DE3929006C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schälkopf mit Hartmetall-Wendeplatten, die in einem Gehäuse durch eine Einstellschraube radial und axial verstellbar sind. Derartige Werkzeuge finden Anwendung für die Verminderung des Durchmessers von runden Werkstücken aus Metall innerhalb kurzer Fertigungszeiten durch hohe Schnittgeschwindigkeiten und große Vorschübe. Dabei müssen enge Fertigungstoleranzen erzielt werden.

Schälköpfe haben allgemein eine kleine und kompakte Bauweise und können eingesetzt werden auf Spitzen- und Revolverdrehbänken wie auch auf Drehautomaten oder anderen Vorschubeinheiten.

Um auch bei großen Spanabnahmen kein radiales Ausweichen der Wendeplatten in Kauf nehmen zu müssen, sind besondere Arretierungen der Wendeplatten notwenig. Darüber hinaus müssen Vorkehrungen getroffen sein, um einen Schälkopf möglichst einfach auf ein bestimmtes Schälmaß einzustellen und bei einer Abnutzung der Wendeplattenschneiden nachzustellen. Es handelt sich dabei um Rundlaufgenauigkeiten von bis zu 0,01 mm, die einstellbar sein müssen.

Bei bekannten Schälköpfen ist die radiale und axiale Verstellung der Wendeplatten und ihre Verspannung allgemein mit einem größeren Arbeitsaufwand verbunden, wenn für die Halterung und Verstellung jeder einzelnen Wendeplatte mehrere Bauteile handzuhaben sind. Zu diesen Bauteilen gehört ein Spannteil, der auf einer Wendeplatte aufliegt und von einer einstellbaren Spannschraube beaufschlagt 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 Einstellschraube, und zwar zur Lockerung, danach Verstellung und schließlich Verspannung der Wendeplatte. Da ein Schälkopf in der Regel mehrere Wendeplatten, und zwar insbesondere vier Wendeplatten aufweist, ist der Arbeitsaufwand erheblich, wenn alle vier Wendeplatten nach einem Teilverbrauch nachgestellt oder umgestellt oder ausgetauscht werden sollen.

Bei einem Fräskopf nach der DE-OS 37 15 338 liegt die einzelne Wendeplatte in einer Kassette, die für eine radiale Einstellung der Wendeplatte mit dieser zusammen zu verstellen ist. Dafür muß zunächst eine Verspannung einer Wendeplatte vorgenommen werden und danach eine radiale Verstellung bzw. Einstellung durch eine neue Feststellung der Kassette. Derartiges ist aufwendiger als die Verspannung und gleichzeitige Einstellung einer Wendeplatte mittels einer Einstellschraube.

Ein Werkzeugmaschinenkopf nach der US-PS 39 46 475 ist mit Wendeplatten bestückt, die mittels einer kegelförmigen Spitze einer Einstellschraube radial und axial verstellt werden können. Dazu ist die Kegelspitze der Einstellschraube versetzt angeordnet zu einer Ausnehmung, welche sich in einem Träger der Wendeplatte befindet. Die einzelne Wendeplatte wird damit nicht unmittelbar verstellt, sondern vielmehr ihre Halterung.

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

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Wendeplatten eine kegelförmige Ausnehmung aufweisen, in die sich eine kegelförmige Spitze einer Einstellschraube erstreckt, die radial und axial zu der Spitze M1 der kegelförmigen Ausnehmung der Wendeplate versetzt ausgerichtet ist, und daß als Widerlager der Wendeplatte in radialer Richtung ein verdrehbarer Bolzen vorgesehen ist, der über den Umfang verteilte Lagerflächen aufweist, die unterschiedliche Abstände zu seiner Drehachse haben.

Bei der neuen 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 Einstellschraube durch die besondere Art ihrer unmittelbaren Einwirkung auf die Wendeplatte sowohl als Einstellschraube wie auch als Spannschraube wirksam. Während bei vorbekannten Werkzeugen vorgesehen ist, eine Wendeplatte gegen zwei Anschlagflächen zu verspannen, die Bestandteil einer Kassette sind, welche ihrerseits wiederum eingestellt werden muß, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die eine Anschlagfläche der Wendeplatte umittelbar verstellbar und die Wendeplatte für sich in radialer Richtung. Dazu läßt sich das Ausmaß der radialen Versetzung der Wendeplatte bei ihrem Verspannen einstellen durch ein Widerlager für die Wendeplatte, welches unrund ausgebildet ist, so daß es die radiale Verstellung der Wendeplatte durch seine spezielle Einstellung in einem größeren oder geringeren Ausmaß erlaubt bzw. verhindert. Dafür kann der Bolzen mit über den Umfang verteilten Lagerflächen versehen sein, die einen unterschiedlichen Abstand zu seiner Drehachse haben beziehungsweise Abflachungen von unterschiedlicher Breite eines runden Bolzens darstellen.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, den Bolzen als Gewindebolzen auszubilden, so daß er durch Drehung verstellbar ist, andererseits durch das Gewinde gehalten wird. Zweckmäßiger hat es sich jedoch gezeigt für die Praxis, wenn der Bolzen einen federnden 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.

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 Durchmessers bestimmter Größe. Gerade in diesen Fällen zeigt sich die Notwendigkeit der Möglichkeit einer Nachstellung der Wendeplatten in Richtung auf den Mittelpunkt des Schälkopfes, wobei die verschiedenen 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 nachstehend 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 (4)

1. Schälkopf mit Hartmetall-Wendeplatten, die in einem Gehäuse durch eine Einstellschraube radial und axial verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeplatten (12) eine kegelförmige Ausnehmung (14) aufweisen, in die sich eine kegelförmige Spitze (18) einer Einstellschraube (16) erstreckt, die radial (42) und axial (41) zu der Spitze (M1) der kegelförmigen Ausnehmung (14) der Wendeplatte (12) versetzt ausgerichtet ist, und daß als Widerlager der Wendeplatte (12) in radialer Richtung (42) ein verdrehbarer Bolzen (24) vorgesehen ist, der über den Umfang verteilte Lagerflächen (38) aufweist, die unterschiedliche Abstände zu seiner Drehachse haben.

2. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen einen federnden Spannkopf (26) aufweist.

3. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) als Gewindeschraube ausgebildet ist.

4. Schälkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) auf seiner Außenseite eine Markierung (34) für seine Einstellung trägt.