DE29807797U1

DE29807797U1 - Verbesserte Schneidwerkzeuganordnung

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Publication number: DE29807797U1
Application number: DE29807797U
Authority: DE
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2008-05-01
Also published as: HUP0002387A3; DK1015157T3; PL186147B1; PL336499A1; AU7075798A; AU733704B2; PT1495822E; EP1015157B1; WO1998050187A3; NO995325D0; CZ387099A3; HU220904B1; IL120763A0; NO995325L; ATE537926T1; PT1015157E; US6109152A; ZA983670B; WO1998050187A2; KR100497699B1

Description

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Case: 110 446/2.SK 3 0. April 1998

ISCAR LTD.

Verbesserte Schneidwerkzeuganordnung

Die Erfindung betrifft eine Schneidwerkzeuganordnung von der Art mit auswechselbarem Schneidkopf.

Derartige Schneidwerkzeuganordnungen sind seit langem bekannt, besonders in Fällen, wo der Schneidkopf durch Einspannen mittels Klemmschraube auswechselbar in oder an einem Werkzeughalter festgehalten wird. Bei den meisten dieser bekannten Anordnungen stößt man oft auf Handhabungsschwierigkeiten beim Ausbau oder Auswechseln des Schneidkopfes, wobei man erkennt, daß dafür gewöhnlich das Lösen, Entfernen und Einschrauben der Klemmschraube unter gleichzeitigem Festhalten des Schneidkopfes erforderlich ist. Außerdem muß bei vielen Schneidwerkzeugtypen die Klemmschraube sehr oft einen wesentlichen Teil des im Betrieb am Schneidkopf angreifenden Lastdrehmoments aufnehmen.

Diese Probleme werden besonders akut im Falle von relativ kleinen Schneidwerkzeugen. Solche relativ kleinen Schneidwerkzeuge werden im allgemeinen zur Innen- und Außenbearbeitung verwendet, wie z. B. zum Drehen, Fräsen, Nutenausbilden bzw. Einstechen, Bohren usw. Diese Werkzeuge werden im allgemeinen durch einen Hohlschaft gebildet, von dem ein vorderer, langgestreckter Schaftabschnitt einen relativ kleinen Durchmesser (z. B. 6 bis 14 mm) aufweist.

Im allgemeinen ist der Schneidkopf durch eine Schraubenkupplung lösbar mit einem Vorderende des vorderen Schaftab-Schnitts verbunden. Ein solches Werkzeug wird zum Beispiel in der internationalen Anmeldung WO 94/23 874 beschrieben.

Bei einer derartigen Anordnung muß die Kupplungsschraube dem Lastdrehmoment widerstehen können, das aus der axialen Vorlast bzw. Vorspannung entsteht, die von der Schraubbefestigung des Schneidkopfes am vorderen Schaftabschnitt ausgeht. Ferner müssen mit zunehmender Verkleinerung des Schneidkopfes immer kleinere Kupplungsschrauben verwendet werden, wodurch die Gefahr entsteht, daß die Schraube mit zunehmenden Torsionskräften abgeschert wird. Außerdem erfordert die Verwen-

dung so kleiner Schrauben ebenso kleine Schraubenschlüssel bzw. -dreher. Man wird einsehen, daß bei so kleinen Schlüsseln bzw. Drehern die ausübbare Anzugskraft sehr begrenzt ist. Solche kleinen Schlüssel neigen auch leicht zu Bruch und Verschleiß.

Das Auswechseln und der Einbau des Schneidkopfes erfordern die Handhabung der Schraube, die sehr klein sein, leicht herabfallen und verloren gehen kann, wie dies auch bei den sehr kleinen Schneidköpfen und Spannschlüsseln der Fall ist.
In der DE-A-3 402 547 ist die Herstellung eines Schneidwerkzeugs vorgeschlagen worden, bei dem der Schneidkopf weiterhin mittels Schraubenkupplung am vorderen Werkzeugschaft befestigt wird, wobei aber auf Grund der Tatsache, daß radial ausgebildete Rippen an einer Unterseite des Schneidkopfes mit entsprechend radial ausgebildeten Nuten an der angrenzenden Oberfläche des vorderen Schafts ineinandergreifen, die Rippen-Nu ten- Anordnung die Torsionskräfte aufnimmt und dadurch natürlich die Beanspruchung der Kupplungsschraube vermindert wird. Nichtsdestoweniger unterliegt die Verwendung einer solchen Kupplungsschraube, und besonders einer kleinen Schraube, den obenerwähnten Nachteilen.

In einer alternativen Ausführungsform eines in der DE-A-4 02 6 651 offenbarten Schneidwerkzeugs ist der Schneidkopf durch einen langgestreckten Zugstab, der sich durch den vorderen Schaftabschnitt in einen hohlen Bereich im hinteren Schaftabschnitt erstreckt und gegen eine Drehung bezüglich des Schafts wirksam verkeilt ist, am Werkzeughalter befestigt. Der Zugstab ist mit einem Spannmechanismus gekoppelt, der sich im hinteren Schaftabschnitt befindet und von dort zugänglich ist, um den Schneidkopf am vorderen Schaftabschnitt festzuhalten oder ihn von diesem wegzuschieben. Hierbei werden die Torsionskräfte durch den relativ schmalen, an das Vorderende des Schafts angrenzenden Zugstab aufgenommen, während das Festhalten und die Freigabe des Schneidkopfes durch einen relativ komplizierten Spannmechanismus erfolgt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Schneidwerkzeuganordnung bereitzustellen, wobei die obenerwähnten Schwierigkeiten und Nachteile

beim Verbinden und Lösen des Schneidkopfes mit dem bzw. vom Werkzeughalter vermindert werden.

