DE8115158U1 - Schneidwerkzeugkopf, insbesondere senk- und/oder reibwerkzeugkopf - Google Patents

Description

Patentanwalt MülbenganstaSö > · m ι ■ Zugelassener Vertreter beim Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch D-7300 Esslingen Europäischen Patentamt

Telefon Stuttgart (0711) 317000 Deutsche Bank Esslingen 210906 cable «krapatent» esslingenneckar Postscheckamt Stuttgart 10004-701

Hermann BiIz GmbH S Co 15, Mai 19B1

73 Esslingen -Anwaltsakte 3235

Schnaidwerkzeugkopf, insbesondere Senk- und/oder Reibwerkzeugkopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneidwerkzeugkopf,' insbesondere Senk- und/oder Reibwerkzeugkopf, der anso'nsten im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art. Ein derartiger Werkzeugkopf ist also einschneidig oder dreischneidig, kann ebenso gut aber auch zweischneidig oder mit mehr als drei Schneiden· ausgerüstet sein.

Er ist entweder lösbar mit einem Träger oder Halter verbunden oder einstückig mit einem Werkzeugschaft.

Selbst dann, wenn bei derartigen Schneidwerkzeugköpfen die Schneidplatten an den schneidkantenfreien Längskanten mit einer bogenförmigen Führungsfläche versehen sind (DE-GM 78 35 B14), deren Krümmung an die Zylinderwandung der herzustellenden Bohrung angepaßt ist, so daB sich das Werkzeug über diese fasenartigen Führungsflächen in der Bohrung radial zentriert und dadurch geführt ist, ist es nicht möglich, mit derartigen Werkzeugköpfen selbst bei aufwendig gestalteten Werkzeugmaschinen mit besonders hochwertiger Spindellagerung nun Bohrungen mit geringer Toleranz und hoher Güte, vor allem mit Passungen im

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Bereich z.B.177 bis IT9, herzustellen. Dies liegt an den Toleranzen, mit denen nicht nur die Wendeschneidplatten selbst ?■ gefertigt werden, sondern insbesondere auch die Halterungssitze im Werkzeugkopf für die Wendeschneidplatten, die Boh- , rungen zum Festschrauben der Wendeschneidplatten etc.. Auch i das Wenden oder Austauschen der Wendeschneidplatten ist dafür verantwortlich, daß der Werkzeugkopf keine solchen Genauigkeiten garantiert, die man sonst nur bei der Feinbearbeitung erwartet. · ?■'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneid- | werkzeugkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten | Gattung zu schaffen, bei dem in der Gestaltung als einschneidiges Werkzeug die mindestens eine Wendeschneidplatte ; und zwei Führungselemente oder bei der Gestaltung als drei- L schneidiges Werkzeug die drei Wendeschneidplatten auf Pas- 1 sung eingestellt werden können, und zwar entweder jeweils einzeln für sich
oder alle zentral und gleichmäßig. Dabei soll die Einstellung problemlos
und ohne besondere Fachkenntnisse möglich sein. Der Aufwand,
insbesondere Gewichts- und Kostenaufwand,dafür soll möglichst
niedrig sein.

Die Aufgabe ist bei einem Schneidwerkzeugkopf der im Ober- | begriff des Anspruchs 1 definierten Art erfindungsgemäß ;

durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1
gelöst. Dank einer solchen zentralen und auf alle vorhandenen Schneidplatten und/oder Führungselemente gemeinsam
und gleichmäßig radial einwirkenden Verstellvorrichtung,
die im Bereich der Wsrkstoffelastizität des Kopfendes und
dabei reversierbar verstellt, läßt sich der Werkzeugkopf
so einstellen, daß man damit Bohrungen geringer Toleranz
und hoher Güte, insbesondere mit Passungen z.B. im Bereich
IT7 bis IT9 und natürlich auch größer, herstellen kann. Der >'

