EP2866964A1 - Werkzeug für die spanende bearbeitung - Google Patents

Werkzeug für die spanende bearbeitung

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Publication number
EP2866964A1
EP2866964A1 EP13732479.4A EP13732479A EP2866964A1 EP 2866964 A1 EP2866964 A1 EP 2866964A1 EP 13732479 A EP13732479 A EP 13732479A EP 2866964 A1 EP2866964 A1 EP 2866964A1
Authority
EP
European Patent Office
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tool according
insert seat
spout
shaped
clamping
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13732479.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nadine HERBERTH
Jose AGUSTIN-PAYA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceramtec GmbH filed Critical Ceramtec GmbH
Publication of EP2866964A1 publication Critical patent/EP2866964A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/02—Arrangements for chip-breaking in turning-machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1666—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped with plate-like cutting inserts clamped by a clamping member acting almost perpendicularly on chip-forming plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/22—Cutting tools with chip-breaking equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
    • B23B29/046—Tool holders for a single cutting tool with an intermediary toolholder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2205/00—Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/02—Fixation using an elastically deformable clamping member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2205/00—Fixation of cutting inserts in holders
    • B23B2205/12—Seats for cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
    • B23B2250/12—Cooling and lubrication

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining with a
  • Basic holder a plate seat, a clamping claw and an insert.
  • the tool or the tool system is particularly suitable for the machining of metallic materials, preferably ductile, heavy
  • Components also called Spannpratzen or clamping fingers are fixed.
  • tools which have an internal coolant supply.
  • the spout nozzles are far away from the cutting edge of the insert and made relatively large from the nozzle cross-section, so that they are not suitable for high pressure.
  • the invention has for its object to improve a tool according to the preamble of claim 1 so that on the one hand increases the service life and life of the cutting plates and on the other hand, the costs incurred during machining long chips are broken or kept short.
  • the clamping claw is integrally formed with the base holder.
  • the clamping claws also called clamping fingers, can also be designed as an exchangeable element (ie not in one piece). In this case, the clamping claw must be attached to the base holder so that the coolant lines are connected to each other.
  • the clamping head has at least one end face, wherein the pouring nozzle / pouring nozzles is arranged on the at least one end face / are. In the case of several end faces, these are preferably angled away from one another.
  • the spout nozzle / spout nozzles is / are arranged on an upper and / or a lower spout nozzle row, with "top” and “bottom” the position is designated to the insert surface.
  • the cooling liquid is thereby directed from the spout nozzle / spout nozzles on the lower spout nozzle row directly onto the cutting edge of the cutting plate and out of the spout nozzle / spout nozzles on the upper spout nozzle row onto the resulting chips.
  • two spout nozzles are disposed on the upper spout nozzle row and four spout nozzles on the lower spout nozzle row.
  • any number of spout nozzles can be arranged.
  • the spout nozzles can be arranged arbitrarily.
  • the spout nozzle / spout nozzles on the lower spout nozzle row are / are directed onto the cutting edge of the cutting plate and / or are / are the
  • the chips are kept so small.
  • the two spout nozzle rows can be adjusted according to the requirements
  • the two spout nozzle rows include an angle ⁇ greater than 80 ° and less than 160 °.
  • the angle ⁇ is between 120 ° and 160 °.
  • Cutting plate is preferably in the range 1, 5 - 10 mm, preferably 3 - 5 mm.
  • the coolant hits the cutting edge and shavings immediately after exiting the spout nozzle (s) immediately.
  • the diameter of the coolant line is preferably 0.5-3.0 mm, preferably 1, 0-1.5 mm. This allows a high pressure
  • the clamping claw is preferably made of steel and the clamping head made of hard material, preferably ceramic or hard metal and is preferred as an attachment replaceable attached to Spannpratzenarm.
  • the clamping head can also have a face protection of hard material, preferably ceramic or hard metal. This extends the service life.
  • the Spannpratzenarm in particular the clamping head, with not clamped cutting plate, resiliently formed to the base holder, preferably by a material recess at the transition to the base holder.
  • the insert seat is integrally formed U-shaped with a insert seat middle portion and two each arranged at the ends of the insert seat center section insert seat legs, wherein a
  • Insert seat leg is designed as an L-shaped insert seat leg with a hook arranged at the end and the hook is formed substantially perpendicular to the insert seat leg. This embodiment allows the
  • the hook-shaped design can also be square, or be defined as a curved line.
  • the undercut has a slope or a curved line and the hook has a counter bevel or
  • a second bore which is provided with a second threaded hole in the
  • Base holder is formed aligned. As a result, the plate seat can be anchored at its lower, the clamping claw end facing away by a screw.
  • This lower end can also be designed wedge-shaped.
  • FIG. 1 shows a section through a variant of a tool 1 according to the invention
  • FIG. 6 shows a section through an alternative tool 1 according to the invention and FIG. 7 enlarges the region X of the clamping head of FIG. 6 from the curve line and a counter-curve line on the hook or undercut.
  • FIG. 1 shows a section of a part of a tool 1 according to the invention.