Erfindungsgemäß wird eine Schneidwerkzeuganordnung mit einem Schneidkopf zur lösbaren Befestigung durch einen Werkzeughalter bereitgestellt, wobei der Werkzeughalter und der Schneidkopf mit aufeinander einwirkenden Kuppelgliedern ausgestattet ist, von denen eines mit einem offenen Hohlraum ausgebildet ist, wobei das Kuppelglied des Werkzeughalters mehrere sich radial erstreckende Widerlagerflügel aufweist und das Kuppelglied des Schneidkopfes einen entsprechenden Satz von beabstandeten, peripher angeordneten, radial gerichteten Aufnahme- bzw. Stützflügeln aufweist, wobei die Anordnung so beschaffen ist, daß nach Einsetzen eines der Kuppelglieder in den Hohlraum des anderen Kuppelgliedes eine Rückhalte-, Befestigungs- bzw. Spannkupplung des Schneidkopfes am Werkzeughalter veranlaßt wird, wobei die Widerlagerflügel jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Stützflügeln hindurchgehen und das eine Kuppelglied gedreht wird, so daß die Widerlagerflügel an die Stützflügel anstoßen und an ihnen an- bzw. auf ihnen aufliegen, wodurch eine Rückhalte- bzw. Spannkupplung zwischen dem Schneidkopf und dem Werkzeughalter veranlaßt wird.

Eine Bewegungseinrichtung ist vorzugsweise spindelbetätigt und in den Werkzeughalter so eingeschraubt, daß sie auf das Kuppelelement wirkt, wobei eine Spindeldrehung in entgegengesetzte Richtungen zu entgegengesetzt gerichteten Axialbewegungen führt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuganordnung mit einem Miniaturschneidwerkzeug bzw. relativ kleinen Schneidwerkzeug weist das letztere auf: einstückig ausgebildete vordere und hintere Schaftabschnitte, wobei der vordere Schaftabschnitt langgestreckt ist und kleinere bzw. im wesentlichen kleinere Radialabmessungen aufweist als der hintere Schaftabschnitt; einen Schneidkopf, der bezüglich eines freien Endes des vorderen Schaftabschnitts lösbar zentriert und gegen Drehung gesichert bzw. verkeilt ist; einen langgestreckten, durch den vorderen Schaftabschnitt hindurchgehenden Zugstab, der an einem Ende an den Schneidkopf anzukuppeln ist und am entgegengesetzten Ende

starr mit einem Körper verbunden ist, der gleitend bewegbar bzw. verschiebbar im hinteren Schaftabschnitt angeordnet ist, so daß er richtungsgleich mit dem Zugstab in axialer Richtung des hinteren Schaftabschnitts bewegbar ist; und eine Spindelbetätigungseinrichtung, die im hinteren Schaftabschnitt so eingeschraubt ist, daß sie an dem bewegbaren Körper anliegt, so daß eine Spindeldrehung der Einrichtung in entgegengesetzte Richtungen zur Bewegung des Körpers vom Schneidkopf weg bzw. zum Schneidkopf hin führt, um den Schneidkopf am vorderen Schaftabschnitt einzuspannen bzw. von diesem zu lösen.

Vorzugsweise ist eine Federspanneinrichtung vorgesehen, um den Körper zum Schneidkopf hin so vorzuspannen, daß der Schneidkopf vom vorderen Schaftabschnitt gelöst wird, wobei die Spindelbetätigungseinrichtung ein an dem Körper anliegendes inneres Ende aufweist, so daß eine einwärts gerichtete Spindeldrehung der Spindel dem Körper eine Bewegung vom Schneidkopf weg und gegen die Federspannung erteilt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der axial bewegbare Körper mit einem sich in Querrichtung erstreckenden Hohlraum ausgebildet, der entgegengesetzt geneigte Nockenstößelflächen aufweist, die an quer voneinander beabstandeten Stellen des Hohlraums angeordnet sind, wobei die Spindelbetätigungseinrichtung ein langgestrecktes Nockenelement aufweist, das sich durch den Hohlraum erstreckt und an quer beabstandeten Stellen des Hohlraums mit entgegengesetzt geneigten Nockenflächen ausgebildet ist, die gleitend mit den entsprechenden Nockenstößelflächen verbunden sind, wobei die Spindelbetätigungseinrichtung durch Spindelbewegung nach innen und außen in dem Hohlraum bewegbar ist, um gleitende Relativbewegungen von einander berührenden Nocken-Stößelflächen-Paaren mit einer daraus resultierenden Bewegung des Körperelements zum Schneidkopf hin und von diesem weg herbeizuführen.

