WO2011000904A1 - Adapter für ein spanabhebendes schneidwerkzeug zur aufnahme eines hartstoff-einsatzes - Google Patents

Adapter für ein spanabhebendes schneidwerkzeug zur aufnahme eines hartstoff-einsatzes Download PDF

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WO2011000904A1
WO2011000904A1 PCT/EP2010/059351 EP2010059351W WO2011000904A1 WO 2011000904 A1 WO2011000904 A1 WO 2011000904A1 EP 2010059351 W EP2010059351 W EP 2010059351W WO 2011000904 A1 WO2011000904 A1 WO 2011000904A1
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WO
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adapter
pocket
material insert
insert
carrier body
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/059351
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Merkler
Wolfgang Zitzlaff
Original Assignee
Ceramtec Ag
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1625—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts of special shape clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on the chip-forming plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/046—Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2205/00—Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/02—Fixation using an elastically deformable clamping member

Definitions

  • the invention relates to an adapter for a cutting tool for receiving a hard material insert according to the preamble of claim 1, and to the adapter matching carrier body.
  • indexable inserts consist of CBN (cubic boron nitride), PCD (polycrystalline diamond), hard metal, mixed ceramic, ceramic or another suitable hard material for cutting mostly metallic workpieces.
  • CBN cubic boron nitride
  • PCD polycrystalline diamond
  • hard metal mixed ceramic
  • ceramic another suitable hard material for cutting mostly metallic workpieces.
  • newer hard materials like CBN have a high thermal conductivity.
  • the cutting forces are partly converted into heat energy. This heat is largely on the resulting chips on the indexable insert over. Alternating loads and fluctuations of the cutting forces lead to micro vibrations. Novel materials and a variety of other influences thus burden the current system greatly.
  • the whole carrier and tensioning system needs this Loads have grown in sufficient time and steadfastness to continue to ensure efficient and efficient machining.
  • Material selection and tempering methods for conventional DIN-ISO tools such as clamp holders or boring bars are still individually adaptable. For system tools, such as hollow shaft taper tools this is more difficult because more complex. To use an adapter
  • DE 10 2008 042 493 A1 an adapter according to the preamble of claim 1 is described, which improves the properties of today's systems in terms of use behavior, durability and safety.
  • the adapter (referred to as carrier body in DE 10 2008 042 493 A1) is partially horizontal at the level of the bottom of the pocket and vertically slotted inwards of the pocket in such a way that the hard material insert is arranged between two elastic gripping arms like a pliers, wherein a Gripper arm forms a side surface and the other gripping arm forms another opposite side surface of the bag.
  • This forceps-like clamping of the hard material insert by the elastic gripping arms enhances the anchoring of the hard material insert on the adapter.
  • the invention has for its object to improve an adapter according to the preamble of claim 1 so that the elasticity of an elastic gripping arm is greatly improved.
  • this object is achieved in that on the side of the elastic gripping arm, starting from the vertical slot, in the direction of the outside of the adapter a transverse groove is arranged, the depth of which extends to the horizontal slot. Connected to the rest of the adapter, the elastic gripping arm is only over the web x, see Figure 9. This transverse groove, the elasticity of the elastic gripping arm is greatly improved.
  • the preferred material of the adapter is a hot-work steel or a heat-resistant spring steel.
  • the transverse groove extends from the end remote from the pocket of the vertical slot. This increases the maximum spreadability of the elastic gripping arm.
  • a spreading tool for spreading the gripping arms can be inserted at the end remote from the pocket of the vertical slot.
  • the spreading tool is introduced and exerted a force in the opening direction or spreading of the elastic gripping arm. After inserting the hard material insert into the pocket, the spreading tool is removed, whereby the elastic gripping arm goes back into its clamping position.
  • a threaded bore with a conical end is arranged at the end facing away from the pocket of the vertical slot into which the spreading tool, the gripping arms can be screwed spreading.
  • a first through hole for passing the Sp Dahltechnikmaschinees arranged, in which the spreading tool is spreadable feasible.
  • the spreading tool can in this embodiment consist of a first threaded bore in the carrier body for receiving a fastening screw of the spreading tool. It can be used any Sp Schwarzwerzeug which exerts a force in the spreading direction on the elastic gripping arm.
  • the hard material insert is located on the adapter with four side surfaces. By selecting the angle ⁇ , the length of the end faces can be determined.
  • the end faces go over into the vertical slot.
  • the largest opening angle or the largest spread for the gripping arms can be achieved.
  • the pocket extends symmetrically to a diagonal of the adapter and extends the vertical slot in extension of the pocket along the diagonal.
  • both gripping arms can be designed to be elastic or, depending on the requirements, only one of the gripping arms. This is dependent on which side of the transverse groove is introduced.
  • a second through hole is arranged on the opposite end of the adapter, preferably on the diagonal, with lateral slots for receiving a clamping claw with anti-rotation and its fastening screw.
  • a third through hole is arranged on the diagonal between the pocket and the second through hole, which can be used for fastening the adapter in the adapter recess.
