DE2164093B2

DE2164093B2 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE2164093B2
Application number: DE2164093A
Authority: DE
Inventors: Karl 8500 Nuernberg Hertel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-23
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1974-12-19
Also published as: ES409773A1; FR2165644A5; CS172963B2; AT314935B; DE2164093C3; GB1399150A; CA976734A; RO60153A; JPS49100670A; US3813747A; DD103825A5; BE793254A; NL7217328A; DE2164093A1; PL79215B1; NL155464B; HU168038B; BR7208988D0; SE396897B; IT976012B

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus einem Halterschaft mit einer Ausnehmung und einem mit mindestens einer Lochung zum Angriff mindestens eines gegenüber dem Halterschaft verspannbaren Befestigungsmittels versehenen, in die Ausnehmung einfügbaren und von deren Wandung abgestützten Schneidkörper, wobei der in die Lochung eingreifende Teil des Befestigungsmittels mit einem etwa lotrecht zur Achse der Schneidkörperlochung ausgerichteten und im wesentlichen in Beaufschlagungsrichtung der Seitenwandung der Ausnehmung wirksamen Zugmittel in Wirkverbindung steht, wobei das Befestigungsmittel ein etwa in Axialrichtung der Lochung ausgerichteter, innerhalb einer Bohrung des Halterschaftes im gewissen Maße radial bewegbar gelagerter Bolzen mit einer an seinem dem Schneidkörper abgewandten Ende angeordneten Durchmesservergrößerung ist und wobei das Zugmittel zwischen den beiden Bolzenenden am Bolzen angreift.

Aus der US-PS 3416 209 ist ein Schneidwerkzeug bekannt, bei dem der Schneidkörper mittels eines Exzenters gegen eine Anlagefläche gedrückt und damit am Halterschaft befestigt wird.

Aus den US-PS 3 238 600 und 3 469 269 sind darüber hinaus Schneidwerkzeuge bekannt, bei denen der Schneidkörper über ein Spannmittel und einen als Befestigungsmittel dienenden Bolzen, der im gewissen Maße radial bewegbar gelagert ist, gegen mindestens eine Anlage gedrückt und damit am Halterschaft befestigt wird

Bei der Klemmung mittels Exzenters ergibt sich die Richtung des Spanndruckes durch die jeweilige Stellung des Exzenters; bei den anderen Spannvorrichtungen ist die jeweilige Richtung des Spanndruckes durch die im wesentlichen konstruktiv bedingte Lage des Spannmittels vorgegeben. Eine unabhängige Festlegung der Richti"? des Spanndruckes ist bei den bekannten Vorric^ut'!iigen nicht möglich.

Der Erfind"!··}" s<egt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei u/.*· ;iie Richtung des Spanndruckes unabhängig von den übrigen konstruktiven Gegebenheiten und allein im Hinblick auf ein günstiges Spannen des Schneidkörpers gewählt und genauestens eingehalten werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrung de¹; Halterschaftes den Bolzen nur in einer Radialrichtung mit Gleitsitzpassung, im übrigen aber nach Art einer durch den jeweils gewünschten Spanndruck richtungsmäßig vorgegebenen Längsführung umfaßt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Bolzen beiderseits des Angriffspunktes des Zugmittels innerhalb der Bohrung des Halterschaftes geführt ist Hierdurch kann die gewünschte Spannungsrichtung des Bolzens noch genauer ausgerichtet werden. Außerdem ist dadurch die Möglichkeit gegeben, daß die einseitige Ausrichtung des losen Bohrungsspiels nur in dem zwi·

»chen Angriffspunkt des Zugmittels und Ausnehmung tür Schneidkörperaufnahme befindlichen Bereich des Haltet schaftes vorliegt, während im übrigen Bohrungsbereich ein allseitig freies Spie! der Bolzenlagerung gegeben ist. Dies bewirkt eine Fertigungsvereinfachung, (la eine Nutfräsung nur in dem zwischen Angriffspunkt des Zugmittels und Ausnehmung zur Schneidkör.per- »ufnahme befindlichen Bereich des Halterschaftes vorgenommen zu werden braucht

