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DE4436779A1 - Chip removal tool with adjustable insert holder - Google Patents

Chip removal tool with adjustable insert holder

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DE4436779A1
DE4436779A1 DE19944436779 DE4436779A DE4436779A1 DE 4436779 A1 DE4436779 A1 DE 4436779A1 DE 19944436779 DE19944436779 DE 19944436779 DE 4436779 A DE4436779 A DE 4436779A DE 4436779 A1 DE4436779 A1 DE 4436779A1
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Germany
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cutting insert
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cutting
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DE19944436779
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Juergen Hufsky
Klaus Grzemba
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Audi AG
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Audi AG
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    • B23B27/16—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with exchangeable cutting bits or cutting inserts, e.g. able to be clamped
    • B23B27/1681—Adjustable position of the plate-like cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/088—Indication scales

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

The tool body (1) of the chip removal tool (2) consists of a base part (3) together with a support part (6) connected to it by two cramping screws (4) and a positioning pin (5). The support part is located in a cut-out section (7) of the base part which attaches to the shaft (8) for connection to the machine. Further cut-outs (13) provide swallow tail locations for the similarly shaped feet of the cylindrical insert holder (10) which subtends an angle ( beta ) which locates within a sector angle ( alpha ) which equals 90 deg.. beta is less than alpha so that the circumference from the foot part (16) of the insert holder is shorter than the circumference of the dovetail guide of the cut-out section. The insert holder carries the indexable insert (17) whose projecting cutting edges (18) cuts the workpiece (19). A scale (23) is attached to the support part (6) which allows for precise positioning of the insert holder relative to the tool longitudinal axis (26) by an adjustment screw (27) fixed in a bore (29) in the body. The top (31) of the screw is fitted with a further scale around its periphery. By turning the adjustment screw, the insert holder can rotate when the angle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein spanabhebendes Werkzeug mit einem Schneideinsatz, der von einem zylindersektorförmigen (Sektorwinkel β) Schneideinsatzhalter aufgenommen wird, wobei der Schneideinsatzhalter verschwenkbar von einem Grundkörper gehalten wird und der Grundkörper hierfür über einen ebenfalls zylindersektorförmigen (Sektorwinkel α) Ausschnitt verfügt.The invention relates to a cutting tool with a Cutting insert that is of a cylindrical sector (sector angle β) Insert holder is added, the insert holder is pivotally held by a base body and the base body for this via a cylinder sector-shaped (sector angle α) Neckline features.

Spanabhebende Werkzeuge der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt, nämlich beispielsweise als Fräsmesserkopf (DE 32 36 921 C1) bzw. als Kassette zur Befestigung einer Wendeschneidplatte an einem Fräswerkzeug (DE 43 00 289 A1). Die bezüglich der stufenlosen bzw. stufenweisen Verstellmöglichkeiten gewählten Anordnungen sind bei beiden vorbekannten spanabhebenden Werkzeugen insoweit nachteilig, als nur eine äußerst begrenzte Verstellbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit erzielbar ist. Darüber hinaus ragt bereits bei einem geringen Verschwenken des Schneideinsatzhalters dieser über die Randkontur des ihn aufnehmenden Grundkörpers hinaus, wodurch je nach Anwendungsfall eine Kollisionsgefahr mit dem Werkstück besteht. Besonders deutlich geht dies aus den Fig. 1 und 3, jeweils 750 oder 450 Position, der DE 43 00 289 A1 hervor.Cutting tools of the type mentioned at the outset are known in the prior art, namely, for example, as a milling cutter head (DE 32 36 921 C1) or as a cassette for fastening an indexable insert to a milling tool (DE 43 00 289 A1). The arrangements selected with regard to the stepless or step-by-step adjustment possibilities are disadvantageous in the case of both previously known cutting tools insofar as only an extremely limited adjustability or pivotability can be achieved. In addition, even if the cutting insert holder is pivoted slightly, it protrudes beyond the edge contour of the base body receiving it, which, depending on the application, poses a risk of collision with the workpiece. This can be seen particularly clearly from FIGS. 1 and 3, each 750 or 450 position, of DE 43 00 289 A1.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Ausgabe zugrunde, ein solches spanabhebendes Werkzeug in der Weise weiterzubilden, daß ein großer Verstellbereich (Verschwenkbereich) gegeben und dennoch keinerlei Kollisionsgefahr des Schneideinsatzhalters mit dem Werkstück zu befürchten ist.Proceeding from this, the invention is based on the output, such machining tool in such a way that a large Adjustment range (swivel range) given and yet none Risk of collision between the cutting insert holder and the workpiece fear.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. The solution according to the invention results from the characterizing Features of claim 1.  

