AT398049B - Werkzeugträger zum wirbeln bzw. schälen von aussengewinden, schnecken und profilen - Google Patents

Description

AT 398 049 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkzeugträger zum Wirbeln bzw. Schälen von Außengewinden, Schnecken und Profilen, mit mehreren tangential oder annähernd tangential verlaufenden Führungen zur Aufnahme von in Richtung auf das Werkstück gegen einen Anschlag am Werkzeugträger verschiebbaren und feststellbaren, schaftartigen Werkzeughaltern, die mit Hartmetall-Schälwerkzeugen bestückt sind.

Aus der Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb", 110 (1977), Seiten 307-310, sind Vorrichtungen zum Wirbeln bzw. Schälen von Gewinden, Schnecken und dgl. bekannt, die aus einem antreibbaren, rotierenden Werkzeugträger bestehen, der als Ring oder als Dorn ausgebildet sein kann. Dabei ist der Werkzeugträger mit vier radial oder tangential verlaufenden, nutartigen Führungen versehen, in die schaftartige Werkzeughalter verschiebbar und feststellbar eingesetzt sind. Die Werkzeughalter sind mit aus Hartmetallplatten gebildeten Schälwerkzeugen bestückt, die grundsätzlich aufgeltet sind. Stumpfe Schälwerkzeuge müssen und können nachgeschliffen werden. Bei radial angeordneten Werkzeughaltern muß das gesamte Profil der Schälwerkzeuge nachgeschliffen werden, was umständlich und zeitraubend ist. Bei einer tangentialen Anordnung der Werkzeughalter müssen nur Schneiden der Schälwerkzeuge nachgeschliffen werden. Da hier die Schälwerkzeuge durch den Hartlötvorgang in den Werkzeughaltern eingebettet sind, werden hier vom Nachschleifvorgang auch die Werkzeughalter erfaßt. Durch den unterschiedlichen Werkstoff von Schälwerkzeugen und Werkzeughaltern besteht dabei die Gefahr, daß sich Schleifscheibe durch den verhältnismäßig weichen Werkstoff des Werkzeughalters zusetzt. Sofern ein Nachschleifen nicht mehr möglich ist, müssen die Schälwerkzeuge einschließlich der gesamten Werkzeughalter ausgewechselt und erneuert werden. Dies ist nicht nur mit verhältnismäßig hohen Kosten verbunden, sondern erfordert auch eine aufwendige Lagerhaltung, da jedes Schälwerkzeug mit dem es tragenden Werkzeughalter vorrätig sein muß.

Aus der DE-OS 27 58 344 ist es bekannt, die eigentlichen Schälwerkzeuge einer Vorrichtung zum Wirbeln bzw. Schälen von Gewinden und dgl. als sogenannte Wendeplatten auszubilden, die in einer dem Querschnitt der Schälwerkzeuge angepaßten Nut des Werkzeughalters einespannt sind. Derartige als Wendeplatten ausgebildete Schälwerkzeuge sind nur in geringem Umfang nachschleifbar, wobei auch hier das gesamte Profil nachgeschliffen werden muß. Entsprechend den unterschiedlichen Profilen der Schälwerkzeuge, die dem angestrebten Gewindequerschnitt entsprechen, muß auch hier eine Vielzahl von Werkzeughaltern auf Lager gehalten werden. Durch die genau dem Profil Schälwerkzeuge angepaßte Aufnahmenut sind diese Werkzeughalter in ihrer Herstellung aufwendig und teuer.

Aus der DE-AS 25 46 262 ist ein Werkzeug zum Wirbeln Schraubenspuren bekannt, bei dem jeder Werkzeughalter mit einer Vielzahl von kreisförmigen Ausnehmungen Versehen ist, in die kreisförmige Schneideinsätze eingesetzt und mittels Schrauben gesichert sind. Das vorbekannte Werkzeug hat die Nachteile, daß es einerseits in seiner Herstellung sehr aufwendig ist und andererseits in seinem Profilquerschnitt grundsätzlich nicht nachgeschliffen werden kann. Die radial (kleine tangentiale) Anordnung der Werkzeughalter macht es erforderlich, daß dieselben ausschließlich über Sichtbohrungen durch optische Meßgeräte einjustiert werden. Durch die benötigten Sichtbohrungen kann der rotierende Werkzeugträger maximal vier Werkzeughalter aufnehmen. Zusätzlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die die Schneideinsätze aufnehmenden Werkzeughalter als Rotationsstähle ausgebildet sind, durch die die Einstellung bzw. Justierung zusätzlich erschwert wird.

