CH304805A - Spanabhebendes Werkzeug. - Google Patents

Description

  Spanabhebendes Werkzeug.    Es sind bereits spanabhebende Werkzeuge  bekannt, deren Arbeitsorgane aus einem  Schneidenteil und einem an dessen Span  ablauffläche eine Stufe bildenden Organ zum  Formen und Zerkleinern des Fliessspans be  steht. Es ist auch schon vorgeschlagen wor  den, den Schneidenteil und das erwähnte  Organ im Werkzeughalter in quer zur  Schneide des Schneidenteils stehender Rich  tung in bezug aufeinander und auf den Halter  verschiebbar anzuordnen.  



  Vorliegende Erfindung betrifft ein span  abhebendes Werkzeug der zuletzt genannten  Art, und zwar zeichnet sich dasselbe dadurch  aus, dass das Spanform- und     -zerkleinerungs-          organ    unter dem Einfluss eines Mittels steht,  welches einen Vorschub des Organs bei Ab  nahme des bei der Bearbeitung auf das Organ  von -den Spänen ausgeübten Druckes bewirkt  und ein     Zurückweichen    des Organs bei Zu  nahme dieses Druckes zulässt, um eine selbst  tätige Einstellung des Organs entsprechend  der jeweiligen Spandicke, zwecks Formung  und Zerkleinerung verschieden dicker Späne,  zu erreichen.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen  standes sind in der beigefügten Zeichnung ver  anschaulicht. Es zeigen:  Fig. 1 einen Schnitt durch den Kopf eines  ersten Werkzeuges, bei welchem das Span  form- und -zerkleinerungsorgan unter dem  Einfluss einer Feder steht,  Fig. 2 in analoger Darstellung ein zweites  Ausführungsbeispiel mit elektromagnetischer    Beeinflussung des Spanform- und     -zerkleine-          rungsorgans,    wobei der elektrische Stromkreis  schematisch angegeben ist, und  Fig.

   3 in analoger Darstellung ein drittes  Ausführungsbeispiel mit pneumatischer oder  hydraulischer Beeinflussung des     Spanform-          und    -zerkleinerungsorgans, wobei die Mittel  zum Zuführen des verwendeten     Druckmediums     schematisch veranschaulicht sind.  



  Gemäss Fig. 1 ist der Schaft des Werk  zeughalters 1 mit einem haubenartigen Teil 2  versehen, der mit dem Schaft aus einem     einzigen     Stück Material besteht und eine Art Gehäuse  bildet, in welchem das Arbeitsorgan 3, 4 des  Werkzeuges verschiebbar -untergebracht ist.  Das Arbeitsorgan besteht aus einem zur eigent  lichen Spanabhebung dienenden Schneiden  teil 3 und einem Spanform- und     -zerkleine-          rungsorgan    4, welches an der Spanablauffläche  des Schneidenteils eine Stufe bildet. Zum  Feststellen des Schneidenteils 3 in der ein  gestellten Lage im Teil 2 -dient eine Stell  schraube 5, welche in den haubenartigen Teil  2 eingesetzt ist und durch     einen    im Organ 4  vorhandenen Längsschlitz 6 hindurchgreift.

    Diese Schraube 5 dient in Verbindung mit dem  Schlitz 6 auch gleichzeitig als Anschlag für das  Organ 5 in seiner äussersten und seiner inner  sten Lage im Teil z. Bei gelöster Stellschraube  5 kann der     Schneidenteil    3 mit Hilfe einer       Einstellschraube    7 bezüglich des Teils 2 des  Werkzeughalters 1 und des Organs 4 in quer  zu seiner     Schneide    verlaufender     Riehtiuig    ver  schoben werden. Das Organ 4 steht unter dem      Einfluss einer     Feder    12, die bestrebt ist, das  Organ 4 in ebenfalls quer zur Schneide ste  hender     Richtung    nach vorn zu schieben. Die  Feder 12 ist in einer hinter dem Organ 4 an  geordneten Ausnehmung 8 des Teils 2 unter  gebracht.