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Werkzeugkopf ist also auf Passung einstellbar. Wegen der gleichmäßigen, zentralen Verstellung bleibt dabei die Mittelachse erhalten und damit die Konzentrizität, mit der die Schneidplatten und/oder Führungselemente zur Werkzeugmittelachse positioniert sind. Dies bedeutet, daß auch ein Stichmaß möglich ist. Die Mitte der passungsgenau erstellten Bohrung deckt sich mit der Mitte des Werkzeugkopfes und der Mitte, zu der alle Schneidplatten und/oder Führungselemente den gleichen radialen Abstand haben. Die Bohrungsmitte geht also nicht verloren. Da die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung nicht etwa auf eine radiale Verschisbebewegung der Schneidplatten und/oder Führungselemente längs vorgesehenen Führungsflächen hin arbeitet, sondern die gleichmäßige, radiale Verstellung durch elastische Materialverformung im Bereich der Werkstoffelastizität des Kopfendes bewirkt wird, ist diese Verstellbewegung reversiebel, ohne daß es in dieser Umkehrrichtung der Aufbringung besonderer Verstellkräfte bedarf. Die Verstellvorrichtung arbeitet nur in einer Richtung, nämlich radial von innen nach außen. Die Rückstellung radial von außen nach innen geschieht durch Werkstoffelastizität selbsttätig dann, wenn die Verstellvorrichtung wieder zurückgestellt wird. •Von Vorteil ist überdies der relativ geringe Kosten- und Gewichtsaufwand im Verhältnis zu den erreichten Vorzügen. Außerdem ist die Verstellvorrichtung einfach zu handhaben. Sie ermöglicht beim Hersteller des Werkzeugkapfes eine Einstellung auf Passung gleichermaßen wie auch beim Benutzer, und letzteres auch dann, wenn dieser die Wendeschneidplatten gedreht oder ganz ausgetauscht hat.

Statt dessen werden die gleichen Vorteile auch bei einer Gestaltung nach Anspruch 2 erreicht. Diese Einstellbarkeit jeweils einzeln ist z.B. dann vorteilhaft, wenn der Werkzeugkopf einen sehr großen Durchmesser hat. Auch ist vorteilhaft, daß die genaue zentrische und koaxiale Bearbeitung hierbei entfällt. Es ist eine Anpassung individuell je Halterungssitz möglich.

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Vortei-lhafte .Atiäfüh rungs forme η ergeben sich aus den Ansprüchen 3 - 5. Besonders vorteilhaft ist die Gestaltung gemäß Anspruch 7. Die Ausbildung der Spreizbohrung als Kegelbohrung und des Spreizkernes als Kegelkern hat den Vorteil, daß ein Einpressen des Kegelkernes in die Kegelbohrung radial nach außen gerichtete Kräfte erzeugt, diB auf der gesamten Axiallänge der Wendeschneidplatten und der Halterungssitze dafür gleichförmig und gleich groß sind. Betrachtet man bei der Verstellung z.B. die radial außen liegenden, schneidkantenfreiefn Längskanten der Wendeschneidplatten, die achsparallel ausgerichtet sind, so wird diese Ausrichtung beim Einpressen des Kegelkernes nicht verändert. Die Wendeschneidplatten werden parallel zu diesen Längskanten verstellt. Dabei ist selbstverständlich, daß diese Verstellbewegungen im li-Bereich liegen.

Von Vorteil kann es sein, wenn der Kegelwinkel im Selbsthemmungsbereich liegt. Der Kegel der Kegelbohrung'und des Kegelkernes kann z.B. ein Morsekegel sein. Dadurch ist gewährleistet, daß bei der Verstellung durch Einschrauben des Kegelkernes die hergestellte Position aufgrund der Selbsthemmung dauerhaft beibehalten wird und sich der Kegelkern nicht selbsttätig verstellen oder lockern kann.

Von Vorteil kann die Ausbildung nach Anspruch 10 sein, wodurch der Kegelkern schnell und einfach mit einem üblichen Inbusschlüssel, der jederzeit zur Hand ist, verstellt werden kann. Vor allem ist gewährleistet, daß die Elemente der Verstellvorrichtung am Kopfende nicht stirnseitig überstehen und dort evtl. störend im Wege sind.

Weitere, vorteilhafte Gestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 11- 17. Dadurch ist gewährleistet, daß von der Spreizbohrung, insbesondere Kegelbohrung, nur die Wandflächen mit dem Spreizkern, insbesondere Kegelkern, in Berührung stehen und zusammenwirken, die sich auf dem Umfangsbereich der Halterungssitze für die Wendeschneidplatten und/ oder Führungselemente befinden. Die Wandungsbereiche, die

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in Umfangsrichtung gesehen dazwischen verlaufen, also ζ.Β.bei einem dreischneidigen Werkzeug mit drei Wendeschneidplatten ζ. B. auf dem Umfangswinkelabschnitt von etwa BQ - 100 zwischen zwei Wandflächen sich erstrecken, stehen hingegen mit dem Spreizkern, insbesondere Kegelkern, nicht in Berührung und werden dann beim Einschrauben oder Herausschrau- Ί ben dieses Kernes auch nicht belastet. Wird der Spreizkern,

insbesondere Kegelkern, eingeschraubt, so wirkt er definiert nur auf diejenigen Wandflächen im Umfangsbereich der HaI- :_; terungssitze ein,mlt denen er in Berührung steht. Es wird

f also gezielt dort eine im Bereich der Werkstoffelastizität

(, liegende Beaufschlagung vorgenommen, wo es zur Einstellung

auf Passung notwendig ist. Die Verstellung erfolgt bei zentraler An- |5 Ordnung an jeder Umfangsstelle gleichzeitig und genau gleich, so daß