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß der Schneidkörper mehrere Lochungen und im Halterschaft eine entsprechende Mehrzahl von Bolzen gelagert sind. Hier kann nun jede Bohrung ein einseitiges Radialspiel in einer unterschiedlichen Richtung aufweisen. Dies ist für eine sichere, schwingungsfreie Halterung eines Schneidkörpers von besonderer Bedeutung. Vor allen Din_ben ermöglicht dies auch eine Spannung solcher Schneidköiper. die innerhalb der Ausnehmung nur gegenüber dt τι auf sie einwirkenden Hauptschnittdruck, nicht jedoch gegenüber Rückdruck und/oder Vorschubdruck durch Anlage an einer Ausnehmungs-Seitenfläche abgestützt sind.

Gemäß weiterer Erfindung können zwei benachbarte Bolzen durch ein gemeinsames Zugmittel beaufschlagt sein. In diesem Falle ist vorgesehen, daß das Zugmittel eine in den Halterschaft eingeschraubte, mit einer Umfangsnut versehene und zwischen den Bolzen etwa lotrecht zu deren Längsachse verlaufende Schraube ist und daß die Bolzen mindestens mit einem Teil ihres Querschnittes innerhalb der Nut liegen derart, daß sie gemeinsam in Radialrichtung von der Scnraube beaufschlagt sind. Bei dieser Ausführungsform wird also der Spanndruck ursprünglich vom Zugmittel aufgebracht.

Um das Zugmittel in seinem wirksamen Querschnitt im Bereich des Angriffes an den Bolzen nicht zu sehr zu schwächen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß es ein zwischen den Bolzen etwa lotrecht zu deren Längsachse angeordneter Zuganker ist. daß der Zuganker seitlich im Bereich der Bolzen mit die Bolzen mindestens teilweise umgebenden Aufnahmenuten versehen ist und daß der Zuganker in an sich bekannter Weise durch einen Schraubdruck in Achsrichtung spannend beaufschlagbar ist.

Der Erfindungsgegenstand eignet sich insbesondere für solche Ausführungsformen, bei denen die Schneidkörperlochung in die Schneidkörperfreifläche mündet.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Explosiv-Darstellung eines Schneidwerkzeuges gemäß der Erfindung in teilweise aufgeschnittener Form,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie H-II in Fig. I, die das Schneidwerkzeug in Zusammenbaustellung zeigt,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Ausnehmung im Halterschaft entsprechend dem Pfeil III in F i g. 1, aus welcher die Ausrichtung der nutartigen Querschnittsform der Aufnahmebohrungen für die Befestigungsbolzen ersichtlich ist,

F i g. 4 die Darstellung einer modifizierten Ausführungsform analog F i g. 3,

F i g. 5 eine modifizierte Ausführungsform analog F i g. 3,

F i g. 6 einen Schnitt durch eine modifizierte Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs etwa analog der Linie Vl-VI in Fig. 2, obwohl die Darstellung in F i g. 2 eine andere Ausführungsform betrifft, F i g. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung entsprechend der Linie VlI-VII in F ig.6,

F i g. 8 die Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform des aus F i g. 1 ersichtlichen Schneidkörpers,

Fig.9a einen Schnitt entsprechend der Linie IX-IX in F i g. 8,

F i g. 9b einen Schnitt entsprechend der Linie IX-IX in Fig.8 durch eine modifizierte Ausführungsform mit tiefer angesenkten Innenkonusflächen für die Befestigungsbohrung.

Das in den Zeichnungen dargestellte Schneidwerkzeug besteht im wesentlichen aus dem Halterschaft 1, der an seiner Vorderseite mit einer insgesamt mit 2 bezeichneten Ausnehmung zur Aufnahme des Schneidkörpers 3 versehen ist. Der Schneidkörper 3 ist mit zwei Durchgangsbohrungen 4, 5 zum Angriff von Befestigungsbolzen 6, 7 versehen. Die Durchgangsbohrungen 4. 5 münden in die Freiflächen des Schneidkörpers 3.

