DE102006024880A1

DE102006024880A1 - Werkzeug mit Einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102006024880A1
Application number: DE102006024880A
Authority: DE
Inventors: Markus Heinloth; Manfred Bauer; Michael Hacker
Original assignee: Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG
Current assignee: Kennametal Widia Produktions GmbH and Co KG
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-11-29
Also published as: WO2007134594A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Werkzeughalter, der an seiner Stirnseite mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Schneideinsätzen aufweist, und mit einer Einstellvorrichtung zur Verstellung des Schneideinsatzes in radialer oder axialer Richtung. Erfindungsgemäß liegt die Einstellvorrichtung mit einer zumindest im Wesentlichen im Querschnitt L-förmigen Kontur mit beiden Schenkeln an dem vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmigen Schneideinsatz an und ist über eine Gewindeschraube unter Mitführung des Schneideinsatzes radial oder axial bewegbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Werkzeughalter, der an seiner Stirnseite mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Schneideinsätzen aufweist, und mit einer Einstellvorrichtung zur Verstellung des Schneideinsatzes in radialer oder axialer Richtung.
Einstellvorrichtungen sind nach dem Stand der Technik in vielfältiger Weise bekannt. So beschreibt beispielsweise die US-A-3,339,257 ein Fräswerkzeug, das am Umfang eines im Wesentlichen zylinderförmigen Werkzeuggrundkörpers eine Anzahl von verstellbaren Schneideinsätzen verteilt angeordnet hat. Die Verstellung oder Justage der Schneideinsätze erfolgt mittels einer zweiteiligen Justiervorrichtung, die aus einem in einer Aufnahmebohrung des Werkzeuggrundkörpers eingesteckten und ein Innengewinde aufweisenden hülsenförmigen Verstellkeil sowie einer mit diesem und mit einem Innengewinde zur Aufnahmebohrung verschraubbaren Innenschraube besteht. Mittels der Innenschraube wird der Verstellkeil dieses zweiteiligen Justierelementes entlang einer Seitenfläche einer Schneidplatte oder eines Schneidmesser in Radialrichtung und demzufolge die Schneidplatte in Axialrichtung verschoben. Eine solche zweiteilige Ausführung einer Einstellvorrichtung mit einem wiederum hülsenförmigen Verstellkeil und einer darin geführten Stellschraube ist auch bei dem aus der EP 1 213 081 B1 bekannten Werkzeug zur spanenden Feinbearbeitung von Werkstücken bekannt.
Die US-A-6,155,753 beschreibt eine Verstellvorrichtung, bei der ein zentrischer oder exzentrischer Schraubenkopf der Stellschraube entlang einer konisch verlaufenden Seitenfläche der Schneidplatte in Radialrichtung und demzufolge eine Schneidplatte in Axialrichtung verschiebbar ist.
Um die zu verwendenden Mittel zu vereinfachen wird in der DE 20 2004 008 642 U1 ein Fräswerkzeug vorgeschlagen, bei dem mehrere in jeweiligen Ausnehmungen eines Werkzeuggrundkörpers fixierbare und mittels eines Justierelementes verstellbare Schneideinsätze angeordnet sind. Mit Hilfe eines einteiligen Justierelementes mit einem zwischen einem Schraubenkopf und einem Gewindeschaft verlaufenden Justierkegel, der mit einer in eine Seitenfläche des Schneideinsatzes eingebrachten kegelförmigen Ausbringung zusammenwirkt, kann der Schneideinsatz verschoben werden. Eine ähnliche Ausführungsform beschreibt auch die DE 203 05 081 U1 , bei der ein Verstellkeil mittels einer Stellschraube verschiebbar ist, wobei durch diese Verschiebung eine Radialbewegung des Schneideinsatzes bewirkt wird.
Ein einfacher Aufbau sowie eine Einstellvorrichtung mit einem geringen Platzbedarf soll nach der DE 100 60 60 283 C1 dadurch geschaffen werden, dass eine Einstellvorrichtung ein mittels einer Stellschraube gegenüber einem Schneideinsatz verlagerbares Verstellelement besitzt, das sich über einen Bereich der Seitenfläche des Schneideinsatzes erstreckt und eine mit der Seitenfläche des Schneideinsatzes zusammenwirkende Stellfläche aufweist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein einfaches, aber stets mit exakter Genauigkeit reproduzierbar verstellbares Werkzeug zu schaffen, das eine Feinverstellung mit kleiner Baugröße besitzt.