Bei der letzeren Ausführungsform definieren die Nockenstößelflächen jeweils ein Paar von quer beabstandeten konisehen Aussparungen bzw. Vertiefungen, die in dem Hohlraum vorgesehen sind wobei die Nockenflächen jeweils durch ein Paar quer beabstandeter konischer Flächen des Nockenelements gebildet werden.

Bei einem erfindungsgemäßen relativ kleinen Schneidwerkzeug bzw. Miniaturschneidwerkzeug bedeutet die Tatsache, daß der Schneidkopf am vorderen Schaftabschnitt gesichert bzw. verkeilt ist, daß alle Torsionskräfte durch diesen vorderen Schaftabschnitt und nicht durch irgendeine dazwischenliegende Schraubenkupplung aufgenommen werden. Ferner befindet sich der gesamte Mechanismus zur Sicherstellung eines wirksamen Einspannens und Lösens des Schneidkopfes am bzw. vom vorderen Schaftabschnitt an einer leicht zugänglichen Stelle im hinteren Schaftabschnitt, und durch eine einfache Spindelbewegung wird in einer Richtung ein wirksames Einspannen des Schneidkopfes am vorderen Schaftabschnitt ausgeführt, während eine Spindelbewegung in entgegengesetzter Richtung dafür sorgt, daß der Schneidkopf entweder unter dem Einfluß einer Druckfeder oder durch eine Relativbewegung eines Nockenstößels auf einer Nockenfläche von dem vorderen Schaftabschnitt gelöst wird. Aufgrund der Tatsache, daß der Schneidkopf durch eine bajonettartige Kupplung an dem Zugstab festgehalten wird, kann das Lösen des Schneidkopfes von dem Zugstab ohne die Probleme, die mit dem Lösen und Sichern einer Schraube von winziger Größe verbunden sind, durch eine einfache Drehbewegung ausgeführt werden.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nachstehend anhand von Beispielen ein erfindungsgemäßes Miniaturschneidwerkzeug unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Form einer erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuganordnung, die ein zusammengesetztes Schneidwerkzeug bildet;

Fig. 2 eine teilweise längsgeschnittene perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Ansicht der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schafts der in den vorstehenden Figuren dargestellten Werkzeuganordnung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von unten eines Schneidkopfes, der in die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Werkzeuganordnung eingebaut ist;

Fig. 6 eine längsgeschnittene perspektivische Ansicht eines Teils einer modifizierten Form der erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuganordnung, die ein Miniaturschneidwerkzeug bildet;

Fig. 7 eine längsgeschnittene Seitenansicht des in Fig. 6 dargestellten Teils der Schneidwerkzeuganordnung;

Fig. 8 eine Ansicht, die der in Fig. 7 dargestellten Ansicht entspricht, wobei ein axial verschiebbarer Körper in der Figur nach rechts verschoben dargestellt ist;

Fig. 9 eine längsgeschnittene Ansicht eines Teils einer weiter modifizierten Form der erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuganordnung, die ein Schneidwerkzeug bildet; und

Fig. 10 eine teilweise längsgeschnittene, auseinandergezogene Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten Schneidwerkzeuganordnung .

Wie in Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnungen erkennbar, weist ein Miniaturschneidwerkzeug, das beispielsweise zur Verwendung bei der Innenbearbeitung konstruiert ist, einen Schaft 1 mit einem röhrenförmigen vorderen Schaftabschnitt IA auf, der einstückig mit einem hohlen, zylinderförmigen hinteren Schaftabschnitt IB ausgebildet ist, wobei der vordere Schaftabschnitt IA wesentlich kleinere Radialabmessungen als der hintere Schaftabschnitt IB aufweist.

Wie deutlich aus Fig. 2, 3, 4 und 5 der Zeichnungen erkennbar, ist ein Schneidkopf 2 mit einem sich radial erstrekkenden Messer 3 an seiner Grundfläche mit 3 radial verteilten, kuppelähnlichen Verkeilvorsprüngen 4 ausgebildet, die so gestaltet sind, daß sie in entsprechend geformte, kuppelähnliche, radial verteilte Verkeilaussparungen 5 passen, die in einer Abschlußkante des vorderen Schaftabschnitts IA ausgebildet sind, so daß der Schneidkopf 2 beim Anbringen an der Abschlußkante des vorderen Schaftabschnitts IA bezüglich des vorderen Schaftabschnitts IA zentriert und gegen eine Relativdrehung bezüglich des Schaftabschnitts verkeilt wird.

Der Schneidkopf 2 weist außer dem Messer 3 und den Verkeilvorsprüngen 4 einen im wesentlichen zylinderförmigen Körperabschnitt 6 auf, der einen offenen Hohlraum 6A bildet, wobei an einer Innenwand des Hohlraums mehrere voneinander beabstandete, den Umfang bzw. peripher angeordnete, radial und nach innen gerichtete Aufnahmeflügel 7 ausgebildet sind.

