DE102004001970A1

DE102004001970A1 - Maschinenwerkzeug sowie Grundkörper und Schneidplatte für ein Maschinenwerkzeug

Info

Publication number: DE102004001970A1
Application number: DE102004001970A
Authority: DE
Inventors: Jacek Kruszynski; Gerhard Stolz
Original assignee: Komet Group Holding GmbH
Current assignee: Komet Group GmbH
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2005-08-11
Also published as: WO2005068116A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Maschinenwerkzeug mit einem Grundkörper (10), mit mindestens einem im Grundkörper angeordneten Plattensitz (12), mit einer eine Sitzfläche (14) des Plattensitzes durchdringenden Schraubbohrung (16) und mit einer in den Plattensitz eingesetzten und mit einer Bodenfläche (20) gegen die Sitzfläche anliegenden Schneidplatte (18). Die Schneidplatte (18) weist eine die Bodenfläche (20) durchdringende Bohrung (12) für den Durchtritt einer in die Schraubbohrung (16) eingedrehten Spannschraube (24) auf. Um mit einfachen Mitteln eine leichte Handhabung beim Einsetzen der Schneidplatte (18) in den Grundkörper (10) zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass der Plattensitz (12) einen über die Sitzfläche (14) überstehenden, von der Schraubbohrung (16) durchdrungenen Ansatz (26) und die Schneidplatte (18) eine auf der Seite der Bodenfläche (20) angeordnete, eine zur Außenkontur (28) des Ansatzes (26) zumindest partiell komplementäre Innenkontur (30) aufweisende Senkung (32) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Maschinenwerkzeug mit einem Grundkörper, mit mindestens einem im Grundkörper angeordneten Plattensitz, mit einer eine Sitzfläche des Plattensitzes durchdringenden Schraubbohrung und mit einer in den Plattensitz eingesetzten und mit einer Bodenfläche gegen die Sitzfläche anliegenden Schneidplatte, die eine die Bodenfläche durchdringende Bohrung für den Durchtritt einer in die Schraubbohrung eingedrehten Spannschraube aufweist. Die Erfindung betrifft ferner einen Grundkörper sowie eine Schneidplatte für ein Maschinenwerkzeug der vorstehend angegeben Art.
Maschinenwerkzeuge mit einem Plattensitz und mindestens einer auswechselbaren Schneidplatte haben den Vorteil, dass die Schneidplatte nach dem Verschleiß einfach durch eine neue Schneidplatte ersetzt werden kann. Dadurch werden lange Stillstandszeiten vermieden. Sofern die Schneidplatte als Wendeschneidplatte oder Umsetzschneidplatte ausgebildet ist, kann sie nach Verschleiß einer Schneidecke oder Schneidkante durch Drehen so in dem Plattensitz des Grundkörpers gedreht werden, dass eine nächste, zuvor noch nicht benutzte Schneide zum Einsatz kommt. Wendeschneidplatten sind bei allen Zerspanungsvorgängen, wie Bohren, Drehen, Fräsen, Räumen, Stechen und dergleichen bekannt. Sofern die Schneidplatten nicht bereits durch ihre äußere Geometrie auf dem komplementären Plattensitz zwangsläufig ausgerichtet werden, müssen sie justiert werden. Dies gilt vor allem dann, wenn die Schneidplatten an ihren Spanflächen Spanformelemente besitzen, die bezüglich der Spanablaufrichtung auszurichten sind. Entsprechendes gilt auch in bezug auf sonstige Spanflächen-, Freiflächen- oder Schneidkantengeometrien, soweit diese eine spezielle Ausrichtung der Schneidplatte am Grundkörper erfordern. Um eine zuverlässige Befestigung der Schneidplatte zu gewährleisten, ist außerdem eine ausreichend lange Schraubbohrung im Grundkörper anzustreben.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Maschinenwerkzeug der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass dieses in leicht handhabbarer Weise eine eindeutige Ausrichtung der Schneidplatte innerhalb des Plattensitzes und eine zuverlässige Fixierung am Plattensitz zulässt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Patentansprüchen 1, 8 und 13 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, dass der im Grundkörper befindliche Plattensitz einen über die Sitzfläche überstehenden, von der Schraubbohrung durchdrungenen Ansatz und die Schneidplatte eine auf der Seite der Bodenfläche angeordnete, eine zur Außenkontur des Ansatzes komplementäre Innenkontur aufweisende Senkung enthält. Die Orientierung der Schneidplatte innerhalb des Plattensitzes erfolgt somit bevorzugt über den in die Plattensenkung eindringenden Ansatz, wobei die Höhe des Ansatzes zur Vergrößerung der effektiven Länge der Schraubbohrung beiträgt. Dabei ist es auch möglich, dass die Schraubbohrung an ihrem ansatzseitigen Ende gewindefrei ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Außenkontur des Ansatzes bezüglich der Schraubbohrungsachse drehsymmetrisch, vorzugsweise rotationssymmetrisch, ausgebildet ist. Die Drehsymmetrie ist dabei zweckmäßig zwei- bis vierzählig, so dass eine zwei- bis vierfache Umsetzung der Schneidplatten innerhalb des Plattensitzes möglich ist. Im Falle der Rotationssymmetrie der Ansatzkontur wird zur Ausrichtung der Schneid platte zweckmäßig eine Randkante des Plattensitzes als Anschlag für eine der Plattenkanten verwendet.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ansatz am Grundkörper als zur Schraubbohrung konzentrischer Ringansatz ausgebildet ist, wobei der Ringansatz durch eine zur Schraubbohrung konzentrische konische Außenfläche begrenzt sein kann. Um eine exakte Positionierung der Schneidplatte im Plattensitz zu ermöglichen, kann der Ansatz am Grundkörper auch als zur Schraubbohrung exzentrischer Ringansatz ausgebildet sein. Damit erhält man einen Achsversatz, der beim Anschrauben zu einer definierten speilfreien Einspannung der Schneidplatte im Grundkörper führt.

