DE7504960U

DE7504960U - Drehwerkzeug mit auswechselbarem mehreckfoermigem schneideinsatz

Info

Publication number: DE7504960U
Application number: DE19757504960U
Authority: DE
Original assignee: BREUNING R GmbH
Current assignee: BREUNING R GmbH
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1975-11-20
Also published as: NL172733C; NL172733B; JPS51107579A; FR2301326B1; IT1054496B; CH605060A5; NL7600673A; JPS5830085B2; SE7601793L; US4066376A; SE410567B; GB1542875A; FR2301326A1

Description

•	PATENTANWÄLTE	MAutpb.»,. 22, d«, 13. 2. 1975	Ihr Zeichen	3
dr. ing. E. LIEBAU	G.Lb/N E 9654·	EOHET
Dipl. JNO. G. LlEBAU		Stahlhalter- und Werkzeugfabrik
	Robert Breuning GmbH
•	7122 BesiKheim
	auswechselbarem,
	SchneideinsatB ·
« ·
Drehwerkzeug mit
mehreckförmigem

Die Erfindung betrifft ein Drehwerkzeug mit auswechselbarem, mehreckförmigem Schneideinsatz, insbesondere für die Metallbearbeitung, bestehend aus einem Halter mit einer Aussparung, einem in die Aussparung eingesetzten und dort mittels einer Halteschraube befestigten Einsatzträger mit einer Ausnehmung für den Schneideinsatz, der sich an einer Auflagefläche und mindestens zwei im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen der Ausnehmung abstützt und mittels einer Klemmschraube in der Ausnehmung gehalten ist, wobei der Eineatzträger eine ebene Grundfläche und an seiner der wirksamen Schneidspitze abgekehrtes Seite eine senkrecht zu der Grundfläche verlaufende, annähernd halbzylinderförmige Stützfläche aufweist, mit der er sich an entsprechenden Gegenflächen der Halteraussparung abstützt.

Bei auswechselbaren Schneideinsätzen, die meistens aus Hartmetall bestehen, ist es wichtig, daß diese an ihrer der wirk-

Tafefbn (DBZI) 37«08») Telegr.-Adr.i ELPATENT- Augsburg Pchdieckkonto MSndnn 8651040? Dwitedw Bank AG Augsbuic Kto.-Nr. 0*734192

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samen Schneide abgekehrten Seite mit möglichst breiter fläche an dem Halter abgestützt werden. Aus di*eem Grund sind an dem Halter bzw. auch einem in den Halter eingesetzten Ersatzträger mindestens zwei im Winkel zueinander verlaufende Anlageflächen vorgesehen. Bei den vielfach verwendeten Bechseckförmigen Schneideinsätzen, die an jeder zweiten Ecke einen Winkel von etwas weniger als 90° aufweisen, wäre es zur Gewährleistung eines verdrehsicheren und maßgenauen Sitzes wünschenswert, wenn diese Schneideinsätze sich an drei Anlageflächen abstützen würden. Auf eine einwandfreie Abstützung muß größter Wert gelegt werden, um einerseits den Schneideinsatz maßgenau gegenüber dem Halter zu fixieren und um andererseits eine Übertragung der bei der Bearbeitung auftretenden Kräfte von dem Schneideinsatz auf den Halter zu gewährleisten, ohne daß hierbei die nichtbenutzten Schneiden beschädigt werden. Die Herstellung dieser Anlageflächen, die nicht nur in einem der Außenkontur des Schneideinsatzes entsprechenden Winkel zueinander verlaufen müssen, sondern auch noch exakt in einem ebenfalls durch die Form des Schneideinsatzes bestimmten Winkel gegenüber der Auflagefläche erfordert teure Speziaiwerkzeugmaschinen. Oft stößt bei komplizierten Werkzeugen die Herstellung der Anlageflächen auf Schwierigkeiten, wenn wenig Platz vorhanden ist und Orientierungspunkte fehlen, um den Schneideinsatz maßlich richtig zu plazieren. Vielfach möchten auch die Benutzer der Drehwerkzeuge die eigentlichen; Werkzeughalter, wie Drehmei&aelhalter, Bohrstangen, Bohrköpfe und sonstige Sonderwerkzeuge selbst herstellen und nur die von e^J.ner anderen Firma hergestellten Schneideinsätze an diesen Haltern befestigen« Dies ist jedoch wegen der schwierig herzustellenden Anlageflächbü bisher kaum möglich gewesen.

