DE2703696A1

DE2703696A1 - Zerspanungswerkzeug

Info

Publication number: DE2703696A1
Application number: DE19772703696
Authority: DE
Inventors: Willi Jester; Heinrich Krueger; Hans Tack
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1977-01-29
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1978-08-03
Also published as: GB1584237A; FR2378592B1; FR2378592A1; DE2703696C2

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG in Essen

/,er spanungswerkzeug

Die Erfindung betrifft ein für die Metallbearbeitung geeignetes Zerspanungswerkzeug, dessen Werkzeugkörper mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der eine mit einer Bohrung versehene, auswechselbare Auflageplatte angeordnet ist, auf der ein mit einem Befestigungsloch ausgestatteter, auswechselbarer Schneidkörper aufliegt, welcher wenigstens an einer seitlichen Innenfläche der Werkzeugkörperausnehmung durch den oberen Teil eines die Bohrung der Auflageplatte durchdringenden und in das Befestigungsloch des Schneidkörpers eingreifenden Spannbolzens festgeklemmt ist, der in seinem mittleren Teil einen umlaufenden Bund sowie in seinem unteren Teil ein Gewinde besitzt und dernindestena teilweise von einer Buchse umgeben ist, welche eine zur Umlenkung des Spannbolzens ge« eignete Form hat und die Auflageplatte in der Ausnehmung des Werkzeugkörpers befestigt.

Aus der DT-OS 2 kO2 971 ist ein Werkzeughalter für das Festklemmen eines mit einer Öffnung versehenen, wsxharen Schneidkörpers bekannt, bei dem der Schneidkörper auf einer Boden-Stützflache aufruht, die durch eine abnehmbare Auflageplatte gebildet wird, wobei ein Klemmbolzen in losem Eingriff in einer Gewindebohrung des Halters aufgenommen ist und in das Loch des Schr.eidkörpers ragt, um den Schneidkörper in Klemmverbindung alt wenigstens einer seitlichen Anlagefläche im Sitz festzuhalten. Bei diesem bekannten Werkzeughalter ist der Klemmbolzen wenigstens teilweise

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einer Hülse umgeben, die durch einen Kragen bzw. Bund in der Auflageplatte abgestützt ist und die eine Nasenfläche aufweist, an welcher eine konische Anlagefläche des Klemmbolzens so anliegt, daß die auf die Nasenfläche beim Einschrauben des Klemmbolzens ausgeübte Klemmkraft eine parallel zur Achse der Hülse gelegene Komponente aufweist, welche die Hülse gegen die Auflageplatte drückt, während eine einwärts gerichtete Komponente den Bolzen mit dem Schneidkörper gegen die seitliche Anlagefläche ties Werkzeughalters drückt.

Der Nachteil dieses bekannten Werkzeughalters besteht darin, daß die Klemmung des Schneidkörpers nicht fest und sicher genug ist und daß der Klemmbolzen bei seitlichen Belastungen ausweichen kann. Bei gelöstem Klemmbolzen bzw. bei demontiertem Schneidkörper kann sich unkontrolliert die Hülse lösen und die Auflageplatte abheben, wodurch Späne und Schmutz unter die Auflageplatte gelangen, was die sichere Klemmung des Schneidkörpers beeinträchtigt. Außerdem kann die un— symetrisch gestaltete Hülse in einer falschen Lage montiert werden, was eine Klemmung des Schneidkörpers verhindert oder erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zerspanungswerkzeug zu schaffen, bei dem die Klemmung des Schneid— körpers verbessert ist und dessen Auflageplatte auch noch bei gelöstem Spannbolzen in der Werkzeugkörperausnehmung fest sitzt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Spannbolzenband möglichst nahe am oberen

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Teil des Spannbolzens sowie unmittelbar unter dem Schneidkörper angeordnet ist und daß die Buchse eine stirnseitige Ausnehmung aufweist, auf die der Bund beim Einschrauben des Spannbolzens in den Werkzeugkörper einseitig auftrifft. Mit dem entsprechend der Erfindung gestalteten Zerspanungswerkzeug wird eine optimale Wirkung und Verteilung der Klenunkräfte erreicht, was eine verbesserte Klemmsicherheit zur Folge hat. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Buchse werden die beim Spannen erzeugten Reaktionskräfte in vorteilhafter Weise über die Auflageplatte in den Werk— zeugkörper abgeleitet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Durchmesser des Spannbolzenbundes größer ist als die Durchmesser des Befestigungsloches und des oberen Teils des Spannbolzens. Dadurch wird erreicht, daß beim Lösen des Spannbolzens gleichzeitig auch der Schneidkörper angehoben wird, während die Auflageplatte ihren Sitz beibehält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Buchse sowie die Ausnehmung der Buchse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und daß die Achse des Spannbolzens gegenüber der Achse der Buchse versetzt ist. Eine derartig gestaltete Buchse kann in einfacher Weise ohne nach— teilige Auswirkungen auf die Klemmsicherheit des Schneidkörpers in jeder Lage montiert werden. Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß asymmetrisch zur Ausnehmung der Buchse in deren unterem Teil das Einschraubgevinde zur Aufnahme des Spann-