Zur leichteren Herstellung der Anlagefläche im Bereich des Plattensitzes wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Plattensitz am Fuß des Ansatzes eine Freidrehung oder einen Einstich aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Senkung in der Schneidplatte eine bezüglich der Bohrungsachse drehsymmetrische, vorzugsweise rotationssymmetrische Innenkontur aufweist. Zweckmäßig ist dabei die Senkung durch einen zur konischen Außenfläche des Grundkörpers komplementären Innenkonus begrenzt.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der Ansatz eine ovale oder eine umlaufend wellenförmige Außenkontur und die Senkung in der Schneidplatte eine dazu zumindest partiell komplementäre ovale oder umlaufend wellenförmige Innenkontur aufweist.

Die Außenkontur des Ansatzes und die Innenkontur der Senkung können so aufeinander und auf die zugehörigen Schraubbohrungen abgestimmt wer den, dass eine spielfreie Einspannung der Schneidplatte an einer definierten Position innerhalb des Plattensitzes gewährleistet ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Grundkörper für ein Maschinenwerkzeug mit mindestens einem Plattensitz und einer eine Sitzfläche des Plattensitzes durchdringenden Schraubbohrung, wobei erfindungsgemäß der Plattensitz einen über die Sitzfläche überstehenden, von der Schraubbohrung durchdrungenen Ansatz aufweist.

