DE2064451A1

DE2064451A1 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE2064451A1
Application number: DE19702064451
Authority: DE
Inventors: Victor Troy Mich Milewski (VStA) B23d 79 00
Original assignee: Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1969-12-30
Filing date: 1970-12-30
Publication date: 1971-07-01
Also published as: ZA708481B; NL7018628A; BE760984A; LU62340A1; SE359467B; FR2074428A5; US3646650A; GB1328129A; CA936346A

Description

Dr. Ing. H. Neg^ndank

Dipl. !ng. H, Hauck Dip!. Phys. VV. Schmitz 8^Us- th-rniS,: .oearish.23 The Valeron Corporation fei. src-s--*

21100 Coolidge Highway 29. Dezember 1970

Detroit, Michigan 48237, USA Anwaltsakte: M-1434

Schneidwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere einen Stirnfräser, mit einem Werkzeugschaft, an dessen einem Ende ein querverlaufender Spannschlitz und Ausnehmungen zur Aufnahme zweier Schneideinsätze gebildet sind, und mit Spannmitteln zum Verengen des Spannschlitzes und Einspannen der Schneideinsätze in den j Ausnehmungen.

Durch die US-Patentschrift 3 380 137 ist ein Stirnfräser kleinen Durchmessers der oben beschriebenen Bauart bekannt, bei der die Spannmittel aus einer querverlaufenden Spannschraube bestehen, die zum Verengen des Spannschlitzes und zum Einspannen der auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugschaftes angeordne ten Schneideinsätze dient. Die zur Aufnahme der Schneideinsätze dienenden Ausnehmungen, die zylindrisch und axialverlaufend ausgebildet sind, werden getrennt hergestellt und durch einen Sägeblattschlitz miteinander verbunden, der als Spannschlitz dient. Durch Lösen der Spannschraube können die Schneideinsätze ausgewechselt oder in anderer Weise verstellt werden, und wenn die Spannschraube angezogen ist, hält sie die austauschbaren Schneid-

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Dieses Schneidwerkzeug hat wegen seiner einstückigen Ausbildung, einer ungewöhnlich guten Halterung der Schneideinsätze sowie der

Tatsache, daß genügend Raum für die Späne vorhanden ist, (um nur ;

einige der vorteilhaften Eigenschaften zu,nennen) weitreichende ·

Anerkennung gefunden. Es sind daher Erwägungen angestellt worden, j

wie dieses Schneidwerkzeug konstruktiv verbessert werden kann, ]

um das Schneidwerkzeug mit niedrigeren Herstellungskosten und :

wirtschaftlicheren Pertigungstoleranzen in Serie herstellen zu j.

können. _;

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schneidwerkzeug der eingangs angegebenen Art konstruktiv derart auszubilden, daß seine Herstellung einfacher als beim Stand der Technik ist. Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Abstandhalter ist mittels Heftschweißen oder auf andere Weise nur an der einen Seite des Schlitzes befestigt, so daß der durchgehende Spannschlitz erhalten bleibt.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion läßt sich die Konzentrizität in der Anordnung der Schneideinsätze genauer steuern, da eine verhältnismäßig einfache Zentrierung des Abstandshalters während des Schweißens die Lage beider Schneideinsätze genau festlegt, ohne daß irgendwelche Pertigungstoleranzen für den Maschinenauslauf erforderlich sind.

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Vorzugsweise ist der Abstandshalter mit abgerundeten Seitenrändern versehen, an denen eine abnutzungsfreie Fläche der Schneideinsätze anliegt, wodurch die Lage sowohl neuer als auch registrierter Schneideinsätze eindeutig festgelegt wird. Gleichzeitig werden ; Toleranzschwierigkeiten, die beim Anpassen der Form der Schneid-

i einsatzränder auftreten würden, vermieden.

Die axiale Positionierung der Schneideinsätze kann durch unmittel*- bare Anlage der Stirnwand im Schlitz erfolgen, wobei der Schlitz i

abgerundet ist, um die Schneideinsätze unabhängig von ihrem Spanwinkel aufnehmen zu können. Andererseits können die zur Anlage der Schneideinsätze dienenden Stirnwände an dem entsprechend ausgebildeten Abstandhalter angeformt sein, der an sei-

nem inneren Ende radial nach außen verlaufende Vorsprünge auf- \ weist, an denen die Stirnenden der Schneideinsätze anliegen. Diese Ausführungsform bietet ferner die Möglichkeit, den Abstandshalter am Außenrand zu positionieren und an seinem innereiji Stirnende mittels Heftschweißen oder dergleichen zu befestigen.

Anhand der Zeichnung werden bevorzugte. Aus führungs formen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stirnfräsers. Fig. 2 eine Stlrnansioht in Blickrichtung der Pfeile 2-2 in Fig. Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 3-5 in Fig. 1.