  • This tool 1 consists of a base holder 1 1, on which a
  • the clamping claw 4 is formed integrally with the base holder 1 1 and consists of a Spannpratzenarm 7, which merges on the one hand in the basic holder 1 1 and on the other hand at its end a clamping head 8 has.
  • Spannpratzenarm 7 is so long that it springs easily.
  • the clamping head 8 rests with inserted and fixed cutting plate 10 on the cutting plate 10 and presses it on a replaceable insert seat 5, which will be described in more detail later.
  • a first bore 22 for clamping the cutting plate 10 by means of a clamping screw 27 is arranged. Later this will be discussed in detail.
  • the clamping head 8 has a support surface 28 which rests on inserted cutting plate 10 on this.
  • the clamping head 8 has a substantially perpendicular to the longitudinal axis 26 (see Figure 2) of the
  • pouring nozzles 3 are arranged, which communicates with at least one coolant line 6 in the clamping claw 4 in connection.
  • this coolant line 6 cooling fluid is passed directly to the cutting plate.
  • the coolant line 6 extends through the base holder 1 1 and the Spannpratzenarm 7 to the spout nozzles 3 on the end face 9 of the clamping head 8.
  • the individual spout nozzles 3 have a cross-sectional / diameter range of 0.5 to 3.0 mm, preferably 1, 0 to 1, 5 mm. As a result, they are suitable for high pressure.
  • the tool 1 is designed such that coolant through the
  • Distance a (see Figure 1) of the spout nozzles 3 to the cutting edge 2 is in the range 1, 5-10 mm, preferably 3-5 mm.
  • At least three of these spout nozzles 3 are preferably provided on the end face 9 of the clamping head 8, whereby a lower 13 and an upper spout nozzle row 12 are always formed.
  • top and bottom is meant the position to the cutting surface. In the case of the minimum number of three
  • Spout nozzles 3 two spout nozzles 3 are arranged below and a spout nozzle 3 above. Are more than three spout nozzles 3 on the end face 9 of the clamping head 8, so can any variant
  • the special feature of the invention is that the cooling liquid is passed through the base holder 1 1 and through the clamping claw 4.
  • the base holder 1 1 and the clamping claw 4 preferably form a single unit, but may also consist of two or more components, such as a base holder 1 1 and a separate clamping claw. When attaching the clamping claw, it must be ensured that the coolant lines 6 of both parts merge into one another.
  • the spout nozzle / spout nozzles 3 on the lower spout nozzle row 13 are preferably aligned with the cutting edge 2 of the cutting plate 10 and the
  • Spout nozzle / spout nozzles 3 on the upper spout nozzle row 12 are preferably directed to the workpiece to be machined, in particular to the resulting chips during machining.
  • the insert seat 5 also called insert seat
  • the cutting plates 10 are preferably indexable inserts. So that the insert seat 5 is interchangeable, the Base holder 1 1 below the clamping claw 4, an L-shaped recess 18 with an undercut 19. On this undercut 19, a slope 20 is arranged.
  • the insert seat 5 is U-shaped with a insert seat midsection 14 and formed at the two ends of the insert seat midsection 14 with insert seat legs 15 extending substantially perpendicularly from the insert seat midsection 14. On the plate seat central portion 14, a recess for direct or via an intermediate piece indirect recording of a cutting plate 10 is provided.
  • Cutting plate has on its underside preferably a prism, which is arranged in a recess adapted thereto in the insert seat 5 or a plate seat receptacle 33. Through this prism, the insert is when occurring
  • a insert seat leg 15 is designed as an L-shaped insert seat leg 16.
  • L-shaped means that a substantially right-angled hook 17 is arranged at the end of the insert seat leg 15.
  • the insert seat leg 15 together with the hook 17 form the L-shaped insert seat leg 16.
  • the hook 17 has at its to
  • Base holder 1 1 side facing a counter-slope 21, which is adapted to the slope 20 at the undercut 19.
  • the insert seat 5 is laterally, perpendicular to the longitudinal axis 26 of the clamping claw 4 in the L-shaped recess 18 on the base holder 5 inserted, the hook 17 hooked to the L-shaped insert seat leg 16 with the undercut 19. Because of this The plate seat 5 can not snag towards the front, ie slip out in the direction of the workpiece to be machined.
  • a mutually aligned first bore 22 is present, wherein the base holder 1 1 arranged an aligned first threaded hole 23.
  • a clamping screw 27 which is screwed through the first bore 22 in the first threaded hole 23, the clamping claw 4, and the Spannpratzenarm 7 in
  • a second bore 24 may preferably be introduced in the non-L-shaped insert seat leg, which merges into a second threaded bore 25 in alignment. With another tightening screw 29, the insert seat 5 can be additionally anchored.
  • Figure 2 shows in cross section an enlarged section of Spannpratzenarms 7. In order to ensure clarity, in FIG
  • Coolant lines 6 not shown. Shown is, however, the clamping head 8 with the spout nozzles 3 on the end face 9. Good to see that the
  • Spout nozzles 3 on two spout nozzle rows 12, 13 are arranged.
  • two are located on the upper spout nozzle row 12 and a spout nozzle 3 is disposed on the lower spout nozzle row 13.
