DE10025087A1

DE10025087A1 - Planfräser zur Bearbeitung von Schleifscheiben

Info

Publication number: DE10025087A1
Application number: DE2000125087
Authority: DE
Inventors: Gerhard Mai
Original assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Current assignee: Jakob Lach GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-20
Filing date: 2000-05-20
Publication date: 2001-11-22

Abstract

Der Planfräser dient zur Bearbeitung von Schleifscheiben. Er besteht aus einem Trägerkörper (10) und daran mittels Spannpratzen (12) befestigbaren Fräseinsätzen in Form von Abrichtronden (16) mit einer Schicht (18) aus polykristallinem Diamant auf einer Unterlage (20) aus Hartmetall. Um eine lagesichere Einrichtung und Umrüstung des Planfräsers zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß der Trägerkörper (10) an den Befestigungsstellen für die Abrichtronden (16) jeweils mit einer Zentrierbohrung versehen ist. Die Abrichtronden (16) weisen in mittiger Lage jeweils einen aus der Unterlage (20) herausgearbeiteten, im Querschnitt zu der Zentrierbohrung passenden Zentrierzapfen (22) auf. Im montierten Zustand werden die Abrichtronden durch Spannpratzen (12) und Spannschrauben (14) mit den Zentrierzapfen (22) in den Zentrierbohrungen gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Planfräser zur Bearbeitung von Schleifscheiben, bestehend aus einem Trägerkörper und daran mittels Spannpratzen befestigbaren Fräseinsätzen in Form von Abrichtronden mit einer Schicht aus polykristallinem Diamant auf einer Unterlage aus Hartmetall.

Schleifscheiben aus Korund, Edelkorund und anderen Hartstof fen können in einfacher Weise mit Einkorn- oder Vielkornab richtern bearbeitet werden. Die Bearbeitung der Planflächen der Schleifscheiben durch Fräsen ist jedoch wesentlich schneller und wirtschaftlicher. Voraussetzung ist dabei die Bestückung des Planfräsers mit Fräseinsätzen in Form speziel ler Abrichtronden, die aus einer Schicht sehr grobkörnigen polykristallinen Diamants auf einer Unterlage aus Hartmetall bestehen. Der grobkörnige Diamant ist selbst im Vergleich mit anderen Diamantwerkzeugen extrem hart. Solche Abrichtronden werden vom Hersteller, z. B. der Firma WF Engineering, Inc., Salt Lake City, mit einem bestimmten Durchmesser, bei spielsweise 13,2 mm, zur Verfügung gestellt und ohne weitere Bearbeitung am Trägerkörper des Planfräsers montiert.

