DE19906554C1

DE19906554C1 - Schneidplatte, insbesondere für ein Fräswerkzeug

Info

Publication number: DE19906554C1
Application number: DE19906554A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kisselbach
Original assignee: Leitz GmbH and Co KG
Current assignee: Leitz GmbH and Co KG
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: ES2259466T3; PT1033210E; DK1033210T3; EP1033210A3; DE29920262U1; ATE320890T1; EP1033210B1; DE59913251D1; EP1033210A2

Abstract

Eine Schneidplatte (1) für ein spanabhebendes Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Fräswerkzeug, mit mindestens einer Schneide (7) und mindestens zwei zueinander in Richtung der Werkzeugachse (W) beabstandeten Durchbrüchen (2, 3) zur Positionierung und/oder Befestigung der Schneidplatte (1) im Werkzeugtragkörper (10) zeichnet sich dadurch aus, daß die Durchbrüche (2, 3) im Profil (4) polygonal ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidplatte für ein spanabhebendes Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Fräswerkzeug, mit minde stens einer Schneide und mindestens zwei zueinander in Richtung der Werkzeugachse beabstandeten Durchbrüchen zur Positionierung und/oder Befestigung der Schneidplatte im Werkzeugtragkörper.

Aus der DE 196 28 428 A1 ist eine Schneidplatte bekannt, die mit zwei Präzisionsausnehmungen versehen ist, mit der sie auf im Werkzeugtragkörper vorgesehenen Vorsprüngen aufgesetzt werden kann. Die Präzisionsausnehmungen werden erzeugt, indem in die Rohdurchbrüche eine Fremdmaterialeinheit, die diese Präzisions ausnehmungen aufweist, eingesetzt und darin beispielsweise ver klebt wird. Die Herstellung dieser Schneidplatte ist recht auf wendig.

Die DE 36 29 157 A1 offenbart eine Schneidplatte, die mit einem kreisrunden und einem länglichen Durchbruch versehen ist. In die Durchbrüche greifen Sicherungsstifte eines Spannelementes ein, um die Positionierung der Schneidplatte zu unterstützen. An die Genauigkeit der Bohrungen und ihrer Lage wird eine hohe Anforde rung gestellt, damit eine exakte Positionierung möglich ist.

Die DE 76 02 409 U1 offenbart einen Einbauhalter für ein Schneidwerkzeug, bei dem die Schneidplatte über einen Stift formschlüssig im Werkzeugtragkörper gesichert wird. Zur Positio nierung ist im Werkzeugtragkörper und korrespondieren hierzu am Messer ein Sitz vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidplatte so auszubilden, daß sie einfach positioniert und blockiert werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe zeichnet sich eine gattungsgemäße Schneidplatte dadurch aus, daß die Durchbrüche im Profil polygo nal ausgebildet und die Profile zueinander verdreht sind. Wenn die Polygone regelmäßig ausgebildet sind, müssen sie zueinander um eine halbe Teilung verdreht werden.

Durch die polygonale Ausbildung der Durchbrüche wird die Schneidplatte eindeutig in ihrer axialen und radialen Lage im Werkzeugtragkörper dadurch positioniert, daß zwei zylindrische Stifte mit Spiel in die Durchbrüche eingreifen. Durch Verschie ben der Schneidplatte, beispielsweise in Richtung der Fliehkräf te, erfolgt die Positionierung dann durch Anlage des Profiles an den zylindrischen Stiften. Die zylindrischen Stifte können ein stückig mit dem Werkzeugtragkörper ausgebildet sein, sie können aber auch durch Paßstifte oder Paßschrauben gebildet werden.

Vorzugsweise ist der eine Durchbruch mit einer Längsseite seines Profils parallel zur Werkzeugachse verlaufend und der andere Durchbruch mit einer Spitze seines Profils zur Werkzeugachse weisend angeordnet.

Wenn die Durchbrüche im Profil im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind und die beiden Profile der Durchbrüche zuein ander um 60° verdreht sind, wird die Positionierung weiter ver einfacht. Durch Verschieben der Schneidplatte in vorzugsweise Wirkrichtung der Fliehkräfte legt sich ein Zylinderstift an zwei Seiten des dreieckförmigen Durchbruchs und der andere an einer Seite des dreieckförmigen Durchbruchs an. Die Wirkungsweise ent spricht dann einem Fest- und einem Loslager.

