DE2433413A1

DE2433413A1 - Schneidwerkzeug fuer spanabhebende bearbeitung

Info

Publication number: DE2433413A1
Application number: DE2433413A
Authority: DE
Inventors: George G Barkley; Kenneth L Niebauer; Edward L Sorice
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1975-05-22
Also published as: GB1429424A; US3837058A; DE2433413C3; CA995886A; DE2433413B2

Description

Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung;

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für spanabhebende Bearbeitung, dessen Schaft am vorderen Ende eine Tasche mit einer Boden- bzw. Auflagefläche und einer rückwärtigen Stirnfläche und einem auf der Bodenfläche stehenden Zentrierbolzen zur Aufnahme eines Schneideinsatzes hat, wobei der Schneideinsatz von einer Klemmpratze fest gehalten ist.

Die Erfindung bezieht sich also auf solche Schneidwerkzeuge, bei denen in einer Ausnehmung am vorderen Endes des Schaftes' ein Schneideinsatz eingesetzt ist, welches ein Zentrierloch aufweist, in welches ein vom Boden der Tasche aufragender Stift eingreift. Bei manchen dieser Werkzeuge ist der Stift schwenkbar oder exzentrisch und gegenüber einer oder mehreren

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Seitenwandungen der Tasche einstellbar, um den Schneideinsatz
in der lasche fest in Stellung zu halten. In anderen Fällen
ist eine Klammer bzw. Klemmpratze vorgesehen, welche den
Schneideinsatz in der Tasche nach unten drückt. In weiteren
Fällen ist der einstellbare Zentrierstift mit einer Klemmpratze kombiniert, um den Schneideinsatz fest in der Tasche
zu halten. " -

Bei allen Ausführungen, bei denen der Stift zum Anpressen des
Schneideinsatzes an eine oder mehr Seitenwandungen der Tasche
einstellbar ist, kann sich der Stift lösen oder locker werden, · so das sich- also der Schneideinsatz bei der Schneidarbeit
lösen und lockern kann. ■

Wenn dagegen nur eine Klemmpratze zum Festhalten des Schneid- _: einsatzes in der Tasche vorgesehen ist, ist oft der Schneid- ;

einsatz in der Tasche nicht genau genug lokalisiert. {

Venn·nun sowohl eine Klemmpratze wie ein einstellbarer Stift

ι vorgesehen sind, ist wohl eine genaue Lokalisierung des j

i Schneideinsatzes möglich, hierzu sind jedoch "Verstellungen an ^!

I zwei unterschiedlichen Organen erforderlich, die Einstellung |

ist also recht umständlich. Demgegenüber liegt der Erfindung

die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der genannten Art J

! zu schaffen, bei welchem nur ein einziges Organ betätigt wer- |

den muss, um den Schneideinsatz in genau bestimmter Lage in
der Tasche f estzusparmen j dabei soll der Schneideinsatz mit

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hoher Spannkraft in der Tasche gehalten werden, ohne dass die Möglichkeit eines Lösens besteht. -

Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, dass, eine Ausnehmung oder Tasche für die Klemmpratze eine gegenüber dem Zentrierzapfen von oben nach unten geneigte rückwärtige Wandung aufweist, die mit einer Abrundung am rückwärtigen- Ende ^ der Klemmpratze zusammenwirkt, und dass die Klemmpratze wenigstens einen Ansatz an ihrem vorderen Bereich hat, der gegen die rückwärtige Stirnkante des eingesetzten Schneideinsatzes.-. anliegt, wobei die Klemmpratze mittels einer Klemmschraube an dein. Schaft des Werkzeugs festschraubbar ist* .

Der Stift ist also stationär an der Tasche vorgesehen, der Stift braucht beim Einsetzen eines Schneideinsatzes nicht

j betätigt zu werden. Zum Festspannen ist - wie an sich bekannt -

\ eine Klemmprätze vorgesehen, welche mit einer Nase oder Lippe j von oben auf den Schneideinsatz wirkt und welche ferner mit : den genannten Ansätzen gegen die rückwärtige vertikale Stirn-

fläche des Schneideinsatzes wirkt. ■ ·

Beim Festschrauben der Klemmpratze gleitet ihr abgerundetes rück-w artiges Ende an einer geneigten Fläche nach unten - vorne wodurch der Schneideinsatz fest gegen den Zentrierstift gepresst wird und gleichzeitig durch die Andrucknase der Klemm- ! pratze von oben .fest nach unten gegen den Boden der Tasche ; bzw. eine zwischengefügte Unterlegscheibe gedrückt wird.

