DE2110078A1

DE2110078A1 - Werkzeug zur spanabhebenden Bear bettung, insbesondere Frasmesserkopf

Info

Publication number: DE2110078A1
Application number: DE19712110078
Authority: DE
Inventors: Donald Spencer Rockford 111 Erkfntz (V St A) B23b 29 12
Original assignee: Ingersoll Mach & Tool Co
Current assignee: Ingersoll Mach & Tool Co
Priority date: 1970-03-09
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1971-09-30
Also published as: CA945750A; FR2084319A5; JPS4946835B1; US3662444A; NL7102824A; BE763933A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER D.GROSSE

3. Februar 1971 f.sa. 71 316

Ingersoll Maschinen und Werkzeuge, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 59o9 Burbach

Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere Fräsmesserkopf

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere einen Fräsmesserkopf, bestehend aus einem Messerträger und mindestens einem in einer Ausnehmung, bspw. einer Tasche des Messerträgers ausgerichteten und lösbar mittels Schrauben befestigten Messerblock, wobei die Schrauben jeweils ein Loch im Messerblock durchdringen, sich in einem Gegengewindeloch des Messerträgers verankern und mit ihrem Kopfteil den Messerblock ausrichtend auf einer Stützfläche in der Ausnehmung des Messerträgers festspannen.

Solche Werkzeuge mit lösbar am Messerträger befestigten und gegenüber diesen einstellbaren Messerblöcken sind bereits bekannt und bspw. in den US-Patentschriften 2 598 581, 3 341 919 und 3 354 528 offenbart.

Nachteilig bei diesen bekannten Werkzeugausführungen ist es, daß die Halteverbindung der Messerblöcke mit dem Messerträger hinsichtlich der Lagensicherheit und Stabilität nicht allen Erfordernissen gerecht wird. Dieser Nachteil resultiert daraus, daß die Befestigungsschrauben die Messerblöcke gegen den Messerträger gleichzeitig in mindestens zwei verschiedenen Richtungen, nämlich einerseits gegen die Stützfläche am Messerträger und andererseits gegen eine im Winkel dazu stehende Anschlagfläche verspannen müssen. Erreicht wird _t\ dies dadurch, daß die Schrauben mit einem konischen Kopf

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gegen Spannflächen der Messerblöcke zur Wirkung kommen, die entsprechend der Konizität der Schraubenköpfe geneigt verlaufen.

Beim Anziehen der Befestigungsschrauben ergibt sich hierbei lediglich ein Linienkontakt zwischen den Schraubenköpfen und den Spannflächen der Messerblöcke. Ein solcher Linienkontakt kann aber keine absolute Lagensicherung der Messerblöcke während der Arbeitsbewegung des Werkzeuges, insbesondere des Präsmesserkopfes, gewährleisten.

Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Messerblock-Befestigungen zu beseitigen. Erfindungsaufgabe ist es daher, ein Wekzeug zur spanabhebenden Bearbeitung der eingangs beschriebenen Gattung so zu gestalten, daß mit einfachen Mitteln die Messerblöcke mit hoher Spannkraft an den Stütz- und Anschlagflächen des Messerträgers verankert werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in der Hauptsache darin, daß die Längsachse des Gegengewindeloches im Messerträger relativ zur Längsachse des zugeordneten Durchgangsloches in dem auf der Stützfläche aufliegenden Messerblock geneigt verläuft und dabei beide Längsachsen sich etwa auf der Höhe der Stützfläche schneiden.

Ein weiterbildendes Erfindungsmerkmal an einem Werkzeug, bei dem der Messerblock mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Längsachse des Durchgangsloches ausgerichteten Anschlagfläfce gegen eine zugeordnete Anschlagfläche am Messerträger ausgerichtet wird, besteht darin, daß die Längsachse des Gegengewindeloches auf der Höhe der Stützfläche des Messerträgers einen Abstand von der Anschlagfläche des Messerträgers aufweist, der dem Abstand der Längsachse des Durchgangsloches von der Anschlagfläche des Messerblockes entspricht,

