DE1281779B - Spanabhebendes Werkzeug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 b

Deutsche Kl.: 49 a-27/16

Nummer: 1281779

Aktenzeichen: P 12 81 779.7-14 (H 48496)

Anmeldetag: 12. März 1963

Auslegetag: 31. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein spanabhebendes Werkzeug mit am Halter lösbar befestigtem Schneidkörper, dessen die Freiflächen einer Hauptschneide bildende Deckflächen viereckig, gleichgestaltet und zueinander parallel gestellt sind, wobei die die Freiflächen der Nebenschneiden bildenden Seitenflächen mit den zugehörigen Deckflächen einen Winkel von weniger als 90° einschließen.

Ein für ein Werkzeug der vorgenannten Art geeigneter vorbekannter Schneidkörper weist die Form zweier Kopf an Kopf aneinandergesetzter Pyramidenstümpfe auf. Die Seitenkanten der Grundflächen der Pyramidenstümpfe bilden dabei die Schneidkanten des Schneidkörpers, die Grundflächen der Pyramidenstümpfe sind die Freiflächen der Schneidkanten. Bei derartigen Schneidkörpern bedingt die Vielzahl der vorhandenen Schneiden eine verhältnismäßig breite Form im Bereich der im Einsatz befindlichen Schneidenspitzen, so daß mit diesen Schneidkörpern bestückte Werkzeuge beispielsweise zum Eindrehen _ao von Einschnürungen nicht geeignet sind. Dies macht sich insbesondere bei solchen Werkzeugen nachteilig bemerkbar, die für Kopierdreharbeiten Verwendung finden sollen. Beim Kopierdrehen ist es nämlich oftmals erwünscht, den Werkstückdurchmesser verringernde Absätze möglichst rechtwinklig zu drehen, was nur mit einem im gesamten Bereich seiner Spitze schmalen Schneidkörper möglich ist, der zudem einen möglichst kleinen Spitzenwinkel aufweist. Außerdem ist es bei Kopierdreharbeiten häufig erwünscht, in einem Arbeitsgang mit der Werkstückoberfläche gleichzeitig die im Reitstock gespannte Werkstückstirnfläche zu bearbeiten. Die Durchführung derartiger Kopierdreharbeiten mit Werkzeugen, die mit dem vorbekannten Schneidkörper bestückt sind, ist jedoch nicht möglich, da diese wegen ihrer Breite im Bereich der im Einsatz befindlichen Schneidkörperspitze zu einer Beschädigung der Pinole der Kopierdrehmaschine führen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es im Bereich der im Einsatz befindlichen Schneidkörperschneide möglichst schmal und spitz ausgebildet sein kann, trotz dieser schmalen Bauweise jedoch eine sichere und schwingungsfeste Halterung des Schneidkörpers und einen guten Spanablauf gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kanten der die Spanflächen bildenden Seitenflächen miteinander einen Winkel von etwa 90° bilden und mit den jeweils angrenzenden Seiten-Spanabhebendes Werkzeug

Anmelder:

Karl Hertel, 8500 Nürnberg, Oedenberger Str. 29

Als Erfinder benannt:

Karl Hertel, 8500 Nürnberg

flächen einen Winkel von kleiner als 90° einschließen und daß der Keilwinkel jeder Hauptschneide kleiner als 90° ist.

Bei dem Schneidkörper bilden also die für jede Schneidkante die Spanfläche und die Freifläche der Nebenschneide darstellenden Seitenflächen einen Winkel von weniger als 90° mit der Freifläche der zugehörigen Hauptschneide, während die beiden übrigen Seitenflächen in einem Winkel von mehr als 90° in diese Freifläche einmünden. Die Schneidspitzen liegen auf der längsten Raumdiagonalen des Schneidkörpers. Die Gleichgestaltung der beiden Schneidkörperdeckflächen wird dadurch bewirkt, daß die Umrißform der einen Deckfläche einem um 90° gedrehten Spiegelbild der anderen Deckfläche entspricht.

