DE20203035U1

DE20203035U1 - Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere rotierendes Fräswerkzeug

Info

Publication number: DE20203035U1
Application number: DE20203035U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Fette GmbH
Current assignee: Fette GmbH
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2012-02-27

Description

Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere rotierendes Fräswerkzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere rotierendes Fräswerkzeug nach dem Anspruch 1.

Aus DE 297 05 575 ist ein Werkzeug bekannt geworden, das einen in eine Werkzeugmaschine oder eine Maschinenspindel einspannbaren Schaft aufweist, dessen Ende mit einem Werkzeugkopf versehen ist. An den Schaft ist ein Zapfen angeformt, und der Messerkopf weist eine Bohrung als Zapfenaufnahme auf, wobei der Zapfen in enger Passung in die Zapfenaufnahme einsetzbar ist und durch einen Schrumpfvorgang im Kraftschluß festsetzbar ist. Die Werkzeugaufnahme oder das Werkzeugspannfutter wird in seiner Sitzbohrung im Durchmesser vergrößert, wenn eine Temperaturerhöhung vorgenommen wird. Auf ein im aufgeweiteten warmen Zustand

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Patentanwälte ■ European Patent Attorneys ■ Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

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eingestecktes zylindrisches Werkzeug wird nach dem Erkalten aufgrund der Vorformung in der Ausnehmung ein radialer Spanndruck ausgeübt. Solange sich die Verformung im elastischen Bereich des verwendeten Werkstoffs bewegt, ist das Spannen reversibel und beliebig oft wiederholbar. Aus der genannten Schrift ist auch bekannt, den Werkzeugschaft einschließlich des Zapfens aus Hartmetall zu fertigen. Dies hat den Vorteil, daß bei einer zu großen seitlichen Beanspruchung der Schaft bricht.

Aus DE 199 60 927 Al ist bekannt geworden, die Aufnahmebohrung im Werkzeugkopf mit einem Innengewindeabschnitt und einem Preßpassungsabschnitt zu versehen. Der Zapfen des Schaftes wird ebenfalls mit einem Gewindeabschnitt und einem Preßpassungsabschnitt versehen, so daß nach dem Aufschrumpfen der Werkzeugkopf sowohl durch eine Preßpassung kraftschlüssig als auch durch das Gewinde formschlüssig gehalten ist.

Es ist auch allgemein bekannt, einen Werkzeugkopf mit einem Zapfen zu versehen, der in einer Werkzeugaufnahme eingespannt ist. Da unterschiedliche Futter existieren, z.B. Zylinderfutter, Schrumpffutter, Spannzangenfutter, Welldomfutter, Anzuggewindefutter und dergleichen, hat der Werkzeughersteller für die verschiedenen Futter entsprechende Werkzeuge vorzuhalten, was mit einem hohen Aufwand verbunden ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere rotierendes Fräswerkzeug, zu schaffen, bei dem der Aufwand zur Anpassung an unterschiedliche Futter der Werkzeugmaschinen verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug weist der Werkzeugkopf, der z. B. aus Schnellstahl oder einem vergüteten Stahl hergestellt ist, an dem dem Werkzeugende gegenüberliegenden Ende eine axiale Sitzbohrung auf. Es ist ferner ein getrennter Zapfen, z.B. aus Hartmetall, vorgesehen, der kraftschlüssig und/oder formschlüssig in der Sitzbohrung des Werkzeugkopfes festlegbar ist. Der Zapfen weist einen Einspannabschnitt auf, der aus der Sitzbohrung heraussteht und der in geeigneter Weise von der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine aufgenommen und gehalten ist. Somit ist zwar entsprechend der zur Anwendung kommenden Werkzeugaufnahmen eine Anzahl von unterschiedlichen Zapfen vorzuhalten. Die Werkzeugköpfe können jedoch einheitlich sein mit einheitlicher Sitzbohrung, in der einheitliche Halteabschnitte der Zapfen einsitzen. Es versteht sich, daß die Werkzeugköpfe von der Anwendung und Dimensionierung her unterschiedlich sind. Dies ist ohnehin im Stand der Technik der Fall. Die erfindungsgemäße Maßnahme reduziert jedoch den Aufwand des Herstellers beträchtlich.

-4-Der
z.B. aus Hartmetall geformte Zapfen weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Sollbruchstelle auf, damit er im Fall eines seitlichen Stoßes leicht abbricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein Werkzeug nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht den Werkzeugkopf des Werkzeugs nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Werkzeugkopf nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt separat den Zapfen des Werkzeugs nach Fig. 1.

In den Fign. 1 bis 3 ist ein Werkzeugkopf 18 dargestellt, an dem Wendeschneidplatten 19 anbringbar sind. Auf der der Werkzeugseite gegenüberliegenden Seite weist der Werkzeugkopf 18 eine axiale Sitzbohrung 20 auf (Fig. 3). Diese ist im Einführbereich mit einer Fase 22 versehen. Die Sitzbohrung 20 ist mit einem Kanal 26 verbunden, der das Schmier- und/oder Kühlmittel zu den Schneidkanten leitet, was im Einzelnen nicht dargestellt ist.