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Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn nach der Erfindung einerseits die Ausnehmung im Messerträger und andererseits der zugehörige Messerblock mit zwei im Winkel zueinander liegenden Anschlagflächen bzw. Seitenflächen als Ausrichtmittel versehen sind und dabei die Längsachse des Gegengewindeloches in Richtung gegen die beiden Anschlagflächen des Messerträgers hin geneigt verläuft.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich in dieser Hinsicht, wenn nach einem anderen Erfindungsmerkmal die Neigungsebene des Gegengewindeloches von der Ebene der Winkelhalbierenden zu den beiden Anschlagflächen des Messerträgers abweicht und gegenüber dieser nach der etwa quer zur Bewegungsrichtung des Messerblockes gerichteten Anschlagfläche hin in der Winkellage verdreht ist. Hierdurch wird eaeicht, daß die durch die Befestigungsschrauben aufgebrachten Spannkräfte mit verschieden großen Kraftkomponenten gegen die beiden Ansehlagflächen wirken, wobei die größere Spannkraft komponente gegen die etwa quer zur Bewegungsrichtung des Messerträgers verlaufende Anschlagfläche hin gerichtet ist.

Als besonders zweckmäßig hat es sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung herausgestellt, daß einerseits der Kopf der Befestigungsschraube und andererseits das Durchgangsloch im Messerblock mit übereinstimmend konischen Spannflächen bzw. Sitzflächen versehen und das Durchgangsloch unterhalb seiner Sitzfläche für einen berührungsfreien Durchgang des Schraubenschaftes hinterschnitten ist. Mit Vorteil wird die Hinterschneidung des DurchgangsIoehes durch eine der konischen Sitzflächen entsprechende, aber von der entgegengesetzten Seite des Messerblockes eingearbeitete konische Ausnehmung gebildet.

Da nach der Erfindung die Befestigungsschrauben für die Meseerblöcke mit Neigungslage in das Gegengewindeloch des Messerträgers eingeschraubt werden, tritt während des letzten Teils der

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Einschraubbewegung ein Verbiegen derselben ein, bis die konischen Spannflächen der Befestigungsschrauben vollflächig gegen die entsprechend konischen Spannflächen in den Messerblöcken zur Anlage gekommen sind. Die aus der Biegebeanspruchung der Befestigungsschrauben resultierenden seitwärts gerichteten Spannkräfte verstärken dabei die allein durch ein axiales Verspannen der Befestigungsschrauben entstehenden Spannkräfte ganz erheblich.

Erreicht wird dies besonders dadurch, daß die Befestigungsschrauben mit ihrem aus der Stützfläche des Messerträgers herausragenden Schaftteil mit großem Spiel innerhalb des ψ Durchgangsloches der Messerblöcke liegen und sich dadurch beim Eintritt ihres konischen Kopfteils in die entsprechend konischen Spannflächen des DurchgangsIoeheε aus ihrer Achsrichtung soweit verbiegen müssen, bis sie mit der Achsrichtung des Durchgangsloches übereinstimmen und dadurch die konischen Spannflächen des Schraubenkopfes auf ihrem gesamten Umfang flächig mit den konischen Spanhflächen in den Messerblöcken in Kontaktberührung kommen.

Nach der Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn die etwa richtungsgleich mit der Messerblockbewegung verlaufende Anschlagfläche des Messerträgers im wesentlichen quer zur Richtung der Messerblockbewegung verlagerbar ausgebildet ist. ™ Hierdurch ist es möglich, die Messerblöcke ihrem Verschleiß entaprechend nachzustellen, damit ihre Schneidkanten immer wieder in die richtige Arbeitsposition gebra-cht werden können.

Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn erfindungsgemäß die verlagerbare Anschlagfläche sich an einem Einsatz befindet, der unter einem gegenüber der Anschlagfläche geneigten Winkel im Messertröger verstellbar geführt ist. Eine besondere einfache Anordnung ist dann erreichbar, wenn der Einsatz alB in einer Bohrung geführter

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Rundblock mit in seinen Umfang eingeschnittener, ebener Keilfläche ausgebildet ist. Der Einsatz kann in Weiterbildung der Erfindung mittels einer Schraube formschlüssig in der Führungsbohrung verstellbar sein, die einerseits in eine Gewindebohrung am Messerträger eingreift und andererseits im Einsatz verankert ist. Als besonders geeignet hat sich eine Anordnung erwiesen, bei der erfindungsgemäß diese Schraube auf einer Teillänge mit Rechts- und auf der anderen Teillänge mit Linksgewinde versehen ist, und dabei mit dem einen Gewinde in das Gegengewinde des Messerträgers und mit dem anderen Gewinde in ein entsprechendes Gegengewinde des Einsatzes eingreift.

