DE102010016234B4

DE102010016234B4 - Halter für eine Schneidplatte beziehungsweise Halter mit Schneidplatte sowie zugehörige Schneidplatte

Info

Publication number: DE102010016234B4
Application number: DE102010016234.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2015-07-09
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: DE102010016234A1

Abstract

Halter mit Schneidplatte (15), wobei die Schneidplatte eine Spannöffnung (17) mit Senkung (18) und der Halter eine Anlagefläche (3) mit einer ein Innengewinde (6) aufweisenden Gewindebohrung (5) und einem vom Innengewinde (6) entfernt liegenden Widerlager (7) aufweist, mit einer einen Senkkopf (9) aufweisenden Spannschraube (8), die durch die Spannöffnung (17) hindurchgesteckt und in das Innengewinde (6) derart eingeschraubt ist, dass der Konus (10) des Senkkopfes (9) eine Spannkraft auf die Senkung (18) ausübt, mit der die Breitseitenfläche der Schneidplatte (15) gegen die Anlagefläche (3) beaufschlagt wird, wobei sich am Widerlager (7) ein Widerlagerabschnitt (21) der Schneidplatte (15) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager einem der Anlagefläche (3) entspringenden Widerlagerzapfen (7) ausgebildet ist, der an parallel zueinander verlaufenden Wanden (21) eines radial zur Spannöffnung (17) sich erstreckenden Widerlagerschlitzes (20) der Schneidplatte (15) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter mit zugehöriger Schneidplatte gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Halter für eine derartige Schneidplatte sowie eine Schneidplatte zur Verwendung mit einem derartigen Halter gemäß den Gattungsbegriffen der Ansprüche 6 sowie 8.
Eine gattungsgemäße Schneidplatte wird beispielsweise von der DE 10 2007 063 199 A1 beschrieben. Der dort beschriebene Halter besitzt ein Innengewinde, welches von einer Gewindehülse ausgebildet ist und welches einer Anlagefläche zugeordnet ist. Auf die Anlagefläche kann eine Schneidplatte positioniert werden, so dass eine Spannöffnung der Schneidplatte mit dem Innengewinde fluchtet. In die eine konische Senkung aufweisende Spannöffnung der Schneidplatte kann eine Spannschraube eingeschraubt werden, so dass sich der Konusabschnitt des Senkkopfes der Spannschraube auf der Senkung abstützt. Beim Festziehen der Spannschraube wird die Schneidplatte gegen die Anlagefläche gepresst. Der Konusabschnitt der Senkkopfschraube beaufschlagt die Senkung. Die Schneidplatte bildet mit einem Randabschnitt einen Widerlagerabschnitt aus, mit dem sich die Schneidplatte an einem Randabschnitt der Anlagefläche abstützt, um bei der Schneidbearbeitung eines Werkstücks auf die Schneidplatte ausgeübte Drehmomente in den Halter einzuleiten.
Bei dem aus der EP 0 380 541 bekannten Halter wird eine Schneidplatte mit einer Spannpratze gegen eine Anlagefläche gedrückt. Die Schneidplatte besitzt einen Widerlagerabschnitt, mit dem sie sich an einem Rand der Anlagefläche abstützt.
Aus der DE 226906 A ist ein Drehstahlhalter bekannt, der einen Schlitz aufweist, in dem eine Schneidplatte gehalten werden soll. Die Schneidplatte soll einerseits mit einer Druckschraube und andererseits mit einer Widerlagerschraube dort gehalten sein, wobei die Widerlagerschraube eine rückwärtige Bohrung der Schneidplatte durchsetzt und in zwei parallel zueinander verlaufenden Längsschlitzen der Gehäusewandung geführt ist.
Bei einem eingangs genannten Halter, bei dem über die Konusfläche der Senkkopfschraube auf die Senkung der Spannöffnung eine Spannkraft ausgeübt wird, kommt es beim Festziehen der Spannschraube zu einer scherenden Belastung der Spannschraube, da sich die Schneidplatte mit ihrem Widerlagerabschnitt an einer Stufe der Anlagefläche abstützt. Über die Schrägflankenpaarung von Senkkopf und Senkung wird eine in Erstreckungsrichtung der Schneidplatte gerichtete Kraft auf das Widerlager ausgeübt. Dies hat zur Folge, dass die Senkung nicht rundum gleichmäßig vom Konusabschnitt des Senkkopfes beaufschlagt wird.
