EP0156934A1 - Messerkopf für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken - Google Patents

Messerkopf für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken Download PDF

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EP0156934A1
EP0156934A1 EP84103634A EP84103634A EP0156934A1 EP 0156934 A1 EP0156934 A1 EP 0156934A1 EP 84103634 A EP84103634 A EP 84103634A EP 84103634 A EP84103634 A EP 84103634A EP 0156934 A1 EP0156934 A1 EP 0156934A1
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knife
cutter
cutter head
base
holding groove
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EP84103634A
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Fritz Vogelmann
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02—Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks
    • B27G13/04—Securing the cutters by mechanical clamping means

Definitions

  • the invention relates to a cutter head for machining non-metallic workpieces, which is equipped with at least two knives mounted and fastened in a base body, which are designed as indexable inserts and are held in a holding groove recessed in the base body by means of a clamping body.
  • Knife heads for processing non-metallic workpieces are known in various designs.
  • the cutter heads can be designed as a one-piece workpiece, the material of which can be an alloyed or high-alloyed tool steel, for example a tungsten or cobalt alloyed steel.
  • the cutter heads can be designed with carbide-tipped knives. These knives are mostly designed as indexable inserts and are fastened in a holding groove incorporated in the knife head body by means of a clamping element, the fastening being secure reasons of safety is both positively and non-positively formed.
  • the invention thus relates to a cutter head which is equipped with indexable inserts, and it is an object of the invention to design such a cutter head described at the outset that the indexable insert can be reground several times, but regardless of the number of regrinding operations which result in one lead to a corresponding reduction in the dimensions of the knife, the cutting edge of the indexable insert is mounted in an optimal position with respect to the knife head body and is fastened and secured in a positive and non-positive manner.
  • the knife is secured by at least one locking pin which is adjustable in its position and which projects into a bore in the knife, and is positioned on a knife rest which is interchangeably mounted in the holding groove.
  • the knife support is expediently designed as a support plate which is only inserted into the holding groove, so that it can easily be replaced by another support plate which ensures the correct position of the reground wall cutting insert.
  • the cutter head partially shown in FIG. 1 has a circular cylindrical cutter head body 1, in which a holding groove 2 is incorporated. At least two holding grooves 2 are arranged in pairs in the cutter head body 1, of which a holding groove 2 is shown in FIG. 1.
  • the holding grooves 2 serve to mount a knife 3, which is designed as an indexable insert.
  • the knife 3 has two cutting edges 4, 4 ', of which the cutting edge 4 is in the working position, in which the cutting edge 4 protrudes somewhat over the peripheral surface of the cutter head body 1.
  • the support plate 5 has an edge 6 which is beveled in accordance with the cutting angle of the knife 3. The knife 3 can thus be supported with its cutting edge 4 'on the support plate 5.
  • the on Location plate 5 is inserted into a groove 7 incorporated in the cutter head body 1, which extends over the width of the cutter head body 1, see FIG. 4.
  • a blind hole 8 can be seen in FIG Nut 7 protrudes.
  • a bolt 9, which cuts the groove 7, is inserted into the bore 8.
  • a recess 10 is machined in the support plate 5, into which the bolt 9 projects when the support plate 5 is inserted into the groove 7.
  • the knife 3 in the form of an indexable insert has two circular-cylindrical bores 11 which can be used for the positive locking of the knife 3.
  • the knife 3 is pressed onto the one side wall of the holding groove 2 by means of a clamping body 12.
  • the pressing force for this is applied by two screw bolts 13, only one of which is visible in FIG. 1, which are screwed into the cutter head body and act on pressure surfaces 15 in the clamping body 12, which lie in a recess 16 of the clamping body 12 and approximately perpendicular to Axis of the bolts 13 ver running.
  • the screw bolts 13 are screwed into a bore 14 in the knife body 1 and can be tightened from the peripheral side by means of a suitable wrench, which can be inserted, for example, into an internal hexagon bore 17.
  • the clamping body 12 has two circular-cylindrical bores 19, into which a base 20 is inserted, which carries a locking pin 21.
  • the locking pin 21 projects, see FIG. 1, into the bore 11 of the knife 3.
  • two bores 19 are also provided in the clamping body 12 for receiving two bases 20 with a locking pin 21.
  • the circular cylindrical base 20 is rotatable in the bore 19 and the locking pin 21 is arranged eccentrically to the axis of rotation of the base 20.
  • a knife is inserted and clamped in that a corresponding support plate 5 is inserted into the groove 7 located in the holding groove 2 and then the knife 3 with the clamping body 12 is inserted in the holding groove 2 and the knife is struck against the edge 6 of the support plate 5.
  • the locking pins 21 can adapt to the position of the bores 11 in the knife 3 by rotating the base 20 in the bore 19.
  • the clamping body 12 is then clamped with the aid of the screw bolts 13.
  • the support plate 5 has a somewhat smaller thickness than the knife 3 and thereby hinders the tensioning of knife 3 not. Since at least two knives are arranged in a knife head body 1, it is possible to use the same support plates 5 to achieve the same flight circle for the knife edges 4.
  • the optimal position of the knife edge 4 can be maintained by inserting the corresponding support plate 5.
  • This type of knife attachment can be used regardless of the diameter and cutting width of the knife head and regardless of the number of knives 3. It is essential that the expensive raw material of the knife 3 can be used much better, which also results in a corresponding cost reduction, because the sharpening of the knife is much cheaper than the premature replacement of the knife.
  • the support plate 5 is arranged in this case at the bottom of the holding groove 2.
  • the bolt 9 is retained, so that a recess must accordingly be provided in the clamping body 12.
  • the base 20 with the locking pin 21 is shown in two parts in FIGS. 1 and 3, but the two parts can be made in one piece.

