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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die Befestigung und Fixierung von Schneideinsätzen auf Bohrstangen oder Schneidwerkzeughaltern ist ein Problem, da einerseits durch die Fixierung mit Sicherheit die außerordentlich großen Kräfte, die bei einem Bearbeitungsvorgang auf den Schneideinsatz wirken, aufgenommen werden müssen, und da andererseits der Platzbedarf entsprechender Spannvorrichtungen nicht allzu groß sein darf, da sonst die Werkzeuge bei bestimmten Anwendungsfällen, beispielsweise bei Innenbearbeitung von Werkstücken, nicht mehr eingesetzt werden können.
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Es ist bekannt, Wendeschneidplatten mit Hilfe von an der Bohrstange oder dem Halter befestigten Spannpratzen oder Klemmen gegen die Aufnahmeflächen zu pressen. Dabei hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß die Wendeschneidplatte durch derartige Klemmen nicht in gleicher Weise gegen alle Anlageflächen gepreßt wird, so daß bei der Bearbeitung Verschiebungen und Verdrehungen der Wendeschneidplatte aufgetreten sind.
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Bei einer weiter entwickelten Klemmvorrichtung zur Fixierung von Wendeschneidplatten wird dies dadurch vermieden, daß eine Klemme in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen zwei Anlageflächen auf die Wendeschneidplatte wirkt und diese längs der Winkelhalbierenden gegen diese Anlageflächen preßt, so daß die Wendeschneidplatte gleichmäßig gegen die Anlageflächen gedrückt wird (DD-PS 54 547). Dabei ist die Klemme am Bohrhalter selbst in Richtung dieser Winkelhalbierenden angeordnet, sie wird in dieser Richtung auf Zug beansprucht, so daß ihre Wirkungsrichtung durch ihre Anordnung parallel zur Winkelhalbierenden festgelegt ist. Eine solche Klemmvorrichtung für Wendeschneidplatten ist jedoch nur dann anwendbar, wenn genügend Platz für die Klemme am Halter vorhanden ist. Normalerweise verläuft eine Anlagefläche der Wendeschneidplatte im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Halters, eine zweite unter einem rechten Winkel oder einem spitzen Winkel dazu. Die Winkelhalbierende zwischen den beiden Flächen schließt daher mit der Halterlängsachse einen Winkel von mindestens 45° ein. Da auch die Klemme bei dieser bekannten Vorrichtung in dieser Richtung angeordnet sein muß, steht in Klemmenlängsrichtung wegen der endlichen Breite des Halters nur eine geringe Ausdehnungsmöglichkeit zur Verfügung. Bei Haltern und Bohrstangen mit bewußt kleinen Abmessungen ist mit einer entsprechend kurzen Klemme jedoch keine sichere Halterung mehr zu erreichen. Außerdem stört bei einer solchen Konstruktion selbst eine relativ klein ausgeführte Klemme bei bestimmten Anwendungsgebieten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß sein Platzbedarf bei trotzdem einwandfreier Fixierung des Schneideinsatzes geringer ist als bei bisher bekannten Schneidwerkzeugen, so daß der Einsatz eines solchen Werkzeuges auch an beengten Stellen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schneidwerkzeug der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist es möglich, die Spannpratze oder Klemme in einer beliebigen, von der Winkelhalbierenden der Wendeschneidplattenanlageflächen verschiedenen Richtung anzuordnen und trotzdem mit diesen Klemmen die Wendeschneidplatten in Richtung der Winkelhalbierenden gegen die Anlageflächen zu pressen. So kann beispielsweise bei einer vorteilhaften Ausgestaltung die Klemme im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Halters verlaufen, so daß sie praktisch überhaupt keinen Platz wegnimmt. Durch entsprechende Vertiefung der Klemme in einer Nut des Halters ragt die Klemme über den Umfang des Halters überhaupt nicht mehr hervor, so daß jegliche Behinderung auch bei Arbeiten an engsten Stellen vermieden wird. Trotzdem wird eine einwandfreie Fixierung der Wendeschneidplatte sichergestellt.
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Vorzugsweise trägt zur Festlegung der Spannpratze an der Bohrstange in Längsrichtung eines dieser beiden Teile eine Senkbohrung und das andere eine in diese Senkbohrung eintretende Kugelfläche. Dabei ist es günstig, wenn die Senkbohrung und die Kugelfläche an dem der Spannfläche gegenüberliegenden Ende der Spannpratze angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Öffnungswinkel der Senkbohrung kleiner ist als der Öffnungswinkel der kegelförmigen Spannfläche. Dadurch wird gewährleistet, daß beim Spannen der Spannpratze zunächst die Kugelfläche in die Senkbohrung eintritt und eine einwandfreie Schwenklagerung für die Spannpratze schafft, und erst dann die Spannfläche an der Kegelfläche der Wendeschneidplatte zur Anlage gelangt.
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Die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise aufgebrochen dargestellten Schneidwerkzeuges gemäß der Erfindung und
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Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. 1.
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Ein Halter 1 oder eine Bohrstange mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt weist an ihrer Vorderseite eine ebene Auflagefläche 2 sowie zwei im wesentlichen senkrecht dazu angeordnete Anlageflächen 3 und 4 auf, die untereinander einen spitzen Winkel einschließen, wobei die Anlagefläche 3 im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Halters verläuft. Die Lage der Anlageflächen kann bei anderen Haltern abweichen, außerdem kann der Winkel zwischen Anlagefläche und Auflage unterschiedlich sein.