I also auch nach dem Ende der Verstellung die Werkzeugmitte

I erhalten bleibt. Die zwischen den beschriebenen Wandflächen

I befindlichen radialen Rücksprünge schaffen einen Freiraum,

I in den hinein bei der elastischen Verformung des Werkstoffes

i dieses elastisch ausweichen kann. Durch die Rinnengestalt

I dieser Rücksprünge, in Axialrichtung betrachtet, und die

I · mindestens so große axiale Länge wie die der Spreizbohrung, |. insbesondere Kegelbahrung, ist sichergestellt, daß dieser

$ Freiraum, in das das Material hinein ausweichen kann, über

I die gesamte Axiallänge gegeben ist, auf der vom Kegelkern

I her die Krafteinwirkung geschieht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen enthalten die An- >■ Sprüche 18 - 20. Dadurch ist die Reversierbarkeit der Ver-

• stellung und Reproduzierbarkeit auf Dauer gewährleistet,

; ebenso wie eine hochgradig genaue Konzentrizität der Kegelbohrung mit Gewindebahrung im Werkzeugkopf und in zugeordneter Weise des eingsschraubten Keeelkernes mit Gewindesahaft.

Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn der Spreizkern eine vorzugsweise eingearbeitete Kernmarke und die Stirnfläche am Kopfende eine vorzugsweise eingearbeitete Bezügsmarkenfolge, insbesondere Einstellskala, trägt. Je nach .gewähltem Kegel und gewählter Gewindesteigung ist dann einer Drehung

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des Kegelkernes um einen vorgegebenen Umfangswinkel sine definierte Einstellung des Außendurchmessermaßes des Werkzeugkopfes zugeordnet. Daher ist es besonders einfach, ein gewünschtes Einstellmaß durch entsprechende, ablesbare Drehung des Kegelkernes zu erreichen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich, durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.

Dis Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der/ Zeichnung· gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht

eines Schneidwerkzeugkopfes ohne Schaft oder Träger, gemäß einem 1, Ausführungsbeispiel.,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Unterseite des Schneidwerkzeuges in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen axialen Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 mit herausgeschraubtem Sprsizksrn,

Fig. 4 einen Ausschnitt IV eines Teiles der Wendeschneidplatte in Fig. 2, in demgegenüber größerem Maßstab.,

Fig. 5 eine Ansicht etwa gemäß Fig. 2 eines Teiles eines Schneidwerkzeugkopfes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Der Schneidwerkzeugkopf in Fig. 1-4 besteht insbesondere aus einem Senkwerkzeugkopf und/oder Reibwerkzeugkopf, Er ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel dreischneidig und mit drei auswechselbaren Wendeschneidplatten 10 - 12 ausgerüstet. Diese sind in etwa gleichen Umfangswinkelabständen van z.B.

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120° voneinander angeordnet.Ein solcher Aufbau ist grundsätzlich bekannt CDE-Gl⁷I 78 35 814). Der Schneidwerkzeugkapf ist, wie nicht weiter dargestellt ist, entweder lösbar mit einem Schaft oder Träger verbunden oder einstückig mit einem koaxialen Schaft. Die Wendeschneidplatten 10 bis 12 sind in herkömmlicher Weise in zugordneten Halterungssitzen 13 bis 15 des Kopfendes 16-fixiert und mittels Schrauben festgespannt. Die Wendeschneidplatten 10 bis 12 weisen auf ihrer in Fig. 1 und 3 unteren, über die Fläche 17 am Stirnende überstehenden Kanten Schneidkanten 18 bis 20 auf, die beim Senken und/oder Reiben wirksam sind. Auch die gegenüberliegenden, dazu parallelen Kanten sind als solche Schneidkanten gestaltet, so daß man die Wendeschneidplatten 10 bis 12 um 180° so drehen kann, daß dann diese Schneidkanten benutzt werden. Die beiden anderen schneidkantenfreien Längskanten der Wendeschneidplatten 10 bis 12 sind, wie in Fig.4 für die Wendeplatte 10 gezeigt ist, auf der Schmalfläche mit einer bogenförmigen Führungsfläche 21 und einer zum Rücken sich daran anschließenden Freifläche 22 versehen, wie .dies im DE-GM 78 35 814 unter Schutz gestellt ist. Die bogenförmige Führungsfläche 21 verläuft entlang dem Abschnitt eines gestrichelt angedeuteten Kreisbogens 23, der zumindest in etwa gleich dem der herzustellenden Bohrung ist. Auf diese Weise dienen die drei umfangssymmetrisch angeordneten Wendeschneidplatten 10 bis 12 mit diesen bogenförmigen Führungsflächen zugleich zur Zentrierung und Abstützung in der Bohrungswandung =

In üblicher Weise sind drei Spannuten 24 bis 26 vorgesehen, die in der Stirnansicht von unten gemäß Fig. 2 etwa L-förmig sind, wobei der längere L-Schenkel 27 bis 29 etwa parallel zu einer Tangente des zylindrischen Kopfendes 16 verläuft. Die Spannuten können auch anders gestaltet sein.