Es ergibt sich zunächst, daß die Schneiden des Schneidkörpers positiv sind. Der feste Sitz des verhältnismäßig schmalen Schneidkörpers wird durch die keilförmige Anlage der den Hauptschnittdruck und den Rückdruck aufnehmenden Seitenflächen des Schneidkörpers im Halter erreicht. Durch diese keilförmige Anlage können bei anderen Schneidwerkzeugen bekannte zur Halterung dienende Vorsprünge am Halter und entsprechende Ausnehmungen am Schneidkörper gänzlich wegfallen. Die Spanfläche und die Freifläche der Nebenschneide der in Reservestellung befindlichen Schneidkante dienen gewissermaßen für die im Einsatz befindliche, der anderen Schneidkörperdeckfläche zugeordnete Hauptschneide als Verankerungselemente.

Um bei dem Werkzeug gemäß der Erfindung ein Kurzbrechen der Späne zu erreichen, sind die die Spanflächen des Schneidkörpers bildenden Ver-

809 629/1029

Fig. 7 eine Seitenansicht des Spannbolzens gemäß Fig. 6 mit schematischer Andeutung des Schneidkörpers,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Halter für den 5 Schneidkörper,

Fig. 9 eine Ansicht entsprechend dem PfeilIX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Klemmhalter gemäß Fig. 8 mit eingespanntem Schneidkörper,

F i g. 11 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil XI in Fig. 10,

F i g. 12 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil XII in Fig. 10,

Fig. 13 eine Draufsicht auf den Halter nach

bindungsfiächen mit einer angearbeiteten Spanleitstufe versehen. Die Spanleitstufen des Schneidkörpers verlaufen dabei insbesondere parallel zu den Hauptschneiden.

Der Schneidkörper gemäß der Erfindung genügt vollends den an ihn gestellten Anforderungen, wenn lediglich die Schneidkörperdeckflächen und die Spitzenradien spanabhebend bearbeitet bzw. geschliffen sind, während die übrigen Schneidkörperflächen in formgesintertem bzw. strahlgeläpptem Zu- io stand verbleiben können.

Gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Schneidkörper mit einer die Deckflächen lotrecht durchsetzenden, beidseitig angesenkten Befestigungsbohrung versehen, die von 15 Fig. 10 bei gelöstem Spannbolzen und frei herauseinem Spannbolzen durchsetzt wird, der zur Halte- nehmbarem Schneidkörper,

rung des Schneidkörpers in einer in Halterlängs- Fig. 14 eine Vorderansicht der Kassette zur Aufrichtung verlaufenden vertikalen Ebene im wesent- nähme des Schneidkörpers,

liehen in Richtung der zu erwartenden Schnittdruck- Fig. 15 eine Ansicht der Kassette in Richtung des

resultierenden mittig im Klemmhalterschaft ange- 20 Pfeils XV in F i g. 14,

ordnet ist. Diese Ausrichtung des Spannbolzens hat Fig. 16 eine Ansicht der Kassette in Richtung des

zur Folge, daß der Schneidkörper in Anlage an PfeilsXVI in Fig. 14,

sämtliche drei Seitenbegrenzungsflächen der Auf- F i g. 17 eine Draufsicht auf einen Halter mit ein-

nahmeöffnung am Werkzeughalterschaft gedrängt gesetzter Kassette und festgespanntem Schneidwird, wodurch eine keilförmige, schwingungssichere 25 körper,
Klemmung stattfindet - Fig. 18 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil

Gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Spannbolzen an seinem schneidstückseitigen Ende mit einem hakenförmigen Kopf versehen, dessen maximaler Durchmesser kleiner ist als 30 Der zum Halter zugehörige Schneidkörper 1 beder Durchmesser der Bohrung im Schneidkörper. steht aus einem flachquaderähnlichen Formteil mit Dieses weitere Erfihdüngsmerkmal gewährleistet eine
leichte Auswechselbarkeit des Schneidkörpers, ohne
daß der Spannbolzen aus dem Klemmhalter herausgenommen werden muß. Hierdurch sowie durch die 35 sind mit einer senkrecht zu ihnen verlaufenden an-Ansenkung der Befestigungsbohrung im Schneid- gesenkten Bohrung 6 versehen. Zwei Begrenzungskörper wird weiterhin gewährleistet, daß der Kopf kanten 2,7 bzw. 3,8 einer jeden Deckfläche 4 bzw. 5 des Spannbolzens nicht über die Freifläche der im stoßen in einem etwa rechten Winkel 9 bzw. 10 anEinsatz befindlichen Schneidkante hinausstehen muß, einander. Von den Begrenzungskanten 2,7 bzw. 3,8 so daß dem Erfordernis der besonders schmalen 40 ist jeweils eine (2 bzw. 3) als Hauptschneide ausge-Bauweise des Werkzeuges im Bereich der Schneid- bildet. Die beiden restlichen Begrenzungskantenil, körperschneide voll Genüge getan wird. 12 bzw. 13,14 einer Deckfläche 4 bzw. 5 schließen

Der Schneidkörper ist in einer am Halter lösbar einen stumpfen Winkel 15 bzw. 16 miteinander ein. befestigten Kassette in flächenförmiger Anlage ge- Aus den Darstellungen in Fig. 1 und 2 und die in haltert. Hierdurch kann die Herstellung der die An- 45 beiden Figuren vermerkten Bezugszeichen ist ersichtlageflächen für den Schneidkörper tragenden Werk- lieh, daß die gleichgestalteten Deckflächen 4, 5 zeughalterteile im Präzisguß erfolgen, was einerseits spiegelbildlich um 90° gegeneinander verdreht ausfür den gesamten Werkzeughalter nicht möglich gerichtet sind.

wäre, andererseits aber in Anbetracht der besonderen Die den beiden Deckflächen 4,5 jeweils zuge-

Geometrie des Schneidkörpers eine wesentliche Ver- 50 ordneten Hauptschneiden 2,3 stehen in rechtem billigung darstellt. Winkel zueinander (F i g. 1 und 2). Ihre Schneid-

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeich- spitzen liegen auf der längsten Raumdiagonalen des nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher be- Schneidkörpers. Ihre Länge ist größer als die der in schrieben. Es zeigt den Winkern 9 bzw. 10 an sie angrenzenden Be-

Fig. 1 den Schneidkörper des Werkzeuges in 55 grenzungskanten 7 bzw. 8. Die einen stampfen einer Draufsicht auf eine der beiden die Freiflächen Winkel 15 bzw. 16 einschließenden Begrenzungs-

XVIII in F ig. 17,

Fig. 19 eine Ansicht entsprechend dem PfeilXDC in Fig. 17.

zwei gleichgestalteten, planparallelen, viereckigen, die Freiflächen der zugehörigen Hauptschneiden 2,3 bildenden Deckflächen 4, 5. Die Deckflächen 4, 5

der Hauptschneiden bildenden Deckflächen,

Fig. 2 eine Darstellung des Schneidkörpers gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht auf die andere Deckfläche,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schneidkörpers nach F i g. 2 von links,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schneidkörpers nach Fig. 2 von rechts,

kanten 11,12 bzw. 13,14 der Deckflächen 4 bzw. 5 bilden mit den beiden anderen Begrenzungskanten 2,7 bzw. 3, 8 jeweils einen spitzen Winkel 60 (Fig. 1 und 2). Die über ihre gesamte Länge in Richtung der Freiflächen 20 bzw. 21 der Nebenschneiden verlaufenden und teilweise selbst eine Nebenschneide bildenden Verbindungskanten 17 bzw. 18 zwischen beiden Deckflächen 4 bzw. 5

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Schneidkörper 65 schließen mit der zugehörigen Hauptschneide 2 bzw. 3

nach F i g. 2 von oben, einen Spitzenwinkel 19 geringen Betrages ein. Der

F i g. 6 eine Draufsicht auf den Spannbolzen zum Winkel zwischen den einander zugeordneten Frei-