  • fourth through bores for inserting dowel pins are arranged laterally of the diagonal.
  • the adapter can be easily positioned in the adapter recess.
  • An inventive carrier body with an adapter recess for receiving an adapter according to the invention is characterized in that on the central diagonal of Adapt LucassEnglishung a first threaded hole for receiving the mounting screw of the Sp Dahltechnikmaschinemaschinees, a second threaded hole for receiving the mounting screw of the clamping claw and a third threaded hole for receiving the mounting screw of the adapter attachment is arranged.
  • pin holes for receiving the dowel pins are arranged laterally of the central diagonal. With these dowel pins, the adapter is positioned in the adapter recess.
  • the first threaded hole can Pass through carrier body or pass over the first threaded hole in a bore projecting through the carrier body for introducing a Ausfelstattes.
  • Fig.1 Carrier body (clamp holder) with adapter, insert, and clamping element
  • Figures 6 to 11 show a novel in its nature and handling interchangeable adapter 1, or cutting body adapter, for example, for use in the machining industry in combination with standard DIN ISO carrier tools 3, see Figures 1, 3, 4 and 5, his Application can be found.
  • This replaceable adapter 1 is received in a suitable adapter recess 7 on a support body 3, held and guided.
  • the outer shape of the adapter 1 is in its shape and orientation of the side walls 8, 9, 10 of the Adapter recess 7 adapted to the support body 3.
  • the inner shape of the adapter 1 contains a pocket 27 or recess whose shape and orientation is such as required by the hard material insert 2 to be used or the mini insert used here.
  • mini insert designate the same article and are used in parallel in this description.
  • mini insert is intended to express that the cutting body is small, for the Einprarung its material and the processing costs.
  • the Mini Insert 2 has the characteristics and the field of application as a well known in the art indexable insert.
  • the features of this Mini Insert 2 are its design and size. It is significantly smaller than standard ISO indexable inserts, but still has 4 cutting corners 38 and offers the advantage of saving material and cutting costs in machining, without neglecting sufficient and adequate clamping of the cutter body.
  • the peculiarity of this adapter 1 consists in the special nature and characteristics of the cutting edge region.
  • the mini insert 2 is held by a self-clamping device of the adapter 1.
  • the mini insert 2 is surrounded, held and guided in the pocket 27 by 4 adjoining side surfaces 40, 41, 42, 43.
  • One half of the front portion of the adapter 1 is horizontal, forming a horizontal slot 16, slotted and has a transverse groove 33 in the course of the slot end 34.
  • the self-clamping can be achieved by means of a clamping lever or spreading tool, which is screwed into the threaded bore 35 with bevel end. In this case, the region of the adapter 37 lying above the horizontal slit 16 is bent slightly elastically in order to change or rotate the mini-insert 2.
  • the adapter 1 is also easy to replace.
  • the adapter 1 can be made of a variety of materials to wear more wear-resistant, or acting dampening vibrations.
  • the use of mini inserts 2 and matching adapters 1 with other shapes or sizes on the same support body 3 is conceivable.
  • the invention thus describes a novel interchangeable adapter 1, in its nature and handling, which is e.g. for use in the machining industry in combination with commercially available DIN-ISO support bodies 3 can find its application.
  • the adapter 1 is received in a suitable bag 7 on a support body 3, held and guided.
  • the outer shape of the adapter 1 is adapted in its shape and orientation to the side walls of the adapter recess on the carrier body 3.
  • the inner shape of the adapter 1 in turn contains a pocket 27 whose shape and orientation is such as the cutting body to be used or the mini insert 2 used here requires.
  • the Mini Insert 2 has the characteristics and the field of application as a well known in the art indexable insert.
  • the Mini Insert 2 despite its small size, has 4 cutting corners 38 and offers the advantage of saving material and cutting costs in machining, without a neglecting adequate and adequate clamping of the cutter body.
  • FIGS. 1, 3, 4, 5 show, in various views, the carrier body 3 (clamping holder) according to the invention with inserted adapter 1, mini insert 2 and clamping claw 4.
  • FIG. 2 shows the hard material insert 2 or mini insert. With its side surfaces 18 of the hard material insert 2 can be applied to side surfaces in the adapter. The side surfaces 18 each pass over into end faces 44. At the transition from the end faces 44 to the tips are the cutting corners 38.
  • Figure 3 shows an enlarged section of the support body 3 of the figures 1.
  • Figure 4 shows the same view as Figure 6, except here the clamping claw 4 has been removed with its fastening screw 6. You can see the adapter used 1 and the hard material insert 2, which is used in the adapter 1.
  • Figure 5 also shows again the same view of the support body 3 as the figures 3 and 4, except that here also the adapter 1 has been taken from the adapter recess 7.
  • a second threaded hole is designated, with which the clamping claw 4 is attached via its fastening screw 6.
  • Reference numeral 13 is a third threaded hole, with which the adapter 1 can be fastened with a screw.
  • Reference numeral 14 denotes a first threaded bore into which a threaded pin can be screwed.