Der Schneidwerkzeugkopf ist mit einer zentralen, auf alle drei Wendeschneidplatten 10 bis 12 gemeinsam und gleichmäßig radial und dabei im Bereich der Werkstoffelastizität des Kopfendes 16 und reversierbar einwirkenden Verstellvorrich- \

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tung 30 ausgerüstet. Diese beschriebene Wirkungsrichtung der Verstellvorrichtung 30 ist in Fig. 2 mit den drei Pfeilen 31 bis 33 für den Fall angedeutet, daß die Verstellvorrichtung 30 in Richtung einer Vergrößerung des Radialmaßes des j Schneidwerkzeugkopfes betätigt wird. Dann wirken in Pfeilrichtung 31 bis 33 auf alle Halterungssitze 13 bis 15 der · Wendeschneidplatten 10 bis 12 gleichmäßig und gleichzeitig radiale Kräfte durch elastische Materialverformung des Kopfendes 16 ein, die bewirken, daß eine wenn auch extrem kleine radiale Aufweitung des Schneidwerkzeugkopfes derart geschieht, daß der von den bogenförmigen Führungsflächen 21 aller Wendeschneidplatten 10 bis 12 umschriebene Kreis geringfügig gegenüber dem Maß vor der Verstellung vergrößert ist.

Mittels der Verstellvorrichtung ist der Schneidwerkzeugkopf derart einstellbar, daß er die Herstellung von Bohrungen geringer Toleranz und hoher Güte, insbesondere mit Passungen im Bereich H7 bis H9 ermöglicht, und natürlich auch Passungen größer H9.

Die Verstellvorrichtung 30 weist am Kopfende 16 eine zentrale und koaxiale Spreizbohrung 34 auf, die exakt koaxial zur Mittelachse des Kopfendes 16 verläuft. Die Spreizbohrung 34 ist als Kegelbohrung 35 ausgebildet, die zum Stirnende hin offen ist und sich dort hin erweitert.

Von der Wandung der Kegelbohrung 35 haben die Halterungssitze 13bEi5 der Wendeschneidplatten 10 bis 12 jeweils den gleichen Radialabstand. Bestandteil der Verstellvorrichtung 30 ist ferner ein Spreizkern 36, der als Kegelkern 37 gestaltet ist, dessen Kegelwinkel demjenigen der Kegelbohrung 35 entspricht. Der Kegelkern 37 ist vom Stirnende

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her in die Kegelbohrung 35 preßbar unter elastischer radialer Aufweitung der Kegelbohrung 35 in Richtung der radialen Pfeile 31 bis 33 (Fig. 2).

Der Kegelwinkel der Kegelbohrung 35 und des zugeordneten Kegelkernes 37 liegt im Selbsthemmungsbereich und ist z.B. ein Morsekegel. Die Steigung des Kegels kann z.B. 1:20 betragen.

Die Kegelbohrung 35 erstreckt sich axial mindestens über die Axialerstreckung der drei Wendeschneidplatten 10 bis 12, vgl. Fig. 3. In die Kegelbohrung 35 mündet eine dazu exakt koaxiale Gewindebohrung 38 ein. Am Kegelkern 37 sitzt ein damit einstückiger Gewindeschaft 39,der in die Gewindebohrung 38 einschraubbar ist. Im Inneren enthält der Kegelkern 37 eine zentrale, eingetiefte Werkzeugangriffsfläche 40, die hier als Innensechskant ausgebildet ist.

Wie man insbesondere aus Fig. 2 erkennt, weist die Kegelbohrung 35 im Radialbereich der Halterungssitze 13 bis 15 der Wendeschneidplatten 10 bis 12 bafipdliche Wandflächen 41, 42 und 43 auf, die eine relativ kleine Umfangserstrekkung haben und mit denen der Kegelkern 37 im eingesteckten Zustand in Berührung steht. Zwischen diesen Wandflächen 41 bis 43 befinden sich radiale Rücksprünge 44 bis 46 in Form von Ausnehmungen, die in radialem Abstand vom Kegelkern 37 verlaufen. Diese Rücksprünge 44 bis 46 sind in Axialrichtung (Fig. 3] etwa rinnenförnrtig gestaltet, wie dort für den Rücksprung 45 erkennbar ist. Ihre Axialerstreckung reicht zumindest über die axiale Länge der Kegelbohrung Der radial außen verlaufende Grund der Rinnen kann parallel zur Kegelwandung der Kegelbohrung 35 verlaufen. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die rinenförmigen Ausnehmungen in Axialrichtung achsparallel verlaufen, also der Rinnengrund parallel zur Zylinderwandung