Es ist zwar ein Drehwerkzeug der eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem der Schneideinsatz nicht direkt an dem Halter sondern an einem in den Halter einsetzbaren Einsatzträger

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befestigt ist= Der Einsatzträger weist die exakt bearbeiteten Anlageflächen für den Schneideinsatz auf. Seine äußere Form ist jedoch so gestaltet, daß die für den Einsatz notwendige Aussparung am Halter einfacher herstellbar ist. Sin bekannter Einsatzträger besitzt einen im wesentlichen U-förmigen Umriß. Zwei parallel zueinander verlaufende Seitenflächen sind durch

Ieine halbzylinderförmige Stützfläche miteinander verbunden. An seiner Unterseite weist der Einsatzträger eine ebene Grundfläche auf. Mittels eines Fingerfrasers kann in dem Halter verhältnismäßig einfach eine Aussparung zur Aufnahme dieses Einsatzträgers hergestellt werden. Dieser bekannte Einsatzträger kann Jedoch in vielen Fällen nicht angewendet werden, da seine Außenabmesaungeu im Verhältnis zum Schneideinsatz zu groß sind. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß der Schneideinsatz an dem Einsatzträger mittels einer Klemmpratze gehalten wird, die sich mit ihrem vorderen Ende an dem Schneideinsatz und mit ihrem hinteren Ende an dem Einsatz-

träger abstützt. Zur Unterbringung dieser Klemmpratze und einer die Klemmpratze haltenden Klemmschraube muß der Einsatζträger ; entsprechend groß ausgebildet sein. Der bekannte Einsatzträger

' erfordert wegen seiner Außenabmessungen auch eine verhältns-

mäßig große Aussparung, die zu einer erheblichen Schwächung des Halters führt. Auch aus diesem Grund ist dieser bekannte Einsatzträger vielfach nicht anwendbar.

Es ist auch ein anderes Drehwerkzeug (aus der US-Patentschrift 2 630 725) bekannt, bei welchem der Einsatzträger in der Draufsicht eine im wesentlichen rechteckige Form aufweist. An einer Ecke dieses Rechteckes ist der Schneideinsatz mittels einer Klemmschraube befestigt, die in eine zentrale Bohrung des Schneideinsatzeβ eingesetzt ist. Im Bereich der diagonal gegenüberliegenden Ecke besitzt der Einsatzträger ein Gewinde zum Einschrauben einer Halteschraube, mit der er am Halter

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befestigt ist. Auch, dieser bekannte Einsatzträger hat den Nachteil, daß er verhältnismäßig viel Platz erfordert, wobei noch hinzukommt, daß d~e für seine Aufnahme erforderliche rechteckige Aussparung im Halter schwierig herstellbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehwerkzeug mit auswechselbarem, mehreckförmigern Schneideinsatz der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem der Einsatzträger möglichst kleine Abmessungen aufweist und die für ihn im Halter erforderliche Aussparung einfach herstellbar ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Schneideinsatz in an sich bekannter Weise eine zentrale Bohrung für die Klemmschraube aufweist, daß die Achse der

vollkommen oö^er halbzylinderförmigen Stützfläche/ annähernd mit der Achse der zentralen Bohrung zusammenfällt und daß ein Gewinde oder eine Bohrung für die Halteschraube im Einsatzträger unterhalb des Schneideinsatzes vorgesehen ist. Zweckmäßig ist hierbei der

Radius der Stützfläche nur geringfügig größer als der Abstand der Schnedspitzen von der Achse der zentralen Bohrung.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehwerkzeug weist der Einsatzträger besonders kleine Abmessungen auf. Er ist in der Schneidplattenebene kaum größer als der Schneideinsatz selbst. Unterhalb des Schneideinsatzes weist er eine Höhe auf, die etwa der Höhe des Schneideinsatzes entspricht. Da jedoch bei den meisten Drehwerkzeugen ohnehin zwischen dem Halter und dem Schneideinsatz Unterlegplatten angeordnet werden ist der Platzbedarf den der Schneideinsatz und der Einsatzträger bei dem erfindungsgemäßen Drehwerkzeug erfordern nur geringfügig größer als der Flatzbedarf den ein Schneideinsatz mit einer Unterlegplatte benötigt. Wegen seines geringen Platzbedarfes kann der Einsatzträger praktisch überall dort angewendet werden, wo bisher der Schneideinsatz direkt in den Halter eingebaut war. Sie einfache Außenkontur des Einsatzträgers mit annähernd halbzylinderförmiger Stützfläche und

