DE29713912U1

DE29713912U1 - Werkzeughalteranordnung

Info

Publication number: DE29713912U1
Application number: DE29713912U
Authority: DE
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2007-08-05
Also published as: US5947648A; TW339297B; IL119007A0; JP3045918U; WO1998005456A1; AU3105297A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeughalteranord-

20 nungen mit einer sogenannten "Klemm-" oder " Federklemm- oder -spannfunktion" mit einem Halterelement, wobei allgemein zwischen einer oberen Spann- oder Klemmbacke und einer unteren Auflage- oder Stützbacke, die mit dem Halterelement einstückig ausgebildet sind, ein Einsatzaufnahmeschlitz defi-

25 niert ist, in dem ein Schneideinsatz lösbar gehalten wird, und wobei insbesondere am vorderen Ende der oberen Spannoder Klemmbacke ein auswechselbarer Hartmetall-Schutzeinsatz angepaßt ist, um sie gegen Verschleiß zu schützen.

Werkzeughalteranordnungen mit einer "Klemm-" oder

30 "Federklemm- oder -spannfunktion" werden für Einzelpunktbearbeitungen verwendet, wie beispielsweise zum Auskehlen oder Ausbilden von Nuten, zum Stechdrehen oder Abstechen, wobei während der Bearbeitung das an der Hinterseite einer vorderen Schneidkante eines Schneideinsatzes angeordnete schräge

35 vordere Ende einer oberen Spann- oder Klemmbacke eines Halterelements einer erheblichen Abnutzung durch Abrieb, durch

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sich dagegen aufkräuselnde oder -rollende Späne ausgesetzt ist. Eine solche Abnutzung stellt eine erhebliche Gefahr sowohl für eine Bedienungsperson als auch für die Werkzeugumgebung dar, weil durch das Aufschnappen des vorderen Ab-Schnitts einer oberen Spann- oder Klemmbacke, der dazu dient einen Schneideinsatz zu halten, dieser zusammen mit dem bis dahin gehaltenen Schneideinsatz mit im wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit eines rotierenden Werkstücks weggeschleüdert würde. Angesichts dieser Gefahr werden aus Sicherheitsgründen Halterelemente in relativ geringen Zeitabständen ausgetauscht, die ansonsten, wenn die Abnutzung des vorderen Endes der oberen Spann- oder Klemmklaue durch Abrieb verhindert würde, wesentlich verlängert werden könnten. Ein angewandtes Verfahren zum Verlängern der Lebensdauer eines Haltereleiaents besteht darin, eine verschleißfeste Schutzvorrichtung durch Hartlöten auf dem vorderen Ende seiner oberen Spann- oder Klemmbacke anzubringen, wobei die verschleißfeste Schutzvorrichtung aus einem geeigneten Material hergestellt ist, das wesentlich härter ist als der Grundwerkstoff des Halterelements. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß das Auswechseln einer verschlissenen Schutzvorrichtung relativ mühselig ist und das Halterelement dabei beschädigt werden kann, wenn der Auswechselvorgang nicht unter strikten bzw. strengen Bedingungen ausgeführt wird.

Ss ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Werkzeughalteranordnung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Werkzeughalteranordnung gemäß den Schutzansprüchen gelöst.

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeughalteranordnung mit einem Halterelement bereitzustellen, wobei zwischen der oberen Spann- oder Klemmbacke und der unteren Stützbacke des Halterelements ein Einsatzaufnahmeschlitz definiert ist, in dem ein Schneideinsatz lösbar gehalten werden kann, und am vorderen Ende der oberen

Spann- oder Klemmbacke ein auswechselbarer, verschleißfester Schutzeinsatz angepaßt ist, um die Lebensdauer des Halterelements zu verlängern, während strenge Sicherheitsniveaus eingehalten werden.

Erfindungsgemäß wird eine Werkzeughalteranordnung bereitgestellt, mit: einem Halterelement mit einer oberen Spann- oder Klemmbacke und einer unteren Stützbacke, zwischen denen ein Einsatzaufnahmeschlitz zum lösbaren Halten eines Schneideinsatzes darin definiert ist, wobei die obere Spann- oder Klemmbacke eine vom Einsatzaufnahmeschlitz beabstandet angeordnete obere Fläche aufweist, in der zu ihrem vorderen Ende hin eine Vertiefung ausgebildet ist, und einem verschleißfesten Schutzeinsatz, der in der Vertiefung lösbar gehalten wird und eine obere Fläche aufweist, die mit der oberen Fläche des vorderen Endes im wesentlichen bündig ist.