Eine andere erfindungsgemäße Wakzeugausbildung besteht darin, daß eine der Anschlagflächen sich an einer Platte befindet, die mit dem Messerträger verschweißt ist. Hierbei kann die Platte teilweise in eine Einkerbung des Messerträgers eingreifen und zum anderen Teil mit diesem verschweißt werden.

Ein Erfindungsmerkmal besteht auch darin, daß das Durchgangsloch im Messerblock relativ zu dessen Begrenzungskanten genau flächenmittig angeordnet ist und mehrere, vorzugsweise alle Begrenzungskanten als Schneidkanten ausgebildet sind. Schließlich können auch mehrere, vorzugsweise alle Begrenzungskanten der in Achsrichtung des Durchgangsloches verlaufenden Flächen als Schneidkanten ausgebildet sein. Da die in den gegenüberliegenden Flächen im Bereich des Durchgangsloches eingearbeiteten konischen Ausnehmungen übereinstimmende Form haben, können zunächst nacheinander die Schneidkanten der einen Fläche eines Messerblockes und dann nach Umwenden des Messerblockes um l8o° nacheinander auch die Schneidkanten der anderen Fläche in Schneidposition gesetzt werden.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausfuhrungsformen von erfindungsgemäßen Werkzeugen zur spanabhebenden Bearbeitung dargestellt. Es zeigen

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Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Präsmesserkopfes,

Pig. 2 eine perspektivische Sprengdarstellung eines Messerblockes mit zugehöriger Befestigungsschraube,

Pig. 3 einen Teilschnitt durch den Präsmesserkopf nach Fig. 1 entlang der Linie 3~3j

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2, Fig. 5

und 6 Schnitte ähnlich der Fig. 3 während verschiedener

Stellungen der Befestigungsschrauben während des Einschraubens in den Messerträger,

Fig. 7 eine teilweise Draufsichtdarstellung aus Fig. 1, Fig. 8 eine ähnliche Ansicht bei weggelassenem Messerblock,

Fig. 9 eine Teilansicht ähnlich Fig. 7 mit in ihrer Form abgewandelten Messerblöcken,

Fig. Io eine perspektivische Teilansicht ähnlich Fig. I₃ ψ jedoch infetwas abgeänderter Ausführungsform,

Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. Io,

Fig. 12
und 13 perspektivische Ansichten der Werkzeugausführung nach

Fig. Io, und

Fig. 14 eine perspektivische Teilansicht eines Walzenstirnfräsers mit erfindungsgemäßer Messerblockbefestigung.

In den Fig. 1 bis 8 der Zeichnung ist als Anwendungsbeispiel der Erfindung ein Fräsmesserkopf gezeigt, bei dem eine Mehr-

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zahl von flachen Messerblöcken Io aus geeignetem Schneidmaterial, wie bspw. Wolfram-Karbid in Taschen 11 eines Messerträgers 12 eingesetzt und in gleichmäßigem Winkelabstand um dessen Umfang verteilt angeordnet "sind. Der Präsmesserkopf ist mit einer axialen öffnung für das Aufstecken auf das Ende einer Spindel versehen, mit deren Hilfe er in der angedeuteten Pfeilrichtung drehangetrieben und zugleich auch axial vorgeschoben werden kann, um eine Bohrung herzustellen oder eine Ausnehmung in einem Werkstück zu vergrößern.

Jede Tasche 11 hat am Messerträger 12 eine flache Stützfläche 13 sowie über diese vorstehende Anschlagflächen IM und 15» Die Stützflächen 13 enden an einer Kante Ml im Bereich von Umfangsaussparungen 3o des Messerträgers 12, die zur Spanabführung dienen.

Wenn Messerblöcke Io mit rechtwinklig zueinander liegenden Begrenzungsflächen Verwendungfinden, sind die die Taschen 11 begrenzenden Anschlagflächen 1*1 und 15 rechtwinklig zur Ebene der Stützfläche 13 und zueinander angeordnet, und zwar solcherart, daß die in die Taschen 11 eingesetzten Messerblöcke im Bereich der Spannute 3o und am Umfang des Messerträgers 12 Über die Stützfläche 13 vorstehen. Die über die Stützflächen 13 vorstehenden Kanten der Messerblöcke Io bilden dabei die Schneidkanten.

