DE69521293T2

DE69521293T2 - Schneidwerkzeuganordnung mit austauschbarem passtück

Info

Publication number: DE69521293T2
Application number: DE69521293T
Authority: DE
Inventors: Gideon Barazani; Jacob Friedman
Original assignee: Iscar Ltd
Current assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1994-10-23
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2015-10-21
Also published as: IL111370A; ATE202028T1; EP0741634A1; BG100660A; IL111370A0; CN1140429A; BR9506424A; PL315152A1; EP0741634B1; DE741634T1; CA2179509A1; WO1996012592A1; AU698897B2; JP3856339B2; AU4231596A; KR100388767B1; US5709508A; CZ174896A3; DE69521293D1; HU9601633D0

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine aus einem Werkzeugschaft und einem austauschbaren Adapter bestehende Schneidwerkzeuganordnung zum Halten eines an ihr lösbar befestigten austauschbaren Schneideinsatzes zur Verwendung bei unterschiedlichen Schneidarbeiten, insbesondere bei Innenarbeiten, z. B. Drehen, Trennen, Nuten, besonders Stirnnuten, Innenrillendrehen usw.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei einer typischen Schneidwerkzeuganordnung dieser Art hat ein einen Schneideinsatz haltender Adapter gewöhnlich einen Adapteranordnungsabschnitt, der an einem Schafthalteabschnitt eines länglichen Werkzeugschafts mittels Spannschrauben befestigt ist, sowie einen ebenen oder gebogenen Einsatzfesthalteabschnitt, der vom Adapteranordnungsabschnitt so nach außen vorsteht, daß das vorstehende Maß des Einsatzfesthalteabschnitts die Bearbeitungsschnittiefe festlegt.
Solche Schneidwerkzeuge sind z. B. in der US-A-4332513 und US-5112164 offenbart. Bei diesen Patentschriften wird ein Schneideinsatz in einem Einsatzfesthalteabschnitt mittels eines austauschbaren oder elastischen Spannarms gehalten. Die Schneidwerkzeuge beider Offenbarungen sind nicht für Stirnnutenarbeiten in relativ großen Tiefen geeignet, da wegen Festigkeitsbeschränkungen und möglichen Schwingungsproblemen ihre Einsatzfesthalteabschnitte nicht so gestaltet sind, daß sie gegenüber dem Adapteranordnungsabschnitt ausreichend vorstehen.
Bei einer in der WO 94/21408 offenbarten Schneidwerkzeuganordnung sowie einer Schneidwerkzeuganordnung, die von Plansee hergestellt wird und als "TIZIT Maxilock MSS" bekannt ist, hat ein Adapter einen wesentlich vorstehenden Einsatzfesthalteabschnitt, durch den das Schneidwerkzeug für relativ tiefe Nutenarbeiten verwendet werden kann. Infolge einer spezifischen Gestaltung eines Schafthalteabschnitts, an dem der Adapter befestigt ist, und einer spezifischen Art der Befestigung hat die Anordnung aber eine große Anzahl von Komponenten und eine vorbestimmte strenge Abfolge von Anordnungsoperationen.
Die US-A-4938641 beschreibt ein Werkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei ein Befestigungsbeispiel eines Adapters an einem Werkzeugschaft mit nur 2 Spannschrauben gezeigt ist. Das Befestigungssystem gewährleistet auch eine perfekte Kopplung zwischen dem Schneideinsatz, dem Adapter und dem Werkzeugschaft.
Bei allen zuvor beschriebenen Schneidwerkzeuganordnungen erfordern die Anzahl und/oder die Anordnung von Spannschrauben, die zum Koppeln eines Adapters mit einem Werkzeugschaft zum Einsatz kommen, ausreichende Quermaße der Anordnungen, weshalb keines dieser Schneidwerkzeuge zur Innenbearbeitung von Nuten mit schmalen Löchern in Werkstücken verwendet werden kann, d. h., wenn nicht nur ein Einsatzfesthalteabschnitt des Adapters, sondern der gesamte Adapter zusammen mit einem Schafthalteabschnitt in das Werkstück eintreten müssen. Daher geht man davon aus, daß bei solchen Arbeiten bisher nur Werkzeuge mit einem einstückigen Aufbau und nicht Werkzeuganordnungen mit austauschbaren Adaptern verwendet wurden.