DE2339873C2 - Anordnung zum Einstellen und Befestigen eines ein Schneidplättchen tragenden Blocks in einer nutförmigen Aufnahme im Werkzeugkörper eines spanabhebenden Werkzeugs - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Einstellen und Befestigen eines ein Schneidplättchen tragenden Blocks in einer von mehreren nutförmigen, im Werkzeugkörper eines spanabhebenden Werkzeugs gehalterten, am Schneidplättchenblock (4) angrei- 15 vorgesehenen Aufnahmen gemäß dem Oberbegriff des

fenden Einstellvorrichtung (7, 8) zum Verschieben des Schneidplättchenblocks (4) längs der Führungswandflächen (2a, 2b) bei gelöster Befestigungsschraube (6), dadurch gekennzeichnet,

daß in Längsrichtung der Aufnahme (2) gesehen am 20 beschriebene Einstellvorrichtung zum Verschieben einen Ende des Schneidplättchenblocks (4) eine eines Messerhalters in Längsrichtung einer in einem federnde Vorrichtung (10,11,12; 14) am Werkzeug-

Anspruchs 1.

Eine Einstell- und Befestigungsanordnung der oben beschriebenen Art ist ihrem grundsätzlichen Aufbau nach aus der DE-OS 20 07 431 bekannt Die dort

körper (1) angebracht ist, die den Schneidplättchenblock (4) gegen die an seinem anderen Ende vorgesehene Einstellvorrichtung (7, 8) zu drücken sucht, und daß sich die in den Werkzeugkörper (1) geschraubte Befestigungsschraube (6) durch die Schnittlinie zwischen den sich schneidenden Führungswandflächen (2a, 2b) der Aufnahme (2) erstreckt und der Schneidplättchenblock (4) im Außenteil des Durchgangsloches (4b), durch das sich die Befestigungsschraube (6) erstreckt, einen aufgeweiteten hohlen Abschnitt aufweist, in dem sich eine die Befestigungsschraube (6) umgebende Druckaufgeweiteten hohlen Abschnitts angeordnet ist und auch im gelösten Zustand der Befestigungsschraube (6) den Schneidplättchenblock (4) ständig gegen die beiden Führungswandflächen (2a, 2b) drückt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Widerlager (9) des Werkzeugkörpers (1) und einer schrägen Stirnfläche (4c) am anderen Ende des Schneidplättchenblocks Messerkopf vorgesehenen Aufnahmenut besteht aus zwei Justierschrauben, die in den Messerkopf so eingeschraubt sind, daß die eine Schraube mit ihrer Kopfunterseite am einen Ende des Messerhalters und die andere Schraube mit ihrer Kopfunterseite am anderen Ende des Messerhalters angreift. Wenn dort der Messerhalter justiert, d. h. gegenüber dem Messerkopf verschoben werden soll, ist es erforderlich neben der Befestigungsschraube wenigstens auch die eine der beiden Justierschrauben zu lösen. Obgleich die Justierschrauben so ausgerichtet sind, daß sie den Messerhalter in ihrem angezogenen Zustand gegen den Boden der Nut drücken, muß dennoch während der Ausführung

schraubenfeder (5) befindet, die zwischen dem Kopf 35 des Einstellvorganges der Messerhalter ein gewisses der Befestigungsschraube (6) und dem Boden des Spiel haben, und zwar sowohl in der Längsrichtung der

Nut als auch gegenüber dem Nutboden bzw. der Befestigungsschraube, da sonst der Messerhalter überhaupt nicht verschoben werden könnte. Die Justierschrauben versuchen zwar, den Messerhalter beim Einstellvorgang gegen den Boden der Nut zu drücken, vermeiden aber ein allseitiges Spiel immer erst im angezogenen Zustand. Die Genauigkeit der Einstellung des Messerhalters kann daher erst überprüft werden,