Weiter betrifft die Erfindung eine Schneidplatte für ein Maschinenwerkzeug mit einer Bodenfläche und einer die Bodenfläche durchdringenden Bohrung für den Durchtritt einer Spannschraube, wobei erfindungsgemäß eine auf der Seite der Bodenfläche angeordnete Senkung vorgesehen ist, deren Innenkontur bezüglich der Bohrungsachse drehsymmetrisch oder rotationssymmetrisch ausgebildet sein kann.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

1 ein Maschinenwerkzeug mit zwei Wendeschneidplatten in schaubildlicher Darstellung;

2a und 2b eine Draufsicht und eine Schnittdarstellung einer im Umriss quadratischen Wendeschneidplatte;

3 eine Detailansicht des Grundkörpers des Maschinenwerkzeugs ohne Wendeschneidplatte in schaubildlicher Darstellung;

4a und 4b einen Schnitt durch den Plattensitz des Grundkörpers parallel zur Schraubbohrungsachse ohne und mit Wendeschneidplatte;

5a und 5b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer im Umriss trigonförmigen Wendeschneidplatte;

6a und 6b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer im Umriss dreieckigen Wendeschneidplatte;

7a und 7b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer im Umriss rechteckigen Wendeschneidplatte mit kegelförmiger Plattensenkung.

8a und 8b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer im Umriss rechteckigen Wendeschneidplatte mit ovaler Plattensenkung;

9a und 9b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer trigonförmigen Wendeschneidplatte mit im Umriss dreieckiger Senkung;

10a, 10b und 10c eine Bodenansicht und zwei Schnittdarstellungen einer im Umriss rechteckigen Wendeschneidplatte mit ovalexzentrischer Senkung;

11a und 11b eine Bodenansicht und eine Schnittdarstellung einer quadratischen Wendeschneidplatte mit Senkung mit umlaufend wellenförmiger Innenkontur;

12 einen Schnitt durch eine Wendeschneidplatte nach 11a und 11b im Einbauzustand.

