Die Erfindung betrifft ein rotierendes Zerspanungswerkzeug zur Oberflächenbearbeitung, mit mindestens einer Gruppe von sich in radialer Richtung erstreckenden, elastischen Zerspanungsgliedern, deren innere Enden befestigt und ihre Flanken gegeneinander gepresst sind, und an deren äusseren Enden jeweils Schneid- oder Reibflächen ausgebildet sind.
Derartige Werkzeuge sind z. B. zum Entfernen von Zunder an warmgewalztem Metall, der Fehlerschicht und Guss kruste von der Oberfläche des Walz- und Gussgutes, und zum Reinigen der Metalloberfläche von Rost und anderen Verschmutzungen geeignet.
Bekannte Ausführungen zur Bearbeitung von Werkstückflächen sind meistens mit Schleifscheiben und Schleifbändern ausgestattet, die eine sehr kurze Lebensdauer aufweisen, so dass eine Automatisierung des Bearbeitungsvorganges dadurch erschwert wird.
Ausserdem werden solche Werkzeuge leicht vom Schleifstaub verschmutzt, der zudem für die Gesundheit des Arbeiters gefährlich ist. Ferner werden die abgeschnittenen Späne derart verunreinigt, dass sie nicht verwertbar sind.
Bei der Bearbeitung von zähen Werkstoffen kann das Werkzeug an der Bearbeitungsfläche verbrannte Stellen erzeugen.
Es ist ferner ein rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearbeitung von Werkstücksflächen bekannt, das eine Gruppe radial angeordneter elastischer Schneidglieder aufweist, die jeweils an einem Ende aneinander befestigt sind, während die anderen freien Enden eine Werkzeugschneidfläche in Form einer Rotationsfläche bilden.
Bei diesem bekannten Werkzeug liegen die freien Enden der Schneidglieder an der Werkzeugschneidfläche in einem Abstand voneinander, der um das Vielfache die Dicke des Schneidgliedes übertrifft, wodurch im Arbeitsverlauf jedes Schneidglied dem Einfluss des Schnittdruckes unterworfen ist, der nur durch die Steifigkeit dieses Schneidgliedes ausgeglichen wird.
Es ist allgemein bekannt, dass die Menge des von der Bearbeitungsfläche abgeschnittenen Metalls vom Schnittdruck abhängig und demselben proportional ist. Es ist ganz offensichtlich, dass aus diesem Grunde die Leistung des bekannten Werkzeugs sehr gering ist.
Da die Steifigkeit der Schneidglieder beim bekannten Werkzeug gering ist, ist auch der von diesen Gliedern aufnehmbare Schnittdruck sehr klein. Um die Steifigkeit der Schneidglieder beim bekannten Werkzeug zu vergrössern, sind mehrere Massnahmen, z. B. das Anordnen von Lagen zwischen den benachbarten Schneidgliedern sowie von Versteifungsrippen am Schneidglied, vorgesehen. Die Wirkung dieser Massnahmen ist aber relativ unbedeutend. Im Betrieb werden die Schneidglieder derart gebogen, dass nicht die Stirnflächen, sondern die Seitenflächen wirksam sind, weshalb das Schneiden mit bekannten Werkzeugen praktisch nicht möglich ist.
Somit sind bekannte Werkzeuge auch im Normalbetrieb, d. h. ohne Überlastung, sehr leistungsschwach und können in einem Durchlauf nur eine ganz geringe Dicke des Werkstoffes entfernen. Wenn dagegen hohe Kräfte, d. h. mehr als I kg pro mm Breite der Schneide ausgeübt werden, können diese Werkzeuge infolge Beschädigung der Schneidglieder oder Ermüdungsbrüche leicht zerstört werden.
Es ist ferner ein rotierendes Schneidwerkzeug zur Bearbeitung von Werkstückflächen bekannt, das mindestens eine Gruppe radial angeordneter elastischer Schneidglieder aufweist, die jeweils an einem Ende, in deren Nähe diese Schneidglieder an ihren Seitenflächen aneinander gepresst und dadurch aneinander befestigt werden. Die anderen, freien Enden bilden eine Werkzeugschneidfläche in Form einer Rotationsfläche.
Bei dieser Ausführung werden die Schneidglieder jeweils von einem Drahtstück gebildet, wobei das Verhältnis zwischen der Summe der Flächen der freien Enden der Drahtstücke und der gesamten Schneidoberfläche des Werkzeugs 0,10 bis 0,93 beträgt.
Dieses Werkzeug kann als eine Weiterentwicklung bekannter Metallbürsten betrachtet werden.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass das Werkzeug wegen der ungleichmässigen Anordnung der einzelnen freien Enden der Drähte nur beschränkt verwendbar ist. Mit einem solchen Werkzeug können grobe und feine Schleifarbeiten, jedoch praktisch keine Schneidearbeiten ausgeführt werden. Ferner ist dieses Werkzeug nicht reversierbar.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines rotierenden Zerspanungswerkzeuges, welches die Nachteile bestehender Ausführungen nicht aufweist und insbesondere für eine relativ hohe Zerspanungsleistung geeignet ist.