Der Schutzeinsatz und die Vertiefung des Halterelements sind vorteilhaft so geformt und dimensioniert, daß durch die obere Fläche des Schutzeinsatzes die bisher beeinflußte Kontaktfläche der oberen Fläche der oberen Spann- oder Klemmbacke effektiv ersetzt wird. Gleichzeitig hat die Vertiefung eine relativ geringe Tiefe relativ zur Dicke des Hauptquerschnitts des vorderen Endes der oberen Spann- oder Klemmbakke, so daß dieser nicht übermäßig geschwächt wird, wobei die Dicke des Hauptquerschnitts in einer Richtung definiert ist, die im wesentlichen der Richtung der Hauptsehneidkräfte entspricht .

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform, der vorliegenden Erfindung wird ein Schutzeinsatz durch eine Klemmschraube oder eine ähnliche Klemmvorrichtung lösbar in einer Vertiefung gehalten. Alternativ weisen bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schutzeinsatz und eine Vertiefung jeweils geeignete Eingriffsflächen auf, so daß der Schutzeinsatz gleitend in die Vertiefung eingeführt und anschließend davon entfernt werden kann.

Solche Eingriffsflächen können beispielsweise schwalben-

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schwanzförmig sein, die Form eines T-Schlitzes aufweisen oder ähnlich ausgebildet sein.

Ein Schutzeinsatz muß typischerweise bei der erstgenannten Konstruktion eine größere Dicke aufweisen als bei der letztgenannten Konstruktion, um einen Klemmschraubenkopf aufzunehmen. Die Tiefe der Vertiefung, in der der Schutzeinsatz aufgenommen werden soll, ist jedoch vorzugsweise nicht entsprechend größer, um das vordere Ende eines Halterelements für die gleiche Hauptquerschnittdicke nicht unnötig zu schwachen, so daß die obere Fläche des Schutzeinsatzes bezüglich der oberen Fläche das vorderen Endes erhöht ist. In diesem Fall ist der Schutzeinsatz um seine oberen Ränder vorzugsweise abgeschrägt, um zu ermöglichen, daß Spane während einer spanabhebenden Bearbeitung darauf glatt entlanggleiten.

Daher wird der Zweck zum Verlängern der Lebensdauer eines Halterelements erfindungsgemäß leicht erreicht, indem einerseits der durch während einer Auskehlungs- oder Stechdreh- bzw, Abstechbearbeitung gebildete Späne verursachte Abrieb des vorderen Endes seiner oberen Spann- oder Klemmbacke im wesentlichen eliminiert wird und andererseits ein verschlissener Schutzeinsatz, der vorzugsweise aus einem Material hergestellt ist, das wesentlich härter ist als der Grundwerkstoff eines Halterelements, z.B. Sinterkarbid, leicht ausgewechselt werden kann und dadurch als wirksamer Spanabieiter für ein Halterelement besser geeignet ist.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung, und um zu zeigen, wie diese in der Praxis ausgeführt werden kann, wird die Erfindung nachstehend anhand von Beispielen, durch die die Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeughalteranordnung während einer spanabhebenden Bearbeitung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Halterelements der Werkzeughalteranordnung von Fig. 1 teilweise im Schnitt;

Fig. 3 eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeughalteranordnung;
Fig. 4 eine Querschnittansicht des Halterelements der Werkzeughalteranordnung von Fig. 3 entlang der Linie IV-IV; und

Fig. 5 eine isometrische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeughalteranordnung.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein Halterelement 1 eine obere Spann- oder Klemmbacke 2 und eine untere Stützbacke 3 auf, die mit dem Halterelement einstückig ausgebildet sind und zwischen denen ein Einsatzaufnahmeschlitz 4 definiert ist, in dem ein Schneidwerkzeug 5 lösbar gehalten wird. Die obere Spann- oder Klemmbacke 2 weist ein schräges vorderes Ende 7 mit einer oberen Fläche 8 auf, in der eine diamantförmige Vertiefung 9 ausgebildet ist.

