DE3929006A1 - Schaelkopf mit hartmetall-wendeplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schälkopf mit Hartme­ tall-Wendeplatten, die in einem Gehäuse radial ver­ stellbar gehalten sind.

Derartige Werkzeuge finden Anwendung für die Verminderung des Durchmessers von runden Werkstücken aus Metall innerhalb kurzer Fer­ tigungszeiten durch hohe Schnittgeschwindigkeiten und große Vorschübe. Dabei müssen enge Fertigungstol­ leranzen erzielt werden. Schälköpfe haben allgemein eine kleine und kompakte Bauweise und können einge­ setzt werden auf Spitzen- und Revolverdrehbänken wie auch auf Drehautomaten oder anderen Vorschubeinhei­ ten.

Um auch bei großen Spanabnahmen kein radiales Aus­ weichen der Wendeplatten in Kauf nehmen zu müssen, sind besondere Arretierungen der Wendeplatten not­ wenig. Darüber hinaus müssen Vorkehrungen getroffen sein, um einen Schälkopf möglichst einfach auf ein bestimmtes Schälmaß einzustellen und bei einer Ab­ nutzung der Wendeplattenschneiden nachzustellen. Es handelt sich dabei um Rundlaufgenauigkeiten von bis zu 0,01 mm, die einstellbar sein müssen.

Bei bekannten Schälköpfen ist jedoch die radiale Einstellung der Wendeplatten und ihre Verspannung insofern problematisch, als damit ein erheblicher Arbeitsaufwand verbunden ist. Das beruht unter ande­ rem darauf, daß für die Halterung und Verstellung jeder einzelnen Wendeplatte mehrere Bauteile vorhan­ den sind, die handzuhaben sind. Zu diesen Bauteilen gehört ein Spannteil, der auf einer Wendeplatte auf­ liegt und von einer einstellbaren Spannschraube be­ aufschlagt ist, mit der die Wendeplatte in einer einmal eingestellten Lage festzuspannen ist. Für die radiale Einstellung beziehungsweise Verlagerung der Wendeplatte ist eine gesonderte Einstellschraube vorgesehen. Soll daher die einzelne Wendeplatte in ihrer Lage verstellt werden, so bedarf es sowohl der Handhabung der Spannschraube wie auch der Einstell­ schraube, und zwar zur Lockerung, danach Verstellung und schließlich Verspannung der Wendeplatte. Dabei lockert sich auch der Spannteil und es besteht die Gefahr, daß dieser aus dem Kopf herausfällt. Hinzu kommt, daß die Einstellschraube wiederum noch gesi­ chert werden muß durch eine zusätzliche Schraube und daß eine genaue Einstellung der Wendeplatte in ra­ dialer Richtung den Einsatz eines besonderen Meß­ instrumentes in der Art eines Meßringes notwendig macht. Da ein Schälkopf jedoch in der Regel mehrere Wendeplatten, und zwar insbesondere vier Wendeplat­ ten aufweist, ist der Arbeitsaufwand erheblich, wenn alle vier Wendeplatten nach einem Teilverbrauch nachgestellt oder umgestellt oder ausgetauscht wer­ den sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schälkopf zu schaffen, der einen geringeren Aufwand insbesondere für die radiale Einstellung von Wendeplatten erfor­ dert und dennoch die Gelegenheit bietet, die Wende­ platten beispielsweise bei einem Teilverbrauch in einem geringen Ausmaß nachstellen zu können.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Wendeplatten eine kegelförmige Ausnehmung auf­ weisen, in die sich eine kegelförmige Spitze einer Einstellschraube erstreckt, mit der eine Wendeplatte radial zu verstellen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es nicht notwendig, zusätzlich zu einer Einstellschraube noch eine Spannschraube vorzusehen und für die Sicherung der Einstellschraube noch eine zusätzliche Schraube, denn nach der neuen Anordnung ist die Einstell­ schraube durch die besondere Art ihrer unmittelbaren Einwirkung auf die Wendeplatte sowohl als Einstell­ schraube wie auch als Spannschraube wirksam. Dafür kann die Kegelspitze der Einstellschraube radial und axial zu der Spitze der kegelförmigen Ausnehmung der Wendeplatte versetzt ausgerichtet sein, so daß sie bei ihrem Anziehen die Wendeplatte radial versetzt bis gegen ein einstellbares Widerlager und gleich­ zeitig axil mit dem Gehäuse verspannt. Das Ausmaß der radialen Versetzung der Wendeplatte bei ihrem Verspannen läßt sich einstellen durch ein Widerlager für die Wendeplatte bei ihrer Bewegung in radialer Richtung, welches vorzugsweise ausgebildet ist als ein unrunder, verdrehbarer Bolzen, der die radiale Verstellung der Wendeplatte infolge seiner speziel­ len Einstellung in einem größeren Ausmaß erlaubt oder verhindert. Dafür kann der Bolzen mit über den Umfang verteilten Lagerflächen versehen sein, die einen unterschiedlichen Abstand zu seiner Drehachse haben beziehungsweise Abflachungen von unterschied­ licher Breite eines runden Bolzens darstellen.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, den Bolzen als Gewindebolzen auszubilden, so daß er durch Dre­ hung verstellbar ist, andererseits durch das Gewinde gehalten wird. Zweckmäßiger hat es sich jedoch ge­ zeigt für die Praxis, wenn der Bolzen einen federn­ den Spannkopf aufweist, der in einer Bohrung ruht, und an seinem Fußende eine Ausnehmung vorzugsweise in der Art eines Sackloches mit sechs Seitenwänden, die es erlaubt, durch Einsatz eines Schlüssels den Bolzen in eine bestimmte Lagerstellung zu drehen. Diese Lagerstellung kann angezeigt werden, wenn der Bolzen auf seiner Außenseite mit einer Markierung für seine Einstellung versehen ist, die mit einer Skala oder einer andersartigen Markierung auf dem Gehäuse des Schälkopfes zusammenwirkt.