(4) ein Keilkörper (7) angeordnet ist, dessen schräge 45 wenn wenigstens beide Justierschrauben fest angezogen Keilfläche in Gleitberührung mit der schrägen sind. Bei gelockerten oder gelösten Justierschrauben, Stirnfläche(4c)des Schneidplättchenblocks(4)steht, d.h. während des eigentlichen Justiervorganges, kann und daß eine quer zur Längsrichtung der Aufnahme die Lage, die der Messerhalter bei angezogenen (2) verlaufende Einstellschraube (8) mit dem Justierschrauben einnimmt, angesichts des zwangsläufig Werkzeugkörper (1) und dem Keilkörper (7) so in 50 vorhandenen allseitigen Spiels nicht präzise ermittelt Eingriff steht, daß der Keilkörper (7) zur Ausübung werden.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß bei spanabhebenden Werkzeugen der betrachteten Art zur maschinellen Fertigbearbeitung normale austauschbare 55 Schneidplättchen gemeinsam mit Abschleif- oder Glättplättchen einer speziellen Form verwendet werden, die mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt worden sind. Die Glättplättchen werden so eingestellt, daß sie um einen Abstand in der Größenordnung von 0,03 bis durch den Werkzeugkörper (1) drehbar abgestützt *>o 0,08 mm über die normalen austauschbaren Schneidist und mit seinem einen Ende auf einem abgestuften plättchen hinausragen. Der Einbau und die Einstellung

dieser Glättplättchen und Schneidplättchen in einem spanabhebenden Werkzeug mit einer Einstell- und Befestigungsanordnung der bekannten Art würde eine sehr große Geschicklichkeit und viel Zeit erfordern, zumal die Einstellung der oft zahlreichen Plättchen mit hoher Genauigkeit erfolgen muß. Da ferner die maschinelle Fertigbearbeitung unter Betriebsbedingun-

seiner Keilfunktion bei einer Drehung der Einstellschraube (8) eine Verschiebung längs der Einstellschraubenachse ausführt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am einen Ende des Schneidplättchenblocks (4) vorgesehene federnde Vorrichtung einen Hebel (10) aufweist, der an einem Punkt in der Mitte zwischen seinen beiden Enden

Teil (4d) des Schneidplättchenblocks (4) und mit seinem anderen Ende auf einer Feder (11) aufliegt, die gegen den Schneidplättchenblock (4) drückt und sich am Werkzeugkörper (1) abstützt.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am einen Ende des Schneidplättchenblocks (4) vorgesehene federnde

gen ausgeführt wird, bei denen sich die Glättplättchen in einer relativ vorstehenden Lage befinden, ist der Verschleiß dieser Plättchen beträchtlich, und sie massen schon nach kurzer Gebrauchsdauer ausgetauscht werden. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Anordnung, mit der die die Plättchen tragenden Blöcke nicht nur mit sehr großer Genauigkeit, sondern auch in einfacher und schneller Weise eingestellt und befestigt werden können.

Aus der DE-OS 15 02 096 (insbesondere Seite 9) ist es bei einem Messerkopf bekannt, zur Begrenzung der Verschiebbarkeit eines eine Schneide tragenden Klemmhalters in Achsrichtung des Messerkopfes in dem Klemmhalter eine Ausnehmung vorzusehen, in die ein a.m Messerkopf befestigter Stift ragt. Um die Stellung des Klemmhalters in Achsrichtung genau einstellen zu können, ist noch eine Einstellschraube an der der der Schneide abgewandten Seitenfläche der Ausnehmung vorgesehen, durch die derei wirksame Breite verändert werden kann. Auf der der EinstelJ-schraube gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung ist eine Druckfeder verankert, die bei eingebautem Klemmhalter in Anlage an den Stift kommt. Bei gelöster Befestigungsschraube verschiebt die Feder den Klemmhalter derart, daß der Stift in Anlage an die Einstellschraube gelangt. Der Zweck der Feder besteht darin, während des Betriebs unter Lösen der Befestigungsschraube den in einer zurückgezogenen Nichtbetriebsstellung befindlichen Klemmhalter 6 durch die Druckfeder in eine vordere, durch die Einstellung der Einstellschraube genau voreingestellte Angriffsstellung zu verschieben.

