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DE102010011957A1 - Machine tool plant for machining of work pieces, has tool holder symmetrical to each other and cutting plate, which is used before in direction during course of movement, is inserted into tool holder - Google Patents

Machine tool plant for machining of work pieces, has tool holder symmetrical to each other and cutting plate, which is used before in direction during course of movement, is inserted into tool holder Download PDF

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Abstract

The machine tool plant has a tool holder (1,1') symmetrical to each other and a cutting plate (2), which is used before in a direction during a course of movement, is inserted into the tool holder provided for mirror-inverted movement course by transposing front and rear sides (V,R). The machine tool plant enables symmetrical motion sequences. An independent claim is also included for a method for operating a machine tool plant.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschinenanlage zur spanenden Bearbeitung eines Werkstückes mit einer an einem Werkzeughalter angeordneten Schneidplatte.The invention relates to a machine tool system for machining a workpiece with an arranged on a tool holder cutting plate.

Derartige Werkzeugmaschinen sind allgemein bekannt. Bei einer Drehbearbeitung wird das in eine entsprechende Werkstückhalterung eingespannte Werkstück bezüglich einer vorgegebenen Achse relativ zum Werkzeughalter gedreht. Gleichzeitig wird der Werkzeughalter mit der Schneidplatte in eine Bearbeitungsposition gebracht bzw. in dieser Position gehalten, derart, dass vom Werkstück in vorgebbarer Weise Material spanend abgetragen wird.Such machine tools are well known. In a turning operation, the workpiece clamped in a corresponding workpiece holder is rotated relative to a predetermined axis relative to the tool holder. At the same time the tool holder is brought to the cutting plate in a processing position or held in this position, such that material is removed by machining the workpiece in a predeterminable manner.

In der Regel besitzen die Schneidplatten auf ihrer in Bearbeitungsrichtung weisender Plattenseiten mehrere Schneid kanten bzw. Schneid kantenkombinationen, welche regelmäßig aus einer Hauptschneidkante und einer dazu unter einem Winkel angeordneten Nebenschneidkante bestehen, so dass sich die Schneidplatte nach Abnutzung einer Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination in einer gedrehten Stellung im Werkzeughalter fixieren lässt, um das Werkstück wiederum mit einer unverbrauchten Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination bearbeiten zu können.In general, the cutting plates have on their pointing in the direction of processing plate sides several cutting edges or cutting edge combinations, which regularly consist of a main cutting edge and an arranged at an angle secondary cutting edge, so that the cutting plate after wear of a cutting edge or cutting edge combination in a rotated Fix position in the tool holder in order to process the workpiece again with an unused cutting edge or cutting edge combination can.

Grundsätzlich werden sogenannte positive und sogenannten negative Schneidplatten unterschieden. Die positiven Schneidplatten arbeiten mit einem sogenannten Freiwinkel, welcher größer als Null ist. Die negativen Schneidplatten haben dagegen einen Freiwinkel von 0°.Basically, so-called positive and so-called negative inserts are distinguished. The positive inserts work with a so-called clearance angle, which is greater than zero. By contrast, the negative inserts have a clearance angle of 0 °.

Die Möglichkeit, Schneidplatten in gedrehter Lage in den zugeordneten Werkzeughalter einzusetzen, besteht bei positiven und negativen Schneidplatten. Negative Schneidplatten können dagegen zusätzlich gewendet werden, das heißt als sogenannte Wendeschneidplatten eingesetzt werden, vergleiche beispielsweise de.wikipedia.org/wiki/wendeschneidplatte .The ability to insert inserts in a rotated position in the associated tool holder, consists of positive and negative inserts. On the other hand, negative inserts can be additionally turned, that is to say used as so-called indexable inserts, compare for example de.wikipedia.org/wiki/wendeschneidplatte ,

Im Übrigen wird in der WO 2008/142096 A1 eine Wendeschneidplatte beschrieben, bei der die beiden Plattenseiten in Draufsicht auf die Wendeplatte nicht deckungsgleich sind, das heißt die Schneidkantenkombinationen der einen Plattenseite sind in Draufsicht auf die Schneidplatte versetzt zu den Schneidkantenkombinationen der anderen Plattenseite angeordnet. Abgesehen davon, das eine derartige Wendeschneidplatte einen hohen Herstellungsaufwand erfordert, ist die Belastbarkeit der Schneidkanten vergleichsweise begrenzt.Incidentally, in the WO 2008/142096 A1 described an indexable insert in which the two sides of the plate are not congruent in plan view of the insert, that is, the cutting edge combinations of a plate side are arranged in plan view of the insert offset to the cutting edge combinations of the other side of the plate. Apart from the fact that such an indexable insert requires a high production cost, the load capacity of the cutting edges is relatively limited.