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Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kopfende des in Fig. 1 gezeigten Stirnfräsers, bei dem die Schneideinsätze und der Abstandshalter entfernt sind.

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3·

Fig. 6 einen der Fig. 5 entsprechenden Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der Stirnfräser 10 ist mit zwei getrennten, austauschbaren ' chneideinsätzen 12, 14 versehen, die in entsprechenden Ausnehmun- ; gen auf gegenüberliegenden Seiten des Stirnfräsers angeordnet ; sind. Der Stirnfräser ist einstückig ausgebildet; ohne irgendwelche¹ getrennte Keil - oder Klemmstücke; und weist eine querverlaufende Spannschraube 16 auf, die sich zwischen den beiden Schneideinsätzer, erstreckt und zum Verengen der entsprechenden Ausnehmung und zum Einspannen der Schneideinsätze dient.

im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten bekannten Stirnfräser, bei dem auf beiden Seiten des Werkzeugschaftes eine gesondert hergeteilte Ausnehmung für die Aufnahme der Schneideinsätze vorgesehen ist, ist in das Ende des Werkzeugschaftes ein durchgehender Schiit^ l8 eingeschnitten, wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist. Die Dicke des Schlitzes ist derart bemessen, daß die Einsätze mit Spiel in dem Schlitz sitzen. Der Schlitz 18 ist an seinem inneren ;nde mit einem Krümmungsradius 20 (Fig. 1 und 5) sowie einer Abrundung 22 versehen, deren Zweck weiter unten erläutert wird.

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ORIGINAL INSPECTED'

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Innerhalb des Schlitzes 18 ist ein Bauteil 24 vorgegebener Form und Größe angeordnet, das als Abstandshalter, Positionierungselement oder Längssitz der Schneideinsätze dient und zu diesem Zweck in j der Mitte des Schlitzes fest angeordnet ist. Der Abstandshalter 24 weist einen zylindrischen Ansatz 26 auf, der in einer Zentrier-¹ bohrung 28 in der Basis des Schlitzes 28 sitzt. Der Abstandshalter| 24 weist ferner an seinem anderen Ende eine Zentrieröffnung 30 ' zur Aufnahme der Zentrierschlitze einer Drehbank oder dergleichen ;

auf, um den Abstandshalter einschließlich seiner abgerundeten j Seitenränder 32, 34 zentrieren zu können.

Die Seitenränder 32 und 34 des Abstandshalters 24, sind, wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist,abgerundet, damit sie mit den abnutzungsfreien Flächen der Schneideinsätze in Linienberührung stehen. Aufgrund dieser Ausbildung ist es nicht erforderlich, die Seitenwand des Abstandshalters an den Jeweiligen Spanwinkel des Schneideinsatzes anzupassen.

Die Abrundung 22 des Schlitzes 18 dient bezüglich der Enden der Schneideinsätze 12 bis 14 dem gleichen Zweck, während der Krümmung radius 20, der bei der Herstellung des Schlitzes 18 ohne Schwierig keiten durch entsprechende V/ahl des Durchmessers des Schneidwerkzeuges hergestellt werden kann, zum Ausgleich des Ansatzwinkels der Schneideinsätze dient.

Der Ansatz 26 des Abstandshalters 24 ist mit Paßsitz in die Zentrierbohrung 28 eingesetzt. Der Abstandshalter liegt dicht an der einen Seitenwand des Schlitzes 18 an, hat jedoch einen

kleinen Abstand von der anderen Seitenwand des Schlitzes. In.

Abstandhalter* durch

dieser Stellung ist der/am äußeren Ende vorgesehene Heftschweißstellen j>6 befestigt, wodurch er ein integrierter Teil der einstückigen Werkzeugkonstruktion wird.

Der Abstandhalter 24 ist etwas dünner als die Schneideinsätze, so daß die Schneideinsätze, wenn der Schlitz 18 durch die Spannschraube 16 verengt wird, eingespannt werden, ehe sich die Wand des Schlitzes an den Abstandshalter anlegt.

Wie in Pig. j5 gezeigt, weist der Abstandshalter 24 eine Durchgangsbohrung 38 auf, durch die sich die Spannschraube 16 mit Spiel erstreckt.

Die Spannschraube 16 weist an ihren beiden Enden Gewinde unterschiedlicher Steigung auf, und ist nur auf einer Seite 4o des Schlitzes l8 in den Werkzeugschaft eingeschraubt. Eine Mutter 42, deren Durchmesser nur wenig größer als der Durchmesser der Spannsehraube ist, ist innerhalb einer Gegenbohrung 44 mit dem anderen Ende der Spannschraube verschraubt, und die Mutter wird durch eine Peststellschraube 46 gegen Drehung fixiert, und zwar in einer Stellung, in der ihre Schulter an dem Boden der Gegenbohrung 44 anliegt.

