DE3319799A1

DE3319799A1 - Vorrichtung zur klemmenden befestigung von schneideinsaetzen

Info

Publication number: DE3319799A1
Application number: DE19833319799
Authority: DE
Inventors: Werner 6967 Buchen Keller
Original assignee: Individual
Current assignee: KELLER, GEB. TROCKENFELS, MARIA-THERESIA, 6967 BUC
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1984-12-06
Also published as: DE3319799C2

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur klemmenden Befestigung von Schneideinsätzen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur klemmenden Befestigung von Schneideinsätzen in Ausnehmungen von Schneidenträgern mit einer im Schneidenträger drehbar gelagerten Nocke und mit einem am Schneidenträger vorgesehenen Spannglied, das durch die Nocke an den Schneideinsatz anpressbar ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 16 52 665) ist ein zusätzlich von einer Feder belastetes, am Schneidenträger drehbar gelagertes, hebelartiges Spannglied erforderlich, welches mit seinem einen Arm am Schneideinsatz und mit seinem anderen Arm an der socke anliegt. Beim Verdrehen der Nocke wird der eine Arm gegen den Schneideinsatz gedrückt und klemmt diesen im Schneidenträger fest. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß das hebelartige Spannglied ein verhältnismäßig kompliziertes Bauteil ist und im Schneidenträger ein besonderes Drehlager für dieses Spannglied ausgebildet werden muß, so daß die Herstellung der bekannten Vorrichtung insgesamt verhältnismäßig kompliziert ist.
Bei einer anderen Vorrichtung der in Rede stehenden Art (DE-OS 31 33 029) ist das Spannglied ein einstückiges Teil des Schneidenträgers. Nachteilig hierbei kann sein, daß die an die Elastizität von Spannglied und Schneidenträger zu stellenden Anforderungen einander entgegengesetzt sind, so daß insoweit bei der Werkstoffauswahl des Schneidenträgers Kompromisse geschlossen werden müssen. Außerdem muß bei dieser Vorrichtung die Nocke in die ihr zugeordnete Ausnehmung durch einen besonderen Arbeitsvorgang eingehämmert werden, um sie an einem Herausfallen aus dem Schneidenträger zu hindern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den geschilderten Mängeln abzuhelfen und eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß sie in einfacherer Weise herstellbar und insbesondere mit Bezug auf die Elastitität des Spanngliedes funktionsgerechter ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannglied als ein freitragend im Schneidenträger befestigter Stift ausgebildet ist, dessen freies Ende durch die Nocke an den Schneideinsatz anpressbar ist.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 in abgebrochener Darstellung einen Schneidenträger mit Schneideinsatz und Nocke; Fig. 2 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 einer abgewandelten Ausführungsform; Fig. 4 eine weiterhin abgewandelte Ausführungsform eines Schneidenträgers in Gestalt eines Fräsers oder Sägeblattes; Fig. 5 und besondere Ausführungsformen von Fig. 6 Schneideinsätzen.
In Fig. 1 ist ein bei Drehmaschinen, insbesondere einer Drehbank, verwendbarer Schneidenträger 1 in Gestalt eines Abstechschaftes 2 dargestellt. Ein solcher Abstechschaft 2 dient zum Abschneiden oder Abstechen eines rotierenden, in ein Drehfutter der Drehmaschine eingespannten Werkstücks. Die in Fig. 1 nach rechts hin abgebrochene Länge des Abstechschaftes 2 hAngt von dem Durchmesser des durchzutrennenden Werkstückes Diese Länge kann beispielsweise 10 bis 20 cm oder mehr betragen.
Im Abstechschaft 2 sind zwei miteinander in Verbindung stehende Ausnehmungen vorgesehen, nämlich eine im wesentlichen kreisrunde Ausnehmung 3 und eine im wesentlichen rechteckige Ausnehmung 4. In die erste Ausnehmung 3 ist eine Nocke 5, in die zweite Ausnehmung 4 ein das Werkstück zerspanender Schneideinsatz 6 einsetzbar. Weiterhin ist im Abstechschaft 2 ein als Spannglied dienender Stift 7 freitragend befestigt, dessen freies Ende 8 sich zwischen Nocke 5 und Schneideinsatz 6 hindurch erstreckt (vgl. auch Fig. 2). Durch Verdrehen der als Exzenter wirkenden Nocke 5 lässt sich das freie Ende 8 des einseitig eingespannten Stiftes 7 an die benachbarte Schmalseite des Schneideinsatzes 6 anpressen. Hierdurch ist der Schneideinsatz 6 im Abstechschaft 2 klemmend befestigt.
Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist die Nocke 5 an ihrer dem Schneideinsatz 6 zugekehrten Seite eine Nut 9 variierender Tiefe auf. Die Nutflanken umfassen dabei das freie Ende 8 des Stiftes 7, so daß hierdurch die Nocke 5,die an ihrer der Nut 9 gegenüberliegenden Seite eine kreiszylindrische Fläche 11 besitzt, gleichzeitig in der Ausnehmung 3 verdrehbar gehalten und an einem Herausfallen aus dem Abstechschaft 2 gehindert ist. Da die Nut 9 der Nocke 5 eine variierende Tiefe hat,wirkt der am freien Ende 8 des Stiftes 7 angreifende Nutgrund wie ein Exzenter, so daß sich beim Verdrehen der Nut 9 das freie Ende 8 des Stiftes 7 gegen den Schneideinsatz 6 klemmend anlegt. Wie dargestellt, ist die Nut 9 symmetrisch ausgebildet, so daß bei- einerVerdrehung nach beiden Richtungen hin (vgl.
die Pfeile A in Fig. 1) das freie Ende 8 des Stiftes 7 gegen den Schneideeinsatz 6 gepresst wird. Eine im Abstechschaft 2 und in der Nocke 5 verlaufende Kerbe 12 definiert die in Fig. 1 dargestellte Null-Stellung, in welcher das freie Ende 8 des Stiftes 7 keine Einwirkung durch die Nocke 5 erfährt und der Schneideinsatz 6 infolgedessen lose in seine Ausnehmung 4 eingeschoben oder aus dieser wieder herausgezogen werden kann.
In ihrer Mitte weist die Nocke 5 eine sechseckige, durchgehende Aussparung 13 zum Einführen eines komplementär geformten Werkzeuges auf, mit dessen Hilfe die Nocke im Abstechschaft verdreht werden kann.
Der Schneideinsatz 6 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei Teilen, einem die eigentliche Schneidkante 14 tragenden Schneidteil 15 und einer Schneidplatte 16, auf welcher der Schneidteil 15 befestigt, beispielsweise aufgelötet ist. An seiner Schneidkante 14 ist der Schneidteil 15 in bekannter Weise etwas dicker als die Schneidplatte 16 und der Abstechschaft 2 ausgebildet. Die Dicke der Nocke 5 ist hingegen höchstens so groß wie die Dicke des Abstechschaftes 2, wie dies für ein ordnungsgemäßes Abstechen erforderlich ist. Der Schneideinsatz 6 weist an seinen einander gegenüberliegenden Flanken oder Schmalseiten keilförmige Nuten 17 bzw. 18 auf. In die Nut 17 greifen zwei komplementär ausgebildete, dachartig abgeschrägte Vorsprünge 19, 21 ein, die am Rand der Ausnehmung 4 im Abstechschaft 2 vorgesehen sind.
In die Nut 18 greift das vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildete, freie Ende 8 des Stiftes 7 ein. Hierdurch ist der Schneideinsatz 6 seitlich, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 unverrückbar im Abstechschaft 2 gehalten. Auch an seiner rückwärtigen Flanke oder Schmalseite weist der Schneideinsatz 6 eine keilförmige Nut 22 auf, in welche wiederum ein dachartig abgeschrägter Vorsprung 23 am hinteren Rand der Ausnehmung 4 eingreift. Hierdurch ist die seitlich unverrückbare Halterung des Schneideinsatzes 6 im Abstechschaft 2 weiterhin verbessert.