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt. So ist insbesondere mit der Maßnahme nach Patentanspruch 5, also durch Skalierungen im Bereich des sektorförmigen Ausschnittes und am Kopf einer Stellschraube eine besonders exakte Einstellung des Schneideinsatzhalters und damit des Schneideinsatzes möglich. Die Winkellage des Schneideinsatzes in bezug zur Werkzeug-Längsachse ist somit exakt festlegbar.Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims spelled out. So in particular with the measure according to claim 5, thus by scaling in the area of the sector-shaped section and a particularly exact setting of the Cutting insert holder and thus the cutting insert possible. The Angular position of the cutting insert in relation to the longitudinal axis of the tool can be precisely determined.

In der nachfolgend näher erläuterten Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing explained in more detail below is a preferred one Embodiment of the invention shown. It shows

Fig. 1 eine Ansicht eines Werkzeug-Grundkörpers mit Schneideinsatzhalter und Schneideinsatz, Fig. 1 is a view of a basic tool body with cutting insert holder and cutting insert,

Fig. 2 eine Draufsicht der Darstellung gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the illustration according to FIG. 1.

Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ersichtlich besteht ein Grundkörper 1 eines spanabhebenden Werkzeuges 2 aus einem Basisteil 3 sowie einem damit über zwei Klemmschrauben 4 und Positionierstift 5 verbundenen Auflageteil 6. Dieses ist in eine Ausnehmung 7 des Basisteils 3 eingesetzt, wobei letzteres darüberhinaus über einen Lagerzapfen 8 verfügt, mittels dem das spanabhebende Werkzeug 2 in hier nicht gezeigte Aufnahmeelemente einer Werkzeugmaschine eingespannt ist.As apparent from the comparison of FIGS. 1 and 2, a body 1 of a cutting tool 2 comprises a base part 3 and a connected thereto via two clamping screws 4 and 5 positioning support part 6. This is inserted into a recess 7 of the base part 3 , the latter also having a bearing pin 8 , by means of which the cutting tool 2 is clamped in receiving elements of a machine tool, not shown here.

Das Basisteil 3 weist im Bereich der Ausnehmung 7 eine etwas größere Breite als das Auflageteil 6 auf und reicht somit etwas über die Werkzeug- Mittenlinie 9. Zur Aufnahme eines die Form eines Zylindersektors aufweisenden Schneideinsatzhalters 10 sind jeweils in einem seitlichen vorderen Eckbereich sowohl das Basisteil 3 als auch das Auflageteil 6 mit sich einander zu einem zylindersektorförmigen Ausschnitt ergänzenden Ausnehmungen 13, 14 ausgestattet, wobei ein Sektorwinkel α = 90° vorliegt, da sowohl Basisteil 3 als auch Auflageteil 6, wie aus der Draufsicht nach Fig. 2 ersichtlich, eine rechteckförmige Grundkontur aufweisen.The base part 3 has a somewhat larger width in the region of the recess 7 than the support part 6 and thus extends somewhat over the tool center line 9 . To accommodate a cutting insert holder 10 having the shape of a cylinder sector, both the base part 3 and the support part 6 are each provided with recesses 13 , 14 which complement one another in a cylindrical sector-shaped cutout in a lateral front corner region, a sector angle α = 90 ° being present, since Both base part 3 and support part 6 , as can be seen from the plan view according to FIG. 2, have a rectangular basic contour.

