DE3204245A1

DE3204245A1 - Halter fuer ein zerspanungselement

Info

Publication number: DE3204245A1
Application number: DE19823204245
Authority: DE
Inventors: Manfred 6072 Dreieichenhain Grunsky; Günter 6831 Oberhausen Ischen; Reiner 6078 Neu Isenburg Süßmuth
Original assignee: STELLRAM GmbH
Current assignee: STELLRAM GmbH
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE3204245C2; US4511294A

Description

STELLRAM GmbH, Ot+ostraße 25, 6056 Heusenstamm Halter für ein Zerspanungselement

Die Erfindung betrifft einen Halter für ein Zerspanungsei ement zur spangebenden Formung, .Insbesondere für einen Bohrer oder Fräser, mit einem daß Zerspanungselement aufnehmenden Adapter, einem in ei« ner Werkzeugmaschine einspannbaren, mit dem Adapter unter stirnseitiger Anlage und formschlüssiger Drehsicherung mittels wenigstens einer Schraube lösbar verbindbaren Schaftteil, wobei Adapter und Schaftteil gemeinsam wenigstens eine Spanabführunggnut aufweisen und der Schaftteil mit eine© stirnaeitigen Zapfen in eine stirnseitige Ausnehmung des Adapters und die Schraube durch eine radiale Bohrung der AusnehmungBrandung in eine radiale Boh» rung des Zapfens eingreift.

Bei einem bekannten Halter dieser Art ist der Schaftteil auf der dem Adapter zugekehrten Stirnseite mit zwei exzentrischen Zapfen versehen, die in entsprechende axiale Bohrungen auf der dem Schaftteil zu~ gekehrtem Stirnseite des Adapters eingreifen. Die Wandungen dieser Bohrungen durchsetzen je ©ine weitere radiale Bohrung, durch die je eine Schraube bia in eine radial© Bohrung jedes Zapfens hindurchgeführt ist. Die einander zugekehrten Stirnseiten von Schaftteil und Adapter liegen in einer radialen ebenen Fläche, Diese Verbindung von Schaftteil und Adapter neigt zum einen während des Betriebs zu Vibrationen und hält zum anderen keinen hohen, auf den Halter ausgeübten Biegekräften stand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Halter der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem die Verbindung zwischen Adapter und Schaftteil während des Betriebs keinen Vibrationen unterliegt und höheren Biegekräften standhält.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Adapter axiale, die Ausnehmung begrenzende Schenkel aufweist, die den stirnseitigen koaxialen Zapfen des Schaftteils Jeweils bis zu einer Schulter des Schaftteils übergreifen, daß die Mittelachse der im Zapfen ausgebildeten Bohrung gegenüber der Mittelachse der Bohrung in der durch einen Schenkel gebildeten Ausnehmungswandung zu den Schultern des Schaftteils hin versetzt ist, daß die Schraube einen Kopf aufweist, der in die Schenkelbohrung eingreift, daß wenigstens einer der beiden einander zugekehrten Umfang sr ander von Schraubenkopf und Schenkelbohrung abgeschrägt ist und daß der Durchmesser der Schenkelbohrung größer als der der Zapfenbohrung ist.

Bei dieser Ausbildung erhöhen die den stirnseitigen Zapfen des Schaftteils übergreifenden Schenkel des Adapters die Biegesteifigkeit der Verbindung von Schaftteil und Adapter; gleichzeitig werden Schaftteil und Adapter beim Festziehen der Schraube axial fest gegeneinander gedrückt. Vibrationen sind daher während des Betriebs weitgehend vermieden.

Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die stirnseitigen Schenkelflächen und die an diesen anliegenden Schulterflächen mit der Längsachse des Halters einen spitzen Winkel einschließen, so daß die stirnseitigen Schenkelflächen die stirnseitigen Schulterflächen untergreifen. Auf diese Weise wird in noch stärkerem Maße einer Verbiegung des Halters entgegengewirkt, da

die die stirnseitigen Schenkelflä.chen übergreifenden Schulterflächcn ein Aufweiten der Schenkel verhindern und die schrägen Schenkel- und Schulterflachen beim Festziehen der Schraube eine feste Anlage der Schenkel am Zapfen des Schaftteils sicherstellen. Dies ergibt eine noch höhere Steifigkeit gegen eine Verbiegung und Sicherheit gegen Vibrationen.

Ferner kann in der Stirnfläche des Zapfens ein® exzentrische Bohrung und in der Grundfläche der Ausnehmung des Adapters eine zu dieser exzentrischen Bohrung koaxiale Bohrung ausgebildet sein und in diese koaxialen Bohrungen ein Bolzen passend eingreifen. Dieser Bolzen sorgt neben der Schraube für eine zusätzliche Zentrierung von Schaftteil und

Adapter und erhöht zudem die Drehfestigkeit der Verbindung.

Außerdem können die Schenkel und der Zapfen in Längsrichtung abgestuft sein. Auf diese Weise wird die Biegesteifigkeit der Schenkel erhöht.

^ Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nach

stehend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigern

Fig. 1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbelspiels eines erfindungsgemäßen Halters siit einem eingespannten Zerspanungselement,

Fig. 2 einen vergrößerten Teil eines Axialschnitts des Halters nach Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt A-A nach Fig. 2,

Flg. 4 einen Teil einer Draufsicht des Halters nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels im Axialschnitt B-B nach Fig. 6,

Fig. 6 den Schnitt C-C nach Fig. 5.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 handelt es sich um ein Bohrwerkzeug mit einem Halter 1 und einem das Zerspanungeelement bildenden Bohrmesser 2.

Der Halter 1 hat einen Schaftteil 3, der mit seinem konischen Endabschnitt in eine Bohrmaschine eingespannt wird, und einen Adapter 4 mit einem Klemmschlitz im freien Ende, in dem das Bohrmesser 2 mittels einer Klemmschraube 5 eingespannt ist. Schaftteil 3 und Adapter 4 sind mit zwei sich diametral in bezug auf die die Drehachse 6 bildende Längsachse des Bohrwerkzeugs gegenüberliegenden Spanabführungsnuten 7 versehen.

Der Adapter 4 hat in seiner dem Schaftteil 3 zugekehrten Stirnseite eine durch sich diametral in bezug auf die Drehachse 6 gegenüberliegende Schenkel 8, 8a begrenzte Ausnehmung 9. Die Schenkel 8 übergreifen einen koaxialen Zapfen 10 an der dem Adapter 4 zugekehrten Stirnseite des Schaftteils 3* Der eine Schenkel 8 hat eine radial durchgehende Bohrung 11, deren radial äußerer Öffnungs- oder Umfangsrand 12 konisch abgeschrägt ist. Der Zapfen 10 ist ebenfalls mit einer radialen Bohrung 13 versehen, die jedoch Gewinde aufweist. Die stirnseitigen Schenkelflächen 14 und die an diesen anliegenden stirnseitigen Flächen 15 von Schultern 16 des Schaftteils 3 schließen einen spit-

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zen Winkel mit der Drehachse 6 ein, so daß die stirnseitigen SchenKelflachen 14 die stirnseitigen Schulterflächen 15 untergreifen.

Dia Mittelachse 17 der Bohrung 13 ist in der dargestellten Lage von Schaftteil 3 und Adapter 4, in der die stirnseitigen Flächen 14 und 15 aneinander anliegen, etwas in Richtung der Längs- bzw_e Drehachs© 6 des Halters 1 gegenüber der Mittelachse 18 der Bohrung 11 zu den Schultern 16 des Schaftteils 3 hin versetzt. Der Durchmesser der Bohrung 11 1st etwas größer als der Durchmesser der Bohrung 13· Durch die Bohrung 11 ist eine Schraube 19 mit ©Inem Gewindeschaft 20 und einem Kopf 21 hindurchgeführt, so daß der Gewindeschaft 20 in die Bohrung 13 eingreift. Der Kopf 21 hat einen unter dem gleichen Winkel zur Radialrichtung wie der Umfangsrand 12 der Bohrung 11 abgeschrägten Umfangsrand 22. Der Durchmesser des Umfangsrandes 12 ist Jedoch etwas größer als der des Umfangsrandes 22.

