlußteils 42 gegenüber dem Außenumfangsrand 46 des Halters 10 gegeben.
Wie sich des weiteren aus den Fig. 3 und 4 ergibt, sind die beiden diame- tral einander gegenüberliegenden Verrastungsstege 32 am freien Ende des Festlegeteils 18 angeordnet und über einen Festlegeschaft 48 mit dem sich zur Umgebung hin erweiterten Zentrierkonus 36 in einem vorgebbaren axialen Abstand verbunden. Der jeweilige Verrastungssteg 32 ist dabei an seiner, dem Zentrierkonus 36 benachbarten Seite mit einer Schräge 50 ver- sehen, die in Richtung des freien Endes des Festlegeteils 18 nach außen hin in einem flachen Winkel abfällt. Ferner können, wie dies insbesondere die Fig.4 zeigt, die Schrägen 50 in unterschiedlichen Abstandsmaßen zum Zentrierkonus 36 am Festlegeschaft 48 beginnen, um dergestalt beim späteren Untergriff mit den Haltevorsprüngen 26 ein Anzugsmoment auf den jewei- ligen Konus 34,36 auszuüben. Vorzugsweise ist hierfür vorgesehen, daß im Innern 52 der Aufnahme 12 jedem Verrastungssteg 32 zugeordnet mindestens ein Gewindegang 54 zugeordnet ist, dessen Steigung beginnend am Haltevorsprung 26 sich in Richtung der stirnseitig zumindest teilweise geschlossenen Innenwand 56 der Aufnahme 12 orientiert (vgl. Fig.6).
Für einen Festlegevorgang wird der Schneidkörper 14 mit seinen beiden Verrastungsstegen 32 in die Aufnahme 12 dergestalt eingesetzt, daß die beiden Verrastungsstege 32 die beiden Flanken 58 des Aufnahmekanals 30 durchgreifen (vgl. Fig.5). Dann wird über die Dreischneidenplatte 40 der Zentrierkonus 36 des Schneidkörpers 14 gegen den Aufnahmekonus 34 des Halters 10 gedrückt und bei erreichter Anlage wird im Uhrzeigersinn um einen vorgebbaren Schwenkweg der Schneidkörper 14 relativ gegenüber dem Halter 10 gedreht. Dabei geraten die beiden Verrastungsstege 32 in Eingriff mit dem jeweils ihnen zugeordneten Gewindegang 54 und werden dergestalt durch Untergreifen der Haltevorsprünge 26 in einer Raststellung festgelegt, die quer zum Aufnahmekanal 30 angeordnet diesen nach außen hin begrenzen. Für eine sichere Kraft- und Momenteneinleitung bei der Bearbeitung liegt dann der Schneidkörper 14 über seinen Zentrierkonus 36 am Halter 10 an sowie über die beiden Verrastungsstege 32, und zwar im Bereich ihrer Schrägen 50. Für einen Auswechselvorgang ist der beschriebene Festlegevorgang in umgekehrter Reihenfolge durchzuführen und nach Herausnahme des Schneidkörpers 14 aus der Aufnahme 12 des Halters 10 läßt sich dieser gegen einen neuen Schneidkörper 14 tauschen.
Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges kann es vorgesehen sein, daß einer der beiden Verrastungsstege 32 radial kürzer ausgelegt ist als der andere, wobei dann der schlitzförmige Aufnahmekanal 30 eine demgemäß längere und eine kürzere Aufnahmeflanke 58 aufweist. Dergestalt ist es dann möglich, in nur einer Stellung einen Festlege- und Lösevorgang vorzunehmen, was eine Rolle spielen kann, wenn die Bearbeitungsplatte beispielsweise mit nur einer Bearbeitungsschneide versehen ist (nicht dargestellt).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere Fräswerkzeug, mit einem Halter (10) und einer darin angeordneten Aufnahme (12) für ei- nen Schneidkörper (14), der ein Bearbeitungsteil (16) und ein Festlegeteil (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Festlegeteil (18) ein Fußteil (20) aufweist, das in die Aufnahme (12) in einer Aufnahmestellung (22) einsetzbar ist und das in eine Verrastungsstellung (26) gedreht mindestens einen Haltevorsprung (26) in der Aufnahme (12) untergreift, um dergestalt für die spanende Bearbeitung mit dem Schneidkörper (14) einsetzbar zu sein.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (12) stirnseitig einen quer zur Längsachse (28) des Halters (10) ver- laufenden Aufnahmekanal (30) aufweist, der von mindestens einem Verrastungssteg (32) des Fußteils (20) durchgreifbar ist und daß der Aufnahmekanal (30) randseitig von dem jeweiligen Haltevorsprung (26) begrenzt ist, der von dem jeweiligen Verrastungssteg (32) in der Verrastungsstellung (24) untergreifbar ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (30) stirnseitig in einen Aufnahmekonus (34) mündet, der sich zur Umgebung hin erweitert und der in Anlage mit einem korrespondierend ausgebildeten Zentrierkonus (36) des Festlegeteils (18) in der Ver- rastungsstellung (24) des Schneidkörpers (14) bringbar ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem Zentrierkonus (36) das Bearbeitungsteil (16) mit mindestens einer Bearbeitungsschneide (38), vorzugsweise eine Dreischneidenplatte (40), an- schließt und daß zwischen Zentrierkonus (36) und Bearbeitungsschneide (38) ein Anschlußteil (42) angeordnet ist, das in der Längsachse (28) des Halters (10) in der Verrastungsstellung (24) des Schneidkörpers (14) gegen den Außenumfangsrand (40) des Aufnahmekonus (34) gezogen ist.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral einander gegenüberliegende Verrastungsstege (32) am Fußteil (20) vorhanden sind und daß diese am freien Ende des Fest- legeteils (18) angeordnet über einen Festlegeschaft (48) mit dem zur
Umgebung sich erweiternden Zentrierkonus (36) verbunden sind.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Verrastungssteg (32) an seiner dem Zentrierkonus (36) benachbarten Seite mit einer Schräge (50) versehen ist, die in Richtung des freien Endes des Festlegeteils (18) abfällt.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren (52) der Aufnahme (12) jedem Verrastungssteg (32) zu- geordnet mindestens ein Teil eines Gewindeganges (54) vorhanden ist, dessen Steigung beginnend am Haltevorsprung (26) sich in Richtung der stirnseitig zumindest teilweise geschlossenen Innenwand (56) der Aufnahme (12) orientiert.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Verrastungsstege (32) radial kürzer ausgelegt ist als der andere und daß der schlitzförmige Aufnahmekanal (30) eine demgemäß längere und eine kürzere Aufnahmeflanke (58) aufweist.
. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß entgegen der Bearbeitungsrichtung der jeweiligen Bearbeitungsschneide (38) der Schneidkörper (14) nach Einsetzen in die Aufnahme (12) in seine Verrastungsstellung (24) bringbar ist und in entgegengesetz- ter Drehrichtung in eine Aufnahmestellung (22).
10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Festlegeschaftes (48) zumindest größer ist als die in Längsachse (28) des Halters (10) gemessene Länge der diametral einander gegenüberliegenden Haltevorsprünge (26), insbesondere bezogen auf ihre Schrägen (50).
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