Ein langgestreckter Zugstab 8 ist an einem Ende mit einem Kuppelelement ausgebildet, das einen entsprechenden Satz voneinander beabstandeter, sich radial erstreckender Widerlagerflügel 9 aufweist, die auf einem kleineren Kreis als dem Innendurchmesser eines im Körperabschnitt 6 ausgebildeten zylinderförmigen Hohlraums liegen, wobei jeder Flügel eine Umfangsausdehnung aufweist, die ein leichtes. Einführen zwischen den Aufnahmeflügeln 7 gestattet.

Der langgestreckte Zugstab 8 weist einen im wesentlichen zylinderförmigen, an die Widerlagerflügel 9 angrenzenden ersten Abschnitt 10, einen mittleren, langgestreckten Gewindeabschnitt 11 und einen Endabschnitt 12 von im wesentlichen vieleckigem Querschnitt auf.

Ein langgestrecktes, axial bewegbares Körperelement 15 ist mit einer durchgehenden Gewindebohrung 16, in die der Zugstab 8 eingeschraubt werden kann, sowie mit einem Paar einander gegenüberliegender, kreiszylinderförmiger Flächen 17 und einem einander gegenüberliegenden Paar im wesentlichen ebener Seitenflächen 19 ausgebildet.

In einer vorderen Stirnfläche 20 des Körperelements 15 ist eine sich radial erstreckende Nut 21 ausgebildet. Die Nut 21 ist vorteilhafterweise von V-förmigem Querschnitt, entweder mit oder ohne eine im wesentlichen flache Basis. Eine solche Form ist besonders nützlich, um ein unerwünschtes Lösen einer Schraube während des Schnittes zu verhindern.

Der Schaft 1 ist mit einem Zwischenabschnitt 22 versehen, der den vorderen Schaftabschnitt IA vom hinteren Schaftabschnitt IB trennt, wobei in dem Zwischenabschnitt 22 eine Gewindebohrung 22A ausgebildet ist, in die eine verstellbare Schraube 23 eingeschraubt werden kann.

Die Anordnung ist ferner mit einer Druckfeder 24, die sich auf den Endabschnitt 12 des Zugstabes 8 aufstecken läßt,

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sowie mit einem Widerlager ausgestattet, das in dieser Ausführungsform durch eine gabelförmige Klemme 25 bzw. einem Clip gebildet wird, die sich durch eine Öffnung 2 6 in den hinteren Schaftabschnitt IB einsetzen läßt und dazu dient, die Feder in zusammengedrücktem Zustand zu halten.

Wie in Fig. 3 erkennbar, erfolgt die Erstmontage des Schneidwerkzeugs auf die folgende Weise:

Der Zugstab 8 wird mit seinem Endabschnitt 12 durch das offene Ende des vorderen Schaftabschnitts IA in den Schaft 1 eingeführt. Das Körperelement 15 wird in den hinteren Schaftabschnitt IB durch dessen offenes Ende eingeführt. Der Zugstab wird daraufhin in die Gewindebohrung 16 des Körperabschnitts eingeschraubt, bis sein Endabschnitt 12 daraus hervorsteht. Gleichzeitig wird die Schraube 23 durch die Bohrung 22A eingeführt, so daß sich ihre Spitze innerhalb der Nut 21 befindet, wodurch die Drehung des Körperabschnitts 15 und die Verschiebbarkeit des Körperelements 15 zur Abschlußkante des vorderen Schaftabschnitts IA hin begrenzt werden. Die Feder 24 wird in den hinteren Schaftabschnitt IB eingesetzt, in zusammengedrücktem Zustand festgehalten, und dann wird die Klemme 25 durch die Öffnung 26 in den hinteren Schaftabschnitt IB eingesetzt und an dem Endabschnitt 12 des Zugstabes 8 festgeklemmt und hält die Feder 24 in ihrem zusammengedrückten Zustand. Die Drehung des Körperelements 15 in eine Position, in der die Nut 21 der Bohrung 22A gegenüberliegt, und das Zusammendrücken der Feder 24 vor dem Einsetzen der Klemme 25 werden vorzugsweise mit Hilfe eines gabelförmigen Spezialschlüssels (nicht dargestellt) ausgeführt.

In diesem Zustand, in dem das Körperelement 15 und der Zugstab 18 durch die Druckfeder 24 nach außen vorgespannt werden, ragen die radialen Widerlagerflügel 9 leicht über die Abschlußkante des vorderen Schaftabschnitts IA hinaus. Jetzt kann der Schneidkopf 2 in Position gebracht werden, wobei das Kupplungsende 9A des Zugstabes 8 durch den Hohlraum 6A hindurchgeht und die Widerlagerflügel 9 zwischen benachbarten Aufnahmeflügeln 7 hindurchgehen. Der Schneidkopf 2 wird dann gedreht, bis die Verkeilvorsprünge 4 in die Verkeilaussparungen 5 eingreifen, und in dieser Position wird der Schneidkopf

2 durch den bajonettartigen Sitz der Widerlagerflügel 9 auf den Aufnahmeflügeln 7 gegen Herausziehen festgehalten.

