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Bohr-und Innenprofil-Nutenfräser
Die Erfindung betrifft einen Bohr-und Innenprofil-Nutenfräser zum Herstellen von an beiden
Enden geschlossenen, hinterschnittenen Profilnuten, bei dem ein Profilfräser mit grösserem Durchmesser für den hinterschnittenen Teil der Nut an der Spitze eines im wesentlichen zylindrischen Schaftfräsers mit kleinerem Durchmesser für den Halsteil der Nut und mit gleich vielen Schneidkanten angeordnet ist.
Bei der Herstellung solcher, meist T-förmiger Nuten wurde bisher zumeist so vorgegangen, dass man mit einem Scheiben-, Schaft-oder Langlochfräser einen der Nuttiefe entsprechenden, geradflankigen Schlitz ausfräste und anschliessend in einem zweiten Arbeitsgang mit einem seitlich eingeführten, den Querschnitt der Nut bestimmenden Fräser der Seitenwände zerspante. Eine solche Nut auf diese Weise herzustellen ist zeitraubend und daher verhältnismässig teuer. Sie erfordert den Einsatz von zwei verschiedenen Fräsertypen, was, falls zum ersten Arbeitsgang ein Scheibenfräser Verwendung findet, für den zweiten Arbeitsgang zeitraubende Umspannarbeiten nötig macht.
Daneben gestattet es der bekannte T-Nutenfräser nicht, mit hohen Schnittkräften zu arbeiten, so dass besonders bei sperrigen Werkstücken, die auf grossen Maschinen aufgespannt werden müssen, eine sehr unbefriedigende Ausnutzung der Arbeitsleistung dieser Maschinen in Kauf genommen werden muss.
Zur Behebung dieser Nachteile wurden Bohr-und Nutenfräser vorgeschlagen, mit denen ohne Vorfertigung von Nuten mit eigenen Werkzeugen Profilnuten herzustellen sind. Unter diesen hiefür geeigneten einstückigen Werkzeugen sind auch solche bekannt, mit denen blind endende Nuten in einem Arbeitsgang herstellbar sind. Mit keinem solchen bekannten Werkzeug ist es jedoch möglich, T-förmig hinterschnittene Nuten herzustellen.
Es ist zwar ein besonderes Verfahren zum Fräsen von T-oder L-Nuten bekannt, bei dem die Herstellung der vollen Nutkontur bei einem Schneidendurchlauf möglich ist, wobei in Schlitzen des Fräserkörpers verschiebliche, durch feststehende Kurvenbahnen gesteuerte Messer in einer überlagerten Relativbewegung durch das Werkstück geführt werden. Hiezu sind jedoch eigene Werkzeuge und Steuervorrichtungen kompliziertester Bauart erforderlich, die aus wirtschaftlichen Gründen nur für wenige, grosse Betriebe in Frage kommen. Mit dem Vorschlag gemäss der Erfindung lassen sich solche Nuten in einem Arbeitsgang anfertigen, u. zw. mit einem einfachen, einstückigen Werkzeug, das in jeder üblichen Fräs-oder Bohrmaschine verwendet werden kann.
Ein solches Werkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des Profilfräsers v einer Zentrierspitze ausgehend mit fortlaufend und stetig ausgebildeten Spannuten ausgestattete Schneidekanten vorgesehen sind, die anschliessend über die Schneiden am Umfang des Profilfräsers führen und ohne Unterbrechung in die Schneidekanten des Schaftfräsers übergehen.
Dadurch wird erreicht, dass der von der Oberfläche in Richtung seiner Achse oder von einer Stirnfläche parallel zu seiner Achse eingeführte Nutenfräser in Richtung der herzustellenden Nut durch das Werkstück geführt werden kann und dabei gleichzeitig die volle Nutkontur aus dem Werkstück fräst, da er ja an allen Seiten Schneiden aufweist und so längs der gesamten Nutkontur arbeitet.
Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Fräsers besteht darin, dass alle Schneidkanten, im Längsschnitt auf die Achse projiziert, gegen diese geneigt sind. Dabei kann die
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Steigung der Schneidkanten im Schaftfräser grösser sein als im Profilfräser.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Figuren der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen beschrieben, ohne dass sie auf diese Möglichkeiten ihrer Verwirklichung eingeschränkt sein soll.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen T-Profil-Fräser in Ansicht in voller Profilbreite, Fig. 2 in einer Ansicht senkrecht dazu und Fig. 3 von der Spitze her. Die Fig. 4 bis 6 zeigen weitere
Ausführungsbeispiele, u. zw. Fig. 4 und 5 in Seitenansicht und Fig. 6 die Ausführung gemäss Fig. 4 von der
Spitze her gesehen.