Der Schneidkörper 3 ist eil Wendeschneidkörper mit insgesamt vier Schneid<anten 8. 9, 10, 11. Der Schneidkörper 3 ruht innerhalb der Ausnehmung 2 auf ein^m Slützkörper 12. Der Stützkörper 12 ruht auf dem Boden 13 der Ausnehmung 2 und ist dort mittels eines Stiftes, insbesondere Kerbstiftes 14 mit seitlichem Spiel befestigt. Der Kerbstift 14 ruht in der Bohrung 15 des Halterschaftes 1.

Die Bolzen 6, 7 ruhen innerhalb entsprechender Bohrungen 16. 17 im Halterschaft 1. Die Bohrungen erstrecken sich im wesentlichen in Axialrichtung der Durchgangslöcher 4,5 im Schneidkörper 3.

Die Bohrungen 16, 17 zur Aufnahme der Befestigungsbolzen 6, 7 haben nur in einer bestimmten Radialrichtung ein loses Spiel, während sie in den übrigen Richtungen mit einem üblichen Gleitsitz innerhalb der Bohrungen 16, 17 gelagert sind. Mit anderen Worten weist die Querschnittsform der Bohrungen 16, 17 die einer Nut auf (F i g. 3 bis 5). An ihrem rückwärtigen Ende sind die Bohrungen 16,17 im Durchmesser erweitert. Dieser erweiterte Bereich ist in F i g. 2 mit 18 bezeichnet. Durch die Durchmessererweiterung ist ein Absatz 19 zwischen der Erweiterung 18 und den Bohrungen 16, 17 gebildet. An ihrem rückwärtigen Ende sind die Bolzen 6, 7 mit kugelkaloltenartigen Verdikkungen 20 versehen, die auf den ^ibsätzen 19 der Bohrungen 16,17 ruhen. Die Befestigungsschraube 21 ist so in den Halterschaft 1 eingeschraubt, daß die Befestigungsbolzen 6, 7 nicht nach rückwärts aus den Bohrungen 16, 17 unbeabsichtigt herausgenommen werden können.

Zwischen den beiden Befestigungsbolzen 6, 7 ist etwa lotrecht z*u der durch ihre Längsachse verlaufenden Ebene eine Befestigungsschraube 22 in den Halterschaft 1 eingeschraubt. Die Befestigungsschraube 22 dient als Zugmittel für die Bolzen 6, 7. In Höhe der Befestigungsbolzen 6,7 ist die Befestigungsschraube 22 mit einer Umfangsnut 23 versehen. Der Abstand zwischen den beiden Befestigungsbolzen 6, 7 ist so gewählt, daß die Befestigungsbolzen 6, 7 mindestens mit einem Teil ihres Querschnittes innerhalb der Ringnut 23 der Befestigungsschraube 22 liegen. Bei einem Anziehen der Schraube 22 werden also die Befestigungsbolzen 6, 7 in Radialrichtung (Pfeil 25) beaufschlagt. Die Bohrungen 16,17 innerhalb des Halterschaftes 1 sind so ausgeführt, daß sie beidseitig von der Befestigungsschraube 22 wirksam sind (F i g. 2). Die Bolzen 6, 7 sind also beidseitig von der Befestigungsschraube 22 innerhalb des Halterschaftes 1 geführt. Es ist nun durchaus

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im Sinne der Erfindung ausreichend, wenn die Bohrung 16 nur in dem mit Bezug auf F i g. 2 rechts von der Befestigungsschraube 22 liegenden Bereich das einseitig ausgerichtete Radialspiel aufweist. In dem links von der Befestigungsschraube 22 liegenden Bereich können die Befestigungsbohrungen 16, 17 ein allseitiges Radialspiel aufweisen, ohne daß dadurch der Sinn der Erfindung verwässert wird.

Aus Fig.3 bis 5 geht insbesondere die nutartige Querschnittsform der Befestigungsbohrungen 16, 17 bzw. 16a, 17a bzw. 16£, 176 hervor. Die Nutlängsrichtung der Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsbolzen 6, 7 kann nun unterschiedlich sein. Die Längsrichtungen 27, 28 können parallel zueinander verlaufen (F i g. 3). Die Längsrichtungen 29, 30 können jedoch auch in einem Winkel zueinander stehen, wobei die Richtung der Längsachse 29 nach unten und rechts außen, während die der Längsachse 30 nach unten und links außen ausgerichtet sind (Fig. 4).

