CH695481A5

CH695481A5 - Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte.

Info

Publication number: CH695481A5
Application number: CH10242002A
Authority: CH
Inventors: Peter Bihari; Mario Macario
Original assignee: Utilis Ag
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2006-06-15
Also published as: DE20308159U1

Description

CH 695481 A5

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehstahlhalteschaft und eine an dessen vorderen Ende angeordnete, auswechselbare Wendeschneidplatte, welche mit mindestens einer Schraube und durch ineinander greifende, aneinander anliegende Flächenteile form- und kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Wendeschneidplatte mit einem an der seitlichen Längsfläche, welche an den Drehstahlhalteschaft anliegt, angeformten parallelogrammförmigen Vorsprung versehen ist, und dass die mindestens eine Schraube die Wendeschneidplatte im Bereich des Vorsprunges durchsetzt.

[0002] Derartige Drehstahlhalteschafte sind bekannt, wobei die Wendeschneidplatte, beispielsweise in Draufsicht die Form einer Raute hat, welche im Betriebszustand grossflächig auf einer entsprechenden Aussparung im Drehstahlhalteschaft aufliegt. Die Schneidkante der Wendeschneidplatte ragt nur geringfügig über das vordere Ende des Schaftes hinaus. Hierdurch soll eine möglichst exakte und vibrationsarme Lagerung der Wendeschneidplatte realisiert werden, damit eine lange Standzeit der aus Sintermetallen auf keramischer Basis hergestellten Wendeschneidplatte gesichert ist.

[0003] Drehstahlhalteschäfte mit Wendeschneidplatten, die mit einem Formschluss aufeinander passen und mittels einer Schraube gesichert sind, sind in vielen Ausführungsvarianten bekannt. Rein beispielsweise sei hier auf die EP-A-0 037 691, die DE-A-3 446 455, die DE-A-3 600 077, die EP-A-0 300 172 oder die EP-A-0 517 156 verwiesen.

[0004] Während die hier aufgeführten Ausführungsformen Werkzeuge für übliche spanabhebende Bearbeitungen darstellen, interessieren hier lediglich Ausführungsformen, die für Decolletagearbeiten geeignet sind. Bei Decolletagearbei-ten werden kleine Werkstücke in grossen Mengen bearbeitet. Hierbei werden oftmals viele Arbeitsgänge örtlich hintereinander oder parallel durchgeführt, wobei mehrere Drehstahlhalteschäfte in geringstmöglichem Abstand zueinander angeordnet sein sollen. Hierbei stellen die Querschnitte der Drehstahlhalteschäfte mit den daran befestigten Wendeschneidplatten die limitierende Grösse. Gelingt es somit, das Gesamtmass von Drehstahlhalteschaft mit darauf befestigter Wendeschneidplatte zu reduzieren, so wird dadurch die Wirtschaftlichkeit von Decolletaqemaschinen wesentlich erhöht.

[0005] Die Anmelderin hat bereits eine Lösung auf dem Markt, die aus der CH-A-686 935 bekannt ist und die Merkmale gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufweist.

[0006] Bei der zuletzt erwähnten Ausführung ist am vorderen Ende des Schaftes eine seitliche nach vorne offene winkelförmige Vertiefung vorhanden, wobei der Öffnungswinkel dieser Vertiefung dem spitzen Winkel eines parallelogrammförmigen Vorsprunges der Wendeschneidplatte entspricht, wobei die Wendeschneidplatte insgesamt in einer zweiten Vertiefung im Schaft zu liegen kommt. Die Wendeschneidplatte wird mindestens entlang einer Längskante gesamthaft unterstützt. Entsprechend muss die Seitenkante des Drehstahlhalteschaftes höher sein als die Höhe der Wendeschneidplatte. Dieses Konzept beruht auf der Erkenntnis der Materialeigenschaften der Wendeschneidplatten zur damaligen Zeit. Zwischenzeitlich hat sich auch die Herstellungstechnologie der Wendeschneidplatten geändert. Zum Einen lassen sich heute wesentlich exaktere Formen herstellen und zum Andern ist auch die Sprödigkeit des Materials geringer, während die Zähigkeit zugenommen hat. Unter Nutzung dieser Erkenntnisse hat die Anmelderin sich die Aufgabe gesetzt, Drehstahlhalteschafte und Wendeschneidplatten so aufeinander abzustimmen, dass insgesamt hierdurch Drehstahlhalteschäfte mit geringerem Querschnitt einsetzbar werden, um so die Produktivität von Decolletagemaschi-nen zu erhöhen.