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ebener Grundfläche erfordert in dem Halter eine Aussparung, die mittels eines Fingerfräsers sehr einfach hergestellt werden kann. Aus diesem Grund können sich die Benutzer von Drehwerkzeugen diese im Bedarfsfall selbst herstellen. Sie beziehen lediglich von einem anderen Hersteller die Schneidplatten und die Einsatzträger, die dann in großen Stückzahlen mittels geeigneter Spezialmaschinen mit großer Genauigkeit, und da sie u&abhängig von dem jeweiligen Drehwerkzeug stets die gleiche Form aufweisen, in großer Stückzahl hergestellt werden können.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drehwerkzeuges besteht darin, daß der Einsatzträger eine sich senkrecht zu seiner Grundfläche erstreckende Fixierbohrung für eine in die Fixierbohrung und eine entsprechende Bohrung der Halteaussparung eingreifenden Fixierstift aufweist. Mittels dieses Fixierstiftes wird der Einsatzträger exakt gegenüber dem Halter* fixiert und eine Verdrehung bzw. Verschiebung des Einsatzträgers gegenüber dem Halter vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist anhand von mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Drehmeiesel zum Plandrehen it. Draufsicht Fig. 2 die Stimanaicht desselben in Richtung II der Fig. 1 Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 Fig. 4 eine Draufsicht auf den Ersatzträger

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Fig. 5 eine Draufsicht auf den Halter

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drehmeissels zum Schälen

Fig. 7 eine Bohrstange in Draufsicht

Fig. 8-10 verschiedene Einsatzträger mit anderen mehreckförmigen Schneideinsätzen.

In der Zeichnung ist mit 1 der gesamte Drehmeissel bezeichnet. Dieser besteht aus einem Halter 2, einem Einsatzträger 3 und einem Schneideinsatz 4 aus Hartmetall oder dgl. Zur Aufnahme des Einsätζtträgers weist der Halter 2 eine Ausnehmung 5 auf, in welche der Einsatztträger 3 gaaau hineinpaßt. Der Einsatzträger besitzt eine ebene Grundfläche 6 und eine sich senkrecht hierzu erstreckende,annähernd halbzylinderförmige Stützfläche 7-Der Winkelbereich über den sich diese annähernd halbzylinderformige Stützfläche erstreckt ist im wesentlichen abhängig von der Form der Schneideinsätze. Er beträgt bei den in Fig. bis 7 dargestellten sechseckförmigen Schneideinsätzen und bei dem in Fig. 9 dargestellten par all elogr einförmigen Schneideinsatz etwa 135°, während er bei den in Fig. β und 10 dargestellten quadratischen bzw. dreieckförmigen Schneideinsätzen etwa 160° beträgt. Unter den Begriff "annähernd halbzylinderförmig" soll also auch ein Winkelbereich zwischen etwa 135 und 160° fallen. Der Einsatzträger 3 weist ferner eine Ausnehmung 8 zur Aufnahme des Sehneideinsatzee 4 auf. Diese Ausnehmung ist begrenzt durch die Auflagefläche 9 und die Anlageflächen 10, 11 und 12. An diesen Flächen stützt eich der Schneideinsatz 4 ab. Er weist eine zentrale Bohrung 13 auf, und wird rittels einer Klemmschraube 14, die in ein Gewinde 15 des Einsatzträgers 3 eingeschraubt ist, an diesem gehalten. Die Achse der halbzyl inder form igen Stützfläche 7 und die Achse A der zentralen

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Bohrung 13 fallen "bei den gezeigten Aus führung sb ο i spiel en zusammen bzw. sollen sie zumindest annähernd zusammenfallen. Um möglichst kleine Bauabmessungen zu erreichen, ist es ferner vorteilhaft, wenn der Radius R der Stützfläche 7 nur geringfügig größer ist als der Abstand a der Schneidspitzen 4a, 4b, 4c von der Achse der zentralen Bohrung. Die im Halter 2 vorgesehene Gegenfläche 16, an welcher sich die Stützfläche 7 abstützt, weist den gleichen Radius auf wie die Stützfläche. Um eine gute Anlage zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Stützfläche 7 in ihrem mittleren Bereich 7a einen etwas kleineren Radius aufweist, als an ihren äußeren Bereichen 7b, so daß sie nur* mit ihren äußeren Bereichen an der Gegenfläche 16 der Halteraussparung 5 anliegt.