Bei dem in 1 dargestellten Maschinenwerkzeug handelt es sich beispielhaft um einen Vollbohrer mit zwei Wendeschneidplatten. Das Maschinen werkzeug weist einen Grundkörper 10 mit Plattensitzen 12 auf, deren Sitzfläche 14 von einer Schraubbohrung 16 durchdrungen ist. In die Plattensitze ist jeweils eine als Wendeschneidplatte ausgebildete Schneidplatte 18 eingesetzt, die mit ihrer Bodenfläche 20 gegen die Sitzfläche 14 des Plattensitzes anliegt und die eine die Bodenfläche 20 durchdringende Bohrung 22 für den Durchtritt einer in die Schraubbohrung 16 eingedrehten Spannschraube 24 aufweist.
Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Plattensitze 12 einen über die Sitzfläche 14 überstehenden, von der Schraubbohrung 16 durchdrungenen Ansatz 26 und die Schneidplatte eine auf der Seite der Bodenfläche 20 angeordnete, eine zur Außenkontur 28 des Ansatzes 26 zumindest partiell komplementäre Innenkontur 30 aufweisende Senkung 32 enthält. Zur Erleichterung der Fertigung weist die Sitzfläche 14 des Plattensitzes 12 am Fuß des Ansatzes 26 bei einigen der Ausführungsbeispiele einen Freistich oder eine Freidrehung 34 auf. Wie aus 4a und 4b zu ersehen ist, greift die Schraubbohrung 16 mit ihrem Gewinde 36 durch den Ansatz 26 hindurch. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Schraubbohrung an ihrem ansatzseitigen Ende gewindefrei ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4a und 4b ist der Ansatz am Grundkörper als zur Schraubbohrung 16 konzentrischer Ringansatz ausgebildet, dessen Außenkontur 28 durch eine konische Außenfläche gebildet ist. Dementsprechend ist auch die Plattensenkung 32 mit einer rotationssymmetrischen Innenkontur 30 ausgestattet, die bei den in 2a, 2b bis 7a, 7b gezeigten Ausführungsbeispielen durch einen Innenkonus gebildet ist. Die betreffenden Wendeschneidplatten unterscheiden sich nur durch den Umriss im Bereich ihrer Schneidkanten 38, der im Falle der 2a, 2b quadratisch, der 5a, 5b sechseckig mit paarweise unterschiedlichen Eckwinkeln, der 6a, 6b dreieckig und der 7a, 7b rechteckig ist. Ein Achsversatz in der Schraubbohrung 16 und der Plattenbohrung 22, wie im Falle der 4b, kann dazu benutzt werden, die Schneidplatte im Plattensitz 12 mit Hilfe der Spannschraube 24 definiert zu verspannen.
Bei den Ausführungsbeispielen nach 8a, 8b bis 11a, 11b sind die Senkungen 32 in der Schneidplatte 18, und dementsprechend auch die nicht dargestellten Ansätze 26 im zugehörigen Grundkörper, nicht rotationssymmetrisch, sondern drehsymmetrisch ausgebildet. Im Falle der ovalen Senkung 32 bei 8a, 8b erhält man eine zweizählige Drehsymmetrie, bei dem Ausführungsbeispiel mit im Umriss dreieckiger Senkung gemäß 9a, 9b eine dreizählige Drehsymmetrie und im Falle der Senkung mit wellenförmigem Umriss gemäß 11a, 11b wiederum eine zweizählige Drehsymmetrie. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 10a bis 10c ist die im Umriss ovale Senkung 32 bezüglich der Bohrung 22 exzentrisch und somit unsymmetrisch angeordnet, so dass in diesem Fall in ein und demselben Plattensitz nur eine Einbaurichtung möglich ist. Grundsätzlich steht diese Art Schneidplatten jedoch für eine Umsetzung zwischen Plattensitzen mit verschieden ausgerichteten Ansätzen 26 zur Verfügung. Eine weitere in der Zeichnung nicht gezeigte Ausführungsform sieht vor, dass der Grundkörper 10 zwei Plattensitze 12 aufweist, die verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Ansätze 26 aufweisen. Die verschiedenen Plattensitze sind zur Aufnahme von Schneidplatten 18 bestimmt, die entsprechend verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Senkungen 32 aufweisen. Den Plattensitzen sind also unterschiedliche Plattentypen zugeordnet. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird sichergestellt, dass eine Falschbestückung der Plattensitze vermieden wird.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf ein Maschinenwerkzeug mit einem Grundkörper 10, mit mindestens einem im Grundkörper angeordneten Plattensitz 12, mit einer eine Sitzfläche 14 des Plattensitzes durchdringenden Schraubbohrung 16 und mit einer in den Plattensitz eingesetzten und mit einer Bodenfläche 20 gegen die Sitzfläche anliegenden Schneidplatte 18. Die Schneidplatte 18 weist eine die Bodenflä che 20 durchdringende Bohrung 12 für den Durchtritt einer in die Schraubbohrung 16 eingedrehten Spannschraube 24 auf. Um mit einfachen Mitteln eine leichte Handhabung beim Einsetzen der Schneidplatte 18 in den Grundkörper 10 zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass der Plattensitz 12 einen über die Sitzfläche 14 überstehenden, von der Schraubbohrung 16 durchdrungenen Ansatz 26 und die Schneidplatte 18 eine auf der Seite der Bodenfläche 20 angeordnete, eine zur Außenkontur 28 des Ansatzes 26 zumindest partiell komplementäre Innenkontur 30 aufweisende Senkung 32 enthält.