Die Befestigung der Abrichtronden am Trägerkörper erfolgt durch Spannpratzen und Spannschrauben. Im Gegensatz zu Fräseinsätzen aus Stahl und Hartmetall, die für die Bearbei tung von Schleifscheiben nicht in Frage kommen, können Ab richtronden aus grobkörnigem PKD praktisch nicht gebohrt und an der Bohrung zentriert werden. Jedenfalls wäre eine solche Bearbeitung der Abrichtronden höchst unwirtschaftlich. Man behilft sich deshalb bisher mit einer Zentrierung jeder Ab richtronde an einem Teil ihres äußeren Umfangs in einer pas senden, kreisabschnittsförmigen Einsenkung des Trägerkörpers, aus der der schneidende Bereich der Abrichtronde vorsteht. Diese Art der Zentrierung und Abstützung am Außenumfang funk tioniert jedoch nur im Neuzustand. Wenn man nach teilweiser Abnutzung der Abrichtronden einen anderen Umfangsbereich zum Einsatz bringen will, kann keine passende Anlage des abge nutzten Umfangsbereichs an der kreisabschnittsförmigen Um fangswand der Einsenkung stattfinden. Man ist deshalb darauf angewiesen, die Abrichtronden ohne Zentrierung in umständli cher, langwieriger Justierarbeit gegenseitig und mit Bezug auf den Trägerkörper auszurichten und mittels der Spannprat zen festzulegen. Weil die Abrichtronden dann nur reibschlüs sig fixiert sind, besteht außerdem die Gefahr, daß sie unter der bei der Bearbeitung der Schleifscheibe auftretenden Bela stung verrutschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Planfräser der eingangs genannten Art und eine Abrichtronde zu schaffen, die eine einfache, schnelle, genaue und lagesichere Einrich tung und Umrüstung nach Verschleiß gestatten, und diese Auf gabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trägerkör per des Planfräsers an den Befestigungsstellen für die Ab richtronden jeweils mit einer Zentrierbohrung versehen ist, in die ein mittig aus der Hartmetallunterlage der Diamant schicht der Abrichtronde herausgearbeiteter, im Querschnitt passender Zentrierzapfen eingreift.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß für die Abrichtronden eine Zentrierung und radiale Abstützung zur Verfügung steht, die unabhängig ist vom unversehrten Umfang. Es besteht daher die Möglichkeit, die Abrichtronden nach teilweisem Verschleiß der Umfangskanten zu lösen, einfach nur um einen ausreichen den Winkelschritt um die Zentrierachse zu drehen und dann wieder festzuspannen. Die Abrichtronden sind zwar insgesamt nur wenige Millimeter, z. B. ca. 3,5 mm, dick, aber es hat sich überraschend gezeigt, daß sie auch dann noch den im Be trieb auftretenden Belastungen standhalten, wenn ihre Hartme tallunterlage zum Herausarbeiten des Zentrierzapfens um etwa 1 mm abgetragen wird, und daß andererseits auch ein so kurzer Zentrierzapfen ausreicht, um die Zentner- und radiale Stütz funktion erfüllen zu können.

Vorzugsweise sollte das freie Ende des Zentrierzapfens nicht angefast sein, um seine tragende Länge nicht noch weiter zu verkürzen, auch wenn dadurch ggf. das Einführen in die Zen trierbohrung etwas erschwert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines mit Diamant- Abrichtronden bestückten Planfräsers zur Bearbeitung von Schleifscheiben;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Planfräser nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt durch die Be festigungsstelle einer Abrichtronde am Trägerkörper des Planfräsers und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer der Abricht ronden des in Fig. 1 bis 3 gezeigten Planfräsers.

Der Planfräser nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem Trägerkör per 10, an dem mittels Spannpratzen 12 und Spannschrauben 14 im Beispielsfall fünf Fräseinsätze in Form von Abrichtronden 16 befestigt sind. Auf die äußere Form des Trägerkörpers 10 und die Spannpratzen braucht nicht näher eingegangen zu wer den, weil sie in herkömmlicher Weise gestaltet sein können. Neu ist die Form der Abrichtronden 16 und ihrer Befestigungs stellen am Trägerkörper 10.

Die in Fig. 4 gezeigte Abrichtronde 16 besteht, wie üblich, aus einer Schicht aus polykristallinem Diamant (PKD)18, die auf einer Unterlage aus Hartmetall 20 abgelagert und fest mit dieser verbunden ist. Die Abrichtronde 16 hat insgesamt eine Dicke von 3,53 mm. Die Dicke der Diamantschicht 18 beträgt z. B. nur 0,5 bis 0,6 mm. Die Hartmetallunterlage 20 ist dick genug, um auf ihrer Unterseite so viel abarbeiten zu können, daß ein zentraler Zapfen 22 mit einer Länge von etwa 1 mm und einem Durchmesser von z. B. 6 mm bestehen bleibt. Wie darge stellt, ist das freie Ende des Zapfens 21 nicht angefast oder abgerundet, sondern scharfkantig ausgebildet.

