Drehmeissel
Die Erfindung betrifft einen Drehmeissel, an dessen am Spannschaft angeformten und gegebenenfalls von diesem abgesetztem Schneidkopf eine aus Hartmetall bestehende Schneidplatte mit Hilfe einer Spannschraube abnehmbar befestigt ist, die mit einer Schneidenspitze oder -kante den Schneidkopf überragt.
Drehmeissel dieser Art sind bereits bekannt. Sie weisen zur Halterung der Hartmetallschneidplatte einen am Schneidkopf befestigten, eine Klemmplatte aufweisenden Klemmhalter auf, mit dessen Hilfe sich die Schneidplatte am Schneidkopf festspannen lässt. Diese Konstruktion hat verschiedene Nachteile. Sie ist technisch aufwendig und benötigt verhältnismässig viel Raum zu ihrer Anordnung, so dass solche Drehmeissel nicht für Innendreharbeiten verwendet werden können. Des weiteren ist nur bei Anwendung besonderer Sorgfalt eine sichere Befestigung der Schneidplatte zu erzielen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Drehmeissel der eingangs erwähnten Art konstruktiv derart zu vereinfachen und zu verbessern, dass für die sichere Befestigung der Hartmetallplatte auf einen speziellen Klemmhalter verzichtet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Schneidkopf eine ebene Auflagefläche und mindestens eine ebene Wandfläche aufweist und dass die Schneidplatte mittels der Spannschraube derart am Schneidkopf befestigt ist, dass die sowohl an der Auflagefläche als auch mit einem geraden Umfangsflächenteilstück an der ebenen Wandfläche unter Druck anliegt.
Bei der erfindungsgemässen Konstruktion wird somit als Spannglied lediglich noch eine Spannschraube benötigt, mit deren Hilfe beim Festspannen der Schneidplatte in Richtung der am Schneidkopf angeformten Wandfläche eine Kraft komponente erzeugt wird, die einen solchen Spanndruck bewirkt, dass eine für die sichere Befestigung ausreichende Klemmwirkung erreicht wird.
Die Erfindung gewährleistet insbesondere eine sichere Klemmung der Schneidplatte bei Drehmeisseln mit einem verhältnismässig kleinen Schaftquerschnitt. So gestattet erst die erfindungsgemässe Konstruktion, Drehmeissel mit auswechselbarer Schneidplatte herzustellen, deren Schaftquerschnitt weit unter 16 mm liegt, so dass diese Werkzeuge auch für Innendreharbeiten eingesetzt werden können. Erst durch die Erfindung wurde es hierbei möglich, bei Transferstrassen, Bearbeitungszentren und ähnlichen Einrichtungen auf teure Sonderwerkzeuge verzichten zu können. Schliesslich ermöglicht es die Erfindung, auf billigem Wege Drehmeissel mit den verschiedensten Schneidwinkeln herzustellen, wozu lediglich die ebene Wandfläche in einem entsprechenden Winkel zur Schaftachse vorzusehen ist.
Die Variationsbreite liegt mindestens zwischen -5 bis + 15 Grad, so dass in jedem Falle ein maximaler Freiwinkel von 20 Grad erzielt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kopf der Spannschraube kegelförmig ausgebildet und greift mindestens teilweise, vorzugsweise über seine gesamte axiale Länge, in eine entsprechende konische Erweiterung des in der Schneidplatte angeordneten Schraubenloches ein. Die kegelförmige Ausbildung des Schraubenkopfes bewirkt ein zuverlässiges Verspannen und Zentrieren der Schneidplatte an der entsprechenden Boden- und Wandfläche des Schneidkopfes, wobei man zweckmässigerweise den Durchmesser des Schraubenloches in der Schneidplatte stets so gross wählen wird, dass die Schneidplatte in radialer Richtung zur Spannschraube genügend Spiel hat, um zentriert werden zu können.
Eine besonders günstige Konstruktion ist hierbei erhältlich, wenn der Schneidkopf zwei in einem spitzen oder rechten Winkel zueinander liegende ebene Wandflächen aufweist und wenn die Schneidplatte mit zwei ebenen Teilstücken ihrer Um fangsfiäche an den ebenen Wandflächen anliegt.