Wenn jetzt die Schraube 23 gegen die Oberfläche der Nut 21 des Körperelements 15 nach innen geschraubt wird, dann wird letzteres gegen die von der Druckfeder 24 ausgeübte Federkraft in eine Richtung vom Schneidkopf 2 weg verschoben, wodurch der richtungsgleich verschiebbare Zugstab 8 nach innen gezogen und der Schneidkopf 2 wirksam an der Abschlußkante des vorderen Schaftabschnitts IA eingespannt wird, wobei durch den Eingriff zwischen den Vorsprüngen 4 des Schneidkopfes 2 und den Nuten 5 des vorderen Schaftabschnitts IA der Schneidkopf 2 wirksam gegen Drehung verkeilt wird.

Auf diese Weise wird von den Torsionskräften, die während des Schneidvorgangs auf den Schneidkopf 2 übertragen werden, fast nichts auf den Zugstab 8 übertragen, sondern die Kräfte werden statt dessen durch den viel massiveren vorderen Schaftabschnitt IA aufgenommen.

Wenn nun der Schneidkopf 2 ausgewechselt werden muß, braucht man lediglich die Schraube 23 zu lösen, wodurch das Körperelement 15 freigegeben wird und sich unter dem Einfluß der Druckfeder 24 leicht in Richtung des Schneidkopfes 2 verschiebt, woraufhin der Schneidkopf 2 von dem genuteten Ende des vorderen Schaftabschnitts IA weggedrückt wird und leicht durch eine einfache Drehbewegung gelöst und von dem Zugstab 8 abgenommen werden kann. Dieses Auswechseln des Schneidkopfes kann mit einer Hand ausgeführt werden, ohne daß die Schraube 23 von dem Schaft entfernt werden muß. Dies ist natürlich ausgesprochen vorteilhaft im Vergleich zu bekannten Werkzeugen, die eine beidhändige Bedienung erfordern, und im Vergleich zu der erforderlichen Vorsichtsmaßnahme gegen Verlust der gänzlich entfernten kleinen Sicherungsschraube.

Die Ausstattung des axial verschiebbaren Körperelements 15 mit einem gegenüberliegenden Paar von im wesentlichen ebenen Seitenflächen 19 ermöglicht den Durchfluß von Kühlflüssigkeit durch den hinteren Schaftabschnitt IB in den Bereichen zwischen den ebenen Seitenflächen 19 und der Innenfläche des hinteren Schaftabschnitts IB. Die Kühlflüssigkeit fließt weiter durch den vorderen Schaftabschnitt IA zum Schneidkopf 2.

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Bei den in Fig. 6 bis 10 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen weist das Schneidwerkzeug einen Schaft 31 mit einem röhrenförmigen vorderen Schaftabschnitt 31A auf, der einstückig und koaxial mit einem hohlen, zylinderförmigen hinteren Schaftabschnitt 31B ausgebildet ist, wobei der vordere Schaftabschnitt 31A wesentlich kleinere Radialabmessungen als der hintere Schaftabschnitt 31B aufweist. Durch diametral gegenüberliegende Abschnitte der Zylinderwand des hinteren Schaftabschnitts 31B gehen Bohrungen 32A und 32B hindurch, die mit dem inneren zylinderförmigen hohlen Bereich 33 des hinteren Schaftabschnitts 31B in Verbindung stehen. Die Bohrung 32A ist mit einem Innengewinde versehen.

Ein langgestrecktes, im wesentlichen zylinderförmiges Körperelement 34 ist in dem Bereich 33 innerhalb des Schafts 31 axial verschiebbar und an seinem dem vorderen Schaftabschnitt 31A am nächsten gelegenen Ende einstückig mit einem Zugstab 35 verbunden, der in Form und Funktion dem in Bezug auf die vorhergehenden Zeichnungen beschriebenen Zugstab 8 entspricht.

In dem Körperelement 34 ist eine quergerichtete Durchgangsbohrung 36 ausgebildet, die ein Paar entgegengesetzt geneigter Nockenstößelflächen 37A und 37B aufweist, die Teil der Begrenzungsflächen der Durchgangsbohrung 3 6 sind.

Im wesentlichen, und wie zum Beispiel aus Fig. 10 der Zeichnungen besonders deutlich erkennbar, weist die Durchgangsbohrung 36 einen Mittelabschnitt 36A und einen oberen bzw. einen unteren pseudokonischen Abschnitt 36B bzw. 36C auf, die bezüglich des Mittelabschnitts 36A im wesentlichen asymmetrisch angeordnet sind, wobei die Flächen 37A und 37B teilweise die pseüdokonischen Aussparungen 36B und 36C bilden.

Eine Spindelbetätigungseinrichtung 38 weist auf: einen zylinderförmigen, verbindenden Mittelabschnitt 39 mit einem oberen Schraubgewindeabschnitt 40, der über einen sich konisch verjüngenden Abschnitt 41 einstückig mit dem Mittelabschnitt 39 ausgebildet ist, und einen unteren zylinderförmigen Abschnitt 42, der über einen sich konisch verjüngenden Abschnitt 43 einstückig mit dem Mittelabschnitt 39 ausgebildet ist.

