| 1. | ZerspanungsWerkzeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung in der Metalizerspanung, bei der wenigstens ein Schneidkörper in einem Platten sitz eines Werkzeughalters, der nur von einer Rückdruckabstützfläche und einer Auflagefläche begrenzt ist, durch ein Spannorgan klemmend gehaltert ist, wobei die Auflagefläche für das Spannorgan und die Auflagefläche des Plattensitzes einen die Selbsthemmung übersteigenden, sich zur Rück druckabstützfläche öffnenden Winkel einschließen, dadurch gekennzeich net, dass im Schneidkörper (2) eine Nut (9) vorgesehen ist, in die ein an ei nem in einer die Auflagefläche (4) und/oder die Rückdruckabstützfläche (5) durchsetzenden Lagerdurchbrechung (13,13') des Werkzeughalters dreh bar gelagerten und von außen betätigbaren Lagerbolzen (12,12') exzent risch und achsparallel zu dessen Drehachse angeordneter Verschiebestift (10) eingreift, dessen Durchmesser im Wesentlichen der Nutbreite ent spricht. |
| 2. | Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9), vorzugsweise beidends begrenzt, in der an der Auflagefläche anliegenden Bodenfläche des Schneidkörpers angeordnet ist. |
| 3. | Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9), vorzugsweise nach oben begrenzt, in der an der Rückdruckabstützfläche anliegenden Rückfläche des Schneidkörpers (2) angeordnet ist. |
| 4. | Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Lagerbolzens (12,12') im Wesentlichen parallel zur Rückdruckabstützflä che (5) in einer zur Auflagefläche (4) senkrechten Ebene verläuft. |
| 5. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (12,12') eine Ringeinstechnut (17,17') aufweist, in die ein Axialbegrenzungsstift (16) einragt. |
| 6. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (12,12') an seinem dem Verschiebestift (10) abgele genen Ende mit einem Innensechskant (15) od. dgl. zum Ansetzen eines Betätigungswerkzeugs versehen ist. |
| 7. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (12') als Gewindebolzen und seine Lagerdurchbre chung (13') im Werkzeughalter (1) als Innengewindebohrung ausgebildet sind. |
| 8. | Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbol zen (12') mit einer Ringeinstechnut (17') versehen ist, deren Breite größer ist als der Durchmesser des Axialbegrenzungsstiftes (16). |
| 9. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan eine durch eine Spannschraube (7) verklemmbare Spannpratze (6) ist. |
| 10. | Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannprat ze (6) an dem dem Plattensitz abgelegenen Ende mit einer Ausnehmung (21) versehen ist, in die ein Verschiebungsstift (22) (Nase am Werkzeug halter) am Werkzeughalter (1) eingreift. |
| 11. | Werkzeug nach Anspruch 9 oder 10, insbesondere für Scheibenund Zir kularfräser, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (19) der Spann schraube (7) schrägliegend nach innen in den Werkzeughalter (1) gerichtet ist. |
Derartige Spanwerkzeuge sind bereits in den unterschiedlichsten Ausführungs- formen bekanntgeworden, wobei es grundsätzlich angestrebt wird, das Werkzeug aus möglichst wenigen in sich selbst gesicherten Bauteilen aufzubauen (z. B. bei einer Hochgeschwindigkeitsbearbeitung notwendig).