Spannen des Schneidkörpers im Halter, flächen 4,5 und 20,21 der Haupt- (2 bzw. 3) und

Nebenschneiden (Begrenzungskanten 17 bzw. 18) ist konstant und entspricht dem zugehörigen Spitzenwinkel 19. Die Spanflächen sind einstückig mit einer Spanleitstufe 22 bzw. 23 versehen, die vorzugsweise parallel zu der zugehörigen Hauptschneide 2 bzw. 3 verläuft. Bei dem Schneidkörper gemäß den Fig. 1 bis 5 sind lediglich die als Freiflächen 4 bzw. 5 der Hauptschneiden 2 bzw. 3 dienenden Deckflächen und die Spitzenradien spanabhebend, z. B. durch Schleifen bearbeitet, während sämtliche anderen Flächen in einem formgesinterten und gegebenenfalls noch strahlgeläppten Zustand verbleiben.

Der Halter 24 (Fig. 8) für den Schneidkörper 1 weist einen im Halterschaft 25 festspannbaren, die Bohrung 6 des Schneidkörpers 1 durchgreifenden Spannbolzen26 auf (Fig. 6), durch den drei in einem Punkt zusammenlaufende Flächen 27, 28,29 des Schneidkörpers 1 zur Abstützung gegenüber den drei Schnittdruckkomponenten in eine feste flächenförmige Anlage an entsprechende Flächen einer ao Ausnehmung 30 im Klemmhalter 24 gebracht werden. Der Spannbolzen 26 ist in einer in Klemmhalterlängsrichtung 31 verlaufenden vertikalen Ebene in Richtung 32 der im wesentlichen zu erwartenden Schnittdruckresultierenden im Klemmhalter 24 angeordnet. Der Spannbolzen 26 ist an seinem schneidkörperseitigen Ende mit einem hakenförmigen Kopf 33 versehen, dessen maximaler Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 6 im Schneidkörper 1. Der Kopf 33 liegt bei angezogenem Spannbolzen 26 an einem Teil des Umfanges der äußeren Ansenkung34 der Bohrung 6 an. Das Einspannen (Fig. 13) eines Schneidkörpers 1 wird folgendermaßen vorgenommen: Zunächst wird der Schneidkörper 1 mit seiner Bohrung 6 über den Kopf 33 des Spannbolzens 26 geführt und dabei entsprechend den Begrenzungsflächen 40 bis 42 der Ausnehmung 30 ausgerichtet. Sodann wird der Spannbolzen 26 entgegen dem Druck der Feder 34 durch Anziehen der Innensechskantschraube 36 in die Bohrung 35 hineingezogen. Hierbei legt sich die Anlagefläche 37 der Schraube 36 in an sich bekannter Weise gegen die Druckfläche 38 im Bereich der Ausnehmung 39 des Spannbolzens 26. Durch das Festziehen der Schraube 36 wird über den Spannbolzen 26 gleichzeitig der Schneidkörper 1 in die Ausnehmung 30 zu einem festen Sitz hineingezogen. Die dem Hauptschnittdruck, dem Rückdruck und dem Vorschubdruck entgegenwirkenden Anlageflächen 40,41,42 der Ausnehmung 30 zur Aufnahme des Schneidkörpers 1 schließen jeweils einen spitzen Winkel miteinander ein. Dies bewirkt eine ausgezeichnete flächenförmige Anpressung des Schneidkörpers 1 an sämtliche Anlageflächen 40 bis 42 lediglich unter der Einwirkung einer vom Spannbolzen 26 aufgebrachten und gegenüber der Längsachse der Bohrung 6 im Schneidkörper 1 stark abgewinkelten Zugkraftresultierenden. Fig. 11 zeigt, daß bei eingespanntem Schneidkörper 1 die Reserveschneide 3 geschützt und für die anfallenden Schneidspäne unerreichbar im Innern der Ausnehmung 30 eingebettet ist.