Bei dem gezeigten" Präsmesserkopf ist dieser Messerblock Io als Vierkantblock aus Schneidmaterial ausgestaltet, der parallele SeltenflÄßhen 17 sowie rechtwinklig dazu gerichtete Seitenflächen 10 und 19 aufweist. Die die übergänge zwischen den Seitenflächen 17 und den Seitenflächen 19 bildenden Seitenkanten 2o sind gemäß der Zeichnung abgefast oder gerunett und gehen in gerade Flächen 21 über.

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Jeder Messerblock Io hat ein zentrales Durchgangsloch 22 dessen Achse senkrecht zu den Seitenflächen 17 gerichtet ist, wobei von den beiden Seitenflächen 17 ausgehende konische Sitzflächen 23 und 24 ausgebildet sind. Die Konizität der Sitzflächen 23 und 24 beträgt bspw. 6o° und stimmtinit dem Neigungswinkel der konischen Spannfläche 26 am Kopf 27 der Befestigungsschraube 28 überein.

Die Befestigungsschraube 28 wird durch das Durchgangsloch 22 des Messerblockes Io in ein Gegengewindeloch 2$ des Messerträgers 12 eingeschraubt, welches sich in der Stützfläche 13 befindet. Beim Anziehen der Befestigungsschraube wird der Messerblock Io einerseits mit einer seiner Seitenflächen 17 gegen die Stützfläche 13 des Messerträgers 12 angepreßt und andererseits wird er mit einer seiner Seitenflächen 18 gegen die Anschlagfläche 14 des Messerträgers 12 und mit einer seiner Seitenflächen 19 gegen die Anschlagfläche 15 des Messerträgers 12 verspannt. Zum Eindrehen der Befestigungsschraube 28 in das Gegengewindeloch 29 dient ein Werkzeug, das in eine Eingriffsöffnung, bspw. eine mehrkantige Aussparung 31 des Schraubenkopfes 27 eingesteckt werden kann.

Der kleinste Durchmesser 32 des Durchgangsloches 22 liegt zwischen den gegeneinander gerichteten Enden der beiden konischen Sitzflächen 23 und 24 und ist etwas größer als der Außendurchmesser des Schraubenschaftes 33. Die Längsachse des Gegengewindeloches 29 im Messerträger 12 ist unter einem kleinen Winkel, vorzugsweise von 1,5 bis 5° gegenüber der Achse des Durchgangsloches 22 wie auch der Anschlagflächen 14 und 15 des Messerträgers 12 geneigt angeordnet. Dieser Winkel X ist in Fig. 3 gezeigt und so gewählt, daß sich beim endgültigen Pestziehen der Schraube 28 der Schraubenschaft oberhalb der Stützfläche 13 aus seiner Längsachse 34 nach der Seite abbiegt, wenn der Schraubenkopf 27 mit dem ganzen Umfang seiner konischen Spannfläche 26 an der konischen Sitzfläche 23 des Messerblockes Io zur Anlage kommt,

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wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei ergibt sich ein vollständiger Oberflächenkontakt zwischen der konischen Sitzfläche 23 und der Spannfläche 26, und unter der Wirkung der sich beim Abbiegen des Schraubenschaftes 33 ergebenden Kräfte wird der Messerblock Io gegen die Anschlagflächen 14 und 15 des Messerträgers 12 mit großer Kraft angepreßt.

Aus Fig. 3 ist auch emchtlich, daß bedingt durch die Ausbildung des Durchgangsloches 22 mit zwei einander entgegengerichteten konischen Sitzflächen 23 und 24 ein größeres Teilstück der Schraubenschaftlänge, wie in Fig. 6 durch b angedeutet ist, ungestützt bleibt, wenn die Spannfläche 26 des Schraubenkopfes 27 den Messerblock Io in seiner konischen Sitzfläche 23 nur an der den Anschlagflächen 14 und 15 am nächsten liegenden Seite berührt. Dadurch kann sich dieser Teilabschnitt b des Schraubenschaftes 33, der etwa dem einbis dreifachen des Schaftdurchmessers entsprechen kann, seitlich abbiegen, sobald die Schraube 28 weiter in das Gegengewindeloch 29 und damit auch in das Durchgangsloch 22 des Messerblockes Io eingeschraubt wird.