Wie besonders deutlich aus Fig. 6 bis 10 der Zeichnungen erkennbar, ist die Spindelbetätigungseinrichtung 38 innerhalb des hinteren Schaftabschnitts 31B angeordnet, wobei der obere Schraubgewindeabschnitt 4 0 im Gewindeeingriff in der Schraubgewindebohrung 32A angebracht ist und der untere zylinderförmige Abschnitt 42 im gleitenden Eingriff in der Bohrung 32B angebracht ist. Der Mittelabschnitt 39 befindet sich innerhalb des Mittelabschnitts 36A der Durchgangsbohrung 36, wobei die konische Fläche des sich konisch verjüngenden Ab-Schnitts 41 (die eine Nockenfläche bildet), an der geneigten Nockenstößelfläche 37A anliegt und die konische Fläche des sich konisch verjüngenden Abschnitts 43 (die eine Nockenfläche bildet), an der geneigten Nockenstößelfläche 37B anliegt.

Wenn die Spindelbetätigungseinrichtung 38 nach außen in die in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellte Position geschraubt worden ist, liegt die Nockenstößelfläche des sich konisch verjüngenden Abschnitts 43 an der Nockenfläche 37B an und veranlaßt eine nach links gerichtete Bewegung des Körperelements 34 und eine daraus resultierende Verschiebung des Schneidkopfes 2 von der angrenzenden Fläche des vorderen Schaftabschnitts IA weg (in dieser Figur nicht dargestellt)-.

Wenn jedoch das Spindelbetätigungsglied nach innen in die in Fig. 8 dargestellte Position geschraubt wird, liegt die Nockenstößelfläche des sich konisch verjüngenden Abschnitts 41 an der geneigten Nockenfläche 37A an und veranlaßt, daß sich das Körperelement 34 nach rechts bewegt, woraus eine nach rechts gerichtete Bewegung des Zugstabes 35 resultiert, die ihrerseits zum wirksamen Einspannen des Schneidkopfes an der angrenzenden Fläche des vorderen Schaftabschnitts. IA führt.
In einer in Fig. 9 der Zeichnungen dargestellten alternativen Ausführungsform ist die Grundkonstruktion eines axial verschiebbaren Körpers 44 und eines Spindelstellglieds 45 die gleiche, wie weiter oben in Bezug auf Fig. 6, 7, 8 und 10 beschrieben, aber in diesem Falle sind sowohl eine Querbohrung 46 in dem verschiebbaren Körper 44 als auch das Spindelstellglied 45 unter einem spitzen Winkel gegen die Längsachse der Werkzeugs geneigt, wobei der Vorteil darin besteht, daß das Spindelstellglied 45 zum Drehen des Gliedes und zur daraus re-

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sultierenden Verschiebung des Körpers 44 leichter zugänglich ist. Ferner übt bei dieser Ausführungsform das Spindelstellglied 45 eine größere Axialkraft auf den Körper 44 aus und verursacht eine größere Axialverschiebung des Körpers. Für eine ausführlichere Beschreibung der Konstruktion, der Art und Weise des Zusammenbaus und des Einsetzens der Spindelbetätigungseinrichtung 38 in den hinteren Schaftabschnitt 31B im allgemeinen und durch das Körperelement 34 im besonderen wird nochmals Bezug auf Fig. 10 genommen.

Wie in Fig. 10 erkennbar, wird die Spindelbetätigungseinrichtung 38 im wesentlichen aus zwei getrennten Komponenten 38A und 38B gebildet, wobei eine erste Komponente 38A aus dem oberen Schraubgewindeabschnitt 40, dem sich konisch verjüngenden Abschnitt 41 und dem Mittelabschnitt 39 besteht, von dem ein geteilter Kupp lungs zap fen 51 mit einem oberen und einem unteren Abschnitt 51A bzw. 51B herabhängt, wobei der untere Abschnitt 51B im Vergleich zum oberen Abschnitt 51A leicht erweiterte Radialabmessungen aufweist und über eine Schulter 51C in diesen übergeht.

Das zweite Komponente 38B besteht aus dem unteren zylinderförmigen Abschnitt 52 und dem sich verjüngenden Abschnitt 43 mit einer zentralen Bohrung 52, die aus einem oberen und einem unteren Abschnitt 52A und 52B besteht, wobei der untere Abschnitt 52B größere Radialabmessungen als der Abschnitt 52A aufweist, wobei die axiale Ausdehnung des Abschnitts 52A nicht größer als die axiale Ausdehnung des Abschnitts 51A des Kupplungszapfens 51 ist.

Zum Zweck des Zusammenbaus wird das axial verschiebbare Körperelement 34 innerhalb des Bereichs 33 (siehe Fig. 6) des hinteren Schaftabschnitts 3IB so angeordnet, daß seine Durchgangsbohrung 36 den im hinteren Schaftabschnitt 31B ausgebildeten, diametral einander gegenüberliegenden Bohrungen 32A und 32B gegenüberliegt. Die Spindelbetätigungskomponente 38A wird durch die Bohrung 32A und durch die Querbohrung 36 in den hinteren Schaftabschnitt 31B eingeführt, und ihr Kupplungszapfen 51 wird innerhalb der zweiten Spindelbetätigungskomponente 38B zum Einschnappen gebracht. Es ist jedoch klar, daß für den Zu-

sainmenbau der Spindelbetätigungseinrichtung 38 auch andere, gleichwertige Einrichtungen verwendet werden können.