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug mit einem austauschbaren Adapter bereitzustellen, der das genaue und effektive Innenausarbeiten von Nuten, insbesondere tiefen und schmalen Nuten, in Werkstücken mit kleinen Durchmessern ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird eine Schneidwerkzeuganordnung bereitgestellt, die aufweist: einen länglichen Werkzeugschaft, der an einer zu einem vorderen Ende von ihm benachbarten Seite einen Schafthalteabschnitt und einen austauschbaren Adapter mit einem Einsatzfesthalteabschnitt zum Festhalten eines austauschbaren Schneideinsatzes und einen Adapteranordnungsabschnitt hat, der am Schafthalteabschnitt durch mindestens zwei Spannschrauben lösbar befestigt ist, wobei die Werkzeuganordnung eine Bezugsebene hat, die durch eine Schneidkante des Schneideinsatzes und durch eine Achse relativer Drehung eines Werkstücks gegenüber dem Werkzeug im Betrieb des Werkzeugs verläuft;
wobei der Adapteranordnungs- oder der Schafthalteabschnitt mit einer Aussparung und der andere Abschnitt mit einem Vorsprung gebildet ist, der mit der Aussparung gepaart und in ihr aufgenommen ist;
wobei der Adapteranordnungsabschnitt mit mindestens zwei Adapterdurchgangsbohrungen und der Schafthalteabschnitt mit mindestens zwei Gewindebohrungen gebildet ist, die zu den jeweiligen Adapterdurchgangsbohrungen parallel sind, die Bohrungen quer zur Drehachse orientiert sind und durch die Aussparung und den Vorsprung verlaufen, die Achsen der Durchgangsbohrungen gegenüber den Achsen der jeweiligen Gewindebohrungen etwas versetzt und näher am Einsatzfesthalteabschnitt als die Achsen der Gewindebohrungen angeordnet sind, jede Spannschraube in die jeweilige Adapterdurchgangsbohrung und die Gewindebohrung des Schafthalteabschnitts eingesetzt ist und einen in der Durchgangsbohrung aufgenommenen Schraubenkopfabschnitt sowie einen in die Gewindebohrung eingeschraubten Schraubengewindeabschnitt hat;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen der Gewindebohrungen in der Bezugsebene liegen.
Bei einer solchen Gestaltung, infolge derer die Spannschrauben im wesentlichen in der Bezugsebene des Werkzeugs liegen, sind bei einer Innenschneidbearbeitung alle Spannelemente der Anordnung und insbesondere die Spannschrauben im wesentlichen in dem Bereich eines Werkstücks angeordnet, in dem maximaler Platz für sie zur Verfügung steht. Folglich braucht der Adapter kein übermäßig erhöhtes Quermaß zu haben, wodurch das Schneidwerkzeug wesentlich verkleinert sein kann. Besonders wichtig ist dies für tiefe Innenarbeiten, bei denen es vorteilhaft ist, daß nicht nur der Einsatzfesthalteabschnitt des Adapters, sondern auch der Adapteranordnungsabschnitt zusammen mit dem Schafthalteabschnitt in ein Werkstück mit kleinen Innenmaßen eintreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Werkzeuganordnung nur zwei Spannschrauben auf, wobei sich eine der Schrauben näher am Einsatzfesthalteabschnitt als die andere befindet und die jeweiligen Durchgangsbohrungen und Gewindebohrungen dementsprechend angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Achse der Durchgangsbohrung, die sich benachbart zum Einsatzfesthalteabschnitt befindet, etwas oberhalb der Bezugsebene angeordnet. Außerdem ist bevorzugt, daß die Achse der Durchgangsbohrung, die sich benachbart zu einem Abschlußende des Adapters befindet, etwas unterhalb der Bezugsebene angeordnet ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß ein Maß der Aussparung in senkrechter Richtung zur Bezugsebene größer als ein jeweiliges Maß des Vorsprungs ist.
