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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Schneidplättchen aus hartem Material, welches an einem Werkzeughalter befestigbar ist, wobei das Schneidplättchen fest mit einer Unter- lagplatte verbunden ist und die Unterlagplatte eine axial angeordnete zentrische Halterung für den Eingriff einer am Werkzeughalter angeordneten Gegenhalterung aufweist und das Schneidplätt- chen frei von Bohrungen ist.
Schneidwerkzeuge der eingangs genannten Art und zugehörige Werkzeughalter sind bekannt.
Schneidwerkzeuge aus Sintermetall weisen für ihre zentrische Befestigung am Werkzeughalter durch- gehende Löcher auf, so dass sie mittels Schrauben am Werkzeughalter befestigt werden können.
Bei einigen Materialien für Schneidwerkzeuge ist die Anordnung eines zentrischen Loches jedoch nicht möglich. Dies trifft z. B. auf Schneidwerkzeuge in Form eines Scheibchens aus kubischem Bor- nitrid zu. Solche Schneidwerkzeuge zeichnen sich durch besonders hohe Standzeiten aus. Kubisches
Bornitrid wird bevorzugt dort angewendet, wo das Schneiden mit Diamanten nachteilig ist, z. B. bei kohlenstoffhaltigen harten Metallen.
Schneidwerkzeuge aus harten Materialien, die nicht mit Löchern für den Durchtritt einer Befe- stigungsschraube versehen werden können oder bei denen dies unerwünscht ist, werden am Werk- zeughalter üblicherweise mittels einer Spannklaue befestigt. Das Schneidwerkzeug ist zumeist ein kreisrundes Plättchen (Schneidplättchen) und wird am Werkzeughalter in eine Vertiefung eingesetzt, die als seitliche Begrenzung zwei keilförmig aufeinander zulaufende Flächen aufweist. Das Schneid- plättchen wird so weit in diese Vertiefung eingeschoben, bis es mit seinem Umfang an den keilför- migen Flächen anstösst, und wird dann durch Festziehen der Spannklaue fixiert.
Der Werkzeughalter ist so bemessen, dass das Schneidplättchen vorne über den Werkzeughalter hervorsteht und die
Kante des Schneidplättchens gegen das zu bearbeitende Werkstück geführt werden kann.
Die Schneidkante des Schneidplättchens ist beim Bearbeiten von Werkstücken einem Verschleiss unterworfen, wobei von der Schneidkante Material abgetragen wird. Nach Lösen der Spannklaue kann das Schneidplättchen um einen bestimmten Winkel verdreht werden, so dass ein neues, nicht abgenutztes Kantenstück nach vorne zu liegen kommt. Nach mehrmaligem derartigem Verdrehen des Schneidplättchens gelangt der verschlissene Abschnitt des Schneidplättchens in den Bereich der abstützenden keilförmigen Flächen. Durch die Abnutzung ist auch der Durchmesser des Schneidplättchens verringert, wodurch das Schneidplättchen tiefer zwischen die keilförmigen Flächen zu liegen kommt. Somit wird es notwendig, das Werkzeug in Hinblick auf seine Stellung zum Werkstück neu einzustellen, um die Massgenauigkeit einzuhalten.
Die Notwendigkeit des Nachstellens des Werkzeuges ist ein Nachteil bekannter derartiger Schneidwerkzeuge.
Weiters verringert sich der Durchmesser der Schneidplättchen auch dann, wenn die Schneidplättchen nachgeschliffen werden. Es tritt hier derselbe nachteilige Effekt wie oben beschrieben auf. Durch den verringerten Durchmesser kommt das Schneidplättchen tiefer zwischen die beiden keilförmigen Flächen des Werkzeughalters zu liegen, wobei diese Verlagerung nach innen genau der Verkleinerung des Durchmessers des Schneidplättchens entspricht. Es kommt so relativ rasch zu einer derartigen Verkleinerung des Durchmessers, dass das Schneidplättchen nicht mehr über den Werkzeughalter vorsteht, so dass es durch ein neues Schneidplättchen mit grösserem Durchmesser ersetzt werden muss.
Bei scheibenförmigen Schneidwerkzeugen ist es weiters bereits bekannt, das Schneidplättchen mit einer ebenfalls scheibenförmigen Unterlagplatte zu unterlegen. Üblicherweise weist die Unterlagplatte dabei einen kleineren Durchmesser auf als das Schneidplättchen selbst, um die Spanabhebung nicht zu beeinflussen und um eine Verringerung des Durchmessers des Schneidplättchens infolge Abnutzung und Nachschärfen zuzulassen.