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Durch den Schlitz am hinteren Ende der Klemmpratze liegt die Klemmpratze leicht bzw. etwas federnd gegen die besagte geneigte Fläche an, auf Grund dieser Federung kann sich der Schneideinsatz im Betrieb nicht lösen, selbst unter grossen Lasten und bei Vibrationen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden des besseren Verständnisses wegen nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhandder Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Werkzeuganordnung gemäss der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Werkzeugs nach Fig. 1, wobei der Schaft herausgebrochen dargestellt ist.

Fig. 3 ist eine Stirnansicht des Werkzeugs nach Fig. 1 und 2.

Fig. 4- ist ein Längsschnitt längs Linie TV-IV in Fig. 1, vergrössert.

Fig. 5 ist ein horizontaler Teilschnitt nach Linie V-V in Fig. 4.'

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"Pig. 6 zeigt in Seitenansicht das bei dem Werkzeug nach Fig. 1 "bis 5 verwendete Klammerglied.

lig.. 7 zeigt im Längsschnitt eine Werkzeuganordnung mit einem Klammerglied ähnlich dem von Fig. 6, jedoch mit flacherem Profil

Das Werkzeug nach Fig. 1.Ms 6 weist einen im Querschnitt rechteckigen Schaft 10 auf und hat am vorderen Ende eine Ausnehmung oder Tasche (siehe besonderes Fi.g 2 und 4), welche Tasche eine untere Wandung bzw. Auflagefläche 12 und eine nach oben hochstehende Eückwandung 14 hat. Der Werkzeughalter läuft an seinem vorderen Ende keilförmig in eine im wesentlichen vertikale Kante 16 aus, so dass das dargestellte Werkzeug in erster Linie zum Schneiden von dreieckigen Profilen, insbesondere Gewinden vorgesehen ist. Durch entsprechende Formung des vorderen Endes können aber natürlich auch andere Profile vorgesehen sein.

Der Halter weist ferner hinter der Tasche eine Ausnehmung 18 auf, welches Ausnehmung an ihrer Rückseite mit einer geneigten Wandung 20 zur Oberseite des Schaftes 10 hin ansteigt. In Vorwärtsrichtung läuft der Boden der Ausnehmung 18 zu der Tasche hin aus, wobei eine Stufe zwischen dem Boden 12 der Tasche und dem Boden der Ausnehmung 18 vorgesehen ist.

Ein Schneideinsatz y\ kann unmittelbar in die Tasche 12 einge-

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legt werden, vorteilhaft wird jedoch, eine Unterlegscheibe zwischengefügt, die aus verschleissfestern Material besteht und einen Schutz zwischen Schneideinsatz und Halter darstellt und dem Schneideinsatz eine glatte Auflagefläche bietet.

Die Unterlegplatte 22 .ruht auf dem Boden 12 der Tasche, sie liegt dicht an der Rückwand 14 der Tasche an. Die Unterlegscheibe 22 ist von einem Stift 24 in Stellung gehalten, der in eine Gewindebohrung 26 am Halter senkrecht zum Boden 12 der Tasche ein geschraubt ist. Ein Plansch 28 am Stift 24 ist in einer Einsenkung der Unterlegscheibe 22 aufgenommen, so dass die Scheibe 22 also in der Tasche festgeklemmt ist. Oberhalb des Flansches 28 weist der Stift einen zylindrischen Teil 30 auf, der in eine Zentrierbohrung am Schneidplättchen eingreift. Der Schneideinsatz 34 ist grosser als die Scheibe 22 und steht also über wie iig. 2 und 4 zeigen.