Praktische Versuche haben ergeben, daß eine normale Stahlschraube, mit einem Schaftdurchmesser von etwa 4,5 mm (o,l87 Zoll), die erforderliche seitliche Abbiegung des Schaftes 33 zuläßt (Fig. 3), ohne daß die Gefahr der Überschreitung der Streckgrenze des Stahls besteht. Das Abbiegen der Befestigungsschraube 28 und deren Beanspruchung kann dadurch verringert werden, daß das obere Ende des Gegengewindeloches 29 im Messerträger 12 versenkt wird, wie dies in Fig. 3 durch gestrichelte Linierung angedeutet ist.

Das Gegengewindeloch 29 wird von der Stützfläche 13 ausgehend mit seiner Achse 34 so geneigt angeordnet, daß diese auf einer Ebene 36 (Fig. 7) liegt. Diese Ebene liegt dabei nicht auf der Ebene 37> die den Winkel zwischen den beiden Anschlagflächen

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l4 und 15 halbiert, sondern ist gegenüber dieser so winkelverlagert, daß sie zwischen ihr und einer weiteren Ebene 38 verläuft, die sich rechtwinklig zur Anschlagfläche 14 und parallel zur Anschlagfläche 15 durch die Achse 35 des Durchgangsloches 22 erstreckt. Beim Festziehen der Befestigungsschraube 28 wird das obere Ende 34a der Schraubenschaf t-Längsahse 34 auf der Ebene 36 von der Anschlagfläche 14 und von der Anschlagfläche 15 weggehoben, wodurch die aus dem Verbiegen des Schraubenschaftes 33 resultierenden Kräfte mit einer größeren Komponente gegen die Ansehlagfläche 14 und einer kleineren Komponente gegen die Anschlagfläche 15 hin wirksam sind.

Wie die Fig. 3, sowie 5 und 6 zeigen, schneidet die Achse 35 des Durchgangsloches 22 die Achse 34 des Gegengewindeloches 29 bei in die Tasche 11 eingesetztem Messerblock Io im Punkte 39» der in der Ebene der Stützfläche 13 liegt.

Die Verbiegung des Schraubenschaftes 33 bei der Befestigung der Messerblöcke Io wird in den Fig. 3, 5 und 6 in etwas übertriebenem Ausmaß gezeigt.

Zu seiner Befestigung wird jeder Messerblock Io zunächst auf die Stützfläche 13 aufgesetzt, so daß eine seiner Kanten als Schneidkante über die Stützfläche vorsteht, während die dia- ψ gonal gegenüberliegende Kante auf dem Schnittpunkt der beiden Anschlagflächen 14 und 15 gelegen ist. Dann wird der Schraubenschaft 33 durch das Durchgangsloch 22 in das Gegengewindeloch 29 eingedreht, wie dies Fig. 5 erkennen läßt. Bei weiterem Einschrauben des Schraubenschaftes 33 trifft die konische Spannfläche 26 des Schraubenkopfes 27 zunächst an einer der Anschlagflöche 14 am nächsten liegenden Stelle auf die konische Sitzfläche des Messerblockes Io, wie dies Fig. 6 erkennen läßt.

Beim weiteren Eindrehen der Schraube 28 stützt sich der Messerblock Io an den Gegenanschlagflächen 14 und 15 des Messerträgers 12 ab, so daß die konische Spannfläche 26 des Schraubenkopfes 27 auf der konischen Sitzfläche 23 des Messerblockes

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in Richtung der Ebene 36 von der Anschlagfläche 14 abgelenkt wird. Aus dieser Ablenkbewegung ergibt sich eine zwangsweise Verbiegung des Schraubenschaftes, bis die Spannfläche 26 des Schraubenkopfes sich auf ihrem ganzen Umfang an der konischen Sitzfläche 23 des Messerblockes Io rundum abstützt, wie Fig. 3 erkennen läßt. Da die sich aus dem Verbiegen des Schraubenschaftes 33 ergebende Kraft längs der Ebene 36 wirkt, wiBd der Messerblock Io sicher gegen die Anschlagflächen 14 und 15 gepreßt, und aufgrund des integralen Umfangsflächenkontaktes wird der Messerblock Io mit größerer Sicherheit am Messerträger 12 gehalten, als dies bei den bisherigen Schraubklemmen möglich ist.

