DE1093172B - Werkzeug mit auswechselbarem Schneidkoerper, insbesondere Klemmstahlhalter fuer Dreh- und Hobelmaschinen - Google Patents

Description

• Werkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, insbesondere Klemmstahlhalter für Dreh- und Hobelmaschinen Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, der auf einer im HaItervorderteil eingelassenen Unterlegplatte aus einem vom Halterwerkstoff unterschiedlichen Werkstoff ruht und sich entgegengesetzt zur Richtung der Schnittkräfte an mindestens einer Anschlagfläche abstützt. Der Werkstoff der Unterlegplatte kann beispielsweise einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, um die geringere Wärmedehnung des aus einem keramischen Sinterwerkstoff bestehenden Schneidkörpers auszugleichen, so daß dieser bei der Arbeitstemperatur nicht locker werden kann.
• Bei den bekannten Bauarten, bei denen die Unterlegplatte mit ihrer Auflagefläche am Halfter fest verbunden ist, indem sie über ihre gesamte druckbelastete Fläche mit der Auflagefläche verlötet ist, besteht die Gefahr, daß die Verbindung nicht dauerhaft ist. Die sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Halter und Unterlegplatte lösen nämlich Scherkräfte aus, welche die Verbindung oft schon nach kurzer Betriebszeit zerstören.
• Bei den bekannten Klemmstahlhaltern mit einer Unterlegplatte aus einem besonders harten Material (z. B. Schnella,rbentssta.hl) ist zwar bei verschiedenen Ausführungen von der Halterunterseite her ein Schraubenbolzen in die Unterlegplatte eingeschraubt. Hierbei ist die Unterlegplatte mit engem Sitz in die Ausnehmung des Halterschaftes eingepaßt, und der Schraubenbolzen greift in die Unterlegplatte an dem von der Schneidkante des Schneidkörpers entfernt liegenden Ende oder in ihrer Mitte ein. Bei Erwärmung im Betrieb kann sich diese also nur in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück hin dehnen.
• Versuche mit Klemmstahlhaltern mit einer die unterschiedlichen Wärmedehnungen in Richtung der Klemmkräfte von Schneidkörper und Halter kompensierenden Unterlegplatte haben nun ergeben, daß die Schneide beim Arbeiten geringe Verschiebungen zum Werkstück hin erfährt, so daß also beim Drehen der Durchmesser kleiner wird. Eingehende Untersuchungen haben erkennen lassen, daß diese Schneidenverschiebung offensichtlich auf die Dehnbewegung der Unterlegplatte zum Werkstück hin zurückzuführen ist. Da nämlich die Reibung zwischen Schneidkörper und Unterlegplatte größer ist als zwischen Schneidkörper und Klemmpratze, wird der Schneidkörper selbst bei unverminderter Klemmkraft zum Werkstück hin verschoben.
• Dieser Nachteil wird nun zum Teil bei einer weiteren bekannten Bauart von Klemmstahllialtern vermieden, deren Schneidkörper bzw. -einsatz auf seiner Unterseite mit einem hart angelöteten Plättchen versehen ist, das seinerseits auf seiner Unterseite eine Riffelung, z. B. eine Kerbverzahnung, besitzt, mit der es in die entsprechend ausgebildete Auflagefläche d'es Klemmaules formschlüssig eingreift. Die Voraussetzung dafür, daß unterschiedliche Dehnungen und die daraus resultierenden Verschiebungen vermieden werden, ist eine einwandfreie Beschaffenheit des Formschlusses. Das Hartlöten des Plättchens bedingt nun aber nicht nur höhere Gestehungskosten., die besonders bei der »Wegwerf«-Platte die reinen Materialkosten nicht wesentlich überschreiten sollen, sondern es werden dadurch - wie eingangs dargelegt - auch Wärmespannungen geweckt, welche die Materialfestigkeit des Schneidkörpers herabsetzen können. Auch die Herstellung der formschlüssigen Verbindung verlangt zusätzliche Bearbeitungskosten. Besonders die Kerbverzahnung ist empfindlich für Beschädigungen, die das satte Anliegen der Zahnflanken behindern und den Wärmefluß vom Schneideinsatz zum Halterschaft stören können. Außerdem besteht hier die gleiche Gefahr wie bei gelöteten Schneideinsätzen, daß nämlich bei großem Unterschied der Wärmeausdebnungskoeffizienten die Lötverbindung infolge zu großer Schubspannungen in der Lötschicht zerstört wird. Diese Klemmbefestigung gestattet auch nicht das Wenden des Einsatzes; man ist also auf die Verwendung nur der oberen Schneiden angewiesen.
• Erfindungsgemäß werden Mängel und Nachteile bekannter Halterkonstruktionen der eingangs genannten Art dadurch beseitigt, daß die Unterlegp,latte nur an dem der Schneidkante benachbarten Ende mit dem Halter verbunden ist und daß am entgegengesetzten Ende zwischen den unbelasteten Seitenflächen der Unterlegplatte und dem Halter Dehnfugen angeordnet sind. Die Unterlegplatte ist dadurch an der Halterspitze fixiert und hat nur noch eine Dehnfreiheit im vom Werkstück fortschreitenden Sinne. Der größere Reibungsschluß zwischen Unterlegplatte und Schneidkörper bewirkt nun, daß letzterer fest gegen seine Anschlagflächen gepreßt und dadurch die Schneide unverrückbar festgelegt wird.
• Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Haltervorderteil eines Klemmstahlhalters in der Seitenansicht, Fig. 2 den Halter der Fig. 1 im Grundriß, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-111 der Fig. 2, Fig.4 eine formschlüssige Befestigung der Unterlegplatte, Fig.5 eine durch Schmelzverbindung hergestellte Befestigung der Unterlegplatte.
• Der Halterschaft 1 ist an seinem vorderen Ende mit einer Ausnehmung versehen, die von der Auflage-oder Grundfläche 2, den Wandflächen 3, 4 und den beiden Anschlagflächen 5 und 6 räumlich begrenzt ist. In diese Ausnehmung ist die Unterlegplatte 7 eingesetzt, auf welcher der Schneidkörper 8 ruht, dessen Klemmung von der Spannschraube 9 mittels Klemmpratze 10 bewirkt wird.
• Die Unterlegplatte 7 sowie das Haltevorderteil sind an dem der Schneidenspitze 8 a des Schneidkörpers 8 benachbarten Ende mit einer Bohrung 11 versehen, in welche der Paßstift 12 eingesetzt ist, der die Unterlegplatte 7 an diesem Ende fixiert. Am gegenüberliegenden Ende sind zwischen den unbelasteten Seitenflächen der Unterlegplatte 7 und den Wandflächen 3, 4 kleine Spalten belassen, welche die Dehnfugen 13 bilden. Die Unterlegplatte kann sich also im wesentlichen nur noch in der Halterschaftlängsrichtung, und zwar im vom Werkstück 14 fortschreitenden Sinne, dehnen, wobei es infolge Reibungsschluß mit dem Schneidkörper 8 diesen gegen seine Anschlagflächen 5 und 6 preßt.
• Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 ist die Unterlegplatte 7' mit einem Ansatz 22 versehen, der in eine Ausnehmung 21 der Auflagefläche 2' formschlüssig eingreift.
• Fig.5 zeigt noch die Befestigung der Unterlegplatte 7" an der Auflagefläche 2" mittels einer Schmelzverbindung, wobei am vorderen Ende des Halters durch Löten oder Schweißen die Heftnaht 15 angebracht ist.
• Obwohl das Ausführungsbeispiel die Erfindung nur an einem Stahlhalter für Dreh- und Hobelmaschinen erläutert, so ist doch ohne weiteres verständlich, daß analoge Anwendungen auch bei rotierenden Werkzeugen mit geklemmten Schneidkörpern möglich sind.

