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Klemmwerkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, insbesondere Klemmstahlhalter für Dreh-und Hobelmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Klemmwerkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, der auf einer im Haltervorderteil eingelassenen Unterlegplatte aus einem vom Halterwerkstoff unterschiedlichen Werkstoff (z. B. einer Dehnbeilage nach der österr. Patentschrift Nr. 20331 g) ruht und sich entgegen der Richtung der Schnittkräfte an mindestens einer Anschlagfläche abstützt.
Die Einsatzfähigkeit derartiger Halter für Präzisionsbearbeitungen hängt bekanntlich davon ab, dass es gelingt, das Herauswandern des Schneidkörpers aus dem Klemmaul zu verhindern. Zu diesem Zweck wird nach einem bekannten Vorschlag an den Schneidkörper ein Plättchen hart angelötet, das auf seiner Unterseite mit einer Riffelung z. B. einer Kerbverzahnung versehen ist, die zusammen mit einer entsprechenden Formgebung der Auflagefläche des Klemmaules eine formschlüssige Verbindung bewirkt und Verschiebungen des Schneidkörpers verhindert. Dieser bekannte Stahlhalter ist gewissermassen eine Zwischenlösung zwischen einem Halter mit fest aufgelöteter Hartmetallschneide und einem reinen Klemmhalter.
Mit dem Hartlöten der Schneide werden jedoch nicht nur die Herstellungskosten erhöht, sondern die dabei unvermeidliche Wärmeeinwirkung erzeugt zusätzlich Wärmespannungen im Schneidkörper, die dessen Festigkeit herabsetzen. Dieser Mangel ist auch beim zuvor erwähnten Klemmhalter mit am Schneidkörper angelötetem Halteplättchen nicht behoben. Aber auch der Formschluss mittels Kerbverzahnung bedingt höhere Gestehungskosten und kann im Dauerbetrieb auch nicht als zuverlässig gewertet werden, denn die nicht auswechselbare Verzahnung an der Auflagefläche des Halterschaftes unterliegt stärkerem Verschleiss, so dass nach gewisser Betriebsdauer infolge Gratbildung u. dgl. der einwandfreie Formschluss bzw. das einwandfreie Anliegen nicht mehr gewährleistet sein kann.
Demgegenüber wird nach der vorliegenden Erfindung der aus metallkeramischen oder rein keramischen Werkstoffen bestehende Schneidkörper ohne jegliche Armierung im Klemmaul eines Stahlhalters unverrückbar festgehalten. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die eingangs genannte Unterlegplatte mit geringer Bewegungsfreiheit im ungespannten Zustand auf einer schiefen Ebene mit von der Schneide weg fallender Schräge aufliegt und mit dem Schneidkörper formschlüssig verbunden ist. Beim Anspannen der Klemmpratze wird somit in den Schneidkörper ausser der eigentlichen Klemmkraft noch eine zusätzliche Kraft eingeleitet, die ihn gegenseine Anschlagflächen drtickt. Die Grösse dieser Anpresskraft ist also im wesentlichen vom Winkel der Schräge abhängig.
Bei Verwendung von sogenannten Dehnbeilagen zur Kompensation unterschiedlicher Wärmedehnungen von Schneidkörper und Halterschaft wird sie um die Dehnungskräfte noch erhöht. Es gelingt so, den Schneidkörper mit absolut festem Sitz im Klemmaul zu halten, selbst bei grossen Zugkräften, die beispielsweise bei Ziehschnitten beim Plandrehen auftreten können. Die geringe Bewegungsfreiheit der Unterlegplatte im ungespannten Zustand hat die Wirkung, dass Unterlegplatte und Schneidkörper sich zwanglos In ihre richtige Lage orientieren können.
Zum Stand der Technik gehört auch ein Klemmstahlhalter, bei dem der Schneidkörper auf einem auswechselbaren Keil aufliegt. Die Auswechselbarkeit bietet die Möglichkeit, Keilstücke mit andern Keilwinkeln einzusetzen, um auf diese Weise andere Schnittwinkel einstellen zu können. Wesentlich ist hiebei, dass das Keilstück nicht wie bei der Erfindung auf einer schiefen Ebene mit von der Schneidenspitze weg fallender Schräge aufliegt und auch nicht mit dem Schneidkörper formschlüssig verbunden ist.. Bei einem andern bekannten Klemmstahlhalter ist eine gewisse Schräge der zylindrischen Auflagefläche des
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Klemmstücks vorhanden. Dieses Klemmstück wird aber von einer Stellschraube fixiert, so dass es auch im ungespannten Zustand keine Bewegungsfreiheit haben kann, und es ist ferner auch nicht mit dem Schneidkörper formschlüssig verbunden.
Im folgenden soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 einen Klemmstahlhalter, bei dem die Schrägfläche unmittelbar am Halter-
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Hälften geteilt ist.
Der Klemmhalter besteht aus dem Schaft 1, in dessen Vorderteil die Unterlegplatte 2 eingelassen ist, auf welcher der rhombusförmige Schneidkörper 3 ruht und mit der Pratze 4 mittels Spannschraube 5 und Kugelscheibe 6 festgeklemmt ist. Die Auflagefläche 7 für die Unterlegplatte 2 ist als schiefe Ebene mit von der Schneidenspitze 8 weg fallender Schräge ausgebildet, so dass die Auflagefläche des Schneidkörpers mit der Auflagefläche 7 im gezeigten Schnitt den Winkel ct einschliesst. Die Unterlegplatte 2 hat im ungespannten Zustand eine geringe Bewegungsfreiheit, die durch das Langloch 9, in welches der Stift 10 eingreift, uns lurch den Spalt"a"'in der Grössenordnung von 0, 2... 0, 3 mm ermöglicht wird.
Der auf der Oberseite der Unterlegplatte 2 befestigte Stift 11 ragt in die ellipsenförmige Öffnung 12 des Schneidkörpers 3 und stellt so eine formschlüssige Verbindung zwischen dieser und der Unterlegplatte her, so dass der Schneidkörper 3 beim Spannen des Bolzens 5 fest gegen die Anschlagflächen 13 am Halter 1 gepresst wird.
Bei kleinen Rhombusplatten kann die Öffnung 12 auch kreisrund sein.
Der Klemmhalter nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen lediglich dadurch, dass die schiefe Gleitebene nicht unmittelbar am Halterschaft angebracht ist. Die Unterlegplatte 22 ist hier durch diagonalen Schnitt in kongruente Hälften 22a und 22b geteilt, wobei die Schnittfläche zugleich die schiefe Ebene 27 bildet. Der Stift 30 fixiert die Plattenhälfte 22a am Halterschaft, und der Stift 21 bewirkt den Formschluss mit dem Schneidkörper. Diese Ausbildung der Unterlegplatte hat gegenüber derjenigen nach Fig. 1 den Vorteil, dass die beiden Hälften nach übermässigem Verschleiss z. B. infolge Auskolkung durch Späne, gegeneinander ausgetauscht werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Klemmwerkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, insbesondere Klemmstahlhalter für Drehund Hobelmaschinen, bei dem der Schneidkörper auf einer im Haltervorderteil eingelassenen Unterleg-
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tentschrift Nr. 203318) ruht und sich entgegen der Richtung der Schnittkräfte an mindestens einer Anschlag- fläche abstiltzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegplatte (2) mit geringer Bewegungsfreiheit im ungespannten Zustand auf einer schiefen Ebene (7) mit von der Schneidenspitze (8) weg fallender Schräge (Winkel 0 :) aufliegt und mit d em Schneidkörper (3) formschlüssig verbunden ist.