-
Hintergrund
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein rotierendes Zerspanungswerkzeug zum Entfernen von Material von einem Werkstück. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein rotierendes Zerspanungswerkzeug wie zum Beispiel einen Schaftfräser zum Entfernen von Material von einem Werkstück, wobei ein einziges rotierendes Zerspanungswerkzeug einen Schruppvorgang und einen Schlichtvorgang ausführt. Noch spezifischer bezieht sich die vorliegenden Erfindung auf ein rotierendes Zerspanungswerkzeug wie zum Beispiel einen Schaftfräser zum Entfernen von Material von einem Werkzeug, wobei ein einziges rotierendes Zerspanungswerkzeug, welches eine Vielzahl von Klingen aufweist, wobei jede Klinge einen Schneidabschnitt zum Schlichten und einen Schneidabschnitt zum Schruppen aufweist, sodass das einzige rotierende Zerspanungswerkzeug den Schruppvorgang und den Schlichtvorgang ausführt.
-
Rotierende Zerspanungswerkzeuge, wie zum Beispiel ein Schaftfräser, werden zum Zerspanen von einer Vielfalt von Materialien von Metall bis Kunststoff verwendet. Rotierende Zerspanungswerkzeuge werden von einem Schaft getragen, welcher im Allgemeinen zylindrisch und dazu geeignet ist, lösbar in einem motorisierten Spannfutter oder einer ähnlich funktionierenden Vorrichtung eingespannt zu werden. An einem einendigen Schaftfräser geht der Schaft in einen Schneidabschnitt oder an einem doppelendigen Schaftfräser in zwei Schneidabschnitte über. Der Schneidabschnitt erstreckt sich bis zu einem Ende des Schaftfräsers. Der Schneidabschnitt weist eine Vielzahl von Schneidklingen auf, welche durch Spannuten zum Abführen der durch den Zerspanungsvorgang erzeugten Werkstückmaterialspäne getrennt sind. Die Schneidklingen und die Spannuten können parallel zur Längsachse des Schaftfräsers verlaufen, verlaufen häufiger jedoch spiralförmig. Der Schneidabschnitt endet typischerweise mit radialen Schneidmerkmalen, die dazu ausgelegt sind, die von den axialen Abschnitten der Schneidklingen bereitgestellte Schneidwirkung zu ergänzen. Im Allgemeinen werden rotierende Zerspanungswerkzeuge (z.B. Schaftfräser) in Fräsanwendungen, wie zum Beispiel und ohne Einschränkung zum Profilfräsen, Kopierfräsen, Stirnfräsen und Einstichfräsen verwendet. Rotierende Zerspanungswerkzeuge können zum Entfernen von Material von Werkstückmaterialien wie zum Beispiel Edelstahl, warmfesten Stählen und Aluminiumlegierungen, verwendet werden.
-
Bis jetzt sind viele Schaftfräswerkzeuge nicht in der Lage, unter Verwendung desselben Schaftfräsers zu schruppen und zu schlichten. Es wäre daher höchst wünschenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug (z.B. einen Schaftfräser) bereitzustellen, der unter Verwendung desselben Schaftfräswerkzeugs schruppen und schlichten kann. Obwohl manche Schaftfräser so arbeiten, dass sie eine Schrupp- und Schlichtfunktion ausführen, weisen solche Schaftfräser eine geradlinige Schneidkante oder spanbrechende Ausgestaltung (zum Schruppen) auf, welche an einer Klinge ununterbrochen ist. Diese Schaftfräser weisen keine tatsächliche Ausgestaltung zum Schruppen und keine geradlinige Ausgestaltung zum Schlichten an einer einzigen Schneide auf. Überdies weisen diese Schaftfräser keinen Schneidabschnitt zum Schruppen und keinen Schneidabschnitt zum Schlichten auf, die sich überschneiden und in Bezug auf die angrenzende Klinge versetzt sind. Es wäre daher höchst erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug mit einem Schneidabschnitt zum Schruppen und einem Schneidabschnitt zum Schlichten an derselben Klinge bereitzustellen. Es wäre außerdem sehr erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das eine Vielzahl von Klingen aufweist, wobei jede Klinge einen Schneidabschnitt zum Schruppen und einen Schneidabschnitt zum Schlichten aufweist und wobei sich der Schneidabschnitt zum Schruppen und der Schneidabschnitt zum Schlichten benachbarter Klingen überschneiden. Auf Grund der sich überschneidenden Schneidkanten mit Doppelprofil setzt ein solches rotierendes Zerspanungswerkzeug das zum ordnungsgemäßen Funktionieren erforderliche Drehmoment (und den Leistungsverbrauch) herab.