Ein weiterer besonderer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die zuvor sich als notwendig zeigenden Spannbauteile entfallen und damit auch deren aufwendige Suche nach einem unbeabsichtigten Herausfallen anläßlich eines Wechsels oder Verstellens der Wendeplatten. Ein we­ sentlicher weiterer Vorteil in der Bedienung des Ge­ rätes ist darin zu sehen, daß es für die Einstellung der Wendeplatten nicht des Einsatzes eines besonde­ ren Meßinstrumentes bedarf, der sich bisher als be­ sonders zeitaufwendig darstellte.

Das neue Gerät ist besonders geeignet in der Art der Anwendung eines sogenannten "Einzweckschälkopfes" bei dem davon ausgegangen werden kann, daß in der Regel die Anwender den Schälkopf lediglich benutzen für die Bearbeitung oder Herstellung eines Durchmes­ sers bestimmter Größe. Gerade in diesen Fällen zeigt sich jedoch auch die Notwendigkeit der Möglichkeit einer Nachstellung der Wendeplatten in Richtung auf den Mittelpunkt des Schälkopfes, wobei die verschie­ denen Einstellgrößen differieren in einem Bereich von nur wenigen hundertstel Millimetern für einen Ausgleich der Abnutzung der Wendeplatten und der Herstellungstoleranzen von Wendeplatten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachste­ hend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Schälkopf,

Fig. 2 einen Teilausschnitt des Schälkopfes in der Vorderansicht,

Fig. 3 den Lagerbolzen in der Seitenansicht,

Fig. 4 den Lagerbolzen in der Draufsicht,

Fig. 5 eine Wendeplatte in der Seitenansicht,

Fig. 6 eine Wendeplatte in ihrer Stellung zur Ein­ stellschraube.

Der Schälkopf besitzt ein Gehäuse (10), in dem vier Wendeplatten (12) gelagert sind, die mit ihrer Schneidkante zum Mittelpunkt (M₃) des Schälkopfes ausgerichtet sind.

Die Wendeplatten (12) sind jeweils mit einer kegel­ förmigen Ausnehmung (14) versehen, die in ihrer Mitte angeordnet ist. Das Zentrum dieser Ausnehmun­ gen (14) der Wendeplatten (12) ist mit M¹ bezeich­ net.

Für die Einstellung und Verspannung der Wendeplatten (12) sind Einstellschrauben beziehungsweise Spann­ schrauben (16) vorgesehen, die eine Kegelspitze (18) aufweisen, deren Spitze mit M² bezeichnet ist. Die Ausrichtung einer Einstellschraube (16) zu einer Wendeplatte (12) ist derart, daß entsprechend Fig. 5 bei einem Anziehen der Einstell- und Spannschraube (16) eine Versetzung der Wendeplatte (12) sowohl in axialer Richtung gemäß Pfeil (41) wie auch in radia­ ler Richtung entsprechend Pfeil (42) stattfindet.