Das erfindungsgemässe, rotierende Zerspanungswerkzeug der eingang genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Zerspanungsglieder im Bereich der Schneidflächen bzw. der Reibflächen in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der kleiner ist als die Dicke eines Zerspanungsgliedes in der Nähe seines befestigten Endes, wobei benachbarte freie Enden beim Zerspanen infolge ihrer Durchbiegung einander zu berühren bestimmt sind.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen, rotierenden Zerspanungswerkzeuges anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht mit Teilausschnitt eines Werkzeuges;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Werkzeuges, das in ein Werkstück eingreift;
Fig. 4 eine erste Variante zu Fig. 1, bei welcher zwischen benachbarten Zerspanungsgliedern jeweils ein Abstandhalter vorhanden ist;
Fig. 5 eine zweite Variante zu Fig. 1, bei welcher zwischen benachbarten Zerspanungsgliedern eine Einlage angeordnet ist;
Fig. 6 eine dritte Variante zu Fig. 1, bei welcher die Räume zwischen den Zerspanungsgliedern mit Kunststoff ausgefüllt sind, in grösserem Masstab;
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Fig. 7 eine Stirnansicht eines Werkzeugs, bei dem die Zerspanungsglieder elastische Lamellen aufweisen, deren freie Enden mit einem Schnellschnittwerkstoff bestückt sind;
Fig. 8 ein Stirnansicht ähnlich Fig. 7, wobei die freien Endeden der elastischen Lamellen mit einem Schleifmittel bestückt sind;
Fig. 9 eine Stirnansicht ähnlich Fig. 7, bei welchen die Schneidglieder als zwei aneinander befestigte, elastische Lamellen ausgebildet sind, zwischen welchen Beläge angeordnet sind;
Fig. 10 eine Stirnansicht, bei welcher die Zerspanungsglieder als elastische Lamellen ausgebildet sind;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines rotierenden Zerspanungswerkzeuges, mit einem Satz Gruppen radial angeordneter, elastischer Zerspanungsglieder;
Fig. 12 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante des Werkzeuges;
Fig. 13 eine Stirnansicht eines Werkzeuges mit gewellten Zerspanungsgliedern;
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Fig. 14 und 15 zwei Stirnansichten eines Werkzeuges mit gewellten Zerspanungsgliedern;
Fig. 16 eine Stirnansicht eines Werkzeuges mit stabförmigen, elastischen Zerspanungsgliedern, deren freie Enden mit Schnellschnittwerkstoff bestückt sind;
Fig. 17 eine Stirnansicht ähnlich Fig. 16, wobei die Zerspanungsglieder mit einem Schleifmittel bestückt sind;
Fig. 18 eine Stirnansicht eines Werkzeugs mit stabförmigen elastischen Zerspanungsgliedern;
Fig. 19 eine Stirnansicht eines Abschnittes des Werkzeugs nach Fig. 18;
Fig. 20 eine Seitenansicht eines Werkzeugs, teilweise im Längsschnitt, mit einem Satz von I bis XIV Paar Gruppen radial angeordneter, elastischer Zerspanungsgliedern;
Fig. 21 einen Stirnschnitt durch ein Werkzeug mit Zerspanungsgliedern in Gestalt von elastischen Stäben;
Fig. 22 einen Axialschnitt durch einen schmalen Satz von Zerspanungsgliedern;
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Fig. 23 einen Abschnitt eines Werkzeuges mit gewellten, elastischen Stäben;
Fig. 24 eine Stirnansicht, mit teilweisem Axialschnitt, eines Werkzeuges mit Nuten an der Schneidfläche; und
Fig. 25 und 26 zwei Radialansichten eines Teiles einer Schneidfläche.
Das rotierende Werkzeug zur Bearbeitung von Werkstückoberflächen enthält eine Gruppe radial angeordneter elastischer Zerspanungs- oder Schneidglieder 1 (Fig. 1), den an einem Ende miteinander verbunden sind, in dessen unmittelbarer Nähe die Schneidglieder durch ihre Seitenflächen aneinander gepresst sind. Die gegenüberliegenden freien Enden liegen an einer gemeinsamen, als Rotationsfläche ausgebildeten Werkzeugschneidfläche A. Die freien Enden der Zerspanungsglieder sind in der äusseren Rotationsfläche, in spannungslosem Zustand, in Abständen voneinander angeordnet, die kleiner sind als die Dicke Ï dieser Glieder in der Nähe ihrer befestigten Enden.
Die Befestigung der einen Enden der benachbarten Schneidglieder erfolgt vorzugsweise durch Schweissen.
Das Werkzeug ist an den Stirnseiten mit Flanschen 2 (Fig. 1 und 2) ausgestattet, die mit den befestigten Enden der elastischen Schneidglieder 1 verbunden und zur Befestigung des Werkzeugs auf der Spindel einer Werkzeugmaschine bestimmt sind.
Die Abstände zweier benachbarten Schneidglieder an der Schneidfläche A werden mit Abezeichnet.
Im Moment der Berührung mit der zu bearbeitenden Oberfläche werden die Schneidglieder 1 gegen die Werkzeugdrehrichtung gebogen. Dabei berührt das gebogene Schneidglied das benachbarte Schneidglied und biegt es bis zur Berührung mit einem dritten, benachbarten Schneidglied ab. Das dritte Schneidglied berührt und biegt dann ein viertes Schneidglied usw. Beim Biegen der Schneidglieder werden sie gespannt und wenn die Summe aller dieser Einzelspannungen infolge der elastischen Biegung einen bestimmten Wert erreicht hat, wird eine Schneidkraft auf das Werkstück ausgeübt, so dass die einzelnen Schneidglieder nacheinander Spähne vom Werkstück abheben.
Die Wirkungsweise des Schnittvorganges ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der ein Teil des Werkzeuges dargestellt ist.
Das Werkzeug rotiert um eine mittige Drehachse in Richtung des Pfeils B und wird gleichzeitig nach links bezüglich des Werkzeuges verschoben (Fig. 3). Dabei hebt das Schneidglied la Metallteile 3 von der zu bearbeitenden Oberfläche ab. Nach dem Schneidvorgang richtet sich das Schneidglied la wieder aus und wirft dabei den abgeschnittenen Metallteil 3 auf einen Abschnitt 4 der zu bearbeitenden Oberfläche C2.
Gleichzeitig mit dem Schneidevorgang wird das Werkzeug selbsttätig geschärft.
Auf diese Weise wird das Werkzeug dauernd und selbsttätig geschärft, so dass es ohne Nachschärfung während 1000 und mehr Stunden verwendbar ist.
Zwischen benachbarten Schneidgliedern können Abstandhalter vorgesehen werden. Dadurch werden die Spanungen im gefährlichen Querschnitt der Schneidglieder wesentlich vermindert und somit die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert.
In Fig. 4 sind die Abstandhalter 5 auf den Seitenflächen der Schneidglieder angeordnet. Dabei ist der Abstand zwischen dem Abstandhalter 5 des Schneidgliedes 1 und dem benachbarten Schneidglied la im Nichteingriffszustand kleiner als die Dicke Ï des Schneidgliedes am befestigten Ende.
Die erwähnten Abstandhalter 5 sind durch stellenweises Pressformen der Seitenflächen der Schneidglieder oder durch Anschweissen oder Ankleben von Stiften an diesen Seitenflächen herstellbar.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 sind dagegen die Abstandhalter als blattförmige Zwischenlagen 6 ausgebildet.
Derartige Werkzeuge (Fig. 5) sind insbesondere zur Bearbeitung von Kunststoffen und Holz, ferner für denjenigen Fall, in welchem die Zerkleinerung des abgehobenen Spans unzweckmässig ist sowie schliesslich zur Bearbeitung von Weichmetallen und Aluminiumlegierungen geeignet.
Durch die Einlagen 6 wird die Berührung der zu bearbeitenden Oberfläche durch benachbarte Schneidglieder immer wieder unterbrochen. Während diesen Unterbrechungen gelangt eine Flüssigkeit auf die zu bearbeitende Oberfläche zu deren Abkühlung, damit Anbrennstellen verhindert werden.