Ein verschleißfester Sinterkarbid-Schutzeinsatz 10 ist so geformt und dimensioniert/ daß er in der Vertiefung 9 aufgenommen und durch eine Klemmschraube 11 darin festgeklemmt werden kann. Der Schutzeinsatz 10 hat eine Dicke, die etwas größer ist als die Tiefe der Vertiefung 9, so daß seine obere Fläche 13 bezüglich der oberen Fläche 8 des vorderen Endes etwas erhöht ist- Um einen glatten Übergang zwisehen den oberen Flächen 13 und 8 zu erhalten, sind die oberen Kanten des Schutzeinsatzes vorzugsweise abgeschrägt.

Die Anordnung des Schutzeinsatzes 10 ist derart, daß er als wirksamer Spanabieiter für Späne geeignet ist, die sich dagegen aufrollen oder -kräuseln, wenn sie während einer Auskehlungs- oder Stechdreh- bzw, Abstechbearbeitung gebildet werden, wodurch die Abnutzung durch Abrieb, die bisher am vorderen Ende 7 der oberen Spann- oder Klemmbacke auftrat, im wesentlichen eliminiert wird-

Anstelle eines in einer Vertiefung 9 durch eine Klemmschraube festgeklemmten Schutzeinsatzes 10 kann ein Schutz-

einsatz 10' gleitend in eine Vertiefung 9' eingesetzt werden, wie für die Halterelemente 14 und 15 in den Figuren 3, 4 bzw. 5 dargestellt. In beiden Fällen weisen die Vertiefung 9¹ und der Schutzeinsatz 10' übereinstimmende bzw, zusammenpassende Schwalbenschwanzflächen 16 auf, wobei jedoch im erstgenannten Fall die Richtung zum gleitenden Einsetzen in die Vertiefung 9' und zum Entfernen von der Vertiefung im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Halterelements verläuft, während im letztgenannten Fall die Richtung zum gleitenden Einsetzen in die Vertiefung 9^T und zum Entfernen aus der Vertiefung im wesentlichen quer zur Längsachse des Halterelements verläuft.

Obwohl die Erfindung unter Bezug auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, können zahlreiche Änderungen und Modifikationen der Erfindung vorgenommen werden und andere Anwendungen der Erfindung vorgesehen sein, beispielsweise müssen die obere Spann- oder Klemmbacke und die Stützbacke nicht einstückig mit dem Halterelement ausgebildet sein, sondern die obere Spann- oder Klemmbacke kann alternativ als an der Stützbacke lösbar festklemmbares diskretes Element ausgebildet sein.

Claims

Schutzansprüehe

1. Werkzeughalteranordnung mit:

einem Halterelement mit einer oberen Klemmbacke und einer unteren Stützbacke, zwischen denen ein Einsat &zgr; aufnahmeschlitz zum lösbaren Halten eines Schneideinsatzes definiert ist, wobei die obere Klemmbacke eine vom Aufnahmeschlitz beabstandet angeordnete obere Fläche aufweist, in der zu ihrem vorderen Ende hin eine Vertiefung ausgebildet ist; und

einem im wesentlichen verschleißfesten SchutzeinsatZ/ der lösbar in der Vertiefung angeordnet ist und der eine mit der oberen Fläche des vorderen Endes im wesentlichen bündige obere Fläche aufweist.
15

2. Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 1, wobei der Schutzeinsatz durch eine Schraubenklemmverbindung in der Vertiefung gehalten wird.

3. Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 1, wobei der Schutzeinsatz gleitend in die Vertiefung eingesetzt und aus der Vertiefung entfernt wird.

4, Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 3, wobei der 5 Schutzeinsatz entlang einer Richtung, die im wesentlichen quer zu einer Längsachse des Halterelements verläuft, gleitend in die Vertiefung eingesetzt und aus der Vertiefung entfernt wird.

5. Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 3, wobei der Schutzeinsatz entlang einer Richtung, die im wesentlichen in gleicher Richtung wie die Längsachse des Halterelements verläuft, gleitend in die Vertiefung eingesetzt und aus der Vertiefung entfernt wird.

&bgr;, Werkzeughalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schutzeinsatz aus Sinterkarbid hergestellt ist.

7» Halterelement zur Verwendung mit einer Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 1.

8. Auswechselbarer Hartmetall-Schutzeinsatz zur Verwendung

mit einer Werkzeughalteranordnung nach Anspruch 1. 10