  • This grub screw is a spreading tool with which the elastic gripping arm 37 or the elastic gripping arms (it can also be two) can be spread.
  • two pin holes 12 and 15 are arranged in the corresponding pins for positioning the adapter 1 are used.
  • FIG. 6 shows an enlarged view of an adapter 1 with mini insert 2 in a single view
  • FIG. 7 shows the same adapter 1 without a mini insert 2 in a single view
  • Figure 8 shows the adapter 1 in a single view showing the invisible edges
  • Figure 9 is a detail view of Figure 8.
  • Figures 10 and 11 show a side view of the adapter and a plan view of the adapter with inserted mini insert.
  • the adapted to the adapter recess 7 adapter 1, which rests with its outer sides 28, 29, 30 on the adapter bearing surfaces 8, 9, 10 in the AdapterausEnglishung 7, has various holes and slots and a pocket 27.
  • This pocket 27 serves to accommodate the hard material insert 2.
  • the pocket 27 has for this side surfaces 40, 42 and end faces 41, 43. Both end faces 41, 43 pass into the vertical slot 17.
  • the elasticity of the gripper arm 37 is achieved by a horizontal slot 16, which extends to the slot end 34 (see Figure 8). So that the elastic gripper arm 37 has this elasticity, the transverse groove 33 is introduced, which limits the connection of the elastic gripper arm 37 with the rest of the adapter 1 to the region x.
  • a first through hole 24 is disposed at the end of the vertical slot 17.
  • the spreading tool for example a threaded pin, projects through the first through-bore 24 and is screwed into the first threaded bore 14 on the carrier body 3.
  • a third through hole 23 is inserted, which serves for fastening of the adapter 1 on the support body 3.
  • the second through hole 11 serves for fastening the clamping claw 4 and anti-rotation through the lateral slots 26th

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Adapter (1) für ein spanabhebendes Schneidwerkzeug zur Aufnahme eines Hartstoff-Einsatzes (2), wobei das Schneidwerkzeug im Wesentlichen aus einem Trägerkörper (3) mit einer Adapterausnehmung (7) besteht in die der Adapter (1) einsetzbar ist, mit Außenseiten (28, 29, 30) des Adapters (1) zur Anlage an Seitenflächen (8, 9, 10) der Adapterausnehmung (7), und einer Tasche (27) im Adapter (1), die einen Boden (39) und Seitenflächen (40, 42) zur Aufnahme des Hartstoff-Einsatzes (2) aufweist, wobei der Hartstoff-Einsatz (2) mit seiner Unterseite auf den Boden (39) der Tasche (27) aufsetzbar und mit Seitenflächen (18) an Seitenflächen (40, 42) der Tasche (27) anlegbar ist und dadurch der Hartstoff-Einsatz (2) in der Tasche (27) des Adapters (1) eingebettet ist, wobei der Adapter (1) in Höhe des Bodens (39) der Tasche (27) teilweise horizontal, einen Horizontalschlitz (16) bildend, und in Verlängerung der Tasche (27) nach innen vertikal, einen Vertikalschlitz (17) bildend, derart geschlitzt ist, dass der Hartstoff-Einsatz (2) zangenförmig zwischen zwei Greifarmen (36, 37) angeordnet ist und zumindest ein Greifarm (37) durch die Schlitze (16, 17) elastisch ausgebildet ist. Damit die Elastizität eines elastischen Greifarms stark verbessert ist wird vorgeschlagen, dass auf der Seite des elastischen Greifarms (37), ausgehend vom Vertikalschlitz (17), in Richtung zur Außenseite (30) des Adapters (1) eine Quernut (33) angeordnet ist, deren Tiefe bis zum Horizontalschlitz (16) reicht.

Description

Adapter für ein spanabhebendes Schneidwerkzeug zur Aufnahme eines
Hartstoff-Einsatzes
Die Erfindung betrifft einen Adapter für ein spanabhebendes Schneidwerkzeug zur Aufnahme eines Hartstoff-Einsatzes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein zum Adapter passender Trägerkörper.
