WO2004096475A1 - Werkzeug zur spanabtragenden bearbeitung - Google Patents

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WO2004096475A1
WO2004096475A1 PCT/DE2004/000933 DE2004000933W WO2004096475A1 WO 2004096475 A1 WO2004096475 A1 WO 2004096475A1 DE 2004000933 W DE2004000933 W DE 2004000933W WO 2004096475 A1 WO2004096475 A1 WO 2004096475A1
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groove
claw
cutting insert
cooling channel
recess
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Inventor
Uwe Schlagenhauf
Original Assignee
Gühring, Jörg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D77/00—Reaming tools
    • B23D77/02—Reamers with inserted cutting edges
    • B23D77/025—Securing arrangements for cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D77/00—Reaming tools
    • B23D77/006—Reaming tools with means for lubricating or cooling

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining, in particular fine machining of workpieces according to the preamble of claim 1.
  • Cutting tools for fine machining are known from the prior art, in which a cutting insert in the front region is attached to an elongated shaft.
  • the tool that e.g. used as a reamer rotates along the longitudinal axis of the shank during machining.
  • a central cooling channel is formed in the shaft, which is drilled in the area in front of the cutting insert, so that cooling medium can reach the cutting insert during a machining operation.
  • the invention has for its object a tool for machining, in particular fine machining To provide workpieces with a cutting insert that enables a comparatively improved cooling of a cutting edge of the cutting insert.
  • the invention is based on a tool for machining, in particular fine machining of workpieces, which comprises a cutter holder with a cutting insert which is clamped in a recess in the cutter holder and a cooling channel which extends in the tool into the area of the cutting insert and there Has outlet opening.
  • the essence of the invention is that the cutting insert is clamped with a clamping claw and a cooling channel extension is provided in such a way that the cooling medium can be guided along the clamping claw into a predetermined cutting insert section. This procedure makes it possible, for example, to guide the cooling medium into a region of the cutting insert opposite the tool holder, in order to guide the cooling medium precisely to those points on a cutting edge of the cutting insert where the cooling medium is directly required.
  • the cooling duct extension is formed on the clamping claw. This means that no essential structural precautions are required on the cutter holder. This is particularly advantageous if the cutter holder is made of hard metal, which makes machining complex.
  • the clamping claw is arranged in a claw recess on the cutter support, the cooling channel opening into the claw recess.
  • Wall areas of the Claw recess can be used for the formation of a cooling channel extension.
  • the cooling duct extension comprises a groove / groove on a flank of the claw, which borders on a wall of the claw recess.
  • the wall of the claw recess preferably forms, together with the groove or groove, a closed channel which is connected on one side to the outlet opening of the cooling channel in the cutter holder and has an opening for the cutting insert on an opposite side.
  • the groove or the groove gradually runs out on one or both sides of the claw.
  • Such a groove or groove is particularly easy to manufacture in terms of production technology. This applies in particular if the cooling channel extension runs in an arc.
  • the groove / groove on the outlet opening of the cooling channel in the cutter holder is preferably designed such that there is no further opening in the surroundings.
  • the groove / groove is then preferably continued in such a way that the cooling duct is formed between a wall of the claw recess and the claw, which then advantageously extends so far that a cooling duct outlet is formed on one side of the clamping claw.
  • the cutter holder made of hard metal but also a complete base body of the tool made of hard metal can optionally be used be formed in one piece. This enables particularly robust tools with a long service life to be realized.
  • FIG. 1 shows the front area of a tool shank with a cutter holder of a rotating fine machining tool in a perspective view
  • FIG. 2 shows a greatly enlarged perspective illustration of a clamping claw for the cutter holder according to FIG. 1 for clamping a cutting insert
  • FIG. 3a shows a further perspective view of the tool shank according to FIG. 1 with a fastening screw for a clamping claw and
  • FIG. 3b the clamping claw corresponding to the cutter holder corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 1 shows the front region of a shaft 1 of a fine machining tool, for example a reamer.
  • the shaft 1 comprises a cutter holder 2 with a recess 3, in which a cutting insert is clamped with a clamping claw 4 (see FIGS. 2 and 3b).
  • the clamp 4 is mounted for stable fixation in a claw recess 5 by means of a screw 6 (see FIG. 3a).
  • the screw 6 is shown in the screwed-in state without clamping claw 4.
  • bores 7, 8 are provided to accommodate a cutting insert, in which adjustment elements for fine adjustment of a cutting insert are accommodated.
  • a channel for cooling and / or lubricating medium runs in the shaft 1 of the fine machining tool and has an outlet opening 9 in the claw recess 5.
  • the outlet opening 9 of the cooling channel opens into a groove 11 formed there on the curved back 10 thereof at the point 11a.
  • the back 10 of the clamping claw 4 lies against a wall 5a of the claw recess 5 in such a way that a closed channel is formed.
  • the channel in the shaft 2 is thus continued after the outlet opening 9 through a channel composed of a groove 11 and an area of the wall 5a.
  • the groove 11 preferably extends in the part of the claw 4 protruding beyond the claw recess 5 until the groove opens outwards when it is no longer covered by any wall. Cooling and / or lubricating medium then occurs in this area and reaches the position 11b through the shaft to the outlet opening 9 and via the groove 11 closed by means of the wall 5a.
  • Lubricant can thus be guided precisely into the desired area of a cutting insert, so that the cutting insert of the cutting insert is lubricated and / or cooled particularly effectively.
  • this is equipped with a thread 12 for the screw 6.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Es wird ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Feinbearbeitung von Werkstücken mit einem Schneidenträger (2), der einen Schneideinsatz umfasst, welcher in einer Ausnehmung (3) des Schneidenträgers (2) gespannt ist, und einem Kühlkanal vorgeschlagen, der sich im Werkzeug bis in den Bereich des Schneidenträgers (2) erstreckt und dort eine Austrittsöffnung (9) besitzt. Erfindungsgemäss ist der Schneideinsatz mit einer Spannpratze gespannt. Die Kühlkanalweiterführung ist ausserdem derart vorgesehen, dass das Kühlmedium entlang der Spannpratze in einen vorgegebenen Schneideinsatzabschnitt geleitet werden kann.

