WO2013091965A1

WO2013091965A1 - Drehoszillationstrennwerkzeug für eine werkzeugmaschine

Info

Publication number: WO2013091965A1
Application number: PCT/EP2012/071778
Authority: WO
Inventors: Urs Karlen; Aldo Gruber; Mario Fux
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2013-06-27
Also published as: DE102012208365A1

Abstract

Ein Drehoszillationstrennwerkzeug (1) für eine Werkzeugmaschine weist ein kreissegmentformiges oder rechteckformiges Stammblatt (2) mit einer Arbeitskante (3) auf, welche vorzugsweise als mit Schneidzähnen (3) versehene Schneidkante ausgebildet ist, wobei in mindestens eine Seitenkante (11) des Stammblatts (2) benachbart zur Arbeitskante (3) mindestens eine Fixierausnehmung (14) eingebracht ist.

Description

Beschreibung

Titel

Drehoszillationstrennwerkzeug für eine Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehoszillationstrennwerkzeug, insbesondere ein Drehoszillationssägeblatt, für eine Werkzeugmaschine mit einem kreisseg- mentförmigen oder zuminderst annähernd rechteckförmigen Stammblatt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Stand der Technik

Ein als Tauchsägeblatt ausgeführtes Drehoszillationstrennwerkzeug für eine Werkzeugmaschine ist aus der WO 95/13020 A1 bekannt. Das Tauchsägeblatt weist ein annähernd rechteckformiges Stammblatt auf, dessen eine Schmalseite eine geradlinige Schneidkante mit Schneidzähnen bildet. Die Befestigung des Stammblatts in der Werkzeugmaschine erfolgt in dem der Schneidkante gegenüberliegenden Bereich über seitlich eingebrachte halbkreisförmige Ausnehmungen an den beiden gegenüberliegenden Seitenkanten des Stammblattes. In jeweils zwei gegenüberliegende Ausnehmungen ragt im montierten Zustand jeweils ein Stift einer Befestigungseinrichtung an der Werkzeugmaschine ein. In Längsrichtung der Seitenkanten sind jeweils mehrere derartige Ausnehmungen eingebracht, um das Tauchsägeblatt in verschiedenen Positionen in der Werkzeugmaschine fixieren zu können. Im Betrieb führt das Tauchsägeblatt mit hoher Frequenz eine Drehoszillationsschwingung aus.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen ein als Tauchsägeblatt ausgeführtes Drehoszillationstrennwerkzeug für eine Werkzeugmaschine mit einer maßgenauen Schneidkante, welche eine Verzahnung aufweist, zu versehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Bei dem erfindungsgemäßen Drehoszillationstrennwerkzeug handelt es sich um ein Tauchsägeblatt für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, das im Betrieb eine Drehoszillationsbewegung um eine Drehachse ausführt. Das Drehoszillationstrennwerkzeug weist ein Stammblatt auf, das kreissegmentformig oder rechteckformig bzw. annähernd rechteckformig ausgebildet ist und mit einer geradlinigen oder gekrümmten, zumindest geringfügig gebogenen, Arbeitskante versehen ist. Unter„gekrümmt" wird dabei insbesondere ein konkav oder konvex gekrümmter Verlauf der Arbeitskante bezogen auf eine Drehoszillationsachse des Drehoszillationstrennwerkzeugs verstanden. Die Arbeitskante verläuft dabei vorzugsweise bezogen auf eine Tangente an ei- nen Radius einer Drehoszillationsbewegung des erfindungsgemäßen Drehoszillationstrennwerkzeugs um diese Tangente herum oder, insbesondere bei kreis- segmentförmigen Stammblättern, entlang oder um eine, bezogen auf die Drehoszillationsachse radial außenliegende, Kreisbogenlinie, insbesondere ist sie von der Tangente oder Kreisbogenlinie weg und/oder zu dieser Tangente oder Kreis- bogenlinie hin gewölbt ist. Unter„geringfügig gebogen" wird dabei insbesondere eine Arbeitskante verstanden, deren Krümmungsradius bei im Wesentlichen konkaver Krümmung um weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 25%, besonders bevorzugt weniger als 10% von einem minimalen Abstand zwischen der Drehoszillationsachse und der Arbeitskante oder aber bei im Wesentlichen kon- vexer Krümmung um weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 25%, besonders bevorzugt weniger als 10% von einem maximalen Abstand zwischen der Drehoszillationsachse und der Arbeitskante abweicht. Unter„im Wesentlich konkav bzw. konvex" wird dabei ein Verlauf der Arbeitskante verstanden, deren Verlauf nicht monoton konkav oder konvex ist, sondern einen alternierenden Verlauf aufweist, dessen maximale Abweichung vom einem geradlinigen Verlauf jedoch zu einer konkaven bzw. konvexen Abweichung von dem geradlinigen Verlauf führt. Die Arbeitskante ist dabei vorzugsweise als Säge-, Schabe-, Trenn- und/oder Schleifkante ausgebildet, insbesondere kann die Arbeitskante auch partiell oder abschnittsweise als Säge-, Schabe-, Trenn- und/oder Schleifkante aus- gebildet sein. In einer bevorzugten Ausführung ist die Arbeitskante als mit