Der Stand der Technik beruht heute fast ausschließlich auf Trägerkörper, in denen direkt wenigstens eine geeignete Tasche zur Aufnahme von Wendeschneidplatten angebracht ist. Jeder Hersteller solcher Trägerkörper hat eine spezielle Technik und Knowhow, wie und womit diese Taschen eingebracht werden. Art und Ausführung und vor allem die Verwendung des richtigen Werkstoffes für die Trägerkörper ist entscheidend für dessen Lebenserwartung und für eine genaue und sichere Passform der im Zerspanungseinsatz befindlichen Wendescheidplatte. Die Wendeschneidplatte muss während ihrer Lebenszeit eine Vielzahl von Werkstücken bearbeiten. Dabei entsteht immense Wärme und Kräfte, die über die Wendeschneidplatte und deren Kontaktflächen zum Plattensitz, bzw. der angepassten aufnehmenden Tasche direkt in den Trägerkörper eingeleitet werden. Diese Wendeschneidplatten bestehen aus CBN (kubischem Bornitrit), PKD (polykristallinem Diamant), Hartmetall, Mischkeramik, Keramik oder einem anderem geeigneten Hartstoff zur Zerspanung von meist metallischen Werkstücken. Auffallend ist hierbei, das neuartigere Hartstoffe wie CBN eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben. Die Zerspanungskräfte werden zum Teil in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Wärme geht zum größten Teil über die entstehenden Späne auf die Wendschneidplatte über. Wechselbelastungen und Schwankungen der Zerspanungskräfte führen zu Mikroschwingungen. Neuartige Werkstückstoffe und eine Vielzahl weiterer Einflüsse belasten somit die heutigen System außerordentlich. Das ganze Träger- und Spannsystem muss diesen Belastungen in ausreichender Zeit und Standhaftigkeit gewachsen sein, um eine wirtschaftliche und effiziente Zerspanung weiterhin zu gewährleisten. Materialauswahl und Vergütungsverfahren für herkömmliche DIN-ISO Werkzeuge wie Klemmhalter oder Bohrstangen sind noch individuell anpassbar. Bei Systemwerkzeugen, wie z.B. Hohlschaftkegelwerkzeuge ist dieses schwieriger, weil aufwändiger. Eine Adapterlösung zu nutzen wäre hier die Aufgabe.
Des Weiteren besteht gerade beim Verwenden von CBN und PKD Schneidkörpern das Problem von hohen Rohstoffkosten und den damit verbundenen Kosten pro Schneidecke, die in Zerspanungsbetrieben zur Kostenrechung pro Bauteil verwendet werden.
Weiterhin besteht die Forderung, die Eigenschaften eines Adaptersystems mit Klemmfunktion für einen Hartstoff-Einsatz, auch Mini Insert genannt, in Bezug auf Einsatzverhalten, Lebensdauer und Sicherheit zu verbessern.
Zum Teil werden diese Aufgaben durch die der DE 10 2008 042 493 A1 zugrunde liegende Erfindung gelöst.
In der DE 10 2008 042 493 A1 ist ein Adapter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, der die Eigenschaften heutiger Systeme in Bezug auf Einsatzverhalten, Lebensdauer und Sicherheit verbessert. Der Adapter (in der DE 10 2008 042 493 A1 als Trägerkörper bezeichnet) ist in Höhe des Bodens der Tasche teilweise horizontal und in Verlängerung der Tasche nach innen vertikal derart geschlitzt, dass der Hartstoff-Einsatz zangenförmig zwischen zwei elastischen Greifarmen angeordnet ist, wobei ein Greifarm eine Seitenfläche und der andere Greifarm eine andere gegenüberliegende Seitenfläche der Tasche bildet. Dieses zangenförmige Einspannen des Hartstoff-Einsatzes durch die elastischen Greifarme verstärkt die Verankerung des Hartstoff-Einsatzes auf dem Adapter. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Adapter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass die Elastizität eines elastischen Greifarms stark verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Seite des elastischen Greifarms, ausgehend vom Vertikalschlitz, in Richtung zur Außenseite des Adapters eine Quernut angeordnet ist, deren Tiefe bis zum Horizontalschlitz reicht. Verbunden mit dem Rest des Adapters ist der elastische Greifarm nur noch über den Steg x, siehe Figur 9. Durch diese Quernut ist die Elastizität des elastischen Greifarms stark verbessert. Der bevorzugte Werkstoff des Adapters ist ein Warmarbeitsstahl oder ein warmfester Federstahl.
In bevorzugter Ausführungsform geht die Quernut vom zur Tasche abgewandten Ende des Vertikalschlitzes aus. Dies vergrößert die maximale Spreizbarkeit des elastischen Greifarms.
In einer Ausführungsform ist am zur Tasche abgewandten Ende des Vertikalschlitzes ein Spreizwerkzeug zum Spreizen der Greifarme einführbar. Bei Wechseln des Hartstoff-Einsatzes wird das Spreizwerkzeug eingeführt und eine Kraft in Öffnungsrichtung oder Spreizrichtung des elastischen Greifarms ausgeübt. Nach Einlegen des Hartstoff-Einsatzes in die Tasche wird das Spreizwerkzeug entfernt, wodurch der elastische Greifarm wieder in seine Klemmstellung übergeht.
In einer Ausführungsform ist am zur Tasche abgewandten Ende des Vertikalschlitzes eine Gewindebohrung mit einem Kegelende angeordnet, in die das Spreizwerkzeug die Greifarme spreizend einschraubbar ist. - A -
In einer alternativen Ausführungsform ist am zur Tasche abgewandten Ende des Vertikalschlitzes eine erste Durchgangsbohrung zum Hindurchführen des Spreizwerkzeuges angeordnet, in die das Spreizwerkzeug spreizend durchführbar ist. Das Spreizwerkzeug kann bei dieser Ausführungsform aus einer ersten Gewindebohrung im Trägerkörper zur Aufnahme einer Befestigungsschraube des Spreizwerkzeuges bestehen. Es kann jedes Spreizwerzeug verwendet werden, welches eine Kraft in Spreizrichtung auf den elastischen Greifarm ausübt.