Problematisch wird die Konstruktion immer dann, wenn sehr kleine Werkzeugdi- mensionen gewünscht werden und wenn der Schneidkörper nicht eingelötet ist, sondern geklemmt wird, so dass er im Bedarfsfall einfach ausgewechselt werden kann. In diesen Fallen-man vgl. beispielsweise die Offenlegungsschriften DE 33 43 448 A1 und DE 34 10 284 A1-wiederum bedarf es gerade bei rotieren- den Bearbeitungsmaschinen in der Metalizerspanung einer exakten Positionie- rung des Schneidkörpers, so dass er auch beim Auswechseln oder nach einem Verschleiß sehr einfach immer wieder exakt in die gleiche Position kommt. Will man ein Werkzeug schaffen, welches auf rotierenden Bearbeitungsmaschinen in der Metallzerspanung für eine Vielzahl von Aufgabengebieten einsetzbar ist, wie z. B. das Einstechen von Ringnuten, die Verwendung bei dreiseitig arbeitenden Scheiben-und Zirkularfräsern, die Endenbearbeitung mit integriertem Bohrer oder mehrschneidige Senk-und Aufbohrwerkzeuge, Reibwerkzeuge od. dgl., so müs- sen Haupt-und Nebenschneiden des Schneidkörpers im Plattensitz des Werk- zeugs frei zum Liegen kommen und kann zwangsläufig nur an der Auflagefläche und der Rückdruckabstützfläche im Werkzeug anliegen. Alle anderen Seiten müs-
sen frei bleiben. Dies wiederum erschwert natürlich die exakte Positionierung in Längsrichtung der Schneide.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs ge- nannten Art so auszugestalten, dass der Schneidkörper im gespannten Zustand exakt auf den Plattensitz justierbar verschiebbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Schneid- körper eine Nut vorgesehen ist, in die ein an einem in einer die Auflagefläche und/oder die Rückdruckabstützfläche durchsetzenden Lagerdurchbrechung des Werkzeughalters drehbar gelagerten und von außen betätigbaren Lagerbolzen exzentrisch und achsparallel zu dessen Drehachse angeordneter Verschiebestift eingreift, dessen Durchmesser im Wesentlichen der Nutbreite entspricht.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich eine exakte Mitnahmever- kopplung des Schneidkörpers mit dem exzentrisch auf einem Lagerbolzen ange- ordneten Verschiebestift. Wird der Lagerbolzen um seine Längsachse verdreht, so verschiebt der exzentrische an ihm angeformte oder befestigte Verschiebestift den Schneidkörper in die eine oder andere Richtung parallel zur Schneidkante. Auf diese Art und Weise lässt sich bei festgespanntem Schneidkörper im Rahmen der Exzentrizität des aus Lagerbolzen und Verschiebestift bestehenden Exzenterbol- zen die Position des Schneidkörpers auf den Plattensitz verändern und anderer- seits ist diese Position durch den Verschiebestift auch reproduzierbar in der ein- gestellten Position arretiert.
In Weiterbildung der Erfindung ist es dabei möglich, die Nut, in diesem Fall vor- zugsweise beidends begrenzt, in der an der Auflagefläche anliegenden Bodenflä- che des Schneidkörpers anzuordnen oder aber, was im allgemeinen wegen der weiteren Entfernung der Nut von der Schneidkante und damit der höheren Belast- barkeit des Schneidkörpers bevorzugt ist, die Nut in der an der Rückdruckabstütz-
fläche anliegenden Rückfläche des Schneidkörpers anzuordnen. In diesem Fall kann sie zur Erhöhung der Stabilität nach oben begrenzt ausgebildet sein.
Die Achse des Lagerbolzens verläuft zweckmäßigerweise im Wesentlichen paral- lel zur Rückdruckabstützfläche des Werkzeuges in einer zur Auflagefläche etwa senkrechten Ebene. Durch die Senkrechtstellung der Drehachse des Lagerbol- zens zur Auflagefläche kann der Verschiebestift vollstandig in die Nut eintauchen, wobei bevorzugt der Lagerbolzen bis unmittelbar unter die Auflagefläche reicht, so dass keine übermäßige Biegebeanspruchung des Verschiebestifts beim Verdre- hen des Lagerbolzens auftreten kann.
Um den Lagerbolzen in der Lagerdurchbrechung axial unverschiebbar und den- noch drehbar zu haltern, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vor- gesehen sein, dass der Lagerbolzen eine Ringeinstechnut aufweist, in die ein A- xialbegrenzungsstift einragt. Durch Herausdrehen des Axialbegrenzungsstiftes kann der Lagerbolzen mit dem exzentrisch daran ansetzenden Verschiebestift sehr einfach nach oben oder unten aus dem Werkzeughalter herausgenommen werden.
Zur Betätigung des erfindungsgemäßen Exzenterbolzens kann der Lagerbolzen an seinem dem Verschiebestift abgelegenen Ende mit einem Innensechskant od. dgl. zum Ansetzen eines Betätigungswerkzeugs, wie beispielsweise eines Sechs- kantinbusschlüssels, versehen sein.