Grundsätzlich besteht das Problem, dass die Schneidplatten vergleichsweise schnell stumpf werden und ausgetauscht werden müssen. Die damit verbundenen Werkzeugkosten sind beträchtlich, weil die Schneidplatten aus sehr hartem Material bestehen müssen und der Herstellungsaufwand dementsprechend groß ist.Basically, there is the problem that the inserts are relatively quickly dull and must be replaced. The associated tooling costs are considerable, because the inserts must be made of very hard material and the production cost is therefore large.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, möglichst viele Kanten einer Schneidplatte zur spanenden Bearbeitung eines Werkstückes einsetzen zu können.It is therefore an object of the invention to provide a way to use as many edges of a cutting plate for machining a workpiece can.

Diese Aufgabe wird mit einer Werkzeugmaschinenanlage der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Werkzeugmaschinenanlage zueinander spiegelverkehrte Bewegungsabläufe ermöglicht und dazu mit spiegelgleichen Werkzeughaltern ausgerüstet ist, und dass eine zuvor bei einem in der einen Richtung erfolgenden Bewegungsablauf genutzte Schneidplatte unter Vertauschung von Vorder- und Rückseite gewendet und in einen für den spiegelverkehrten Bewegungsablauf vorgesehenen Werkzeughalter eingesetzt ist.This object is achieved with a machine tool system of the type specified in that the machine tool system allows mutually mirrored motion sequences and is equipped with mirror-like tool holders, and that previously used in a successful movement in one direction used cutting insert reversing the front and back and is inserted into a tool holder provided for mirror-inverted movement.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bisher einseitig genutzte Schneidplatten als Wendeschneidplatten einzusetzen und die Werkzeugmaschine bei Nutzung der Schneidkanten der einen Plattenseite mit Rechtslauf und bei Nutzung der Kanten der anderen Plattenseite mit Linkslauf zu betreiben.The invention is based on the general idea of previously used unilaterally used cutting inserts as indexable inserts and to operate the machine tool when using the cutting edges of a plate side with clockwise rotation and when using the edges of the other side of the plate with left rotation.

Damit wird der Vorteil erreicht, dass die in den Werkzeughalter für den spiegelverkehrten Bewegungsablauf eingesetzte Schneidplatte das Werkstück mit einer Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination zu bearbeiten vermag, die in Draufsicht auf die Schneidplatte deckungsgleich zu der bei dem Bewegungsablauf in der einen Richtung genutzten Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination ist.Thus, the advantage is achieved that the insert used in the tool holder for the mirror-reversed movement cutting the workpiece with a cutting edge or cutting edge combination is able to congruent in plan view of the cutting plate to the used in the movement in the one direction cutting edge or cutting edge combination is.

Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben wird.Incidentally, with regard to preferred features of the invention, reference is made to the claims and the following explanation of the drawing, with reference to a particularly preferred embodiment of the invention will be described in more detail.

Schutz wird nicht nur für angegebene oder dargestellte Merkmalskombinationen, sondern auch für prinzipiell beliebige Kombinationen der angegebenen oder dargestellten Einzelmerkmale beansprucht.Protection is claimed not only for specified or illustrated feature combinations, but also for any combination of the specified or illustrated individual features.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 zwei zueinander spiegelverkehrte Werkzeughalter, wobei im einen Werkzeughalter eine Schneidplatte mit ihrer einen Plattenseite und im anderen Werkzeughalter eine gewendete Schneidplatte mit der anderen Plattenseite sichtbar ist, 1 two mirror-inverted tool holders, wherein in one tool holder an insert is visible with its one side of the plate and in the other tool holder a turned insert with the other side of the plate,

2 eine schematisierte perspektivische Darstellung einer bei der Erfindung nutzbaren Schneidplatte. 2 a schematic perspective view of a usable in the invention cutting plate.