Description

"Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung"
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Feinbearbeitung von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Schneidwerkzeuge zur Feinbearbeitung bekannt, bei welchen an einem länglichen Schaft ein Schneideinsatz im vorderen Bereich angebracht ist. Das Werkzeug, das z.B. als Reibahle eingesetzt wird, dreht sich während der Bearbeitung entlang der Längsachse des Schaftes.
Bei einer Ausführungsform ist im Schaft ein zentraler Kühlkanal ausgebildet, der im Bereich vor dem -Schneideinsatz angebohrt ist, so dass Kühlmedium bei einem Bearbeitungsvorgang zur Schneide des Schneideinsatzes gelangen kann.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Feinbearbeitung von Werkstücken mit einem Schneideinsatz bereitzustellen, das eine vergleichsweise verbesserte Kühlung einer Schneide des Schneideinsatzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung geht von einem Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Feinbearbeitung von Werkstücken aus, das einen Schneidenträger mit einem Schneideinsatz, der in einer Ausnehmung des Schneidenträgers gespannt ist und einen Kühlkanal umfasst, der sich im Werkzeug bis in den Bereich des Schneideinsatzes erstreckt und dort eine Austrittsöffnung hat. Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass der Schneideinsatz mit einer Spannpratze gespannt und eine Kühlkanalweiterführung derart vorgesehen ist, dass das Kühlmedium entlang der Spannpratze in einen vorgegebenen Schneideinsatzabschnitt leitbar ist. Durch diese Vorgehensweise ist es beispielsweise möglich, Kühlmedium in einen zu einer Werkzeugaufnahme entgegengesetzt vorderen Bereich des Schneideinsatzes zu führen, um so Kühlmedium exakt an solche Stellen einer Schneide des Schneideinsatzes zu leiten, an denen das Kühlmedium unmittelbar benötigt wird.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kühlkanalweiterführung an der Spannpratze ausgebildet. Dadurch sind am Schneidenträger keine wesentlichen konstruktiven Vorkehrungen erforderlich. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Schneidenträger aus Hartmetall ist, was eine Bearbeitung aufwändig macht.
In einer überdies vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannpratze in einer Pratzenausnehmung am Schneidenträger angeordnet, wobei der Kühlkanal in die Pratzenausnehmung mündet. Damit können Wandungsbereiche der Pratzenausnehmung für die Ausbildung einer Kühlkanalweiterführung genutzt werden. In einer in diesem Zusammenhang bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kühlkanalweiterführung eine Nut/Rille auf einer Flanke der Pratze, die an eine Wandung der Pratzenausnehmung grenzt. Die Wandung der Pratzenausnehmung bildet vorzugsweise zusammen mit der Nut oder Rille einen geschlossenen Kanal, der auf einer Seite mit der Austrittsδffnung des Kühlkanals im Schneidenträger in Verbindung steht und auf einer gegenüberliegenden Seite eine Öffnung zum Schneideinsatz besitzt .
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung läuft die Rille oder die Nut auf einer oder auch beiden Seiten an der Pratze allmählich aus. Eine solche Nut oder Rille ist fertigungstechnisch besonders einfach herzustellen. Dies gilt insbesondere, wenn die Kühlkanalweiterführung bogenförmig verläuft .
Vorzugsweise ist die Nut/Rille an der Austrittsöffnung des Kühlkanals im Schneidenträger so ausgebildet, dass in die Umgebung keine weitere Öffnung mehr besteht. Die Nut/Rille ist vorzugsweise dann so weitergeführt, dass zwischen einer Wandung der Pratzenausnehmung und der Pratze der Kühlkanal ausgebildet wird, der sich vorteilhafterweise dann so weit erstreckt, dass auf einer Seite der Spannpratze ein Kühlkanalausgang entsteht .