Die Schneidplatte selbst kann verschieden gestaltet sein.
In jedem Falle empfiehlt es sich, diese so auszulegen, dass sie mehrere Schneidkanten bzw. Schneidspitzen bietet, die sich durch Umspannen der Schneidplatte nacheinander zum Einsatz bringen lassen. Die Schneidplatte kann zu diesem Zweck die Form eines gleichseitigen Dreiecks haben, wobei die Achse des Schraubenlochs in diesem Falle günstigerweise in dessen Schwerpunkt liegt. Es ist aber auch möglich, der Schneidplatte eine quadratische Form zu verleihen, wobei dann die Achse des Schraubenloches im Schnittpunkt von Diagonalen zu liegen hat.
Eine in ihren Abmessungen besonders günstige Ausfüh rungsform lässt sich erzielen, wenn die Höhe der beiden ebenen Wandflächen des Schneidkopfes, an denen die
Schneidplatte mittels der Spannschraube unter Druck ange legt wird, im wesentlichen der Dicke der Schneidplatte ent spricht. In diesem Falle ist das Äussere des erfindungsgemäs sen Drehmeissels von einem gleichartigen konventionellen Werkzeug dieser Art, bei dem die Schneidplatte auf den
Schneidkopf aufgelötet ist, nur noch durch die versenkt an geordnete Spannschraube zu unterscheiden. Das Werkzeug lässt sich aber in genau so kleinen Dimensionen herstellen, wie die üblichen hartgelöteten Drehmeissel, die in Bohrsstan gen u. dgl. zum Einsatz gelangen.
Der Schaft des Drehmeissels kann beliebige Querschnittsform haben, z.B. kann er quadratischen Querschnitt aufweisen, um in konventionellen Stahlhaltern von Drehmaschinen eingespannt werden zu können. Bevorzugt wird man den Drehmeissel mit einem kreiszylindrischen Schaft ausstatten, um ihn in automatisch arbeitenden Drehmaschinen schnell und sicher positionieren zu können. Bei einem kreiszylindrischen Querschnitt empfiehlt es sich, mindestens eine sich im wesentlichen über seine gesamte Länge erstreckende, als Spannfläche dienende Abflachung am Schaft vorzusehen, wobei die so gebildete Spannfläche in bezug auf die Hauptschneidkante der Schneidplatte vorn, hinten, links oder rechts liegen kann.
Schliesslich kann eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung noch in der Anbringung einer Einstellfläche an der hinteren Stirnfläche des Schaftes bestehen, die zur Schaftachse unter einem Winkel angeordnet ist und so eine Keilfläche definiert, die mit einem Stellglied zusammenwirken kann.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines Drehmeissels in stark vergrösserter Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Drehmeissel gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht eines Schneidkopfes des Drehmeissels gemäss Fig. 2, in Richtung des Pfeiles A gesehen,
Fig. 4 einen Querschnitt des Schneidkopfes mit Schneidplatte entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 in vergrössertem Massstab,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Drehmeissel ähnlich Fig. 1 bzw.
Fig. 2, dessen Schneidplatte eine andere Schneidwinkelstellung aufweist,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehmeissels, das mit einer Hartmetallschneidplatte ausgestattet ist, wie sie der Drehmeissel gemäss Fig. 1, 2 und 5 aufweist,
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drehmeissels, der mit einer quadratischen Hartmetallschneidplatte ausgestattet ist,
Fig. 8 einen Teillängsschnitt durch eine Bohrstange, in welcher Drehmeissel gemäss Fig. 2 und 5 eingesetzt sind,
Fig. 9 das Schaftende eines Drehmeissels, das mit einer Keilfläche zur Axialverstellung des Drehmeissels versehen ist.
Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Drehmeissel weist einen im Querschnitt kreiszylindrischen Spannschaft 10 auf, an dessen Vorderende ein Schneidkopf 12 abgesetzt angeformt ist.
