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