DE2007431A1 - Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 2007Λ31

8 MÜNCHEN 2, HILBLESTRASSE 2O

Dr. Barg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, HHblestra6e 20

Unser Ze.C.n _VI/_Kr I_{9 2}90 Do.un, 1 8. Feb. 1970

Anwaltsakten Nr, 19 290

Fagersta Bruks Aktiebolag
Fagersta / Schweden

Sohneidwerkzeug

Die Erfindung befaßt sich mit Werkzeugen für die spangebende Bearbeitung, mit einem Werkzeugkürper und wenigstens einem Schneidkörperhalter (nachfolgend kurz Messerhalter genannt^» der relativ zu dem Werkzeugkörper verschiebbar ist, sich in einer erwünschten Lage festklemmen läßt

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und einen Sitz für den Schneidkörper (nachfolgend kurz Messer genannt) besitzt. Mit Schneidkörper sind hier die schneidenden Teile des Werkzeugs, wie z.B. Wendeschneidplatten oder andere Sohneidplatten bezeichnet.

Bei Werkzeugen für die spangebende Bearbeitung, wie bei Fräsern, werden in der Regel die Messer an einstellbaren Messerhaltern befestigt oder festgeklemmt, die ihrerseits in einer erwünschten Einstellage an einem Werkzeugkörper festklemmbar sind. Dadurch können die Messer sehr genau relativ zu dem Werkzeugkörper angeordnet werden. Wegen Deformationen und wegen Materialablagerungen in den Berührungsflächen zwischen dem Werkzeugkörper und der Einstelleinrichtung kann jedoch in der Praxis trotz einer sehr genauen Ausrichtung der Messer insbesondere dann, wenn große Schnittkräfte ausgeübt werden, oft keine ausreichende Genauigkeit im Schneiden mit solchen Werkzeugen erreicht werden.

Die Erfindung beseitigt diese Nachbeile bei Werkzeugen der eingangs genannten Art. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Messerhalter unter Vorspannung an dem Werkzeugkörper festklemmbar ist, um eine Bewegung zwischen dem Werkzeugkörper und dem Messerhalter bei der Bearbeitung eines Werkstückes zu vermeiden.

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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung und insbesondere aus den Ansprüchen hervor.

Fig. 1 zeigt eine Teilansieht eines Messerkopfes gemäß Erfindung in Richtung der Pfeile I-I der Pig. 2.

Pig. 2 zeigt eine Teilseitenansicht des in Pig. 1 zum ä

Teil dargestellten Messerkopfes..

Pig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IH-III der Pig. I.

Wie in der Zeichnung dargestel^Ίt, ist der Messerkopf 10 mit einer Anzahl von Messerhaltern 11 versehen, die in im wesentlichen axialen Nuten angeordnet sind« Jeder Messerhalter besitzt einen Sitz zur Aufnahme einer Unterlagplatte 12 und eines Messers 13. Jedes Messer ist in seinem Sitz mittels eines Keils 14 und einer Schraube 15 z.B. in üblicher Art und Weise so festgeklemmt, daß es beim Einrichten des Messerhalters in später erläuterter Weise dessen Bewegung bzw. Verformung folgt. Die Messer können jedoch auch an den Messerhaltern z.B. durch Löten befestigt sein, in welchem Falle möglicherweise auf den Keil 14 und die Schraube 15 verzichtet werden kann.

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Erfindungsgemäß sind die Messerhalter 11, die in ihren Nuten wie bekannt verschiebbar sind, unter Vorspannung auf dem Messerkopf 10 festspannbar, um eine Bewegung der Messerhalter relativ zu dem hier als Messerkopf ausgebildeten Werkzeugkörper bei der Bearbeitung eines Werkstückes zu verhindern» Indem man den Messerhaltern eine Vorspannung aufgibt und ihnen die nachstehend beschriebenen axialen Einstelleinrichtungen zuordnet, können die Bewegungen der Messerhalter, die sonst durch axiale Schnittkräfte verursacht werden können, vermieden werden,,

Jede der Einstellung eines Messerhalters 11 dienende Einstelleinrichtung umfaßt zwei Schrauben 16 und 17» welche sowohl mit dem jeweiligen Messerhalter wie auch mit dem Messerkopf 10 in Wirkverbindung stehen und welche derart in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen auf den Messerhalter einwirken, daß der Messerhalter zusammen ^ mit seinen eingestellten Einste11einrichtungen ein vorge-

spanntes System bildet. Zusätzlich zu den vorerwähnten Einstelleinrichtungen, die auf jeden Messerhalter im wesentlichen axiale Vorspannungskräfte ausüben, welche den Messerhalter unter Vorspannung in seiner Lage halten, besitzt die dargestellte Ausführungsform im wesentlichen radiale Klemmeinrichtungen 18, welche dd,e einzelnen Messerhalter 11 in ihren Nuten in dem Messerkopf festklemmen.