Aufgrund der Tatsache, daß die Achsen der Durchgangsbohrungen auf unterschiedlichen Seiten im Hinblick auf die Bezugsebene angeordnet sind, ist gewährleistet, daß nach Einschrauben der Schrauben in die Gewindebohrungen der Adapteranordnungsabschnitt und damit der Adapter leicht gedreht sind, was dafür sorgt, daß die Aussparungswände die Vorsprungwände an vorbestimmten Stellen berühren. Eine dieser Stellen, die benachbart zum Einsatzfesthalteabschnitt ist, ist oberhalb der Bezugsebene in Blickrichtung der Seitenansicht des Werkzeugs angeordnet, während die andere, die sich benachbart zum Abschlußende des Adapters befindet, vorzugsweise unterhalb der Bezugsebene angeordnet ist, was eine vorteilhafte Verteilung von Kräften bei Schneidarbeiten gewährleistet.
Vorzugsweise sind die Achsen der Gewinde- und der Durchgangsbohrungen im wesentlichen senkrecht zur Längsachse relativer Drehung des Werkstücks gegenüber dem Werkzeug. Allerdings können sie auch in der gleichen oder in unterschiedlichen Richtungen zur Längsachse geneigt sein.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Werkzeugschaft eine längliche, allgemein zylindrische Form, eine Längsachse des Werkzeugschafts liegt in der Bezugsebene, und die Achsen der Gewindebohrungen sind radial zur Längsachse orientiert. Somit befinden sich die Spannschrauben in diesem erfindungsgemäßen Werkzeug in einem Bereich der Anordnung, in dem eine Materialmenge maximal ist, so daß die Schrauben kein übermäßig erhöhtes Quermaß des Adapters erforderlich machen. Dies ermöglicht eine noch wesentlichere Verkleinerung des Schneidwerkzeugs, was für die zuvor genannten Innenschneidarbeiten besonders vorteilhaft ist. Wegen der symmetrischen Gestaltung des Schafthalteabschnitts kann ferner der gleiche Schaft sowohl für Rechts- als auch Linksadapter verwendet werden.
Vorzugsweise ist der Adapter im wesentlichen bogenförmig und hat ein Maß in senkrechter Richtung zur Bezugsebene, das nicht das entsprechende Maß des zylindrischen Werkzeugschafts übersteigt, was die Schneidwerkzeuganordnung zur Innenbearbeitung in einem schmalen Loch in einem Werkstück geeignet macht. Mit der erfindungsgemäßen Gestaltung kann das Schneidwerkzeug in ein solches schmales Loch mit einer Tiefe eintreten, die wesentlich größer als herkömmliche Tiefen ist, obwohl der Adapter vorhanden ist.
Vorzugsweise ist der Adapteranordnungsabschnitt mit einer Adapterkühlfluidbohrung gebildet, die sich im wesentlichen über die Länge des Adapters zwischen einer Fluideinlaßöffnung, die benachbart zu einem Adapterabschlußabschnitt angeordnet ist, und einer Fluidauslaßöffnung erstreckt, die an einem vorderen Ende des Adapteranordnungsabschnitts oberhalb des Einsatzfesthalteabschnitts angeordnet ist, um Kühlfluid in die Umgebung der Schneidkante zu leiten. Vorzugsweise ist die Fluideinlaßöffnung mit einer Kühlfluidkanalanordnung im Werkzeugschaft verbunden, die geeignet ist, in Fluidverbindung mit einer Kühlfluidzufuhreinrichtung zu stehen. Vorzugsweise verfügt die Kühlfluidkanalanordnung des Werkzeugschafts über eine Kühlfluidaxialbohrung, die sich über den Werkzeugschaft erstreckt und an einer Kühlfluidquerbohrung endet, die sich im Werkzeugschafthalteabschnitt in einem Bereich zwischen dem hinteren Ende des Halteabschnitts und der mindestens einen Gewindebohrung befindet. Die Kühlfluidquerbohrung hat mindestens einen Auslaßabschnitt, der zur Fluideinlaßöffnung des Adapters ausgerichtet ist.
Vorzugsweise hat die Kühlfluidquerbohrung zwei Auslaßabschnitte, die auf zwei Seiten der Bezugsebene des Werkzeugs angeordnet sind, wobei die beiden Auslaßabschnitte in Abhängigkeit davon betrieben werden, ob der Werkzeugschaft mit einem Links- oder Rechtsadapter zu verwenden ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine explodierte Isometrie einer erfindungsgemäßen Metall-Schneidwerkzeuganordnung;