-5-Ein
Zapfen 28 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 30 auf, der in die thermisch aufgeweitete Sitzbohrung 20 einführbar ist. Er weist einen zweiten zylindrischen Abschnitt 32 auf, der als Einspannabschnitt mit der Werkzeugaufnahme zusammenwirkt. Zwischen den Abschnitten 30, 32 ist zur Erzeugung einer Sollbruchstelle eine Ringnut 34 in den Zapfen eingeformt. An den Enden weist der Zapfen 28 jeweils eine Einführfase 36 bzw. 38 auf. Axial mittig durch den Zapfen ist eine Durchgangsbohrung 40 geformt.

Der Zapfen 28 ist aus Hartmetall und der Werkzeugkopf 18 aus einem Schnellstahl oder einem vergüteten Stahl.

Bei der Herstellung wird wie folgt vorgegangen: Der Werkzeugkopf 18 wird vorgefertigt und anschließend vergütet. Danach erfolgt das Schleifen der Sitzbohrung 20. Anschließend erfolgt das Einschrumpfen eines Schaftes in die Sitzbohrung 20 zur Aufnahme für die Fertigbearbeitung des Werkzeugkopfes, insbesondere die Endformung der Plattensitze bzw. des Plattensitzes. Nach der Fertigbearbeitung wird der Schaft ausgeschrumpft und der entsprechend der Anwendung notwendige Zapfen 28 eingeschrumpft.

Die beschriebene Werkzeugeinheit kann nun mit einer Standardaufnahme zusammengebracht werden, indem diese ausreichend erwärmt wird, so daß der Zapfen 28 mit dem zylindrischen Abschnitt 32 in die Sitzbohrung der Aufnahme eingeführt

werden kann. Nach dem Erkalten ist eine feste Verbindung zwischen der Werkzeugeinheit und der Werkzeugaufnahme gewährleistet. Der zylindrische Abschnitt 32 kann auch mit einem Außengewinde versehen werden und die Bohrung der Aufnahme mit einem entsprechenden Innengewinde, so daß auch ein Formschluß zwischen den Teilen hergestellt werden kann.

Die einander zugekehrten Stirnflächen von Werkzeugaufhahme und Werkzeugkopf 18 kommen bei der beschriebenen Montage in Plananlage.

Wie ferner aus den Fign. erkennbar, ist der Werkzeugkopf 18 im wesentlichen zylindrisch und am hinteren Ende mit gegenüberliegenden Abflachungen 42 versehen, damit er entsprechend leicht erfaßt werden kann.

Die beschriebene Ausführungsform ist lediglich beispielhaft, und die feste Verbindung zwischen Werkzeugkopf 18 und Zapfen 28 läßt sich auch auf andere Weise herstellen. So kann z.B. auch zusätzlich eine Gewindeverbindung vorgesehen werden. Die Paarung Schnellstahl bzw. vergüteter Stahl für den Werkzeugkopf einerseits und Hartmetall für den Zapfen 28 andererseits kann auch durch eine andere ersetzt werden, wobei vorzugsweise stets verschiedene Werkstoffe für Werkzeugkopf und Zapfen verwendet werden.

-7-Im
vorliegenden Fall ist der Einspannabschnitt 32 mit einem Gewinde versehen, der von einer Gewindebohrung der Werkzeugaufhahme aufgenommen werden kann. Die Ausbildung des Einspannabschnitts 32 hängt jedoch davon ab, in welcher Werkzeugmaschine das Werkzeug eingesetzt werden kann bzw. von deren Werkzeugaufnahme. Es ist bekanntlich eine Vielzahl von Werkzeugaufnahmen in der Anwendung. Der Hersteller des Werkzeugs wird daher jeweils einen Zapfen verwenden, der mit einem Einspannabschnitt versehen wird, der für den Abnehmer des Werkzeugs passend ist.

Claims

1. Werkzeug zur spanenden Bearbeitung, insbesondere rotierendes Werkzeug, mit einem Werkzeugkopf, der ein Bearbeitungsende und am gegenüberliegenden Ende einen Einspannabschnitt aufweist, der in eine Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannabschnitt (32) an einem getrennten Zapfen (28) ausgebildet ist, der mit einem Halteabschnitt (30) form- und/oder kraftschlüssig in einer Sitzbohrung (20) des Werkzeugkopfs (18) sitzt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (28) aus einem anderen Material wie der Werkzeugkopf (18) besteht.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (28) eine Sollbruchstelle (34) aufweist.

4. Werkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (18) aus Schnell- oder vergütetem Stahl besteht und der Zapfen (28) aus Hartmetall.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt (30) im Schrumpfsitz in der Sitzbohrung (20) gehalten ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt einen Gewindeabschnitt aufweist, der mit einem Innengewindeabschnitt der Sitzbohrung zusammenwirkt.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspannabschnitt (32) und/oder der Halteabschnitt (30) zylindrisch ist.

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (28) an mindestens einem Ende eine Einführfase (36, 38) und/oder die Sitzbohrung (20) einer Einführfase (22) aufweist.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühl- und/oder Schmiermittelkanal sich axial durch den Zapfen (28), die Sitzbohrung (20) und den Werkzeugkopf (18) erstreckt.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (18) zylindrisch ist und im Umfang Abflachungen (42) aufweist.