Bevorzugt weist die Tasche im Adapter zwei im Abstand voneinander angeordnete parallele Seitenflächen auf, wobei der Parallelabstand der Seitenflächen der Breite des Hartstoff-Einsatzes anpassbar ist, diese Seitenflächen in jeweils eine Stirnfläche übergehen und die beiden Stirnflächen in einem Winkel α von 70° < α < 110°, bevorzugt 80° < α < 100°, besonders bevorzugt α = 90° zueinander angeordnet sind. Hierdurch liegt der Hartstoff-Einsatz mit vier Seitenflächen am Adapter an. Durch die Wahl des Winkels α lässt sich die Länge der Stirnflächen bestimmen.
Bevorzugt gehen die Stirnflächen in den Vertikalschlitz über. Hierdurch lässt sich der größte Öffnungswinkel bzw. die größte Spreizung für die Greifarme erreichen.
Bevorzugt verläuft die Tasche symmetrisch zu einer Diagonalen des Adapters und verläuft der Vertikalschlitz in Verlängerung der Tasche entlang der Diagonalen. Hierdurch können beide Greifarme elastisch ausgebildet werden oder je nach den Anforderungen auch nur einer der Greifarme. Dies ist anhängig davon, auf welcher Seite die Quernut eingebracht ist.
In einer Ausführungsform ist am der Tasche entgegengesetzten Ende des Adapters, bevorzugt auf der Diagonalen, eine zweite Durchgangsbohrung mit seitlichen Schlitzen zur Aufnahme einer Spannpratze mit Verdrehsicherung und deren Befestigungsschraube angeordnet. Durch die Anordnung der zweiten Durchgangsbohrung am der Tasche entgegengesetzten Ende des Adapters verbleibt ein maximaler Bauraum für den Vertikalschlitz und der Befestigung des Adapters.
In einer Ausführungsform ist auf der Diagonalen zwischen Tasche und zweiter Durchgangsbohrung eine dritte Durchgangsbohrung angeordnet, die zur Befestigung des Adapters in der Adapterausnehmung einsetzbar ist. Durch diese Befestigung ist der Adapter zusätzlich zur Befestigung über die Spannpratze verankert. Beim Auswechseln der Spannpratze kann so der Adapter nicht aus der Adapterausnehmung fallen.
Bevorzugt sind seitlich der Diagonalen vierte Durchgangsbohrungen zum Einführen von Passstiften angeordnet. Durch diese Passstifte lässt sich der Adapter leicht in der Adapterausnehmung positionieren.
Ein erfindungsgemäßer Trägerkörper mit einer Adapterausnehmung zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Adapter ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mittendiagonalen der Adapterausnehmung eine erste Gewindebohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube des Spreizwerkzeuges, eine zweite Gewindebohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube der Spannpratze und eine dritte Gewindebohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube der Adapterbefestigung angeordnet ist.
Bevorzugt sind seitlich der Mittendiagonalen Stiftlöcher zur Aufnahme der Passstifte angeordnet. Mit diesen Passstiften wird der Adapter in der Adapterausnehmumg positioniert.
Damit sich der Adapter auch nach langer Einsatzzeit ohne Schwierigkeiten aus der Adapterausnehmumg entfernen lässt kann die erste Gewindebohrung den Trägerkörper durchragen oder die erste Gewindebohrung in eine den Trägerkörper durchragende Bohrung zum Einführen eines Ausdrehstiftes übergehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren weiter erläutert. Übersicht der Figuren:
Fig.1 Trägerkörper (Klemmhalter) mit Adapater, Insert, und Spannelement
Fig.2 Mini Insert (Hartstoffeinsatz)
Fig.3 Detailansicht Schneidenbereich (Vorderseite) des Trägerkörpers
Fig.4 Schneidenbereich des Trägerkörpers ohne Spannelement
Fig.5 Vorderseite des Trägerkörpers ohne Adapter
Fig.6 Adapter mit Mini Insert in Einzelansicht vergrößert
Fig.7 Adapter ohne Mini Insert in Einzelansicht
Fig.8 Adapter in Einzelansicht mit Darstellung der unsichtbaren Kanten
Fig.9 Detailansicht des Plattensitzes im Adapter für das Mini Insert
Fig.10Seitenansicht des Adapters
Fig.11 Draufsicht des Adapters mit Mini Insert
Alle Figuren zeigen dieselbe Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Adapters und Trägerkörpers. Gleiche Bezugsziffern zeigen auch den gleichen Gegenstand.