Der Stift 7 ist in eine passende Bohrung 24 des Abstechschaftes 2 eingesetzt. Der Stift 7 weist an seinem unteren, im Abstechschaft 2 befindlichen Ende eine Kerbe 25 auf, in die ein den Stift 7 axial im Abstechschaft 2 fixierendes Befestigungsmittel 26 eingreift.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 26 ein kurzer, der Dicke des Abstechschaftes 2 entsprechender Metallstift, der in den Abstechschaft 2 eingepreßt oder eingenietet ist. Ab der in Fig. 1 dargestellten Linie 27 erweitert sich die Bohrung 24, so daß ab da das Ende 8 des Stiftes 7 freitragend verläuft.
Wesentliche Vorteile der beschriebenen Anordnung bestehen in folgendem: Das Spannglied ist als einfach herzustellender und zu befestigender Stift 7 ausgebildet, dessen Material so ausgewählt werden kann, daß es den benötigten Elastizitätsbedingungen genügt.
Der Stift dient nicht nur der seitlichen Halterung und klemmenden Befestigung des Schneidansatzes 6, sondern ist gleichzeitig auch Drehlagerung und Axialsicherung für die Nocke 5. Da die erwähnten dachartigen Vorsprünge 19, 21 und 23 an den Rändern der Ausnehmung 4 nicht an der gesamten benachbarten, mit der Nut 17 bzw. 22 versehenen Schmalseite des Schneideinsatz 6 anliegen, ist eine Art "Dreipunktauflage" des Schneideinsatzes 6 im Abstechschaft 7 gewährleistet, so daß der Schneideinsatz hierdurch im Abstechschaft genau und reproduzierbar positioniert ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform steht das freie Ende 8 des Stiftes 7 über den Abstechschaft 2 im wesentlichen nicht vor. Anders ist dies bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei welcher das freie Ende 8 des Stiftes 7 einen deutlichen Uberstand über die Kante 28 des Abstechschaftes 2 und die in diese Kante einlaufende Schmalseite 29 des Schneideinsatzes 6 hat. Es wurde gefunden, daß dieser Uberstand beim Abstechen eines Werkstücks als Abweiser für die entstehenden Späne dient und diese Späne gleichzeitig in kleine Stücke zerbricht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist als ein den Stift 7 axial fixierendes Befestigungsmittel eine an sich bekannte Spannhülse 31 vorgesehen, die in eine entsprechende Bohrung des Abstechschaftes 2 eingesetzt ist und in die Kerbe 25 des Stiftes 7 eingreift.
Hierdurch ist der Stift 7 auswechselbar im Abstechschaft 2 gehalten.
Schließlich zeigt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 das freie Ende 8 des Stiftes 7 eine wulstartige Verdickung 32, die in eine komplementär ausgebildete Kerbe 33 an der oberen Schmalseite des ~SChneideinsatzes~ 6 einrastet. Hierdurch ist der Schneideinsatz 6 auch dann an einem Herausrutschen aus dem Abstechschaft 2 gehindert, wenn sich die Nocke 5 in ihrer Null-Stellung befindet und den Stift 7 nicht an die Flanke des Schneideinsatzes. 6 anpresst.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der Schneidenträger ein rotierend arbeitender Fräser oder ein Sägeblatt 34, an dessen Umfang zahlreiche Schneideinsätze 6 in der an Hand von Fig. 1 bis 3 beschriebenen Art und Weise klemmend befestigt sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Achse des Stiftes 7 im wesentlichen parallel zur benachbarten Flanke des Schneideinsatzes 6. Grundsätzlich könnte jedoch die Achse des Stiftes 7 auch in einem kleinen Winkel zur benachbarten Flanke des Schneideinsatzes 6 geneigt sein, wodurch sich eine kleinere Berührungsfläche zwischen Stift und Schneideinsatzflanke ergibt. Der Stift selbst besitzt aus herstellungstechnischen Gründen vorteilhafterweise kreiszylindrische Querschnittsform, er könnte jedoch auch einen anderen Querschnitt, beispielsweise in Gestalt eines Polygons, haben.
Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Schneideinsatz õ hat im wesentlichen die Form eines Parallelogramms mit zwei Paaren jeweils einander gegenüberliegender, zueinander paralleler Flanken. An den Flanken des einen Paares greifen die erwähnten Vorsprünge 19, 21 bzw. das freie Ende 8 des Stiftes 7 an (vgl. Fig. 1). Die zueinander parallelen Flanken des anderen Paares sind in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 35, 36 bezeichnet.