Durch Versuche wurde festgestellt, dass Schneidglieder aus hochlegiertem Stahl mit Titanzusatz zur Bearbeitung einiger Werkstoffe besonders gut geeignet sind, während die Abstandhalter aus Kunststoff bestehen. Bei einer solchen Ausführung des Werkzeuges ist eine Nachbearbeitung der bearbeiteten Oberfläche nicht erforderlich. Der Abstandhalter erstreckt sich über einen Teil des Abstandes zwischen benachbarten Schneidgliedern und bewirkt im Schneidmoment ferner eine Beschränkung der Biegung der freien Enden der Schneidglieder. Bei der Ausführung nach Fig. 6 erstreckt sich ein Abstandhalter 7 aus Polyäthylen über die gesamten Abstände A zwischen den Schneidgliedern 1 und la.
Durch zahlreiche Versuche wurde festgestellt, dass es zur Verlängerung der Lebensdauer des Werkzeuges zweckmässig ist, die freien Enden der Schneidglieder möglichst lang auszubilden. Eine grosse Länge führt zur Bildung von grossen Abständen zwischen den benachbarten Schneidgliedern des Werkzeugs, indem deren Abbiegung beim Schneiden erhöht, jedoch die Lebensdauer des Werkzeugs stark herabgesetzt wird. Von dieser Überlegung aus erscheint es zweckmässig, den Durchmesser des Werkzeugs zu vergrössern. Ein solcher Weg zur Verlängerung der Lebensdauer ist aber nicht immer annehmbar. Ein Werkzeug mit einem Durchmesser von z. B.
über 800 mm ist nicht zweckmässig, jedoch vom Standpunkt der Lebensdauer aus betrachtet wäre es zweckmässig, ein Werkzeug mit einem Durchmesser von 1600 bis 2400 anzufertigen.
Um die Länge der Schneidglieder bei konstantem Durchmesser der Schneidfläche zu vergrössern, wurden die Schneidglieder wellenförmig gebogen ausgeführt. Dabei verlaufen die Wellen mindestens in einer Richtung parallel zur Werkzeugdrehachse.
Im Laufe der Beschreibung wird diese Frage eingehender erläutert.
Nachstehend werden die einzelnen Ausführungsarten der elastischen Schneidglieder näher betrachtet.
Das Schneidglied kann als elastische Lamelle 8 (Fig. 7) ausgeführt sein, deren freies Ende mit einem Schnellschnittwerkstoff in Form einer Platte 9 bestückt ist.
Diese Bauart ist zur Bearbeitung von Metall im Warmzustand, z. B. bei der Bearbeitung von Brammen im Walzverlauf oder zum Entfernen der Gusskruste von Gusswerkstücken am besten geeignet. Im ersten Falle verlängert der Schnellschnittwerkstoff, dank seiner Wärmebeständigkeit, die Lebensdauer des Werkzeugs, während im zweiten Falle derselbe Schnell schnittwerkstoff das Wegschneiden der Gusskruste bewirkt, ohne dass die Schneidkante unter Einwirkung von Harteinschlüssen aussplittert, die an der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks vorhanden sind.
Zur Bearbeitung von Stahlbändern ist das Schneidglied 10 (Fig. 8) zweckmässig als eine mit Schleifwerkstoff 12 bestückte, elastische Lamelle 11 ausgebildet. In diesem Falle begrenzen durch zwei benachbarte Oberflächen des Schleifwerkstoffes den Abstand A, während Ï die Dicke des Schneidgliedes in der Nähe seines befestigten Endes und 81 die Dicke des Schneidgliedes an der gemeinsamen Schneidfläche bezeichnet.
Ein solches Werkzeug ist zum Schleifen von Werkstücken aus einem Material geeignet, das bekannte Schleifwerkzeuge verschmutzen kann, da bei der Bearbeitung mit dem vorliegenden Werkstück, jedes Schneidglied, nachdem es von der zu bearbeitenden Oberfläche den Span abgeschnitten hat, sich ausrichtet und den abgeschnittenen Metallteil von sich wirft.
Ausserdem ist ein solches Werkzeug, infolge der Biegsamkeit der Schneidglieder und somit des ganzen Werkzeugs, zum Feinschleifen, insbesondere bei der Bearbeitung von Bandoberflächen, geeignet und erhöht so die Güte der behandelten Oberfläche.
Die Schneidglieder 13 in Fig. 9 sind jeweils aus zwei elastischen Lamellen 14 gebildet, zwischen welchen eine aus Schleifstoff bestehende Platte 15 angeordnet ist.
In diesem Falle wird der Abstand A von zwei Seitenflächen von zwei benachbarten Schneidgliedern 13 und 13a begrenzt, wobei 8 die gesamte Dicke der Lamellen 14, einschliesslich der Platte 15 in der Nähe des Umfanges des Werkzeuges, angibt.
Diese Ausführung des Schneidgliedes 13 ist zur Bearbeitung von superharten Werkstoffen, z. B. von wärmebehandelten, kohlenstoffhaltigen Stählen, geeignet.
Das Schneidglied kann ferner als elastische Lamelle 16 (Fig. 10) ausgeführt sein. In diesem Falle wird zur Schaffung des erwünschten Abstandes A zwischen den freien Enden benachbarter Lamellen die Länge I der elastischen Lamelle wie folgt gewählt:
Formel 1
Hier ist: D der äussere Durchmesser des Werkzeugs, 81 die Dicke des freien Endes der Lamellen in der Nähe der Schneidfläche und A der Abstand zwischen den freien Enden benachbarter
Lamellen im Abschnitt ihrer Berührung im Moment des
Schneidens.
Dieser Abstand zwischen den freien Enden benachbarter Schneidglieder in demjenigen Abschnitt, in welchem die Berührung beim Schneiden erfolgt, ist als Durchschnittswert aller dieser Abstände im Werkzeug zu betrachten.
Es wurde festgestellt, dass eine lange Lebensdauer des Werkzeugs dann gewährleistet ist, wenn der Abstand A zwischen benachbarten Lamellen im Abschnitt ihrer Berührung im Moment, wenn sie in das Werkzeugstück eingreifen, höchstens ein Fünftel der Dicke 8 der Lamelle 16 nahe ihrer Befestigungsstelle beträgt. Es wurde auch festgestellt, dass, wenn dieses Verhältnis sinkt, steigt die zulässige Schnittkraft an der gemeinsamen Schneidfläche A.
Beim Auslegen eines solchen Werkzeuges für eine bestimmte Schnittkraft wird das Verhältnis A/8 im voraus bestimmt. Der Durchmesser D wird aufgrund von konstruktiven Überlegungen gewählt.