Diese aus der DE-OS 15 02 096 bekannte Konstruktion ist zur Lösung der oben beschriebenen Problematik weder geeignet noch gedacht. Die Druckfeder kann zwar längs ihrer Wirkungsrichtung die in den Klemmhalter 6 eingeschraubte Einstellschraube gegen den Stift 17 drücken und damit an dieser Stelle ein Spiel vermeiden, jedoch nicht verhindern, daß sich bei notgedrungener Lösung der Befestigungsschraube der ^o Klemmhalter 6 von seinen seitlichen Führungsflächen abhebt und sich gegenüber der Achsrichtung des Messerkopfes verdreht oder verkantet. Bei gelöster Befestigungsschraube tritt somit ein Spiel auf, das auch in der Achsrichtung des Messerkopfes zu einer Verschiebung der vom Messerkopf getragenen Schneide führen kann. Bei gelöster Befestigungsschraube ist daher eine genaue Justierung unmöglich. Darüber hinaus ist die in der Ausnehmung des Klemmhalters vorgesehene Einstellschraube im eingebauten Zustand 5" des Klemmhalters nicht mehr zugänglich. Weiterhin ist diese bekannte Anordnung kompliziert und schwierig herzustellen, da sowohl die Feder als auch die Einstellschraube in der relativ kleinen Ausnehmung des Klemmhalters angeordnet sind.

Zum weiteren Stand der Technik wird noch auf die DE-AS 16 27131 verwiesen, aus der es bei einem messerbestückten Profilfräswerkzeug bekannt ist, das Herausfallen einzelner, in eine Aufnahme eingelegter Messer dadurch zu verhindern, daß mit Hilfe einer &o Druckfeder jeweils eine Kugel gegen das sonst nicht gesicherte Messer gedruckt wird. Diese Konstruktion zeigt ebenfalls keinen Weg zur Beseitigung der oben geschilderten Schwierigkeiten auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstell- und Befestiguiigsanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß unter gleichzeitiger Beachtung einer einfachen und kompakten Konstruktion sowie einer leichten Bedienbarkeit und guten Zugänglichkeit während des gesamten Einstell- und Befestigungsvorganges des Schneidplättchenblocks jegliches Spiel in irgendeiner Richtung vermieden ist, so daß in jeder Phase des Justiervorganges die momentane Lage des Blocks mit seiner endgültigen Position übereinstimmt

Diese Aufgabe wird durch die Merknjalskombination gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Die Vermeidung jeglichen Spiels wird nämlich erst durch das Zusammenwirken der federnden Vorrichtung am einen Ende des Schneidplättchenblocks und der den Schaft der Befestigungsschraube umgebenden Druckschraubenfeder erreicht, die den Block auch im gelösten Zustand der Befestigungsschraube ständig in Anlage mit den beiden Führungswandflächen hält Bei gelöster Befestigungsschraube ist dann lediglich durch Verstellen der am anderen Ende des Schneidplättchenblocks vorgesehenen Einstellvorrichtung ein äußerst präzises justieren möglich, das darüber hinaus leicht und sehr schnell ausgeführt werden kann. Die hochgenaue Justierung ist auf die völlig spielfreie Führung des Blocks zurückzuführen. Die besondere Art der Anordnung der Druckschraubenfeder zwischen dem Kopf der Befestigungsschraube und dem Boden eines aufgeweiteten hohlen Abschnitts im Block sorgt zudem für eine kompakte und leicht auszuführende Konstruktion, die darüber hinaus so getroffen ist, daß der einzustellende Block mit Hilfe eines einzigen Federelements in gleitender Berührung mit zwei Führungswandflächen gehalten wird.

Die in allen drei Dimensionen spielfreie und leichtgängige Führung des Schneidplättchenblocks kommt in Verbindung mit der Keilkörper-Einstellvorrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2 voll zum Tragen. Die nahezu kraftfrei verdrehbare Einstellschraube ermöglicht nämlich über den Keilkörper in Abhängigkeit vom Winkel der Keilflächen winzigste, ruckfreie Verschiebungen des Blocks, die mit höchster Präzision und sehr schnell ausgeführt werden können.

Bevorzugte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 oder 2 sind in den Ansprüchen 3 und 4 beschrieben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht eines Teils eines spanabhebenden Werkzeugs mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Einstell- und Befestigungsanordnung für einen Schneidplättchenblock,

Fig.2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1, Fig.3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III gemäß Fig. 1,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Ebene, die durch die Linie IV-IV in Fig.3 angedeutet ist, und zwar in Richtung des eingezeichneten Pfeils gesehen,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Ebene, die durch die Linie V-V in F i g. 2 angedeutet ist, und zwar in Richtung des eingezeichneten Pfeils gesehen,

F i g. 6 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung für den in Fig. 1 gezeigten Schneidplättchenblock,

F i g. 7 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der in F i g. 5 gezeigten federnden Andrückvorrichtung für den Schneidplättchenblock und

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht des Schneidplättchenblocks.