[0007] Diese Aufgabe löst ein Drehstahlhalteschaft und eine an dessen vorderen Ende angebrachte, auswechselbare Wendeschneidplatte der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Deren Bedeutung und Wirkung wird in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.

[0009] In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemässen Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte, wobei der Drehstahlhalteschaft verkürzt dargestellt ist und

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte gemäss Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die Anordnung gemäss den Fig. 1 und 2 von vorne.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Drehstahlhalteschaftes wie in den Fig. 1-3 für sich allein dargestellt mit Blick auf die Seitenfläche, an der die Wendeschneidplatte montierbar ist.

Fig. 5 zeigt die Wendeschneidplatte in Seitenansicht und

Fig. 6 dieselbe Wendeschneidplatte in Ansicht von oben, jedoch rückseitig verkürzt.

[0010] Die Erfindung betrifft zwei aufeinander abgestimmte Teile, nämlich einerseits den Drehstahlhalteschaft 1 und andererseits die daran befestigte Wendeschneidplatte 2.

[0011] Der Drehstahlhalteschaft 1 ist üblicherweise ein Metallstab aus hochwertigem Stahl und hat einen rechteckigen Querschnitt. Im dargestellten Beispiel wurde der Querschnitt quadratisch gewählt. Dies ist am deutlichsten in der Fig. 3 erkennbar. Das vordere Ende des Drehstahlhalteschaftes ist mit 10 bezeichnet, während der rückwärtige im Querschnitt unveränderte Teil mit 11 bezeichnet ist. Am vorderen Ende 10 des Schaftes ist eine Ausfräsung 12 sichtbar, die über

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die gesamte Höhe des Schaftes verläuft und eine rückwärtige Begrenzung 13 aufweist, die von oben nach schräg hinten verläuft und im unteren Ende gekrümmt ist. Diese Ausfräsung 12 definiert eine plane Anlagefläche 14, auf der die Wendeschneidplatte mit ihrer Auflagefläche unter Pressdruck aufliegt. Jene Seitenfläche des Drehstahlhalteschaftes 1, die mit der Ausfräsung 12 versehen ist, wird nachfolgend als Anbauseite 16 bezeichnet. In der Anlagefläche 14 ist eine Vertiefung 15 eingeformt, die der Aufnahme eines Flächenteiles der Wendeschneidplatte dient und so eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen Drehstahlhalteschaft und Wendeschneidplatte erlaubt. Diese Vertiefung 15 ist geringfügig tiefer als der erwähnte Formteil der noch zu beschreibenden Wendeschneidplatte. Von der erwähnten Vertiefung verlaufen zwei Gewindelöcher 17 quer durch den hier verbleibenden Drehstahlhalteschaft.

[0012] Die Wendeschneidplatte 2 ist für sich allein in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Sie ist bezüglich des Zentrums spiegelsymmetrisch gestaltet. Die Spiegelsymmetrie ergibt sich aus der Notwendigkeit, die Ws um 180° gedreht jeweils beidseitig verwenden zu können. Die Wendeschneidplatte 2 besteht aus einem gesinterten Körper 20, der beidseitig je einen Schneidbereich 21 in der Form eines rechteckigen Trapez' aufweist und einen dazwischen verbleibenden Anlagebereich 22, der eine im Wesentlichen rechteckige Form hat. In der Aufsicht nach Fig. 6 ist der eine Schneidbereich 21 nicht dargestellt. Der Schneidbereich 21 endet jeweils in einer Schneidkante 23. Der Anlagebereich 22 ist gegenüber dem Schneidbereich 21 geringfügig verdickt. Jene Seite der Wendeschneidplatte 2, die im montierten Zustand vom Drehstahlhalteschaft abgelegen ist, wird als Aussenseite 24 bezeichnet. Entsprechend ist jene Seite der Wendeschneidplatte, die im montierten Zustand zum Drehstahlhalteschaft hin gelegen ist, als Innenseite 25 bezeichnet. Auf der Innenseite 25 ist an der Wendeschneidplatte 2 ein Vorsprung 26 angeformt. Der Vorsprung 26 ist insgesamt etwas kleiner als die Vertiefung 15 im Drehstahlhalteschaft 1. Der Vorsprung 26 hat die Form eines Parallelogramms, bei dem die spitzwinkligen Enden senkrecht zu den beiden Längsseiten abgeschnitten sind. Die Wendeschneidplatte 2 ist im Anlagebereich 22 mit zwei durchgehenden zylindrischen Löchern 27 versehen, die jeweils auf der Aussenseite 24 Ansenkungen 27' aufweisen. Die zylindrischen Löcher 27 sind auf die Gewindelöcher 17 im Drehstahlhalteschaft 1 bezüglich ihrer Lage und Dimensionierung angepasst.

