-
Klemmhalter mit einem Schneidkörper Die Erfindung betrifft einen -Klemmhalter
mit einem in einer nach drei Seiten hin offenen Ausnehmung am Halterkopf angeordneten,
von einer Bohrung durchsetzten Schneidkörper, und einem die Schneidkörperbohrung
durchgreifenden, am Halter verspannbaren Spannbolzen. Da bei einem solchen Klemmhalter
der Schneidkörper von dem -Spannbolzen lediglich gegen eine der Begrenzungswandungen
der Ausnehmung gespannt wird, erfolgt normalerweise gegenüber den beiden anderen
Begrenzungswandungen der Ausnehmung keine Verspannung. Demzufolge ist auch eine
sichere schwingungsfreie Aufnahme der drei beim Drehvorgang auftretenden Schnittdruckkomponenten
bei der bekannten Befestigung nicht gewährleistet. Vielmehr besteht bei diesem bekannten
Klemmhalter die Gefahr, daß beispielsweise bei Eingriff des Werkzeuges am Werkstück
der Schneidkörper infolge der schlagartig einsetzenden Beanspruchung zu Bruch geht,
wenn er nicht in gleicher Weise gegenüber allen drei Begrenzungswandungen der Ausnehmung
verspannt ist. Dies zu erreichen ist Aufgabe der Erfindung.
-
Der Klemmhalter ist zur Vermeidung der geschilderten Nachteile gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen spitzwinklig zu den drei
Begrenzungswandungen der Ausnehmung ausgerichtet innerhalb des Halterschaftes angeordnet
ist derart, daß der Schneidkörper beim Anziehen des Spannbolzens -gegen die drei
Begrenzungswandungen gedrängt wird. Durch ein Anziehen des einen Spannbolzens ist
daher eine gleichmäßige Spannung des Schneidkörpers sowohl gegenüber dem Hauptschnittdruck
als auch gegenüber dem Vorschub- und dem Rückdruck gewährleistet, ohne daß eine
erhöhte Paßgenauigkeit der Begrenzungswandungen der Aüsnehmung gegenüber dem Schneidkörper
einzuhalten ist. Dabei erfolgt die Halterung des Scbneidkörpers. elastisch, so daß
auftretende Wärmespannungen unschwer ausgeglichen werden können.
-
Der den Schneidkörper durchdringende Schenkel des Spannbolzens ist
gegenüber dem übrigen Bolzenschaft abgewinkelt und endseitig als Senkkopf ausgebildet,
welcher mit seiner Wandung an der Wandung einer entsprechenden Aussenkung @ des
Scbneidkörpers anliegt. - Der Senkkopf kann beispielsweise auch als Kugelkalotte
ausgeformt sein;- so daß im Sinn einer weiteren erfindungswesentlichen Eigenschaft
eine -gelenkige Verbindung zwischen Spannbolzen und Schneidkörper gewährleistet
ist, die zumindest eine- geringfügige. gegenseitige Beweglich= ; keit ermöglicht.
Der Senkkopf kann auch mit einem Paar paralleler, zum-Hauptschnittdfuck-rechtwinklig
ausgerichteter Begrenzungsflächen versehen sein, die fest an entsprechenden Flächen
der Aussenkung im Schneidkörper anliegen und somit zur Erhöhung der durch die Aüssenkung
verminderten Formstabilität des Schneidkörpers dienen.
-
Der Spannbolzen. wird in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes
durch einen spitzwinklig zum Spannbolzenschaft verlaufenden Gewindestift gespannt,
welcher im Halterschaft drehbar gelagert ist und über eine Kerbe stimseitig am Spannbölzenschaft
angreift. Zunächst ermöglicht die zum Spannbolzenschaft spitzwinklige und damit
ebenfalls im wesentlichen in Halterlängsrichtung verlaufende Anordnung des Gewindestiftes
eine große Gewindelänge für seine Lagerung, die auf Grund des dadurch erreichten
geringen spezifischen Flankendruckes keinerlei ins: Gewicht fallenden Verschleiß
auch bei *häufiger Betätigung aufkommen läßt. Darüber hinaus kann der Gewindestift
durch diese Anordnung vom Kopf des Klemmhalters aus bedient werden, der erfahrungsgemäß,
insbesondere bei in eine Drehmaschine eingespanntem Werkzeug, am'leichtesten zugänglich
ist.