Schneidzähnen versehene Schneidkante ausgebildet. Die Arbeitskante kann da- bei aber alternativ oder ergänzend zu den Schneidzähnen auch mit mindestens einem Abrassionsmittel wie beispielsweise Schleifkörnen, Hartmetallelementen und/oder abrassiven Beschichtungen versehen sein. Im montierten Zustand befindet sich die Arbeitskante am Stammblatt auf der der Werkzeugmaschine ab- gewandten Seite, die Befestigung des Sägeblattes erfolgt auf der der Werkzeugmaschine zugewandten Seite. Das Sägeblatt wird in der Weise in der Werkzeugmaschine befestigt, dass eine Drehoszillationsbewegung um eine Drehachse möglich ist, welche orthogonal zu einer Ebene durch das Stammblatt liegt. Benachbart zur Arbeitskante ist in mindestens eine Seitenkante des Stammblattes mindestens eine Fixierausnehmung eingebracht. Die Fixierausnehmung hat nicht die Aufgabe, das Sägeblatt in der Werkzeugmaschine zu halten, sondern dient ausschließlich zur Fixierung des Sägeblatts während einer maßhaltigen Schleifbearbeitung der Arbeitskante zum Erzeugen der Verzahnung mit hoher Präzision. Aus diesem Grund befindet sich die Fixierausnehmung in der Nähe der Arbeitskante, die bei dem Schleifvorgang wechselnden Kräften orthogonal zur Stammblattebene unterliegt, so dass über die Fixierung des Stammblattes in den Fixierausnehmungen das Stammblatt im Bereich der Arbeitskante niedergehalten werden kann. Dies verbessert in signifikanter Weise die Qualität der Schleifbearbeitung zum Erzeugen der Verzahnung an der Arbeitskante.

Die Fixierausnehmung befindet sich zweckmäßigerweise nicht mehr als 25 % der Länge des Stammblattes vom Zahngrund der Verzahnung entfernt, bezogen auf die Längsachse des Stammblattes, welche die Arbeitskante orthogonal schnei- det. Die Fixierausnehmung kann gegebenenfalls verhältnismäßig nahe an der

Arbeitskante angeordnet sein, beispielsweise in einem Abstand von nicht mehr als 10 %, 15 % oder 20 %, bezogen auf den Zahngrund der Schneidzähne.