-
Während Schaftfräser in der Vergangenheit sowohl einen axialen als auch einen radialen Eingriff mit dem Werkstück aufwiesen, besteht weiterhin die Notwendigkeit, einen solchen Eingriff zu verbessern. Infolgedessen wäre es äußerst erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das auf Grund des gröberen Profils der Schneidkante sowohl den axialen als auch den radialen Eingriff verstärken kann und allgemein aggressivere Schneideigenschaften aufweist.
-
Frühere Schaftfräser haben zufriedenstellend gearbeitet; allerdings besteht weiterhin die Notwendigkeit, die Funktionsweise solcher Schaftfräser zu verbessern. Infolgedessen wäre es äußerst erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das die Werkzeugabdrängung während des Arbeitsvorganges reduzieren kann, was dann höhere Vorschubgeschwindigkeiten ermöglicht.
-
Es wäre ebenfalls äußerst erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das Späne besser brechen kann, woraus eine bessere Spanabfuhr als bisher verfügbar resultieren würde. Es wäre äußerst erstrebenswert, ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das die beim Planfräsen auftretenden Oberschwingungen reduziert. Es wäre äußerst erstrebenswert ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitzustellen, das mit höherer Vorschubgeschwindigkeit schneidet, weniger Leistung beansprucht und eine geschlichtete Oberfläche auf dem Werkstück hinterlässt.
-
Kurzfassung
-
In einer Ausführungsform ist die Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug, das einen Zerspanungswerkzeugkörper umfasst, der ein Schneidende und einen an das Schneidende angrenzenden Schneidabschnitt umfasst. Der Schneidabschnitt umfasst eine erste Klinge, die einen ersten Schneidabschnitt zum Schlichten und einen an den ersten Schneidabschnitt zum Schlichten angrenzenden ersten Schneidabschnitt zum Schruppen aufweist. Der Schneidabschnitt umfasst eine zweite Klinge, die einen zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten und einen an den zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten angrenzenden zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen aufweist. Der erste Schneidabschnitt zum Schlichten überschneidet einen oder beide des zweiten Schneidabschnitts zum Schlichten und des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen überschneidet einen oder beide des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen und des zweiten Schneidabschnitts zum Schlichten.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist die Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug, das einen Werkzeugkörper umfasst, der ein Schneidende und einen an das Schneidende angrenzenden Schneidabschnitt umfasst. Der Schneidabschnitt umfasst eine erste Klinge, die einen ersten Schneidabschnitt zum Schlichten und einen an den ersten Schneidabschnitt zum Schlichten angrenzenden ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen aufweist. Eine zweite Klinge weist einen zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten und einen an den zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten angrenzenden zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen auf. Der erste Schneidabschnitt zum Schlichten überschneidet einen oder mehrere des zweiten Schneidabschnitts zum Schlichten und des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen überschneidet einen oder mehrere des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen und des zweiten Schneidabschnitts zum Schlichten. Der erste Schneidabschnitt zum Schlichten umfasst eine erste geradlinige außermittige geschliffene Schneidkante zum Schlichten, und die erste gemäßigte Schneidkante zum Schruppen umfasst eine erste gemäßigte sinusförmige Schneidkante zum Schruppen. Der zweite Schneidabschnitt zum Schlichten umfasst eine zweite geradlinige außermittige geschliffene Schneidkante zum Schlichten, und der zweite gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen umfasst eine zweite gemäßigte sinusförmige Schneidkante zum Schruppen.