Rückwärtig von der Bohrung 26 und vorzugsweise parallel zu dieser ist eine weitere Gewindebohrung 36 für eine Klammerschraube 36 mit konischem Kopf 40, der in eine entsprechend konische Einsenkung 42 an einem Klammerglied 44 eingreift. Natürlich könnte auch eine andere Porm vorgesehen sein. Das

Kiammerglied 44 ist im wesentlichen blockförmig und hat vorne ■ eine Lippe 46,<die über den Schneideinsatz 34 übersteht und j den Schneideinsatz zwischen der Rückwand und dem Zentrierloch | 32 beaufschlagt. Die Klammer 44 hat im seitlichen Abstand voneinander zwei abgerundete Ansätze 48, die in der Spannstellung

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: etwa auf halbe Höhe des Schn.eidplattch.eiis 34 an diesem an- ! liegen. Der seitliche Abstand der Yorsprünge 48 ist in Pig.

ersichtlich, der man ferner entnimmt, dass die Ansätze 48 : das Schneidplättchen etwa auf der Hälfte zwischen der Längsmittellinie des Schneidplättchens und jeweils einer der "beiden seitlichen Ecken "berühren.

ι Das rückwärtige Ende der Klammer 40 liegt mit einer Abrundung

■ 50 an der geneigten Wandung 20 an.Das abgerundete Stützende

50 ist durch einen Schlitz 52 etwas federnd gemacht, welcher Schlitz sich von der Unterseite der Klammer im Abstand und etwa parallel zu der Rückseite nach oben erstreckt. Vorzugs-

j weise ist eine Druckfeder 54 zwischen Klammer 40 und Meisel- ! halter eingesetzt, so dass die Klammer beim Lösen abgehoben

■ wird, was das Auswechseln oder Umwechseln erleichtert. Statt

der Feder 54 könnte auch ein Federring vorgesehen sein.

! Zur Inbetriebnahme wird bei gelöstem Klammerglied zunächst ein Schneidplätthhen eingelegt, wobei der Zentrierzapfen 30 in das Zentrierloch·des Plättchens eingreift."Sodaim wird die Klammer aufgesetzt und die Schraube 38 angezogen. Bei der Abwärtsbewegung der Klammer gleitet das rückwärtige Ende längs der geneigten Wandung 20, wobei die Hase 46 der Klammer und die Ansätze 48 in festem Kontakt mit dem Schneidplättchen 34 gelangen, wobei das Schneidplättchen nach unten und gegen den Zentrierzapfen 30 angedrückt wird.

Der Stift 30 begrenzt den Schneideinsatz 34 nach vorne hin

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bzw. legt in Richtung nach vorne hin fest, während die Ansätze 48 in Verbindung mit der geneigten Fläche die Winkelstellung des Schneideinsatzes gegenüber der Achse des Stiftes bestimmen, so dass die Klammer eine wirksame Lokalisierung des Schneideinsatzes an dem Halter bewirkt. Gleichzeitig ist die Klammer besonders wirksam zum festen Festklammern in der genau festgelegten Stellung, insbesondere dank der durch den Schlitz 52 abgefedernden Abrundung 50. Das Ende eder Hase oder Lippe 46, welches die Oberseite des Schneidplättchens beaufschlagt (Fig. 1 und 3) ist relativ klein, so dass nur eine relativ begrenzte Kontaktfläche vorliegt, die aber andererseits gross genug ist, so dass die Flächenpressung, innerhalb erlaubter Grenzen bleibt. Auch ist die Anlagefläche zwischen den Ansätzen 48 und dem Schneidplättchen gross genug, um zu hohe Flächenpressungen zu vermeiden.

Vorteilhaft ist der Einsatz J4 nach unten um einen Winkel B von ca. 6 bis 7° verschwenkt (Fig. 2). Danach kann der Einsatz nach einer Seite um einen Winkel B von ebenfalls etwa 6 oder 7° verschwenkt sein (Fig. 3)· Des weiteren kann die Längsmittelachse des Schneidplättchens.34 gegenüber der Längsmittelachse des Schaftes 10 um einen Winkel A von beispielsweise 2 oder 3° verschwenkt sein. Diese Neigungen und Verschwenkungen des Sbhnei-deinsatzes bewirkt die richtigen Schneidbedingungen, so dass der Sehneideinsatz den richtigen Front- und Seitenfreiwinkel bei der Schneidarbeit aufweist.