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In der dargestellten Ausführungsform besitzt jede Klemmeinrichtung 18 eine Schraube, deren mit einem Gewinde versehener Schaft 19 sich durch ein gewindeloses' Durchgangsloch 20 in dem Messerhalter erstreckt. Dieses Durchgangsloch ist ein sich in Axialrichtung des Messerkopfes erstreckendes Langloch, wodurch der Messerhalter in seiner Nut längseinstellbar ist. Der Schaft ist in eine Gewindebohrung 21 des Messerkopfes 10 eingeschraubt. Ist die g Schraube 18 angezogen, dann liegt der Schraubenkopf am Boden einer Ausnehmung 22 im Messerhalter, die den Schraubenkopf aufnimmt an und spannt so den Messerhalter in seiner !Tut in der erwünschten Verschiebelage fest. Alternativ kann jeder Bolzen 18 durch eine aus einem Keil und einer Sehraube bestehende Spannvorrichtung ersetzt werden. Es kann z.B. auch der Schaft 19 der Schraube 18 sich seitlich des Messerhalters unmittelbar neben diesem erstrecken, wobei dann nur ein Teil des Bolzenkopfes in die Ausnehmung 22 reicht, um so mit dem Messerhalter in Eingriff zu stehen und diesen festzuspannen.

In der dargestellten Ausführungsform sind die als Schrauben ausgeführten Einstellorgane 16 und 17 für jeden Messerhalter in Gewindebohrungen 23 in dem Messerkopf einschraubbar, welche sich im wesentlichen in entgegengesetzten Hichtungen erstrecken. Sie können mittels ihrer Kopfe auf ein axiales Ende des jeweiligen Messerhalters einwirken

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und bilden bei Einschrauben in die Bohrungen 23 und nach Anziehen ein im wesentlichen in axialer Richtung des Fräsers vorgespanntes System mit dem Messerhalter. Um vorstehende Teile an dem Messerkopf zu vermeiden, sind die Köpfe der Schrauben 16, 17, wie ersichtlich, in Ausnehmungen 24, 25 und 26, 27 im Messerkopf bzw. in dem festgespannten Messerhalter aufgenommen, wobei diese Köpfe mit ihren unteren Flächen am Grund der Ausnehmungen 26, 27 des Messerhalters 11 anliegen, während die Ausnehmungen 24» 25 im Messerkopf so tief sind, daß die Schraubenköpfe normalerweise nicht den Grund dieser Ausnehmungen berühren. Andererseits liegen die Schraubenköpfe an den Seitenwänden der Ausnehmungen 24_f25 an, um ein Biegen der Schrauben 16, 17 zu verhindern.

In Fig. 3 ist der Vorgang des Einstellens schematisch dargestellt, wobei angenommen ist, daß der Messerkopf von einer vertikalen Welle drehbar getragen ist} diese Welle kann ein Teil einer der Einstellung dienenden Vorrichtung oder die Spindel einer Fräsmaschine sein. Die Schrauben 17 sind zunächst gelockert, so daß ihre Köpfe nicht am Grund der Ausnehmungen 27 anliegen. Auch die Schrauben 15 und 18 sind soweit gelockert, daß zwar die Messer 13 in ihren Sitzen in den Mesiserhaltern und die Messerhalter 11 so in ihrer Lage gehalten werden, daß letztere noch in ihren Nuten

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verschiebbar sind, wenn die Schrauben 16 gedreht werden· Dann wird der Fräser so gedreht, daß das einzustellende Messer 13 vor das Tastglied einer Meßuhr 28 und mit diesem in Berührung kommt. Die Meßuhr 28 ist von einer nicht dargestellten Aufspannvorrichtung gehalten. Zur Einstellung eines Messerhalters 11 wird die dem an der Meßuhr 28 anliegenden Messer zugeordnete Schraube 16 angezogen, bis das Messer 13 und sein Messerhalter in axialer Richtung des Messerkopfes um ein geringes Maß über die erwünschte Einstellage hinaus verschoben sind, *

wobei das Übermaß der Verschiebung in Abhängigkeit von dem Material, der Dimensionierung und der Form des Messerhalters erprobt oder ausgewählt worden ist. Dann wird die Schraube 17 angezogen, wodurch der Messerhalter und die Schrauben 16 und 17 unter einer solchen Verkürzung des Messerhalters vorgespannt werden, daß der durch die Meßuhr 28 abgetastete Punkt des Messers in die erwünschte Lage zurück bewegt wird. Schließlich werden dann die Schrauben 15 und 18 angezogen. Durch dieses ί

Vorgehen bei jedem Messerhalter kann eine sehr genaue Einstellung der Messerhalter erreicht werden. Natürlich kann die Einstellung auch dadurch bewirkt werden, daß bei gelockerten Schrauben 16 die Schrauben 17 angezogen werden, um die Messerhalter in eine Lage zu bewegen, welche etwas zu weit zurückgezogen ist. Danach werden die

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Messerhalter durch Anziehen der Schrauben 16 vorgespannt

und in die erwünschte Lage präzise eingestellt. Dann werden die Schrauben 15 und 18 angezogen.