Fig. 2 ist eine Isometrie der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 2;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 2;
Fig. 6 ist eine Querschnittansicht an der Linie VI-VI der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 4;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 2 und zeigt schematisch einen Spannmechanismus von ihr;
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht an den Linien VIII- VIII und VIII'-VIII' der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 7 in einer Position vor dem Endstadium der Verspannung;
Fig. 9 ist eine Querschnittansicht an der Linie IX-IX der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 7;
Fig. 10 ist eine Querschnittansicht an der Linie X-X der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 7;
Fig. 11 ist eine Querschnittansicht in einer Bezugsebene XY und zeigt schematisch eine Anordnung der Schneidwerkzeuganordnung von Fig. 2 in einem Werkstück bei einer Stirnnutenbearbeitung; und
Fig. 12 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 1, 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Schneidwerkzeuganordnung dargestellt. Gemäß Fig. 1 und 2 verfügt die Schneidwerkzeuganordnung über einen länglichen, allgemein zylindrischen Werkzeugschaft 1 mit einer Längsachse X', einen im wesentlichen länglichen Adapter 2, der einen Schneideinsatz 3, der vorzugsweise ein selbstgehaltener Wendeschneideinsatz ist, und eine allgemein mit 4 bezeichnete Schraubeneinrichtung hält, die zwei Spannschrauben 5 und 6 zum Verspannen des Adapters 2 am Werkzeugschaft 1 aufweist.
Das Schneidwerkzeug ist zum Einsatz für Innenbearbeitungen geeignet, insbesondere und gemäß Fig. 11 zum Ausarbeiten einer tiefen Ringnut G in einem relativ tiefen und schmalen Loch H in einem Werkstück W mit einer Drehachse X". Im Betrieb ist die Längsachse X' des Werkzeugschafts parallel zur Drehachse X" oder fällt mit ihr zusammen. Die Anordnung hat eine Bezugsebene XY (die Ebene von Fig. 11), die durch die Drehachse X" des Werkstücks W verläuft und die allgemein parallel zu einer Draufsicht auf das Werkzeug ist. Wie Fig. 2 schematisch zeigt, liegen in der beschriebenen Ausführungsform die Längsdrehachse X' des Werkzeugschafts 1 sowie eine Schneidkante 7 des Schneideinsatzes 3 in der Bezugsebene XY.
Gemäß Fig. 1 hat der Werkzeugschaft 1 einen Schafthalteabschnitt 8, der an einer Seite des Werkzeugschafts benachbart zu einem Vorderen Ende 9 davon gebildet ist. Der Schafthalteabschnitt 8 hat einen mittleren rechtwinkligen axial ausgerichteten länglichen Vorsprung 10 sowie axial ausgerichtete Stoßflächen 12 und 13 auf jeder Seite des Vorsprungs 10. Dieser erstreckt sich zusammen mit den Stoßflächen 12 und 13 vom vorderen Ende 9 des Werkzeugschafts zu einem hinteren Ende 11 des Schafthalteabschnitts 8, und sie sind im wesentlichen symmetrisch gegenüber der Bezugsebene XY angeordnet, wobei sie im wesentlichen senkrecht dazu orientiert sind. Der Schafthalteabschnitt 8 hat eine zusätzliche Stoßfläche 15, die radial orientiert und benachbart zum hinteren Ende 11 des Halteabschnitts angeordnet ist. Gemäß Fig. 1 und 6 hat der Vorsprung 10 eine Vorsprungbasis 14 sowie Seitenwände 17 und 18, die parallel zur Bezugsebene XY sind.
Gemäß Fig. 1 ist der Schafthalteabschnitt 8 mit zwei parallelen Gewindebohrungen 22 und 23 gebildet, die den Vorsprung 10 so durchlaufen, daß ihre Achsen Y und Y' im wesentlichen in der Bezugsebene angeordnet und senkrecht zur Längsachse X' des Werkzeugschafts sind.