Um bei einem Werkzeug, bei dem die Dicke der Lamelle konstant ist ( 8 = oil ) das Sollverhältnis A/8 bei einem Durchmesser D zu erhalten, wird l aus der folgenden Gleichung ermittelt: (Formel 2)
Für den Fall, dass l aus dem Verhältnis (Formel 3) ermittelt wurde, erhält man für A einen Wert, der kleiner ist als der Sollwert. Deshalb wird das Verhältnis A/8 ebenfalls kleiner sein als das Sollverhältnis und das Werkzeug wird dementsprechend eine bestimmte Schnittkraftreserve aufweisen.
Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der obigen Ausführung.
Bei einer konstanten Dicke 8 = 1 mm der Lamelle 16, einem Abstand A = 0,1 mm und einem Durchmesser D = 500 mm beträgt die Länge (Formel 4)
Die beiden inneren, aneinander befestigten Lamellenenden bilden durch ihre Stirnflächen einen zylindrischen Hohlraum, dessen Durchmesser Dl = D-2 1 = 500-2.22,7 = 454,6 mm beträgt.
Auf der Oberfläche dieses zylindrischen Hohlraumes kann nur die folgende Anzahl der Lamellenstirnflächen untergebracht werden (Formel 5), wobei 8 die Dicke der Lamelle an ihrem befestigten Ende ist.
Eine solche Anzahl von Lamellen kann an der Schneidfläche A mit der Teilung t untergebracht werden: (Formel 6)
Da die Teilung t aus der Summe der Dicke 81 der Lamelle 16 und dem Abstand A zwischen benachbarten Lamellen besteht, beträgt der Abstand A zwischen den Lamellen an der Werkzeugschneidfläche bei einer Lamellendicke 8i = 1 mm, A =t-8i = 1,1-1,0 = 0,1 mm, wobei 61 die Lamel- lendicke an der Werkzeugschneidfläche ist.
Für den Fall, dass l kleiner ist als die der Gleichung entnommene ist, z. B. l = 15 mm beträgt der Durchmesser des zylindrischen Hohlraumes
Dl = 500-2,15 = 470 mm.
Auf der Oberfläche des zylindrischen Hohlraumes mit dem Durchmesser Dl' können nl Lamellen-Stirnflächen untergebracht werden, wobei (Formel 7) ist.
Die Anzahl nl wird mit der Teilung tl auf der gemeinsamen Schneidfläche A des Werkzeugs untergebracht: (Formel 8)
Daraus folgt, dass Al = t1 - 81 = 1.065 - 1.000 = 0,065 mm. d. h. der erhaltene Abstand Al ist kleiner als der gerechnete Abstand A.
Das mit solchen Schneidgliedern gefertigte Werkzeug ist in seiner Bauart äusserst einfach und billig, und kann zur Bearbeitung von weichen Werkstoffen, z. B. aus Kunststoff, benutzt werden, wenn die Breite der Bearbeitungsfläche kleiner ist als 100 mm und keine besonderen Ansprüche an die zu bearbeitende Oberfläche gestellt werden.
Zur Beseitigung von lokalen Tiefenfehlern bei der Bearbeitung von Werkstücken, ist es zweckmässig, das in Fig. 11 dargestellte Werkzeug zu benutzen, das einen Satz aus drei Gruppen I, II und III radial angeordneter Schneidglieder 17, 18 und 19 enthält, deren befestigte Enden entsprechend der Gruppenanzahl zylindrische Hohlräume bilden, welche nacheinander längs der Werkzeugachse 0-0 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordent sind und zusammen einen zylindrischen Hohlraum e bilden. Dabei sind die freien Enden der Schneidglieder in einer Schneidfläche A angeordnet, deren Breite derjenigen des freien Endes eines Schneidgliedes entspricht.
Im folgenden wird ein praktisches Beispiel eines Werkzeuges dieser Art beschrieben, bei dem Dl = 200 mm; 8i = 8 1 mm; (Formel 9) D2 = 50 mm betragen, während die Breite der Schneidfläche A derjenigen des freien Endes eines Schneidgliedes entspricht.
Die Teilung t für die Anordnung der Schneidglieder an der Schneidfläche Al beträgt: (Formel 10)
Bei dieser Teilung t einer Schneidfläche Al, deren Breite derjenigen des freien Endes des Schneidgliedes entspricht, können (Formel 11) Schneidglieder untergebracht werden.
Es ist offensichtlich, dass, auf einem Kreis mit dem Durchmesser D2, die befestigten Enden einer solchen Anzahl von Schneidgliedern in einer Gruppe, in ähnlicher Weise wie die freien Enden an der gemeinsamen Schneidfläche A1 mit dem Durchmesser D nicht untergebracht werden können.
Deshalb wird nach Abrundung der berechneten Schneidgliederzahl auf 525, diese in drei gleich grosse Gruppen I, II und III von je 175 Schneidglieder 17, 18 und 19 aufgeteilt, deren besfestigte Enden zylindrische Hohlräume bilden, welche nacheinander längs der Werkzeugdrehachse 0-0 angeordnet sind und einen gemeinsamen Hohlraum E bilden.
Wenn jede Gruppe 175 Schneidglieder enthält und die Seitenflächen der befestigten Enden einander nicht berühren, wird die Teilung an der Hohlraumoberfläche der Dicke 8 eines Schneidgliedes gleich sein. Somit kann der Durchmesser des Hohlraumes einer jeden Gruppe oder der Durchmesser D2 des einheitlichen Hohlraumes E wie folgt ermittelt werden: (Formel 12)
Hier ist: n2/3 = Anzahl der Schneidglieder in einer Gruppe, 8 = Dicke der Schneidglieder D2 = 175 1/3,14 = 55 mm.
Die kleinste Länge ll des Schneidgliedes wird aus folgender Gleichung ermittelt: h = (D-D2)/2 = (200-55)12 72,5 mm
In dem angeführten Beispiel hat das Schneidglied 19 der III.
Gruppe die kleinste Länge.
Aus diesem Beispiel ist ersichtlich, dass, wenn A/8 = 1/5 ist, li/D > 1/3, so dass es möglich ist, Werkzeuge mit kleinem Durchmesser und langen Schneidgliedern zu bilden.
Ein solches Werkzeug ist zum Durchschneiden von dicken Werkstoffen, insbesondere zur Beseitigung von lokalen Fehlern, geeignet.
Zum Beseitigen von Fehlern in einem weichen Metall, z. B.
