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Title:
CUTTING PLATE FOR A PROCESSING TOOL AND HOLDING DEVICE FOR SUCH A CUTTING PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/097281
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a cutting plate for a processing tool, particularly a milling tool, and a holding device for such a cutting plate. Said cutting plate comprises at least one blade (1) which is configured in a radially protruding manner on a central body (5) of the cutting plate. The central body (5) is provided with a coupling part for mounting the cutting plate on a frontal seat of a shaft-type holding device (15) which defines a longitudinal axis. Said coupling part forms at least one driving surface transmitting an operating torque from the holding device (15) to the cutting plate. The inventive cutting plate also comprises a shaped part which forms a fixing device on the seat (17) of the holding device (15) in cooperation with an associated embodiment (35).

Inventors:
Schäfer, Hans (Gröbnerstrasse 2, Gomaringen, 72810, DE)
Oettle, Matthias (Entenbachstrasse 9/4, Riederich, 72585, DE)
Application Number:
PCT/EP2002/008606
Publication Date:
November 27, 2003
Filing Date:
August 02, 2002
Export Citation:
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Assignee:
HARTMETALL-WERKZEUGFABRIK PAUL HORN GMBH (Unter dem Holz 33-35, Tübingen, 72072, DE)
Schäfer, Hans (Gröbnerstrasse 2, Gomaringen, 72810, DE)
Oettle, Matthias (Entenbachstrasse 9/4, Riederich, 72585, DE)
International Classes:
B23C5/00; B23C5/02; B23C5/10; (IPC1-7): B23C5/10
Domestic Patent References:
WO2001045883A2
Foreign References:
DE3402547A1
DE19701555A1
FR864432A
US5607263A
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS & Partner (Lange Strasse 51, Stuttgart, 70174, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schneidplatte für ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere Fräswerk zeug, die zumindest eine Schneide (1) aufweist, die an einem zentralen Körper (5) der Schneidplatte radial vorstehend ausgebildet ist, welcher für das Anbringen der Schneidplatte an einem stirnseitigen Sitz (17) ei nes eine Längsachse (9) definierenden, schaftartigen Halters (15) einen Kupplungsteil (23) aufweist, der mindestens eine Mitnehmerfläche für die Übertragung eines Arbeitsdrehmoments vom Halter (15) auf die Schneidplatte bildet, und mit einer zur Längsachse (9) konzentrischen Bohrung (7), die im Körper (5) für eine die Schneidplatte am Sitz (17) des Halters (15) axial sichernde Schraube (13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte einen Formteil (29) aufweist, der in Zusammenwirkung mit einer zugeordneten Ausgestaltung (35) am Sitz (17) des Halters (15) eine Unverwechselbarkeitseinrichtung bildet.
2. Schneidplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Form teil der Unverwechselbarkeitseinrichtung eine sich am Kupplungsteil (23) in Axialrichtung erstreckende Vertiefung (29, 39) vorgesehen ist.
3. Schneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil (23) zumindest einen am Körper (5) axial vorstehen den Mitnehmerteil (27) aufweist, an dem die Mitnehmerfläche für die Drehmomentübertragung ausgebildet ist.
4. Schneidplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Mit nehmerteile in Form von axial vorstehenden Rippen (27) vorhanden sind, die sich, gleiche Zentriwinkel miteinander einschließend, radial erstrecken und für die Zusammenwirkung mit komplementär ausgebil deten Nuten (33) des Sitzes (17) des Halters (15) vorgesehen sind.
5. Schneidplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Form teil der Unverwechselbarkeitseinrichtung eine durch eine Abflachung (29) einer der Rippen (27) gebildete Vertiefung vorgesehen ist.
6. Schneidplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Form teil der Unverwechselbarkeitseinrichtung eine am Kupplungsteil (23) zwischen zwei Rippen (27) gelegene, sich in Axiålrichtung erstreckende Vertiefung (39) vorgesehen ist.
7. Halter für eine Schneidplatte, die die Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, gekennzeichnet durch eine am Sitz (17) für die Schneidplatte vorgesehene Ausgestaltung (35), die in Zusammenwir kung mit einem Formteil (29) am Körper (5) der Schneidplatte eine Un verwechselbarkeitseinr. ichtung bildet.
8. Halter nach Anspruch 7 für eine Schneidplatte gemäß Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass als einen Teil der Unverwechselbarkeitsein richtung bildende Ausgestaltung ein am Sitz (17) für die Schneidplatte axial vorstehender Vorsprung (35) vorgesehen ist, der sich in die die am Kupplungsteil (23) der Schneidplatte ausgebildete Vertiefung (29, 39) er streckt.
9. Halter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe des Vorsprunges (35) etwas kleiner ist als die Tiefe der Vertiefung (29, 39) am Kupplungsteil (23) der Schneidplatte.
10. Halter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als einen Teil der Unverwechselbarkeitseinrichtung bildender Vorsprung ein Stift (35) vorgesehen ist, der sich, zur Längsachse (9) parallel, vom Sitz (17) des Halters (15) axial erstreckt.
11. Halter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (35) hinsichtlich seiner axialen Länge und seiner Dicke kleiner dimensioniert ist als die zugeordnete Vertiefung (39), so dass er in dieser ohne Berüh rung mit dem Körper (5) der Schneidplatte aufnehmbar ist.
Description:
Schneidplatte für ein Bearbeitungswerkzeug sowie Halter für eine derartige Schneidplatte Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidplatte für ein Bearbeitungswerk- zeug, insbesondere Fräswerkzeug, die zumindest eine Schneide aufweist, die an einem zentralen Körper der Schneidplatte radial vorstehend ausge- bildet ist, welcher für das Anbringen der Schneidplatte an einem stirnseiti- gen Sitz eines eine Längsachse definierenden, schaftartigen Halters einen Kupplungsteil aufweist, der mindestens eine Mitnehmerfläche für die Über- tragung eines Arbeitsdrehmoments vom Halter auf die Schneidplatte bildet, und mit einer zur Drehachse konzentrischen Bohrung, die im Körper für eine die Schneidplatte am Sitz des Halters axial sichernde Schraube ausge- bildet ist.