Gemäß Fig. 4, 5 und 6 ist der Werkzeugschaft 1 mit einer Kühlfluidkanalanordnung 25 (mit einer Strichlinie gezeigt) gebildet, die geeignet ist, mit einer Kühlfluidzufuhreinrichtung (nicht gezeigt) in Fluidverbindung zu stehen. Die Kühlfluidkanalanordnung 25 weist eine Kühlfluidaxialbohrung 26 auf, die sich über den Werkzeugschaft erstreckt und an einer Kühlfluidquerbohrung 27 endet, die sich im Schafthalteabschnitt 8 in einem Bereich zwischen seinem hinteren Ende 11 und der Gewindebohrung 23 befindet. Die Querbohrung 27 hat zwei Auslaßabschnitte 29, die seitlich angeordnet sind und an den Stoßflächen 12 und 13 enden. Die Auslaßabschnitte 29 der Querbohrung 27 werden abwechselnd abhängig davon betrieben, ob der Werkzeugschaft 1 mit einem Linksadapter wie in der beschriebenen Ausführungsform oder mit einem Rechtsadapter verwendet wird. Gemäß Fig. 6 ist ein Endabschnitt 31 der Kühlfluidquerbohrung 27 mit einem Stopfen 32 verschlossen.
Wie Fig. 1 und 2 zeigen, hat der Adapter 2 eine gebogene Form und ist mit einem Einsatzfesthalteblattabschnitt 40 mit einem Einsatzaufnahmeschlitz 41, in dem der Schneideinsatz 3 selbstspannend gehalten wird, und einem Adapteranordnungsabschnitt 42 gebildet, der am Halteabschnitt 8 des Werkzeugschafts 1 mit Schrauben zu verspannen ist. Der Adapteranordnungsabschnitt 42 erstreckt sich vom Einsatzfesthalteabschnitt 40 zu einem Abschlußende 43 des Adapters. Eine Seitenfläche des Adapteranordnungsabschnitts, die in Fig. 1 nicht zu sehen ist und die mit dem Schafthalteabschnitt 8 zusammenwirkt, hat ein Profil, das sich mit dem des Schafthalteabschnitts 8 paart. So ist gemäß Fig. 3 der Adapteranordnungsabschnitt mit einer mittleren rechtwinkligen länglichen Aussparung 44, die den Vorsprung 10 aufnimmt, sowie mit Anlageflächen 45 und 46 gebildet, die sich auf jeder Seite der Aussparung 44 befinden. Ähnlich wie der Vorsprung 10 und die Stoßflächen 12 und 13 gemäß Fig. 1 erstrecken sich die Aussparung 44 sowie die Anlageflächen 45 und 46 radial vom Einsatzfesthalteblattabschnitt 40 zum Abschlußende 43 des Adapteranordnungsabschnitts 42. Mit erneutem Bezug auf Fig. 3 hat die Aussparung 44 eine Aussparungsbasis 48 sowie Seitenwände 49 und 50, die einen Abstand zueinander haben, der einen Abstand zwischen den Vorsprungwänden 17 und 16 etwas übersteigt. Zudem übersteigt die Tiefe der Aussparung 44 die Höhe des Vorsprungs 10. Gemäß Fig. 4 hat der Adapteranordnungsabschnitt 42 eine zusätzliche Anlagefläche 52, die an der zusätzlichen Stoßfläche 15 des Schafthalteabschnitts 8 anliegt.
Gemäß Fig. 1 ist der Adapteranordnungsabschnitt 42 mit zwei Durchgangsbohrungen 53 und 54 gebildet, die die Aussparung 44 durchlaufen. Achsen A und A' der Durchgangsbohrungen 53 und 54 sind parallel zu den Achsen Y und Y' der Gewindebohrungen 22 und 23.
In der beschriebenen Ausführungsform haben die Durchgangsbohrungen 53 und 54 sowie die Gewindebohrungen 22 und 23 im wesentlichen eine identische Form, die in Fig. 8 zu sehen ist, die identische Querschnittansichten des Werkzeugs an den Linien VIII-VIII und VIII'-VIII' in Fig. 7 zeigt. Darstellungsgemäß hat jede Durchgangsbohrung 53, 54 einen versenkten Abschnitt 55 mit einer vorzugsweise asymmetrischen Form sowie einen Spännbereich 56, der näher zu einem Rand der Bohrung als zum Rest des versenkten Abschnitts liegt. Die Spannbereiche 56 der Durchgangsbohrungen 53 und 54 liegen entsprechend den Positionen der Achsen dieser Bohrungen auf unterschiedlichen Seiten im Hinblick auf die Bezugsebene XY.