Die Figuren 5 und 6 zeigen von der Parallelogrammform abweichende, keilförmige Schneideinsätze 37 bzw.
38. Die Keilform des Schneideinsatzes 37 erweitert sich in Richtung auf die der Schneidkante 14 abgekehrte Flanke hin. In diesem Falle muß der Schneideinsatz 37 seitlich am freien Ende 8 des Stiftes 8 vorbei in die Abstechplatte 2 eingedrückt werden, bis das freie Stiftende 8 in die entsprechend flach ausgebildete Nut 39 des Schneideinsatzes 37 einrastet. Alternativ kann der Schneideinsatz 37 auch bei herausgenommenem Stift 7 in den Abstechschaft 2 eingesetzt werden. Anschließend wird der Stift 7 eingeschoben und mit dem Befestigungsmittel 26, beispielsweise einer Spannhülse 31, fixiert. Der keilförmige Schneideinsatz 37 gemäß Fig. 5 hat den Vorteil, daß er selbsthemmend im Schneidenträger gehalten ist. Er kann also bei einem rotierenden Schneidenträger in Gestalt eines Sägeblattes gemäß Fig. 4 auch bei versehentlich nicht angezogener Nocke 5 nicht herausgeschleudert werden, wodurch die Sicherheit der Anordnung erhöht ist. Den gleichen Effekt vermittelt im übrigen auch die anhand von Fig. 3 beschriebene wulstartige Verdickung 32 am freien Ende 8 des Stiftes 7.
Der keilförmige Schneideinsatz 38 gemäß Fig. 6 verjüngt sich in Richtung auf seine der Schneidkante 14 abgekehrte Flanke hin und kann wie ein üblicher Keil in die entsprechende,. am Schneidenträger 1 vorgesehene Ausnehmung eingeschoben und mit Hilfe des Spannstiftes 7 klemmend befestigt werden, wobei der Spannstift 7 entweder parallel zur benachbarten Schmalseite des Schneideinsatzes 38 verläuft oder mit dieser Flanke einen kleinen spitzen Winkel einschließt.
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Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur klemmenden Befestigung von Schneideinsätzen in Ausnehmungen von Schneidenträgern mit einer im Schneidenträger drehbar gelagerten Nocke und mit einem am Schneidenträger vorgesehenen Spannglied, das durch die Nocke an den Schneideinsatz anpressbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Spannglied als ein freitragend im Schneidenträger(1, 2, 34) befestigter Stift (7) ausgebildet ist, dessen freies Ende (8) durch die Nocke (5) an den Schneideinsatz (6 37, 38) anpressbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) gleichzeitig als Halterung der Nocke (5) im Schneidenträger (1) dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (8) des Stiftes (7) in eine Nut (9) am Außenumfang der Nocke (5) eingreift.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Stiftes (7) im wesentlichen parallel zur benachbarten Flanke des Schneideinsatzes (6, 37, 38) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) an seinem im Schneidenträger (1) befestigten Ende eine Kerbe (25) aufweist, in die ein den Stift axial fixierendes Befestigungsmittel (26, 31) eingreift.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel eine lösbar im Schneidenträger (2, 34) gehaltene Spannhülse (31) ist.
7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) an seinem freien Enue (8) über den Schneidenträger (1) vorsteht und als Spanabweiser dient.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) eine Verdickung (32) aufweist, die in eine Kerbe (33) des Schneideinsatzes (6) einrastbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (7) und die ihm benachbarte Flanke des Schneideinsatzes (6) miteinander in Eingriff stellende, zueinander komplementäre Führungsflächen(18) aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (6, 37, 38) an seiner der Schneidkante (14) gegenüberliegenden Flanke eine Profilierung (22) au£-weist, die zur Erhöhung der Seitenstabilität des Einsatzes mit einer komplementären Profilierung (23) des Schneidenträgers (2) in Eingriff ist.
11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (6) im wesentlichen die Form eines Parallelogrammes hat mit zwei Paaren jeweils einander gegenüberliegender, zueinander paralleler Flanken.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinsatz (37, 38) keilförmig ausgebildet ist.