Die Organe 16 und 17 müssen nicht unbedingt Schrauben sein, welche an den Messerhaltern mit ihrer normal zur Schraubenachse verlaufenden Kopfunterseite anliegen. Stattdessen können auch andere Schrauben- oder Keilan-

t Ordnungen Verwendung finden, mittels welcher die Messerhalter vorgespannt werden und welche vorzugsweise ähnlich eingestellt werden können, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Die Anordnung ist vorzugsweise so,daß die Messerhalter beim Vorspannen gegen den Boden der zugeordneten Nut gedrückt werden. Es ist daher auch möglich, die Messerhalter in ihren Nuten lediglich mittels der Vorspannorgane festzuspannen. In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird dieses Vorspannen zum Nutgrund hin durch eine solche Neigung der Bodenflächen der Aus- W nehmungen 26 und 27 und der mit diesen zusammenwirkenden Kopfflächen der Schrauben 16 und 17 erreicht, daß die eine Vorspannung des Messerhalters 11 bewirkenden Kräfte Komponenten erhalten, welche gegen den Boden der Nut gerichtet sind. Auch kann die Schraube 16 oder eine entsprechende Festzieheinrichtung unter Beibehaltung der Vorteile der Erfindung auf den Messerhalter 11 in einer Lage einwir-

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ken, welche von seinem rückwärtigen Ende einen wesentlichen Abstand einhält, und daß.die Messer 13, z.B. Wendeschneidplatten durch eine Festzieheinrichtung festgeklemmt werden können, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen P 19 48 160.8, P 19 58 573.0 und P 19 58 574.1 beschrieben ist.

Wenngleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit einem Messerkopf beschrieben ist, kann die Erfindung auch. in Verbindung mit anderen Werkzeugen angeschraubt werden, die einen Werkzeugkörper mit wenigstens einem Mes'serhalter besitzen, der relativ zu diesem bewegbar ist. Viele weitere, modifizierte Ausführungsmöglichkeiten sind innerhalb der vorbeschriebenen Erfindung im Rahmen der Patentansprüche möglich.

Patentansprüche ι -10 -

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

   1.) Werkzeug für die spangebende Bearbeitung mit einem Werkzeugkörper und wenigstens einem Schneidkörperhalter, wobei der Schneidkörperhalter relativ zu dem Werkzeugkörper bewegbar und in eine erwünschte lage einstellbar und dort festspannbar ist und den Schneidkörper « trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörperhalter auf dem Werkzeugkörper einstellbar und unter Vorspannung festspannbar ist, um eine Bewegung zwischen dem Werkzeugkörper und dem Schneidkörperhalter bei der Bearbeitung eines Werkstückes zu verhindern.

   2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   jeder Schneidkörperhalter durch eine Einrichtung an dem Fräserkörper einstellbar und unter Vorspannung festspann- W bar ist, die zwei mit dem Schneidkörperhalter und mit dem Fräserkörper im Eingriff stehende '^eile besitzt, welche in im wesentlichen entgegengesetzten Richtungen auf den Sohneidkörperhalter einwirken, um diesen im wesentlichen in axialer Richtung des Fräsers voreinzustellen und unter Aufbringung einer Vorspannung fein einzustellen.

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   Fräser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile Schrauben sind, welche in Gewindebohrungen in dem Fräserkörper einschraubtar sind und deren Köpfe mit dem Schneidkörperhalter in Eingriff stehen.

   4ο Fräser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teile mit.dem Schneidkorperhalter an einem der beiden axialen Enden des Schneidkörperhalters in Eingriff steht.

   5. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörperhalter am Kopf in Nuten längsverschiebbar gelagert sind, welche sich zumindest angenähert in einer Sichtung senkrecht zu der auf die Fräserachse gerichteten Komponente der beim Arbeiten des Messerkopfes auf die Schneidkörper einwirkenden Kraft erstrecken.

   6β Messerkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß i ........ die Nuten sich zu ihrem Grunde hin verengen, so daß der Schneidkörperhalter zwischen die aufeinander zulaufenden Wände der Nut eingespannt ist.

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