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Abstract

Im Messerkopfkörper (1) sind mindestens zwei Haltenuten (2) eingearbeitet, in die ein Messer (3) und ein Spannkörper (12) eingesetzt und mittels Schraubenbolzen (13) festgespannt werden. Das Messer (3) stützt sich an einer Auflageplatte (5) ab, die in einer Nut (7) im Grund der Haltenut (2) eingesetzt und durch einen Bolzen (9) zentriert ist. Im Spannkörper (12) ist ein Sockel (20) mit einem exzentrisch dlgzu angeordneten Sicherungsstift (21) gelagert; letzterer ragt in eine Bohrung (11) des Messers (3). Wird das Messer (3) nachgeschärft, kann trotzdem die optimale Lage seiner Schneide (4) zum Messerkopfkörper (1) eingehalten werden, indem die Auflageplatte (5) durch eine andere, passende Auflageplatte ersetzt und der Sicherungsstift (21) in eine der neuen Lage des Messers (3) entsprechende Lage gebracht wird. Dadurch kann das Messer (3) durch vielfaches Nachschärfen besser ausgenützt werden, woraus auch eine Senkung der Betriebskosten resultiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Messerkopf für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken, der mit mindestens zwei, in einem Grundkörper gelagerten und befestigten Messern ausgerüstet ist, die als Wendeschneidplatten ausgebildet und mittels eines Spannkörpers in einer in dem Grundkörper ausgesparten Haltenut gehalten sind.
  • Messerköpfe für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Hierbei werden unter nichtmetallischen Werkstücken im Zusammenhang mit der Erfindung Werkstücke aus Holz, Kunststoff, Verbundstoff o.dgl. verstanden. Für nicht zu hohe Umfangsgeschwindigkeiten können die Messerköpfe als einteiliges Werkstück ausgeführt sein, dessen Material ein legierter oder hochlegierter Werkzeugstahl, z.B. ein wolfram- oder kobaltlegierter Stahl, sein kann. Sind Materialien zu bearbeiten, die eine stark abrasive Wirkung auf die Schneidpartien des Messerkopfes ausüben, ist es bekannt, Messerköpfe mit hartmetallbestückten Messern einzusetzen. Diese Messer sind meistens als Wendeschneidplatten ausgebildet und werden in einer, im Meserkopfkörper eingearbeiteten Haltenut mittels eines Spannelementes befestigt, wobei die Befestigung aus Sicherheitsgründen sowohl form- als auch kraftschlüssig ausgebildet wird.
  • Diese Art der Befestigung stellt eine bewährte, zuverlässige Lösung dar, die im Zusammenhang mit der Erfindung ebenfalls Verwendung findet. Nachteilig ist bei dieser Befestigungsart, dass die Wendeschneidplatte nur ein- bis zweimal nachgeschliffen werden kann.
  • Die Erfindung betrifft somit einen Messerkopf, der mit Wendeschneidplatten bestückt ist, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen solchen, eingangs beschriebenen Messerkopf so auszugetalten, dass die Wendeschneidplatte mehrere Male nachgeschliffen werden kann, wobei jedoch unabhängig von der Zahl der Nachschleiffoperationen, die zu einer entsprechenden Verkleinerung der Dimensionen des Messers führen, die Schneide derWendeschneidplatte in optimaler Lage zum Messerkopfkörper gelagert und in form- und kraftschlüssiger Weise befestigt und gesichert ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Messer durch mindestens einen in seiner Lage verstellbaren Sicherungsstift, der in eine Bohrung des Messers ragt, gesichert und an einer Messerauflage positioniert ist, die in der Haltenut auswechselbar gelagert ist.
  • Zweckmässig ist die Messerauflage als Auflageplatte ausgebildet, die in die Haltenut nur eingelegt wird, so dass sie leicht durch eine andere Auflageplatte ersetzt werden kann, die die jeweils richtige Lage der nachgeschliffenen Wändeschneidplatte gewährleistet.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargelegt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Teilansicht eines Messerkopfes, teilweise im Schnitt,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht eines Spannkörpers für den Messerkopf,
    • Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 2,
    • Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 1 und
    • Fig. 5 eine Seitenansicht einer in die Haltenut des Messerkopfes einzusetzen bestimmte Auflageplatte.
  • Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Messerkopf weist einen kreiszylindrischen Messerkopfkörper 1 auf, in welchem eine Haltenut 2 eingearbeitet ist. Im Messerkopfkörper 1 sind mindestens zwei Haltenuten 2 paarweise angeordnet, von denen in Fig. 1 eine Haltenut 2 dargestellt ist. Die Haltenuten 2 dienen der Lagerung eines Messers 3, das als Wendeschneidplatte ausgebildet ist. Das Messer 3 weist zwei Schneiden 4, 4' auf, von denen die Schneide 4 sich in der Arbeitslage befindet, bei welcher die Schneide 4 etwas über die Umfangsfläche des Messerkopfkörpers 1 ragt. Die Schneide 4' liegt an einer Auflageplatte 5 an, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die Auflageplatte 5 weist eine Kante 6 auf, die entsprechend dem Schneidwinkel des Messers 3 angeschrägt ist. Das Messer 3 kann sich somit mit seiner Schneide 4' auf der Auflageplatte 5 abstützen. Die Auflageplatte 5 ist in eine im Messerkopfkörper 1 eingearbeitete Nut 7 eingesetzt, die sich über die Breite des Messerkopfkörpers 1 erstreckt, siehe Fig. 4. Aus Fig. 4 ist eine Sacklochbohrung 8 erkennbar, die in der Mitte des Messerkopfkörpers 1 liegt und teilweise in die Nut 7 ragt. In die Bohrung 8 ist ein Bolzen 9 eingesetzt, der die Nut 7 schneidet. In der Auflageplatte 5 ist eine Ausnehmung 10 eingearbeitet, in die der Bolzen 9 ragt, wenn die Auflageplatte 5 in die Nut 7 eingesetzt wird. Dadurch wird die Auflageplatte 5 genau auf den Messerkopfkörper 1 ausgerichtet und bildet mit ihrer angeschrägten Kante 6 die Anschlagfläche für die Schneide 4' des Messers 3. Werden nun Auflageplatten 5 mit unterschiedlichen Höhen bereitgestellt, kann das Messer 3 unabhängig davon, wie oft die Schneiden 4, 4' nachgeschärft werden, immer in der richtigen Lage zum Messerkopfkörper 1 auf eine entsprechende Auflageplatte 5 abgestützt und befestigt werden.
  • Die weitergehende Ausnützung des Messers 3 durch mehrmaliges Nachschärfen kann jedoch nur dann verwirklicht werden, wenn auch die formschlüssige Sicherung des Messers 3 die entsprechende Verschiebung des Messers 3 ermöglicht. Das als Wendeschneidplatte vorliegende Messer 3 weist zwei kreiszylindrische Bohrungen 11 auf, die für die formschlüssige Sicherung des Messers 3 verwendet werden können. Das Messer 3 wird mittels eines Spannkörpers 12 an die eine Seitenwand der Haltenut 2 gepresst. Die Presskraft hierzu wird durch zwei Schraubenbolzen 13, von denen nur einer in Fig. 1 sichtbar ist, aufgebracht, die in den Messerkopfkörper eingeschraubt sind und auf Druckflächen 15 im Spannkörper 12 wirken, die in einer Vertiefung 16 des Spannkörpers 12 liegen und etwa senkrecht zur Achse der Schraubenbolzen 13 verläuft. Die Schraubenbolzen 13 sind in eine Bohrung 14 des Messerkörpers 1 eingeschraubt und können von der Umfangsseite her mittels eines geeigneten Schlüssels festgezogen werden, der beispielsweise in eine Innensechskantbohrung 17 eingesetzt werden kann.
  • Auf der messerseitigen Fläche, siehe Fig. 2 und 3 weist der Spannkörper 12 zwei kreiszylinderförmige Bohrungen 19 auf, in die ein Sockel 20 eingesetzt ist, der einen Sicherungsstift 21 trägt. Der Sicherungsstift 21 ragt, siehe Fig. 1, in die Bohrung 11 des Messers 3. Entsprechend den beiden Bohrungen 11 im Messer 3 sind auch im Spannkörper 12 zwei Bohrungen 19 zur Aufnahme von zwei Sockeln 20 mit Sicherungsstift 21 vorgesehen. Der kreiszylindrische Sockel 20 ist in der Bohrung 19 drehbar und der Sicherungsstift 21 exzentrisch zur Drehachse des Sockels 20 angeordnet. Durch Drehen des Sockels 20 wird die Lage des Sicherungsstiftes 1 gegenüber der Bohrung 11 des Messers 3 geändert. Damit kann sich der Sicherungsstift 21 der Lage der Bohrung 11 des Messers 3 anpassen, die sich verschiebt, je nachdem, wie oft es nachgeschärft wurde.
  • Das Einstzen und Spannen eines Messers erfolgt dadurch, dass eine entsprechende Auflageplatte 5 in die in der Haltenut 2 liegende Nut 7 und dann das Messer 3 mit dem Spannkörper 12 in die Haltenut 2 eingesetzt und das Messer an die Kante 6 der Auflageplatte 5 angeschlagen wird. Die Sicherungstifte 21 können sich hierbei der Lage der Bohrungen 11 im Messer 3 durch Drehen des Sockels 20 in der Bohrung 19 anpassen. Anschliessend wird der Spannkörper 12 mit Hilfe der Schraubenbolzen 13 festgespannt. Die Auflageplatte 5 weist eine etwas kleinere Stärke als das Messer 3 auf und behindert dadurch das Spannen des Messers 3 nicht. Da in einem Messerkopfkörper 1 mindestens zwei Messer angeordnet sind, ist es durch das Einsetzen entsprechender Auflageplatten 5 möglich, denselben Flugkreis für die Messerschneiden 4 zu erreichen. Auch nach vielfachem Nachschärfen des Messers ist die optimale Lage der Messerschneide 4 durch Einsetzen der entsprechenden Auflageplatte 5 einhaltbar. Diese Art der Messerbefestigung kann unabhängig vom Durchmesser und der Schnittbreite des Messerkopfes und unabhängig von der Zahl der Messer 3 eingesetzt werden. Wesentlich ist, dass hierbei der teure Rohstoff des Messers 3 viel besser ausgenützt werden kann, woraus auch eine entsprechende Kostenverminderung eintritt, denn das Nachschärfen des Messers ist wesentlich kostengünstiger als das vorzeitige Ersetzen des Messers.
  • Es ist auch möglich, die Nut 7 für das Einsetzen der Auflageplatte 5 wegzulassen. Die Auflageplatte 5 wird in diesem Fall am Grund der Haltenut 2 angeordnet. Der Bolzen 9 wird dagegen beibehalten, so dass dementsprechend eine Ausnehmung im Spannkörper 12 vorgesehen werden muss.
  • Der Sockel 20 mit dem Sicherungsstift 21 ist in Fig. 1 und 3 zweiteilig dargestellt, jedoch können die beiden Teile aus einem Stück gefertigt werden.