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des Kopfendes 16 ausgerichtet ist. |

Die Wandflächen 41 bis 43 erstrecken sich im wesentlichen
nur übar den Umfangswinkelbereich, auf dem die Halterungssitze 13 bis 15 mit den Wendeschneidplatten 10 bis 12 angeordnet sind. In Umfangsrichtung zwischen den Wandflächen $ 41 bis 43 sind insbesondere aus Fig. 2 ersichtliche Materialdünnstellen mit geringerem radialem Materialquerschnitt angeordnet als er im Radialbereich der Wandfl'ächen 41 bis 43 ϊ vorgesehen ist. Diese DünnsteLlen ergeben sich vor allem |

jeweils zwischen dem längeren L-Schenkel 27 bis 29 und dem ^;

Grund der rinnenförmigen Rücksprünge 44 bis 4B. Letztere |

besitzen im Querschnitt Bogenform, wobei sich der Bogen mit g

vorzugsweise stetigem Verlauf von'· einer Wandfläche zur [ nächstfolgenden spannt.

Die Spreizbohrung 34, insbesondere Kegelbohrung 35,mit ihrer |

Gewindebohrung 38 und ferner der Spreizkern 36, insbesondere '

Kegelkern 37, mit seinem Gewindeschaft 39 sind jeweils auf ' Rundlauf genau koaxial gearbeitet. Zumindest das Kopfende
16 des Schneidwerkzeugkopfes ist auf der Axiallänge, entlang

der sich die Kegelbohrung 35 erstreckt, federhart gehärtet. :

Der Spreizkern 36, insbesondere Kegelkern 37, mit Gewinde- I

schaft 39 ist gehärtet und geschliffen. Bei all diesen EIe- |

menten der Verstellvorrichtung 30 ist eine hohe Genauigkeit 5

und Konzentrizität gesichert. Der Kegelkern 37 hat, wie nicht j_:

weiter dargestellt ist, eine vorzugsweise eingearbeitete /

Kernmarke. Die Fläche 17 am Kopfende 16 trägt eine. Vorzugs- |

weise eingearbeitete, zugeordnete Bezügsmarkenfqlge/ insbe- |

sondere Einstellskala, so daß die Einstellung nach, vorgege- ;■ benen Werten erfolgen und an der Skala abgelesen werden kann.

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Für die genaue Einstellung des Werkzeugkopfes auf Passung wird mittels eines Inbusschlüssels, der in den Innensechskant 40 eingreift, der Gewindeschaft 39 tiefer in die Gewindebohrung 3B eingeschraubt und damit der Kegelkern 37 tiefer in die Kegelbohrung 35 hineingezogen. Dies hat im Bereich der Wandflachen 41 bis 43 radial von innen nach | außen gerichtete, im Bereich der Werkstoffelastizität liegende Kräfte in Pfeilrichtung 31 bis 33 zur Folge, und zwar gleichzeitig und gleichmäßig. Betrachtet man die Wirkungen in Achsrichtung, so sind die erzeugten Verstellkräfte auf der Axialsrstreckung der Wendeschneidplatten 10 bis 12 gleich groß. Die in Pfeilrichtung 31 bis 33 auf die Halte- ' rungssitze 13 bis 15 und damit die Wendeschneidplatten 10 bis 12 einwirkenden Kräfte führen dazu, daß die Wendeschneidplatten 10 bis 12 geringfügig weiter nach außen gelangen. Diese Verstellbewegungen liegen im μ-Bereich. Auf diese Weise lassen sich also die Wendeschneidplatten 10 bis 12 auf Passung einstellen, z.B. auf eine Passung in der Größenordnung IT7 bis IT9 und natürlich auch größer. Während im Bereich der Wandflächen 41 bis 43 die besagten radial nach außen gerichteten Stellkräfte wirken und dort eine elastische Materialverformung etwa in Pfeilrichtung 31 bis 33 zur Folge haben, ermöglichen die Rücksprünge 44 bis 46 zum einen, daß die radialen Verstellkräfte gezielt und definiert nur in dem Umfangsbereich wirken, wo die Halterungssitze 13 bis 15 mit den Wendeschneidplatten TO bis 12 angeordnet sind, nicht hingegen auch auf anderen Umfangsbereichen. Außerdem begünstigen diese Rücksprünge 44 bis 46 mit axialem Rinnenverlauf eine Materialverformung bei dieser Verstellung auf den Umfangsbereichen, wo diese Rücksprünge vorgesehen sind, also im Zwischenbereich zwischen zwei Wandflächen. Das Material kann sich daher in Anpassung an die Radialverformung in Pfeilrichtung 31 bis 33 dazwischen besser strecken und in die Rücksprünge 44 bis 46 ausweichen.