Neben dieser Ausbildung des Lagerbolzens als glatter zylindrischer Stift (nur un- terbrochen durch die Ringeinstechnut zur Axialbegrenzung) kann auch vorgese- hen sein, dass der Lagerbolzen als Gewindebolzen und seine Lagerdurchbre- chung im Werkzeughalter als Innengewindebohrung ausgebildet ist. In diesem Fall kann dann ebenfalls eine Ringeinstechnut vorgesehen sein, in die ein Axial- begrenzungsstift einragt, wobei allerdings dann die Breite der Ringeinstechnut größer sein muss als der Durchmesser des Axialbegrenzungsstifts, um eine dem
Spiel entsprechende Axialverschiebung des Gewindebolzens zu ermöglichen. Die Tatsache, dass hier bei der Verdrehung des Exzenterbolzens der Verschiebestift mit dem als Gewindebolzen ausgebildeten Lagerbolzen nicht nur exzentrisch ver- dreht, sondern auch in axialer Richtung verschoben wird, beeinträchtigt die Ver- stellung des Schneidkörpers nicht, solange nur sichergestellt ist, dass der Ver- schiebestift nicht mit seinem Stirnende an einer oberen Abdeckbegrenzung der Nut anstoßen kann.
Bei der bevorzugten Ausbildung des Spannorgans zur klemmenden Halterung des Schneidkörpers in seinem Plattensitz als durch eine Spannschraube verklemmba- re Spannpratze kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Spannpratze an dem dem Plattensitz abgelegenen Ende mit einer Ausnehmung versehen ist, in die ein Verschiebesicherungsstift am Werkzeughalter, beispiels- weise eine Nase am Werkzeughalter, eingreift. Dies hat den Vorteil, dass bei der Verschiebung des Schneidkörpers im Plattensitz bei festgeklemmter Spannpratze die Spannpratze mit der Verschiebung des Schneidkörpers nicht mitverschwenkt wird, sondern festgehalten wird, so dass die Spannpratze über die Auflagefläche des Schneidhalters entsprechend gleiten muss.
Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die Achse der Spann- schraube schrägliegend nach innen in den Werkzeughalter zu richten, was insbe- sondere für Scheiben-und Zirkularfräser den Vorteil bietet, dass eine größere An- zahl von Schneidkörpern am Umfang des scheibenförmigen Werkzeughalters an- geordnet werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des vorderen Endes eines erfin- dungsgemäßen Werkzeugs,
Fig. 2 einen Schnitt parallel zur Zeichenebene durch das Werkzeug nach Fig. 1, Fig. 3 eine Aufsicht auf das Werkzeug nach den Fig. 1 und 2, Fig. 4 einen Teilschnitt durch abgewandeltes Werkzeug, bei dem die Ver- schiebe-Nut im Schneidkörper nach unten und zur Rückdruckab- stützfläche offen nach oben aber begrenzt ist, Fig. 5 einen Schnitt langs der Linie IV-IV in Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt langs der Linie VI-VI in Fig. 3, Fig. 7 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch ein abgewandeltes Werkzeug, bei dem der Lagerstift des Exzenterbolzens als Gewin- debolzen ausgebildet ist, Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines abgewandelten Werkzeugs entsprechend Fig. 1 mit schragliegend nach innen in den Werkzeug- halter gerichteter Achse der Spannschraube, Fig. 9 einen Scheibenfräser mit einer Werkzeugausbildung gemäß Fig. 8 zur Verdeutlichung der größeren Anzahl der unterzubringenden Schneidkörper, Fig. 10 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenfräser mit Form- platten und Schnittaufteilung, Fig. 11 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Senkwerkzeug,
Fig. 12 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Endenbearbeitungswerkzeug mit integriertem Bohrer, und Fig. 13 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Stirneinstichwerkzeug.
Im Werkzeughalter 1 ist ein Plattensitz zur Halterung eines Schneidwerkzeugs 2 mit einer Schneide 3 ausgebildet, der lediglich aus der Auflageflache 4 und der Rückdruckabstützfläche 5 besteht, an denen die entsprechenden Seitenflächen des Schneidkörpers 2 anliegen. Alle anderen Seiten sind frei, so dass der durch eine Spannpratze 6 und eine diese verklemmende Spannschraube 7 im Platten- sitz verklemmte Schneidkörper 2 senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 nach hin- ten oder vorne nicht abgestützt ist. Der Winkel a zwischen der Auflagefläche 4 und der Auflageflache 8 der Spannpratze 6, der sich zur Rückdruckabstützfläche 5 hin öffnet, ist größer als der Winkel der Selbsthemmung, so dass der Schneid- körper durch den Druck der Spannpratze 6 nach hinten in den Plattensitz gezogen wird.
Der Schneidkörper 2 ist mit einer im Fall des Ausführungsbeispiels nach den Fig.