   Das eine Ende der Feder 12 ist  durch einen an der Rückseite des Organs 4  vorhandenen Zapfen 9 geführt und an dieser  Rückseite des Organs 4 abgestützt, während  das andere Ende der Feder an einem Ansatz  11 einer Schraube 10 gehalten und geführt  und durch diese Schraube 10 abgestützt ist,  welche die Ausnehmung 8 nach hinten ab  schliesst. Durch Einstellen der Schraube 10  kann die Vorspannung der Feder 12 verändert  werden, um das     Werkzeug    der Bearbeitung  von Stählen mit verschiedener Festigkeit an  passen zu können. .  



  Die Wirkungsweise des beschriebenen       Werkzeuges    ist wie     folgt:    Wenn eine Er  höhung des Spandruckes auf das Organ 4, z. B.  zufolge zunehmendem Vorschub des     Werk-          zeuges    oder zufolge wachsender Spantiefe bei  unrundlaufenden Werkstücken, auftritt, so  wird das Organ 4 automatisch entgegen der  Wirkung der Feder 12 zurückgeschoben.

   Da  durch wird einerseits dem grösseren Raum  bedarf des dickeren Spanes für die ungehin  derte Spanformung durch Vergrösserung des  Abstandes der Vorderkante des Organs 4 von  der     Werkzeugschneide    entsprochen, und tritt  anderseits eine Kompression der Feder 12 auf,  die automatisch einen gesteigerten Gegendruck       zur    Verformung     -Lind    Zerkleinerung des stär  keren Spanes mittels des Organs 4 ergibt.

    Sinkt der Spandruck bei verminderter Stärke  des Spanes, so schiebt die gespannte Feder  12 das Organ 4 selbsttätig     wieder    vor, wo  durch die gewünschte Spanformung durch       Verkleinerung    des Abstandes der vordern       Kante    des Organs 4 von der Werkzeugschneide  auch bei verringerter Spandicke wiederum  gesichert ist.  



  Wäre die Einstellung des Organs 4 fest,  so könnte der Abstand zwischen diesem Organ  und der Schneide in gewissen Fällen zu gross  sein, so dass das Organ 4 unwirksam würde  und der Span die Form von Wirrspänen an-    nähme, oder es     könnte    der Abstand des Organs  von der Schneide zu klein sein, wodurch  Quetschungen des Spanes und ein Überdruck  an der Schneide und damit eine Beschädi  gung des Werkzeuges auftreten könnten. Mit  dem beschriebenen spanabhebenden Werkzeug  werden diese Mängel ausgeschaltet, ohne dass  man das Spanformorgan von Hand dauernd  entsprechend den jeweiligen Spanverhältnis  sen verstellen muss, da das Organ sich in jedem  Fall selbsttätig den geänderten Verhältnissen  anpasst.  



  Die selbsttätige Einstellung des Organs 4  ist ausserordentlich empfindlich. Es wird ohne  weiteres erreicht, dass sich die Lage des Organs  4 z. B. bei exzentrischem Lauf des     Werkstük-          kes,    der mit dem an der Schneide ablaufenden  Umfang des     Werkstückes    ändernden Span  dicke beständig anpasst.  



  Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2  sind die gleichen Bezugszeichen verwendet wie  in Fig. 1, soweit es sich um übereinstimmende  Elemente handelt. Der Unterschied liegt  hauptsächlich darin, dass an Stelle der Feder  12 hier ein Elektromagnet vorhanden ist. Die  ser weist eine in der Ausnehmung 8 unter  gebrachte Spule 22 auf, deren Anschluss  drähte 23 und 24 durch eine Öffnung des  Schaftkopfes 2 herausgeführt sind. Das Span  form- und -zerkleinerungsorgan 4 ist hinten  mit einem     bolzenförmigen        Fortsatz    19 ver  sehen, welcher die Spule 22 längsverschiebbar  durchsetzt     -Lind    an seinem hintern, aus dem  Schaftkopf herausragenden Ende eine Anker  platte 20 trägt, deren Abstand vom Kopf in  Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des  Organs 4 im Kopf ist.  