Die Figuren 6 bis 11 zeigen einen in seiner Eigenschaft und Handhabung neuartigen auswechselbaren Adapter 1 , bzw. Schneidkörperadapter, der z.B. zur Nutzung in der zerspanenden Industrie in Kombination mit handelsüblichen DIN-ISO Trägerwerkzeugen 3, siehe Figuren 1 , 3, 4 und 5, seine Anwendung finden kann. Dieser auswechselbare Adapter 1 wird in einer dafür geeigneten Adapterausnehmung 7 auf einem Trägerkörper 3 aufgenommen, gehalten und geführt. Die Außenform des Adapters 1 ist dabei in ihrer Form und Ausrichtung den Seitenwänden 8, 9, 10 der Adapterausnehmung 7 auf dem Trägerkörper 3 angepasst. Die Innenform des Adapters 1 enhält eine Tasche 27 oder Ausnehmung, deren Form und Ausrichtung so beschaffen ist, wie es der zu verwendende Hartstoff-Einsatz 2, bzw. das hier verwendete Mini Insert erfordert.
Beide Begriffe Hartstoff-Einsatz 2 und Mini Insert bezeichnen denselben Gegenstand und werden in dieser Beschreibung parallel verwendet. Die Bezeichnung Mini Insert soll zum Ausdruck bringen, dass der Schneidkörper klein ist, zur Einsprarung seines Materials und des Bearbeitungsaufwandes. Das Mini Insert 2 hat die Eigenschaften und das Einsatzgebiet wie eine bei Fachleuten bekannte Wendeschneidplatte. Die Merkmale dieses Mini Insert 2 bestehen in seiner Bauart und Größe. Sie ist deutlich kleiner als handelsübliche ISO Wendeschneidplatten, hat trotzdem 4 Schneidecken 38 und bietet den Vorteil der Materialeinsparung und Kostensenkung in der Zerspanung, ohne eine ausreichende und angemessene Klemmung des Schneidkörpers zu vernachlässigen.
Die Besonderheit dieses erfindungsgemäßen Adapters 1 besteht in der besonderen Beschaffenheit und Ausprägung des schneidenseitigen Bereichs. Das Mini Insert 2 wird dabei durch eine selbstklemmende Vorrichtung des Adapters 1 gehalten. Dabei wird das Mini Insert 2 in der Tasche 27 von 4 anliegenden Seitenflächen 40,41 ,42,43 umgeben, gehalten und geführt. Eine Hälfte des vorderen Bereiches des Adapters 1 ist dabei waagerecht, einen Horizontalschlitz 16 bildend, geschlitzt und hat im Verlauf des Schlitzendes 34 eine Quernut 33. Die Selbstklemmung kann mittels eines Spannhebels oder Spreizwerkzeuges gelöst werden, der in die Gewindebohrung 35 mit Kegelende eingeschraubt wird. Dabei wird der über dem Horzontalschlitz 16 liegende Bereich des Adapters 37 leicht elastisch aufgebogen, um das Mini Insert 2 zu wechseln oder zu drehen. Anschließend wird durch entfernen des Spannhebels und Rückfederung der elastischen Verformung wieder die Vorspannung zum Halten des Mini Insert 2 hergestellt. Die besonderen Fähigkeiten des Adapters 1 , den Hartstoff-Einsatz 2 in seiner Idealposition zu halten und mit einfacher Handhabung wechseln zu können, stehen hier im Vordergrund. Bei Verschleiß ist der Adapter 1 auch leicht auszutauschen. Der Trägerkörper 3 unterliegt im Gegensatz zu herkömmlichen Haltern nur noch sehr begrenzt einem Verschleiß und hat dadurch eine wesentlich längere Lebensdauer. Weiterhin kann der Adapter 1 aus verschiedensten Werkstoffen hergestellt werden, um verschleißfester, oder bei auftretenden Schwingungen dämpfend zu wirken. Auch der Einsatz von Mini Inserts 2 und passenden Adaptern 1 mit anderen Formen oder Größen auf dem gleichen Trägerkörper 3 ist denkbar.
Die Erfindung beschreibt somit einen in seiner Eigenschaft und Handhabung neuartigen auswechselbaren Adapter 1 , der z.B. zur Nutzung in der zerspanenden Industrie in Kombination mit handelsüblichen DIN-ISO Trägerkörpern 3 seine Anwendung finden kann.
Der Adapter 1 wird in einer dafür geeigneten Tasche 7 auf einem Trägerkörper 3 aufgenommen, gehalten und geführt. Die Außenform des Adapters 1 ist dabei in seiner Form und Ausrichtung den Seitenwänden der Adapterausnehmung auf dem Trägerkörper 3 angepasst. Die Innenform des Adapters 1 enthält wiederum eine Tasche 27, deren Form und Ausrichtung so beschaffen ist, wie es der zu verwendende Schneidkörper, bzw. das hier verwendete Mini Insert 2 erfordert.
Das Mini Insert 2 hat die Eigenschaften und das Einsatzgebiet wie eine bei Fachleuten bekannte Wendeschneidplatte.
Das Mini Insert 2 hat trotz seiner geringen Größe 4 Schneidecken 38 und bietet den Vorteil der Materialeinsparung und Kostensenkung in der Zerspanung, ohne eine ausreichende und angemessene Klemmung des Schneidkörpers zu vernachlässigen.
In den Figuren 1 , 3, 4, 5 ist in verschiedenen Ansichten der erfindungsgemäße Trägerkörper 3 (Klemmhalter) mit eingesetzem Adapter 1 , Mini Insert 2 und Spanpratze 4 gezeigt.