Die DE-OS 2424790 zeigt eine Vorrichtung mit einer Gewindebohrung 19 in der Unterlagplatte 18, in die eine im Werkzeughalter verdrehbare Schraube 20 eingeschraubt wird. Durch Festziehen der Schraube wird das Schneidwerkzeug mit dem Werkzeughalter verbunden. Diese Befestigungsart führt jedoch zu Verspannungen des Schneidwerkzeuges, was unerwünscht ist. Weiters muss die Unterlagplatte dafür eine relativ grosse Stärke aufweisen, um der Gewindebohrung 19 eine für einen festen Halt genügend grosse Tiefe zu gestatten.
Die EP-OS 37691 und teilweise auch die DE-OS 2424790 zeigen Befestigungen, bei denen eine Befestigungsschraube quer durch das Schneidwerkzeug durchgreift. Das Durchbohren von Schneid-
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plättchen aus hartem Material ist jedoch entweder unerwünscht oder bei manchen Materialien, z. B. solchen aus kubischem Bornitrid, nicht möglich.
Die DE-OS 2720249, AT-PS Nr. 241233 und SU-PS Nr. 882705 zeigen Werkzeughalter, bei denen die Schneidplättchen seitlich in den Ausnehmungen der Werkzeughalter abgestützt sind. Der Nachteil liegt, wie bereits beschrieben, in der verringerten Möglichkeit der Nutzung des gesamten Umfanges des Schneidwerkzeuges bzw. in der auftretenden Massungenauigkeit, wenn nicht das Schneidwerkzeug neu eingerichtet wird.
Das erfindungsgemässe Schneidwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in der Unterlagplatte oder im Werkzeughalter als Ausnehmung (Bohrung) und die Gegenhalterung im
Werkzeughalter oder in der Unterlagplatte als in die Ausnehmung auf pass oder mit geringem Spiel ohne Spannkräfte einschiebbarer Fortsatz ausgebildet sind und dass das Schneidwerkzeug, wie an sich bekannt, mittels Spannklaue gegen den Werkzeughalter pressbar ist. Nach einem weiteren Kenn- zeichen der Erfindung ist die zentrische Halterung eine Bohrung und die Gegenhalterung ein Bol- zen. Das Schneidplättchen und die Unterlagplatte sind nach dem Verlöten auf gleichen Durchmesser abgerichtet. Nach einem weiteren Kennzeichen weisen die Schneidplättchen und die Unterlagplatte einen kreisrunden Umfang auf.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben.
Fig. l ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Schneidwerkzeug mit zugehörigem Werkzeughal- ter, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. l und Fig. 3 ist eine vergrösserte Schnittdarstel- lung des Schneidwerkzeuges.
Der Werkzeughalter --1--, der z. B. mit einer Vorschubeinrichtung einer Drehbank verbunden ist, weist an seinem vorderen, spitz zulaufenden Ende eine Ausnehmung --2-- auf. Im Bereich der Ausnehmung --2-- sitzt ein Bolzen --3--, auf dem das Schneidwerkzeug --4-- (strichliert eingezeichnet) angeordnet ist. Die Ausnehmung --2-- ist derart bemessen, dass sie genügend Platz für das Schneidwerkzeug --4-- bietet, ohne dass der Umfang des Schneidwerkzeuges die Ränder der Ausnehmung --2-- berührt. Die Spannklaue zur Befestigung des Schneidwerkzeuges ist in Fig. l nicht eingezeichnet. Die Bohrung --5-- ist mit einem Gewinde versehen und dient zur Aufnahme der Befestigungsschraube --6-- für die Spannklaue --7--.
Die Ausnehmung --8-- dient zum Eintritt eines Zentrierfortsatzes --9-- der Spannklaue --7--.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Werkzeughalter und das Schneidwerkzeug, wobei die Teile zum Teil auseinandergezogen dargestellt sind.
Das Schneidwerkzeug --4-- besteht aus der Unterlagplatte --10-- und dem Schneidplättchen - -11--. Das Schneidplättchen --11-- besteht aus besonders hartem Material, wie z. B. kubischem Bornitrid. Die Schneidkante ist mit --12-- bezeichnet.
Die Unterlagplatte und das Schneidplättchen sind fest miteinander verbunden und weisen gleichen Durchmesser auf. Die Unterlagplatte weist eine zentrische Bohrung --13-- auf, so dass das Schneidwerkzeug auf den Bolzen --3-- bzw. dessen vorstehendes Ende aufgesetzt werden kann, wobei die nach unten weisende Fläche --14-- der Unterlagplatte auf die Auflagefläche --15-- der Ausnehmung --2-- zu liegen kommt.