Gemäß Fig. 4, 5 und 6 ist der Adapteranordnungsabschnitt 42 mit einer axialen Adapterkühlfluidbohrung 57 gebildet, die sich zwischen einer Fluideinlaßöffnung 58 (Fig. 6), die benachbart zum Adapterabschlußabschnitt 43 angeordnet und zum Auslaßabschnitt 29 der Kühlfluidquerbohrung 27 ausgerichtet ist, und einer Fluidauslaßöffnung 59 (auch in Fig. 2 gezeigt) erstreckt, die benachbart und oberhalb des Einsatzfesthalteabschnitts 40 angeordnet ist, um Kühlfluid in die Umgebung der Schneidkante 7 zu leiten.
Mit erneutem Bezug auf Fig. 1 hat jede der Spannschrauben 5, 6 einen Spannkopf 60, der geeignet ist, in der jeweiligen Durchgangsbohrung 53, 54 des Adapteranordnungsabschnitts 42 frei aufgenommen zu sein, und einen Schraubengewindeabschnitt 61 zum Einschrauben in die Gewindebohrung 22, 23 des Schafthalteabschnitts 8. Der Spannkopf 60 ist mit einem konischen Spannabschnitt 63 gebildet, der einen eingeschlossenen Winkel hat, der dem des versenkten Abschnitts 55 der Durchgangsbohrung 53, 54 entspricht.
Anhand von Fig. 7 und 10 wird nunmehr die Verbindung des Adapters 2 mit dem Werkzeugschaft 1 beschrieben. Ist der Adapteranordnungsabschnitt 42 am Schafthalteabschnitt 8 befestigt, so ist der Vorsprung 10 in der Aussparung 44 aufgenommen, wobei ein Spalt 65 verbleibt (Fig. 8). Gemäß Fig. 8 sind die Durchgangsbohrungen 53 und 54 im wesentlichen zu den Gewindeschraubenbohrungen 22 und 23 ausgerichtet, wobei die Anordnung aber so ist, daß die Achsen (A, A') der Durchgangsbohrungen 53 und 54 gegenüber den Achsen (Y, Y') der jeweiligen Gewindebohrungen 22 und 23 sowohl in Richtung entlang der Längsachse (X') des Werkzeugschafts als auch in senkrechter Richtung zur Bezugsebene (XY) etwas versetzt sind. Somit liegt die Achse (A, A') jeder Durchgangsbohrung 53, 54 näher am Einsatzfesthalteabschnitt 50 als die Achse (Y, Y') der jeweiligen Gewindebohrung, wobei die Achse (A) der Bohrung 53, die benachbart zum Einsatzfesthalteabschnitt 40 angeordnet ist, etwas oberhalb der Bezugsebene (XY) liegt und die Achse (A') der Bohrung 54, die benachbart zum Abschlußende 43 des Adapteranordnungsabschnitts 42 angeordnet ist, etwas unterhalb der Bezugsebene (XY) liegt.
Gemäß Fig. 9 und 10 liegen nach Einschrauben der Spannschrauben 5 und 6 in die Gewindebohrungen 22 und 23 in beliebiger Reihenfolge die Anlageflächen 45 und 46 an den Stoßflächen 12 und 13 des Schafthalteabschnitts an. Zugleich liegt gemäß Fig. 8 der Spannabschnitt 63 des Schraubenkopfs 60 jeder Schraube 5, 6 unter Spannfeststellung am jeweiligen versenkten Durchgangsbohrungsabschnitt 55 an seinem Spannbereich 56 an. Infolge der spezifischen gegenseitigen Anordnung der ausgerichteten Bohrungen und ihres Spannbereichs 56 kommt es zum Eingriff des Spannabschnitts 63 jeder Schrauben 5, 6 mit dem versenkten Durchgangsbohrungsabschnitt 55 an einer vorbestimmten Stelle 70a, 70b (Fig. 7). Die vorbestimmten Stellen 70a und 70b liegen einerseits an Bereichen der Bohrungen, die sich auf der Seite des Abschlußendes 43 des Adapters befinden, was gewährleistet, daß der Adapteranordnungsabschnitt in Richtung zur Stoßfläche 15 des Schafthalteabschnitts vorgespannt ist, und andererseits so, daß die Berührungsstelle 70a, die benachbart zum Einsatzfesthalteabschnitt ist, unterhalb der Bezugsebene (XY) angeordnet ist, während die Berührungsstelle 70b, die benachbart zum Abschlußende 43 des Adapters ist, oberhalb der Bezugsebene angeordnet ist. Eine solche Lage der Berührungsstellen zwischen den Spannschrauben 5 und 6 sowie den Durchgangsbohrungen 53 und 54 erreicht, daß der Adapter auf den seitlichen Stoßflächen 12, 13 leicht gedreht ist, wodurch die Vorsprungwände 17 und 18 einen Eingriff mit den Aussparungswänden 49, 50 an vorbestimmten Positionen 80a und 80b herstellen, die sich auf unterschiedlichen Seiten im Hinblick auf die Bezugsebene befinden. So befindet sich der Berührungsbereich 80a, der benachbart zur Schneidkante 7 ist, oberhalb der Bezugsebene (Fig. 10), und der Berührungsbereich 80b, der benachbart zum Abschlußende 43 ist, liegt unterhalb der Bezugsebene (Fig. 9). Dadurch ist ein Gleichgewicht von Spannkräften erreicht, und eine stabile und starre Adapterverspannung am Werkzeugschaft ist gewährleistet.