Claims

Maschinenwerkzeug mit einem Grundkörper (10), mit mindestens einem im Grundkörper (10) angeordneten Plattensitz (12), mit einer eine Sitzfläche (14) des Plattensitzes (12) durchdringenden Schraubbohrung (16) und mit einer in den Plattensitz (12) eingesetzten und mit einer Bodenfläche (20) gegen die Sitzfläche (14) anliegenden Schneidplatte (18), die eine die Bodenfläche (20) durchdringende Bohrung (22) für den Durchtritt einer in die Schraubbohrung (16) eingedrehten Spannschraube (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattensitz (12) einen über die Sitzfläche (14) überstehenden, von der Schraubbohrung (16) durchdrungenen Ansatz (26) und die Schneidplatte (16) eine auf der Seite ihrer Bodenfläche (20) angeordnete, eine zur Außenkontur (28) des Ansatzes zumindest partiell komplementäre Innenkontur (30) aufweisende Senkung (32) enthält.
Maschinenwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubbohrung (16) an ihrem ansatzseitigen Ende gewindefrei ist.
Maschinenwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (28) des Ansatzes (26) bezüglich der Schraubbohrungsachse drehsymmetrisch ausgebildet ist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (28) des Ansatzes (26) bezüglich der Schraubbohrungsachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) am Grundkörper (10) als zur Schraubbohrung (16) konzentrischer Ringansatz ausgebildet ist.
Maschinenwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (26) durch eine zur Schraubbohrung (16) konzentrische konische Außenfläche begrenzt ist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) am Grundkörper (10) bezüglich der Schraubbohrung (16) exzentrisch angeordnet ist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) eine ovale oder umlaufend wellenförmige Außenkontur (28) aufweist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattensitz (12) am Fuß des Ansatzes (26) eine vorzugsweise umlaufende Freidrehung (34) oder einen entsprechenden Freistich aufweist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (32) in der Schneidplatte (18) eine bezüglich der Bohrungsachse drehsymmetrische oder rotationssymmetrische Innenkontur (30) aufweist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (32) in der Schneidplatte (18) durch einen zur konischen Außenfläche des Ansatzes (26) komplementären Innenkonus begrenzt ist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (32) in der Schneidplatte (18) eine ovale oder umlaufend wellenförmige Innenkontur (30) aufweist.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) mindestens zwei Plattensitze aufweist, die verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Ansätze aufweisen.
Maschinenwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schneidplatten (16) vorgesehen sind, die verschieden große und/oder unterschiedlich geformte Senkungen aufweisen.
Grundkörper für ein Maschinenwerkzeug mit mindestens einem Plattensitz (12) und einer eine Sitzfläche (14) des Plattensitzes (12) durchdringenden Schraubbohrung (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Plattensitz (12) einen über die Sitzfläche (14) überstehenden, von der Schraubbohrung durchdrungenen Ansatz (26) aufweist.
Grundkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubbohrung (16) an ihrem ansatzseitigen Ende gewindefrei ist.
Grundkörper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattensitz (12) am Fuß des Ansatzes (26) eine umlaufende Freidrehung (34) oder einen entsprechenden Einstich aufweist.
Grundkörper nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (28) des Ansatzes (26) bezüglich der Schraubbohrungsachse drehsymmetrisch oder rotationssymmetrisch ist.
Grundkörper nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) als zur Schraubbohrung (16) konzentrischer Ringansatz ausgebildet ist.
Grundkörper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (26) durch eine zur Schraubbohrung (16) konzentrische konische Außenfläche begrenzt ist.
Grundkörper nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) bezüglich der Schraubbohrung (16) exzentrisch angeordnet ist.
Grundkörper nach einem der Ansprüche 15 bis 18 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (26) eine ovale oder umlaufend wellenförmige Außenkontur (28) aufweist.
Schneidplatte für ein Maschinenwerkzeug mit einer Bodenfläche (20) und einer die Bodenfläche durchdringenden Bohrung (22) für den Durchtritt einer Spannschraube (24), gekennzeichnet durch eine auf der Seite der Bodenfläche (20) angeordnete, die Bohrung (22) umgebende Senkung (32).
Schneidplatte nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (30) der Senkung (32) bezüglich der Bohrungsachse drehsymmetrisch oder rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Schneidplatte nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (32) durch einen bezüglich der Bohrung (22) konzentrischen Innenkonus begrenzt ist.
Schneidplatte nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (32) eine ovale oder umlaufend wellenförmige Innenkontur (30) aufweist.