-
Zwischen-dem Gewindestift Lind dem Spannbolzenschaft ist ein am Gewindestift
drehbar gelagerter Druckzapfen angeordnet. Diese gesonderte Anordnung eines Druckzapfens
dient der Herabsetzung der Reibungskräfte, die zwischen @ dem sich drehenden-und
dem feststehenden Teil bei-Betätigung des Gewindestiftes zwangläufig entstehen.
Außerdem vermeidet diese Ausbildung des Gewindestiftes das Auftreten von Verschleiß
hervorrufender Reibung im Bereich der Kerbe des Spannbolzens.
-
In weiterer Ausbildung desz-ErfindÜngsgegenstandesist das freie Ende
des innerhalb des Hälterschaftes befindlichen Spannbolzeuschaftes - von-' einer
Druckfeder beäufscblagt; die bei einem Einführen des Spannbolzens in: -die Bbli'r'4
"des Haltersehaftes zwängläüfig gespannt wird. Diese- Druckfeder dient dazu, bei
Lösung- des Gewindesiiftes zur °:Spännung
des Spannbolzens diesen
selbsttätig aus dem Halterschaft um einen gewissen Betrag hinauszudrücken, so daß
danach der Kopf des Spannbolzens leicht von außen gefaßt und aus der Bohrung herausgezogen
werden kann..
-
Die durch die erfindungsgemäße Ausrichtung des Spannbolzens gewährleistete
Spannung des Schneidkörpers gegenüber sämtlichen drei Begrenzungswandungen der Ausnehmung
kann dadurch noch wirksamer gestaltet werden, daß die dem Rückdruck zugewandte Begrenzungswandung
der Ausnehmung mit der dem Hauptschnittdruck zugewandten Wandung einen spitzen Winkel
einschließt. Hierdurch wird nämlich eine zusätzliche keilartige Druckwirkung auf
den Schneidkörper ausgeübt, die eine besonders feste Anlage des Schneidkörpers an
der dem Hauptschnittdruck entgegenstehenden Begrenzungswandung der Ausnehmung sichert.
Die derart ausgebildete, dem Rückdruck zugewandte Begrenzungswandung der Ausne hmung
im Halterschaft kann dabei beispielsweise_konvex gekrümmt sein, wobei dann dementsprechend
am Schneidkörper eine konkav gekrümmte Fläche angeordnet ist.
-
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen geraden Drehstahl (Kopierstahl) mit eingespanntem
Schneidkörper aus Hartmetall in Draufsicht, F i g. 2 eine Seitenansicht desselben
Drehstahls in Richtung des Pfeiles II der F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt entsprechend
der Linie III-111 in F i g. 2, F i g. 4 einen Gewindestift mit einem drehbaren Zapfen
in vergrößertem Maßstab, F i g. 5 den Kopf eines anderen geraden Drehstahls in Seitenansicht
mit einem Zwischenstück für den Schneidkörper, F i g. 6 einen Schnitt entsprechend
der Linie VI-VI in F i g. 5, F i g. 7 den Schneidkörper des Drehstahls gemäß F i
g. 1 bzw. F i g. 5 in Ansicht auf eine seiner Stirnflächen in vergrößertem Maßstab,
F i g. 8 und 9 eine Draufsicht auf demselben Schneidkörper in Richtung der Pfeile
VIII bzw. IX der F i g. 7, F i g. 10 einen Schnitt entsprechend der Linie X-X in
Fig.7, Fig.11 bis 22 Befestigungsausführungen an drei anderen Klemmhaltern.
