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Mehrschneidiger Fräser od. dgl., insbesondere für die Holz- und Kunststoffbearbeitung
Die Erfindung bezieht sich auf mehrschneidige, mit einem hochverschleissfesten Werkstoff bestückte Fräser od. dgl., insbesondere für die Holz- und Kunststoffbearbeitung, vorzugsweise also auf solche Werkzeuge, die beim Arbeitsvorgang eine rotierende Bewegung ausführen.
Es ist bekannt, Werkzeuge für die Holzund Kunststoffbearbeitung zum Zwecke einer Verbesserung des Standzeitverhaltens an den die eigentliche Zerspanungsarbeit leistenden Werkzeugschneiden mit hochverschleissfesten Werkzeugstoffen, wie beispielsweise Sinterhartmetall zu bestücken. Es ist eine zerspanungstechnische Voraussetzung, dass bei der Bearbeitung von Weichholz und auch bei der Bearbeitung von Hart- und Pressholz, wenn man sauberste Oberflächen erzielen will, ein verhältnismässig grosser Span- und Freiwinkel angewendet werden muss. Diese durch den zu bearbeitenden Holzwerkstoff bedingte Schneidenausführung erfordert einen Keilwinkel, der etwa zwischen 25 und 550 liegt.
Erfahrungsgemäss ist es jedoch bei hartmetallbestückten Werkzeugen technologisch sehr schwierig, Werkzeugschneiden mit derartig kleinen Keilwinkel in der erforderlichen Schneidengüte herzustellen ; Die Erfahrung hat gezeigt, dass hartmetallbestückte Werkzeugschneiden mit einem Keilwinkel unterhalb 500 zu Schneidenausbrüchen und bei werkstattüblichem Nachschliff zu einer Schleif- rissbildung neigen, so dass es technisch praktisch nicht möglich ist, die hochverschleissfesten Eigenschaften der Hartmetall-Legierun- gen und ähnlicher oxydkeramischer Werkstoffe für den in Frage stehenden Bearbei- wngszweck voll auszunutzen.
Eine besondere Bedeutung kommt hiebei insbesondere dem Umstand der erhöhten Schleifrisseigung beim Schneidenscharfschliff durch den Verbraucher zu, der in der Regel nicht über die Einrichtungen und speziellen Erfahrungen ver- fügt, welche vorhanden sein müssten-um die erforderliche Schneidengüte herstellen zu können. Da die Herstellung, insbesondere der kleineren Keilwinkel bzw. Nachschliff der Freiund Spanfläche sehr schwierig ist, wurde bis jetzt bei der Bearbeitung weicher und mittelharter Naturhölzer dem Schnellstahlwerkzeug gegenüber dem hartmetallbestückten Werkzeug der Vorzug gegeben.
Hartmetallbestückte Werkzeuge werden deshalb zur Zeit vorwiegend für die Bearbeitung von harten Höl- zern sowie von Schicht- und Presshölzern eingesetzt, wobei möglichst grosse Keilwinkel, beispielsweise zwischen 500 und 600 angewendet werden. Es hat sich indessen gezeigt, dass man auch bei der Bearbeitung dieser Werkstoffe auf kleinere Keilwinkel zurückgreifen müsste, um beste Oberflächengüten zu erzielen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, einzelne, gemeinsam und gleichzeitig in Eingriff kommende Schneidenteile eines Werkzeuges mit Schneidwerkstoffen unterschiedlicher Verschleissfestigkeit und verschiedener Zähigkeit zu bestücken, wobei in Drehrichtung des Werkzeuges aufeinanderfolgende Schneiden oder Schneidenteile jeweils aus dem gleichen Werkzeugstoff bestehen. Derartige Werkzeuge weisen wohl in bezug auf das Verschleiss verhalten Vorteile auf ; sie sind aber nicht geeignet, insbesondere was die Schneidenteile betrifft, welche aus hochverschleissfesten Hartmetallsorten geringerer Zähigkeit bestehen, der bearbeiteten Werkstückfläche eine Oberflächengüte zu geben, wie diese beispielsweise mit Schnellarbeitsstahl-Werkzeugen erreichbar ist.
In diesem Zusammenhang seien noch die Werkzeugausführungen erwähnt, bei denen eine Schneidenkombination mehrerer Einzelschneiden angewendet wird, welche aus Werkzeugstoffen unterschiedlicher Zähigkeit bestehen und eine Unterteilung des Zerspanungsprofiles bzw.