Schneidplatten, die zusammen mit einem schaftartigen Halter, welcher mit einer Antriebsspindel oder mit einem nicht rotierenden Maschinensupport verbindbar ist, der für Zustellbewegungen steuerbar ist, ein rotierendes oder nicht rotierendes Bearbeitungswerkzeug bilden, sind bekannt. Beispielswei- se zeigt die DE 34 48 086 C2 ein derartiges Werkzeug für Innenbearbei- tung. Solche Werkzeuge finden in großem Umfang für Bearbeitungsvorgän- ge Verwendung, die mit hoher Genauigkeit durchzuführen sind. Um die Einhaltung entsprechend enger Toleranzen zu gewährleisten, ist es äußerst wesentlich, dass eine strikte Zuordnung zwischen Schneidplattentyp und dem hierzu korrespondierenden Halter eingehalten wird. Mit anderen Wor-

ten gesagt, muß darauf geachtet werden, dass an einem betreffenden Halter nur Schneidplatten angebracht werden, deren Körper mit seinem Kupp- lungsteil präzise an die Geometrie des Sitzes am Halter angepasst ist. Um optimale Arbeitsergebnisse sicherzustellen, hat der Anwender daher sein Augenmerk darauf zu richten, dass mit einem gegebenen Halter lediglich Schneidplatten verwendet werden, die zu einer zugeordneten Typklasse gehören, die entsprechenden Spezifikationen genügt, die vom Hersteller für die Schneidplatte und den Halter vorgesehen sind. Selbst wenn der An- wender hierauf sein Augenmerk richtet, ist nicht auszuschließen, dass irr- tümlich Schneidplatten am betreffenden Halter angebracht werden, die für die Benutzung mit diesem Halter nicht vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesbezüglich durch eine Schneidplatte Abhilfe zu schaffen, bei der sichergestellt ist, dass nur eine gewünschte, optimale Kombination zwischen Schneidplatte und Halter ge- bildet wird.