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Ist die gewünschte Einstellung auf die gewünschte Passung in beschriebener Weise vollzogen, braucht der Kegelkern nicht gesichert zu werden, da bei■im Selbsthemmungsbereich liegendem Kegelwinkel eine selbsttätige Rückstellung dank der Selbsthemmung verhindert ist. Das Werkzeug ist so einsatzbereit. Eine gegensinnige Verstellung erreicht man durch gegensinniges Drehen des Kegelkernes 37, wobei dank der federharten Gestaltung zumindest des Kopfendes 16 und Werkstoffelastizität eine selbsttätige elastische Ruckstellung des Werkstoffes geschieht, die Wandflächen 41 bis 43 also selbsttätig radial entgegen den Pfeilen 31 bis 33 nach innen wandern, zusammen mit den Halterungssitzen 13 bis 15 und Wendeschneidplatten 10 bis 12.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist statt der zentralen, koaxialen Verstellvorrichtung für jede einzelne Wendeschneidplatte, von denen schematisch lediglich eine Wendeschneidplatte 10' gezeigt ist, eine eigene, ausmittig sitzende Verstellvorrichtung 3QV gleicher Art wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, die ebenfalls radial und dabei im Bereich der Werkstoffelastizität des Kopfendes und reversierbar auf den Halterungssitz der zugeordneten Wendeschneidplatte 10' einwirkt. Die Verstellvorrichtung 30' weist ebenfalls eine nicht sichtbare Spreizbohrung mit Gewindebohrung auf, in die ein Spreizkern 36' gleicher Art wie beim ersten Ausführungsbeispiel eingeschraubt ist. Jede Spreizbohrung weist eine im Radialbereich der zugeordneten Wendeschneidplatte 10· befindliche Wandfläche 41' und in Umfangsrichtung beidseitig dieser Wandfläche 41' jeweils einen radialen Rücksprung 44' bzw. 46' auf. Die beiden Rücksprünge 44', 46' haben die gleiche Gestaltung und Funktion wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Auf diese Weise ist es möglich, jede einzelne Wendeschneidplatte, z.B. die eine Wendeschneidplatte 10', und jedes einzelne, vorhandene Führungselement mittels einer eigenen, zugeordneten Verstellvorrichtung 30'

individuell so einzustallen, daß der gesamte Werkzeugkopf auf Passung eingestellt ist. Vorteilhaft ist dabei insbesondere, daß hier eine genaue zentrische und koaxiale Bearbeitung, die beim ersten Ausführungsbeispiel die zentrale Verstellvorrichtung erfordert, entfallen kann. Vorteilhaft ist die erzielte individuelle Anpassung jeder einzelnen Wendeschneidplatte und jedes einzelnen Führungselementes durch individuelle Einstellung der zugeordneten Verstellvorrichtung 30'. Die Gestaltung ||emäß zweitem Ausführungsbeispiel kann z.B. dann zweckmäßig sein, wenn der Werkzeugkopf einen relativ großen Durchmesser hat oder das Zentrum ^des Werkzeugkopfes nicht für die Anbringung einer zentralen Verstellvorrichtung zur Verfügung steht, sondern anderweitig genutzt werden soll.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Schneidwerkzeugkopf einschneidig gestaltet. Er weist eine Schneidplatte 10 auf und anstelle der beiden anderen Schneidplatten 11 und 12 an gleicher Umfangsstelle entsprechende, ebenfalls in Halterungssitzen fest aufgenommene Führungselemente. Die Verstellvorrichtung 30 ist dabei genauso gestaltet. Sie bewirkt dann gleichmäßig eine radiale gemeinsame Verstellung der einen Schneidplatte und der beiden Führungselemente, Da beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Wendeschneidplatten 10 bis 12 dank der bogenförmigen Führungsfläche 21 (Fig. 4) zugleich auch Führungselemente sind und im übrigen auch umfangssymmetrisch schneiden, bedarf es beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit dreischneidigem Werkzeug keiner zusätzlichen Führungselemente.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind nur zwei Schneiden oder auch mehr als drei Schneiden vorgesehen, sofern dies je notwendig und zweckmäßig sein sollte.