Damit bildet die Erfindung den Spannmechanismus, der sehr einfach und benutzerfreundlich ist. Ferner ermöglicht der Spannmechanismus eine relativ kleine Anzahl von Komponenten der Werkzeuganordnung und deren Verkleinerung, eine einfache Handhabung und relativ leichte Herstellung infolge möglicher relativ großer Herstellungstoleranzen sowie eine genaue und wiederholbare Positionierung des Adapters im Werkzeug, die seine zuverlässige und starre Befestigung gewährleistet.
Angesichts dessen, daß der Werkzeugschaft in der beschriebenen Metall-Schneidwerkzeuganordnung eine zylindrische Form hat, ist es von besonderem Nutzen, daß alle am Spannverfahren beteiligten Elemente der Anordnung, d. h. die Spannschrauben, der Vorsprung und die Aussparung, in der Umgebung der Bezugsebene (XY) des Werkzeugs angeordnet sind, was besonders vorteilhaft für solche Werkzeuge mit kleinen Durchmessern ist, die z. B. zum Ausarbeiten von Nuten in tiefen und schmalen Löchern in Werkstücken zum Einsatz kommen.
Fig. 11 das zuvor beschriebene Schneidwerkzeug bei einem Schneidvorgang. Die Pfeile bezeichnen Richtungen möglicher Relativbewegungen des Werkzeugs. Die schattierte Fläche veranschaulicht schematisch, wie das Kühlfluid durch den Werkzeugschaft und den Adapter zum Schneidbereich in der Umgebung der Schneidkante geführt wird. So wird durch den zuvor beschriebenen Aufbau des Schneidwerkzeugs, das insbesondere mit dem selbstspannenden Einsatz mit einer kleinvolumigen Einsatzspanneinrichtung verwendet wird, für eine wirksame Kühlfluidzufuhr zum Schneidbereich gesorgt, wodurch eine Kühlung des Schneideinsatzes und Beseitigung von Spänen aus dem Schneidbereich erreicht wird, was besonders vorteilhaft zum Ausarbeiten tiefer Löcher und/oder Nuten mit kleinen Durchmessern ist.
Erwähnt werden sollte, daß die Schneidwerkzeuganordnung mit Merkmalen gestaltet sein kann, die sich von den zuvor beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten unterscheiden. Obwohl das in den Zeichnungen gezeigte Schneidwerkzeug ein Linkswerkzeug bzw. linker Seitenmeißel ist, kann der gleiche Werkzeugschaft auch für rechte Seitenmeißel verwendet werden. Statt zylindrisch zu sein, kann der Werkzeugschaft eine rechtwinklige Querschnittform gemäß Fig. 12 haben. Der Adapter und insbesondere sein Einsatzfesthalteblattabschnitt können flach anstatt gebogen sein.
Der Vorsprung kann im Adapteranordnungsabschnitt und die Aussparung im Werkzeugschafthalteabschnitt gebildet sein. Die Anlage- und Stoßflächen des Adapteranordnungsabschnitts und des Schafthalteabschnitts können durch die Basisflächen der Aussparung und des Vorsprungs statt durch die Seitenflächen des Adapteranordnungsabschnitts und Werkzeugschafthalteabschnitts gebildet sein. Die Wände der Aussparung und des Vorsprungs können nicht flach und nicht parallel zur Bezugsebene und zueinander sein. Der Vorsprung und die Aussparung können sich fest ineinander einpassen, wenn sie mit kleinen Toleranzen hergestellt sind. Die Schrauben können unterschiedliche Durchmesser haben. Die Achsen der Durchgangsbohrungen können auf der gleichen Seite der Bezugsebene, statt auf unterschiedlichen Seiten davon liegen.
Die Adapterkühlfluidbohrung kann sich längs durch den Adapter erstrecken und die Fluidauslaßöffnung im Einsatzfesthalteabschnitt haben.