Die Ausnehmungen 13, 14 sind insoweit geformt bzw. ergänzen sich dergestalt, daß sie eine kreislinienförmig gekrümmte Schwalbenschwanzführung 15 bilden. In dieser ist ein entsprechend geformtes Fußteil 16 des Schneideinsatzhalters 10 aufgenommen. Am gegenüberliegenden Ende trägt der Schneideinsatzhalter 10 einen als Wendeschneidplatte 17 ausgebildeten Schneideinsatz. Die Wendeschneidplatte 17 ist dreieckig, wobei eine Spitze zum Fußteil 16 hin gerichtet ist, so daß mit einer nach außen ragenden Schneidkante 18 beispielsweise Anfasungen an einer Kante eines strichpunktiert angedeuteten Werkstückes 19 vorgenommen werden können. Mittels Befestigungsschraube 20 ist die Wendeschneidplatte 17 am Schneideinsatzhalter 10 befestigt.The recesses 13 , 14 are shaped or complement each other to such an extent that they form a circular dovetail guide 15 . A correspondingly shaped foot part 16 of the cutting insert holder 10 is received in this. At the opposite end, the cutting insert holder 10 carries a cutting insert designed as an indexable insert 17 . The indexable insert 17 is triangular, with a tip directed towards the foot part 16 , so that, for example, chamfering on an edge of a workpiece 19 indicated by dash-dotted lines can be carried out with an outwardly projecting cutting edge 18 . The indexable insert 17 is fastened to the cutting insert holder 10 by means of fastening screw 20 .

Sind Basisteil 3 und Lagerzapfen 8 aus zwei Teilen gefertigt, die beispielsweise über eine quergerichtete Schwalbenschwanzführung miteinander in Verbindung stehen (in Fig. 1 nicht gezeigt), so wäre auch eine mehr oder weniger weitreichende radiale (bezüglich der Werkzeug- Längsachse 26) Einstellbarkeit der Wendeschneidplatte 17 möglich.If the base part 3 and the bearing journal 8 are made of two parts, which are connected to one another, for example, via a transverse dovetail guide (not shown in FIG. 1), then a more or less extensive radial (with respect to the longitudinal axis 26 of the tool) adjustability of the indexable insert would also be possible 17 possible.

Wie bereits erwähnt und insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist der Schneideinsatzhalter 10 als Zylindersektor ausgebildet. Durch eine schlanke Grundform ergibt sich ein Sektorwinkel β, der (wesentlich) kleiner ist als der durch die Ausnehmungen 13,14 im Basisteil 3 bzw. Auflageteil 6 gebildete Sektorwinkel α. Dies hat auch zur Folge, daß die vom Schneideinsatzhalter- Fußteil 16 gebildete Kreislinie entsprechend kürzer ist als die von der Schwalbenschwanzführung 15 gebildete. Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich ist es damit möglich, den Schneideinsatzhalter 10 und damit die von ihm getragene Wendeschneidplatte 17 in einem weiten Bereich innerhalb der Schwalbenschwanzführung 15 zu verschwenken (hierzu müssen kurzzeitig die Klemmschrauben 4 gelöst werden), ohne daß der Schneideinsatzhalter 10 bzw. dessen Fußteil 16 aus der rechteckförmigen Grundkontur des Grundkörpers 1 heraustritt und dabei eine Kollisionsgefahr mit dem Werkstück 19 hervorruft.As already mentioned and in particular from FIG. 1, the cutting insert holder 10 is designed as a cylinder sector. By a lean basic shape results in β a sector angle (much) smaller than the through the recesses 13,14 in the base portion 3 and abutment portion 6 α sector angle formed. This also has the consequence that the circular line formed by the cutting insert holder foot part 16 is correspondingly shorter than that formed by the dovetail guide 15 . As can further be seen from FIG. 1, it is thus possible to pivot the cutting insert holder 10 and thus the indexable insert 17 carried by it in a wide area within the dovetail guide 15 (for this purpose the clamping screws 4 must be loosened briefly) without the cutting insert holder 10 or whose foot part 16 emerges from the rectangular basic contour of the basic body 1 and thereby causes a risk of collision with the workpiece 19 .

Entlang der Schwalbenschwanzführung 15 ist, dieser folgend, in das Auflageteil 6 eine Skalierung 23 eingeprägt, der ein im Bereich einer ansteigenden Schräge 24 des Schneideinsatzhalters 10 eingeprägter Markierungsstrich 25 zugeordnet ist. Auf diese Weise läßt sich die Position des Schneideinsatzhalters 10 und damit die Winkellage der Schneidkante 18 der Wendeschneidplatte 17 gegenüber einer Werkzeug-Längsachse 26 exakt einstellen.Along the dovetail guide 15 , following this, a scale 23 is embossed into the support part 6 , which is assigned a marking line 25 embossed in the area of a rising slope 24 of the cutting insert holder 10 . In this way, the position of the cutting insert holder 10 and thus the angular position of the cutting edge 18 of the indexable insert 17 with respect to a longitudinal axis 26 of the tool can be set exactly.