  • the two spout nozzle rows 12, 13 can be aligned depending on the requirements.
  • Particularly preferred is an angle ß - in
  • the spout nozzles 3 can be targeted.
  • FIG. 3 shows a section through a tool 1 according to the invention with a clamping claw 4 fastened to the basic holder 11.
  • FIG. 3 shows a section through a tool 1 according to the invention with a clamping claw 4 fastened to the basic holder 11.
  • Clamp 4 a separate part and not formed in one piece with the base holder 1 1, as in the embodiment of Figure 1. It is in the attachment of the clamping claw 4 on the base holder 1 1 make sure that the
  • FIG. 4 shows a section through a tool 1 according to the invention with a clamping claw 4 fastened to the basic holder 11, which is formed integrally with the basic holder 11, as in the embodiment according to FIG. So that the clamping claw springs is at the transition from Spannpratzenarm 7 to the basic holder 1 1 a
  • Material recess 32 is arranged.
  • the first embodiment the first figure.
  • FIG. 5 shows a section through a tool 1 according to the invention with a clamping claw 4 fastened to the basic holder 1 1.
  • Base holder 1 1 wedge-shaped.
  • the cutting plate 10 sits on one
  • FIG. 6 shows a section through a tool 1 according to the invention with a special clamping head 8.
  • FIG. 7 shows the area X from FIG. 6 with the clamping head 8 from FIG. 6 enlarged.
  • the clamping head 8 has a plurality of end faces 9, which are angled to each other. From one front end face 9a, one side end face 9b and 9c respectively descends. On this end face 9a and side end faces 9b, 9c four spout nozzles 3a, 3b, 3c are arranged, which are arranged on a lower spout nozzle row 13. This lower spout nozzle row 13 runs parallel to the top 38 of the cutting plate 10. Above the lower spout nozzle row 13, an upper spout nozzle row 12 is arranged, on which two spout nozzles 3 are arranged. These upper spout nozzle row 12 runs parallel to the top 38 of the cutting plate 10. As can be clearly seen in Figure 7, the 4 spout nozzles 3a, 3b, 3c, 3d are directed to the cutting plate 10, preferably on the cutting edge of the cutting plate 10. The two spout nozzles 3a, 3b, 3c, 3d are directed to the cutting plate 10, preferably on the cutting
  • Discharge nozzles 3 on the upper spout nozzle row 12 are directed to the resulting chips 37.
  • the chips are kept so small.
  • the invention is characterized in that machining operations are optimized such that A) the life of the cutting plates 10 is increased,
  • cutting plate is generally understood a cutting insert and vice versa.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (1) für die spanende Bearbeitung mit einem Grundhalter (11), einem Plattensitz (5), einer Spannpratze (4) mit einem Spannpratzenarm (7) und einem endseitigen Spannpratzenkopf (8), und einer Schneidplatte (10). Um einerseits die Standzeit bzw. Lebensdauer der Schneidplatten zu erhöhen und andererseits die bei der Zerspanung anfallenden langen Späne zu brechen bzw. kurz zu halten wird vorgeschlagen, dass die Spannpratze (4) mit dem Grundhalter (11) verbunden ist und im Werkzeug durch den Grundhalter (11) und die Spannpratze (4) bis zum Spannpratzenkopf (8) mindestens eine Kühlflüssigkeitsleitung (6) geführt ist, die in mindestens eine Ausgussdüse (3) am Spannpratzenkopf (8) mündet/münden.

Description

Werkzeug für die spanende Bearbeitung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für die spanende Bearbeitung mit einem
Grundhalter, einem Plattensitz, einer Spannpratze und einer Schneidplatte.
Das Werkzeug bzw. das Werkzeugsystem ist besonders geeignet für die spanende Bearbeitung von metallischen Werkstoffen, vorzugsweise duktile, schwer
zerspanbare Materialien.
Es sind Werkzeuge bekannt, bei denen die Schneidplatte mit getrennten
Komponenten, auch Spannpratzen oder Klemmfinger genannt, fixiert werden. Ferner sind Werkzeuge bekannt die eine innere Kühlmittelzufuhr haben. Jedoch sind bei diesen Werkzeugen die Ausgussdüsen weit von der Schneidkante der Schneidplatte entfernt und vom Düsenquerschnitt relativ groß ausgeführt, so dass diese nicht hochdrucktauglich sind.
Ferner sind Werkzeuge bekannt, bei denen der Grundhalter und der Plattensitz aus einem Teil bestehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass einerseits die Standzeit bzw. Lebensdauer der Schneidplatten erhöht und andererseits die bei der Zerspanung anfallenden langen Späne gebrochen bzw. kurz gehalten werden.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass die Spannpratze mit dem Grundhalter verbunden ist und im Werkzeug durch den Grundhalter und die Spannpratze bis zum Spannpratzenkopf mindestens eine Kühlflüssigkeitsleitung geführt ist, die in mindestens eine Ausgussdüse am Spannpratzenkopf mündet/münden, ist einerseits durch die Kühlflüssigkeit, die durch die Spannpratze geführt ist, die Standzeit bzw. Lebensdauer der Schneidplatten erhöht und andererseits kann/können die Ausgussdüse/Ausgussdüsen so ausgerichtet werden, dass die austretende Kühlflüssigkeit die bei der Zerspanung anfallenden langen Späne brechen bzw. kurz halten.