[0013] Der Vorsprung 26, der wie bereits erwähnt, die Gestalt eines Parallelogramms mit abgeschnittenen Spitzen hat, besitzt somit zwei parallele Zentrierschultern 28, welche die Längskanten des Vorsprunges 26 sind, sowie zwei geneigte Zentrierschultern 29, die zueinander ebenfalls parallel sind. Die beiden genannten Zentrierschultern 28 und 29 sind so gestaltet, dass sie im montierten Zustand an der unteren Zentrierkante 18 und der geneigten Zentrierkante 19 der Vertiefung 15 exakt zum Anliegen kommen und so eine definierte Dreipunktauflage erzielbar ist. Diese Art des Aufspannens der Wendeschneidplatte auf einen Drehstahlhalteschaft ist an sich aus der bereits eingangs erwähnten CH-A-686 935 bekannt.

[0014] Bei den bekannten Lösungen sind zwar ebenfalls ineinander greifende, aneinander anliegende Flächenteile bekannt, doch werden die während des Arbeitens auf die Wendeschneidplatte eingeleiteten Kräfte teilweise über die untere Längskante der Wendeschneidplatte auf eine untere Begrenzung der Ausfräsung in den Drehstahlhalteschaft eingeleitet. Dies trifft insbesondere auch auf die auftretenden Drehmomente zu. Bei der erfindungsgemässen Lösung ist eine solche Auflage am Drehstahlhalteschaft nicht mehr vorhanden, da die Höhe h der Wendeschneidplatte 2 der Länge der Seitenkante S des Drehstahlhalteschaftes 1 entspricht. Da zugleich die Zentrierschultern 28, 29 beziehungsweise die Zentrierkanten 18, 19 eine relativ geringe Breite haben, wird man vorteilhafterweise die Verbindung zwischen Wendeschneidplatte und Drehstahlhalteschaft mittels zweier Schrauben 30 realisieren. Vorteilhafterweise wird man die Senkköpfe 31 mit einem sogenannten Innentorque 32 wählen. Aus der Fig. 1 ist deutlich ersichtlich, dass im korrekt montierten Zustand in der Ansicht wie hier dargestellt die Projektion der Berührungslinien der unteren Zentrierkante 18 und der parallelen Zentrierschulter 28 einerseits zusammenfallen und die geneigte Zentrierkante 19 und die geneigte Zentrierschulter 29 andererseits zu einer gemeinsamen Linie zusammenfallen. Gut erkennbar ist hier auch, dass die obere Zentrierschulter 28 der Wendeschneidplatte nicht mit der oberen Zentrierkante in Berührung kommt. Diese obere Kante dient korrekterweise auch nicht der Zentrierung.

[0015] In der Fig. 2 ersieht man zudem, dass die Höhe des Vorsprunges 26 geringer als die Tiefe der Vertiefung 15 ist. Hieraus ist ersichtlich, dass der Vorsprung 26 und die Vertiefung 15 der formschlüssigen Verbindung dienen, die mittels der Zentrierkanten 18 und 19 beziehungsweise der Zentrierschultern 28 und 29 realisiert ist, während die kraftschlüssige Verbindung zwischen der planen Fläche 14 der Ausfräsung 12 und der Innenseite 25 der Wendeschneidplatte im Anlagebereich 22 erfolgt.

[0016] Die erfindungsgemässe Ausgestaltung von Drehstahlhalteschaft und Wendeschneidplatte erlaubt nun eine Optimierung der Dimensionen. Wie bereits erwähnt wird man vorteilhafterweise den Drehstahlhalteschaft 1 mit einem quadratischen Querschnitt wählen. Die hier gewählte Lösung bedingt eine relativ dicke Wendeschneidplatte im Vergleich zum Querschnitt des Drehstahlhalteschaftes. Optimale Verhältnisse erreicht man, wenn die Querschnittseitenkante S des Drehstahlhalteschaftes 1 maximal der dreifachen Wendeschneidplattendicke d im Anlagebereich 22 ausserhalb des Bereiches des Vorsprunges 26 entspricht.

[0017] Um eine genügende Festigkeit des Drehstahlhalteschaftes sicherzustellen sollte die Querschnittseitenkante S des Drehstahlhalteschaftes 1 mindestens der doppelten Wendeschneidplattendicke im Bereich des Vorsprunges 26 entsprechen.

