DE1477139C - Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

Bei der spanabnehmenden Bearbeitung eines Werkstückes durch ein Schneidwerkzeug tritt an diesem eine Verformung der Schneidkante ein; sie wird stumpf. Um den Bearbeitungsvorgang mit einer scharfen Schneide fortsetzen zu können, bestehen zwei Möglichkeiten, entweder Anwendung eines Schneideinsatzes mit einer Mehrzahl von Schneidkanten, die nacheinander in Schneidstellung gebracht werden, oder Ersatz des stumpfgewordenen Schneideinsatzes durch einen scharfen Schneideinsatz. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe beruht auf der zweiten Möglichkeit. Sie geht aus von einem bekannten Schneidwerkzeug mit einer durch ein Spannglied und ein von unten angreifendes einstellbares Widerlager gegen eine Fläche des Werkzeugschaftes verspannbaren Schneidplatte.

Früher überließ man das Anschleifen der stumpfgewordenen Schneidkante dem Dreher. Hiervon kommt man immer mehr ab. Die stumpfgewordene Schneidplatte wird von der Werkzeugmacherei nachgeschliffen, um sicher zu sein, daß an der Schneidkante die richtigen Winkel entstehen. Wenn man dem Dreher an der Drehbank einige zugeschliffene Schneidplatten zur Verfugung stellt, so braucht er nur eine stumpfgewordene Schneidplatte gegen eine angeschliffene Schneidplatte auszuwechseln. Der Arbeitsaufwand ist gering. Aber hierbei tritt ein Problem auf, mit dessen Lösung sich die Erfindung beschäftigt. Das Schneidwerkzeug mit der Schneidplatte ist am Support auf eine bestimmte Spantiefe eingestellt. Wird die Schneide der Platte stumpf, so wird die Platte gegen eine angeschliffene Platte ausgewechselt. Es kann das eine Platte sein, die nur einmal nachgeschliffen, aber auch eine Platte sein, die mehrfach nachgeschliffen:.wurde. Der Dreher, weiß das verständlicherweise nicht. Er spannt die neue Schneidplatte in gleicher Weise wie die stumpfgewordene, ein. Nun stimmt die Spantiefe nicht mehr. Sie ist zu groß oder zu klein. Der Dreher muß also den Drehdurchmesser nachmessen und dann den Support so weit verstellen, daß die richtige Spantiefe wieder hergestellt ist. Das ist eine zeitraubende Arbeit, die nur bei hinreichender Aufmerksamkeit des Drehers befriedigend durchgeführt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schneidplattenwechsel zu ermöglichen, der ein Nachstellen des Supportes nicht erfordert, oder mit anderen Worten, das Schneidwerkzeug so auszubilden, daß bei einem Schneidplattenwechsel die Schneidkante jeweils wieder auf die vorgegebene Soll-Spantiefe eingestellt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Schneidplatte und Widerlager eine Mehrzahl von Reserveschneidplatten einspannbar ist.

Hierdurch werden folgende wesentliche Vorteile erzielt. Es sei angenommen, in das Schneidwerkzeug seien fünf scharfe Schneidplatten eingesetzt, die von

ίο der Werkzeugmacherei in gleicher Größe ausgegeben sind. Die oberste Schneidplatte ist die spanabhebende Platte. Jetzt wird diese Platte stumpf. Der Dreher löst die Verspannuhg, nimmt die stumpfgewordene Schneidplatte heraus und verspannt die nächste darunterliegende Platte, deren Schneidkante sich jetzt in genau der gleichen Stellung befindet wie die der herausgenommenen Platte bei Arbeitsbeginn. Eine Nachstellung des Supportes ist nicht erforderlich. Die Schneidkante bleibt trotz des Wechsels der Schneid-

ao platte in der vorgegebenen Stellung.

Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß die unter der arbeitenden Schneidplatte liegenden Reserveplatten als Widerlager wirken. Die Schneidplatten· können verhältnismäßig dünn gehalten werden; trotzdem sind sie durch die Paketbildung gewissermaßen zu einem Schneidstück von der Dicke des Paketes vereinigt. Diese Paketdicke läßt sich in der ganzen Höhe . aufrechterhalten, wenn man jeweils, eine stumpfgewordene Schneidplatte als untere Platte wieder einlegt. Ist auch die letzte Platte stumpf geworden, so wird das Paket in die Werkzeugmacherei gegeben und durch ein neues Paket ersetzt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schneidwerkzeuges gemäß der Erfindung in Arbeitsstellung zu einem Werkstück, wobei der Schneideinsatz einen negativen Spanwinkel aufweist,

F i g. 2 eine Aufsicht dieses Schneidwerkzeuges, F i g. 3 eine teilweise Ansicht von unten,

F i g. 4 eine Vorderansicht des Schneidwerkzeuges, gesehen in Richtung des Pfeiles .4. der F i g. 1,

F i g. 5 einen teilweisen Längsschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 2,

- Fig. 6 eine Schnittzeichnung ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem positiven Spanwinkel des Schneideinsatzes, und

F i g. 7 einen teilweisen Längsschnitt entlang der * Linie 5-5 der F i g. 2 des Schneidwerkzeuges, jedoch mit drei Schneidplatten.

In der Zeichnung bezeichnet die Nummer 10 ein Schneidwerkzeug, das mit einem Schneideinsatz 12 versehen ist. Mittels des Schaftes 14 ist das Schneidwerkzeug 10 im Support 15 einer Drehbank einge-

55· spannt, der teilweise in F i g. 1 gezeigt ist. Der Schaft 14 hat vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt und wird mittels einer. Klemmpratze 17 am Support gehalten. .wwvi^' ^:

Gemäß der Erfindung besteht der Schneideinsatz 12 aus einem Stapel übereinandergeschichteter einzelner Schneidplatten, die vorteilhafterweise aus gehärtetem Werkzeugstahl hergestellt sind. Vier Schneidplatten 18, 20, 22 und 24 sind hier gezeigt, es kann aber auch eine hiervon abweichende Anzahl an Schneidplatten im Schneideinsatz 12 benutzt werden.

Alle Schneidplatten 18 bis 24 sind von gleicher Größe und Umfangsform und weisen unter dem gleichen Winkel abgeflachte Schneidflächen auf, die in

derselben Ebene zueinander angeordnet sind. Die Schneidplatten 18 bis 24, die hier beispielsweise gezeigt sind, haben eine im allgemeinen gerade Schnittkante 26, deren mittlerer Teil 28 nach innen zurückgesetzt ist. Die an die Schneidkante 26 der obersten Schneidplatte 18 anschließende Freifläche ist hinterschnitten (Fig. 1 und 5). Der Schneideinsatz 12 kann mit jedem gewünschten Neigungswinkel versehen werden, aber alle Freiflächen sollten mit demselben Neigungswinkel geschliffen werden, so daß die Freiflächen eine glatte Ebene ergeben, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.

. Die Rückseite der Schneidplatten ist vorzugsweise, parallel zur Freifläche ausgebildet, um die Lage der Freiflächen in einer Ebene zu sichern, wenn die Schneidplatten aufeinandergeschichtet sind, wie in den Zeichnungen gezeigt. Aus diesem Grunde sind die Schneidplatten im Stapel austauschbar. Jede ~ Schneidplatte kann an die oberste Stelle des Stapels gebracht werden. Auch kann jede Schneidplatte aus dem Stapel entfernt werden, um geschärft zu werden, . wie in F i g. 7 als Beispiel gezeigt, und zwar so lange, wie die verbleibenden Schneidplatten zusammengekommen eine ausreichende Stärke für einen Schneideinsatz 12 abgeben. Normalerweise wird der Dreher jedoch die oberste Schneidplatte an einer unteren Position des Stapels einfügen, um die stumpfen Schneidplatten insgesamt gleichzeitig schärfen zu las? sen. Es kann auch die geschärfte Schneidplatte bei der Maschine in Reserve gehalten und zu einer dem Dreher geeigneten Zeit wieder in den Stapel eingefügt werden. In beiden Fällen kann der Austausch so durchgeführt werden, daß ein minimaler Zeitverlust infolge des Werkzeugwechsels eintritt.