Bevorzugt ist die Spannpratze einstückig mit dem Grundhalter ausgebildet. Die Spannpratze, auch Spannfinger genannt, kann jedoch auch als austauschbares Element (also nicht einteilig) ausgebildet sein. In diesem Fall muss die Spannpratze so am Grundhalter befestigt sein, dass die Kühlflüssigkeitsleitungen miteinander verbunden sind.
Bevorzugt weist der Spannpratzenkopf mindestens eine Stirnfläche auf, wobei die Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf der mindestens einen Stirnfläche angeordnet ist/sind. Bei mehreren Stirnflächen sind diese bevorzugt zueinander abgewinkelt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist/sind die Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf einer oberen und/oder einer unteren Ausgussdüsen-Reihe angeordnet, wobei mit „oben" und „unten" die Lage zur Schneidplattenoberfläche bezeichnet ist. Die Kühlflüssigkeit wird dadurch aus der/den Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe direkt auf die Schneidkante der Schneidplatte und aus der/den Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe auf die anfallenden Späne gerichtet. ln einer Ausführungsform sind zwei Ausgussdüsen auf der oberen Ausgussdüsen- Reihe und vier Ausgussdüsen auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe angeordnet. Je nach vorhandenem Platz lassen sich beliebig viele Ausgussdüsen anordnen. Die Ausgussdüsen lassen sich beliebig anordnen. In bevorzugter Ausgestaltung ist/sind die Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe auf die Schneidkante der Schneidplatte gerichtet und/oder ist/sind die
Ausgussdüse/Ausgussdüsen auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe auf das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere auf die bei der Zerspanung entstehenden Späne gerichtet. Die Späne werden so klein gehalten.
Die beiden Ausgussdüsen-Reihen lassen sich je nach den Anforderungen
ausrichten. Bevorzugt schließen die beiden Ausgussdüsen-Reihen einen Winkel ß größer als 80° und kleiner als 160° ein. Besonders bevorzugt liegt der Winkel ß zwischen 120° und 160°. Hierdurch lassen sich die Ausgussdüsen gezielt ausrichten.
Der Abstand a von der/n Ausgussdüse/Ausgussdüsen zur Schneidkante der
Schneidplatte liegt bevorzugt im Bereich 1 ,5 - 10 mm, vorzugsweise 3 - 5 mm. Somit trifft die Kühlflüssigkeit kurz nach dem Austritt aus der/den Ausgussdüse/- Ausgussdüsen sofort auf die Schneidkante und die Späne.
Der Durchmesser der Kühlflüssigkeitsleitung liegt bevorzugt bei 0,5 - 3,0 mm, vorzugsweise bei 1 ,0 - 1 ,5 mm. Hierdurch lässt sich ein hoher Druck
aufrechterhalten und eine ausreichende Menge an Kühlflüssigkeit bis zu der/den Ausgussdüse/Ausgussdüsen fördern.
Die Spannpratze besteht bevorzugt aus Stahl und der Spannpratzenkopf aus Hartstoff, vorzugsweise Keramik oder Hartmetall und ist als Anbauteil bevorzugt auswechselbar am Spannpratzenarm befestigt. Der Spannpratzenkopf kann auch einen Stirnflächenschutz aus Hartstoff, vorzugsweise Keramik oder Hartmetal aufweisen. Dies verlängert die Standzeit.
Bevorzugt ist der Spannpratzenarm, insbesondere der Spannpratzenkopf, bei nicht eingespannter Schneidplatte, federnd zum Grundhalter ausgebildet, bevorzugt durch eine Materialausnehmung am Übergang zum Grundhalter. Dies erleichtert das Spannen der Schneidplatte. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Plattensitz einstückig U-förmig mit einem Plattensitz-Mittelabschnitt und zwei jeweils an den Enden des Plattensitz- Mittelabschnitts angeordneten Plattensitz-Schenkeln ausgebildet, wobei ein
Plattensitz-Schenkel als L-förmiger Plattensitz-Schenkel mit einem am Ende angeordneten Haken ausgebildet ist und der Haken im Wesentlichen senkrecht zum Plattensitz-Schenkel ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht die
Austauschbarkeit des Plattensitzes am Grundhalter.
Die hakenförmige Gestaltung kann auch eckig sein, oder als Kurvenlinie definiert werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Hinterschnitt eine Schräge oder eine Kurvenlinie und der Haken eine daran angepasste Gegenschräge oder
Gegenkurvenlinie auf und liegt im eingebauten Zustand des Plattensitzes die Gegenschräge an der Schräge oder die Kurvenlinie an der Gegenkurvenlinie an. Auch wenn der Plattensitz nicht durch Schrauben am Grundhalter befestigt wäre, könnte er dadurch nicht nach vorne, in Richtung zum Werkstück herausrutschen. Dies fördert den Halt und die genaue Positionierung des Plattensitzes. Zur weiteren Verankerung des Plattensitztes am Grundhalter sind im Spannpratzenarm und im L-förmigen Plattensitz-Schenkel jeweils eine zueinander fluchtende erste Bohrung eingebracht und ist im Grundhalter eine hierzu fluchtende erste Gewindebohrung angeordnet. Hierdurch lässt sich der Plattensitz an seinem oberen, zur Spannpratze gewandten Ende durch eine Schraube verankern.
