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Dokumentenidentifikation DE102006022873A1 15.11.2007
Titel Schneidwerkzeug
Anmelder Vogtland Schleiftechnik KG, 08527 Plauen, DE
Erfinder Knorr, Sven, Dipl.-Ing., 08541 Zobes, DE
Vertreter Helge, R., Dipl.-Ing. Faching. f. Schutzrechtswesen, Pat.-Anw., 08223 Falkenstein
DE-Anmeldedatum 14.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006022873
Offenlegungstag 15.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.11.2007
IPC-Hauptklasse B23B 27/16(2006.01)A, F, I, 20060514, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur Metallbearbeitung auf spanabhebenden Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Mehrspindeldrehmaschinen, mit einem Werkzeugträger und einer lösbar angeordneten Schneidplatte, welche einen als Haltemittel dienenden Schaft aufweist, der an der der Schneidkante gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, wobei die Schneidplatte (2) mittels eines Adpaters (1), der als Schneidplattenhalter ausgebildet ist, in den Werkzeugträger einsetzbar und halterbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zur Metallbearbeitung auf spanabhebenden Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Mehrspindeldrehmaschinen, in Form eines Flachformdrehmeißels mit einem Schneidplattensitz zur Aufnahme einer Schneidplatte.

Stand der Technik

Derartige Schneidwerkzeuge sind bereits in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt, wobei neben Ausführungen, bei denen die Schneidplatten mit einer durchgehenden Ausnehmung für das Spannmittel versehen ist, auch vielfältige Schneidwerkzeuge vorgeschlagen worden sind, bei denen eine im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Spannfläche in den Werkzeugschaft einschraubbare Spannschraube eine Spannpratze von oben auf die gleichzeitig als Spannfläche dienende oder mit einer Spannut versehene Spannfläche drückt. Ein derartiges Schneidwerkzeug ist beispielsweise aus der DE 30 37 576 C2 bekannt.

Auf Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Mehrspindeldrehmaschinen, werden häufig kleine Werkstücke in großen Stückzahlen bearbeitet oder hergestellt. Derartige Werkstücke sind beispielsweise Bolzen, Gewindeschrauben oder -stangen, Wellen, Achsen oder dergleichen.

Die dazu verwendeten Werkzeugmaschinen besitzen über mehrere, in einer Ebene normal zur Drehachse des Werkstückes verschiebbare Werkzeuge mit unterschiedlichen Schneidegeometrien, welche zum Werkstück hin in eine Bearbeitungsposition verfahren werden können. Die Abstände zwischen den einzelnen Werkzeugen werden sehr klein gewählt, um kurze Verschiebewege bzw. kurze Verschiebezeiten zu realisieren. Die Werkzeuge bestehen dabei aus einem Werkzeughalter und einer an den dem Werkstück zugewandten Seiten angeordneten, auswechselbaren Schneidplatten. Andere Werkzeugmaschinen können stern- oder revolverförmige Werkzeugwechselmagazine besitzen, in denen die unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeuge gehalten sind.

Aus der DE 10 2004 033 929 B3 ist ein Werkzeug zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeughalter und einer daran lösbar angeordneten Schneidplatte bekannt, welche eine Stirnfläche, eine parallel zu der Längsachse des Werkzeughalters verlaufende untere Basis und eine die Stirnfläche und die untere Basis verbindende Mantelfläche sowie mindestens eine von einer mindestens einen Teil der Mantelfläche einnehmende Freifläche und der Stirnfläche gebildete Schneide aufweist. Der Werkzeughalter weist mindestens ein aus einer parallel zu der unteren Basis und quer zur Längsachse des Werkzeughalters verlaufenden Richtung betätigbares Spannmittel und die Schneidplatte mindestens ein von dem Spannmittel erfaßbares Haltemittel auf. Das Haltemittel der Schneidplatte ist als prismenförmiger Schaft ausgebildet und wird in eine Ausnehmung des Werkzeughalters, der asymmetrisch im Bereich der Ausnehmung geschlitzt ist, eingeschoben und verspannt wird. Das Verspannen erfolgt mittels einer Spannschraube, durch die die beiden den Schlitz begrenzenden Stege am vorderen Ende des Werkzeughalters zueinander bewegt werden.