Claims (7)

1. Messerkopf für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken, der mit mindestens zwei in einem Messerkopfkörper (1) gelagerten und befestigten Messern (3) ausgerüstet ist, die als Wendeschneidplatten ausgebildet und mittels eines Spannkörpers (12) in einer in dem Messerkopfkörper ausgesparten Haltenut (2) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer durch mindestens einen in seiner Lage verstellbaren Sicherungsstift (21), der in eine Bohrung (11) des Messers (3) gesichert und an einer Messerauflage (5) positioniert ist, die in der Haltenut (2) auswechselbar gelagert ist.
2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (21) auf einem Sockel (20) angeordnet ist, der in einer Bohrung (19) auf der messerseitigen Fläche (18) des Spannkörpers (12) gelagert ist.
3. Messerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (20) Kreiszylinderform aufweist und in der Bohrung (19) drehbar gelagert ist.
4. Messerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (21) in exzentrischer Lage zum Sockelzentrum auf dem Sockel (20) angeordnet ist.
5. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerauflage eine in die Haltenut (2) eingelegte Auflageplatte (5) ist, die eine geringere Plattenstärke aufweist als die Stärke des Messers (3).
6. Messerkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte (5) auf der dem Messer (3) abgewandten Seite eine Ausnehmung (10) aufweist, in die ein im Grund der Haltenut eingesetzter Vorsprung, z.B. ein Bolzen (9), ragt.
7. Messerkopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte 5 in einer im Grund der Haltenut (2) eingearbeiteten Nut (7) gelagert ist.
EP84103634A 1984-04-02 1984-04-02 Messerkopf für die Bearbeitung von nichtmetallischen Werkstücken Withdrawn EP0156934A1 (de)

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