Bei einer Schneidplatte der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfin- dungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schneidplatte einen Formteil auf- weist, der in Zusammenwirkung mit einer zugeordneten Ausgestaltung am Sitz des Halters eine Unverwechselbarkeitseinrichtung bildet.

Dadurch ist zwangsmäßig sichergestellt, dass nur Schneidplatten mit einem bestimmten Formteil, welcher für ihre Spezifikation kennzeichnend ist und Teil der Unverwechselbarkeitseinrichtung bildet, an einem gegebenen, zu- geordneten Halter anbringbar sind.

Bei Schneidplatten, bei denen der Kupplungsteil in an sich bekannter Wei- se Mitnehmerteile in Form vom am Körper axial vorstehenden Rippen auf-

weist, die sich radial erstrecken und an denen die Mitnehmerfläche für die Drehmomentübertragung ausgebildet ist, kann der Formteil für die Unver- wechselbarkeitseinrichtung an einer der Rippen ausgebildet sein.

Beispielsweise kann als Formteil der Unverwechselbarkeitseinrichtung eine durch eine Abflachung der betreffenden Rippe gebildete Vertiefung vorge- sehen sein.

Alternativ kann eine Vertiefung, die sich an der Schneidplatte in einem zwi- schen zwei Rippen gelegenen Bereich befindet, als Formteil der Unver- wechselbarkeitseinrichtung vorgesehen sein.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Halter für erfindungsgemäße Schneidplatten, der durch eine am Sitz für die Schneidplatte vorgesehene Ausgestaltung gekennzeichnet ist, die in Zusammenwirkung mit einem Formteil am Körper der Schneidplatte eine Unverwechselbarkeitseinrich- tung bildet.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann diese Ausgestaltung durch einen am Sitz für die Schneidplatte axial vorstehenden Vorsprung gebildet sein, der sich bei der Anbringung einer zugeordneten Schneidplat- te in eine an deren Körper ausgebildete Vertiefung erstreckt, die an der Schneidplatte als Formteil der Unverwechselbarkeitseinrichtung vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist die axiale Höhe des Vorsprunges etwas kleiner als die Tie- fe der Vertiefung an der zugeordneten Schneidplatte, so dass der Vor- sprung, der beispielsweise die Form eines am Sitz des Halters axial vorste-

henden Stiftes besitzt, an seinem äußeren Ende keinen Teil der Anlageflä- chen zwischen Sitz und Schneidplatte bildet.

Wenn die für den Eingriff des Stiftes am Körper der Schneidplatte vorgese- hene Vertiefung die Form einer Sackbohrung besitzt, ist deren Weite vor- zugsweise so bemessen, dass sich auch zwischen den Seitenwänden des Stiftes und der Sackbohrung ein Spielraum ergibt, der Stift also in der Sack- bohrung ohne Berührung des Körpers der Schneidplatte aufnehmbar ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fräswerkzeuges mit einer Schneidplatte mit vier Schneiden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Fig. 2 eine vergrößert und abgebrochen dargestellte perspektivische An- sicht des vorderen Endbereiches des Fräswerkzeuges von Fig. 1, wobei die Schneidplatte vom Sitz des Halters abgehoben gezeigt ist ; Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 in kleinerem Maßstab gezeichnete Drauf- sicht des Sitzes des Halters des Fräswerkzeuges ; Fig. 4 eine Ansicht der Schneidplatte des Ausführungsbeispieles, gese- hen auf die den Kupplungsteil bildende Seite der Schneidplatte ; Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie V-V von Fig. 3 ; Fig. 6 eine der Fig. 2 ähnliche perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung ; Fig. 7 eine Ansicht der Schneidplatte des Ausführungsbeispieles von Fig.