bolzens eingebracht ist. Dieses Merkmal wirkt sich günstig auf die Fertigungskosten des Werkzeugs aus, da im Werkzeugkörper nur eine Bohrung einzubringen ist und die mit dem Einschraubgewinde versehene Buchse auf einem Drehautomaten

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kostengünstig hergestellt werden kann. Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Buchse in den Werkzeugkörper eingepreßt oder durch ein Sichorungselement im Werkzeugkörper befestigt ist.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Zerspanungswerkzeug, bei dem das Einschraubgewinde für den Spannbolzen im Werkzeugkörper angeordnet ist,

Fig. 2 Zerspanungswerkzeug, bei dem das Einschraubgewinde in der Buchse angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt ein Zerspanungswerkzeug, bei dem sich in der Ausnehmung 2a des Werkzeugkörpers la die auswechselbare Auflageplatte 3a befindet. Auf der Auflageplatte 3a ist der Schneidkörper ka angeordnet, der mit dem Befestigungsloch 5a versehen ist. Im Werkzeugkörper la befindet sich die Bohrung 6a, die am unteren Ende das versetzt angeordnete Einschraubgewinde 7a aufweist. In die Bohrung 6a ist die Buchse 8a eingesetzt, welche mit ihrem Bund 15a in die Ausnehmung 12a der Auflageplatte 3a eingreift. Die Buchse 8a wird vom Spannbolzen 9a durchdrungen, der in seinem unteren Teil das Gewinde 10a und in seinem mittleren Teil den Bund 11a besitzt. Beim Eindrehen des Spannbolzens 9a» der oben z.B. mit einem Innensechskant l6a versehen sein kann, in das Einschraubgewinde 7a stützt sich der Bund 11a an der einen Seite der stirnseitigen, symme-

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trischen Ausnehmung 13a der Buchse 8a ab und lenkt den Spannbolzen 9a aus. Auf diese Weise wird der Schneidkörper ^a mit dem oberen Ende des Spannbolzens 9a im Werkzeugkörper la festgeklemmt. Da die Buchse 8a und deren stirnseitige Ausnehmung 13a rotationssymmetrisch ausgebildet sind, braucht die Buchse 8a bei der Montage nicht ausgerichtet zu werden. Beim Lösen des Spannbolzens 9a wird der Schneidkörper ka durch den Bund 11a abgehoben, und er kann leicht gedreht oder ausgewechselt werden, ohne daß der Spannbolzen 9a ausgeschraubt werden muß. Die Auflageplatte 3a lockert und versetzt sich beim Lösen des Spannbolzens 9a nicht.

Der in Fig. 1 dargestellte Kraftverlauf zeigt, daß die Reaktionskräfte Fi, F' und Fl der auf den Schneid-

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körper einwirkenden Spannkräfte F , F„ und F_R unmittelbar unter dem Schneidkörper ka in der Ausnehmung 13a durch die Buchse 8a aufgenommen und über die Auflageplatte 3a in den Werkzeugkörper la übertragen werden.

Fig. 2 zeigt ein Zerspanungswerkzeug, bei dem sich in der Ausnehmung 2b des Werkzeugkörpers Ib die auswechselbare Auflageplatte 3*> befindet. Auf der Auflageplatte 3b ist der Schneidkörper ^b angeordnet, der mit dem Befestigungsloch 5b versehen ist. Im Werkzeugkörper Ib befindet sich die Bohrung 6b. In die Bohrung 6b ist die Buchse 8b eingesetzt, die an ihrem unteren Ende das zur Ausnehmung 13b vesetzt angeordnete Einschraubgewinde 7b aufweist und mit ihrem Bund 15b in die Ausnehmung 12b der Auflageplatte Jh eingreift und die Auflageplatte 3^b befestigt. Von der Buchse 8b wird der Spannbolzen 9b aufgenommen, der in seinem unteren Teil das Gewinde 10b und