In F i g. 1 ist im Schnitt der äußere Umfangsteil eines einstellbaren Fräswerkzeug πΗργ Fi-ücpi·* aoTPiirt rwc

Haupt-Bauteil dieses Fräsers ist ein Werkzeugkörper 1, der im wesentlichen einen zylindrischen Umfang hat und dazu dient, die spanabhebenden Werkzeuge zu tragen, beispielsweise Schneidplättchen der »Wegwerf«-Bauart. Dieser Werkzeugkörper 1 kann ferner koaxial auf einem Aufnahmedorn oder einer Spindel einer Fräsmaschine befestigt und dadurch um seine Achse X-Xgedreht werden.

Wie in den Fig.2 und 4 gezeigt ist, ist der Werkzeugkörper 1 rund um seinen Außenumfang mit zahlreichen Aufnahmen 2 versehen, die in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Aufnahmen 2 sind dazu vorgesehen, entsprechende Schneidplättchen-Blöcke 4 aufzunehmen und starr zu haltern, wobei die Blöcke 4 wiederum entsprechende Schneidplättchen 3 starr haltern. Die Aufnahmen weisen Führungswandflächen 2a und 2b auf, welche parallel zur Achse X-X verlaufen und im wesentlichen senkrecht zueinander stehen. Die Führungswandflächen 2a und 2b dienen dem Zweck, den entsprechenden Schneidplättchen-Block 4 zu fixieren bzw. gegen Bewegungen in allen Richtungen senkrecht zur Achse X-X zu sichern.

Jeder Schneidplättchen-Block 4 weist einen vorderen Endteil 4a auf, an dem ein Schneidplättchen, beispielsweise ein wegwerfbares oder austauschbares Schneidplättchen 3 starr befestigt ist.

Der einzelne Schneidplättchen-Block 4 ist an den entsprechenden Wandflächen 2a und 2b angelegt und gegen diese durch eine Block-Befestigungsschraube 6 gehalten, die eine Schrauben-Druckfeder 5 trägt. Die Schraube 6 erstreckt sich durch eine Durchgangsbohrung 4b, die im Schneidplättchen-Block 4 ausgearbeitet ist

Ein Einstellkeil 7 steht in Berührung mit der Rückseite 4c eines jeden Schneidplättchen-Blocks und bewirkt, daß dieser nach vorne und hinten verschoben bzw. eingestellt werden kann. Dieser Einstellkeil 7 ist mit dem Werkzeugkörper 1 durch eine Doppel-Schraube 8 verbunden, die mit einem rechtsgängigen Gewinde 8a in eine Gewindebohrung im Werkzeugkörper 1 eingedreht ist und mit einem linksgängigen Gewinde 86 in eine Gewindebohrung im Keil 7 eingeschraubt ist. Ein ringförmiges Widerlager 9 zur Positionierung des Einstellkeüs 7 und zur gleichzeitigen Aufnahme der Schneidkraft gegen die Vorderseite hin ist am Werkzeugkörper 1 mittels Schrauben la befestigt, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

Am vorderen Teil 4a eines jeden Schneidplättchen-Blocks 4 ist ein abgesetzter oder abgestufter Teil 4d vorgesehen, in den ein Hebe! 10 eingreift wie in den F i g. 2 und 5 angedeutet ist Gleichzeitig ist dort eine Vorspann- und Federvorrichtung für den Schneidplättchen-Block vorgesehen, bestehend aus einer Druckfeder 11. die gegen den Hebel drückt, und einer Halteschraube 12 für den Hebel, die durch ein Loch im Hebel 10 hindurchtritt und in den Werkzeugkörper 1 eingeschraubt ist. Auf diese Weise wird ein Spiel verhindert, welches ansonsten zu dem Zeitpunkt auftreten würde, wenn der Schneidplättchen-Block 4 zur Einstellung verschoben wird.