Claims

1. Schneidwerkzeuganordnung mit einem länglichen Werkzeugschaft (1), der an einer zu einem vorderen Ende von ihm benachbarten Seite einen Schafthalteabschnitt (8) und einen austauschbaren Adapter (2) mit einem Einsatzfesthalteabschnitt zum Festhalten eines austauschbaren Schneideinsatzes (3) und einen Adapteranordnungsabschnitt (42) hat, der am Schafthalteabschnitt (8) durch mindestens zwei Spannschrauben (5, 6) lösbar befestigt ist, wobei die Werkzeuganordnung eine Bezugsebene (XY) hat, die durch eine Schneidkante (7) des Einsatzes (3) und durch eine Achse (X") relativer Drehung eines Werkstücks (W) gegenüber dem Werkzeug im Betrieb des Werkzeugs verläuft;

wobei der Adapteranordnungs- (42) oder der Schafthalteabschnitt (8) mit einer Aussparung (44) und der andere Abschnitt mit einem Vorsprung (10) gebildet ist, der mit der Aussparung (44) gepaart und in ihr aufgenommen ist;

wobei der Adapteranordnungsabschnitt (42) mit mindestens zwei Adapterdurchgangsbohrungen (53, 54) und der Schafthalteabschnitt (8) mit mindestens zwei Gewindebohrungen (22, 23) gebildet ist, die zu den jeweiligen Adapterdurchgangsbohrungen (53, 54) parallel sind, die Bohrungen (22, 23, 53, 54) quer zur Drehachse (X") orientiert sind und durch die Aussparung (44) und den Vorsprung (10) verlaufen, die Achsen (A, A') der Durchgangsbohrungen (53, 54) gegenüber den Achsen (Y, Y') der jeweiligen Gewindebohrungen (22, 23) etwas versetzt und näher am Einsatzfesthalteabschnitt (3) als die Achsen (Y, Y') der Gewindebohrungen (22, 23) angeordnet sind, jede Spannschraube (5, 6) in die jeweilige Adapterdurchgangsbohrung (53, 54) und die Gewindebohrung (22, 23) des Schafthalteabschnitts (8) eingesetzt ist und einen in der Durchgangsbohrung (53, 54) aufgenommenen Schraubenkopfabschnitt (60) sowie einen in die Gewindebohrung (22, 23) eingeschraubten Schraubengewindeabschnitt (61) hat;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Achsen (Y, Y') der Gewindebohrungen (22, 23) in der Bezugsebene (XY) liegen.

2. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuganordnung nur zwei Spannschrauben (5, 6) aufweist.

3. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (A) der Durchgangsbohrung (53), die sich benachbart zum Einsatzfesthalteabschnitt (3) befindet, etwas oberhalb der Bezugsebene (XY) angeordnet ist.

4. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (A') der Durchgangsbohrung (54), die sich benachbart zu einem Abschlußende (43) des Adapters (2) befindet, etwas unterhalb der Bezugsebene (XY) angeordnet ist.

5. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (10) und die Aussparung (44) Seitenwände (17, 18, 49, 50) haben, die im wesentlichen parallel zur Bezugsebene (XY) des Werkzeugs sind.

6. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (49, 50) der Aussparung (44) einen Abstand zueinander haben, der größer als das Maß des Vorsprungs (8) zwischen seinen entsprechenden Seitenwänden (17, 18) ist.

7. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (A, A', Y, Y') der Gewinde- und der Durchgangsbohrungen (22, 23, 53, 54) im wesentlichen senkrecht zur Achse (X") relativer Drehung des Werkstücks (W) gegenüber dem Werkzeug sind.

8. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Werkzeugschaft (1) eine längliche zylindrische Form mit einer Längsachse (X') hat, die im wesentlichen in der Bezugsebene (XY) liegt, wobei die Achsen (Y, Y') der Gewindebohrungen (22, 23) radial zur Längsachse (X') des Werkzeugs orientiert sind.

9. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 8, wobei der Adapter (2) des Werkzeugs ein Quermaß hat, das das Durchmessermaß des zylindrischen Werkzeugschafts (1) nicht übersteigt.

10. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 9, wobei die Anordnung zur Innenbearbeitung innerhalb eines relativ schmalen Lochs (H) in einem Werkstück (W) geeignet und das Maß des Werkzeugschafts (1) kleiner als das Querschnittmaß des bearbeiteten Lochs (H) ist.

11. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapteranordnungsabschnitt (42) mit einer Adapterkühlfluidbohrung (57) gebildet ist, die sich im wesentlichen über die Länge des Adapters (2) zwischen einer Fluideinlaßöffnung (58), die benachbart zu einem Adapterabschlußabschnitt (45) angeordnet und geeignet ist, in Fluidverbindung mit einer Kühlfluidzufuhreinrichtung zu stehen, und einer Fluidauslaßöffnung (59) erstreckt, die an einem vorderen Ende (43) des Adapteranordnungsabschnitts (42) oberhalb des Einsatzfesthalteabschnitts (44) angeordnet ist.

12. Schneidwerkzeuganordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluideinlaßöffnung (58) des Adapters (2) mit einer Kühlfluidkanalanordnung (25) im Werkzeugschaft (1) verbunden ist, die geeignet ist, in Fluidverbindung mit einer Kühlfluidzufuhreinrichtung zu stehen, wobei die Kühlfluidkanalanordnung (25) des Werkzeugschafts aufweist: eine Kühlfluidaxialbohrung (26), die sich über den Werkzeugschaft (1) erstreckt und an einer Kühlfluidquerbohrung (27) endet, die sich im Werkzeugschafthalteabschnitt (8) in einem Bereich zwischen dem hinteren Ende des Halteabschnitts (8) und der mindestens einen Gewindebohrung (23) befindet, wobei die Kühlfluidquerbohrung (27) mindestens einen Auslaßabschnitt (29) hat, der zur Fluideinlaßöffnung (58) des Adapters (2) ausgerichtet ist.

13. Schneidwerkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Adapter (2) im wesentlichen eine gebogene Form hat.