-
In den Zeichnungen bezeichnet 1 den Klemmhalter insgesamt,
1' dessen Schaft und 1" dessen Kopf. Der Kopf weist die Ausnehmung 2 auf. Die Ausnehmung
ist nach drei Seiten hin offen, nämlich in Richtung zu dem je durch einen Pfeil
angedeuteten Hauptschnittdruck Ph (F i g. 2), dem Rückdruck Pa (F i g. 1) und dem
Vorschubdruck Pv (F i g. 1). Die diesen Drükken zugewendeten Begrenzungswandungen
der Ausnehmung 2 sind mit 2', 2" und 2"' bezeichnet; gegenüber der als Fläche ausgebildeten
Wandung 2"' ist der Schneidkörper 3 mit einer seiner Stirnflächen festgespannt.
-
Aüs den F i g. 7 bis 10 ist ersichtlich, daß der Schneidkörper 3,
bei welchem im Ausführungsbeispiel der Spitzenwinkel kleiner ist als der Keilwinkel,
eine axiale Bohrung 4 und vier Schneiden aufweist. An jeder Außenseite ist die Bohrung
4 mit einer Aussenkung 4' versehen. Der Spanndruck des Schneidkörpers wird durch
einen Spannbolzen 5 - (F i g.1 und 2) ausgeübt. Der Spannbolzen ist im Halterschaft
in einer Bohrung 7 in Längsrichtung des Schaftes angeordnet. Bohrung und Schaft
des Spannbolzens weisen zu jeder der Wandungen 2', 2", 2"' der Ausnehmung 2 eine
spitzwinklige Ausrichtung auf. Dem Spannbolzen ist der Gewindestift 6 zugeordnet,
der vom Kopf des Halters her in letzteren einschraubbar ist. Er trifft spitzwinklig
auf den Spannbolzen 5. Am Bolzen ist eine Kerbe 5' angebracht, die mit einem am
Gewindestift angeordneten Zapfen 8 zusammenwirkt. Die Spannkraft des Spannbolzens
wird mittels des Gewindestiftes erzeugt. Selbstverständlich ist diese Art der Spannung
auch für Schneidplatten anwendbar, bei denen Spitzenwinkel und Keilwinkel in einem
anderen Größenverhältnis zueinander stehen.
-
Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführung ist der Zapfen 8 in der
Sacklochbohrung 6' des Gewindestiftes 6 drehbar gehaltert. Der gehalterte Teil des
Zapfens ist endseitig bei 8' halbkugelförmig ausgebildet. Der Gewindestift weist
für seine Betätigung einen Innensechskant 6" auf. Der Spannbolzen 5 ist schneidkörperseitig
mit einem abgewinkelten Schenkel 9 versehen, der die axiale Bohrung 4 der Schneidplatte
durchdringt. Der Schenkel endet als Senkkopf 10, z. B. in Form einer Kugelkalotte.
Der Senkkopf, der auch als Kegelstumpf ausgeführt sein kann, weist zum Beispiel
parallele Begrenzungsflächen 10' auf (F i g. 2). Der gegenseitige Abstand der Begrenzungsflächen
ist dabei nahezu gleich dem lichten Durchmesser der axialen Bohrung 4. Die Begrenzungsflächen
sind parallel zu Schneidkanten der Schneidplatte angeordnet. Zwischen der Kerbe
5' und dem Senkkopf 10 ist der Spannbolzen zum Senkkopf hin verjüngt, was die Lösbarkeit
der beiden Teile erleichtert.
-
Das freie Ende des Spannbolzenschaftes ist von einer Druckfeder 11
beaufschlagt. Durch das Einführen des Spannbolzens in die Halterschaftbohrung 7
wird die Druckfeder 11 gespannt. Die Druckfeder 11 dient dazu, das Kopfende des
Spannbolzens bei gelöstem Gewindestift 6 aus der Ausnehmung 2 des Schneidkörpers
hinauszudrücken. Die Feder ist mittels des Kerbstiftes 18 am Halter befestigt.