Auf diesem Schneidkopf ist abnehmbar eine aus Hartmetall bestehende Schneidplatte 14 mit Hilfe einer Spannschraube 16 befestigt. Zu diesem Zweck weist der Schneidkopf zwei bei diesem Ausführungsbeispiel in einem spitzen Winkel einander zugeordnete ebene Wandflächen 18, 20 auf. Diese sind zu einer die Schneidplatte aufnehmenden Auflagefläche in einer Ebene angeordnet und liegen derart geringfügig schräg zur Auflagefläche, dass sie zusammen mit der Fläche 22 einen Stumpfen Winkel definieren. Mit Hilfe der Spannschraube
16 lässt sich die Schneidplatte am Spannkopf so befestigen, dass Kraftkomponenten in Richtung der Wandflächen 18, 20 wirksam werden, wodurch die Spannplatte sowohl an der
Auflagefläche 22 als auch an den erwähnten Flächen 18, 20 unter Druck anliegt und somit am Schneidkopf fest fixiert wird.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 han delt es sich hierbei um eine dreiecksförmige Hartmetall schneidplatte, die somit insgesamt drei Schneidspitzen 24,
26, 28 aufweist. Dabei ist die Konstruktion so getroffen, dass lediglich eine dieser Schneidenspitzen am Vorderende des
Schneidkopfes 12 für den Arbeitseinsatz vorragt. Wie aus Fig. 4 deutlich zu ersehen ist, ist der Kopf der als Ganzes mit
16 bezeichneten Spannschraube kegelförmig ausgebildet und greift vorzugsweise über seine gesamte axiale Länge in eine entsprechende konische Erweiterung 30 des in der Schneid platte 14 angeordneten Schraubenloches 32 ein. Diese kegel förmige Ausbildung der Spannschraube bewirkt eine zuver lässige Zentrierung der Schneidplatte relativ zu den ebenen
Wandflächen 18, 20, so dass eine zuverlässige Befestigung derselben gewährleistet ist.
Mit 31 ist eine sich in Achsrich tung des Drehmeisselschaftes erstreckende Abflachung be zeichnet, an der sich eine oder mehrere Spannschrauben zum Feststellen des Drehmeissels in einem entsprechenden Dreh meisselhalter anlegen lassen.
Wie bei einem Vergleich der Fig. 2 mit der Fig. 5 zu er sehen ist, bietet die Erfindung die Möglichkeit, in grossem
Umfange die Schneidwinkelstellungen zu variieren. Zu die sem Zweck ist es lediglich notwendig, die Anlageflächen 18,
20 in einem entsprechenden Winkel zur Längsachse des
Schafts anzufräsen.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist aus
Fig. 6 zu ersehen. Während in den Fig. 1-5 durch die spezielle Anordnung der Schneidplatte die entsprechenden Dreh meissel mit einer Anfasschneide 34 ausgestattet sind, so wird durch die in Fig. 6 gezeigte spezielle Anordnung der Schneidplatte eine Stirnschneide 38 gebildet. Sofern die sich in Arbeitsstellung befindliche Schneidkante 34 der Schneidplatte abgenützt ist, kann durch Wenden der Schneidplatte das
Drehwerkzeug in kürzester Zeit wieder in einwandfreiem Zustand zur Werkstückbearbeitung eingesetzt werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 ist anstelle einer dreieckförmigen Schneidplatte eine quadratische Schneidplatte 40 vorgesehen. Demgemäss sind die beiden ebenen, mit 42 und 44 bezeichneten Wandflächen des Schneidkopfes einander im rechten Winkel zugeordnet.
Aus Fig. 8 ist zu ersehen, wie sich erfindungsgemässe Drehmeissel beispielsweise in einer Bohrstange 46 einsetzen lassen. Der Einbauwinkel der Drehmeissel kann hierbei zwischen 45 und 900 betragen.
Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, kann der Drehmeissel an seinem hinteren Schaftende mit einer zur Schaftachse unter einem Winkel angeordneten Einstellfläche 48 versehen sein, die mit einem Einstellglied - beispielsweise einer Bohrstange - zusammenwirken kann, mit dessen Hilfe sich aufgrund der durch die schräge Einstellfläche sich ergebenden Keilwirkung eine Feinverstellung des Drehmeissels in Achsrichtung bewerkstelligen lässt.
Lathe chisel
The invention relates to a turning chisel, on whose cutting head formed on the clamping shank and optionally detached from it, a cutting plate made of hard metal is detachably attached with the aid of a clamping screw, which protrudes beyond the cutting head with a cutting tip or edge.