  Der     Anschlussdraht    23 ist direkt an eine  Stromquelle 25 angeschlossen, welche z. B. ein  Transformator, ein Gleichrichter, ein Umfor  mer usw. sein kann. Der andere     Anschluss-          draht    24 ist mit dem Schaltarm eines Stufen  schalters 26 verbunden, dessen feststehende       Kontaktelemente    mit elektrischen Widerstän  den 27 in Verbindung stehen, die miteinander  in Reihe geschaltet und ebenfalls an die Strom  quelle 25 angeschlossen sind. Mit Hilfe des  Schalters 26 kann der Strom durch die Ma-           Knetspule    22 ein- und     ausgeschaltet    sowie in  seiner Stärke geregelt werden.

   An Stelle des  Schalters 26 und der Widerstände 27     könnte     auch ein kontinuierlich veränderbarer Regel  widerstand vorhanden sein.  



  Die     Wirkungsweise    ist wie folgt: Wird  beim Arbeiten mit dem beschriebenen Werk  zeug das Organ 4 durch den auftretenden  Druck des vom Schneidenteil abgehobenen  Spanes zurückgeschoben, so wird die Anker  platte 20 stärker vom Schaftkopf entfernt.  Mit Hilfe der mittels des Schalters 26 schalt  baren Widerstände 27 wird die elektrische  Stromstärke durch die Spule 22 derart einge  stellt, dass der magnetische Zug auf die Anker  platte 20 dem Spandruck auf das Organ 4 das  Gleichgewicht zu halten vermag. Nimmt der  Spandruck zufolge geringerer Spandicke ab,  so schiebt der Magnet 20, 22 das Organ 4  weiter nach vorn; nimmt der Spandruck zu  folge grösserer Spandicke zu, so wird der  Anker 20 weiter von der Spule 22 weg  geschoben.

   Es ergibt sich daher eine selbst  tätige     Einstellung    des Organs 4, analog zur  Wirkungsweise der Feder 12 beim ersten Aus  führungsbeispiel. Mittels des Schalters 26  kann die auf das Organ 4 wirkende magne  tische Kraft den Eigenschaften des zu     zerspa-          nenden    Materials und der jeweils gewünschten  Spanformung und -zerkleinerung entspre  chend eingestellt werden, wie es beim ersten  Beispiel durch die Schraube 10 geschehen  konnte.  



  Gemäss Fig. 3 ist das hintere Ende des  Spanform- und -zerkleinerungsorgans 4 mit  einem Kolben 29 versehen, der passend in der  Ausnehmung 8 verschiebbar geführt ist. Die  Ausnehmung 8 bildet hier einen Druckzylin  der für ein gasförmiges oder hydraulisches  Druckmittel. Nach hinten ist die     Ausneh-          mung    8 durch einen in sie eingeschraubten  Nippel 30 abgeschlossen, durch welchen eine  biegsame Rohrleitung 31 hindurchgeführt ist,  deren anderes Ende mit einem einstellbaren  Druckregulierventil 32 in Verbindung steht.

    Dieses ist durch eine Rohrleitung 33 an einen  Kompressor 34 bzw. eine Pumpe angeschlos-    sen, der bzw. die mit einem Antriebsmotor 35  gekuppelt ist.     n     Die     Wirkungsweise    ist     wie    folgt: Wenn der ;  Motor 35 in Betrieb ist,     wird    durch den Kom  pressor 34     bzw.    die Pumpe pneumatisches  oder hydraulisches     Medium,    wie z. B. Luft  oder Wasser,     unter    Druck über die Rohr  leitungen 33 und 31 in den Zylinder 8 geför  dert, wobei der im Zylinder 8 und auf den  Kolben 29 wirkende Druck durch das Ventil  geregelt wird.