Es kann auch eine Mehrzahl von Durchbrüchen vorgesehen sein, von denen nur zwei ein polygonales Profil aufweisen, wenn die Spann kräfte der Schneidplatte (Schraubenspannkräfte) gleichmäßig ver teilt werden sollen. Vorzugsweise sind dann die beiden äußeren Durchbrüche als Polygon ausgeführt. Die übrigen Durchbrüche wer den mit Spiel zur Spannschraube ausgeführt, um die eindeutige Positionierung nicht zu beeinflussen.

Die Ecken des Polygonprofils sind vorzugsweise abgerundet, um Kerbspannungen zu vermeiden. Um eine definierte Anlage an den Dreieckseiten zu ermöglichen, muß der Eckenradius der Dreiecke kleiner als der Radius der Zylinderstifte ausgeführt sein. Die Position der Zylinderstifte im Werkzeugtragkörper bestimmt die Lage der Schneidplatte.

Die Schneidplatte ist vorzugsweise aus Hartmetall und insbeson dere vorzugsweise sintertechnisch hergestellt, wobei die poly gonalen Durchbrüche unbearbeitet, insbesondere nicht geschliffen bleiben.

Dadurch, daß die Positionierung im Inneren der Schneidplatte erfolgt, kann die Schneidplatte allseitig schneidend ausgeführt werden. Die Hauptschneide kann gerade oder profiliert ausgebil det sein, wobei innerhalb einer Schneidplatte auch verschiedene Profile möglich sind.

Die Genauigkeit des Schneidenprofils kann durch die erfindungs gemäße Ausbildung bedeutend erhöht werden, indem die Schneid platte zum Schleifen in eine Vorrichtung eingesetzt wird, bei der die Schneidplatte in derselben Weise positionierbar ist, wie im Werkzeugtragkörper. An die Genauigkeit der Durchbrüche sind dann keine besonderen Anforderungen mehr zu stellen, da die Schneidplatte entsprechend ihrer Einbaustellung geschliffen wird.

Ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Fräswerkzeug zeichnet sich dadurch aus, daß es mit einer vorbeschriebenen Schneidplat te versehen ist. Zur Positionierung der Schneidplatte im Werk zeugtragkörper sind vorzugsweise zwei in der Lage zu den Durch brüchen mit polygonalem Profil korrespondierende Zylinderstifte vorgesehen, deren Durchmesser kleiner ist als der Innenkreis des Polygons.

Die Befestigung der Schneidplatte im Bearbeitungswerkzeug kann über Paßschrauben direkt erfolgen, wodurch das Positionieren und Spannen gleichzeitig erfolgt oder über Paßstifte, die mit dem Polygonprofil zusammenwirken, und einem Spannbacken. Das Posi tionieren erfolgt dann über die Paßstifte und das Spannen über den Backen.

Wird die Schneidplatte mittels einer Stützplatte befestigt, muß lediglich die Stützplatte dem Schneidenprofil entsprechend pro filiert werden. Der Werkzeugtragkörper ist universell einsetz bar.

Zum Schleifen der Schneidplatte wird diese genauso in einer Vor richtung positioniert und gespannt, wie sie anschließend im Be arbeitungswerkzeug positioniert und gespannt wird. Das heißt die Schneidplatte wird nach radial außen gezogen, bis sie mit den Durchbrüchen an den beiden Zylinderstiften anliegt. Durch diese Maßnahme wird die Verlagerung der Schneidplatte - die im Betrieb durch den Fliehkrafteinfluß auftritt - somit vorweggenommen und beim Schleifen der Schneide berücksichtigt. Somit kann sich spä ter der Flugkreisdurchmesser des Werkzeugs nicht mehr verändern und sich folglich auch keine Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung der Werkstücke einstellen.

Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfin dung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 - die schematische Ansicht auf eine erfindungsgemä ße Schneidplatte;

Fig. 2 - die Seitenansicht der Schneidplatte gemäß Sichtpfeil II nach Fig. 1;

Fig. 3 - die vergrößerte Ausschnittsdarstellung gemäß Sichtpfeil III nach Fig. 1;

Fig. 4 - eine als Wendeplatte ausgebildete Schneidplatte;

Fig. 5 - die Seitenansicht der Wendeplatte gemäß Sichtpfeil V nach Fig. 4;

Fig. 6a bis 6b - ein Bearbeitungswerkzeug in Teildarstellung mit über Paßschrauben befestigter Schneidplatte;

Fig. 7 bis 7b - ein Bearbeitungswerkzeug in Teildarstellung mit über Paßstifte positionierter und Spannbacken ge spannter Schneidplatte;

Fig. 8 - eine Schneidplatte mit einer Mehrzahl von Durch brüchen in einer Darstellung analog zu Fig. 1;

Fig. 9 - die Seitenansicht der Schneidplatte gemäß Sichtpfeil IX nach Fig. 8;

Fig. 10 - die vergrößerte Einzelheit gemäß Sichtpfeil X nach Fig. 8.

Fig. 1 bis 3 zeigen die erfindungsgemäße Ausbildung einer Schneidplatte 1. Auf einer parallel zur Werkzeugachse W verlau fenden Achse 13 sind zwei dreieckförmige Durchbrüche 2, 3 einge bracht. Das dreieckförmige Profil 4 des Durchbruchs 2 ist gegen über dem Profil 4 des Durchbruchs 3 um 60° verdreht. Wie die Figuren zeigen, weist die Spitze des Durchbruchs 2 nach radial außen und die Spitze des Durchbruchs 3 nach radial innen. Die Ecken des Profils 4 sind abgerundet. Wenn die Durchbrüche 2, 3 ein anderes polygones Profil aufweisen, muß darauf geachtet wer den, daß diese so verdreht sind, daß in bezug auf die Einbaulage im Werkzeug der eine Durchbruch 2 radial innen eine gerade Flä che und der andere Durchbruch 3 eine Ecke ausbildet. Die Achse 13 muß nicht notwendigerweise parallel zur Werkzeugachse W ver laufen.

Die Schneidplatte 1 kann als Wendeplatte mit allseitigen Schnei den 7, 8, 8', 9 und, wie Fig. 4 zeigt, mit unterschiedlichen Profilen der Schneiden ausgebildet sein.

Zur Positionierung der Schneidplatte 1 sind Zylinderstifte 5, 6 vorgesehen, die entweder als Paßschrauben 11 (Fig. 6 bis 6b) oder Paßstifte 12 (Fig. 7 bis 7b) ausgebildet sein können.

Der Durchmesser D der zylindrischen Stifte 5, 6 ist kleiner als der im dreieckförmigen Profil 4 ziehbare Innenkreis (Inkreis). Durch diese Ausgestaltung ist die Schneidplatte 1 gegenüber den Zapfen 5, 6 bewegbar. Der Radius r der abgerundeten Ecken ist kleiner als der Radius D/2 der zylindrischen Stifte 5, 6. Zur Positionierung der Schneidplatte 1 wird diese vorzugsweise nach radial außen gezogen. Dabei legt sich das Profil 4 des Durch bruchs 2 an einem Punkt A am Zapfen 5 an und das Profil 4 des Durchbruchs 3 an zwei Punkten B, C am Zapfen 6 an. Die Positio nierung der Schneidplatte 1 entspricht einem Festlager (B, C) und einem Loslager (A). Nach dieser Positionierung kann die Schneidplatte 1 im Werkzeugtragkörper 10 eingespannt werden.

Wie Fig. 6a bis 6b zeigt, kann die Positionierung und das Span nen der Schneidplatte 1 gleichzeitig durch Verwendung von Paß schrauben 11 erfolgen. Der Paßsitz der Paßschrauben 11 weist dann den Durchmesser D (Fig. 3).

Es ist auch möglich, die Schneidplatte 1 über Paßstifte 12 ( Fig. 7) zu positionieren und das Spannen durch einen Spannbac ken 14 vorzunehmen, der keilförmig ausgebildet ist und nach ra dial außen gezogen wird.

Insbesondere, wenn Paßschrauben 11 verwendet werden sollen, kön nen eine Mehrzahl von Durchbrechungen 2, 3, 23 in der Schneid platte 1' (Fig. 8) vorgesehen sein, die auf einer Achse 13 lie gen können und von denen nur die beiden äußeren 2, 3 ein polygo nales Profil 4 aufweisen. Die übrigen Durchbrüche 23 sind mit Spiel zu der dann verwendeten Spannschraube ausgeführt.