Die Mutter 42 ermöglicht den Vorteil der unterschiedlichen Gewinde, ohne daß damit Einbauschwierigkeiten verbunden sind. Wenn die Mutter von der Peststellschraube 46 in der eingestellten Lage gehalten wird, läßt sich die Spannschraube l6 zum Einspannen der

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Senneideinsätze weit genug axial verschieben, ohne daß sie aus der!

Bohrung vorsteht.

Die Mutter 42 ist mit einem Querschlitz 50 zur Selbsteinstellung j versehen, und an den entgegengesetzten Enden der Spannschraube sind Ausnehmungen 52, 54 vorgesehen, durch die sich die Spannschraube von beiden Enden verstellen läßt.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Abstandhalters,! der hier mit der Bezugsziffer 124 bezeichnet ist. Der Abstandhalter 124 entspricht im wesentlichen dem Abstandhalter 24, abgesehen davon, daß die zur Anlage der Schneideinsätze dienenden Stirnwände 60 als Teil des Abstandhalters ausgebildet sind. Wichtiger ist die Tatsache, daß sich der Abstandhalter 124 unter den Schneideinsätzen bei 62 und 64 radial nach außen zum Außenrand des Werkzeugschaftes erstreckt, wo der Abstandhalter 124 an zwei zusätzlichen Stellen 66, 68 angeschweißt und festgehalten werden kann. Bei dieser Vierpunkt-Schweißkonstruktion ist die Körnerspitzen-Zentrierung des Abstandhalters 26 der Fig. 5 und

überflüssig,und stattdessen kann beispielsweise eine Spanneinrich-! tung oder dergleichen zur Zentrierung verwendet werden.

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Claims

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~ ^ö "Patentanwälte

Dr. Ing. H. g

Dip!, ing- H- Haudt
Di?!. Pi-.y-. "^- Schmitz

The Valeron Corporation ' id. 5->3O5a&

21100 Coolidge Highway 29· Dezember 1970

Detroit; Michigan 482Jf, USA Anwaltsakte: M-I4^4

Patentansprüche

Iy Schneidwerkzeug, insbesondere Stirnfräser, mit einem Werkzeugschaft an dessen einem Ende ein querverlaufender Spannschlitz und Ausnehmungen zur Aufnahme zweier Schneideinsätze gebildet sind, und mit Spannmitteln zum Verengen des Spannschlitzes < und Einspannen der Schneideinsätze in den Ausnehmungen, dadurch: gekennzeichnet, daß der Spannschlitz und die Ausnehmungen als

j durchgehender, sich von Seite zu Seite des Werkzeugschaftes j

(10) erstreckender Schlitz (16) ausgebildet sind, und daß in

der Mitte des Schlitzes ein Abstandhalter (24j 124) zur radia- !

len Positionierung der Schneide'insätze (12, 14) angeordnet ist, der etwas dünner als der Schlitz (18) ausgebildet ist. j
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ; der Werkzeugschaft (10) und der Abstandhalter (24; 124) mit - j einander in Eingriff stehende, am inneren Ende des Abstandhalters angeordnete Zentriermittel (26, 28) aufweisen.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriermittel (26, 28) einen Zentrierzapfen (26) und eine Zentrlerbohrung (28) aufweisen.
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4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurdh gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (124) derart ausgebildet! ist, daß er Stirnwände (60) zur Anlage der Schneideinsätze !

i aufweist und am Außenrand des Werkzeugschaftes (66, 68) be- j

festigbar ist (Fig. 6). j
5. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (24; 124) abgerundete Seitenränder (32, 34; 132, 134) aufweist, an denen die Seitenrandflächen der Schneideinsätze anliegen.
6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Schlitzes (20) in dem Werkzeugschaft entsprechend dem Ansatzwinkel der aufzunehmender Schneideinsätze (12, 14) gekrümmt ausgebildet ist.
7. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel aufweisen: eine Spannschraube (16), die an ihren entgegengesetzten Endabschnit ten mit unterschiedlichem Gewinde ausgebildet und mit dem Werkzeugschaft nur auf einer Seite (40) des Schlitzes verschraubt ist, eine sich quer durch den Werkzeugschaft erstrekkende Durchgangsbohrung, die auf der besagten einen Seite des Schlitzes mit Gewinde versehen ist, eine auf der anderen Seite des Schlitzes (18) im Werkzeugschaft gebildete Gegenbohrung (44) und eine mit unabhängigem Gewinde versehene Mutter (42) oder ein anderes GewindesLement, die bzw. das mit der Spannschraube (16) verschraubt und gegen eine Drehbewegung

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relativ zum Werkzeugschaft auf der besagten anderen Seite des Schlitzes innerhalb der Gegenbohrung fixierbar.und derart einstellbar ist, daß die beim Einspannen erfolgende Axialbewegung der Spannschraube auf einen Bereich innerhalb der Außenkontur des Werkzeugschaftes beschränkt ist.

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