1 zeigt einen ersten Werkzeughalter 1, in dem eine Schneidplatte 2 eingesetzt ist. Dem Werkzeughalter 1 ist nur schematisch dargestellter Werkstückhalter 3 mit einem Werkstück 4 zugeordnet, welches sich mittels des Werkstückhalter 3 im dargestellten Beispiel um eine Vertikalachse 5 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen lässt, so dass mit der Schneidplatte 2 bzw. mit deren Hauptschneidkante 6 sowie der Nebenschneidekante 7 bzw. mit der diese Kanten 6,7 verbindenden bogenförmigen Schneidkante 67 der Außenumfang des Werkstückes 4 spanend bearbeiten lässt. Die vorgenannten Schneidkanten 6 und 7 sind an der Vorderseite V der Schneidplatte 2 ausgebildet. In grundsätzlich bekannter Weise ist die Schneidplatte 2 in eine den Rand der Schneidplatte 2 bereichsweise formschlüssig umfassende Ausnehmung des Werkzeughalters 1 eingesetzt und mittels einer Schraube 10 oder dergleichen fixiert. Im dargestellten Beispiel kann die Schneidplatte 2 nach Lösen der Schraube 10 um 180° um die Schraubenachse gedreht und am Werkzeughalter 1 in einer Lage fixiert, in der eine Hauptschneidkante 8 und eine Nebenschneidkante 9 bzw. die bogenförmige Schneidkante 89 arbeitswirksam werden. 1 shows a first tool holder 1 in which an insert 2 is used. The tool holder 1 is only schematically illustrated workpiece holder 3 with a workpiece 4 assigned, which by means of the workpiece holder 3 in the example shown, about a vertical axis 5 Turn counterclockwise, so that with the cutting plate 2 or with their main cutting edge 6 and the minor cutting edge 7 or with these edges 6 . 7 connecting arcuate cutting edge 67 the outer circumference of the workpiece 4 can be machined. The aforementioned cutting edges 6 and 7 are at the front V of the insert 2 educated. In a basically known way, the cutting plate 2 in one the edge of the cutting board 2 partially complementary recess of the tool holder 1 inserted and by means of a screw 10 or the like fixed. In the example shown, the cutting plate 2 after loosening the screw 10 rotated by 180 ° around the screw axis and on the tool holder 1 fixed in a position in which a main cutting edge 8th and a minor cutting edge 9 or the arcuate cutting edge 89 be work-effective.

Des Weiteren zeigt die 1 einen zum Werkzeughalter 1 spiegelgleichen Werkzeughalter 1', in den sich die Schneidplatte 2 einsetzen lässt, wenn sie gegenüber ihrer Lage im Werkzeughalter 1 gewendet wird, derart, dass anstelle der im Werkzeughalter 1 sichtbaren einen Plattenseite V (Vorderseite) die andere Plattenseite R (Rückseite) sichtbar wird. Damit können die zu den Schneidkanten 6 und 7 in Draufsicht auf die Schneidplatte 2 deckungsgleichen Schneidkanten 6' und 7' bzw. 67', die an der Rückseite R ausgebildet sind, bzw. bei Drehung der Schneidplatte 2 um die Achse der Befestigungsschraube 10' die an der Rückseite R ausgebildeten Schneidkanten 8' und 9' bzw. 89' arbeitswirksam werden. Um ein der Kombination von Werkzeughalter 1 und Werkstückhalter 3 entsprechendes Arbeitsergebnis zu ermöglichen, dreht der dem Werkzeughalter 1' zugeordnete Werkstückhalter 3' in zur Drehrichtung des Werkstückhalters 3 entgegengesetzter Richtung. Im Beispiel der 1 drehen sich der Werkstückhalter 3 sowie das darin eingespannte Werkstück 4 entgegen dem Uhrzeigersinn, während sich der Werkstückhalter 3' und das darin eingespannte Werkstück 4' im Uhrzeigersinn drehen.Furthermore, the shows 1 one to the tool holder 1 mirror-like tool holder 1' , in which the cutting plate 2 insert when facing their position in the tool holder 1 is turned, so that instead of the tool holder 1 Visible one plate side V (front) the other plate side R (back) is visible. This can be used to the cutting edges 6 and 7 in plan view of the cutting plate 2 congruent cutting edges 6 ' and 7 ' respectively. 67 ' , which are formed on the rear side R, or upon rotation of the cutting plate 2 about the axis of the fastening screw 10 ' formed on the back R cutting edges 8th' and 9 ' respectively. 89 ' be work-effective. To one of the combination of tool holder 1 and workpiece holder 3 to enable the corresponding work result, turns the tool holder 1' assigned workpiece holder 3 ' in the direction of rotation of the workpiece holder 3 opposite direction. In the example of 1 rotate the workpiece holder 3 as well as the workpiece clamped therein 4 counterclockwise while the workpiece holder 3 ' and the workpiece clamped therein 4 ' rotate clockwise.