Die Spannklaue --7-- drückt mit der Nase --16-- im Mittelbereich des Schneidwerkzeugs --4-- nach unten, so dass das Schneidwerkzeug zwischen der Auflagefläche --15-- und der Spann- klaue --7-- fest eingespannt. wird. Das Festspannen erfolgt durch Anziehen der Schraube --6--, wobei der Zentrierfortsatz --9-- in die Ausnehmung --8-- gelangt.
Durch die erfindungsgemässe Konstruktion werden die oben beschriebenen Nachteile bekannter Schneidwerkzeuge vermieden, was an Hand der Fig. 3 im folgenden erläutert wird. Die Abstützung des Schneidwerkzeugs erfolgt ausschliesslich am Bolzen --3--, wobei sich, genau gesagt, die vorne liegende Fläche --17-- der Bohrung --13-- an der ebenfalls vorne liegenden Fläche --18-- des Bolzens --3-- abstützt, wie dies in Fig. 3 eingezeichnet ist. Für die Stellung der Schneidkante --12-- ist demnach ausschliesslich die Strecke x massgebend. Es kann somit das Schneidwerkzeug ohne Veränderung der Lage der Schneidkante --12-- entlang des gesamten Umfangs um 360 gedreht werden. Die Strecke x bleibt dabei stets gleich.
Beim Nachschärfen des Schneidplättchens, wobei auch die Unterlagplatte mitgeschliffen wird, verringert sich selbstverständlich der Durchmesser des Schneidwerkzeugs und damit auch die
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Strecke x. Diese Verringerung der Strecke x entspricht jedoch ausschliesslich dem einfachen Betrag des abgeschliffenen Materials und nicht dem zweifachen Betrag, wie es bei der Abstützung des
Scheibchens an seinem äusseren Umfang der Fall ist, wie dies dem Stand der Technik entspricht.
Es entspricht dies einer hundertprozentigen Steigerung der Nutzung des Schneidwerkzeugs.
Das Spiel des Bolzens --3-- in der Bohrung --13-- ist in Fig. 3 überhöht eingezeichnet.
Der Bolzen --3-- kann in der Bohrung --13-- auch genau passen.
Die Bohrung --13-- ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Durchbohrung durch die Unterlagplatte --10-- dargestellt, wobei also die Bohrung --13-- vor dem Verlöten der Unter- lagplatte mit dem Schneidplättchen --11-- vorgesehen wird. Die Bohrung --13-- kann in der Unter- lagplatte --10-- auch als Blindbohrung nach dem Verlöten vorgesehen werden.
Das erfindungsgemässe Schneidwerkzeug ist in bevorzugter Weise kreisrund. Die Schneidkanten können aber auch eine vom Kreis abweichende Form haben. Kreisrunde Schneidkanten werden sowohl für Schrauben als auch für Fein- und Glanzdrehen verwendet. Die Spanabhebung erfolgt dabei entlang einer relativ langen Kante, wodurch die Spanabhebung sehr glatt verläuft.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Schneidwerkzeug in einem bestimmten Winkel zur Längsrichtung des Werkzeughalters-l-angeordnet. Der Winkel ist durch den Werkzeughalter - vorbestimmt und in seiner Grösse dem Fachmann auf dem Gebiet der spanabhebenden Materialbearbeitung bekannt.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Halterung und Gegenhalterung derart ausgebildet, dass in der Unterlagplatte --10-- eine Bohrung und am Werkzeughalter ein Bolzen vorgesehen sind. Die Halterung kann auch so ausgebildet sein, dass die Unterlagplatte --10-einen axial nach unten vorstehenden Zapfen und der Werkzeughalter eine zugehörige Ausnehmung aufweist.
Zu den Schneidplättchen sei noch gesagt, dass diese aus allen harten Materialien, die für derartige Zwecke geeignet sind, bestehen können. Bevorzugt sind Hartmetalle aller Art, Diamant und insbesondere kubisches Bornitrid.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schneidwerkzeug mit einem Schneidplättchen aus hartem Material, welches an einem Werkzeughalter befestigbar ist, wobei das Schneidplättchen fest mit einer Unterlagplatte verbunden ist und die Unterlagplatte eine axial angeordnete zentrische Halterung für den Eingriff einer am Werkzeughalter angeordneten Gegenhalterung aufweist und das Schneidplättchen frei von Bohrungen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung in der Unterlagplatte (10) oder im Werkzeughalter (1) als Ausnehmung (Bohrung 13) und die Gegenhalterung im Werkzeughalter (1) oder in der Unterlagplatte (10) als in die Ausnehmung auf pass oder mit geringem Spiel ohne Spannkräfte einschiebbarer Fortsatz (3)
ausgebildet sind und dass das Schneidwerkzeug wie an sich bekannt mittels Spannklaue gegen den Werkzeughalter pressbar ist.