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Hermann BiIz GmbH & Co 73 Esslingen

15. Mai 1981 Anwaltsakte 3235

Zusammenfassung

Es wird ein Schneidwerkzeugkopf, insbesondere Senk- und/oder Reibwerkzeugkopf, vorgeschlagen mit drei in etwa gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordneten WendeschneidplattendO bis 12)
in Halterungssitzen (13 bis 15). Darin sind die Wendeschneidplatten). (10 bis 12) verschiebefest fixiert. Am Kopfende (16) sitzt eine ' zentrale Verstellvorrichtung (30) . Diese wirkt auf die drei Wende- ;_; schneidplatten (10 bis 12) gemeinsam und gleichmäßig radial ein, f und zwar im Bereich der Werkstoffelastizität des Kopfendes (16) | und dabei reversierbar. Die Verstellvorrichtung (30) weist am. \ Kopfende (16) eine zentrale und koaxiale Kegelbohrung (35) mit i sich anschließender Gewindebohrung (38) und ferner einen in die
Gewindebohrung (38) einschraubbaren Gewindeschaft (39) mit endseitigem Kegelkern (37) auf. Der Kegelwinkel ist gleich und liegt | vorteilhaft im Selbsthemmungsbereich. Die Kegelbohrung (35) hat i

ti nur im Radialbereich der Wendeschneidplatten (10 bis 12) solche *£

Wandflächen (41 bis 43), die mit dem eingepreßten Kegelkern (37) ;

in Berührung stehen. In Umfangsrichtung zwischen den Wandflächen .·,

(41 bis 43) befinden sich radiale Rücksprünge (44 bis 46), die g

achsparallele Rinnen sind und eine gezielte Werkstoffverformung |

im Elastizitätsbereich begünstigen. Zumindest das Kopfende (16) *'

ist federhart gehärtet. Zumindest der Kegelkern (37) ist gehärtet g

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und geschliffen. Durch Einschrauben des Kegelkerns (37) läßt sich der Werkzeugkopf so einstellen, daß er die Herstellung von Bohrungen mit nur geringer Toleranz und hoher Güte, insbesondere mit Passungen etwa im Bereich vonIT7 bisIT9 ermöglicht.

Claims (1)

1. Schneidwerkzeugkopf, insbesondere Senk- und/oder Reibwerkzeugkopf, der mindestens eine Wendeschneidplatte und. in Umfangsrichtung in etwa gleich großen Winkelabständen davon angeordnete Führungselemente oder drei in etwa gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnete Wendeschneidplatten (10 bis 12) aufweist, gekennzeichnet durch eine zentrale, auf die mindestens eine Wendeschneidplatte und die Führungselemente bzw. alle drei Wendeschneidplatten (10 bis 12) gemeinsam und gleichmäßig radial ,und dabei im Bereich der Werkstoff-elastizität des Kopfendes (16) und reversierbar einwirkende

" Verstellvorrichtung (30), mittels der der Werkzeugkopf derart einstellbar ist, daß er die Herstellung von Bohrungen geringer Toleranz und hoher Güte, insbesondere mit Passungen etwa im Bereich IT7 bis IT9 oder größer, ermöglicht.

2. Schneidwerkzeugkopf, insbesondere Senk- und/oder Reibwerkzeugkopf, der mindestens eine Wendeschneidplatte und in Umfangsrichtung in etwa gleich großen Winkelabständen davon angeordnet! Führungselemente oder drei in etwa gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnete Wendeschneidplatten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für jede einzelne Wendeschneidplatte (10¹) und/oder jedes einzelne Führungselement eine eigene, ausmittig sitzende und darauf radial und dabei im Bereich der Werkstoffelastizität des

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Kopfendes und reversierbar einwirkende Verstellvorrichtung (3D¹) vorgesehen ist, mittels der jede Wendeschneidplatte C1G ^r.) und/oder jedes Führungselement einzeln für sich und damit der Werkzeugkopf derart einstellbar ist, daß er die Herstellung von Bohrungen geringer Toleranz und hoher Güte, insbesondere mit Passungen etwa im Bereich IT7 bis IT9 oder größer, ermöglicht.

3. Schneidwerkzeugkapf nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (3Oj 30') am Kopfende (16) eine entweder zentrale und koaxiale oder ausmittige Spreizbohrung (34), die zum Stirnende hin offen ist, und einen vom Stirnende her in die Spreizbahrung (34) unter elastischer radialer Aufweitung dieser preßbaren Spreizkern (36; 36') aufweist.

4. Schneidwerkzeugkopf nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungssitze (13 bis 15) der mindestens einen Wendeschneidplatte und Führungselement bzw. der drei Wendeschneidplatten (10 bis 12) jeweils den gleichen Radialabstand von der Wandung (41 bis 43) der zentralen und koaxialen Spreizbahrung (34) haben.

5. Schneidwerkzeugkapf nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a durch gekennzeichnet, daß die Spreizbohrung (34) sich axial mindestens 'über die Axialerstreckung der mindestens einen Wendeschneidplatte(10j10') und Führungselemente bzw. aller drei Wendeschneidplatten (10 bis 12) erstreckt.

6. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch eine in die Spreizbohrung (34) einmündende Gewindebohrung (38)

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und einen in die Gewindebohrung (38) einschraubbaren Gewindeschaft (39) am Spreizkern (36_; 36').

7, Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1- 6, dadurch gekennzeichnet, dafldie Spreizbohrung (34) als Kegelbohrung (35) ausgebildet ist, die sich zum Stirnende hin erweitert, und daß der Spreizkern (36; 36') als Kegelkern (37) gestaltet ist, dessen Kegelwinkel demjenigen der Kegelbohrung (35) entspricht. _y

•8. Schneidwerkzeugkopf nach Anspruch 7, d a d u r c h gekennnzeichnet, daß der Kegelwinkel im Selbsthemmungsbereich liegt.

9. Schneidwerkzeugkopf nach Anspruch 7 oder 8 , d a durch gekennzeichnet, daß der Kegel der Kegelbohrung (35) und des Kegelkernes [37) ein Morsekegel ist.

10. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 - 9 , d adurch gekennzeichnet, daß der Spreizkern (36j36'} zumindest eine zentrale, eingetiefte Werkzeugangriffsflache (40), vorzugsweise einen Innensechskant, aufweist.

11. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 10, d a durch gekennzeichnet, daß die Spreizbohrung (34), insbesondere die Kegelbohrung (35), im Radialbereich der mindestens einen Wendeschneidplatte und Führungselemente bzw. aller drei Wendeschneidplatten (10 bis 12) befindliche Wandflächen (41 bis 43), die in Berührung mit dem eingepreßten Spreizkern (36), insbesondere Kegelkern (37), stehen, sowie in Umfangsrichtung zwischen den Wandflächen (41 bis 43) befindliche radiale Rücksprünge (44 bis 46) aufweist, die in radialem Abstand vom Spreizkern (36) verlaufen.

12. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen 2 .und 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spreizbohrung, insbesondere Kegelbohrung, eine im " Radialbereich der zugeordneten einen Wendeschneidplatte (10¹) oder des einen zugeordneten Führungsslementes befindliche Wandfläche (41') und in Umfangsrichtung beidseitig dieser jeweils einen radialen Rücksprung (44'j 46') aufweist.

13. Schneidwerkzeugkopf nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizbohrung (34), insbesondere Kegelbohrung (35), als Rücksprünge(44 bis 46; 44'.;46') Ausnehmungen aufweist, die in Axialrichtung etwa rinnenförmig gestaltet sind und sich zumindest übsr die axiale Länge der Spreizbohrung (34), insbesondere 'Kegelbohrung (35), erstrecken.

14. Schneidwerkzeugkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmigen Ausnehmungen in Axialrichtungen achsparallel verlaufen.

15. .Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandflächen (41 bis 43: 41 ")imwesentlichen nur über den Umfangswinkelbereich erstrecken, auf dem die mindestens eine Wendeschneidplatte (10') und Führungselemente bzw. die drei Wendeschneidplatten (10 bis 12) angeordnet sind.

16. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung beidseitig der Wandflächen (41 bis 43; 41') •Materialdünnstellen mit geringerem radialen Materialquerschnitt angeordnet sind als er im Radialbereich

der Wandflächen (41 bis 43i 41') vorgesehen ist. Ii

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Ίγ. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 11 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksprünge (44 bis 46; 44', 46') im Querschnitt Bogenform besitzen, wobei sich der Bogen mit vorzugsweise stetigem 1

Verlauf beidseitig einer Wandfläche (41 bis 43; 41'), z.B. von

einer zur nächstfolgenden, spannt.

18, Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekenn* zeichnet, daß die Spreizbohrung (34) mit ihrer Gewindebohrung (38) und der Spreizkern (36) mit seinem Gewindeschaft (39) auf Rund lauf genau koaxial oder bei ausmittiger Anordnung jeweils genau achsparallel gearbeitet sind.

19« Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 - 1§, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Kopfende (16) auf seiner Axiallänge', entlang der sich die Spreizbohrung (34), insbesondere Kegelbohrung (35), erstreckt, federhart gehärtet ist«

. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkern (36;36') mit seinem Gewindeschaft . (39)'·: gehärtet und geschliffen ist.

. Schneidwerkzeugkopf nach einem der Ansprüche 1 - 20 , dadurch gekennzeichnet, daß -der Spreizkern (36; 36')eine vorzugsweise eingearbeitete; Kernmarke und die Stirnfläche am Kopfende (16) eine vorzugsweise eingearbeitete Bezugsmarkenfolge, insbesondere Einstellskala., trägt.