Unterteilung des Schneidenprofiles bewirken, so dass durch Zusammenwirken der einzelnen Teilschneiden die gewünschte Oberflächenform erreicht wird. Nachteilig bei diesen bekannten Werkzeugausführungen ist, dass sie zerspanungstechnisch gesehen einschneidige
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Werkzeuge darstellen, so dass das System der profilunterteilenden Kombinationsschneiden nur für verhältnismässig einfache Werkstückprofile anwendbar ist, wobei die Zusammenfassung des Schrupp- und Schlichtvorganges zu einem Arbeitsvorgang bei diesen Werkzeugausführungen nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten mit einem hochverschleissfesten Werkstoff bestückten Werkzeugausführungen zu beseitigen, wobei die Vorteile der hartmetallbestückten Werkzeuge hinsichtlich ihres Standzeitverhaltens und die Vorteile der Schnellstahlwerkzeuge hinsichtlich der Erzielung einer sauberen Oberfläche bei der Holz- und Kunststoffbearbeitung gewahrt bleiben sollen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die in Drehrichtung eines mehrschneidigen Fräsers od. dgl. hintereinander angeordneten, nacheinander zum Einsatz kommenden und dasselbe Schneidenprofil aufweisenden Schneidzähne abwechselnd oder in anderer Reihenfolge aus verschiedenen Werkzeugstoffen herzu ;'e"en. Durch die erfindunggemässe Ausbildung eines Werkzeuges wird erreicht, dass die besonderen Eigenschaften von beispielsweise Schnellstahl in bezug auf die Erzielung sauberer Oberflächen neben den besonderen Eigenschaften von beispielsweise Sinterhartmetall in bezug auf hohe Verschleissfestigkeit, insbesondere bei der Holz- und Kunststoffbearbeitung, nebeneinander bzw. gleichzeitig zur Wirkung kommen.
Zum Zwecke der besseren Ausnutzung der spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Werkzeugstoffe wird weiter vorgeschlagen, ein nach der Erfindung hergestelltes Werkzeug mit ungleichmässiger Schneidzahnteilung auszustatten u. zw. derart, dass ein einem aus hochverschleissfesten Werkzeugstoff bestehenden Schneidzahn folgender, aus relativ zähen Werkzeugstoff bestehender Schneidzahn einen geringeren Abstand zum vorhergehenden Schneidzahn hat als ein verschleissfester Schneidzahn von einem vorhergehenden aus relativ zähen Schneidwerkstoff bestehenden Schneidzahn. Dadurch besteht die Möglichkeit, den Schneidzähnen aus hochverschleissfesten Werkzeugstoffen einen grösseren Teil der Zerspanungsarbeit zu übertragen und die andern für die Glättungsarbeit vorgesehenen Schneidzähne zu entlasten.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Zerspanungswerkzeuge können in an sich bekannter Weise von einem aus Kohlenstoffstahl bzw. niedriglegiertem Werkzeugstahl bestehenden Grundkörper ausgehend die Schneidzähne mit geeigneten Schneidplatten aus verschiedenen Werkzeugstoffen bestückt werden, wo- bei die Befestigung der Schneidplatten wahlweise durch Löten, Kleben oder mechanische Spannelemente erfolgen kann. Es liegt auch im Sinne der Erfindung, ein Werkzeug am einem der in Frage kommenden Werkzeugstoffe, wie beispielsweise Schnellstahl, herzustellen und einige Schneidzähne mit andern Werkzeugstoffen, wie beispielsweise Hartmetall, zu bestücken. Es empfiehlt sich, die Schneidzähne eines Werkzeuges nach der Erfindung entsprechend dem jeweiligen Werkzeugstoff zu kennzeichnen, um die Schleifarbeit zu erleichtern.
Es wird auch vorgeschlagen, die Schneidzähne entsprechend den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Werkzeugstoffes mit unterschiedlichen Schnittwinkeln zu versehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fräswerkzeug, Fig. 2 einen Grundriss zu Fig. 1.
Hierin bedeuten : 1 einen aus Kohlenstoffstahl bestehenden Grundkörper, dessen Schneidzähne 2 mit Schnellstahl und 3 mit Hartmetall bestückt sind.
PATENTANSPRl CHE :
1. Mehrschneidiger Fräser od. dgl., insbesondere für die Holz-und Kunststoffbearbeitung, dessen Schneiden mit verschiedenen, hochverschleissfesten Werkstoffen, beispielsweise Sinterhartmetallen besetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung aufeinanderfolgenden und in dieser Richtung nacheinander zum Angriff kommenden und
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abwechselnd aus verschiedenartigen Werkstoffen bestehen.
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