Durch die Verschiebung einer Wendeplatte (12) in axialer Richtung entsprechend dem Pfeil (41) findet eine satte Auflage und damit Verspannung statt mit dem Gehäuse (10) und durch eine Verschiebung in ra­ dialer Richtung entsprechend dem Pfeil (42) eine Einstellung auf den gewünschten Schäldurchmesser. Diese Einstellung wird bestimmt durch die Stellung eines verdrehbaren Bolzens (24). Der Bolzen (24) ist dafür mit vier Abflachungen (38) von verschiedener Breite versehen, die jeweils eine Gegenlagerfläche für eine Wendeplatte darstellen. Infolge der unter­ schiedlichen Breiten der Lagerflächen haben diese einen unterschiedlichen Abstand zum Mittelpunkt des Bolzens (24), so daß die Wendeplatte entsprechend Pfeil (42) und der jeweiligen Stellung des Bolzens (24) unterschiedlich weit radial nach außen ver­ stellt werden kann beim Anziehen der Einstell­ schraube (16).

Der Bolzen (24) ist mit einem Spannkopf (26) versehen entsprechend Fig. 3, welcher einen Schlitz (28) aufweist, so daß er nach Einschub in eine Bohrung (30) verdreht werden kann und durch die Eigenspan­ nung seines Kopfes (26) in der jeweiligen Stellung gehalten ist. Die Einstellung des Bolzens (24) er­ folgt unter Zuhilfenahme eines Sechskantschlüssels, der einzustecken ist in eine als Sackloch ausgebil­ dete Sechskant-Ausnehmung (32). Um die jeweilige Stellung des Bolzens (24) feststellen zu können, ist dieser auf seiner Außenseite mit einer Markierung (34) versehen, die mit vier Markierungen (36) auf dem Gehäuse (10) zusammenwirkt, so daß für den Be­ nutzer leicht erkennbar ist, in welcher Radialstel­ lung sich die jeweilige Wendeplatte befindet.

Für die Nachstellung der Wendeplatten (12) bedarf es demzufolge lediglich einer Lockerung der jeweili­ gen Einstellschrauben (16), danach einer Einstel­ lung der Bolzen (24) und einem anschließenden Fest­ ziehen der Einstellschrauben (16).

Der vorübergehenden Entfernung und eines Wiederein­ satzes von besonderen Spannkörpern sowie der Betäti­ gung von Schrauben für die Sicherung einer oder meh­ rerer Einstellschrauben bedarf es demzufolge nicht. Im übrigen kann die notwendige Einstellung vorgenom­ men werden, ohne daß es des Einsatzes besonderer Meß­ instrumente wie von Meßringen bedarf. Dabei kann sich jede Wendeplatte (12) auf drei ihrer Seiten ab­ stützen und zwar durch den Druck der Einstell­ schraube (16) auf dem Widerlager (20) des Gehäuses (10) mit ihrer Rückseite gemäß Fig. 2 sowie mit ih­ rer rückwärtigen Seitenkante auf dem Widerlager (20) des Gehäuses (10) bei einer Verstellung entsprechend dem Pfeil (41) gemäß Fig. 1 und auf einer Seite (38) des Bolzens (24) bei einer Verstellung entspre­ chend dem Pfeil (42) der Fig. 1.

Claims (8)

1. Schälkopf mit Hartmetall-Wendeplatten, die in ei­ nem Gehäuse radial verstellbar gehalten sind, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wendeplatten (12) eine kegelförmige Ausnehmung (14) aufweisen, in die sich eine kegelförmige Spitze (18) einer Ein­ stellschraube (16) erstreckt, mit der die Wende­ platte radial zu verstellen ist.

2. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wendeplatte (12) mit der Einstell­ schraube (16) axial verstellbar ist.

3. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kegelspitze (18) der Einstell­ schraube (16) radial (42) und axial (41) zu der Spitze (M₁) der kegelförmigen Ausnehmung (14) der Wendeplatte (12) versetzt ausgerichtet ist.

4. Schälkopf nach Anpruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Widerlager der Wendeplatte (12) in radialer Richtung (42) ein unrunder verdrehbarer Bolzen (24) vorgesehen ist.

5. Schälkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bolzen (24) über dem Umfang ver­ teilte Lagerflächen (38) aufweist, die unter­ schiedliche Abstände zu seiner Drehachse haben.

6. Schälkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bolzen einen federnden Spannkopf (26) aufweist.

7. Schälkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bolzen (24) als Gewindeschraube aus­ gebildet ist.

8. Schälkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bolzen (24) auf seiner Außenseite eine Markierung (34) für seine Einstellung trägt.