Die Verstellbewegung des Schneideinsatzhalters 10 wird durch eine Stellschraube 27 eingeleitet, die in eine von der Grundkörper-Stirnseite 28 ausgehende und, wie aus Fig. 1 ersichtlich, schrägverlaufende, abgesetzte (wegen des im Querschnitt größeren Schraubenkopfes 31) Aufnahmebohrung 29 eingesetzt ist. Ein Kreuzschlitz 30 ermöglicht den Eingriff eines Schraubwerkzeuges zum Drehen der Stellschraube 27, während über einen mit Bohrung 29 und Schraubenkopf 31 zusammenwirkenden Seegering 32 eine Sicherung der Stellschraube 27 gegen Axialverschiebung bewerkstelligt wird. Deren Gewinde wirkt mit einem im Fußteil 16 des Schneideinsatzhalters 10 eingearbeiteten Schneckengewinde 33 zusammen, welches über die gesamte Breite des Fußteiles 16 reicht.The adjustment movement of the cutting insert holder 10 is initiated by an adjusting screw 27 which is inserted into a receiving bore 29 which starts from the base body end face 28 and, as can be seen in FIG. 1, runs obliquely (because of the larger screw head 31 in cross section). A cross slot 30 enables the engagement of a screwing tool for turning the set screw 27 , while securing the set screw 27 against axial displacement is accomplished via a circlip 32 which interacts with the bore 29 and screw head 31 . Their thread interacts with a worm thread 33 incorporated in the foot part 16 of the cutting insert holder 10 , which extends over the entire width of the foot part 16 .

Der Schraubenkopf 31 der Stellschraube 27 ist auf seiner Oberseite über den gesamten Umfang reichend mit einer weiteren Skalierung 34 ausgestattet, der ein Markierungsstrich 35 in der Aufnahmebohrung 29 zugeordnet ist. Sind nun die Gewindesteigungen von Stellschraube 27 und Schneckengewinde 33 so gewählt, daß sie beispielsweise dem Abstand der einzelnen Skalenstriche auf der Skalierung 23 im Auflageteil 6 entsprechen, so ist eine noch exaktere Positionierung des Schneideinsatzhalters 10 und somit der Wendeschneidplatte 17 möglich, da der Abstand zwischen den einzelnen Skalenstrichen der Skalierung 23 noch einmal in eine beliebige Anzahl von Winkelgraden (entsprechend der über den gesamten Umfang des Schraubenkopfes 31 reichenden Skalierung 34) unterteilbar ist.The screw head 31 of the adjusting screw 27 is provided on its upper side with a further scaling 34 extending over the entire circumference, to which a marking line 35 in the receiving bore 29 is assigned. If the thread pitches of the adjusting screw 27 and worm thread 33 are selected such that they correspond, for example, to the distance between the individual scale lines on the scale 23 in the support part 6 , then an even more precise positioning of the cutting insert holder 10 and thus of the indexable insert 17 is possible since the distance between the individual scale marks of the scale 23 can be subdivided again into any number of degrees (corresponding to the scale 34 extending over the entire circumference of the screw head 31 ).

Claims (7)