Das Werkstück 4 bzw. 4' lässt sich also in der durch den Werkzeughalter 1 und den Werkstückhalter 3 gebildeten ersten Bearbeitungsstation sowie in der durch den Werkzeughalter 1' und den Werkstückhalter 3' gebildeten weiteren Bearbeitungsstation mit gleichem Arbeitsergebnis bearbeiten.The workpiece 4 or 4 'can thus be in by the tool holder 1 and the workpiece holder 3 formed first processing station and in the by the tool holder 1' and the workpiece holder 3 ' edit formed further processing station with the same work result.

In 2 ist die Schneidplatte 2 perspektivisch und vergrößert dargestellt. Dabei wird insbesondere deutlich, dass die eine Plattenseite V und die andere Plattenseite R in Draufsicht auf die Schneidplatte deckungsgleich sind, so dass auch die Schneidkanten 6, 7 und 67 bzw. 8, 9 und 89 konturengleich zu den Schneidkanten 6', 7' und 67' bzw. 8', 9' und 89' liegen. Für die bogenförmigen Schneidkanten 67 und 89 bzw. 67' und 89' können entsprechend dem gewünschten Arbeitsergebnis am Werkstück 4 bzw. 4' prinzipiell beliebig bemessene Radien vorgesehen sein.In 2 is the cutting plate 2 shown in perspective and enlarged. It is particularly clear that one side of the plate V and the other side of the plate R are congruent in plan view of the cutting plate, so that the cutting edges 6 . 7 and 67 respectively. 8th . 9 and 89 Contour identical to the cutting edges 6 ' . 7 ' and 67 ' respectively. 8th' . 9 ' and 89 ' lie. For the arcuate cutting edges 67 and 89 respectively. 67 ' and 89 ' can according to the desired work result on the workpiece 4 respectively. 4 ' in principle, any desired radii be provided.

Die dargestellte Schneidplatte ist aufgrund ihrer Stabilität insbesondere zum Schrubben geeignet.The illustrated cutting plate is particularly suitable for scrubbing due to its stability.

Im Beispiel der 1 ist eine Drehbearbeitung des Werkstückes 4 bzw. 4' vorgesehen, das heißt der Werkzeughalter 1 bzw. 1' und das Schneidblatt 2 sind relativ stationär angeordnet, während der Werkstückhalter 3 bzw. 3' und das darin eingespannte Werkstück 4 bzw. 4' relativ zum Werkzeug um die Achse 5 bzw. 5' gedreht werden.In the example of 1 is a turning of the workpiece 4 respectively. 4 ' provided, that is, the tool holder 1 respectively. 1' and the cutting blade 2 are arranged relatively stationary while the workpiece holder 3 respectively. 3 ' and the workpiece clamped therein 4 respectively. 4 ' relative to the tool around the axis 5 respectively. 5 ' to be turned around.