Bei der Befestigung der Abrichtronde 16 am Trägerkörper 10 wird der Zapfen 22 in eine im Durchmesser genau passende Boh rung 24 im Trägerkörper eingesetzt. Die Hartmetallunterlage 20 sitzt dabei in einer kreisabschnittförmigen Einsenkung 26 im Trägerkörper 10. Auf dem größten Teil des Umfangs hat die Einsenkung 26 keine Umgrenzung, und mit Bezug auf die Mittel längsachse der Zentrierbohrung 24 ist die radiale Erstreckung der Grundfläche der Einsenkung 26 kleiner als der Radius der Abrichtronden 16. Diese stehen daher auf dem größten Teil des Umfangs radial über die Grundfläche der Einsenkung 26 vor, und zwar insbesondere mit Bezug auf Fig. 2 nach unten und seitlich. Im oberen Bereich der Einsenkung 26 könnte zwar die Abrichtronde 16 im Neuzustand an der kreisbogenförmigen Um grenzung der Einsenkung 26 zentriert und abgestützt werden. Wegen der Zentrierung durch den Zapfen 22 und die Bohrung 24 wäre jedoch eine weitere Zentrierung und Abstützung am Außen umfang der Abrichtronde nicht nur nicht notwendig, sondern auch nicht zweckmäßig. Der Radius der kreisbogenförmigen Um grenzung im oberen Bereich der Einsenkung 26 ist daher etwas größer als der Radius der Abrichtronden 16.

Der Übergang vom Zapfen 22 zum Hauptteil der Hartmetallunter lage ist gemäß Fig. 4 mit einem maximalen Radius von 0,3 mm gerundet. Dementsprechend ist der Übergang von der Einsenkung 26 in die Zentrierbohrung 24 mit einer Fase von 0,4 × 45° ausgebildet, die auch das Einführen des Zapfens 22 erleich tert. Somit kann die Abrichtronde nach Fig. 4 in einfacher Weise in die Einsenkung 26 und die Bohrung 24 bis zur flachen Anlage an der Grundfläche der Einsenkung 26 eingeführt wer den.

Die Spannpratze 12 sitzt in einer neben der Einsenkung 26 an geordneten weiteren Einsenkung 28 mit einem dem unrunden Querschnitt der Spannpratze 12 entsprechenden unrunden Quer schnitt. Von der Grundfläche der Einsenkung 28 erstreckt sich in mittlerer Lage eine Gewindebohrung 30 in den Trägerkörper 10. Dort wird die zum Festziehen der Spannpratze 12 dienende Spannschraube 14 eingeschraubt.

Nachdem ein Teil der Umfangskanten der Abrichtronden 16 abge nutzt worden ist, brauchen lediglich die Spannschrauben 14 und Spannpratzen 12 gelöst, die Abrichtronden 16 teilweise gedreht und die Spannschrauben 14 dann wieder fest angezogen zu werden. Die Zentrierung der Abrichtronden 16 durch die Zapfen 22 und die Zentrierbohrungen 24 gewährleistet, daß die Abrichtronden 16 auch nach dem Wenden ihre vorbestimmte Stel lung behalten und auch bei starken radialen Belastungen nicht verrutschen.

Claims

1. Planfräser zur Bearbeitung von Schleifscheiben, bestehend aus einem Trägerkörper (10) und daran mittels Spannprat zen (12) befestigbaren Fräseinsätzen in Form von Ab richtronden (16) mit einer Schicht (18) aus polykristal linem Diamant auf einer Unterlage (20) aus Hartmetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (10) an den Befestigungsstellen für die Abrichtronden (16) jeweils mit einer Zentrierbohrung (24) versehen ist, in die ein mittig aus der Unterlage (20) herausgearbeiteter, im Querschnitt passender Zentrierzapfen (22) eingreift.

2. Abrichtronde mit einer Schicht (18) aus polykristallinem Diamant auf einer Unterlage (20) aus Hartmetall für einen Planfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in mittiger Lage einen aus der Unterlage (20) heraus gearbeiteten Zentrierzapfen (22) aufweist.

3. Abrichtronde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierzapfen (22) eine Länge von etwa 1 mm hat.

4. Abrichtronde nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der Zentrierzapfen (22) am freien Ende scharf kantig ausgebildet ist.