In der Stirnseite des Zapfens 10 sind zwei in bezug auf die Drehachse 6 exzentrische, sich diametral gegenüberliegende Bohrungen 23 und in der stirnseitigen Grundfläche der Ausnehmung 9 zu diesen Bohrungen 23 koaxiale Bohrungen 24 ausgebildet, Xn jedes koaxiale Bohrungspaar 23, 24 ist ein Böigen 25 passend und in der einen Bohrung 23 jedes Bohrungspaares 23» 24 Im Preßsitz eingeführt. Diese Bolzen 25 sorgen neben der Schraube 19 für eine zusätzliche Drehsicherung und Zentrierung von Scnaftteil 3 und Adapter 4.

Eine zur Drehachse 6 koaxiale Kühlmittelbohrung 26 setzt sich im Adapter 4 in Form zweier zur Drehachse 6 schräger Kühlmittelbohrungen 27 fort, die jeweils

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den einen und den anderen, das Bohrmesser 2 zwischen sich festklemmenden Klemmschlitzschenkel des Adapters 4 durchsetzen.

Um Schaftteil 3 und Adapter 4 miteinander zu verbinden, braucht zunächst lediglich der Schaftteil 3 mit seinem Zapfen 10 in die Ausnehmung 9 und mit den in seinen Bohrungen 23 im Preßsitz angeordneten Bolzen 25 in die Bohrungen 24 des Adapters 4 eingeführt zu werden, wobei das Einführen der Bolzen 25 in die Bohrungen 24 durch konisch abgeschrägte Umfangsränder 28 an den aus den Bohrungen 23 herausragenden Bolzenenden erleichtert wird.

Danach wird die Schraube 19 in die Bohrungen 11 und 13 eingeführt und festgezogen. Dabei werden die Schenkel 8, 8a mit ihren Stirnflächen 14 aufgrund der Abschrägung und axialen Versetzung der Umfangsränder 11, 12 fest gegen die Stirnflächen 15 der Schultern 16 gepreßt, so daß Schaftteil 3 und Adapter 4 gegen eine relative. Drehung und Verbiegung sowie gegen Vibrationen gesichert und gleichzeitig zentriert fest miteinander verbunden sind.

Das Trennen von Schaftteil 3 und Adapter 4 erfolgt umgekehrt durch Lösen der Schraube 19 und Auseinanderziehen von Schaftteil 3 und Adapter 4 ebenso einfach.

Um ein anderes Zerspanungselement, z.B. einen Fräser, in der Werkzeugmaschine einzuspannen, kann ein anderer Adapter mit demselben Schaftteil 3 verbunden werden, wobei der andere Adapter an seinem dem Schaftteil 3 zugekehrten Ende ebenso wie der Adapter 4 ausgebildet, jedoch an seinem dem Schaftteil 3 abgekehrten Ende zur Aufnahme des Fräsers angepaßt ist.

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Auf diese Weise kann für die verschiedensten Zerspanungselemente "«+er Zwischenschaltung eines angepaßten Adapters stets der gleiche Schaftteil 3 verwendet werden, ohne jedesmal den gesamten HaI-ter auswechseln und für alle möglichen Zerspanungselemente einen aufwendigen passenden Halter vorrätig halten zu müssen.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist ähnlich ausgebildet wie das nach den Fig. 1 bis 4» Soweit bei beiden Ausführungsbeispielen gleiche oder ähnliche Teile vorgesehen sind, sind die gleichen bzw. zusätzlich mit dem Index-"-a* oder ^wb^w versehene Bezügszahlen verwendet.