1. Spanabhebendes Werkzeug mit einem Schneideinsatz, der vom einem zylindersektorförmigen (Sektorwinkel β) Schneideinsatzhalter aufge­ nommen wird, wobei der Schneideinsatzhalter verschwenkbar von einem Grundkörper gehalten wird und der Grundkörper hierfür über einen ebenfalls zylindersektorförmigen (Sektorwinkel α) Ausschnitt verfügt, da­ durch gekennzeichnet, daß gilt β < α, so daß eine von einem Fußteil (16) des Schneideinsatzhalters (10) gebildete Kreislinie kürzer ist als eine dem Fußteil (16) zugewandte und von einer Begrenzungsfläche (Schwalbenschwanzführung 15) des Ausschnittes gebildete Kreislinie.1. Cutting tool with a cutting insert, which is taken up by a cylinder sector-shaped (sector angle β) cutting insert holder, the cutting insert holder being pivotably held by a base body and the base body for this purpose also having a cylindrical sector-shaped (sector angle α) cutout, since characterized in that applies β <α, so that a circular line formed by a foot part ( 16 ) of the cutting insert holder ( 10 ) is shorter than a circular line facing the foot part ( 16 ) and formed by a boundary surface (dovetail guide 15) of the cutout. 2. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Grundkörper (1) des spanabhebenden Werkzeuges (2) aus einem Basisteil (3) sowie einem damit verbundenen Auflageteil (6) be­ steht, wobei zur Aufnahme des Schneideinsatzhalters (10) sowohl das Basisteil (3) als auch das Auflageteil (6) in einem seitlichen vorderen Eckbereich mit sich einander zu dem zylindersektorförmigen Ausschnitt ergänzenden Ausnehmungen (13,14) ausgestattet sind, die zusammen eine kreislinienförmig gekrümmte Schwalbenschwanzführung (15) bilden, in der ein entsprechend geformtes Fußteil (16) des Schneideinsatzhalters (10) aufgenommen ist.2. Cutting tool according to claim 1, characterized in that a base body ( 1 ) of the cutting tool ( 2 ) from a base part ( 3 ) and an associated support part ( 6 ) be, both for receiving the cutting insert holder ( 10 ) the base part (3) and the supporting part (6) are equipped in a lateral front corner region with each other to the cylindrical sector-shaped cutout complementary recesses (13,14), which together form a circular line-shaped curved dovetail guide (15) in which a correspondingly shaped Foot part ( 16 ) of the cutting insert holder ( 10 ) is received. 3. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Grundkörper eine von dessen Stirnseite (28) ausgehende und schräg verlaufende, abgesetzte Aufnahmebohrung (29) eingearbeitet ist, die der Aufnahme einer Stellschraube (27) dient, deren Gewinde mit einem im Fußteil (16) des Schneideinsatzhalters (10) eingearbeiteten Schneckengewinde (33) zusammenwirkt. 3. Cutting tool according to claim 2, characterized in that in the base body an outgoing from its end face ( 28 ) and inclined, offset receiving bore ( 29 ) is incorporated, which serves to receive an adjusting screw ( 27 ), the thread with a worm thread ( 33 ) incorporated in the foot part ( 16 ) of the cutting insert holder ( 10 ) interacts. 4. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein mit der Aufnahmebohrung (29) und dem Schraubenkopf (31) zusammenwirkender Seegering (32) die Stellschraube (27) axial fixiert.4. Cutting tool according to claim 3, characterized in that a with the receiving bore ( 29 ) and the screw head ( 31 ) cooperating circlip ( 32 ) axially fixes the screw ( 27 ). 5. Spanabhebendes Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Schwenkposition des Schneideinsatzhalters (10) anzeigende Skalierung (23) am Grundkörper (1) angebracht und daß sie durch eine weitere Skalierung (34) an der Stellschraube (27) ergänzt ist.5. Cutting tool according to one or more of claims 1-4, characterized in that a pivoting position of the cutting insert holder ( 10 ) indicating scale ( 23 ) is attached to the base body ( 1 ) and that by a further scaling ( 34 ) on the adjusting screw ( 27 ) is added. 6. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Skalierung (23) im Bereich einer ansteigenden Schräge (24) in das Auflageteil (6) eingeprägt ist und daß die weitere Skalierung (34) auf der Oberseite des Schraubenkopfes (31) sich befindet.6. Cutting tool according to claim 5, characterized in that the scaling ( 23 ) in the area of a rising slope ( 24 ) is stamped into the support part ( 6 ) and that the further scaling ( 34 ) on the top of the screw head ( 31 ) located. 7. Spanabhebendes Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gewindesteigungen von Stellschraube (27) und Schneckengewinde (33) so gewählt sind, daß sie dem Abstand der ein­ zelnen Skalenstriche auf der Skalierung (23) im Auflageteil entsprechen.7. Cutting tool according to claim 5, characterized in that the thread pitches of the set screw ( 27 ) and worm thread ( 33 ) are selected so that they correspond to the distance of a single scale on the scale ( 23 ) in the support part.
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