Bei den am Messerträger 12 festgespannten Messerblöcken Io wirkt die obere Kante 42 und die Ecke 43 der angefasten Seitenkante 2o der Seitenfläche 19 als Schneidkante, wenn der Fräsmesserkopf in Pfeilrichtung gedreht und axial angestellt wird. Der Durchmesser der hierbei abgenommenen Materialschicht wird in diesem Falle von der Radialstellung der Ecken 43 der Messerblöcke Io bestimmt.

Wenn die Messerblöcke Io als Vierkantblöcke ausgebildet sind, dann werden die als Schneidflächen dienenden Seitenflächen 18 mit negativen Neigungswinkeln angeordnet, um die äußeren Kanten der Messerblöcke mit Winkeln anzuordnen, die ein geeignetes Spiel für die Ecken 43 sicherstellen. Um dieses Spiel für die Kanten 42 zu erhalten, werden die Stützflächen 13 etwas geneigt vorgesehen, so d£ deren hintere Enden unterhalb der von den Kanten 42 durchlaufenden Bahnen liegen.

Die Ausbildung der Messerblöcke Io als Vierkantblöcke macht es möglich, durch entsprechendes Umsetzen in den Taschen 11 vier verschiedene Schneidkanten des gleichen Messerblockes Io wahlweise in genau identische Radialstellungen zu setzen. Wenn der Messerblock anschließend in einem Messerträger eingesetzt wird, der in entgegengesetzter Drehrichtung arbeitet,

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können sogar insgesamt acht Schneidkanten zur Wirkung gebracht werden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß außer der in Schneidstellung befindlichen Ecke des Messerblockes Io auch die Schneidkanten c, d und e in die gleiche Lage gebracht werden können, und daß nach Wenden des Messerblockes Io um I8o° weitere vier Schneidkanten zur Verfügung stehen.

Wenn bei Präsmesserköpfen der beschriebenen Art die Schneidkanten mit positiven Neigungswinkeln arbeiten müssen, können Messerblöcke 45 von dreikantiger Prismenform verwendet werden, wie Fig. 9 zeigt. Diese werden durch Befestigungsschrauben mit dem Messerträger verbunden, wobei diese in der bereits ber schriebenen Form mit konischen Sitzflächen 49 der Messerblöcke 45 in Kontakt kommen und dadurch die Messerblöcke 45 gegen die Anschlagflächen 46 und 47 anpressen.

Es können auch Messerblöcke mit anderen Umfangsformen verwendet werden, die bspw. gewölbte oder bogenförmige Schneidkanten haben. Auch hierbei wird die Befestigung der Messerblöcke am Messerträger durch die vorher beschriebene Befestigungsart gehalten. Die Anschlagflächen für die Messerblöcke im Messerträger müssen hierbei natürlich der Form der Umfangskanten der Messerblöcke entsprechend ausgebildet sein. Bei Fräsmesserköpfen mit einer Vielzahl von gleichzeitig arbeitenfc den Messerblöcken für die Pertigbearbeitung von Werkstücken ist es wünschenswert, eine große Genauigkeit des Sitzes der Messerblöcke in radialer und axialer Richtung am Messerträger zu gewähieisten, ohne daß die Messerblöcke mit goßer Genauigkeit hergestellt werden müssen. Gemäß den Fig. Io bis 13 wird die genaue Einstellung der Messerblöcke gegenüber dem Messerträger dadurch erreicht, daß die Anschlagflächen 15 für die Messerblöcke Io im Messerträger verstellbar sind.

Hierzu ist der Messerträger mit zylindrischen Bohrungen 54 versehen, die an die Innenkante der Stützfläche 13 angrenzen. In jeder dieser Bohrungen 54 sitzt ein Einsatz 52 mit Kreis-

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querschnitt 53, in dessen Umfang eine geneigte Fläche 51 eingearbeitet ist. Diese Fläche 51 bildet die im rechten Winkel zur festen Anschlagfläche Ik liegende verstellbare Anschlagfläche für den Messerblock Io. Die Anschlagfläche

51 ist am Einsatz 52 so angeordnet, daß sie gegenüber dessen Längsachse eine Neigung aufweist. Durch axiales Verschieben des Einsatzes 52 in der Bohrung 5k kann damit die wirksame Anschlagfläche 51 in radialer Richtung nach auswärts und einwärts verlagert werden.