Der Schneideinsatz 12 kann am Schaft 14 so befestigt werden, daß die Schneidplatten 18, 20, 22 und 24 sicher festgehalten sind und einzeln schnell entfernt oder wieder eingesetzt werden können. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schneideinsatz 12 an der Rückseite mit einem Schwalbenschwanz 30 versehen, der in eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 32 im Schneideinsatz eingepaßt ist. Die eine Seite der Ausnehmung 32 wird von einer Klemmleiste 34'gebildet, die mittels Schrauben 36 und 38 mit dem Schneideinsatzhalter verbunden ist. Wenn die Schrauben 36 und 38 angezogen sind, ist der Schneideinsatzhalter fest zwischen die beiden Seiten der Ausnehmung 32 eingeklemmt, wie in Fig. 3 dargestellt.

Um den Schneideinsatz 12 in senkrechter Stellung im Schneidwerkzeug 10 zu halten, ist dieses mit einem vorspringenden Teil 40 oberhalb der obersten Schneidplatte 18 versehen. Das Teil 40 weist eine flache Unterfläche 42 auf. Das oberste Schneidstück des Stapels legt sich flach hiergegen. Die Stirnfläche des Schneidwerkzeuges 10 unterhalb des vorspringenden Teiles 40 ist unter demselben Neigungswinkel abgeschnitten wie die Rückseite der Schneidplatten 18 bis 24, so daß diese hiergegen flach anliegen, wie in F i g. 5 gezeigt. Eine Spannschraube 44 erstreckt sich nach unten durch den Teil 40 und durch Bohrungen in den Schneidplatten hindurch und ist in dem unteren Widerlagerstück 46 eingeschraubt. Die Vorderkante dieses Widerlagerstückes kann gegenüber der Schnittfläche der Schneidplatten 18, 20, 22 und 24 zurückgesetzt sein. Seine rückwärtige Kante ist zweckmäßig mit demselben Schwalbenschwanz versehen wie die Schneidplatten.

Zunächst sind die Schneidplatten 18 bis 24 und die Klemmleiste 34 lose in dem Schneidwerkzeug 10 mit den noch nicht angezogenen Schrauben 36, 38 und 44 befestigt. Die Schraube 44 wird angezogen, um alle Schneidplatten zusammenzupressen und um den Schneideinsatz 12 gegen den vorspringenden Teil 40 zu verspannen. Danach werden die Schrauben 36 und 38 angezogen, um den Schneideinsatz 12 fest gegen die rückwärtige Fläche 32 des Schneideinsatzes anzudrücken.

Das Schneidwerkzeug kann auch in einem feststehenden Halter verwendet werden. Um jedoch die Einsatzfähigkeit zu steigern, ist es vorzuziehen, daß das Schneidwerkzeug aus den zwei Teilen 48 und 50 besteht, deren gegenseitige Winkellage einstellbar ist, um den Spanwinkel des Schneideinsatzes 12 verändern zu können. Das Teil 48 besteht aus einem HaI-teköpf, welcher den Schneideinsatz 12 trägt, sowie dem Kopfteil 50, das den Befestigungsteil an dem Schaft 14 trägt. Eine Schwalbenschwanznute 52 an der vorderen Seite des Kopfteiles 50 nimmt ein schwalbenschwanzförmiges Gegenstück 54 an der Rückseite des Teiles 48 auf. Die aneinandergrenzenden Flächen des Kopfes 48 und des Kopfteiles 50 liegen im allgemeinen parallel zu der Schnittfläche des Schneideinsatzes 12 und sind nach einem Radius gekrümmt, dessen Mittelpunkt auf der Schnittkante liegt.