Es ist bei dem Klemmhalter gemäß der Erfindung ebenfalls möglich, eine gesonderte Kassette 43 zur Aufnahme des Schneidkörpers 1 vorzusehen. Die Kassette 43 ist mit einer Bohrung 44 zum Durchtritt des Spannbolzens 26 versehen. Sie wird durch eine mit der angesenkten Bohrung 45 zusammenwirkende Senkkopfschraube 46 in eine flächenförmige Anlage ähnlich wie vorstehend der Schneidkörper 1 an den drei die Schnittdruckkomponenten aufnehmenden Flächen einer Ausnehmung 47 im Halterschaft 24 gedrängt. Auch bei der Ausnehmung 47 im Halterschaft 24 und bei der Ausnehmung 48 in der Kassette sind die dem Hauptschnittdraek, dem Rückdruck und dem Vorschubdruck entgegenwirkenden Anlageflächen zur Anpressung der Kassette 43 so angeordnet, daß sie jeweils miteinander einen spitzen Winkel einschließen. Für den Fall einer völligen Zerstörung der die Kassette 43 überstehenden Spitze des Schneidkörpers 1 wird nur die auswechselbare Kassette 43 beschädigt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Spanabhebendes Werkzeug mit am Halter lösbar befestigtem Schneidkörper, dessen die Freiflächen einer Hauptschneide bildende Deckflächen viereckig, gleichgestaltet und zueinander parallel gestellt sind, wobei die die Freiflächen der Nebenschneiden bildenden Seitenflächen mit den zugehörigen Deckflächen einen Winkel von weniger als 90° einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (3, 7; 2, 8) der die Spanflächen bildenden Seitenflächen des Schneidkörpers (1) miteinander einen Winkel (9, 10) von etwa 90° bilden und mit den jeweils angrenzenden Seitenflächen (20, 21) einen Winkel von kleiner als 90° einschließen und daß der Keilwinkel (19) jeder Hauptschneide (2, 3) kleiner als 90° ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanflächen mit einer angearbeiteten Spanleitstufe (22, 23) versehen sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörperdeckflächen (4, 5) und die Spitzenradien spanabhebend bearbeitet sind und daß sich die übrigen Schneidkörperflächen in formgesintertem bzw. strahlgeläpptem Zustand befinden.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörper (1) mit einer die Deckflächen (4, 5) lotrecht durchsetzenden Befestigungsbohrung (6) versehen ist, die an beiden Enden angesenkt ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Befestigungsbohrung (6) durchsetzender Spannbolzen (26) zur Halterung des Sdhneidkörpers in einer in Halterlängsrichtung (31) verlaufenden vertikalen Ebene im wesentlichen in Richtung (32) der zu erwartenden Schnittdruckresultierenden mittig im Klemmhalterschaft (25) angeordnet ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (26) an seinem schneidkörperseitigen Ende mit einem hakenförmigen Kopf (33) versehen ist, dessen maximaler Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Befestigungsbohrung (6) im Schneidkörper (1).

7. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörper (1) in der vorderseitigen Ausnehmung einer am Halter (24) lösbar befestigten Kassette (43) in flächenförmiger Anlage gelagert ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (43) mit einer an-

gesenkten Befestigungsbohrung (45) versehen ist und durch eine mit dieser zusammenwirkende Senkkopfschraube (46) in eine flächenförmige Anlage an drei die Schnittdruckkomponenten aufnehmende Flächen einer Ausnehmung (47) im Halterschaft (24) gedrückt ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Hauptschnittdruck,

dem Rückdruck und dem Vorschubdruck entgegenwirkenden Anlageflächen der Ausnehmung (47) zur Aufnahme der Kassette (43) jeweils zwischeneinander einen spitzen Winkel einschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 887 592;
französische Patentschrift Nr. 1245148.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

809 629/1029 10.68 © Bundesdruckerei Berlin