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Fig. 6 zeigt ein ähnliches Klammerglied 60 wie das in I¹Ig. Λ j bis 5· Das Klammerglied nach Mg. 6 ist etwas dünner (von oben nach unten gemessen) und die Andrücknase ist flacher, bzw. der Winkel zwischen der Vertikalen und der Nase ist ■ grosser. Das Klammerglied nach Mg. 6 kann bei (insbesondere

j nach oben) beengten Raumverhältnissen eingesetzt werden.

j Das Klammerglied nacn Mg. 7> welches entweder dem Klammer- ; glied 44 in Mg. 4 oder dem Klammerglied 60 in Mg. 6 entsprechen kann, ist so konstruiert, dass die benachbarte Schneidkante 62 des Schneidplättchens frei liegt bzw. frei in eine Ausnehmung an der Klammer hineinragt, so das's die Schneidkante nicht beschädigt wird. Mg. 7 zeigt auch deutlich die relativ kleine Kontaktfläche zwischen Hase 46 und Schneideinsatz j Die Bezugszeichen sind in Mg. 7 dieselben wie in Mg. 4. In vollen Linien ist das Klammerglied 44 der Mg. 4 und gestrichelt das Klammerglied 60 der Fig. 6 gezeichnet.

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Claims

/ Q

O /

PATENTANWÄLTE

DR. ERNST STURM

DR. HORST REINHARD

DIPL.-ING. KARL-JÜRGEN KREUTZ

Kennametal Inc.

Latrobe, PA 15650/V.St.A.

8000 München 40, Leopoldstraße 20/IV Telefon: (0811) 39 64 51

Draht: Isarpatent

Bank: Deutsche Bank AG München 21/14171

Postscheck: München 9756

Datum 9- Juli' 1974-

Kr/Öe

Patentansprüche

M-J Schneidwerkzeug spanabhebende Bearbeitung, dessen Schaft am vorderen Ende eine Tasche mit einer Boden- bzw. Auflagefläche und einer rückwärtigen Stirnfläche und einem auf. der B©denfläche stehenden Zentrierbolzen zur Aufnahme eines Sehme}i&eü.nsatzes hat, wobei der Schneideinsatz von einer Klemmpratze fest gehalten ist, dadurch gekennzeichnet,

dass eine Ausnehmung oder Tasche (18) für die Klemmpratze eine gegenüber dem Zentrierzapfen (24) von oben nach unten geneigte rückwärtige Wandung (20) aufweist, die mit einer Abrundung (50) am rückwärtigen Ende der Klemmpratze zusammenwirkt, und dass die Klemmpratze (44) wenigstens einen Ansatz (48) an ihrem vorderen Bereich hat, der gegen die rückwärtige Stirnkante des eingesetzten Schneid-

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einsatzes (34) anliegt, wobei die Klemmpratze (44) mittels einer Klemmschraube (38) an dem Schaft (10) des Werkzeugs festschraubbar ist.
2. Schneidewerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmpratze (44) den Schneideinsatz (34) mittels einer Lippe oder Nase (46) zwischen dem Zentrierloch und der rückwärtigen Stirnseite beaufschlagt.
3. Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Schlitz (52), der in der Nähe der hinteren Abrundung (50) der Klemmpratze (44) von der Bodenfläche aus sich nach oben erstreckt.
4. Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1. bis 3? dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmpratze (44) zwei Ansätze (48) aufweist, welche die rückseitige Stirnfläche des Einsatzes (34) jeweils auf der Hälfte zwischen Längsmittellinie und jeweils einer Ecke beaufschlagt.
5· Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die Ansätze (48) der Klemmpratze (44) den Schneideinsatz (34) auf etwa der Hälfte seiner Höhe bzw. Dicke beaufschlagen.

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6. Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentrierstift (24) einen Flansch (28) aufweist, j der in einer Gegenbohrung einer Unterlegscheibe (22)

aufgenommen ist. j
7· Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 bis 6> dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmschraube (38) gegenüber der Klemmpratze (44) seitliches Spiel hat.
8. Schneidwerkzeug nach Ansprüchen 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet,

dass die Klemmschraube (38) einen konischen Senkkopf (40) hat, der in eine entsprechende konische Einsenkung an der Klemmpratze (44) eingesenkt ist.

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