Grundsätzlich ist auch eine kinematisch umgekehrte Anordnung denkbar. Insbesondere ist auch eine Fräsbearbeitung des Werkstückes möglich, wobei das Werkstück relativ stationär festgehalten wird, während das Werkzeug relativ zum Werkstück bewegt wird.In principle, a kinematic reverse arrangement is conceivable. In particular, a milling of the workpiece is possible, wherein the workpiece is held relatively stationary while the tool is moved relative to the workpiece.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2008/142096 A1 [0006] WO 2008/142096 A1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • de.wikipedia.org/wiki/wendeschneidplatte [0005] de.wikipedia.org/wiki/interface [0005]

Claims (5)

Werkzeugmaschinenanlage zur spanenden Bearbeitung eines Werkstückes (4, 4') mit einer an einem Werkzeughalter (3, 3') angeordneten Schneidplatte (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschinenanlage zueinander spiegelgleiche Werkzeughalter (1, 1') aufweist und zueinander spiegelgleiche Bewegungsabläufe ermöglicht, und dass eine zuvor bei einem Bewegungsablauf in der einen Richtung genutzte Schneidplatte (2) unter Vertauschung von Vorder- und Rückseite (V, R) in einen für den spiegelverkehrten Bewegungsablauf vorgesehenen Werkzeughalter (1') eingesetzt ist.Machine tool system for machining a workpiece ( 4 . 4 ' ) with one on a tool holder ( 3 . 3 ' ) arranged cutting plate ( 2 ), characterized in that the machine tool system mutually mirror-like tool holder ( 1 . 1' ) and mutually mirror-like motion sequences allows, and that a previously used in a movement in the one direction cutting plate ( 2 ) by interchanging the front and rear (V, R) in a provided for mirror-reversed movement tool holder ( 1' ) is used. Werkzeugmaschinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Werkzeughalter (1') für den gespiegelten Bewegungsablauf eingesetzte Schneidplatte (2) das Werkstück (4) mit einer Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination (6', 7', 67') bearbeitet, die in Draufsicht auf die Schneidplatte (2) deckungsgleich zu einem bei dem Bewegungsablauf in der einen Richtung genutzten bzw. nutzbaren Schneidkante bzw. Schneidkantenkombination (6, 7, 67) ist.Machine tool installation according to claim 1, characterized in that in the tool holder ( 1' ) used for the mirrored movement insert ( 2 ) the workpiece ( 4 ) with a cutting edge or cutting edge combination ( 6 ' . 7 ' . 67 ' ), which in plan view of the cutting plate ( 2 ) coincide with a cutting edge or cutting edge combination used in the movement in one direction ( 6 . 7 . 67 ). Werkzeugmaschinenanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bearbeitungsstation mit einem ersten Werkzeughalter (1) sowie einem zugeordneten Werkstückhalter (3) für eine erste Arbeitsrichtung und eine zweite Bearbeitungsstation mit einem zum vorgenannten Werkzeughalter (1) gespiegeltem Werkzeughalter (1') und einem zugeordneten Werkstückhalter (3') für die gespiegelte Arbeitsrichtung vorhanden sind.Machine tool installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that a first processing station with a first tool holder ( 1 ) and an associated workpiece holder ( 3 ) for a first working direction and a second processing station with a to the aforementioned tool holder ( 1 ) mirrored tool holder ( 1' ) and an associated workpiece holder ( 3 ' ) are present for the mirrored working direction. Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschinenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (2) zum Schrubben vorgesehen ist.Method for operating a machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cutting plate ( 2 ) is provided for scrubbing. Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschinenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatten (2) jeweils zunächst mit ihren für die eine Bewegungsrichtung vorgesehenen Schneidkanen bzw. Schneidkantenkombinationen (6, 7, 67; 8, 9, 89) an der einen Plattenseite (V) für die vorgenannte Bewegungsrichtung eingesetzt und sodann für die gespiegelte Bewegungsrichtung mit den entsprechenden Kanten bzw. Kantenkombinationen (6', 7', 67'; 8', 9', 89') an der anderen Plattenseite (R) eingesetzt werden.Method for operating a machine tool installation according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cutting plates ( 2 ), in each case initially with their cutting channels or cutting edge combinations provided for the one movement direction ( 6 . 7 . 67 ; 8th . 9 . 89 ) on the one plate side (V) used for the aforementioned movement direction and then for the mirrored direction of movement with the corresponding edges or edge combinations ( 6 ' . 7 ' . 67 '; 8th' . 9 ' . 89 ' ) on the other side of the panel (R).
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