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist die Nutlängsachse 31 der Bohrung 17b lotrecht nach unten in Richtung auf die Auflagefläche 13 ausgerichtet, während die Nutlängsachse 32 der Bohrung 16£> nach rechis unten ausgerichtet ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist an Stelle der direkt mittels des Gewindes 33 in den Halterschaft 1 eingeschraubten Befestigungsschraube 22 ein Zuganker 34 verwendet. Der Zuganker 34 ist seitlich im Bereich der Befestigungsbolzen 6, 7 mit Aufnahmenuten 35, 36 versehen. Die Aufnahmenuten 35. 36 umgeben die Befestigungsbolzen 6, 7 teilweise. Der Zuganker 34 ruht in einer Aufnahmebohrung 37 des Halterschaftes 1 mit Spielsitz. Er ist in Achsrichtung 38 verschiebbar gelagert. An seinem unteren Ende ist er mit einer kerbenförmigen Ausnehmung 39 versehen. An ihrer den Nuten 35, 36 abgewandten Seite ist die Kerbe 39 mit einer Schrägfläche 40 versehen. Die Schrägfläche 40 wird durch eine in den Halterschaft 1 eingeschraubte Schraube 41 stirnförmig beaufschlagt. Bei einem Anziehen der Schraube 41 wird der Zuganker 34 in Pfeilrichtung 38 nach unten gezogen.

Das untere Ende des Zugankers 34 liegt gegen eine Druckfeder 42 an, die sich am Halterschaft 1 abstützt und nach einem Lösen der Schraube 41 den Zuganker 34 aus der Bohrung 37 hinausdrückt.

Der in F i g. 1 dargestellte Schneidkörper 3 weist im wesentlichen die Form zweier Kopf an Kopf aneinandergesetzter Prismen mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt und mit den Freiflächen als außenliegende Schwalbenschwanzgrundflächen auf. Dabei verlaufen die Grundflächenkanten beider Prismen parallel zueinander. Dies bedeutet, daß die Schneidkanten 8 bzw. 11 parallel zueinander liegen.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 8 sind die Prismen um eine lotrecht zu ihren Grundflächen verlaufende imaginäre Achse geringfügig gegeneinander verdreht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 sind die Stoßkanten der beiden Prismen im Bereich der Spanflächen 45 ausgerundet. Dasselbe trifft bei dem :o Ausführungsbeispiel gemäß Fig.8 und 9 zu, wo die beiden Prismen geringfügig gegeneinander um die vorerwähnte imaginäre Achse verdreht sind (F i g. 8). Die dem Schneidkörper 3 zugewandte Oberfläche des Stützkörpers 12 ist bogenförmig gestaltet, und zwar um je eine etwa in Richtung der längeren Reckteckseite der Prismengrundfläche verlaufende Achse gewölbt. Die längeren Rechteckseiten der Prismengrundflächen sind mit den Schneidkanten 8 bis 11 identisch.

Gegenüber dem auf ihn einwirkenden Rückdruck ist der Schneidkörper 3 durch die Anlagefläche 45 der Ausnehmung 2 direkt am Halterschaft 1 abgestützt.

Gegenüber dem Vorschubdruck erfolgt die Abstützung durch die Seitenfläche 46 der Ausnehmung 2 direkt am Halterschaft. Im Bereich der Seitenfläche 46 münden die Bohrungen 16, 17 in die Ausnehmung 2. Unterhalb der Anlage 46 ist eine Hinterschneidung 47 vorgesehen.

um eine gewisse Drehbeweglichkeit des Stützkörpers 12 um den Bolzen 14 zu ermöglichen.

Zur Befestigung des Schneidkörpers 3 (F i g. 2) werden zunächst die durch die Schraube 21 in Axialrichtung weilgehend fixierten Befestigungsbolzen 6, 7 in die Löcher 4, 5 des Schneidkörpers 3 eingeführt. Damit ruht der Schneidkörper 3 auf dem Stützkörper 12 innerhalb der Ausnehmung 2. Nunmehr wird die Befestigungsschiaube 22 angezogen. Dadurch wird in Pfeilrichtung ;>5 ein Druck auf die beiden Befestigungsbolzen 6. 7 ausgeübt, die dadurch den Schneidkörper 3 in der jeweiligen Richtung der Nutlängsachsen 27 bis 32 nach unten pressen.