1 bis 3 von oben nach unten durchgehenden Nut 9 versehen, in die ein exzentri- scher Verschiebestift 10 eines Exzenterbolzens 11 eingreift. Der Lagerbolzen 12 dieses Exzenterbolzens 11 ist drehbar in einer durchgehenden zylindrischen Durchbrechung 13 des Werkzeughalters 1 gelagert. Der Durchmesser des exzent- risch und achsparallel zur Drehachse 14 des Lagerbolzens 12 angeordneten Ver- schiebestifts 10 entspricht exakt der Breite b der Nut 9 im Schneidkörper 2.
Wird also der Exzenterbolzen 11 verdreht, vorzugsweise durch Eingreifen eines Inbuswerkzeugs in eine Sechskantausnehmung 15 am unteren Ende des Lager- bolzens, so wird der exzentrisch am Lagerbolzen 12 sitzende Verschiebestift 10, der spielfrei in der Nut 9 sitzt, den Schneidkörper 2 in Längsrichtung der Haupt- schneidkante 3 verschieben, wobei das Verschiebemaß in der Praxis selbstver- standlich meist nur wenige Zehntel Millimeter oder weniger beträgt. Es geht ja bei
dieser Verschiebbarkeit des Schneidwerkzeugs mit Hilfe des Exzenterbolzens 11 lediglich um eine Feinjustierung der Position des Schneidkörpers. Die Verschie- bung des Schneidkörpers 2 mit Hilfe des Exzenterbolzens 11 lässt sich dabei bei festgeklemmtem Schneidkörper, also fest angezogener Spannschraube 7, be- werkstelligen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen Schnitte durch ein abgewandeltes Werkzeug, bei dem der Schneidkörper 2'eine nach oben begrenzte Nut 9'zur Aufnahme des Verschiebe- stifts 10 des Gewindebolzens 11 aufweist.
Die Fig. 6 lässt den Axialbegrenzungsstift 16 erkennen, der in eine Ringeinstech- nut 17 des Lagerabschnitts 12 des Exzenterbolzens 11 eingreift und verhindert, dass der Exzenterbolzen 11 nach unten aus der Lagerdurchbrechung 13 heraus- fallen kann. In Fig. 7 erkennt man eine abgewandelte Ausführungsform eines er- findungsgemäßen Werkzeugs, bei der der Exzenterbolzen 11'als Gewindebolzen ausgebildet ist.
Der Lagerabschnitt 12'ist also in diesem Fall ein Gewindeabschnitt, der in die e- benfalls als Innengewindebohrung ausgebildete Durchbrechung 13'des Werk- zeughalters 1 eingeschraubt ist. Der Axialbegrenzungsstift 16 greift in diesem Fall in eine breitere Ringeinstechnut 17'ein, so dass der als Gewindebolzen ausgebil- dete Lagerabschnitt 12'begrenzt in axialer Richtung verschiebbar ist und somit zwischen zwei begrenzten Endstellungen durch Verdrehen sich bewegen kann.
Dabei erfolgt in gleicher Weise wieder eine Bewegung des exzentrischen Ver- schiebestifts 10, allerdings mit dem Unterschied, dass der Verschiebestift 10 sich ebenfalls nach oben und unten bewegt. Aus diesem Grund muss bei einer nach oben begrenzten Verschiebe-Nut 9"im Schneidkörper 2", wie es in Fig. 7 darge- stellt ist, sichergestellt sein, dass das obere Stirnende 18 des Verschiebestifts 10 nicht an der oberen Begrenzung der Nut 9"anstößt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausbildung eines erfindungsgemäßen Werkzeugs ist die Achse 19 der Spannschraube 7 schrägliegend nach innen in den Halter 1 ge- richtet. Dies hat, wie man aus Fig. 9 erkennen kann, den Vorteil, dass man in ei- nem geringeren Winkelabstand einen weiteren Schneidkörper an einem Schei- benfräser 20 anbringen kann. Würde man die Lage der Achse 19 der Spann- schraube 7 wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wahlen, also die Lage 19', so würde dies bedeuten, dass man den nächsffolgenden Schneidkörper erst weiter rechts anordnen kann, um die freie Zugänglichkeit zur Spannschraube 7 zu gewährleisten, so dass insgesamt weniger Schneidkörper am Umfang des Scheibenfräser gehaltert werden könnten.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen unterschiedliche Werkzeuge, wobei ihnen ai ! en gemein- sam ist, dass die Schneidkörper 2 in den nur zweiseitig begrenzten Plattensitzen der jeweiligen Werkzeughalter auf die erfindungsgemäße Weise verspannt sind, d. h. mit Hilfe eines Exzenterbolzen parallel zur Schneidkante arretierbar ver- schiebbar sind.