Die gerade unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 10 der Zeichnungen beschriebenen Einrichtungen können zur selektiven Verschiebung eines Schneidkopfes in den und aus dem Klemmeingriff mit einer angrenzenden Fläche eines vorderen Schaftabschnitts verwendet werden, unabhängig von der Art und Weise, in welcher der Schneidkopf an dem zugehörigen Zugstab befestigt ist.

Die Erfindung, wie sie bisher anhand von Beispielen hinsichtlich der dargestellten Ausfuhrungsformen konkret beschrieben wurde, kann ebensogut auf Miniaturschneidwerkzeuge sowohl zur Innen- als auch zur Außenbearbeitung angewandt werden.

Die gerade anhand von Beispielen beschriebenen Schneidwerkzeuganordnungen sind sämtlich durch die Bereitstellung von Verschiebungsanordnungen gekennzeichnet, die zwar im Hinblick auf die wirksame lösbare Kupplung und das Einspannen eines Schneidkopfes in einem Werkzeughalter von besonderer Bedeutung sind, aber beispielsweise leicht an die Verwendung bei Werkzeugen anderer Art angepaßt werden können, um eine gesteuerte, begrenzte Verschiebung von Werkzeugkomponenten zu bewirken.

Claims

- 14 - u.Z.: C 1633 GM-DE Case: 110 446/2.SK ISCAR LTD. Schutzansprüche

1. Schneidwerkzeuganordnung mit einem Schneidkopf zur lösbaren Befestigung durch einen Werkzeughalter, wobei der Werkzeughalter und der Schneidkopf mit aufeinander einwirkenden Kuppelgliedern ausgestattet sind, von denen eines innerhalb eines offenen Hohlraums ausgebildet ist, wobei das Kuppelglied des Werkzeughalters mehrere sich radial erstreckende Widerlagerflügel aufweist und das Kuppelglied des Schneidkopfes einen entsprechenden Satz von beabstandeten, peripher angeordneten, radial gerichteten Stützflügeln aufweist, wobei die Anordnung so beschaffen ist, daß nach Einsetzen eines der Kuppelglieder in den Hohlraum des anderen Kuppelgliedes eine Rückhalte- bzw. Spannkupplung des Schneidkopfes am Werkzeughalter veranlaßt wird, wobei die Widerlagerflügel jeweils zwisehen aufeinanderfolgenden Stützflügeln hindurchgehen und das eine Kuppelglied gedreht wird, so daß die Widerlagerflügel an die Stützflügel anstoßen und auf ihnen aufliegen, wodurch eine Rückhaltekupplung zwischen dem Schneidkopf und dem Werkzeughalter veranlaßt wird.

2. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 1, wobei das Kuppelglied des Werkzeughalters in dem Werkzeughalter so angebracht ist, daß es gegen diesen axial bewegbar ist, wobei ferner eine Bewegungseinrichtung zur Axialbewegung des Kuppelgliedes des Werkzeughalters in entgegengesetzte Richtungen vorgesehen ist, um den Schneidkopf am Werkzeughalter einzuspannen bzw. von diesem zu lösen.

3. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der offene Hohlraum im Kuppelglied des Schneidkopfes ausgebildet ist.

4. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bewegungseinrichtung durch ein Spindelelement gebildet wird, das so in den Werkzeughalter eingeschraubt ist, daß es auf das Kuppelglied wirkt, wobei eine Spindeldrehung des Spindelelements in entgegengesetzte Rieh-

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tungen zu entgegengesetzt gerichteten Axialverschiebungen führt.

5. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ein relativ kleines Schneidwerkzeug bildet und einstückig geformte hintere und vordere Hohlschaftabschnitte aufweist, wobei der vordere Schaftabschnitt langgestreckt ist und im wesentlichen kleinere Radialabmessungen als der hintere Schaftabschnitt aufweist; wobei der Schneidkopf bezüglich eines freien Endes des vorderen Schaftabschnitts lösbar zentriert und gegen Drehung gesichert ist; wobei das Kuppelglied durch einen langgestreckten, durch den vorderen Schaftabschnitt hindurchgehenden Zugstab gebildet wird, der an einem Ende bajonettartig an den Schneidkopf anzukuppeln ist und am entgegengesetzten Ende starr mit einem bewegbaren Körper verbunden ist, der bewegbar im hinteren Schaftabschnitt angeordnet ist, so daß er richtungsgleich mit dem Zugstab in axialer Richtung des hinteren Schaftabschnitts bewegbar ist; wobei die Bewegungseinrichtung durch ein Spindelelement gebildet wird, das in einen Zwischenabschnitt des Schneidwerkzeugs so eingeschraubt wird, daß es an dem bewegbaren Körper anliegt, so daß eine Spindeldrehung des Spindelelementeinrichtung in entgegengesetzte Richtungen zur Bewegung des bewegbaren Körpers vom Schneidkopf weg bzw. zu diesem hin führt, um den Schneidkopf an dem vorderen Schaftabschnitt einzuspannen bzw. davon zu lösen.

6. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 5, wobei eine Federspanneinrichtung vorgesehen ist, um den bewegbaren Körper zum Schneidkopf hin so vorzuspannen, daß der Schneidkopf vom vorderen Schaftabschnitt gelöst wird, und wobei das Spindele-0 lement ein an dem bewegbaren Körper anliegendes inneres Ende aufweist, so daß eine einwärts gerichtete Spindeldrehung des Spindelelements dem bewegbaren Körper eine Bewegung vom Schneidkopf weg und gegen die Federspannung erteilt.

7. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 6, wobei in einem Vorderende des bewegbaren Körpers ein genuteter Abschnitt ausgebildet ist, in den das innere Ende des Spindelelements paßt.

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8. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der bewegbare Körper auf den Zugstab aufgeschraubt ist, der über den bewegbaren Körper hinausragt, wobei auf dem vorstehenden Abschnitt des Zugstabs eine Druckfeder angebracht ist, die an einem Ende an dem Körper und am entgegengesetzten Ende an einem Widerlagerelement anliegt, das bezüglich des hinteren Schaftabschnitts fixiert ist.

9. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 8, wobei das Widerlagerelement durch eine Klemme bzw. einen Clip gebildet wird, die quer in den hinteren Schaftabschnitt einsetzbar ist, so daß sie mit dem vorstehenden Abschnitt in Eingriff kommt.

10. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 5, wobei der bewegbare Körper mit einem sich quer erstreckenden Hohlraum mit geneigten Nockenstößelflächen ausgebildet ist, die in quer beabstandeten Positionen des Hohlraums angeordnet sind, und wobei das Spindelelement mit langgestreckten Nockeneinrichtungen versehen ist, die sich durch den Hohlraum erstrecken und in quer beabstandeten Positionen des Hohlraums mit entgegengesetzt geneigten Nockenflächen ausgebildet sind, die gleitend mit den entsprechenden Nockenstößelflächen verbunden sind, wobei das Spindelelement durch Spindelbewegung nach innen und außen in dem Hohlraum bewegbar ist, um gleitende Relativbewegungen von einander berührenden Nocken-Stößelflächen-Paaren mit einer daraus resultierenden Bewegung des bewegbaren Körpers vom Schneidkopf weg und zu diesem hin herbeizuführen.

11. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 10, wobei die Nockenstößelflächen jeweils ein Paar quer beabstandete, konische Aussparungen innerhalb des Hohlraums bilden, und wobei die Nockenflächen jeweils durch ein Paar quer beabstandeter, konischer Flächen des Nockenelements gebildet werden.

12. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 10 oder 11, wobei eine der konischen Flächen auf einer abnehmbaren Nokkenelement-Komponente ausgebildet ist, die lösbar mit dem übrigen Teil des Nockenelements verbunden werden kann.

13. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, wobei ein Endabschnitt des Nockenelements mit einem Schraubgewinde ausgebildet ist, um in Gewindeeingriff

mit einer Innengewindebohrung des hinteren Schaftabschnitts zu kommen.

14. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei aneinandergrenzende Flächen des Schneidkopfes und des vorderen Schaftabschnitts jeweils mit ineinandergreifenden Aussparungs- und Vorsprungseinrichtungen ausgebildet sind, um das Sichern und Zentrieren sicherzustellen.

15. Bewegungsmechanismus mit einem Gehäuse; einem in dem Gehäuse gleitent bewegbar angeordneten, axial bewegbaren Körper; einem mit dem Körper verbundenen Bewegungselement; einem sich quer erstreckenden, in dem Körper ausgebildeten Hohlraum, der in quer beabstandeten Positionen des Hohlraums angeordnete, geneigte Nockenstößelflächen aufweist; und einem langgestreckten Nockenelement, das durch den Hohlraum hindurchgeht und in quer beabstandeten Positionen mit geneigten Nockenflächen ausgebildet ist, die gleitend mit den entsprechenden Nockenstößelflächen und einer Einrichtung zum selektiven Bewegen des Nockenelements in den Hohlraum hinein oder aus diesem heraus verbunden sind, um das Körperelement in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen.

16. Verschiebungsmechanismus nach Anspruch 15, wobei die Nockenstößelflächen jeweils ein Paar quer beabstandeter, konischer Aussparungen innerhalb des Hohlraums bilden, und wobei die Nockenflächen jeweils durch ein Paar quer beabstandeter, konischer Flächen des Nockenelements gebildet werden.

17. Verschiebungsmechanismus nach Anspruch 15 oder 16, wobei eine der konischen Flächen auf einer abnehmbaren Nokkenelement-Komponente ausgebildet ist, die lösbar mit dem übrigen Teil des Nockenelements verbunden werden kann.

18. Verschiebungsmechanismus nach Anspruch 15, 16 oder 17, wobei ein Endabschnitt des Nockenelements mit einem Schraubgewinde ausgebildet ist, um in Gewindeeingriff mit einem mit Innengewinde versehenen Bohrungsende des Gehäuses zu kommen.

19. Verschiebungsmechanismus nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Gehäuse im wesentlichen zylinderförmig ist.