Dasselbe gilt analog für die Ausführungsform gemäß F i g. 6. Dort wird jedoch der Zuganker 34 nicht — wie die Befestigungsschraube 22 — gedreht. Vielmehr erfolgt die Drehung allein im Bereich der Schraube 41 die den Zuganker 34 lediglich in Längsrichtung 38 nach unten drückt und damit die für die Spannung der Befestigungsbolzen 6, 7 erforderlichen Radialdrücke erzeugt. Die Richtung dieser Radialdrücke wird wiederum durch die Richtung der Nutlängsachsen 27 bis 32 bestimmt
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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, bestehend aus einem Halterschaft mit einer Ausnehmung und einem mit mindestens einer Lochung zum Angriff mindestens eines gegenüber dem Halterschaft verspannbaren Befestigungsmittels versehenen, in die Ausnehmung einfügbaren und von deren Wandung abgestützten Schneidkörper, wobei der in die Lochung eingreifende Teil des Befestigungsmittels mit einem etwa lotrecht zur Achse der Schneidkörperlochung ausgerichteten und im wesentlichen in Beaufschlagungsrichtung der Seitenwandung der Ausnehmung v/irksamen Zugmittel in Wirkverbindung steht, wobei d«*s Befestigungsmittel ein etwa in Axialrichtung der Lochung ausgerichteter, innerhalb einer Bohrung des Halterschaftes im gewissen Maße radial bewegbar gelagerter Bolzen mit einer an seinem dem Schneidkörper abgewandten Ende angeordneten Durchmesservergrößerung ist und wobei das Zugmittel zwischen den beiden Bolzenenden am Bolzen angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (16, 17) des Halterschaftes (1) den BoI-zen (6, 7) nur in einer Radialrichtung mit Gleitsitzpassung, im übrigen aber nach Art einer durch den jeweils gewünschten Spanndruck richtungsmäßig vorgegebenen Längsführung umfaßt.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (6, 7) beiderseits des Angriffspunktes des Zugmittels innerhalb der Bohrung (16,17) des Halterschaftes (1) geführt ist.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,"dadurch gekennzeichnet, daß die einseitige Ausrichtung des losen Bohrungsspiels nur in dem zwischen Angriffspunkt des Zugmittels und Ausnehmung (2) zur Schneidkörperaufnahme befindlichen Bereich des Halterschaftes vorliegt, während im übrigen Bohrungsbereich ein allseitig freies Spiel der BoI-zenlagerung gegeben ist.

4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörper (3) mehrere Lochungen (4, 5) aufweist und im Halterschaft (1) eine entsprechende Mehrzahl von Bolzen (6,7) gelagert ist.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung (16,17) ein einseitiges Radialspiel in einer gleichen oder unterschiedlichen Richtung aufweist.

6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Bolzen (6, 7) durch ein gemeinsames Zugmittel beaufschlagt sind.

7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dao Zugmittel eine in den Halterschaft eingeschraubte, mit einer Umfangsnut (23) versehene und zwischen den Bolzen (6, 7) etwa lotrecht zu deren Längsachse verlaufende Schraube (22) ist und daß die Bolzen (6, 7) mindestens mit einem Teil ihres Querschnitts innerhalb der Nut (23) liegen derart, daß sie gemeinsam in radialer Richtung von der Schraube (22) beaufschlagt sind.

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel ein zwischen <>5 den Bolzen (6,7) etwa lotrecht zu deren Längsachse angeordneter Zuganker (34) ist, daß der Zuganker (34) seitlich im Bereich der Bolzen (6, 7) mit die Bolzen mindestens teilweise umgebenden Aufnahmenuten (35, 36) versehen ist und daß der Zuganker (34) in an sich bekannter Weise durch einen Schraubdruck in Achsrichtung (38) spannend beaufschlagbar ist.