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in seinem mittleren Teil den Bund lib besitzt. 13eim Eindrehen des Spannbolzens 9b in das Einschraubgewinde 7b stützt sich der Bund 11b an der einen Seite der Ausnehmung 13b der Buchse 8b ab und lenkt den Spannbolzen 9b aus. Auf diese Weise wird der Schneidkörper kh mit dem oberen Teil des Spannbolzens 9b im Werkzeugkörper Ib festgeklemmt. Die asymmetrische Buchse 8b wird in einer bestimmten Lage montiert und durch das Sicherungselement lk (z.B. Stift, Schraube) im Werkzeugkörper Ib befestigt, wobei für die Durchmesserpaarung eine Spielpassung gewählt werden kann. Eine solche Ausführung erleichtert das Auswechseln der Buchse 8b und gewährleistet auch bei starker Zerspanungsbeanspruchung und wiederholtem Schneidkörperwechsel eine sichere Klemmung. Im oberen Teil des Spannbolzens 9b ist ein Innensechskant 16b angebracht.

Durch die unmittelbare Nähe des Bundes 11a, 11b zum oberen Teil des Spannbolzens 9a, 9b wird eine gute Klemmung des Schneidkörpers 4a, 4b selbst bei seitlichen Beanspruchungen erzielt. Es ist auch vorteilhaft, daß der teure Werkzeugkörper la, Ib durch die massive, aus hochverschleißfestem Material herstellbare Buchse 8a, 8b von hohen spezifischen Flächenbelastungen während des Klemmens und Zerspanens befreit und so vor Beschädigungen geschützt ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zerspanungswerkzeug wird ein Schneidkörper 4a mit positiver Schneidengeometrie gezeigt, der nur an der obe-ren Fläche Schneidkanten aufweist. Der Sciineidkörper 4b hat gemäß Figur 2 eine negative Schneidengeometrie und besitzt auch an der unteren Fläche Schneidkanten, die durch Wenden des Schneidkörpers 4b in Arbeitsposition gebracht werden.

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Claims

Ansprüche :

Zerspanungswerkzeug, dessen Werkzeugkörper mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der eine mit einer Bohrung versehene, auswechselbare Auflageplatte angeordnet ist, auf der ein mit einem Befestigungsloch ausgestatteter, auswechselbarer Schneidkörper aufliegt, welcher wenigstens an einer seitlichen Innenfläche der Werkzeugkörperausnehmung durch den oberen Teil eines die Bohrung der Auflageplatte durchdringen» den und in das Befestigungsloch des Schneidkörpers eingreifenden Spannbolzens festgeklemmt ist, der in seinem mittleren Teil einen umlaufenden Bund sowie in seinem unteren Teil ein Gewinde besitzt und der mindestens teilweise von einer Buchse umgeben ist, welche eine zur Umlenkung des Spannbolzens geeignete Form hat und die Auflageplatte in der Ausnehmung des Verkzeugkörpers befestigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzenbund (lla, lib) möglichst nahe am oberen Teil des Spannbolzens (9a, 9b) sowie unmittelbar unter dem Schneidkörper (ka_t 4b) angeordnet ist und daß die Buchse (8a, 8b) eine stirnseitige Ausnehmung (13a, 13b) aufweist, auf die der Bund (lla, lib) beim Einschrauben des Spannbolzens (9a» 9b) in den Werkzeugkörper (la, Ib) einseitig auftrifft.
2. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Spannbolzenbundes (lla, lib) größer ist als die Durchmesser des Befestigungsloches (5a, 5b) und des oberen Teils des Spannbolzens (9a, 9b).

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3. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, durch gekennzeichnet₉ daß die Buchse (8a) sowie die Ausnehmung (l3a) der Buchse (8a) rotationssymmetrisch ausgebildet sind und daß die Achse
(17a) des Spannbolzens (9a) gegenüber der Achse (l8a) der Buchse (8a) versetzt ist.
'i. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß asymmetrisch zur Aus« nehmung (13b) der Buchse (8b) in deren unterem Teil das Einschraubgewinde (7b) zur Aufnahme des Spann— bolzens (9b) eingebracht ist.
5. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (8a, 8b) in den Werkzeugkörper (la, Ib) eingepreßt ist.
6. /.erspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, da-· durch gekennzeichnet, daß die Buchse (8a, 8b) durch ein Sicherungselement (l^t) im Werkzeugkörper (la, Ib) befestigt ist.

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