Zusätzlich oder auch nur allein, kann im nicht L-förmigen Plattensitz-Schenkel eine zweite Bohrung angeordnet sein, die mit einer zweiten Gewindebohrung im
Grundhalter fluchtend ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich der Plattensitz an seinem unteren, der Spannpratze abgewandten Ende durch eine Schraube verankern.
Dieses untere Ende kann auch keilförmig ausgeführt sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von 7 Figuren weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Variante eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 1
Figur 2 den endseitigen Teil eines Spannpratzenarms 7,
Figur 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einer am
Grundhalter befestigten Spannpratze,
Figur 4 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einem
Spannpratzenkopf als Anbauteil,
Figur 5 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einer
Kurvenlinie und einer Gegenkurvenlinie am Haken bzw. Hinterschnitt, Figur 6 einen Schnitt durch ein alternatives erfindungsgemäßes Werkzeug 1 und Figur 7 den Bereich X des Spannpratzenkopfes aus Figur 6 vergrößert.
Figur 1 zeigt in einem Schnitt einen Teil eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 1 . Dieses Werkzeug 1 besteht aus einem Grundhalter 1 1 , auf dem über eine
Spannpratze 4 eine Schneidplatte 10 auf einem Plattensitz 5 befestigt ist. Die Spannpratze 4 ist einteilig mit dem Grundhalter 1 1 ausgebildet und besteht aus einem Spannpratzenarm 7, der einerseits in den Grundhalter 1 1 übergeht und der andererseits an seinem Ende einen Spannpratzenkopf 8 aufweist. Der
Spannpratzenarm 7 ist so lang, dass er leicht federt. Der Spannpratzenkopf 8 liegt bei eingesetzter und befestigter Schneidplatte 10 auf der Schneidplatte 10 auf und drückt diese auf einen auswechselbaren Plattensitz 5, der später genauer beschrieben wird. Im Spannpratzenarm 7 ist eine erste Bohrung 22 zum Spannen der Schneidplatte 10 mittels einer Spannschraube 27 angeordnet. Später wird hierauf detailliert eingegangen.
Der Spannpratzenkopf 8 weist eine Auflagefläche 28 auf, die bei eingesetzter Schneidplatte 10 auf dieser aufliegt. Außerdem weist der Spannpratzenkopf 8 eine im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 26 (siehe Figur 2) des
Spannpratzenarms 7 angeordnete Stirnfläche 9 auf. Figur 2 zeigt dies vergrößert.
Auf dieser Stirnfläche 9 sind Ausgussdüsen 3 angeordnet, die mit mindestens einer Kühlflüssigkeitsleitung 6 in der Spannpratze 4 in Verbindung steht. Durch diese Kühlflüssigkeitsleitung 6 wird Kühlflüssigkeit bis unmittelbar an die Schneidplatte geleitet. Die Kühlflüssigkeitsleitung 6 erstreckt sich durch den Grundhalter 1 1 und den Spannpratzenarm 7 bis zu den Ausgussdüsen 3 auf der Stirnfläche 9 des Spannpratzenkopfes 8.
Die einzelnen Ausgussdüsen 3 haben einen Querschnitts/Durchmesserbereich von 0,5 - 3,0 mm, vorzugsweise 1 ,0 - 1 ,5 mm. Hierdurch sind sie hochdrucktauglich.
Das Werkzeug 1 ist derart ausgelegt, dass Kühlflüssigkeit durch die
Kühlflüssigkeitsleitung 6 unter hohem Druck (30-400 bar) durch das Werkzeug 1 bis in die unmittelbare Nähe der Schneidkante 2 der Schneidplatte 10 fließt. Der Abstand a (siehe Figur 1 ) der Ausgussdüsen 3 zu der Schneidkante 2 liegt im Bereich 1 ,5-10 mm, vorzugsweise 3-5 mm.
Auf der Stirnfläche 9 des Spannpratzenkopfs 8 sind bevorzugt mindestens drei dieser Ausgussdüsen 3 vorgesehen, wobei immer eine untere 13 und eine obere Ausgussdüsen-Reihe 12 gebildet wird. Mit„oben" und„unten" ist die Lage zur Schneidplattenoberfläche gemeint. Im Falle der Mindestanzahl von drei
Ausgussdüsen 3, werden zwei Ausgußdüsen 3 unten und eine Ausgußdüse 3 oben angeordnet. Befinden sich mehr als drei Ausgussdüsen 3 auf der Stirnfläche 9 des Spannpratzenkopfes 8, so kann eine beliebige Variante an
Kombinationsmöglichkeiten, je nach Anwendung definiert werden mit einer Anzahl unterer und einer Anzahl oberer Ausgussdüsen 3.