Dies lässt sich insbesondere vorteilhaft realisieren, wenn eine Flanke, an der die Nut/Rille an der Pratze ausgebildet ist, und eine dazu passende Wandung der Pratzenausnehmung in Nutrichtung bogenförmig verlaufen.
In vorteilhafter Weise kann im Weiteren nicht nur der Schneidenträger aus Hartmetall, sondern ein kompletter Grundkörper des Werkzeugs aus Hartmetall gegebenenfalls einstückig ausgebildet sein. Damit lassen sich besonders robuste Werkzeuge mit hohen Standzeiten realisieren.
Zeichnungen:
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 den vorderen Bereich eines Werkzeugschaftes mit Schneidenträger eines rotierenden Feinbearbeitungswerkzeugs in perspektivischer Ansicht,
Figur 2 in stark vergrößerter perspektivischer Darstellung eine Spannpratze für den Schneidenträger gemäß Figur 1 zum Spannen eines Schneideinsatzes,
Figur 3a eine weitere perspektivische Darstellung des Werkzeugschaftes gemäß Figur «1 mit Befestigungsschraube für eine Spannpratze und
Figur 3b die zum Schneidenträger passende Spannpratze entsprechend Figur 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 ist der vordere Bereich eines Schaftes 1 eines Feinbearbeitungswerkzeuges, z.B. einer Reibahle abgebildet. Der Schaft 1 umfasst einen Schneidenträger 2 mit einer Ausnehmung 3, in der ein Schneideinsatz mit einer Spannpratze 4 (siehe Figur 2 sowie 3b) gespannt wird. Die Spannpratze 4 wird für eine stabile Fixierung in einer Pratzenausnehmung 5 mittels einer Schraube 6 (siehe Figur 3a) montiert. In Figur 3a ist die Schraube 6 in eingedrehtem Zustand ohne Spannpratze 4 dargestellt.
In den seitlichen Bereichen der Ausnehmung 3 sind zur Unterbringung eines Schneideinsatzes Bohrungen 7, 8 (siehe Figur 1 und Figur 3a) vorgesehen, in denen Justierelemente zur Feinjustierung eines Schneideinsatzes untergebracht werden.
Im Schaft 1 des Feinbearbeitungswerkzeuges verläuft ein Kanal für Kühl- und/oder Schmiermedium, der in der Pratzenausnehmung 5 eine Austrittsöffnung 9 aufweist.
Die Austrittsöffnung 9 des Kühlkanals mündet im eingesetzten Zustand der Spannpratze 4 in eine dort auf deren gebogenen Rücken 10 ausgebildete Nut 11 an der Stelle 11a. Der Rücken 10 der Spannpratze 4 liegt im eingesetzten Zustand an einer Wandung 5a der Pratzenausnehmung 5 derart an, dass sich ein geschlossener Kanal bildet. Damit wird der Kanal im Schaft 2 nach der Austrittsöffnung 9 durch einen Kanal aus Nut 11 und einem Bereich der Wandung 5a- weitergeführt . Die Nut 11 erstreckt sich vorzugsweise in dem über die Pratzenausnehmung 5 hinausragenden Teil der Pratze 4, bis die Nut sich nach außen öffnet, wenn sie von keiner Wandung mehr verdeckt ist. In diesem Bereich tritt dann Kühl- und/oder Schmiermedium, das durch den Schaft zur Austrittsöffnung 9 und über die mittels der Wandung 5a geschlossenen Nut 11 an diese Stellung 11b gelangt.
Damit kann Schmiermittel in den gewünschten Bereich eines Schneideinsatzes exakt geführt werden, so dass eine besonders effektive Schmierung und/oder Kühlung der Schneide des Schneideinsatzes entsteht. Zur Befestigung der Spannpratze 4 ist diese mit einem Gewinde 12 für die Schraube 6 ausgestattet.
Bezugszeichenliste:
1 Schaft
2 Schneidenträger
3 Ausnehmung
4 Spannpratze
5 Pratzenausnehmung
5a Wandung
6 Schraube
7 Bohrung
8 Bohrung
9 Austrittsöffnung
10 Rücken
11 Nut
11a Stelle
11b Stelle