Aus der DE-AS 23 09 430 ist ein weiteres Werkzeug zum Wirbeln (Schälen) von Außengewinde bekannt, welches aus einem zylindrischen Schaft besteht, der in einer nach oben offenen Ausnehmung mit einer Dreieck-Wendeschneidplatte als Schälwerkzeug versehen ist. Diese Dreieck-Wendeschneidplatte liegt mit einer Grundseite an der Hinterkante der Ausnehmung an. Zusätzlich ist noch ein seitlicher Abschlag vorgesehen, der die genaue Lage Dreieck-Wendeschneidplatte in der Ausnehmung des Schaftes sicherstellt. Aufgrund der Tatsache, daß stets die beiden nach vorne gerichteten Seitenflächen der Dreieck-Wendeschneidplatte mit den beiden vorderen Seitenflächen des Schaftes fluchten, ist hier ein Nachschleifen der Dreieck-Wendeschneidplatten grundsätzlich ausgeschlossen. Über die eigentliche Einstellung des Werkzeuges für den Wirbelvorgang ist in dieser Druckschrift keinerlei Aussage gemacht

Dies kann gemäß der Kenntnis der Anmelderin hier jedoch nur in optischer und damit 'm äußerst umständlicher Weise erfolgen. Dazu sind ebenfalls besondere Sichtbohrungen erforderlich, die den Einsatz von mehr als vier Werkzeughaltern ausschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wirbeln bzw. Schälen von Gewinden, Schnecken und Profilen so weiterzubitden, daß der Aufwand für die Werkzeughalter sowie für die Befestigung der Schälwerkzeuge an denselben reduziert und die Lagerhaltung von Werkzeughaltern und Schälwerkzeugen vereinfacht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem Werkzeugträger der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß die Werkzeughalter in die Stirnfläche mündende, seitlich offene und mit einer Anschlagfläche versehene Aussparungen zur Aufnahme auswechselbarer, unterschiedlich großer und plattenartig ausgebil- 2

AT 398 049 B deter Schälwerkzeuge aufweisen, die mit ihrer Spanfläche Uber die Stirnfläche des Werkzeughalters hinrausragen und in ihrer Arbeitsstellung mit dem hinteren Teil ihrer Spanfläche an dem Anschlag des Werkzeugträgers anliegen. Dadurch ist es möglich, mit wenigen Werkzeughaltern die unterschiedlich profilierten Schälwerkzeuge zu verwenden, indem dieselben an den Werkzeughaltern ausgewechselt wer-5 den. Die Schälwerkzeuge lassen sich in einfacher Weise, also ohne ein Profil schleifen zu müssen, an ihrer Spanfläche, die über die Stirnfläche des Werkzeughalters hinausragt, nachschleifen, ohne daß dabei Schleifarbeiten am Werkzeughalter mit ausgeführt werden müssen. Bei völligem Verschleiß der Schälwerkzeuge werden dieselben einfach gegen neue Schälwerkzeuge ausgewechselt. Da die Schälwerkzeuge in ihrer Arbeitsstellung mit dem hinteren Teil ihrer Spanfläche an einem Anschlag des Werzeugträgers 70 anliegen, ist eine optische oder mechanische Einstellung bzw. Voreinstellung der Werkzeughalter nicht erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert: Dabei zeigen Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines ringförmigen Werkzeugträgers mit mehreren Werkzeughaltern und Fig.2 einen Schnitt durch einen auf dem Werkzeugträger befestigten 75 Werkzeughalter.

In der Fig.1 der Zeichnung ist von einer Vorrichtung zum Wirbeln bzw. Schälen von Gewinden ein ringförmiger Werkzeugträger 1 dargestellt, der in an sich bekannter, nicht gezeigter Weise von einem Antrieb über ein Getriebe in Drehbewegung gesetzt wird. Dieser ringförmige Werkzeugträger 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel acht in annähernd tangentialer Richtung verlaufende und gleichmäßig über den 20 Umfang des Werkzeugträgers 1 verteilte, nutartige Führungen 2 auf, die zur Aufnahme jeweils eines schaftartigen Werkzeughalters 3 mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt dienen. Dabei ist der Querschnitt der Führungen 2 genau dem Querschnitt des ihm zugeordneten Werkzeughalters 3 angepaßt, so daß die Werkzeughalter 3 spielfrei in den Führungen 2 verschoben werden können. Um die Zuordnung der einzelnen Werkzeughalter 3 zu der jeweiligen Führung 2 genau vorzubestimmen, können die einzelnen 25 Führungen 2 und damit die einzelnen Werkzeughalter 3 unterschiedlich breit ausgebildet sein.

Zur Befestigung der Werkzeughalter 3 in den Führungen 2 sind die letzteren mit jeweils zwei mit Abstand voneinander angeordneten Gewindebohrungen 4 versehen, die zur Aufnahme von Schrauben 5 dienen. Die Schrauben 5 ragen in diesem Ausführungsbeispiel mit ihren Köpfen 6 in entsprechende Bohrungen einer Paßfeder 7, die in eine in Verschieberichtung der Werkzeughalter 3 verlaufende Nut 8 30 führend eingesetzt ist. Dadurch bedingt, daß die Nut 8 länger als die Paßfeder 7 ausgebildet ist, können die Werkzeughalter 3 in vorgegebenen Grenzen in den Führungen 2 verschoben werden.