Diese Aufgabe wird durch das Werkzeug nach Anspruch 1 gelöst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einstellvorrichtung mit einer zumindest im wesentlichen im Querschnitt L-förmigen Kontur mit beiden Schenkeln an dem vorzugsweise im wesentlichen quaderförmigen Schneideinsatz anliegt und über eine Gewindeschraube unter Mitführung des Schneideinsatzes radial oder axial bewegbar ist. Soll der Schneideinsatz radial bewegt werden, muss die L-förmige Einstellvorrichtung radial verschiebbar sein; in diesem Fall bleibt die Axiallage des betreffenden Schneideinsatzes unverändert. Alternativ hierzu kann eine Verstellmöglichkeit in axialer Richtung dadurch geschaffen werden, dass die L-förmige Einstellvorrichtung längsaxial verschiebbar ist. Die Verschiebungen der Einstellvorrichtung werden mittels einer Gewindeschraube, vorzugsweise einer Doppelgewindeschraube bewirkt, die – bei radialer Verstellmöglichkeit des Schneideinsatzes – um einen kleinen Winkel gegenüber der Längsachse geneigt angeordnet ist. Entsprechendes gilt bei axia ler Verstellmöglichkeit für die Gewindeschraube, die dann gegenüber der Radialrichtung leicht geneigt angeordnet ist.
Zur Fixierung des Schneideinsatzes ist vorzugsweise ein Klemmkeil vorgesehen, der über eine Schraube im Werkzeughalter zu befestigen ist und der vorzugsweise mit einer planen Klemmfläche auf eine Grundfläche des Schneideinsatzes einwirkt, die parallel zur einer weiteren Grundfläche angeordnet ist, auf die ein Schenkel der Einstellvorrichtung wirkt. Mit anderen Worten: Der Schneideinsatz wird zwischen dem Klemmkeil und einem Schenkel der Einstellvorrichtung fixiert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Klemmkeil auf gegenüberliegenden Seiten Klemmflächen besitzen, die jeweils eine Grundfläche eines Schneideinsatzes beaufschlagen. Durch diese Maßnahme können benachbarte Schneideinsätze mittels eines einzigen Klemmkeils in Verbindung mit je einer Einstellvorrichtung fixiert werden, was die Möglichkeit schafft, dass die Anzahl der Schneideinsätze im Werkzeughalter vergrößerbar ist.
Vorzugsweise sind die Schraube für den Klemmkeil und die Gewindeschraube für die Einstellvorrichtung von der Stirnseite des Werkzeughalters aus betätigbar, wenn die Einstellvorrichtung in radialer Richtung wirken soll. Bei einer axialen Einstellvorrichtung sind die genannten Schrauben von der Mantelseite des Werkzeughalters aus zu betätigen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der einzigen Zeichnung dargestellt, die eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugkopfes mit mehreren über Einstellvorrichtungen verstellbaren Schneideinsätzen zeigt.