Die Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass die Kühlflüssigkeit durch den Grundhalter 1 1 und durch die Spannpratze 4 geleitet wird. Der Grundhalter 1 1 und die Spannpratze 4 bilden vorzugsweise eine einzige Einheit, können aber auch aus zwei oder mehr Komponenten bestehen, wie einem Grundhalter 1 1 und einer separaten Spannpratze. Beim befestigen der Spannpratze muss dafür gesorgt werden, dass die Kühlflüssigkeitsleitungen 6 beider Teile ineinander übergehen.
Die Ausgussdüse/Ausgussdüsen 3 auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe 13 sind bevorzugt auf die Schneidkante 2 der Schneidplatte 10 ausgerichtet und die
Ausgussdüse/Ausgussdüsen 3 auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe 12 sind bevorzugt auf das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere auf die bei der Zerspanung entstehenden Späne gerichtet.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung ist, dass bevorzugt der Plattensitz 5, auch Wendeplattensitz genannt, ausgetauscht werden kann. Die Schneidplatten 10 sind bevorzugt Wendeschneidplatten. Damit der Plattensitz 5 austauschbar ist, weist der Grundhalter 1 1 unterhalb der Spannpratze 4 eine L-förmige Ausnehmung 18 mit einem Hinterschnitt 19 auf. Auf diesem Hinterschnitt 19 ist eine Schräge 20 angeordnet. Der Plattensitz 5 ist U-förmig mit einem Plattensitz-Mittelabschnitt 14 und an den zwei Enden des Plattensitz-Mittelabschnitts 14 mit im Wesentlichen senkrecht vom Plattensitz-Mittelabschnitt 14 abgehenden Plattensitz-Schenkeln 15 ausgebildet. Auf dem Plattensitz-Mittelabschnitt 14 ist eine Ausnehmung zur direkten oder über ein Zwischenstück indirekten Aufnahme einer Schneidplatte 10 vorgesehen. Die
Schneidplatte weist an ihrer Unterseite bevorzugt ein Prisma auf, welches in ein daran angepasste Ausnehmung im Plattensitz 5 oder einer Plattensitzaufnahme 33 angeordnet ist. Durch dieses Prisma ist die Schneidplatte bei auftretenden
Seitenkräften sicher verankert. Diese prismatische Ausbildung ist für alle
vorgestellten Ausführungsformen von Vorteil. Aber auch andere Wendeplattentypen Verschiedenster Formen und Größen können hier zum Einsatz kommen.
Damit der Plattensitz 5 auch ohne der Befestigung durch eine Spannschraube auf dem Grundhalter verankert werden kann, ist ein Plattensitz-Schenkel 15 als L- förmiger Plattensitz-Schenkel 16 ausgebildet. L-förmig bedeutet, dass am Ende des Plattensitz-Schenkels 15 ein im Wesentlichen rechtwinklig abgehender Haken 17 angeordnet ist. Der Plattensitz-Schenkel 15 zusammen mit dem Haken 17 bilden den L-förmiger Plattensitz-Schenkel 16. Der Haken 17 weist an seiner zum
Grundhalter 1 1 gewandten Seite eine Gegenschräge 21 auf, die an die Schräge 20 am Hinterschnitt 19 angepasst ist.
Der Plattensitz 5 ist seitlich, senkrecht zur Längsachse 26 der Spannpratze 4 in die L-förmige Ausnehmung 18 am Grundhalter 5 einschiebbar, wobei der Haken 17 am L-förmigen Plattensitz-Schenkel 16 mit dem Hinterschnitt 19 verhakt. Durch dieses Verhaken kann der Plattensitz 5 nicht nach vorne hin, d.h. in Richtung zum zu bearbeitenden Werkstück herausrutschen.
Zur weiteren Befestigung, jedoch vornehmlich zum Spannen der Schneidplatte 10 auf dem Plattensitz 5 ist im Spannpratzenarm 7 und im L-förmiger Plattensitz- Schenkel 16 eine zueinander fluchtende erste Bohrung 22 vorhanden, wobei im Grundhalter 1 1 eine fluchtende erste Gewindebohrung 23 angeordnet. Mit einer Spannschraube 27, die durch die erste Bohrung 22 in die erste Gewindebohrung 23 eingedreht ist, lässt sich die Spannpratze 4, bzw. der Spannpratzenarm 7 in
Richtung zur Schneidplatte 10 drücken, so dass die Schneidplatte 10 auf den Plattensitz 5 oder der Plattensitzaufnahme 33 auf dem Plattensitz gedrückt und verspannt wird.
Zusätzlich kann bevorzugt eine zweite Bohrung 24 im nicht L-förmiger Plattensitz- Schenkel eingebracht sein, die fluchtend in eine zweite Gewindebohrung 25 übergeht. Mit einer weiteren Spannschraube 29 lässt sich so der Plattensitz 5 zusätzlich verankern.