Eine Bewegung des Haltekopfes 48 in der Schwalbenschwanznut 52 schwenkt den Schneideinsatz 12 um seine Schnittkante, wodurch jeder gewünschte Neigungswinkel des Schneidwerkzeuges eingestellt werden kann. Wenn sich die Oberkante des Schneideinsatzes 12 unterhalb der horizontalen Stellung befindet, ergibt sich ein negativer Spanwinkel entsprechend Fig. 1. Wenn sich andererseits die Oberkante des Schneideinsatzes oberhalb der horizontalen Stellung befindet, ergibt sich ein positiver Spanwinkel entsprechend F i g. 6. Um die Einstellung des Spanwinkels für den Kopfteil 48 zu erleichtern und um den einmal eingestellten Winkel in der ausgewählten Stellung festzuhalten, ist eine Seitenfläche 53 der Schwalbenschwanznut 52 gegenüber dem Hauptteil des Kopfteiles 50 bewegbar und mit Schrauben 56 und 58 lösbar befestigt. Wenn die Schrauben 56 und 58 gelockert sind, kann der Winkel des die Schneidplatten tragenden Kopfes 48 eingestellt werden, um den Spanwinkel des Schneideinsatzes 12 zu verändern. Nach Anziehen der Schrauben 56 und 58 ist der Kopf 48 sicher verspannt.

Um die Einstellung des Schneideinsatzes 12 in einen gewünschten Spanwinkel zu erleichtern, ist auf einer Seite des Kopfes 48 ein Arm 60 mit einer Schraube 62 befestigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Arm 60 nach hinten gerichtet und wirkt mit einer Einstellschraube 64 zusammen, die an einem Bolzen 66 seitlich des Kopfes 48 befestigt ist. Eine Marke 68 am Arm 60 kann an einer Skala 70 am Kopf 48, die in Winkelgrade eingeteilt ist, eingestellt werden. Wenn die Schraube 62 gelockert ist, kann der Arm 60 auf jeden gewünschten Wert der Skala 70 geschwenkt werden, wobei die Anordnung so ist, daß, bei richtiger Winkeleinstellung des Werkzeugkopfes 48, um den Hebel 60 in Anschlag mit der Einstellschraube 64 zu bringen, der Schneideinsatz 12 auf den auf der Skala 70 angezeigten Spanwinkel eingestellt ist. Die Gradeinteilungen auf der Skala 70 unterhalb der Nullposition bedeuten positive Ein-

Stellwinkel, die Gradeinteilungen auf der Skala oberhalb der Nullstellung negative Einstellwinkel. Der Hebel 60 mit seinem vorwählbaren Anschlag versetzt also den Dreher in die Lage, den Schneideinsatz 12 leicht und schnell in jede gewünschte Neigungsstellung einzustellen. Da der Kopf 48 um die Schnittkante des Schneideinsatzes 12 in einer Achse schwenkbar angeordnet ist, bedeuten Winkelveränderungen des Schneideinsatzes 12 keine Änderung der Lage der Schnittkante gegenüber dem Arbeitsstück 16. Somit kann der Spanwinkel des Schneideinsatzes geändert werden, ohne daß er von der Maschine entfernt werden muß. Eine Anpassung des Werkzeuges an einen anderen Spanwinkel erfordert keinen zusätzlichen Wechsel des Schneideinsatzes oder des Halters, um den Schneidstahl wieder in eine gewünschte Lage zum Werkstück 16 zu bringen.
Zur zentrischen Ausrichtung der Schneidplatte gegenüber dem Werkstück 16 ist der Schneideinsatz so eingerichtet, daß die untere Fläche 42 des vorstehenden Teiles 40 dann genau ausgerichtet und parallel zur Oberfläche des Schaftes 14 ist, wenn die Bezugsmarke 68 der Skala 70 auf Null gestellt wird.

ίο Daher befindet sich, wenn der Schneideinsatz 12 in,, den Halter der oben beschriebenen Art verspannt ist, die Schnittkante der Schneidplatte genau zentrisch zu dem Werkstück 16 und bleibt bei jeder Winkeleinstellung des Werkzeuges zentrisch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schneidwerkzeug mit einer durch ein Spannglied und ein von unten angreifendes einstellbares Widerlager gegen eine Fläche des Werkzeugschaftes verspannbaren Schneidplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schneidplatte (18) und Widerlager (46) eine Mehrzahl von Reserveschneidplatten (20, 22, 24) einspannbar ist. V . '

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatten (18 .. .24) rückseitig am Kopfteil (48) des Werkzeugschaftes, insbesondere flächenförmig, anliegen.