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Auf der Oberseite des Halters ist ausgehend von der Anlagefläche 3 im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Halters eine Nut 5 in diesen eingestochen, deren Boden 6 oberhalb der Auflage 2 verläuft. Die Nut 5 hat Seitenwände 7, die vorzugsweise senkrecht zum Boden 6 angeordnet sind.
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Am Ende der Nut 5 ist eine Bohrung 8 in den Nutboden 6 eingebracht, die in ihrem dem Nutboden 6 zugewandten Bereich als Senkbohrung 9 ausgebildet ist, d. h. der Senkbohrungsbereich 9 öffnet sich zum Boden 6 der Nut hin konisch.
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Etwa in der Mitte der Nutlänge ist in den Nutboden 6 ferner eine Gewindebohrung 10 eingearbeitet.
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In die durch die Auflage 2 und die Anlageflächen 3 und 4 begrenzte Ausnehmung ist ein Schneideinsatz ( Wendeschneidplatte 11) eingelegt, dessen Seitenflächen 12 und 13 miteinander denselben Winkel einschließen wie die beiden Anlageflächen 3 und 4 des Halters 1. Gegenüber der flachen Unterseite 14 der Wendeschneidplatte weisen die Seitenflächen 12 und 13 ferner denselben Winkel auf wie die Anlageflächen 3 und 4 gegenüber der Auflage 2. In an sich bekannter Weise ist die Wendeschneidplatte an ihrer Vorderseite mit einer Schneidkante 15 versehen.
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In die Oberseite 16 der Wendeschneidplatte ist eine kegelstumpfförmige Vertiefung 17 eingelassen.
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Zur Fixierung der Wendeschneidplatte in der Ausnehmung des Halters 1 dient eine Spannpratze oder Klemme 18, die derart in die Nut 5 des Halters 1 einlegbar ist, daß ihre Seitenwände 19 flächig an den Seitenwänden 7 der Nut 5 anliegen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Klemme 18 derart in die Nut 5 eingelegt, daß eine an ihrer Unterseite angeformte Kugelfläche 20 in die Senkbohrung 9 in der Bohrstange 1 eintaucht. Diese Kugelfläche 20 bildet eine Lagerung für die Klemme, so daß diese um eine senkrecht zur Nutlängsrichtung verlaufende, horizontale Achse verschwenkbar ist. Durch eine mit der Gewindebohrung 10 ausgerichtete Bohrung 21 in der Klemme wird eine Spannschraube 22 hindurchgesteckt, die in die Gewindebohrung 10 eingeschraubt wird.
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Am vorderen Ende der Klemme ist an deren Unterseite ein kegelstumpfförmiger Vorsprung 23 angeformt, dessen Mantelfläche eine Spannfläche 24 bildet.
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Die relative Anordnung der Vertiefung 17 der Wendeschneidplatte und der Nut 5 des Halters 1 ist derart gewählt, daß bei festgespannter Klemme 18 der Mittelpunkt der kegelstumpfförmigen Vertiefung 17 und der Mittelpunkt des ebenfalls kegelförmigen Vorsprunges 23 beide auf der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den Anlageflächen 3 und 4 liegen, wobei diese Mittelpunkte jedoch nicht zusammenfallen. Der Durchmesser der kegelstumpfförmigen Vertiefung 17 ist grösser gewählt als der Durchmesser des kegelstumpfförmigen Vorsprunges, und der Mittelpunkt des kegelstumpfförmigen Vorsprunges 23 liegt höher an der Schnittstelle der Anlageflächen 3 und 4. Auf diese Weise legt sich die Spannfläche 24 beim Spannen der Klemme durch Anziehen der Schraube 22 derart an die komplementäre Fläche der kegelstumpfförmigen Vertiefung 17 in der Wendeschneidplatte an, daß die Wendeschneidplatte unter der Spannwirkung der Klemme 18 in Richtung der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den Anlageflächen 3 und 4 gleichmäßig gegen diese Anlageflächen gepreßt wird, obwohl die Klemme 18 nicht in Richtung dieser Winkelhalbierenden angeordnet ist, sondern im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Halters. Durch die flächige Anlage der Klemme 18 an den Seitenwänden 7 der Nut 5 kann die Klemme 18 jedoch durch die relative Anordnung der Vertiefung 17 und des Vorsprunges 23 eine Kraft auf die Wendeschneidplatte in Richtung dieser Winkelhalbierenden ausüben.
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Der Öffnungswinkel des Senkbohrungsbereichs 9 ist bewußt kleiner gewählt als der Öffnungswinkel der kegelstumpfförmigen Vertiefung 17 und des kegelstumpfförmigen Vorsprunges 23, denn dadurch wird sichergestellt, daß beim Spannen der Klemme zunächst die Kugelfläche 20 definiert in den Senkbohrungsbereich 9 eintritt und in diesem beim weiteren Spannen verbleibt. Die Kugelfläche wird also beim Spannen nicht aus dem Senkbohrungsbereich herausgezogen.
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Die Öffnungswinkel der Vertiefung 17 und des Vorsprunges 23 sind gleich.
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Wie man insbesondere aus Fig. 1 erkennt, ragt die Klemme nicht über den Umfang des Halters 1 hervor, so daß sich insgesamt deutlich zeigt, wie gering der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist, die jedoch eine ebenso zuverlässige Spannung der Wendeschneidplatte auf dem Halter gewährleistet, wie bisher bekannte, jedoch wesentlich sperrigere Klemmvorrichtungen.