   Der auf das Organ 4 einwir  kende Spandruck findet somit eine Gegen  kraft, derart, dass das Organ 4 eine Gleich  gewichtslage einnimmt. Steigt der Spandruck,  so wird das Organ 4 entgegen dem Einfluss des       Druckmediums    weiter zurückgeschoben, sinkt  der Spandruck, so drückt das Druckmedium  das Organ 4 weiter nach vorn. Im Falle eines  pneumatischen     Druckmediums    wirkt dieses  selbst elastisch nachgiebig auf das Organ 4  und kann sich den durch die Schwankungen  des Spandruckes bewirkten Bewegungen des  Organs 4 selbsttätig anpassen. Ist das Druck  medium aber eine praktisch nicht     kompri-          mierbare    Flüssigkeit, so erfolgt der Ausgleich  bei sich zurückbewegendem Organ 4 durch  Abfliessen von Flüssigkeit durch das Ventil  32.

   Mit Hilfe des Ventils 32     kann    der Druck  im Zylinder 8 eingestellt werden, damit den  Eigenschaften des jeweils zu zerspanenden  Werkstoffes und der gewünschten Spanfor  mung und -zerkleinerung Rechnung getragen  werden kann.  



  Gemäss nicht dargestellten Ausbildungs  formen des     spanabhebenden    Werkzeuges könn  ten auch mehrere solcher Spanform- und     -zer-          kleinerungsorgane    und Schneidenteile an  einem einzigen Werkzeugschaftkopf angeord  net sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Spanabhebendes Werkzeug, dessen Arbeits organ aus einem Schneidenteil und einem an dessen Spanablauffläche eine Stufe bildenden Organ zum Formen und Zerkleinern des Fliessspans besteht, wobei der Schneidenteil und das erwähnte Organ im Werkzeughalter in quer zur Schneide des ersteren stehender Richtung in bezug aufeinander und auf den Falter verschiebbar sind, dadurch gekenn zeichnet, dass das Spanform- und -zerkleine- rungsorgan unter dem Einfluss eines Mittels steht,

   welches einen Vorschub des Organs bei Abnahme des bei der Bearbeitung auf das Organ von den Spänen ausgeübten Druckes bewirkt und ein Zurückweichen des Organs bei Zunahme dieses Druckes zulässt, um eine selbsttätige Einstellung des Organs entspre chend der jeweiligen Spandicke, zwecks For mung und Zerkleinerung verschieden dicker Späne, zu erreichen. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Werkzeug nach Patentanspruch, bei welchem der Schneidenteil und das Spanform- und -zerkleinerungsorgan von einem hauben artigen -Teil des Werkzeughalters umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass der hauben artige Teil mit -dem Werkzeughalterschaft aus einem einzigen Stück Material besteht. 2. Werkzeug nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Spanform- und -zerkleinerungs- organ im Werkzeughalter ein Hohlraum zur Aufnahme des das Organ beeinflussenden Mittels vorhanden ist. 3.

   Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Spanform- und -zerkleinerungsorgan unter dem Einfluss eines elastisch wirkenden mechanischen Mittels ist. 4. Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Spanform- und -zerkleinerungsorgan unter dem Einfluss eines elektromagnetisch wirkenden Mittels ist. 5. Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Spanform- und -zerkleinerungsorgan unter dem Einfluss eines pneumatisch wirkenden Mittels ist. 6. Werkstück nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass das Spanform- und -zerkleinerungsorgan unter dem Einfluss eines hydraulisch wirkenden Mittels ist. 7.

   Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass dem Mittel ein Ein stellorgan zugeordnet ist, mit- dessen Hilfe der vom Mittel auf das Spanform- und -zer- kleinerungsorgan ausgeübte Gegendruck ver ändert werden kann. B. Werkzeug nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 3 und 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Einstellorgan eine Schraube ist. 9. Werkzeug nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 4 und 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Einstellorgan ein Schal ter ist. 10. Werkzeug nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 5 und 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Einstellorgan ein Ventil ist. 11.

   Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Spanform- und -zerkleinerungsorgan ein Längsschlitz zur Durchführung der Feststellschraube des Schneidenteils vorhanden ist, welcher Schlitz, in Zusammenarbeit mit der Feststellschraube gleichzeitig als Anschlag für das Organ in seiner äussersten und seiner innersten Lage dient. 12. Werkzeug nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mehrere Spanform- und -zerkleinerungsorgane und Schneidenteile an einem Werkzeughalter verschiebbar ange ordnet sind.