Claims (5)

1. PATENTANSPRüCHE: 1. Werkzeug mit auswechselbarem Schneidkörper, insbesondere Klemmstahlhalter für Dreh-und Hobelmaschinen, bei dem der Schneidkörper auf einer im Haltervorderteil eingelassenen Unterlegplatte aus einem vom Halterwerkstoff unterschiedlichen Werkstoff ruht und sich entgegengesetzt zur Richtung der Schnittkräfte an mindestens einer Anschlagfläche abstützt, wobei ferner die Unterlegplatte am Grunde der Ausnehmung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegplatte (7) nur an dem der Schneidkante (8a) benachbarten Ende mit dem Halter (1) verbunden ist und daß am entgegengesetzten Ende zwischen den unbelasteten Seitenflächen der Unterlegplatte und dem Halter Dehnfugen (13) angeordnet sind.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (5, 6) für den Schneidkörper (8) am Halterscha,ft (1) angebracht sind.
3. 3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegplatte (7) mit mindestens einem Paßstift (12) am Halterunterteil befestigt ist.
4. 4. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Unterlegplatte (7') mit mindestens einem Ansatz (22) versehen ist, der formschlüssig in eine Ausnehmung (21) in der Auflagefläche (2') des Halters eingreift.
5. 5. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegplatte (7") am vorderen Ende durch Heftschweißung oder Lötung am Halter befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 181023, 2 675 604.