Kupfer oder Aluminium, sind elastische Lamellen als Schneidglieder geeignet. Bei Bearbeitung von härteren Werkstoffen ist es aber zweckmässig, Schneidglieder zu benutzen, die aus mit Platten aus Schnellschnittstahl bestückten, elastischen Lamellen ausgebildet sind. Dieselbe Bauart des Werkzeugs, aber mit Schneidgliedern, die mit Schleifstoff bestückt sind, kann zur Bearbeitung von Werkstücken aus härteren Werkstoffen erfolgreich benutzt werden. In diesem Falle erfolgt die Bearbeitung in Schleifbetriebsart bei höheren Geschwindigkeiten von etwa 60 m/s.
Das Werkzeug enthält einen Satz aus Gruppen radial angeordneter elastischer Schneidglieder 20 und 21 (Fig. 12), deren freie Enden eine Breite von bl bzw. b2 aufweisen, die grösser als oder das Vielfache der Breite Bl bzw. B2 der befestigten Schneidgliederenden beträgt. Die befestigten Enden bilden entsprechend der Anzahl der Gruppen z. B. drei im Satz zylindrische Hohlräume, die längs der Werkzeugachse 0-0 nebeneinander liegen.
Dabei ist die Breite F der Schneidfläche A2 gleich der Gesamtlänge dieser Hohlräume oder um einen Wert grösser als diese, welcher der Breite des freien Endes des einen Schneidgliedes entspricht.
Ein solches Werkzeug ist zur Bearbeitung von breiten, bandförmigen Werkstoffen geeignet, die gleichzeitig auf der ganzen Breite effektiv bearbeitet werden, da dieses Werkzeug eine Schneidfläche A2 beliebiger Breite aufweisen kann.
Eine Haupteigenschaft eines solchen Werkzeugs besteht darin, dass es aus langen Lamellen mit einem kleinen Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche und mit einem kleinen Verhältnis A/8 herstellbar ist, so dass dieses Werkzeug eine lange Lebensdauer erhält.
Bei einer praktischen Ausführung beträgt die Breite der gemeinsamen Schneidfläche F 200 mm. Die Durchmesser der Schneidfläche D 240 mm, die Länge der Schneidglieder l = 70 mm und das Verhältnis (Formel 13) (bei 81 = 8 = 1 mm).
Die Teilung t, d. h. der Abstand zwischen den Schneidgliedern an der Schneidfläche beträgt: (Formel 14)
Die Anzahl n der Schneidglieder, die in einer Gruppe an der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche mit D = 240 mm untergebracht werden kann, beträgt (Formel 15)
Im zylindrischen Raum des Werkzeugs, der durch die eine Gruppe der befestigten Enden gebildet ist, können aber, unter der Bedingung, dass diese Enden durch ihre Seitenflächen aneinander gepresst sind, nur nl Schneidglieder untergebracht werden, wobei (Formel 16)
Durch Teilung erhält man: (Formel 17) und durch Einsatz der Ziffernwerte folgt, dass n/nl = 2 ist.
Somit müssen zur Einhaltung der Sollbestimmungsgrössen in jeder Schneidgliedergruppe, an der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche, im Vergleich mit den befestigten Enden, die auf der Oberfläche des zylindrischen Raumes derselben Gruppe untergebracht werden können, doppelt soviel freie Enden angeordnet werden. Ein solches Ergebnis wird dadurch erreicht, dass die Breite bl des freien Endes des Schneidgliedes 20 grösser ist als die Breite B1 des befestigten Endes desselben Schneidgliedes oder ein Vielfaches derselben beträgt, während die Breite b2 des freien Endes eines jeden Schneidgliedes 21 aber grösser ist und das Vielfache der Breite B2 des befestigten Endes beträgt.
Im angeführten Beispiel ist der Vielfachwert mit zwei angenommen, so dass: (Formel 18)
Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass, bei einer geeigneten Ausführung, die Breite F der Schneidfläche A2 und die Gesamtlänge aller Hohlräume, die durch alle Gruppen der Schneidglieder gebildet sind, gleich sein müssen, und dass b2 = 1/2 b1 ist, ist bi = 2b2 = F = 200mm, b2 = 100mm.
Daaberbi = 2B1,istBl = 100 mm, b2 = 2B2 = 100 mm, und somit B2 = 50 mm.
Bei der Berechnung eines solchen Werkzeugs haben die Schneidglieder an der Schneidfläche eine Dicke 81, welche der Summe der Dicken der Lamellen und des Abstandhalters entspricht, während aber die Dicke des Schneidgliedes an der Seite seines befestigten Endes nur aus der Dicke der elastischen Lamelle besteht.
Bei der Fertigung eines solchen Werkzeugs aus Schneidgliedern, die mit Schleifstoff bestückt sind, während Abstandhalter vorgesehen sind, wird die Dicke des Schneidgliedes durch die Dicken der Lamellen einschliesslich des Schleifstoffes und des Abstandhalters bestimmt.
Bei einem Werkzeug, bei dem die Dicke 81 des Schneidgliedes an der Schneidfläche und die Dicke 8 an seinem befestigten Ende nicht gleich sind (81 = 8), muss bei der Berechnung des Vielfachwertes die Differenz dieser Dicken berücksichtigt werden.
Das in Fig. 12 dargestellte Werkzeug ist mit aus elastischen Lamellen ausgebildeten Schneidgliedern ausgestattet und z. B.
zum Grobverputzen von Kupferbrammen bei Stranggussanlagen geeignet. Zur Bearbeitung von Stahlbrammen ist es zweckmässig, die Schneidglieder aus elastischen Lamellen auszuführen, die mit Platten aus Schnellschnittwerkstoff bestückt sind.
Das Werkzeug nach Fig. 12 ist ferner zur Bearbeitung von Stahlbändern geeignet, wenn die Schneidglieder aus elastischen Lamellen bestehen, die mit Schleifstoff bestückt sind.
Bei den erwähnten Abwandlungen des Werkzeuges in Abhängigkeit von der Art der auszuführenden Arbeiten sind beliebige Schneidglieder der oben beschriebenen Art verwendbar. Dabei können zwischen benachbarten Schneidgliedern Abstandhalter zur Begrenzung der Biegung der freien Enden vorgesehen werden.
Ausserdem ist darauf zu achten, dass alle erwähnten Schneidglieder gewellt (Fig. 13) sein können, jedoch in solcher
Weise, dass ihre Wellen (a) nur in einer zur Werkzeugdreh achse 0-0 parallelen Richtung laufen.
In Fig. 14 ist der Abschnitt eines Werkzeugs gezeigt, bei dem das Schneidglied 22 eine elastische, gewellte Lamelle ist, die mit Schnellschnittwerkstoff bestückt ist, dabei laufen die Wellen längs der Werkzeugdrehachse 0-0; wobei 81 die Dicke des freien Endes der elastischen, gewellten Lamelle, und der Abstand zwischen dem freien Ende der elastischen Lamelle und der Platte aus Schnellschnittwerkstoff des benachbarten Schneidgliedes 22 ist.