Figur 2 zeigt im Querschnitt einen vergrößerten Ausschnitt des Spannpratzenarms 7. Um die Übersichtlichkeit zu gewährleisten, sind in Figur 2 die
Kühlflüssigkeitsleitungen 6 nicht gezeigt. Gezeigt ist jedoch der Spannpratzenkopf 8 mit den Ausgussdüsen 3 auf der Stirnfläche 9. Gut zu sehen ist, dass die
Ausgussdüsen 3 auf zwei Ausgussdüsen-Reihen 12, 13 angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform sind auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe 12 zwei und ist auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe 13 eine Ausgussdüse 3 angeordnet. Die beiden Ausgussdüsen-Reihen 12, 13 lassen sich je nach den Anforderungen ausrichten. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform schließen die beiden Ausgussdüsen-Reihen 12, 13 einen Winkel von ß = 150° ein. Bevorzugt ist ein Winkel ß größer als 80° und kleiner als 160°. Besonders bevorzugt ist ein Winkel ß - i n
zwischen 120° und 160°. Hierdurch lassen sich die Ausgussdüsen 3 gezielt ausrichten.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einer am Grundhalter 1 1 befestigten Spannpratze 4. In dieser Ausführungsform ist die
Spannpratze 4 ein separates Teil und nicht einteilig mit dem Grundhalter 1 1 ausgebildet, wie in der Ausführungsform nach Figur 1 . Es ist bei der Befestigung der Spannpratze 4 am Grundhalter 1 1 darauf zu achten, dass die
Kühlflüssigkeitsleitungen 6 miteinander verbunden sind. Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 1 besteht darin, dass die Schräge 20 hier durch eine Kurvenlinie 30 und die Gegenschräge 21 durch eine Gegenkurvenlinie 31 ersetzt sind. Ansonsten besteht kein Unterschied zur Ausführungsform gemäß Figur 1 . Gleiche Bezugszeichen zeigen gleiche Teile. Figur 4 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einer am Grundhalter 1 1 befestigten Spannpratze 4, die einteilig mit dem Grundhalter 1 1 ausgebildet ist, wie in der Ausführungsform nach Figur 1 . Damit die Spannpratze federt ist am Übergang vom Spannpratzenarm 7 zum Grundhalter 1 1 eine
Materialausnehmung 32 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist die
Materialausnehmung 32 halbkugelförmig ausgebildet. Ansonsten unterscheidet sich diese Ausführungsform dadurch, dass der Spannpratzenkopf 8 als separates Bauteil aus zum Beispiel Keramik mit dem Spannpratzenarm 7 verbunden ist. Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 1 besteht darin, dass die Schräge 20 hier durch eine Kurvenlinie 30 und die Gegenschräge 21 durch eine
Gegenkurvenlinie 31 ersetzt sind. Ansonsten besteht kein Unterschied zur
Ausführungsform gemäß Figur 1 . Gleiche Bezugszeichen zeigen gleiche Teile.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einer am Grundhalter 1 1 befestigten Spannpratze 4. In dieser Ausführungsform ist der nicht L- förmige Plattensitz-Schenkel 34, wie auch der anliegende Bereich 35 des
Grundhalters 1 1 keilförmig ausgebildet.
In allen gezeigten Ausführungsformen sitzt die Schneidplatte 10 auf einer
Plattensitzaufnahme 33 und diese sitzt auf dem Plattensitz 5. In allen gezeigten Ausführungsformen weist die Schneidplatte 10 an ihrer Unterseite einen Keil 36 (siehe Figur 6) auf und hat die Plattensitzaufnahme 33 eine hieran angepasste Ausnehmung. Zu diesem Keil 36 sagt man auch Prisma. Figur 6 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug 1 mit einem besonderen Spannpratzenkopf 8. Figur 7 zeigt den Bereich X aus Figur 6 mit dem Spannpratzenkopf 8 aus Figur 6 vergrößert.
Der Spannpratzenkopf 8 gemäß der Figuren 6 und 7 weist mehrere Stirnflächen 9 auf, die zueinander abgewinkelt sind. Von einer vorderen Stirnfläche 9a geht jeweils eine Seiten-Stirnfläche 9b und 9c ab. Auf dieser Stirnfläche 9a und Seiten- Stirnflächen 9b, 9c sind vier Ausgussdüsen 3a, 3b, 3c angeordnet, die auf einer unteren Ausgussdüsen-Reihe 13 angeordnet sind. Diese untere Ausgussdüsen- Reihe 13 lauft parallel zur Oberseite 38 der Schneidplatte 10. Oberhalb der unteren Ausgussdüsen-Reihe 13 verläuft eine obere Ausgussdüsen-Reihe 12 angeordnet, auf der zwei Ausgussdüsen 3 angeordnet sind. Auch diese obere Ausgussdüsen- Reihe 12 lauft parallel zur Oberseite 38 der Schneidplatte 10. Wie in Figur 7 gut zu erkennen ist, sind die 4 Ausgussdüsen 3a, 3b, 3c, 3d auf die Schneidplatte 10, bevorzugt auf die Schneidkante der Schneidplatte 10 gerichtet. Die zwei
Ausgussdüsen 3 auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe 12 sind auf die anfallenden Späne 37 gerichtet. Die Späne werden so klein gehalten.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass spanabhebende Operationen derart optimiert sind, dass A) die Lebensdauer der Schneidplatten 10 erhöht wird,
B) dass die langen Späne kurz gehalten werden und
C) dass der Plattensitz 5 im Bedarfsfall individuell, partiell ausgetauscht werden kann.