Bei dem wohl am häufigsten benötigten T-Profil-Fräser nach Fig. l bis 3 ist an einem zylindrischen Einspannschaft-l--ein zweischneidiger Schaftfräser --2-- ausgebildet. Dieser trägt an seiner Spitze den eigentlichen Profilfräser--3--, der in diesem Fall ein rechteckiges Profil aufweist. An sämtlichen Seiten dieses Profilfräsers sind Schneidkanten--4, 5 und 6-angeordnet, so dass das Werkzeug bei einer Verschiebung parallel zu seiner Achse in einem Arbeitsgang das gewünschte
Profil fräst.
Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist am Schaftfräser lediglich zwei einander gegenüberliegende
Schneidkanten--7 und 7'-auf (Fig. 3). Dadurch ist es möglich, zwischen den, vorteilhafterweise aneinander anschliessenden Schneidkanten--4, 5, 6, 7 bzw. 4', 5', 6', 7'-- des Schaft-und des Profilfräsers sehr grosse Drallnuten-9, 9'- anzuordnen, wodurch sich das anfallende Spanmaterial leicht abführen lässt. Hiezu ist es auch von Vorteil, wenn die Drallnuten beider Fräser fortlaufend und stetig ineinander übergehen (Fig. l und 2).
Für das Fräsen von Profilnuten, die nicht frei in der Stirnseite des Werkstückes enden, ist eine Zentrierspitze --8-- angeordnet, die das Flüchten des Fräsers beim Ansetzen, insbesondere beim Handfräsen verhindert, wenn er zum Einbohren in die Tiefe einer Blindnut verwendet wird. Nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe kann der Fräser parallel zu seiner Achse in jeder beliebigen Richtung weitergeführt werden und fräst so die gewünschte Profi1nut in einem Arbeitsgang.
Je nach dem Material, das bearbeitet werden soll, wobei alle üblicherweise mit Bohrern und/oder Fräsern bearbeitbaren Werkstoffe in Frage kommen, können natürlich die Dimensionen sowie Drall-, Schneid-und Freiwinkel variiert werden. Grundsätzlich empfiehlt es sich, die Steigung der Schneidkanten mit Schaftfräser grösser vorzusehen als im Profilfräser, da der Drallwinkel ja vom Durchmesser des Werkzeuges abhängig ist.
Die Fig. 4 und 6 zeigen einen Profilfräser für eine im Querschnitt kreisförmige Nut, der grundsätzlich gleich ausgerüstet ist wie der des ersten Ausführungsbeispieles. Bei diesen Formen wie auch bei Fräser nach Fig. 5 ist besonders auf die gleichmässige Führung der Drallnuten zu achten, um einen einwandfreien Spanabfluss zu erreichen.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen bildet die zwischen den Umfangsschneidkanten liegende Zahnbrust eine regelrechte Mulde, die einerseits je nach Profilform gegen die Schneidkante hin zumindest annähernd ebenen Flächen und anderseits mit möglichst fliessenden Rundungen in die jeweils anschliessende Drallnut des Schaftfräsers übergeht. Dieser kann selbstverständlich auch verschiedene Querschnitte aufweisen, wie Kegel, Doppelkegel od. dgl.
Durch den erfindungsgemässen Fräser ist es nunmehr möglich, auch beliebige, symmetrische hinterschnittene und blind endende Nuten in einem Arbeitsgang herzustellen. Damit können verschiedene Arbeitsvorgänge wesentlich vereinfacht werden, insbesondere ergeben sich rationelle Herstellungsmöglichkeiten für Werkstückverbindungen, Laufschienenkonstruktionen, Lochschlitze u. dgl., die durch Einschieben oder Einhängen hergestellt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bohr-und Innenprofil-Nutenfräser zum Herstellen von an beiden Enden geschlossenen, hinterschnittenen Profilnuten, bei dem ein Profilfräser mit grösserem Durchmesser für den hinterschnittenen Teil der Nut an der Spitze eines im wesentlichen zylindrischen Schaftfräsers mit kleinerem Durchmesser für den Halsteil der Nut und mit gleich vielen Schneidkanten angeordnet ist,
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Zentrierbohrspitze (8) ausgehend mit fortlaufend und stetig ausgebildeten Spannuten (9) ausgestattete Schneidkanten (4) vorgesehen sind, die anschliessend über die Schneiden am Umfang des Profilfräsers (5, 6) führen und ohne Unterbrechung in die Schneidkanten (7) des Schaftfräsers (2) übergehen.
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