In Fig. 15 ist der Abschnitt eines Werkzeuges gezeigt, bei dem jedes Schneidglied 22 aus zwei aneinander befestigten, gewellten, elastischen Lamellen besteht, die als Beläge der mittleren Platte aus Schleifstoff dienen. Dabei laufen die Wellen a längs der Werkzeugdrehachse 0-0, wobei A den Abstand zwischen den freien Enden benachbarter Schneidglieder angibt, während 8i der Dicke des Schneidgliedes an der Schneidfläche entspricht.
Für den Fall, dass die zu bearbeitende Oberfläche nicht ganz flach ist, jedoch z. B. nur eine dünne Schicht von der unebenen Oberfläche eines dünnen Bandes abzuschneiden ist, um die einige Mikron starke Zunderschicht zu entfernen, sowie bei der Bearbeitung von Gusswerkstücken, ist es zweckmässig, ein Werkzeug mit Schneidgliedern aus elastischen Stäben 23 (Fig. 16) zu benutzen, deren freie Enden mit Schnellschnittwerkstoff 24 bestückt sind. Die anderen Enden dieser Stäbe sind, indem sie durch ihre Seitenflächen einander berühren, miteinander und ebenfalls an den Auflagestücken befestigt, die auf der Welle der Maschine, an der das Werkstück benutzt wird, festsitzen.
Unter ähnlichen Verhältnissen, aber zur Bearbeitung härterer Werkstoffe ist es zweckmässiger, ein Werkzeug mit Schneidgliedern in Form von Stäben 26 (Fig. 17) zu benutzen, deren freie Enden mit Schleifstoff 27 bestückt sind. Bei einer solchen Ausführung des Werkzeugs können Diamantenteilchen und Diamantenpulver verwendet werden.
Bei den in Fig. 16 und 17 dargestellten Werkzeugen setzt sich die Dicke 8t des Schneidgliedes aus der Dicke des elastischen Stabes und derjenigen der Bestückungsschicht zusammen. Die Dicke 8 des Schneidgliedes in der Nähe des befestigten Endes entspricht der Dicke des elastischen Stabes in diesem Abschnitt, der Abstand A stellt diejenige Grösse dar, um die sich jedes Schneidglied, bis zur Berührung mit dem benachbarten Schneidglied, abbiegt, wobei die Berührung direkt in der Nähe der Werkzeugschneidfläche A erfolgt, und sich die Schneidglieder durch ihre bestückten Flächen einander berühren.
Das Werkzeug, bei dem die Schneidglieder aus elastischen Stäben gefertigt sind, wird in allen denjenigen Fällen benutzt, in denen der zu bearbeitende Werkstoff eine Härte bis zu 200 Einheiten nach Vickers aufweist, und die bearbeitete Oberfläche keinen Sonderbestimmungen bezüglich Rauheit und der Tiefe der verfestigten Schicht unterliegt.
Die Länge L des elastischen Stabes nach Fig. 18 wird mittels der folgenden Gleichung ermittelt, wobei (Formel 19)
Dabei bedeuten L die Länge des elastischen Stabes, D der Durchmesser der Schneidfläche, 81 die Dicke des elastischen Stabes in der Nähe der
Schneidfläche,
A der Abstand zwischen den freien Enden benachbarter, elastischer Stäbe im Abschnitt ihrer Berührung beim
Einschneiden in das Werkstück, k ein Koeffizient im Bereich von 0,7 bis 1,2.
Dabei ist al = d, .... .. Durchmesser des elastischen Stabes.
Bei einem praktischen Beispiel wird die Länge L eines elastischen Stabes dadurch berechnet, dass man den Durchmesser D der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche im Bereich von 500 bis 700 mm wählt.
Das Verhältnis zwischen der Dicke 81 des elastischen Stabes 26 in der Nähe der gemeinsamen Schneidfläche zum Abstand A zwischen den freien Enden benachbarter, elastischer Stäbe im Abschnitt ihrer Berührung im Moment des Schneidens wird in Abhängigkeit von der Dicke der wegzuschneidenden Metallschicht gewählt.
Es wurde festgestellt, dann zum Entfernen einer bis zu 0,01 mm starken Zunderschicht von der Oberfläche eines kohlenstoffarmen Stahls im ausgeglühten Zustand (013 = 35 kp/mm2) dieses Verhältnis im Bereich von 6 bis 10 liegen muss.
Der Koeffizient K ist von der Anordnung der Stäbe im Satz abhängig und beträgt bei einem mechanischen Zusammenbau von rechteckigen Stäben von 0,9 bis 1,2 beim mechanischen Zusammenbau von Rundstäben von 0,8 bis 0,9 und beim manuellen Zusammenbau von Rundstäben von 0,7 bis 0,8.
Beim Einsetzen der Durchschnittswerte der oben angeführten Grössen in die Gleichung (Formel 20) entsteht eine Länge L der Rundstäbe bei einem mechanischen Zusammenbau von L = 0,9 X 600/(8 + 2) = 54 mm, und, bei einem manuellen Zusammenbau der Rundstäbe, eine solche von L = 0,8X600/(8+2) = 48 mm
In Fig. 19 zeigen die ausgezogenen Linien die Stellung der elastischen Stäbe 26 und 26a in spannungslosem Zustand, und die punktierten Linien die Stellung eines der Stäbe 26a nach seiner Biegung im Moment ihrer Berührung mit den benachbarten Stäben.
In der Praxis treten öfter Fälle auf, in denen eine Gusskruste oder Angüsse von kompliziert geformten Werkstücken zu entfernen sind, die viele Vertiefungen und Rillen aufweisen.
In diesen Fällen dient als wichtigster Faktor für die Auswahl des Werkzeugs seine Fähigkeit, in die Vertiefung einzudringen und ausreichend grosse, der Länge der zu bearbeitenden Oberfläche nach, stark variierende Metalldicken, die 2 bis 5 mm erreichen, zu beseitigen.
Diesen Forderungen entspricht im höchsten Grade ein Werkzeug, das einen Satz aus mindestens zwei radial angeord neten Gruppen elastischer Schneidglieder 28 (Fig. 20) enthält, welche die gleiche Länge aufweisen und im Satz durch ihre befestigten Enden einen einheitlichen globoidförmigen Raum Ei bilden, wobei aber die freien Enden in jeder Gruppe des Satzes zu seiner Symmetrieebene X-X, die zur Werkzeugdrehachse 0-0 senkrecht liegt, unter dem Winkel ax geneigt sind, dessen Wert aus folgender Gleichung ermittelt wird.