Figur 2 zeigt den Hartstoff-Einsatz 2 bzw. Mini Insert. Mit seinen Seitenflächen 18 ist der Hartstoff-Einsatz 2 an Seitenflächen im Adapter anlegbar. Die Seitenflächen 18 gehen jeweils in Stirnflächen 44 über. Am Übergang von den Stirnflächen 44 zu den Spitzen befinden sich die Schneidecken 38.
Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Trägerkörpers 3 der Figuren 1. Figur 4 zeigt die gleiche Ansicht wie Figur 6, nur ist hier die Spannpratze 4 mit ihrer Befestigungsschraube 6 abgenommen worden. Man sieht den eingesetzten Adapter 1 und den Hartstoff-Einsatz 2, der im Adapter 1 eingesetzt ist.
Figur 5 zeigt auch wieder die gleiche Ansicht des Trägerkörpers 3 wie die Figuren 3 und 4, nur ist hier auch der Adapter 1 aus der Adapterausnehmung 7 genommen worden. Auf der Mittendiagonalen 20, die zugleich auch die Symmetrieachse der Adapterausnehmung ist, sind verschiedenen Bohrungen eingebracht, zum Teil mit Gewinde. Gut zu erkennen sind die Adapteranlageflächen 8, 9, 10. An diese ist der Adapter anlegbar. Mit dem Bezugszeichen 11 ist eine zweite Gewindebohrung bezeichnet, mit der die Spannpratze 4 über ihre Befestigungsschraube 6 befestigt wird. Mit dem Bezugszeichen 13 ist eine dritte Gewindebohrung bezeichnet, mit der der Adapter 1 mit einer Schraube befestigbar ist. Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine erste Gewindebohrung bezeichnet, in die ein Gewindestift einschraubbar ist. Dieser Gewindestift ist ein Spreizwerkzeug mit dem der elastische Greifarm 37 oder die elastischen Greifarme (es können auch zwei sein) gespreizt werden kann. Im seitlichen Abstand von der Mittendiagonalen 20 sind zwei Stiftlöcher 12 und 15 angeordnet, in die entsprechende Stifte zum Positionieren des Adapters 1 einsetzbar sind. Bevorzugt wird nur ein Stiftloch 12, 15 verwendet, und zwar das Stiftloch 12, welches am festen Greifarm 36 angeordnet ist.
Figur 6 zeigt einen Adapter 1 mit Mini Insert 2 in Einzelansicht etwas vergrößert und Figur 7 den gleichen Adapter 1 ohne Mini Insert 2 in Einzelansicht. Figur 8 zeigt den Adapter 1 in Einzelansicht mit Darstellung der unsichtbaren Kanten und Figur 9 eine Detailansicht von Figur 8. Die Figuren 10 und 11 zeigen eine Seitenansicht des Adapters und eine Draufsicht des Adapters mit eingesetztem Mini Insert.
Der an die Adapterausnehmung 7 angepasste Adapter 1 , der mit seinen Außenseiten 28, 29, 30 an den Adapteranlageflächen 8, 9, 10 in der Adapterausnehmung 7 anliegt, weist verschiedene Bohrungen und Schlitze und eine Tasche 27 auf. Diese Tasche 27 dient zur Aufnahme des Hartstoff-Einsatzes 2. Die Tasche 27 weist dafür Seitenflächen 40, 42 und Stirnflächen 41 , 43 auf. Beide Stirnflächen 41 , 43 gehen in den Vertikalschlitz 17 über. Die Elastizität des Greifarms 37 wird durch einen Horizontalschlitz 16 erreicht, der bis zum Schlitzende 34 (siehe Figur 8) reicht. Damit der elastische Greifarm 37 diese Elastizität aufweist, ist die Quernut 33 eingebracht, welche die Verbindung vom elastischen Greifarm 37 mit dem Rest des Adapters 1 auf den Bereich x beschränkt.
Damit das Spreizen der Tasche 27 leicht zu bewerkstelligen ist, ist am Ende des Vertikalschlitzes 17 eine erste Durchgangsbohrung 24 angeordnet. Das Spreizwerkzeug, zum Beispiel ein Gewindestift durchragt die erste Durchgangsbohrung 24 und wird in die erste Gewindebohrung 14 auf dem Trägerkörper 3 eingeschraubt. Durch eine Konizität entsteht eine Kraft in Spreizrichtung der Greifarme 36, 37. Auf der Diagonalen 19 ausgehend von der ersten Durchgangsbohrung 24 ist eine dritte Durchgangsbohrung 23 eingebracht, die zur Befestigung des Adapters 1 auf dem Trägerkörper 3 dient. Die zweite Durchgangsbohrung 11 dient zur Befestigung der Spannpratze 4 und Verdrehsicherung durch die seitlichen Schlitze 26.