Aus der DE 199 48 911 B4 ist ein Halter mit einer trapezförmigen Schneidplatte bekannt, bei dem die Schneidplatte im wesentlichen scherkraftfrei vom Halter aufgenommen wird. Die Drehmomente werden in einen Widerlagerzapfen abgeleitet, der sich an einer Randkante der Schneidplatte abstützt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Halter mit zugehöriger Schneidplatte herstellungstechnisch zu vereinfachen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung. Zunächst und im wesentlichen ist ein Halter für eine Schneidplatte mit einer eine Senkung aufweisenden Spannöffnung gegeben, bei dem die Schneidplatte mittels der Senkkopfschraube im wesentlichen scherkraftfrei an der Anlagefläche befestigbar ist und im wesentlichen beim bestimmungsgemäßen Gebrauch eine Scherkraft erfährt.
Der Anspruch 2 gibt einen Halter mit einer Schneidplatte an, die mit Hilfe einer Senkkopfschraube in der Nichtgebrauchsstellung im wesentlichen scherkraftfrei am Halter befestigt ist.
Der Anspruch 11 gibt eine Schneidplatte für einen derartigen Halter an, die so ausgebildet ist, dass sie ohne wesentliche Scherkräfte am Halter mittels einer Senkkopfschraube befestigbar ist und abgesehen von ihrer Gebrauchsstellung auch ohne nennenswerte Scherkräfte dort gehalten ist.
Wesentlich ist, dass das Widerlager von einem Widerlagerzapfen gebildet ist, der an den parallel zueinander verlaufenden Wänden eines radial zur Spannöffnung sich erstreckenden Widerlagerschlitzes der Schneidplatte anliegt. Bei dem Widerlagerschlitz kann es sich um einen randseitig offenen, sich in Radialrichtung zum Zentrum der Spannöffnung erstreckenden Schlitz handeln, dessen Scheitel von der Spannöffnung beabstandet liegt. Der Widerlagerzapfen liegt bevorzugt mit radialem Spiel aber in strammer Wandanlage in dem Widerlagerschlitz ein. Hierzu besitzt der bevorzugt von einem Rundstift gebildete Widerlagerzapfen einen Durchmesser, der dem Wandabstand der Schlitzwände entspricht. Der Abstand des Scheitels des Widerlagerschlitzes vom Zentrum der Spannöffnung ist etwas geringer als der Wandabstand des Widerlagerzapfen vom Zentrum der das Innengewinde ausbildenden Gewindebohrung der Anlagefläche. Als Folge dieser Bemaßung verbleibt bei montierter Schneidplatte zwischen dem Scheitel des Widerlagerschlitzes und dem Widerlagerzapfen ein Freiraum, so dass hinsichtlich der Schlitzlänge eine große Toleranz zulässig ist. Der Widerlagerzapfen kann aber auch als kantiger, bspw. rechteckiger Vorsprung ausgebildet sein. Bevorzugt wird der Widerlagerschlitz in eine rückwärtige Schmalseite der Schneidplatte eingeschliffen. In Gegenüberlage bezogen auf die Spannöffnung zum Widerlagerschlitz liegt die Schneidkante der Schneidplatte. Die Anlagefläche, an der die Schneidplatte mit ihrer Breitseite anliegt, kann teilweise von einem eine Stufe ausbildenden Rand umgeben sein. Dieser Rand besitzt einen Spaltabstand zur Schmalseite der Schneidplatte, so dass die Schmalseiten der Schneidplatte berührungsfrei sind. Das Innengewinde wird bevorzugt von einer Gewindebohrung in der Anlagefläche ausgebildet. Parallel zur Gewindebohrung kann die Anlagefläche eine Einstecköffnung aufweisen, in die ein Rundzapfen eingesteckt ist, der den Widerlagerzapfen ausbildet. Der Widerlagerzapfen kann aber auch materialeinheitlich von Haltern ausgebildet sein. Die Schneidplatte besteht bevorzugt aus Hartmetall und bildet ein Dreh- oder Abstechwerkzeug aus.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erlautert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines mit einer Schneidplatte 15 versehenen Halters 1;
2 eine vergrößerte Draufsicht auf den Halter gemäß 1 im Bereich der Schneidplatte 15;
3 einen Schnitt gemäß der Linie III–III und
4 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Teile des Halters 1 nebst Schneidplatte 15.
Der Halter 1 besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen Stahlstück mit einem Einspannabschnitt 2, mit dem der Halter 1 in eine Werkzeugaufnahme beispielsweise einer Drehmaschine eingesetzt werden kann. Das dem Einspannabschnitt 2 gegenüberliegende Ende des Halters 1 bildet einen Aufnahmekopf aus zur Aufnahme einer Schneidplatte 15, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um ein Abstechwerkzeug aus Hartmetall handelt.