(Formel 21) wobei Dgl = D-2L bx der Abstand zwischen den Achsen der Stäbe aus den
Gruppen, die symmetrisch in bezug auf die Symmetrie ebene des Satzes angeordnet sind, D der äussere Durchmesser des Werkzeuges; L die Länge des Schneidgliedes, p das Verhältnis zwischen der Summe der Stirnfläche der freien Enden an der Schneidfläche und der gesamten
Schneidfläche des Werkstücks, spl das Verhältnis zwischen der Summe der Stirnfläche der befestigten Enden der Schneidglieder und der gesamten
Seitenfläche des Raumes, der durch diese befestigten
Enden begrenzt ist.
In Fig. 20 ist nur ein Mass bx = bs, d. h. der Abstand zwischen den Achsen der Randpaarstäbe der Gruppen I und XIV der Schneidglieder 28 sowie deren Neigungswinkel a3 dieser Schneidglieder gezeigt.
In Fig. 20 ist ein Werkzeug mit einem Satz aus ... - XIV Gruppen gezeigt, wobei die einen Enden der Schneidglieder 28 durch eine Schweissnaht aneinander befestigt sind und fest im Auflagestück 29 sitzen. Bei diesem Werkzeug bestehen die Schneidglieder aus elastischen Stäben, die mit Schnellschnittwerkstoff oder Schleifstoff bestückt sein können. Ferner können die Zwischenräume mindestens teilweise der Länge nach durch Kunststoff ausgefüllt sein. Ein Werkzeug, dessen Schneidglieder durch Schnellschnittwerkstoff bestückt sind, ist zur Bearbeitung von Roheisenguss geeignet, auf dessen Oberfläche Hartgusskörner oder eine Gusskruste vorhanden sind.
Ein Werkzeug mit durch Schleifstoff bestückten Schneidgliedern ist insbesondere zur Bearbeitung von Werkstoff geeignet, dessen Härte über 200 Einheiten nach Vickers beträgt.
Als Beispiel wird ein Werkzeug beschrieben, dessen Schneidglieder aus elastischen Stäben mit rundem Querschnitt bestehen, wobei der Durchmesser der gemeinsamen Schneidfläche D = 200 mm und die Breite der Schneidfläche b3 = 50 mm betragen soll.
Dieses Werkzeug ist zur Bearbeitung der Oberfläche von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und einer Festigkeit von 45 kp/mm2 bestimmt. Es wurde festgestellt, dass zur Bearbeitung eines solchen Stahls der Wert ? ..... .0,78 betragen muss. Für die Berechnung wird der Durchschnittswert von p = 0,7 angenommen.
Um eine lange Lebensdauer des Werkzeugs zu erreichen, ist die Länge L des Schneidgliedes möglichst gross zu halten.
Diese Länge ist aber einerseits durch den Durchmesser D der Schneidfläche A und andererseits durch den kleinsten Wert des Wellendurchmessers der Maschine beschränkt, an welcher das Werkzeug zu befestigen ist.
Wenn der kleinste Wert Dl 80 mm beträgt, so folgt aus der Gleichung Di = D-2L.
L = (D-D1)/2 = (200-80)/2 = 60 mm.
Die Grösse rgl hängt von den Möglichkeiten des Zusammenbaus ab, wobei festgestellt wurde, dass der grösstmögliche Wert für çl bei Rundstäben theoretisch 0,906 betragen kann, der aber in der Praxis unerreichbar ist. Beim Zusammenbau des Satzes von Hand beträgt dieser Wert für Werkzeuge der oben erwähnten Bauart von 0,82 bis 0,84 und bei einem mechanisierten Zusammenbau 0,84 bis 0,88.
Da ein mechanischer Zusammenbau der Stäbe im Satze vorgesehen ist, wird ein Wert rpl =85 angenommen.
Mit Hilfe der bekannten Grössen wird der Wert des Winkels a3 der Oberfläche an den Stirnplatten 29 bestimmt, die an den Schneidgliedern anliegen, so dass ein Werkzeug mit den folgenden Bestimmungsgrössen entsteht: (Formel 22)
Ein Werkzeug dieser Art ist speziell zur Beseitigung tief liegender Fehler, zur Bearbeitung von Rillen oder von Werkstücken geeignet, die auf der zu bearbeitenden Oberfläche eine krummlinige Begrenzung aufweist, wobei die gemeinsame Schneidfläche ein entsprechendes Profil haben muss.
Zur Bearbeitung von ca. 500 mm breiten und weniger als 1 mm dicken Bändern, falls nur 5 bis 25 um starke Oxydfilme (Zunder) von ihren Oberflächen zu entfernen sind, ist ein rotierendes Schneidwerkzeug zu empfehlen, das einen Satz aus radial angeordneten, elastischen Schneidgliedern 30 (Fig. 21) enthält, die durch ihre mittels Schweissnaht 31 befestigten Enden den einheitlichen zylindrischen Hohlraum E2 bilden.
Dabei wird der Durchmesser D der gemeinsamen Werkzeugschneidfläche A aus der folgenden Gleichung (Formel 23) ermittelt.
Hier ist L die Länge des Schneidgliedes, w das Verhältnis zwischen der Summe der Stirnfläche der freien Enden der Schneidglieder an der Werkstück schneidfläche und der gesamten Schneidfläche des
Werkstückes, wl das Verhältnis zwischen der Summe der Stirnflächen der befestigten Enden der Schneidglieder und der gesamten
Seitenfläche des Raumes, der durch diese befestigten
Enden gebildet wurde.
Der Satz ist durch Stirnflächen 32 begrenzt.
Es wurde festgestellt, dass es zum Wegschneiden einer 0,05 mm starken Metallschicht von der Oberfläche eines kohlenstoffhaltigen Stahls mit einer Festigkeit (Bruchgrenze) bis 45 kp/mm2 zweckmässig ist, ein Werkzeug zu benutzen, bei dem der Wert von cm im Bereich von 0,68. . .0,78 liegt.
Es wird ein Werkzeug zum Entfernen eines 0,01 mm starken, warmgewalzten Zunders von der Oberfläche eines kohlenstoffhaltigen Stahls mit der Festigkeit (Bruchgrenze) 38 kg/ mm2 betrachtet, wobei cp = 0,7 gewählt wird.
Die Schneidglieder sind als Rundstäbe ausgebildet, wobei der Wert für spl im Bereich von 0,850 bis 0,906 liegt. Bei einer mechanischen Einsetzung der Stäbe in den Satz und einem Wert (p = 0,9 erhält man: (Formel 24) Bei einem solchen Wert des Verhältnisses L/D sind folgende Kombinationen dieser Grössen möglich: L 10 20 30 40 50 60 80 100 D 90 180 270 360 450 550 720 910
Es wurde festgestellt, dass es bei der Bearbeitung von kohlenstoffarmem Stahl zweckmässig ist, dass die Länge L der Schneidglieder mindestens 50 mm beträgt.