Durch den geringen Abstand wird die Arbeitskante sicher niedergehalten und ist gewährleistet, dass beim Einschieifen der Verzahnung das Stammblatt sich nicht aufbiegen kann.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass in beide Seitenkanten des Stammblatts benachbart zur Arbeitskante Fixierausnehmungen eingebracht sind. Die Fixierausnehmungen befinden sich insbesondere axial auf gleicher Höhe, so dass das Stammblatt bezogen auf die Längsachse spiegelsymmetrisch ausgeführt ist. Gemäß einer alternativen Ausführung kann es aber auch zweckmäßig sein, Fixierausnehmungen an unterschiedlicher axialer Position an der linken und rechten Seitenkante des Stammblattes anzuordnen. Des Weiteren ist es möglich, an einer Seitenkante oder an beiden Seitenkanten jeweils mindestens zwei Fixierausnehmungen anzuordnen, die zweckmäßigerweise in kurzem axialem Abstand aufeinander folgen und die Möglichkeit bieten, das Stammblatt zum Schleifen der Verzahnung an unterschiedlichen Positionen zu fixieren. Auch in diesem Fall ist es zweckmäßig, die Fixierausnehmungen spiegelsymmetrisch zur Längsachse des Stammblattes anzuordnen.

Die Fixierausnehmungen erstrecken sich zweckmäßigerweise von der Seitenkante ausgehend in Querrichtung in Form einer Einkerbung, so dass die Fixierausnehmungen als randseitig geöffnete Ausnehmungen ausgeführt sind. Gemäß einer alternativen Ausführung ist dagegen vorgesehen, dass die Fixierausnehmungen nicht als Einkerbung ausgeführt sind, sondern als Loch, das in das Stammblatt mit Abstand zur Seitenkante, jedoch benachbart zu dieser eingebracht ist.

Im Falle der Ausführung der Fixierausnehmung als Einkerbung kann diese verschiedene Querschnittsformen aufweisen. In Betracht kommt beispielsweise ein dreieckförmiger Querschnitt, dessen Spitze in Querrichtung nach innen in das Stammblatt weist. Möglich ist auch eine abgerundete Form, beispielsweise ein teilkreisförmiger, insbesondere halbkreisförmiger Querschnitt oder ein annähernd dreieckförmiger Querschnitt mit abgerundeter Spitze. Des Weiteren sind auch allgemein polygone Formen der Einkerbungen möglich.

Auch für den Fall, dass die Fixierausnehmung innerhalb des Stammblattes mit Abstand zur Seitenkante ausgeführt ist, kommen verschiedene

Querschnittsformen in Betracht, beispielsweise runde oder eckige bzw. polygone Querschnittsformen.

Über die Fixierausnehmung kann für das Schleifen der Verzahnung das Stammblatt mithilfe von Spannklötzen fixiert werden.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines als Tauchsägeblatt ausgeführten Drehoszillationstrennwerkzeugs, das ein kreissegmentförmiges oder zumindest annähernd rechteckförmiges Stammblatt mit einer geradlinigen oder leicht gebo- genen Arbeitskante mit Schneidzähnen aufweist, wird zunächst ein Stammblatt- Rohling über mindestens eine in die Seitenkante des Stammblatts eingebrachte Fixierausnehmung, welche benachbart zur Arbeitskante angeordnet ist, fixiert. Anschließend wird in die Arbeitskante eine Verzahnung eingeschliffen.

Grundsätzlich möglich ist es, lediglich einen einzelnen Stammblatt-Rohling in der vorbeschriebenen Weise über die Fixierausnehmung mittels Spannklötzen zu fixieren und die Verzahnung einzuschleifen. Möglich ist es aber auch, dass mehrere Stammblatt-Rohlinge zu einem Bearbeitungspaket aufeinander gestapelt und zur Schleifbearbeitung über die Fixierausnehmungen fixiert werden.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein beispielhaft als Tauchsägeblatt ausgeführtes erfindungsgemäßes Drehoszillationstrennwerkzeug, mit einem Stammblatt, das mit einer als Schneidkante ausgeführten Arbeitskante versehen, welche mit Schneidzähnen versehen ist, wobei in die Seitenkanten des Stammblatts benachbart zur Schneidkante jeweils Fixierausnehmungen in Form von Einkerbungen eingebracht sind.