Zur Verstellung des Blockes 52 dient eine Schraube 55, die mit zwei gegenläufigen Gewindeteilen 56 und 57 versehen ist. Das Gewinde 56 greift in ein Innengewinde 58 des Einsatzes

52 ein, während das andere Gewindeteil 57 in eine Gewindebohrung 59 des Messerträgers eingedreht ist. Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, das in die Aussparung 6l der Schraube 55 eingreift, kann diese gedreht werden, um den Einsatz 52 in die Bohrung 5k hinein oder aber aus dieser heraus zu verlagern. Auf einfache Art und Weise ist es also möglich, durch Verlagern der Anschlagfläche 51 die Schneidkanten der Messerblöcke Io in Radialrichtung sehr feinfühlig auf den gewünschten Bearbeitungsdurchmesser einzustellen.

In Fig. Ik ist als Anwendungsbeispiel der Erfindung ein Fräsmesserkopf gezeigt, dessen einstellbaren Messerblöcke 63 gegen Stützflächen 64 verspannt werden können, die rundum den Umfang eines drehantreibbareη Messerträgers 65 in Abständen angeordnet sind. Auch hier haben die Messerblöcke 63 eine Mehrzahl von Schneidkanten 66, die wahlweise in Arbeitsstellung gesetzt werden können. Diese Messerblöcke 63 haben außerdem Schneidkanten 67, die sich rechtwinklig zu den Schneidkanten 66 erstrecken, und dadurch einen Flachnuten-Winkelfräser bilden.

Die Messerblöcke 63 haben eine Durchgangsbohrung mit konischen Sitzflächen 68 für das Zusammenwirken mit konischen Spannflächen 69 von Befestigungsschrauben, die inxGewindelöeher 71

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des Messerträgers 65 eingedreht werden können. Die Achsen 72 der Gegengewindelöcher 71 sind relativ zu den Stützflächen 64 und den AnscHagflächen JH in gleicher Weise geneigt angeordnet, wie dies bereits oben in Verbindung mit den anderen Ausführungsformen beschrieben ist. Durch Anziehen der Schrauben werden die Kanten 76 der Messerblöcke 63 gegen die Anschlagflächen 74, 75 verspannt.

Die Anschlagflächen 75 sind an Platten 77 angeformt, die in Schlitzen 78 des Messerträgers 65 angeordnet sind und an ihren Enden durch Schweißstellen 79 mit dem Messerträger 65 in Verbindung stehen.

Eine solche Ausgestaltung der Anschlagflächen 75 ist vorteilhaft, da im Falle eines Präserbruchs mit geringen Kosten eine Instandsetzung des Fräsers möglich ist.

Die vorstehend im Zusammenhang mit verschiedenen Ausfübrungsbeispielen gegebenen Erläuterungen lassen erkennen, daß durch die Erfindung eine vorteilhafte Ausbildung von Werkzeugen zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere Fräsmesserköpfen, mit geringem Kostenaufwand erreichbar ist und trotzdem eine bessere Befestigung der Messerblöcke im Messerträger als bei den bisher bekannten Werkzeugausbildungen sicher gestellt wird.

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Claims

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Ingersoll, Maschinen und Werkzeuge Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 59o9 Burbach

Patentansprüche

ί 1.!Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere ^""'Fräsmesserkopf, bestehend aus einem Messerträger und mindestens einem in einer Ausnehmung, bspw. einer Tasche des Messerträgers ausgerichteten und lösbar mittels Schrauben befestigten Messerblock, wobei die Schrauben jeweils ein Loch im Messerblock durchdringen, sich in einem Gegengewindeloch des Messerträgers verankern und mit ihrem Kopfteil den Messerblock ausrichtend auf einer Stützfläche in der Ausnehmung des Messerträgers festspannen ,

dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (34, 72) des Gegengewindeloches (29, 71) im Meeserträger (12, 65) relativ zur Längsachse (35) des zugeordneten DurchgangsIoehes (22) in dem auf der Stützfläche (13, 64) aufliegenden Messerblock (Io, 45, 63) geneigt verläuft und dabei beide Längsachsen sich etwa auf der Höhe der Stützfläche (13, 64) schneiden.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Messerblock mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Längsachse des DurchgangsIoehes ausgerichteten Anschlagflache gegen eine zugeordnete Anschlagfläche am Messerträger ausgerichtet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (3^> 72) des Gegengewindeloches (29, 71) auf der Höhe der Stützfläche (13, 64) des Messerträgers (12, 65) einen Abstand von der Anschlagflache (14, 46, 47, 75) des Messerfcrägers (12, 65) aufweist, der dem Abstand der Längsachse (35) des Durchgangsloches (22) von

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der Anschlagfläche (18) des Messerblockes (lo, 45, 63) entspricht.