Turning tools of this type are already known. To hold the hard metal cutting plate, they have a clamp holder which is fastened to the cutting head and has a clamping plate, with the aid of which the cutting plate can be clamped to the cutting head. This construction has several disadvantages. It is technically complex and requires a relatively large amount of space for its arrangement, so that such turning tools cannot be used for internal turning work. Furthermore, a secure attachment of the cutting plate can only be achieved if special care is taken.
The invention is based on the object of simplifying and improving the construction of turning tools of the type mentioned at the outset in such a way that a special clamp holder can be dispensed with for the secure attachment of the hard metal plate. This object is achieved according to the invention in that the cutting head has a flat support surface and at least one flat wall surface and in that the cutting plate is fastened to the cutting head by means of the clamping screw in such a way that the pressure on both the support surface and a straight peripheral surface section on the flat wall surface is applied.
In the construction according to the invention, only a tensioning screw is required as a tensioning element, with the aid of which a force component is generated when the cutting plate is tightened in the direction of the wall surface formed on the cutting head, which causes such a tensioning pressure that a clamping effect sufficient for secure fastening is achieved .
In particular, the invention ensures that the cutting plate is securely clamped in the case of turning tools with a relatively small shank cross-section. Thus, it is only the construction according to the invention that allows turning chisels with exchangeable cutting tips whose shank cross-section is well below 16 mm so that these tools can also be used for internal turning work. It was only through the invention that it became possible to dispense with expensive special tools in transfer lines, machining centers and similar devices. Finally, the invention makes it possible to manufacture turning chisels with a wide variety of cutting angles in a cheap way, for which purpose only the flat wall surface has to be provided at a corresponding angle to the shaft axis.
The range of variation is at least between -5 to + 15 degrees, so that a maximum clearance angle of 20 degrees can be achieved in each case.
In a preferred embodiment, the head of the clamping screw is conical and engages at least partially, preferably over its entire axial length, in a corresponding conical widening of the screw hole arranged in the cutting plate. The conical design of the screw head ensures reliable bracing and centering of the cutting plate on the corresponding bottom and wall surface of the cutting head, whereby the diameter of the screw hole in the cutting plate is expediently chosen so that the cutting plate has enough play in the radial direction to the clamping screw to be centered.
A particularly favorable construction is available if the cutting head has two flat wall surfaces lying at an acute or right angle to one another and if the cutting plate rests against the flat wall surfaces with two flat sections of its circumferential surface.
The cutting plate itself can be designed in different ways.
In any case, it is advisable to design this in such a way that it offers several cutting edges or cutting tips that can be used one after the other by reclamping the cutting plate. For this purpose, the cutting plate can have the shape of an equilateral triangle, the axis of the screw hole in this case advantageously being in its center of gravity. However, it is also possible to give the cutting insert a square shape, in which case the axis of the screw hole then has to lie at the intersection of diagonals.
A particularly advantageous embodiment in terms of its dimensions can be achieved if the height of the two flat wall surfaces of the cutting head on which the
Cutting plate is put under pressure by means of the clamping screw, essentially the thickness of the cutting plate ent speaks. In this case, the exterior of the lathe tool according to the invention is of a similar conventional tool of this type, in which the cutting plate on the
Cutting head is soldered on, can only be distinguished by the countersunk to the orderly clamping screw. The tool can be made in just as small dimensions as the usual brazed turning chisel that u in Bohrsstan gene. Like. Get used.
The shank of the turning tool can have any cross-sectional shape, e.g. it can have a square cross-section so that it can be clamped in conventional steel holders on lathes. The turning chisel will preferably be equipped with a circular cylindrical shaft in order to be able to position it quickly and reliably in automatically operating lathes. In the case of a circular cylindrical cross-section, it is advisable to provide at least one flattening on the shaft that extends essentially over its entire length and serves as a clamping surface, whereby the clamping surface formed in this way can be at the front, rear, left or right with respect to the main cutting edge of the cutting plate.
Finally, a further advantageous development of the invention can also consist in the attachment of an adjustment surface to the rear end face of the shaft, which is arranged at an angle to the shaft axis and thus defines a wedge surface which can interact with an actuator.
Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a diagrammatic view of a first exemplary embodiment of a turning tool in a greatly enlarged representation,
FIG. 2 is a plan view of the turning tool according to FIG. 1,
3 is a view of a cutting head of the turning tool according to FIG. 2, seen in the direction of arrow A,
FIG. 4 shows a cross section of the cutting head with cutting plate along the line 4-4 in FIG. 2 on an enlarged scale,
5 shows a plan view of a turning tool similar to FIG. 1 or
Fig. 2, the cutting plate has a different cutting angle position,
6 shows a plan view of a second exemplary embodiment of a turning chisel which is equipped with a hard metal cutting plate, such as the turning chisel according to FIGS. 1, 2 and 5 has,
7 shows a plan view of a third exemplary embodiment of a turning tool which is equipped with a square hard metal cutting plate,
8 shows a partial longitudinal section through a boring bar in which turning tools according to FIGS. 2 and 5 are used,
9 shows the end of the shank of a turning tool which is provided with a wedge surface for axial adjustment of the turning tool.
The turning chisel shown in FIGS. 1 and 2 has a clamping shank 10 with a circular cylindrical cross-section, at the front end of which a cutting head 12 is formed in a stepped manner.
A cutting plate 14 made of hard metal is removably attached to this cutting head with the aid of a clamping screw 16. For this purpose, the cutting head has two flat wall surfaces 18, 20 associated with one another at an acute angle in this exemplary embodiment. These are arranged in a plane with respect to a bearing surface that receives the cutting insert and are so slightly inclined to the bearing surface that they define an obtuse angle together with surface 22. With the help of the clamping screw
16, the cutting plate can be attached to the clamping head in such a way that force components become effective in the direction of the wall surfaces 18, 20, whereby the clamping plate is attached to both the
Contact surface 22 as well as on the mentioned surfaces 18, 20 rests under pressure and is thus firmly fixed on the cutting head.
In the present embodiment according to FIG. 1, it is a triangular hard metal cutting plate, which thus has a total of three cutting tips 24,
26, 28. The design is such that only one of these cutting tips at the front end of the
Cutting head 12 protrudes for work. As can be clearly seen from Fig. 4, the head is with as a whole
16 designated clamping screw is conical and preferably engages over its entire axial length in a corresponding conical enlargement 30 of the screw hole 32 arranged in the cutting plate 14. This conical design of the clamping screw causes a reliable centering of the cutting plate relative to the flat
Wall surfaces 18, 20, so that a reliable attachment of the same is guaranteed.
With 31 a flattening extending in the axial direction of the turning tool shank is distinguished, on which one or more clamping screws can be applied to fix the turning tool in a corresponding turning tool holder.
As can be seen from a comparison of FIG. 2 with FIG. 5, the invention offers the possibility to a large extent
Extend to vary the cutting angle positions. For this purpose it is only necessary to place the contact surfaces 18,
20 at a corresponding angle to the longitudinal axis of the
To mill the shaft.
Another advantageous embodiment is from
Fig. 6 can be seen. While in FIGS. 1-5 the corresponding turning chisels are equipped with a gripping cutting edge 34 due to the special arrangement of the cutting plate, a face cutting edge 38 is formed by the special arrangement of the cutting plate shown in FIG. 6. If the cutting edge 34 of the cutting plate in the working position is worn, turning the cutting plate over can do this
Turning tool can be used again in perfect condition for workpiece machining in the shortest possible time.
In the embodiment according to FIG. 7, a square cutting tip 40 is provided instead of a triangular cutting tip. Accordingly, the two flat wall surfaces, designated 42 and 44, of the cutting head are assigned to one another at right angles.
From FIG. 8 it can be seen how turning bits according to the invention can be used in a boring bar 46, for example. The installation angle of the turning tool can be between 45 and 900.
As can be seen from Fig. 9, the turning chisel can be provided at its rear end of the shaft with an adjusting surface 48 which is arranged at an angle to the shaft axis and which can interact with an adjusting member - for example a boring bar - with the aid of which, due to the inclined plane Adjustment surface resulting wedge effect can accomplish a fine adjustment of the turning tool in the axial direction.