[0018] Im montierten Zustand fluchtet die Aussenseite 24 der Wendeschneidplatte 2 mit der Aussenflache des Drehstahlhalteschaftes 1 auf der Anbauseite 16. Folglich steht lediglich der vordere Schneidbereich 21 mit der Schneidkante 23 gegenüber dem Drehstahlhalteschaft 1 vor. Entsprechend ist es selbstverständlich erforderlich, dass die Schrauben 30 Senkköpfe 31 aufweisen und die Dicke der Wendeschneidplatte 2 grösser als die Höhe der Senkköpfe 31 ist. So wird sichergestellt, dass im montierten Zustand die Senkköpfe 31 vollständig in der Wendeschneidplatte 2 liegen.

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[0019] Dank der neuen Sintertechnologie, bei der hochpräzise Formen gestaltet werden können, ist es nun erstmals auch möglich, Wendeschneidplatten für Decolletagearbeiten mit einer Spanleitstufe 200 zu versehen. Während Wendeschneidplatten für Drehwerkzeuge aller Art bereits mit Spanleitstufen versehen werden, sind diese bei Wendeschneidplatten für Decolletagewerkzeuge bisher nicht möglich gewesen. Die entsprechende Spanleitstufe wurde vom Verarbei-ter selber erst angebracht. Hier liegt auch ein grosser Erfahrungswert. Die Spanleitstufen bei bisherigen Wendeschneidplatten wurden oftmals auch vom Betreiber nachbearbeitet. Bei den heute möglichen hochpräzisen, gesinterten Wendeschneidplatten ist dies nicht mehr erforderlich.

Liste der Bezugszahlen

[0020]

1 Drehstahlhalteschaft

2 Wendeschneidplatte

10 vorderes Ende

11 rückwärtiges Ende des Schaftes

12 Ausfräsung

13 Begrenzung

14 Anlagefläche

15 Vertiefung

16 Anbauseite

17 Gewindelöcher

18 untere Zentrierkante

19 geneigte Zentrierkante

20 Körper

21 Schneidbereiche

22 Anlagebereich

23 Schneidkante

24 Aussenseite

25 Innenseite

26 Vorsprung

27 Zylindrische Löcher 27' Ansenkungen

28 parallele Zentrierschultern

29 geneigte Zentrierschultern

30 Schrauben

31 Senkköpfe

32 Innentorque 200 Spanleitstufen S Seitenkante

Claims

Patentansprüche

1. Drehstahlhalteschaft (1) und eine an dessen vorderen Ende angeordnete, auswechselbare Wendeschneidplatte (2), welche mit mindestens einer Schraube (30) und durch ineinander greifende, aneinander anliegende Flächenteile (15, 26) form- und kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Wendeschneidplatte (2) mit einem an der seitlichen Längsfläche (25), welche an den Drehstahlhalteschaft (1) anliegt, angeformten parallelogrammförmigen Vorsprung (26) versehen ist, und dass die mindestens eine Schraube (30) die Wendeschneidplatte im Bereich des Vorsprunges durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) der Wendeschneidplatte (2) der Höhe der Seitenfläche (S) des Drehstahlhalterschaftes (1) entspricht, zu der die Wendeschneidplatte (2) parallel läuft und dass der Drehstahlhalteschaft (1) an jener Seite um die Dicke der Wendeschneidplatte plan angefräst (14) ist, und in dieser planen Fläche (14) eine Vertiefung (15) ausgenommen ist, die mit dem Vorsprung (26) an der Wendeschneidplatte bezüglich zwei spitzwinklig zusammenlaufender Kanten (18, 19; 28, 29) korrespondiert, so dass im montierten Zustand die äussere Längsfläche (24) der Wendeschneidplatte, die der inneren Längsfläche (25) mit dem Vorsprung (26) gegenüberliegt, mit der Aussenflache (16) des Drehstahlhalteschaftes fluchtet.

2. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeschneidplatte (2) mittels zweier Schrauben (30) am Drehstahlhalteschaft (1) befestigt ist.

3. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstahlhalteschaft (1) einen quadratischen Querschnitt aufweist.

4. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittseitenkante (S) des Drehstahlhalteschaftes maximal der dreifachen Wendeschneidplattendicke (d) im Anlagebereich (22) ausserhalb des Bereiches des Vorsprungs (26) entspricht.

5. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittseitenkante (S) des Drehstahlhalteschaftes (1) mindestens der doppelten Wendeschneidplattendicke im Bereich des Vorsprunges (26) entspricht.

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6. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (30) Senkköpfe (31) aufweisen und die Dicke der Wendeschneidplatte grösser ist als die Höhe der Senkköpfe (31) und im montierten Zustand die Senkköpfe vollständig in der Wendeschneidplatte (2) liegen.

7. Drehstahlhalteschaft mit Wendeschneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeschneidplatte (2) durch Sintern gefertigt ist und mit Spanleitstufen (200) versehen ist.

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