Fig. 2 ein Stammblatt eines Tauchsägeblatts mit Fixierausnehmungen in einer Ausführungsvariante.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist beispielhaft ein als Tauchsägeblatt ausgeführtes Drehoszillationstrennwerkzeug 1 dargestellt, das ein Stammblatt 2 mit einer vorne liegenden Arbeitskante 3, welche als Schneidkante mit Schneidzähnen ausgebildet ist, sowie ein Halterungsteil 4 umfasst, über das das Sägeblatt 1 mit der Werkzeugwelle einer Werkzeugmaschine verbunden wird. Die Arbeitskante 3 kann alternativ oder ergänzend zumindest partiell als Säge-, Schabe-, Trenn- und/oder Schleifkante ausgebildet sein. Das Halterungsteil 4 ist separat von dem Stammblatt 2 ausgeführt und weist einen Wellenaufnahmeabschnitt 7, einen schräg verlaufenden Übergangsabschnitt 8 und einen Verbindungsabschnitt 9 auf, über den das Halterungsteil 4 mit dem Stammblatt 2 fest verbunden ist. Der Wellenaufnahmeab- schnitt 7 und der Verbindungsabschnitt 9 liegen in parallel versetzten Ebenen und werden über den schräg verlaufenden Übergangsabschnitt 8 miteinander verbunden.

In den Wellenaufnahmeabschnitt 7 ist eine zentrale Ausnehmung 5 zur Aufnahme der Werkzeugwelle eingebracht. Um die Ausnehmung 5 gruppieren sich kreisförmig mehrere Rastöffnungen 6 kleineren Durchmessers, über die die Rela tivposition des Sägeblatts 1 gegenüber der Werkzeugwelle festgelegt werden kann.

Das Stammblatt 2 ist als ebenes Bauteil ausgeführt, welches zumindest annähernd rechteckförmig bzw. kreissegmentförmig mit einem kleinen Winkel der Seitenkanten 10 und 1 1 zueinander ausgebildet ist. Die Längsachse des Stammblat tes 2 ist mit Bezugszeichen 12 bezeichnet, die Seitenkanten 10 und 1 1 erstrecken sich zumindest annähernd parallel zur Längsachse 12. Die dem Halterungs teil 4 abgewandte Seite des Stammblattes 2 bildet die Arbeitskante 3 mit der Verzahnung, wobei diese Schneidkante orthogonal zur Längsachse 12 liegt.

In die Seitenkanten 10 und 1 1 sind benachbart zur vorne liegenden Arbeitskante 3 jeweils Fixierausnehmungen 13, 14 in Form von Einkerbungen eingebracht. In Achsrichtung, also entlang der Längsachse 12 gesehen, beträgt der axiale Abstand zwischen dem Zahngrund der Verzahnung an der Arbeitskante 3 und der am weitesten seitlich einragenden Vertiefung der Fixierausnehmung 13 bzw. 14 maximal 25 %, bezogen auf die Gesamtlänge des Stammblattes 2. Zweckmäßigerweise beträgt der axiale Abstand nicht mehr als 10 % oder 15 %. Die Einkerbungen 13 und 14 dienen dazu, bei der Herstellung der Verzahnung im Bereich der Arbeitskante 3 das Stammblatt 2 mithilfe von Spannklötzen zu fixieren und niederzuhalten, so dass während des Einschleifens der Verzahnung das Stammblatt 2 nicht aufgebogen wird und die Qualität der Verzahnung entsprechend verbessert ist.