Claims

Ansprüche
1. Adapter (1 ) für ein spanabhebendes Schneidwerkzeug zur Aufnahme eines Hartstoff-Einsatzes (2), wobei das Schneidwerkzeug im Wesentlichen aus einem Trägerkörper (3) mit einer Adapterausnehmung (7) besteht in die der Adapter (1 ) einsetzbar ist, mit Außenseiten (28, 29, 30) des Adapters (1 ) zur Anlage an Seitenflächen (8, 9, 10) der Adapterausnehmung (7), und einer Tasche (27) im Adapter (1 ), die einen Boden (39) und Seitenflächen (40, 42) zur Aufnahme des Hartstoff-Einsatzes (2) aufweist, wobei der Hartstoff-Einsatz (2) mit seiner Unterseite auf den Boden (39) der Tasche (27) aufsetzbar und mit Seitenflächen (18) an Seitenflächen (40, 42) der Tasche (27) anlegbar ist und dadurch der Hartstoff-Einsatz (2) in der Tasche (27) des Adapters (1 ) eingebettet ist, wobei der Adapter (1 ) in Höhe des Bodens (39) der Tasche (27) teilweise horizontal, einen Horizontalschlitz (16) bildend, und in Verlängerung der Tasche (27) nach innen vertikal, einen Vertikalschlitz (17) bildend, derart geschlitzt ist, dass der Hartstoff-Einsatz (2) zangenförmig zwischen zwe i Greifarmen (36, 37) angeordnet ist und zumindest ein Greifarm (37) durch die Schlitze (16, 17) elastisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite des elastischen Greifarms (37), ausgehend vom Vertikalschlitz (17), in Richtung zur Außenseite (30) des Adapters (1 ) eine Quernut (33) angeordnet ist, deren Tiefe bis zum Horizontalschlitz (16) reicht.
2. Adapter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Quernut (33) vom zur Tasche (27) abgewandten Ende des Vertikalschlitzes (17) ausgeht.
3. Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am zur Tasche (27) abgewandten Ende des Vertikalschlitzes (17) ein Spreizwerkzeug zum Spreizen der Greifarme (37) einführbar ist.
4. Adapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am zur Tasche (27) abgewandten Ende des Vertikalschlitzes (17) eine Gewindebohrung mit einem Kegelende oder eine erste Durchgangsbohrung (24) zum Hindurchführen des Spreizwerkzeuges angeordnet ist, in die das Spreizwerkzeug spreizend einschraubbar oder durchführbar ist.
5. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (27) im Adapter (1 ) zwei im Abstand voneinander angeordnete parallele Seitenflächen (40, 42) aufweist, wobei der Parallelabstand der Seitenflächen (40, 42) der Breite des Hartstoff-Einsatzes (2) anpassbar ist, diese Seitenflächen (40, 42) in jeweils eine Stirnfläche (41 , 43) übergehen und die beiden Stirnflächen (41 , 43) in einem Winkel α von 70° < α < 110°, bevorzugt 80° < α < 100°, besonders bevorzugt α = 90° zueinander angeordnet sind.
6. Adapter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (41 , 43) in den Vertikalschlitz (17) übergehen.
7. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (27) symmetrisch zu einer Diagonalen (19) des Adapters (1 ) verläuft und der Vertikalschlitz (17) in Verlängerung der Tasche (27) entlang der Diagonalen (19) verläuft.
8. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am der Tasche (27) entgegengesetzten Ende des Adapters (1 ), bevorzugt auf der Diagonalen (19), eine zweite Durchgangsbohrung (21 ) mit seitlichen Schlitzen (26) zur Aufnahme einer Spannpratze (4) mit Verdrehsicherung und deren Befestigungsschraube (6) angeordnet ist.
9. Adapter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Diagonalen (19) zwischen Tasche (27) und zweiter Durchgangsbohrung (21 ) eine dritte Durchgangsbohrung (23) angeordnet ist, die zur Befestigung des Adapters (1 ) in der Adapterausnehmung (7) einsetzbar ist.
10. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich der Diagonalen (19) vierte Durchgangsbohrungen (22) zum Einführen von Passstiften angeordnet sind.
11. Trägerkörper (3) mit einer Adapterausnehmung (7) zur Aufnahme eines Adapters (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mittendiagonale (20) der Adapterausnehmung (7) eine erste Gewindebohrung (14) zur Aufnahme der Befestigungsschraube des Spreizwerkzeuges, eine zweite Gewindebohrung (11 ) zur Aufnahme der Befestigungsschraube (6) der Spannpratze (4) und eine dritte Gewindebohrung (13) zur Aufnahme der Befestigungsschraube der Adapterbefestigung angeordnet ist.
12. Trägerkörper nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass seitlich der Mittendiagonalen (20) Stiftlöcher (12, 15) zur Aufnahme der Passstifte angeordnet sind.
13. Trägerkörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gewindebohrung (14) den Trägerkörper (3) durchragt oder die erste Gewindebohrung (14) in eine den Trägerkörper (3) durchragende Bohrung zum Einführen eines Ausdrehstiftes übergeht zum Entfernen des Adapters (1 ) aus dem Trägerkörper (3).
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