3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Ausnehmung (11) im Messerträger (12, 65) und andererseits der zugehörige Messerblock (lo, 45, 63) mit zwei im Winkel zueinander liegenden Anschlagflächen (14, 15 bzw. 46, 47 bzw. 74, 75) bzw. Seitenflächen (18, 19) als Ausrichtmittel versehen sind, und daß die Längsachse (34, 72) des Gegengewindeloches (29, 7D in Richtung gegen die beiden Anschlagflächen (14, 15 bzw. 46, 47 bzw. 74, 75) des Messerträgers (12, 65) hin geneigt verläuft.

4. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsebene (36) des Gegengewindeloches (29, 71) von der Ebene der Winkelhalbierenden (37) zu den beiden Anschlagflächen (14, 15 bzw. 46, 47 bzw.74, 75) des Messerträgers (12, 65) abweicht und gegenüber dieser nach der etwa quer zur Bewegungsrichtung des ?»lesserblockes (lo, 63) gerichteten Anschlagfläche (14, 75) hin in der Winkellage verdreht ist.

5· Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Kopf (27) der Befestigungsschraube (28, 48) und andererseits das Durchgangsloch (22) im Messerblock (lo, 45, 63) mit übereinstimmend konischen Spannflächen (26, 69) bzw. Sitzflächen (23, 49, 68) versehen und das Durchgangsloch (22)unterhalb seiner Sitzfläche (23, 49, 68) für einen berührungsfreien Durchgang des Schraubenschaftes (33) hinterschnitten ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

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daß die Hinterschneidung (24) des Durchgangsloches (22) durch eine der konischen Sitzflächen (23_S 49, 68) entsprechende, aber von der entgegengesetzten Seite des Messerblockes (lo, 45, 63) eingearbeitete konische Ausnehmung gebildet ist.

7. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa richtungsgleich mit der Messerblockbewegung verlaufende Anschl^fläche (51) des Messerträgers (12) im wesentlichen quer zur Richtung der Messerblockbetiregung verlagerbar ausgebildet ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 7>

dadurch gekennzeichnet, daß die verlagerbare Anschlagfläche (51) sich an einem Einsatz (52) befindet, der unter einem gegenüber der Anschlagfläche (51) geneigten Winkel im Messerträger (12) verstellbar geführt ist.

9. Werkzeug nach den Ansprüchen 7 und 8,

da durch gekennzeichnt, daß der Einsatz $52) als in einer Bohrung (54) geführter Rundblock mit in seinen Umfang eingeschnittener ebener Keilfläche (51) ausgebildet ist.

10. Werkzeug nach den Ansprüchen 7 bis 9,

d a d u r c ti gekennzeichnet , daß der Einsatz (52) mittels einer Schraube (55) formschlüssig in der Führungsbohrung (54) verstellbar ist, die einerseits in einer Gewindebohrung (59) am Messerträger eingreift und andererseits am Einsatz (52) verankert ist.

11. Werkzeug nach den Ansprüchen J bis Io, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Schraube (55) auf einer Teillänge (56) mit Rechts- und auf der anderen Teillänge (57) mit Linksgewinde versehen ist und dabei mit dem einen Gewinde (57) in das Gegengewinde (59) des Messerträgers (12) und mit dem anderen Gewinde (56) in ein entsprechendes Gegengewinde (58) des Einsatzes (52) eingreift.

12. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anschlagflächen (7^> 75) sich an einer Platte (77) befindet, die mit dem Messerfcräger (65) verschweißt ist. (79).

13. Werkzeug nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (77) teilweise in eine Einkerbung (78) des Messerträgers (65) eingreift und mit diesem verschweißt ist.

m. Werkzeug nach Ansprüchen 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch (22) im Messerblock (lo, 45, 63) relativ zu dessen Begrenzungskanten genau flächenmittig angeordnet ist und mehrere, vorzugsweise alle Begrenzungskanten als Schneidkanten ausgebildet sind.

15. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise alle Begrenzungskanten der in Achsrichtung des Durchgangsloches (22) verlaufenden Flächen (18, 19) als Schneidkanten ausgebildet sind.