Die Einkerbungen 13 und 14 sind bezogen auf die Längsachse 12 spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, sie befinden sich axial auf gleicher Höhe und weisen auch die gleiche Querschnittsform auf. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besitzen die Fixierausnehmungen 13 und 14 eine dreieckförmige

Querschnittsform, deren Spitze in Querrichtung nach innen weist. Im Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Fig. 2, das ebenfalls ein Stammblatt für ein Tauchsägeblatt zeigt, sind die benachbart zur vorne liegenden Arbeitskante 3 angeordneten Fi- xierausnehmungen 13 in den Seitenkanten 10 bzw. 1 1 des Stammblattes mit einer abgerundeten Querschnittsform ausgeführt, welche eine dreieckförmige Grundform und eine stark verrundete Spitze aufweist. Möglich sind auch beispielsweise teilkreisförmige Fixierausnehmungen oder Fixierausnehmungen mit polygonaler Form.

Des Weiteren können Stammblätter mit mehreren Fixierausnehmungen pro Arbeitskante vorgesehen sein. Außerdem ist es möglich, nur eine einzige Arbeitskante mit einer oder mehreren Fixierausnehmungen zu versehen oder an den gegenüberliegenden Arbeitskanten eine unterschiedliche Anzahl von Fixierausnehmungen einzubringen.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsvariante sind die Fixierausnehmungen nicht als randseitig offene Einkerbungen ausgebildet, sondern als Löcher, die mit zumindest seitlichem Abstand zu den Seitenkanten in das Stammblatt 2 eingebracht sind. Zum Herstellen eines Stammblattes für ein Tauchsägeblatt wird ein Stammblatt-

Rohling über seine Fixierausnehmungen mithilfe von Spannklötzen in einem geeigneten Werkzeug fixiert, anschließend wird die Schneidverzahnung eingeschliffen. Es kann zweckmäßig sein, mehrere Stammblatt-Rohlinge zu einem Bearbeitungspaket aufeinander zu stapeln, wobei die Stammblatt-Rohlinge vorteilhafter- weise identisch ausgebildet sind und gleichartige Einkerbungen aufweisen, die im Bearbeitungspaket übereinanderliegen. Das Bearbeitungspaket wird im Bereich der Fixierausnehmungen fixiert und anschließend die Arbeitskante an jedem Stammblatt-Rohling mittels eines gemeinsamen Einschleif- Bearbeitungsschrittes hergestellt.

Claims

Ansprüche

1 . Drehoszillationstrennwerkzeug für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem kreissegmentförmigen oder zumindest annähernd rechteckförmigen Stammblatt (2), das eine Arbeitskante (3) aufweist, welche vorzugsweise als mit Schneidzähnen versehene

Schneidkante ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Seitenkante (10, 1 1 ) des Stammblatts (2) benachbart zur Arbeitskante (3) mindestens eine Fixierausnehmung (13, 14) eingebracht ist.

2. Drehoszillationstrennwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in jede Seitenkante (10, 1 1 ) des Stammblatts (2) benachbart zur Arbeitskante (3) Fixierausnehmungen (13, 14) eingebracht sind.

3. Drehoszillationstrennwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierausnehmung (13, 14) als Einkerbung ausgebildet ist.

4. Drehoszillationstrennwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

5. Drehoszillationstrennwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine abgerundete Form aufweist.

6. Drehoszillationstrennwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine polygone Form aufweist.

7. Drehoszillationstrennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass pro Seitenkante (10, 1 1 ) des Stammblatts (2) mehrere Fixierausnehmungen (13, 14) vorgesehen sind.

8. Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine mit einem

Drehoszillationstrennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7.

9. Verfahren zum Herstellen eines Drehoszillationstrennwerkzeugs, insbesondere eines Drehoszillationstrennwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein Stammblatt-Rohling über mindestens eine Fixierausnehmung (13, 14), die in eine Seitenkante (10, 1 1 ) benachbart zur Arbeitskante (3) des Stammblatt-Rohlings eingebracht ist, fixiert und anschließend in die Arbeitskante (3) eine Verzahnung eingeschliffen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere

Stammblatt-Rohlinge zu einem Bearbeitungspaket aufeinander gestapelt und zur Schleifbearbeitung über die Fixierausnehmung (13, 14) fixiert werden.