Der Kopf des Halters 1 bildet mit einer Vertiefung eine Anlagefläche 3 zur Auflage einer Breitseite einer Schneidplatte 15. Die Vertiefung wird von einem Rand 13, 14 umgeben.
Die von der Vertiefung ausgebildete Anlagefläche 3 besitzt eine Gewindebohrung 5 mit einem darin eingeschnittenen Innengewinde 6. Die Gewindebohrung 5 ist zu einer schräg verlaufenden Kopffläche hin offen.
In Erstreckungsrichtung des Halters 1 befindet sich in der Anlagefläche 3 in einem Abstand zur Gewindebohrung 5 eine Einstecköffnung 4, in der ein Rundzapfen 7 steckt. Dieser, von der Gewindebohrung 5 beabstandete Zapfen bildet einen Widerlagerzapfen 7 aus.
Die auf der Anlagefläche 3 aufliegende Schneidplatte 15 besteht aus einem schmalen, im wesentlichen eine Rechteckform oder eine Trapezform aufweisenden Hartmetallplättchen. Die Schneidplatte 15 besitzt an ihrem ersten Ende eine Schneidkante 16. Die der Schneidkante 16 bezogen auf eine Durchtrittsöffnung 17 gegenüberliegende Schmalseite 25 der Schneidplatte 15 besitzt einen Einschnitt 20. Bei dem Einschnitt 20 handelt es sich um einen Widerlagerschlitz mit parallel zueinander verlaufenden Schlitzwänden 21.
Zwischen dem Widerlagerschlitz 20 und der Schneidkante 16 befindet sich die zuvor genannte Durchtrittsöffnung, bei der es sich um eine Spannöffnung 17 handelt. Der Widerlagerschlitz 20 ist auf das Zentrum der Spannöffnung 17 gerichtet.
Die Spannöffnung 17 besitzt eine Senkung 18 und einen sich an die Senkung 18 anschließenden Zylinderabschnitt 19.
Aus den 2 und 3 ist in einer übertriebenen Darstellung zu erkennen, dass der Abstand zwischen Gewindebohrung 5 und Widerlagerzapfen 7 etwas größer ist als der Abstand des Schlitzscheitels 22 des Widerlagerschlitzes 20 vom Zentrum der Spannöffnung 17. Der Durchmesser des Widerlagerzapfens 7 entspricht dem Wandabstand der beiden zueinander parallel verlaufenden Schlitzwände 21 des Widerlagerschlitzes 20.
Die Schneidplatte 15 wird mittels einer Spannschraube 8 gegen die Anlagefläche 3 gespannt. Die Spannschraube 8 besitzt einen Senkkopf 9, der einen Konusabschnitt 10 und eine Schraubwerkzeugeinstecköffnung 11 aufweist. Mit ihrem Gewindeschaft 12 wird die Spannschraube 8 in das Innengewinde 6 der Gewindebohrung 5 eingeschraubt. Dabei wird der Gewindeschaft 12 durch die Spannöffnung 17 hindurchgesteckt.
Beim Festschrauben der Spannschraube 8 drückt ihr Konusabschnitt 10 gegen die Senkung 18 der Spannöffnung 17. Wegen des verkürzten Abstandes des Scheitels 22 zur Spannöffnung 17 verbleibt zwischen Scheitel 22 des Widerlagerschlitzes 20 und dem Widerlagerzapfen 7 Luft 23. Im gespannten Zustand wird somit keine Scherkraft auf den Widerlagerzapfen 7 aufgebracht. Die Senkung 18 der Spannöffnung 17 wird im unbelasteten Zustand der Schneidplatte 15 aber im gespannten Zustand ringsum gleichmäßig von der Konusfläche des Konusabschnitts 10 beaufschlagt.
Wegen der spielbehafteten Aufnahme des Widerlagerzapfen 7 in dem sich radial zur Spannöffnung 17 erstreckenden Widerlagerschlitzes 20 treten auch bei Temperaturänderungen keine Scherkräfte auf, die den Widerlagerabschnitt der Schneidplatte 15 bzw. die Spannschraube 8 beaufschlagen.
Bei der spanenden Bearbeitung eines Werkstücks mittels der Schneidkante 16 wird über die Spannschraube 8 ein Drehmoment auf den Widerlagerzapfen 7 aufgebracht. Dieses Drehmoment wird über die Schlitzwände 21 in den Widerlagerzapfen 7 eingeleitet. Lediglich bei der spanenden Bearbeitung eines Werkstücks erfolgt somit eine Kraftbeaufschlagung des Widerlagerzapfen 7.
Aus der 2 ist zu entnehmen, dass die Schneidplatte 15 ringsum berührungsfrei in der Vertiefung des Halters 1 einliegt. Der Rand 13 und der Rand 14 der Vertiefung ist mit einem Spalt von der Schmalseite 24 bzw. 25 der Schneidplatte 15 beabstandet.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste

1: Halter
2: Einspannabschnitt
3: Anlagefläche
4: Einstecköffnung
5: Gewindebohrung
6: Innengewinde
7: Widerlagerzapfen
8: Spannschraube
9: Senkkopf
10: Konusabschnitt
11: Schraubwerkzeugeinstecköffnung
12: Gewindeschaft
13: Rand
14: Rand
15: Schneidplatte
16: Schneidkante
17: Spannöffnung
18: Senkung
19: Zylinderabschnitt
20: Widerlagerschlitz
21: Schlitzwand
22: Schlitzscheitel
23: Luft
24: Schmalseite
25: Schmalseite

Claims

Halter mit Schneidplatte (15), wobei die Schneidplatte eine Spannöffnung (17) mit Senkung (18) und der Halter eine Anlagefläche (3) mit einer ein Innengewinde (6) aufweisenden Gewindebohrung (5) und einem vom Innengewinde (6) entfernt liegenden Widerlager (7) aufweist, mit einer einen Senkkopf (9) aufweisenden Spannschraube (8), die durch die Spannöffnung (17) hindurchgesteckt und in das Innengewinde (6) derart eingeschraubt ist, dass der Konus (10) des Senkkopfes (9) eine Spannkraft auf die Senkung (18) ausübt, mit der die Breitseitenfläche der Schneidplatte (15) gegen die Anlagefläche (3) beaufschlagt wird, wobei sich am Widerlager (7) ein Widerlagerabschnitt (21) der Schneidplatte (15) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager einem der Anlagefläche (3) entspringenden Widerlagerzapfen (7) ausgebildet ist, der an parallel zueinander verlaufenden Wanden (21) eines radial zur Spannöffnung (17) sich erstreckenden Widerlagerschlitzes (20) der Schneidplatte (15) anliegt.
Halter mit Schneidplatte (15), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerlagerzapfen (7) mit radialem Spiel (23) aber in strammer Wandanlage in den Widerlagerschlitz (20) eingreift.
Halter mit Schneidplatte (15), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerlagerschlitz (20) zum Rand (25) der Schneidplatte (15) hin offen ist.
Halter mit Schneidplatte (15), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerlagerschlitz (20) der Schneide (16) der Schneidplatte (15) gegenüberliegt.
Halter mit Schneidplatte (15), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalseiten (24, 25) der Schneidplatte (15) berührungsfrei sind und insbesondere durch einen Spalt zwischen einer Schmalseite (24, 25) der Schneidplatte (15) und einem Rand (13, 14) der Anlagefläche (3).
Halter (1) für eine Schneidplatte (15) mit einer Spannöffnung (17) mit Senkung (18) und einem radial sich zur Spannöffnung (17) erstreckenden Widerlagerschlitz (20), wobei der Halter eine Anlagefläche (3) mit einer ein Innengewinde (6) aufweisenden Gewindebohrung (5) und einem vom Innengewinde (6) entfernt liegenden Widerlager (7) aufweist, mit einer einen Senkkopf (9) aufweisenden Spannschraube (8), die durch die Spannöffnung (17) hindurchgesteckbar und in das Innengewinde (6) einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager von einem in einer Öffnung (4) der Anlagefläche (3) einsteckenden Widerlagerzapfen (7) ausgebildet ist zum Eingriff in den Widerlagerschlitz (20).
Halter nach Anspruch 6 oder Halter mit Schneidplatte (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerlagerzap- fen (7) ein in einer Bohrung (4) der Anlagefläche (3) steckender Rundstift ist.
Schneidplatte (15) für einen Halter (1) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, mit einer Schneide (16), mit einer eine Senkung (18) aufweisenden Spannöffnung (17) und mit einem Widerlagerabschnitt (21), dadurch gekennzeichnet, dass der Widerlagerabschnitt ein parallel zueinander verlaufende Wände (21) aufweisender, sich radial und mit Abstand zur Spannöffnung erstreckender Widerlagerschlitz (20) ist.
Schneidplatte (15) nach Anspruch 8 oder Halter mit Schneidplatte (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere aus Hartmetall bestehende Schneidplatte (15) ein Dreh- oder Abstechwerkzeug ist.