Mit Schneidplatte ist allgemein ein Schneideinsatz verstanden und umgekehrt.

Claims

Ansprüche
1 . Werkzeug (1 ) für die spanende Bearbeitung mit einem Grundhalter (1 1 ), einem Plattensitz (5), einer Spannpratze (4) mit einem Spannpratzenarm (7) und einem endseitigen Spannpratzenkopf (8), und einer Schneidplatte (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Spannpratze (4) mit dem Grundhalter (1 1 ) verbunden ist und im Werkzeug durch den Grundhalter (1 1 ) und die Spannpratze (4) bis zum Spannpratzenkopf (8) mindestens eine Kühlflüssigkeitsleitung (6) geführt ist, die in mindestens eine Ausgussdüse (3) am Spannpratzenkopf (8) mündet/münden.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannpratze (4) einstückig mit dem Grundhalter ausgebildet ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannpratzenkopf (8) mindestens eine Stirnfläche (9) aufweist, wobei die Ausgussdüse/Ausgussdüsen (3) auf der mindestens einen Stirnfläche (9) angeordnet ist/sind.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Stirnflächen (9) diese zueinander abgewinkelt sind.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgussdüse/Ausgussdüsen (3) auf einer oberen (12) und/oder einer unteren
Ausgussdüsen-Reihe (13) angeordnet sind, wobei mit„oben" und„unten" die Lage zur Schneidplattenoberfläche bezeichnet ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ausgussdüsen (3) auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe (12) und vier Ausgussdüsen (3) auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe (13) angeordnet sind.
7. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Ausgussdüse/Ausgussdüsen (3) auf der unteren Ausgussdüsen-Reihe (13) auf die Schneidkante (2) der Schneidplatte (10) gerichtet sind und die
Ausgussdüse/Ausgussdüsen (3) auf der oberen Ausgussdüsen-Reihe (12) auf das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere auf die bei der Zerspanung entstehenden Späne gerichtet sind.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Abstand a von der/n Ausgussdüse/Ausgussdüsen (3) zur Schneidkante (2) der Schneidplatte (10) im Bereich 1 ,5 - 10 mm,
vorzugsweise 3 - 5 mm liegt.
9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Kühlflüssigkeitsleitung (6) bei 0,5 - 3,0 mm, vorzugsweise bei 1 ,0 - 1 ,5 mm liegt.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spannpratze (4) aus Stahl besteht und der
Spannpratzenkopf (8) aus Hartstoff, vorzugsweise Keramik oder Hartmetall besteht und als Anbauteil am Spannpratzenarm (7) befestigt ist.
1 1 . Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Spannpratzenarm (7), insbesondere der
Spannpratzenkopf (8), bei nicht eingespannter Schneidplatte (10), federnd zum Grundhalter (1 1 ) ausgebildet ist, bevorzugt durch eine Materialausnehmung (32) am Übergang zum Grundhalter (1 1 ).
12. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Plattensitz (5) einstückig U-förmig mit einem
Plattensitz-Mittelabschnitt (14) und zwei jeweils an den Enden des Plattensitz- Mittelabschnitts (14) angeordneten Plattensitz-Schenkeln (15) ausgebildet ist, wobei ein Plattensitz-Schenkel (15) als L-förmiger Plattensitz-Schenkel (16) mit einem am Ende angeordneten Haken (17) ausgebildet ist und der Haken (17) im Wesentlichen senkrecht zum Plattensitz-Schenkel (15) ausgebildet ist.
13. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundhalter (1 1 ) unterhalb der Spannpratze (4) eine L-förmige Ausnehmung (18) mit einem Hinterschnitt (19) aufweist und der Plattensitz (5) seitlich, senkrecht zur
Längsachse der Spannpratze in die L-förmige Ausnehmung (18) einschiebbar ist und der Haken (17) am L-förmigen Plattensitz-Schenkel (16) mit dem
Hinterschnitt (19) verhakt.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschnitt (19) eine Schräge (20) oder eine Kurvenlinie (30) und der Haken (17) eine daran angepasste Gegenschräge (21 ) oder Gegenkurvenlinie (31 ) aufweist und im eingebauten Zustand des Plattensitzes (5) die Gegenschräge (21 ) an der
Schräge (20) oder die Kurvenlinie (30) an der Gegenkurvenlinie (31 ) anliegt.
15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Spannpratzenarm (7) und im L-förmigen Plattensitz-Schenkel (16) jeweils eine zueinander fluchtende erste Bohrung (22) eingebracht sind und im
Grundhalter (1 1 ) eine hierzu fluchtende erste Gewindebohrung (23) angeordnet ist.
16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im nicht L-förmigen Plattensitz-Schenkel (34) eine zweite Bohrung (24) angeordnet ist, die mit einer zweiten Gewindebohrung (25) im Grundhalter (1 1 ) fluchtend ausgebildet ist.
17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht L-förmige Plattensitz-Schenkel (34) keilförmig ausgeführt ist.
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