Der Tabelle ist ferner zu entnehmen, dass der Durchmesser der gesamten Schneidfläche mindestens 450 mm betragen kann.
Bei der Wahl des optimalen Wertes für D ist zu berücksich tigen, dass ein Werkzeug mit grösserem Durchmesser, im Vergleich zu einem Werkzeug mit kleinerem Durchmesser, längere Lebensdauer aufweist.
Wenn D grösser ist als 800 mm, wird das Werkzeug voluminös bzw. zu schwer ausfallen, so dass dessen Träger stark beansprucht wird. Im allgemeinen sind Werkzeuge, deren Durchmesser grösser ist als 800 mm nur in Sonderfällen zu benutzen.
Zur Bearbeitung von Werkstücken mit einer Breite von mehr als 600 mm ist ein Werkzeug geeignet, dass der Breite nach zusammensetzbar ist, indem es aus mehreren schmalen Sätzen (Fig. 22) besteht. Dieser durch die Stirnplatten 33 und 34 begrenzte Satz hat eine Schneidfläche A4, deren Breite b4 grösser ist als die Breite B4 bzw. die Länge des Raumes, der durch die befestigten Enden der Schneidglieder 30 gebildet wird. Vorzugsweise sollte die Breite B etwa 0,8.. .0,97 der Breite B4 betragen.
Im angeführten Beispiel wird dies in folgender Weise erreicht.
Bei einer der Stirnplatten 34 oder bei beiden wird die an die Schneidglieder 30 stossende Oberfläche kegelförmig ausgeführt. Damit der Kegelwinkel zum Einhalten der oben erwähnten Bedingung ausreicht, sollte die Breite B4 0,8 bis 0,97 der Breite b4 betragen, d. h. dass die Breite b4 muss bis 20% grösser sein als die Breite B4.
Danach werden die erhaltenen, schmalen Sätze auf die gemeinsame Welle gesetzt, und derart gespannt, dass die Stirnplatten benachbarter Sätze einander berühren, wodurch die Schneidfläche des Werkzeugs entsteht.
Dadurch entsteht ein Werkzeug aus mehreren Sätzen und mit einer gemeinsamen Schneidfläche, die in der Praxis eine beliebige Sollbreite aufweisen kann.
Zur Vergrösserung der errechneten Länge der Schneidglieder, elastischer Stäbe inbegriffen, werden sie in einer Richtung oder gleichzeitig in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen längs der Werkzeugdrehachse oder senkrecht zu dieser Achse gewellt. In Fig. 23 ist ein Abschnitt eines solchen Werkzeugs mit elastischen Stäben 35 dargestellt, die in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen gewellt sind.
Solche Werkzeuge sind zur Bearbeitung von kohlenstoffarmem Stahl und Buntmetallen geeignet, die eine Härte von 200 Einheiten nach Vickers aufweisen.
Zur Bearbeitung von Gusswerkstücken, die auf der Oberfläche eine Schleifeigenschaften aufweisende Gusskruste aufweisen, ist es zweckmässig, das Werkzeug aus Schneidgliedern zu fertigen, die mit Schnellschnittwerkstoff bestückt sind. Zur Bearbeitung von Metallen mit grösserer Härte und bei geringem Metallabhub, kombiniert mit den erwähnten Forderungen an die Glätte der zu bearbeitenden Oberfläche, sind Schneidglieder aus elastischen Stäben zu benutzen, die mit Schleifstoff bestückt sind.
Bei diesen Werkzeugen werden meistens Abstandhalter aus Kunststoff benutzt. Es können aber auch stabförmige solche benutzt werden, deren Länge kleiner ist als diejenige der Schneidglieder.
Zum Grobschuppen von zähen Werkstoffen ist ein Werkzeug geeignet, bei dem an der gemeinsamen Schneidfläche As Nuten (Fig. 24) vorgesehen sind. Ein solches Werkzeug besteht aus einem Satz 36 mit Stirnplatten 37.
Das Werkzeug kann aus einem oder mehreren Sätzen 36 bestehen, die jeweils zwischen dem Gehäuse 38 und dem Deckel 39 angeordnet sind und durch Schrauben 40 befestigt sind.
Die Nuten laufen durch die Schneidfläche in Richtung von einer Stirnfläche zur anderen. Die Nuten können in bezug auf die Werkzeugdrehachse 0-0 verschiedene Formen und Anordnungen aufweisen. In Fig. 25 und 26 sind Nuten Gl und G2 im Abschnitt der Werkzeugschneidfläche dargestellt.
Die Nuten G, Gl und G2 teilen die Schneidfläche des Werk zeugs auf und verbessern dadurch die Verhältnisse für die
Spanabfuhr von der zu bearbeitenden Oberfläche sowie für die
Kühlung dieser Oberflächen.
In der vorliegenden Beschreibung sind einige der möglichen
Bauarten von Schneidgliedern des rotierenden Schneidwerk zeugs und die mögliche Anordnung der Schneidglieder in
Gruppen und im Satz dieser Gruppen erläutert.
Alle diese Bauarten begünstigen erfahrungsgemäss die
Bildung einer gemeinsamen Werkzeugschneidfläche mit langer
Lebensdauer und gewährleisten eine leistungsfähige und hoch qualitative Bearbeitung von Werkstücken.
Das Werkzeug ist ferner selbstschärfend und kann ununter brochen, d. h. ohne Schärfung während 2000 Stunden einge setzt werden, wobei von der zu bearbeitenden Oberfläche eine
Werkstoffschicht mit einer Dicke von einigen Mikronen bis zu einigen Millimetern bei einer hohen Oberflächengüte wegge schnitten werden kann. Da die Anordnung der Schneidglieder an der Schneidfläche des Werkzeugs regelbar ist, ist es leicht umkehrbar, d. h. dass seine Drehrichtung, ohne Beeinträchti gung seiner Leistung und der Güte der bearbeiteten Oberflä che, umkehrbar ist. Das Werkzeug hat ferner eine lange
Lebensdauer, ist gegen Stösse unempfindlich und bricht nicht.
Aus den genannten Gründen ist das beschriebene Werkzeug bei automatisierten Abläufen durch andere Werkzeuge prak tisch nicht ersetzbar.
Zudem ist das Werkzeug in der Lage, Metall im Warmzu stand, sowie auch Werkstoffe zu bearbeiten, die mittels bekannter Schleifwerkzeuge nicht bearbeitbar sind, da solche Werkstoffe die Oberfläche des Schleifwerkzeuges verschmutzen.