Der Schneidplatten-Rohling kann inklusive der polygonen Durch brüche sintertechnisch hergestellt werden. Nur auf den beiden Breitflächen 15, 16 und der mindestens einen Schneidkante 7 muß die Schneidplatte 1 geschliffen werden. Die Anschlagflächen in den Durchbrüchen 2, 3 können unbearbeitet sein.

Zum Schleifen der Schneidplatte 1 wird diese genauso in einer hier nicht näher dargestellten Vorrichtung positioniert und ge spannt, wie sie anschließend im Bearbeitungswerkzeug positioniert und gespannt wird. Unabhängig von der exakten Lage der Durchbrüche 2, 3 wird die Schneidplatte 1 dann direkt ent sprechend ihrem späteren Sitz im Bearbeitungswerkzeug geschlif fen, wodurch an die Genauigkeit des Profils 4 der Durchbrüche 2, 3 nur geringe Anforderung gestellt werden muß, was nicht nur die Herstellkosten senkt, sondern auch das Austauschen einer Schneidplatte 1 wesentlich vereinfacht.

In vorgegebenen Grenzen kann die Schneidplatte 1 an der Spanflä che oder im Profil nachgeschärft werden. Die Position der zylin drischen Stifte 5, 6 bestimmt die Lage der Schneidplatte 1 im Werkzeugtragkörper 10 und somit auch den Flugkreisdurchmesser.

Bezugszeichenliste

1

Schneidplatte

1

'Schneidplatte

2

Durchbruch

3

Durchbruch

4

Profil

5

Zapfen

6

Zapfen

7

Schneidkante

8

Schneidkante

8

'Schneidkante

9

Schneidkante

10

Werkzeugtragkörper

11

Paßschraube

12

Paßstift

13

Achse

14

Spannbacken

15

Breitfläche

16

Breitfläche

17

Stützplatte

23

Durchbruch
AAnlagepunkt
BAnlagepunkt
CAnlagepunkt
DDurchmesser
D/2Radius
rRadius
WWerkzeugachse

Claims

1. Schneidplatte (1) für ein spanabhebendes Bearbeitungswerk zeug, insbesondere ein Fräswerkzeug, mit mindestens einer Schneide (7) und mindestens zwei zueinander beabstandeten Durchbrüchen (2, 3) zur Positionierung und/oder Befestigung der Schneidplatte (1) im Werkzeugtragkörper (10) dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (2, 3) im Profil (4) polygonal ausgebildet und die Profile (4) zueinander ver dreht sind.

2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Durchbruch (2) mit einer Längsseite seines Profils (4) parallel zur Werkzeugachse W verlaufend und der andere Durchbruch (3) mit einer Spitze seines Profils (4) zur Werkzeugachse W weisend angeordnet ist.

3. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (2, 3) im Profil (4) im wesentlichen drei eckförmig ausgebildet sind, und daß die Profile (4) zuein ander um mindestens 60° verdreht sind.

4. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Durchbrüchen (2, 3, 23) vorgesehen ist, von denen nur zwei (2, 3) ein polygona les Profil (4) aufweisen.

5. Schneidplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (2, 3) unbearbei tet, insbesondere nicht geschliffen sind.

6. Schneidplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Polygonprofils (4) abge rundet sind.

7. Schneidplatte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an allen vier Seiten Schneiden (7, 8, 8', 9) vorgesehen sind.

8. Bearbeitungswerkzeug, insbesondere Fräswerkzeug, gekenn zeichnet durch eine Schneidplatte (1) nach einem oder meh reren der Ansprüche 1 bis 7.

9. Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß zur Positionierung der Schneidplatte (1) im Werk zeugträger (10) zwei in der Lage zu den Durchbrüchen (2, 3) mit polygonalem Profil (4) korrespondierende Zylinderstifte (5, 6; 11, 12) vorgesehen oder vorsehbar sind, deren Durch messer (D) kleiner ist als der innerhalb des Polygons zieh bare Innenkreis (Inkreis).

10. Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Schneidplatte (1) über eine Stützplatte (17) im Werkzeug tragkörper (10) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich die Stützplatte (17) der Schneide (7) der Schneidplatte (1) entsprechend profiliert ist.

11. Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Radius (r) der abgerundeten Ecken des Profils (4) kleiner ist als der Radius D/2 der Zylinderstifte (5, 6; 11, 12).