Bei dem zweiten AusfÜhrungsbeispiel sind in. beiden Schenkeln 8b die gleichen Schrauben 19 und Bohrungen 11 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, während die Bohrungen 23, 24 und Bolzen des ersten Ausführungsbeispiels bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weggelassen sind. Ia Gegensatz zu den Schenkeln 8, 8a und dem Zapfan 10 des ersten Ausführungsbeispiels sind sodann die Schenkel 8b und der Zapfen 10a des zweiten AusfÜhrungsbeispiels unter Ausnutzung des durch die entfallenen Bohrungen 23» 24-und Bolzen 25 verfügbar gewordenen Raums abgestuft. Dies ergibt eine höhere Biegesteifigkeit der Schenkel 8b.

Claims

Dipl'-Jn'g. Günte£ Kohter .. ,

Telefon: 061 84 /519 58 Nordring 1

Telegramm: Regudatent 6458 Rodenbach

Postscheckkonto Ffm 261431 - 600

Kreissparkasse Hanau 15123996 den 6. Februar 1982

863

STELLRAM GmbH, Ottostraße 25, 6056 Heusenst

Patentansprüche

1J Halter für ein Zerspanungselement zur spangebenden Formung, insbesondere für einen Bohrer oder Fräser, mit einem das Zerspanungselement aufnehmenden Adapter, einem in einer Werkzeugmaschine einspannbaren, mit dem Adapter unter stirnseitiger Anlag© und formschlüssiger Drehsicherung mittels wenigstens einer Schraube lösbar verbindbaren Schaftteil, wobei Adapter und Schaftteil gemeinsam wenigstens eine Spanabführungsnut aufweisen und der Schaftteil mit einem stirnseitigen Zapfen in eine stirnseitige AusnehsBung des Adapters und die Schraube durch ©ine radiale Bohrung der Ausnehmungswandung in eine radiale Bohrung des Zapfens eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (4j 4a) axiale, die Ausnehmung (9s 9a) begrenzende Schenkel (8, 8a; 8b) aufweist, die den stirnseitigen koaxialen Zapfen (10; 10a) des Schaftteils (3| 3a).jeweils bis zu einer Schulter

(16) des Schaftteils (3; 3a) übergreifen, daß di@ Mittelachse (1?) der im Zapfen (10; 10a) ausgebildeten Bohrung (20) gegenüber der Mittelachse (18) der Bohrung (11) in der durch einen Schenkel (8; 8b) gebildeten Ausnehmungswandung zu den Schultern (16) des Schaftteils (3; 3a) hin versetzt ist, daß die

Schraube (19) einen Kopf (21) aufweist, der in die Schenkelbohrung (11) eingreift, daß wenigstens einer der beiden einander zugekehrten Umfangsränder (12, 22) von Schraubenkopf (21) und Schenkelbohrung (11) abgeschrägt ist und daß der Durchmesser der Schenkelbohrung (11) größer als der der Zapfenbohrung (20) ist.
2. Halter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeich η e t , daß die stirnseitigen Schenkelflächen (14) und die an diesen anliegenden Schulterflächen (15) mit der Längsachse (6) des Halters (1) einen spitzen Winkel einschließen, so daß die stirnseitigen Schenkelflächen (14) die stirnseitigen Schulterflächen (15) untergreifen.
3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche des Zapfens (10) eine exzentrische Bohrung (23) und in der Grundfläche der Ausnehmung (9) des Adapters (4) eine zu dieser exzentrischen Bohrung (23) koaxiale Bohrung (24) ausgebildet ist und daß in diese koaxialen Bohrungen (23, 24) ein Bolzen (23) passend eingreift.
4. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (8b) und der Zapfen (10a) in Längsrichtung abgestuft sind.