Die Führungen 2 sind an ihrem inneren Ende mit einem Anschlag 9 versehen, an dem ein profiliertes, plattenartiges Schälwerkzeug 10 mit seiner Spanfläche 11 anliegt. Dabei ist das Schälwerkzeug 10 in eine Aussparung 12 des Werkzeughalters 3 eingesetzt, die in die Stirnfläche 13 des Werkzeughalters 3 35 eingearbeitet und seitlich offen ausgebildet ist. Dadurch kann das Schälwerkzeug 10 entweder von oben oder von vorne in die Aussparung 12 eingesetzt werden und liegt dort an mindestens einer Anschlagfiäche 14 der Aussparung 12 bzw. des Werkzeughalters 3 an. Zur Sicherung der Lage des Schälwerkzeuges 10 weist dasselbe eine Bohrung 15 auf, über die es mittels einer Schraube 16 mit dem Werkzeughalter 3 verschraubt ist . Die Größe des plattenartigen Schälwerkzeuges 10 ist so ausgebildet, daß dasselbe um 40 einen vorbestimmten Abstand mit seiner Spanfläche 11 über die freie Stirnfläche 13 des Werkzeughalters 3 hinausragt. Mit dem hinteren Teil dieser Spanfläche 11 , die nicht für eine Bearbeitung genutzt wird, liegt das Schälwerkzeug 10 an dem Anschlag 9 des Werkzeugträgers 1 an. Diese Anlagestellung des Schälwerkzeuges 10 entspricht genau der Arbeitsstellung desselben, so daß eine besondere Einstellung des Schälwerkzeuges 10 nicht erforderlich ist. 45 Wie besonders aus der Fig. 2 zu ersehen, kann jedem Werkzeughalter 3 ein besonderer Spannkeil 19 zugeordnet sein, der über eine Schraube 17 am Werkzeugträger 1 befestigt ist. Über diesen Spannkeil 19 stützt sich jeder Werkzeughalter 3 an einer Fläche 18 des Werkzeugträgers 1 ab, so daß eine unbeabsichtigte Verschiebung des Werkzeughalters 3 in der nutartigen Führung 2 ausgeschlossen ist. Über diesen Spannkeil 19 wird zusätzlich das Schälwerkzeug 10 mit dem hinteren Teil seiner Spanfläche 11 zum 50 Anliegen an den Anschlag 9 gebracht.

Die einzelnen Führungen 2 nehmen abwechselnd einen Tiefenschneider, einen Fertigprofilschneider, einen Tiefenschneider und einen Abgratschneider auf. Um diese besonders profilierten Schneidwerkzeuge 10 jeweils auf dem richtigen Werkzeughalter 3 zu befestigen, können die Gewindebohrungen im Bereich der Aussparungen 12 der einzelnen Werkzeughalter 3 und natürlich auch in den denselben zugeordneten 55 Schälwerkzeugen 10 einen unterschiedlichen Abstand von der Anschlagfläche 14 aufweisen. Dies stellt sicher, daß jedes Schäiwerkzeug 10 nur auf dem zugehörigen Werkzeughalter 3 befestigt werden kann. ln Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles können die Werkzeughalter 3 zur Erzeugung von Innengewinde auch auf einem drehbaren Dom befestigt sein, der dementsprechende Führungen aufweist. 3

Claims (7)

1. AT 398 049 B Patentansprüche 1. Werkzeugträger zum Wirbeln bzw. Schälen von Außengewinde, Schnecken und Profilen, mit mehreren tangential oder annähernd tangential verlaufenden Führungen zur Aufnahme von in Richtung auf das Werkstück gegen einen Anschlag am Werkzeugträger verschiebbaren und feststellbaren, schaftartigen Werkzeughaltern, die mit Hartmetall-Schälwerkzeugen bestückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (3) in die Stirnfläche (13) mündende, seitlich offene und mit einer Anschlagfläche (14) versehene Aussparungen (12) zur Aufnahme auswechselbarer, unterschiedlich großer und plattenartig ausgebildeter Schälwerkzeuge (10) aufweisen, die mit ihrer Spanfläche (11) über die Stirnfläche (13) des Werkzeughalters (3) hinrausragen und in ihrer Arbeitsstellung mit dem hinteren Teil ihrer Spanfläche (11) an dem Anschlag (9) des Werkzeugträgers (1) anliegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenartigen Schäiwerkzeuge (10) mittels Schrauben (16) in den Aussparungen (12) befestigt sind.
3. .3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsschrauben (16) in den einzelnen Werzeughaltern (3) und in den diesen zugeordneten Schälwerkzeugen (10) einen unterschiedlichen Abstand von ihrer Anschlagfläche (14) aufweisen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (3) eine in Verschieberichtung verlaufende Längsnut (8) zur Aufnahme einer mit dem Werzeugträger (3) verspannbaren Paßfeder (7) aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßfeder (7) mit dem Werkzeugträger (1) verschraubt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Werkzeughalter (3) ein in Richtung des Anschlages (9) wirkender Spankeil (19) zugeordnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen schaftartigen Werkzeughalter (3) mit den sie aufnehmenden Führungen (2) unterschiedlich breit ausgebildet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4