6, gesehen auf die den Kupplungsteil bildende Seite der Schneidplatte, und Fig. 8 einen der Fig. 5 ähnlichen Schnitt des zweiten Ausführungsbei- spieles von Fig. 6 und 7.

Bei dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, das ein rotie- rendes Fräswerkzeug mit einer Bearbeitungs-Drehachse 9 betrifft, weist die Schneidplatte vier Schneiden 1 auf, die an vom Körper 5 der Schneidplatte radial vorstehenden Teilen 3 vorgesehen und um je 90 Winkelgrad zuein- ander versetzt sind. Der Körper 5 der Schneidplatte weist eine zentrale Boh- rung 7 auf, die zur Bearbeitungs-Drehachse 9 konzentrisch ist und einen Bohrungsabschnitt in Form einer sich nach außen erweiternden Kegelfläche 11 (Fig. 2) aufweist. Mittels einer nur in Fig. 1 gezeigten Befestigungs- schraube 13, die einen zur Kegelfläche 11 passenden Konusabschnitt auf- weist, ist die Schneidplatte stirnseitig an einen fräserschaftartigen Halter 15 anschraubbar. Der Halter 15 weist an seiner Stirnseite einen Sitz 17 für die Schneidplatte auf, in dessen Zentrum eine zur Bearbeitungs-Drehachse 9 konzentrische Bohrung 19 mit Innengewinde für die Befestigungsschraube 13 vorgesehen ist. Im Inneren weist der Schaft des Halters 15 Strömungska- näle für die Zufuhr von Kühl/Schmier-Stoffen auf, die über längs des Um- fanges des Sitzes 17 verteilte Mündungen 21 austreten.

Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, bildet der Körper 5 der Schneidplatte auf der für die Anbringung am Sitz 17 des Halters 15 vorge- sehenen Seite einen Kupplungsteil 23 mit einer kreisrunden Planfläche 25, die zur Drehachse 9 normal verläuft. Aus der Ebene der Planfläche 25 axial vorstehend erstrecken sich drei, gleiche Zentriwinkel miteinander ein- schließende Rippen 27, die in Radialrichtung von der Bohrung 7 bis zum Umfang der Planfläche 25 verlaufen. Jede Rippe 27 bildet an einer ihrer Seitenflanken eine Mitnehmerfläche für die Übertragung eines Antriebs- Drehmomentes vom Halter 15 auf die Schneidplatte. Eine der Rippen 27, beim dargestellten Beispiel ist dies die in Fig. 4 linksseitig gelegene Rippe 27, weist an ihrer Oberseite eine Abflachung 29 auf, so dass an der Ober-

seite dieser Rippe 27 eine Vertiefung gebildet wird, die an die Bohrung 7 angrenzt. Die durch die Abflachung 29 gebildete Vertiefung bildet einen Formteil, der in Zusammenwirkung mit einer korrespondierenden Ausge- staltung, die am Sitz 17 des Halters 15 vorgesehen ist, eine Unverwechsel- barkeitseinrichtung bildet.

Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist am Umfang des Sitzes 17 des Halters 15 eine axial leicht vorstehende, rippenartige Ringfläche 31 vorge- sehen. Wenn die Schneidplatte am Sitz 17 des Halters 15 angebracht ist, befindet sich die Planfläche 25 der Schneidplatte in einem geringen Ab- stand von der Ringfläche 31. Wie am besten aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind in die Stirnfläche des Sitzes 17 Nuten 33 eingearbeitet, die zu den Rippen 27 am Kupplungsteil 23 der Schneidplatte komplementär sind und diese Rippen aufnehmen, wenn die Schneidplatte durch die Schraube 13 an den Halter 15 angedrückt wird. Dabei erfolgt die Abstützung der Schneidplatte und die Drehmomentübertragung durch Anlage der Flanken der Rippen 27 an zugeordneten Wandbereichen der Nuten 33, wobei, wie bereits erwähnt, ein geringes Spiel zwischen der umfänglichen Ringfläche 31 und der Planfläche 25 der Schneidplatte verbleibt.

Aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass in einer der Nuten 33, in Fig. 3 ist dies die rechts gelegene Nut 33, ein Stift 35 vom Grund der Nut 33 axial vor- springt. Wie Fig. 5 zeigt, erstreckt sich der Stift 35 in die durch die Abfla- chung 29 der zugeordneten Rippe 27 gebildete Vertiefung im Körper 5 der Schneidplatte, wenn diese am Sitz 17 des Halters angebracht ist. Dabei sind die axial gemessene Höhe des Stiftes 35 und die Tiefe der durch die Abfla- chung 29 der Rippe 27 gebildeten Vertiefung so bemessen, dass der Stift 35 mit einem geringen Spiel vor der Abflachung 29 endigt, das Ende des Stiftes 35 also keinen Teil der Anlagefläche zwischen Körper 5 der Schneidplatte

und Sitz 17 des Halters 15 bildet. Die gegenseitige örtliche und dimensi- onsmäßige Zuordnung der die Unverwechselbarkeitseinrichtung bildenden Komponenten an Schneidplatte und Halter, nämlich des durch die Abfla- chung 29 gebildeten Formteils an der Schneidplatte und der Ausgestaltung des Sitzes 17 des Halters 15 mit einem auf die Abflachung 29 ausgerichte- ten, vorspringenden Stift 35, bildet eine zwangsmäßige Sicherung gegen das Anbringen einer"falschen"Schneidplatte an einem Halter, der nur für die Benutzung spezieller Schneidplatten vorgesehen und ausgelegt ist.

Es versteht sich, dass anstelle der gezeigten Abflachung 29 und des vor- springenden Stiftes 35 andere Formteile an der Schneidplatte bzw. Ausge- staltungen am Sitz des Halters vorgesehen sein könnten, die die gewünsch- te Wirkung der Unverwechselbarkeit erbringen.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel mit abgewandelter Gestaltung der Unverwechselbarkeitseinrichtung. Wie beim ersten Ausfüh- rungsbeispiel ist als dem Halter 15 zugeordneter Teil der Unverwechselbar- keitseinrichtung ein am Sitz 17 des Halters 15 axial vorspringender Stift 35 vorgesehen. Im Unterschied zum erstbeschriebenen Beispiel erstreckt. sich der Stift 35 jedoch nicht vom Grund einer der Nuten 33, sondern befindet sich am Sitz 17 im Bereich zwischen zwei Nuten 33. In Entsprechung hier- zu ist die für die Aufnahme des Stiftes 35 am Körper 5 der Schneidplatte vorgesehene Vertiefung nicht als Abflachung einer Rippe 27, sondern als eine zwischen zwei Rippen 27 am Kupplungsteil 23 befindliche Sackboh- rung 39 ausgebildet.

Wie aus Fig. 8 entnehmbar ist, sind der Stift 35 und die Sackbohrung 39 sowohl hinsichtlich ihrer axialen Ausdehnung als auch ihrer Dicke bzw.

Weite so dimensioniert, dass sich zwischen den Oberflächen des Stiftes 35

und der Innenseite der Sackbohrung 39 allseits ein Spiel befindet. Wie Fig.

8 zeigt, greift daher der Stift 35 in die Sackbohrung 39 ein, ohne den Kör- per 5 der Schneidplatte zu berühren.

Vorstehend ist die Erfindung am Beispiel rotierender Fräswerkzeuge be- schrieben. Es ist ersichtlich, dass die Erfindung gleichermaßen mit einem nicht rotierenden Werkzeug verwirklichbar ist, beispielsweise einem Werk- zeug mit einer an der Schneidplatte befindlichen Schneide für Innenbear- beitung eines rotierenden Werkstückes.