Zur Befestigung des Einsatzträgers^an dem Halter 2 besitzt dieser ein Gewinde 17 für eine von unten in den Halter 2 eingesetzte Halteschraube 18. Dieses Gewinde 17 ist unterhalb des Schneideinsatzes 4 vorgesehen, damit der Einsatzträger möglichst kleine Abmessungen aufweist. Durch die Halteschraube 18 wird der Einsatztträger 3 ständig an den Halter 2 gehalten, so daß bei einem Auswechseln oder einem Umsetzen des Schneideinsatzes 4 der Einsatzträger immer gegenüber dem Halter fixiert bleibt.

Gegebenenfalls wäre es auch denkbar, daß der Einsatzträger eine zu der zentralen Bohrung des Schneideinsatzes koaxiale Bohrung und der Halter hierzu ein koaxiales Gewinde zum Einschrauben einer Halteschraube aufweisen, die durch den Schneideinsatz und den Einsatztträger hindurchgeführt ist. In diesem Fall diant dann eine einzige Schraube sowohl zur Befestigung des Schneideinsatzes als auch des Einsatzträgars. Um den Einsatzträger 3 in seiner Lage gegenüber dem Halter 2 exakt zu fixieren ist vorteilhaft der Fixierstift 19 vorgesehen.

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Zur Aufnahme dieses Fixierstiftes weist der Einsatz 3 eine ) sich senkrecht zu seiner Grundfläche 6 erstreckende Fixier-

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bohrung 20/und der Halter 2 ist mit einer entsprechenden '■ koaxialen Bohrung 21 versehen. Die Bohrung 21 am Halter wird vorteilhaft dadurch hergestellt, daß man den Einsatzträger 3 zunächst mit der Halteschraube 18 auf dem Halter 2 befestigt und dann die bereits vorgebohrte Fixierbohrung 20 als Bohrlehre für die Herstellung der Bohrung 21 verwendet. Bei einem Einsatζ „träger, der wie es in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, zur Aufnahme eines sechseckförmigen Schneideinsatzes dient, bei dem jede zweite Ecke einen Winkel von etwas weniger als 90° einschließt ist die Fixierbohrung 20 zweckmäßig am Schnittpunkt zweier Anlageflachen 11 und 12 angeordnet, die den Winkel von etwas weniger als 90° einschließen. Die Fixierbohrung dient in diesem Fall gleichzeitig als Freibohrung für die Ecke zwischen den Anlageflächen 11 und 12, so daß die Schneidspitze 4b freiliegt. Durch den Fixierstift 19 wird der Einsatz-träger 3 auch bei starker Beanspruchung stets in seiner Lage gegenüber dem Halter fixiert, so daß auch der Schneideinsatz seine vorbestimmte Lage beibehält.

kann
Gegebenenfalls/der Fixierstift auch zusätzlich noch als Drehachse dienen, die eine Feineinstellung des Einsatzträgers 3¹ und des Schneideinsatzes V ermöglicht. Dies ist bei dem Drehmeissel in Fig. 6 dargestellt. Durch die Stellschraube 22 kann der Einsatzträger 3¹ um den Fixierstift 19' in einem begrenzten Bereich verstellt werden- Da diese Verstellung höchstens im Bereich von Zehntelmillimeter stattfindet und nur dazu dient, bei hohen Genauigkeitsanforderungen etwaige Einbauabweichungen zu korrigieren, ist es zulässig den Fixierstift 19' elastisch zu verformen, wenn der Einsatzträger V in der Nähö des Fixierstiftes bereits an der Gegenfläche 16· anliegt. Es wird hierdurch eine besonders genaue und spielfreie Einstellung ermöglicht.

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Vergleicht man den Einsatzträger 3 gemäß Fig. 1 mit dem Einsatzträger 3' gemäß Fig. 6, so stellt man fest, daß jeweils zwei Anlageflaichen 10, 11 bzw. 10·, 11 · gegenüber der wirksamen Schneiditpitze 4a, bzw. Va angeordnet sind, während die dritte Anlagef lache 12 bzw· 12' angrenzend an die wirksame Schneidkante 4d bzw. 4'd angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Schneideinsatz 4 bzw. V am besten gegenüber dem Einsatzträger 3 bzw. 3* fixiert und die auftretenden Kräfte werden bestmöglich auf den Einsatzträger übertragen.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungebeispiel ist der Einsatzträger 3 an einer Bohrstange 23 angeordnet. Anhand dieser Fig. soll lediglich gezeigt werden, daß der Einsatzträger dank seiner geringen Bauabmessungen auch hier genauso wie bei Bohrköpfen und Spezialdrehwerkzeugen Anwendung finden kann.