Wenngleich in den Zeichnungen ein Stirnfräser mit einstellbaren Schneidplättchen an seiner Stirnseite dargestellt ist, kann die Erfindung jedoch in gleicher Weise und mit der gleichen Wirksamkeit bei Aufbohrfräsern angewendet werden, die am Umfang einstellbare Schneidplättchen aufweisen. Es ist ferner auch möglich, wie in F i g. 6 gezeigt ist, eine Stellschraube 13 oder irgend eine andere Vorrichtung zu verwenden, um statt mit einem Einstellkeil 7 jeden Schneidplättchen-Block 4 einzustellen bzw. zu verschieben. Statt des Hebels 10 und der Feder 11 zum Vorspannen des Schneidplättchen-Blocks kann auch ein federnder plattenförmiger Hebel 14 wie in F i g. 7 gezeigt ist, oder irgend eine andere Vorspannvorrichtung verwendet werden.

Der einstellbare Fräser der oben beschriebenen Konstruktion hat folgende Merkmale bezüglich der Funktion, Einstellung und Verwendung:

Der Hebel 10 wird in den abgestuften Teil 4d des vorderen Teils 4a eines jeden Schneidplättchen-Blocks 4 eingesetzt, um eine Vorspannung auszuüben, und anschließend wird die Schneidplättchen-Block-Befestigungsschraube 6 innerhalb des Bereichs der Wirksamkeit der federnden Kraft der Feder 5 gelockert. Anschließend wird die Doppelschraube 8, die den Einstellkeil 7 am hinteren Ende des Schneidplättchen-Blocks 4 hält, gedreht, um den Einstellkeil 7 zu verschieben, wodurch der Schneidplättchen-Block 4 zwangsläufig entlang den Wandflächen 2a und 2b verschoben wird und die Einstellung der Position der Schneidkante des Schneidplättchens am Kopf des Schneidplättchenblocks erfolgt.

Während dieser Einstellung wird jegliches Spiel durch die Feder 5 auf der Befestigungsschraube 6 und die Feder 11, die auf den Hebel 10 einwirkt, oder durch den federnden Hebel 14 vollständig vermieden, wodurch eine schnelle und sehr genaue Einstellung des Schneidplättchens möglich ist. Beim Abschluß des Einstellvorganges wird die Befestigungsschraube 6 angezogen oder festgezogen, um den Schneidplättchen-Biock 4 am Werkzeugkörper 1 festzulegen bzw. zu fixieren. Wenn alle Schneidplättchen-Blöcke 4 auf diese Weise eingestellt worden sind, kann der Fräser für Fräserarbeiten benutzt werden.

Wie oben beschrieben wurde, ist die Erfindung auf einen einstellbaren Fräser anwendbar, bei dem die Schneidplättchen-Blöcke 4, die in einem Werkzeugkörper 1 gelagert sind, durch Einstellkeile 7, Einstellschrauben 13 oder irgend welche anderen geeigneten Einstellvorrichtungen gleitend verschoben werden. Demzufolge ist die Einstellung der Positionen der Schneidkanten der Schneidplättchen wesentlich leichter als bei bekannten Fräsern für eine Fertigbearbeitung. Da ferner ein Spiel zum Zeitpunkt der Verschiebung oder Einstellung der Schneidplättchen-Blöcke 4 durch den Einfluß der federnden Teile 5 sowie 11 oder 14 vollständig ausgeschaltet ist, können während der Einstellung der Schneidplättchen-Positionen auch keine Schwankungen in bezug auf die Einstellgenauigkeit auftreten, und es wird eine sehr genaue Einstellung der Schneidplättchen-Positionen möglich gemacht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Einstellen und Befestigen eines ein Schneidplättchen (3) tragenden Blocks (4) in einer von mehreren nutförmigen, im Werkzeugkörper (1) eines spanabhebenden Werkzeugs vorgesehenen Aufnahmen (2), die jeweils durch zwei sich schneidende Führungsflächen (2a, 2b) begrenzt sind, mit einer sich durch ein Durchgangsloch (4b) im Schneidplättchenblock (4) erstreckenden, in den Werkzeugkörper (1) geschraubten Befestigungsschraube (6), die im festgezogenen Zustand mit ihrem Kopf den Block (4) unverrückbar befestigt, und mit einer im Werkzeugkörper (1) verstellbar Vorrichtung einen als Blattfeder wirkenden Hebel (14) aufweist der mit seinem einen Ende am Werkzeugkörper (1) angebracht ist und mit seinem anderen Ende unter Erzeugung einer Federkraft auf einem abgestuften Teil (4d) des Schneidplättchenblocks (4) aufliegt