Ein prinzipielles Problem bei der Ausführung dieser Schneidplatten besteht darin, daß sie, je stumpfer sie werden, um eine in Bearbeitungsrichtung verlaufende Achse kippen und so der prismenförmige Schaft aus der Halterung gezogen werden können.

Desweiteren können sich die Spannschrauben durch Erschütterungen lösen, so daß eine ordnungsgemäße Klemmung des schaftartigen Haltemittels der Schneidplatten nicht mehr gewährleistet ist.

Ein weiterer Nachtteil besteht darin, daß der Werkzeughalter relativ lang ausgebildet ist und durch Spannschrauben in der Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine fixiert wird. Durch Vibrationen und/oder Torsionsschwingungen kann sich die Verspannung lösen und der Werkzeughalter kann sich so in bezug zum Werkstück verschieben.

Aufgabenstellung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der vorbekannten Lösungen, zumindest teilweise, durch Weiterentwicklung eines aus einem Werkzeughalter und einer Schneidplatte bestehenden Schneidwerkzeuges für eine Werkzeugmaschine zu beheben, die durch einen Wechsel der Schneidplatte hervorgerufene Stillstandszeit der Werkzeugmaschine zu minimieren, wobei das Einsetzen einer neuen Schneidplatte ohne eine Neujustierung des Schneidwerkzeuges in der Werkzeugmaschine in einfacher Art und Weise erfolgen kann. Weiterhin soll der Einfluß von Vibrationen und/oder Torsionsschwingungen sowohl auf den festen Sitz der Schneidplatte als auch auf den festen Sitz des Werkzeughalters minimiert werden.

Offenbarung der Erfindung

Gelöst wird die Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß an dem fest mit der Werkzeugmaschine verbundenen Werkzeugträger eine Aufnahme für einen Adapter vorgesehen ist, der gleichzeitig als Schneidplattenhalter ausgebildet ist. Der Adapter weist auf seiner dem Werkzeugträger zugewandten Seite ein hinterschnitten ausgeführtes Haltemittel auf, das in die am Werkzeugträger angeordnete mit dem Haltemittel korrespondierende Halterung einsetzbar und in dieser klemmbar ist. Auf der abgewandten Seite ist eine Aussparung mit einer unteren Auflagefläche und einer dazu in einem Winkel von < 90° stehenden Anlagefläche zur Aufnahme der Schneidplatte vorgesehen. Die Schneidplatte weist auf der der Schneidkante gegenüberliegenden Seite einen hinterschnitten ausgeführten Schaft auf, der in eine mit der Schaftform korrespondierenden Nut, die in der Anlagefläche eingebracht ist, einsetzbar ist. Gleichzeitig ist der Adapter vom Grund der Nut ausgehend mit einem Schlitz versehen. Der mit der Schneidplatte versehene Adapter wird in den Werkzeugträger eingesetzt und geklemmt. Dadurch wird gleichzeitig auch die Schneidplatte fixiert und im Adapter geklemmt. Die jeweils hinterschnitten ausgeführten Halterungen wirken somit einem entstehenden Kippmoment sowohl am Adapter als auch an der Schneidplatte entgegen. Durch die Ausbildung der Schneidplatte und des Adapters mit einem hinterschnitten ausgeführten kurzen Schaft bzw. Haltemittel, kann die Baugröße wesentlich verringert werden, wobei durch die Hinterschneidungen der Einfluß von Vibrationen und/oder Torsionsschwingungen auf den festen Sitz minimiert werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist der Austausch der Schneidplatte in einfacher Art und Weise möglich, wobei eine Neujustierung des Schneidwerkzeuges nicht erfolgen muß. Auch der Austausch von Schneidplatten mit einer geänderten geometrischen Form ist ohne größeren Aufwand möglich, da nur ein neuer Adapter in den Werkzeugträger eingeschoben und geklemmt werden muß.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges auf. Dieses besteht aus einem nicht näher dargestellten Werkzeugträger und dem Adapters 1 mit der eingesetzten Schneidplatte 2. Der Adapter weist auf der der Schneidplatte 2 gegenüberliegenden Seite ein Haltemittel 3 in Schwalbenschwanzform auf, die in die mit der Form des Haltemittels 3 korrespondierende Halterung am Werkzeugträger einschiebbar ist. Der Adapter weist zur Aufnahme der Schneidplatte 2 eine Ausnehmung 4 auf. Die Ausnehmung 4 am Adapter 1 wird durch die Auflagefläche 5 und die Anlagefläche 6 gebildet.