-
Die dem Rückdruck des arbeitenden Werkzeuges zugewendete Wandung 2"
der Ausnehmung 2 ist der Wandung 2' über ihren konvex gekrümmten Teil zugeneigt,
wodurch in bezug auf beide Wandungen eine keilartige Wirkung erzeugt wird.
-
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 und 6 ist ein Zwischenstück
12 vorgesehen,, das, befestigt durch die Kopfschraube 13, zwischen die Wandung 2'
der Ausnehmung und den Schneidkörper lösbar eingeschaltet ist. Die dem Schneidkörper
zugewendete Fläche des Zwischenstückes 12 ist durch zwei dachförmig geneigte Teilflächen
derart profiliert, daß Schneidkanten des Werkzeuges auf ihnen nicht aufliegen können.
Die Anlage geschieht über diejenigen Stellen des Schneidkörpers, an denen die Spannflächen
zweier Schneiden aufeinandertreüen, also längs der firstartigen Erhebung
12' des Zwischenstückes. Die Wandung 2' der Ausnehmung 2 ist
dagegen ebenflächig ausgeführt.
-
Die Ausführung nach den F i g. 1 bis 3 verwendet an Stelle eines Zwischenstückes
einen Drehbolzen 14, dessen zylindrischer Schaft in der zur Wandung 2"' der Ausnehmung
rechtwinkligen Bohrung 15 gelagert ist und an deren Grundfläche 15' er endet. Im
Bereich der Ausnehmung ist der Drehbolzen bei 14' abgeflacht.
Die
Anordnung des Drehbolzens und seiner Flächen ist derart, daß er nur -an solchen
Bereichen des Schneidkörpers anliegt, die nicht die Schneidkanten sind. Zusätzlich
dient als Anlage die Stahlkugel 16, die in der Wandung 2' unlösbar gehaltert ist
und so, wie auch die Flächen vom Drehbolzen, die Wandung 2' überragt.
-
Bei einer Befestigung des Schneidkörpers nach F i g. 1 bis 6 ist der
Gewindestift 6 von der dem Werkstück zugewendeten Seite des Halterkopfes, und zwar
von oben her, verstellbar.
-
Die Ausführungen nach den F i g. 12 bis 18 zeigen andere Anordnungen
des Gewindestiftes 6.
-
Bei dem in F i g. 11 in Draufsicht und in F i g. 12 im Längsschnitt
entsprechend der Linie XII-XII der F i g. 11 gezeichneten Halter ist der Gewindestift
vonder der Spannfläche des Halters abgewendeten Kopffläche her verstellbar.
-
Die F i g. 13, 14 und 15 zeigen in Seitenansicht bzw. Draufsicht gemäß
Pfeil XIV bzw. Vorderansicht gemäß Pfeil XV in F i g. 13 einen Halter, dessen Gewindestift
unterhalb des Spannbolzens bzw. seitlich des Schneidkörpers von der Vorderseite
des Halterkopfes her verstellbar ist.
-
Die F i g. 16, 17, 18 zeigen einen anderen Halter (der gleiche Halter
ist in F i g. 17 entsprechend der Richtung des Pfeiles XVII der F i g. 16 in Seitenansicht
und entsprechend der des Pfeiles XVIII in F i g. 18 in Vorderansicht dargestellt),
an dem der Gewindestift 6 von der Kopffläche, die etwa parallel zur Arbeitsfläche
des Werkstückes verläuft, her verstellbar ist.
-
Bei der Ausführung nach F i g. 19, 20, 21, 22 (F i g. 22 zeigt einen
Längsschnitt nach der Linie XXII-XXH in F i g. 19) weist die Anordnung des Gewindestiftes
gegenüber dem Schneidkörper bzw. dem Halter Abweichungen von den bereits beschriebenen
Anordnungen auf. Sie sind, wie die Ausführungen nach den F i g.11 bis 18 nur Beispiele
für die vielen Anordnungsmöglichkeiten für den Spann- . bolzen und den Gewindestift.