Claims

Patentansprüche :
1. Werkzeug zur spanabtragenden Bearbeitung, insbesondere Feinbearbeitung von Werkstücken mit einem Schneidenträger (2) , der einen Schneideinsatz umfasst, welcher in einer
Ausnehmung (3) des Schneidenträgers (2) gespannt ist und mit einem Kühlkanal, der sich im Werkzeug bis in den Bereich des Schneidenträgers (2) erstreckt und dort eine Austrittsöffnung (9) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz mit einer Spannpratze (4) gespannt und eine Kühlkanalweiterführung (11) derart vorgesehen ist, das Kühlmedium entlang der Spannpratze (4) in einen vorgegebenen Schneideinsatzabschnitt leitbar ist.
2. Werkzeug nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalweiterführung an der Spannpratze (4) ausgebildet ist.
3. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannpratze (4) in einer Spannpra zenausnehmung (5) angeordnet ist und dass der Kühlkanal in die Pratzenausnehmung (5) mündet.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalweiterführung eine Nut/Rille (11) auf einer Flanke der Pratze (4) umfasst, die an eine Wandung (5a) der Pratzenausnehmung (5) grenzt, so dass sich durch Wandung (5a) und Nut (11) ein Kanal bildet.
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut/Rille auf einer oder beiden Seiten der Spannpratze (4) allmählich ausläuft.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalweiterführung bogenförmig verläuft.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut/Rille (11) so weit geführt ist, dass zwischen Wandung (5a) der Pratzenausnehmung (5) und der Spannpratze (4) ein Kühlkanalausgang (11b) ausgebildet ist .
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flanke (10) an der Spannpratze (4) mit Nut (11) und die dazu passende Wandung (5a) in Nutrichtung bogenförmig verlaufen.
PCT/DE2004/000933 2003-05-02 2004-04-30 Werkzeug zur spanabtragenden bearbeitung WO2004096475A1 (de)

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