In der Anlagefläche 6 ist eine schwalbenschwanzförmige Nut 7 eingearbeitet. Vom Grund der Nut 7 ist in Richtung des Haltemittels 3 ein Schlitz 9 über die gesamte Höhe des Adapter 1 eingebracht.

Die Schneidplatte 2 weist auf der der Schneidkante gegenüberliegenden Seite einen hinterschnitten ausgeführten Schaft 8 auf, der in eine mit der Schaftform korrespondierenden Nut 7, die in der Anlagefläche 6 eingebracht ist.

Die Montage erfolgt derart, daß die Schneidplatte 2 mit der hinterschnitten ausgeführten Schaft 8 in den Adapter 1 eingesetzt wird. Dabei wird der Schaft 8 in die Nut 7 eingeschoben. Die Schneidplatte liegt damit sowohl an der Anlagefläche 6 als auch auf der Auflagefläche 5 planparallel an. Durch die Form des Schaftes 8 und der Nut 7 ist die Schneidplatte 2 fixiert und gehalten. Ein Herausrutschen der Schneidplatte 2 ist bei der Montage des Adapters 1 im Werkzeugträger nicht so leicht möglich.

Nachdem der Adapter 1 in den Werkzeugträger eingeschoben wurde, wird dieser im Werkzeugträger geklemmt. Dadurch werden die den Schlitz 9 begrenzenden Stege zusammengedrückt und klemmen die Schneidplatte 2 ebenfalls. Der Adapter 1 und die Schneidplatte 2 werden dadurch sicher in ihrer Position gehalten.

Bei einem Austausch der Schneidplatten gegen eine Schneidplatte mit einer anderen Schneidengeometrie muß nicht der gesamte Werkzeugträger ausgewechselt werden, sonder nur der Adapter 1, der an seiner dem zu bearbeitenden Werkstück Seite der neuen Form der Schneidengeometrie angepaßt ist.

1
Adapter
2
Schneidplatte
3
Haltemittel
4
Ausnehmung
5
Auflagefläche
6
Anlagefläche
7
Nut
8
Schaft
9
Schlitz


Anspruch[de]
Schneidwerkzeug zur Metallbearbeitung auf spanabhebenden Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Mehrspindeldrehmaschinen, mit einem Werkzeugträger und einer lösbar angeordneten Schneidplatte, wobei die Schneidplatte einen als Haltemittel dienenden Schaft aufweist, der an der der Schneidkante gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (2) mittels eines Adapters (1), der als Schneidplattenhalter ausgebildet ist, in den Werkzeugträger einsetzbar und halterbar ist. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (1) auf seiner dem Werkzeugträger zugewandten Seite ein hinterschnitten ausgeführtes Haltemittel (3) aufweist, das in die am Werkzeugträger angeordnete, mit dem Haltemittel (3) korrespondierende Halterung einsetzbar und in dieser klemmbar ist. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (3) des Adapters (1) und die damit korrespondierende Halterung am Werkzeugträger eine Schwalbenschwanzform aufweisen. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (1) zur Aufnahme der Schneidplatte (2) eine Ausnehmung (4) aufweist, wobei die Ausnehmung (4) durch die Auflagefläche (5) und die Anlagefläche (6) gebildet wird. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (5) und die Anlagefläche (6) zur Aufnahme der Schneidplatte (2) in einem Winkel von < 90° angeordnet sind. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlagefläche (6) eine Nut (7) eingearbeitet ist und vom Grund der Nut (7) in Richtung des Haltemittels (3) ein Schlitz (9) über die gesamte Höhe des Adapter (1) vorgesehen ist. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (2) auf der der Schneidkante gegenüberliegenden Seite einen hinterschnitten ausgeführten Schaft (8) aufweist und der in die mit der Schaftform korrespondierenden Nut (7) einsetzbar ist. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schneidwerkzeug ein Flachformdrehmeißel ist






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