In den Fig. 8 bis 10 sind Einsatzträger für quadratische, parallelogrammförmige und dreieckförmige Schneideinsätze dargestellt. Anhand dieser Fig. soll gezeigt werden, daß sich die Erfindung auch auf andere mehreckförmige Schneideinsätze anwenden läßt.

Claims

-ίο -· j '" nsprüche

1. Draliwerkzeug mit auswechselbarem, mehreckförmigem Schneideinsatz, insbesondere für die Metallbearbeitung, bestehend aus einem Halter mit einer Aussparung, einem in die Aussparung eingesetzten und dort mittels einer Halteschraube befestigten Einsatzträger mit einer Ausnehmung für den Schneideinsatz, der sich an einer Auflagefläche und mindestens zwei im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen der Ausnehmung abäützt und mittels einer Klemmschraube in der Ausnehmung gehalten ist, wobei der Einsatzträger eine ebene Grundfläche und an seiner der wirksamen Schneidspitze abgekehrten Seite eine senkrecht zu der Grundfläche verlaufende, annähernd halbzylinderförmige Stützfläche aufweist, mit der er sich an entsprechenden Gegenflächen der Halteraussparung abstützt, dadurch gekennzeichnet „ daß der Schneideinsatz (4, V) in an sich bekannter Veise eine zentrale Bohrung (13) für die Klemmschraube (14, 14-') aufweist, daß die Achse (A) der halbzylinderförmigen Stützfläche

% vollkommen oder
(7)/annähernd mit der Achse (A) der zentralen Bohrung (13) zusammenfällt und daß ein Gewinde (17) oder eine Bohrung für die Halteschraube (18) im Ersatzträger (3, 3¹) unterhalb des Schneideinsatzes vorgesehen ist.

2. Werkzeug nach Anepruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) der Stützfläche (7) nur geringfügig größer i&t als der Abstand (a) der Schneidspitzen (4a, 4b, 4c) von der Achse (A) der zentralen Bohrung (13)·

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3. Werkzeug nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatzträger (3, 3') eine sich, senkrecht au seiner Grundfläche (6) erstreckende Fixierbohrung (20, 20') für einen in die Fixierbohrung und eine entsprechende Bohrung (21) der Halteraussparung eingreifenden Fixierstift (19, 19') aufweist.

4·. Werkzeug nach Anspruch 3₅ dad .rch gekennzeichnet, daß die Fixierbohrung (20, 20') an einer von der Achse (A) der halbzylxnderformigen Stützfläche (7) entfernten Stelle angeordnet ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem an sich bekannten, sechseckförmigen Schneideinsatz (4-, V), bei dem jede zweite Ecke einen Winkol von etwas weniger als 90° einschließt, der Einsatzträger (3$ 3') drei Anlageflächen (10, 11, 12; 10', 11', 12') aufweist.

6. Werkzeug nach Anspruch 4 und 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Fixisrbohi^g (20, 20') am Schnittpunkt zweier Anlageflächen (11, 12 bzw. 11', 12') angeordnet ist, die den Winkel von etwas weniger als einschließen.

7. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatzträger (3) in an sich bekannter Weise zwei parallel zueinander und senkrecht zur Grundfläche (6) verlaufende Gewinde (15, 1?) aufweist, von denen eines zum Einschrauben der Klemmschraube (Hj.) und das andere zum Einsehrauben einer von unten in den Halter (2) eingesetzten Halteschraube (18) dient.

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8. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η - ν

zeichnet , daß der Einsatzträger eine zu der Achse I

der zentralen Bohrung des Schneideinsatzes koaxiale Bohrung t und der Halter ein hierzu koaxiales Gewinde zum Einschrauben

einer Halteschraube auweisen, die durch den Schneideinsatz i und den Einsatzträger hindurchgeführt ist.

9« Werkzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anlageflächen (10, 11; 10', 11') gegenüber der wirksamen Schneidspitze (4a; Va) und die dritte Anlagefläche (12; 12') angrenzend an die wirksame Schneidkante (4d; Vd) angeordnet sind.

10. Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützfläche (7) in ihrem mittleren Bereich (7a) einen etwas kleineren Radius aufweist als an ihren äußeren Bereichen (7b)» so daß sie nur mit ihren äußeren Bereichen (7b) an der Gegenfläche

(16) der Halteraussparung (5) anliegt.

11. Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Stützfläche (7) über einen Winkelbereich von etwa 135 - 160° erstreckt.

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