Bei dem Werkzeug kann es sich beispielsweise um einen Stirn- oder Eckfräser handeln. Im vorliegenden Fall besitz der Werkzeugkopf 10 vier Ausnehmungen, in denen jeweils ein Klemmkeil 11, eine Wendeschneidplatte 12 und eine Einstellvorrichtung 13 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine im wesentlichen quaderförmige Wendeschneidplatte, die auf gegenüberliegen den Seiten zwei Grundflächen 121 und 122 aufweist, die über vier Seitenflächen 125, 126 miteinander verbunden werden. Die jeweiligen Eckbereiche sind abgerundet und bilden Schneidecken, die von einer längeren und einer kürzeren Schneidkante begrenzt werden. Der Klemmkeil 11 ist über eine Schraube 14 am Werkzeugkopf 10 in einer entsprechenden Gewindebohrung zu befestigen, wobei eine ebene Klemmfläche auf eine Grundfläche 121 einwirkt. Auf die gegenüberliegende Grundfläche 122 wirkt eine ebene Fläche 131 eines Schenkels der im Prinzip L-förmigen Einstellvorrichtung. Die andere Planfläche 132 des benachbarten Schenkels der L-förmigen Einstellvorrichtung liegt an einer Seitenfläche 126 (radial innen) an. Das L-Profil mit den beiden Flächen 131 und 132 ist geringfügig kleiner als die Höhe der Seitenfläche 126 bzw. die Länge der Grundfläche 122. Die Einstellvorrichtung 13 kann über eine Doppelgewindeschraube 15 betätigt werden, die einerseits in ein Gewinde der Einstellvorrichtung 13 und andererseits in ein Gewinde des Werkzeugkopfes 10 eingreift. Die längsaxiale Ausrichtung dieser Gewinde bzw. der Einstellschraube 15 ist gegenüber der Werkzeuglängsachse geringfügig geneigt, so dass eine Betätigung der Doppelgewindeschraube 15 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Radialverschiebung des Schneideinsatzes 12 bewirkt, womit der erzeugbare Schneiddurchmesser vergrößerbar ist, wenn der Schneideinsatz radial nach außen bewegt wird oder verringert wird, wenn der Schneideinsatz radial nach innen bewegt wird.
In entsprechender Weise lässt sich die Einstellvorrichtung auch derart gestalten, dass sie längsaxial verschiebbar ist. Um im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Radialverstellung vornehmen zu können, wird zunächst die Schraube 14 und damit der Klemmkeil 11 gelöst. Anschließend wird die Doppelgewindeschraube 15 so betätigt, dass die Einstellvorrichtung radial nach außen bewegt wird. Die Axiallage des Schneideinsatzes 12 bleibt hierbei unverändert. Nach gewünschter Radialverstellung wird die Schraube 14 wieder angezogen, so dass der Klemmkeil 11 auf die Grundfläche 121 fixierend einwirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es selbstverständlich möglich, den Klemmkeil 11 derart auszubilden, dass auf gegenüberliegenden Seiten jeweils ebene Klemmflächen angeordnet sind, die im Klemmzustand auf beidseitig des Klemmelementes 11 fixierte Grundflächen 121 benachbarter Schneideinsätze einwirken. Auf diese Art und Weise lassen sich bei kleinen Werkzeugen auf engem Raum mehrere radial verstellbare Schneideinsätze fixierbar anordnen.

Claims

Werkzeug mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Werkzeughalter, der an seiner Stirnseite mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Schneideinsätzen (12) aufweist, und mit einer Einstellvorrichtung (13) zur Verstellung des Schneideinsatzes (12) in radialer oder axialer Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (13) mit einer zumindest im wesentlichen im Querschnitt L-förmigen Kontur mit beiden Schenkeln an dem vorzugsweise im wesentlichen quaderförmigen Schneideinsatz anliegt und über eine Gewindeschraube (15) unter Mitführung des Schneideinsatzes radial oder axial bewegbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeschraube (15) eine Doppelgewindeschraube ist, die in ein Gewinde der Einstellvorrichtung (13) einerseits und ein Gewinde im Werkzeughalter andererseits eingreift.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Schneideinsatzes (12) ein Klemmkeil (11) vorgesehen ist, der über eine Schraube (14) im Werkzeughalter befestigbar ist und der vorzugsweise mit einer planen Klemmfläche auf eine Grundfläche (121) des Schneideinsatzes (12) einwirkt, die parallel zu einer weiteren Grundfläche (122) angeordnet ist, auf die ein Schenkel der Einstellvorrichtung (13) wirkt.
Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmkeil auf gegenüberliegenden Seiten Klemmflächen besitzt, die jeweils eine Grundfläche eines Schneideinsatzes beaufschlagen.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (14) für den Klemmkeil (11) und die Gewindeschraube (15) für die Einstellvorrichtung (13) von der Stirnseite des Werkzeughalters aus zu betätigen sind.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (14) für den Klemmkeil (11) und die Gewindeschraube (15) für die Einstellvorrichtung (13) von der Mantelseite des Werkzeughalters aus zu betätigen sind.