-
In noch einer weiteren Ausführungsform ist die Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug, das einen Zerspanungswerkzeugkörper umfasst, der ein Schneidende und einen an das Schneidende angrenzenden Schneidabschnitt aufweist. Der Schneidabschnitt umfasst eine erste Klinge, die einen ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen und einen an den ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen angrenzenden ersten Schneidabschnitt zum Schruppen aufweist. Eine zweite Klinge umfasst einen zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen und einen an den zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen angrenzenden zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen auf. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen überschneidet einen oder mehrere des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen und des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen überschneidet einen oder mehrere des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen und des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen umfasst eine erste gemäßigte sinusförmige Schneidkante zum Schruppen, und der erste Schneidabschnitt zum Schruppen umfasst eine erste sinusförmige Schneidkante zum Schruppen. Der zweite gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen ist eine zweite gemäßigte sinusförmige Schneidkante zum Schruppen, und der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen ist eine zweite sinusförmige Schneidkante zum Schruppen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Das Folgende ist eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, die einen Teil dieser Patentanmeldung bilden:
-
1 ist eine Seitenansicht der ersten spezifischen Ausführungsform eines Schaftfräsers, welcher ein rotierendes Zerspanungswerkzeug ist;
-
2 ist eine schematische Ansicht des Schaftfräsers von 1, die das Profil der Schneidkanten für ausgewählte Längen entlang der beiden angrenzenden Klingen darstellt;
-
2A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der schematischen Ansicht von 2;
-
3 ist eine Seitenansicht einer zweiten spezifischen Ausführungsform des Schaftfräsers;
-
4 ist eine schematische Ansicht des Schaftfräsers von 3, die das Profil der Schneidkanten für ausgewählte Längen entlang der beiden angrenzenden Klingen darstellt;
-
5 ist eine Querschnittsansicht einer Klinge entlang der Schnittlinie 5-5 aus 3, die die außermittige geschliffene Schneidkante zum Schlichten darstellt;
-
6 ist eine schematische Ansicht einer dritten spezifischen Ausführungsform eines Schaftfräsers (d.h. eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs), die das Profil der Schneidkanten für ausgewählte Längen entlang zwei angrenzender Klingen darstellt; und
-
7 ist eine schematische Ansicht einer vierten spezifischen Ausführungsform eines Schaftfräsers (d.h. eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs), die das Profil der Schneidkanten für ausgewählte Längen entlang zwei angrenzender Klingen darstellt.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Bezug nehmend auf die Zeichnungen stellen 1 und 2 eine erste spezifische Ausführungsform eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs dar, welches ein Schaftfräser ist, der im Allgemeinen mit 20 bezeichnet ist. Das rotierende Zerspanungswerkzeug 20 weist einen länglichen Zerspanungswerkzeugkörper 22 mit einer Mittenlängsachse A-A auf. Der Zerspanungswerkzeugkörper 22 weist ein axial vorderes Ende 24 und ein axial hinteres Ende 26 auf, wobei sich angrenzend an das axial hintere Ende 26 ein Schaftabschnitt (siehe Klammer 28) und angrenzend zum axial vorderen Ende 24 ein Schneidabschnitt (siehe Klammer 30) befindet. Ein Schneidende 32 befindet sich an dem axial vorderen Ende 24 des Zerspanungswerkzeugkörpers 22, sodass das Schneidende 32 das axial vorderste Teil des Schneidabschnitts 30 ist.
-
Der längliche Zerspanungswerkzeugkörper 22 weist eine Vielzahl von Klingen auf, wobei eine erste Klinge allgemein mit 36 bezeichnet ist und eine zweite Klinge allgemein mit 38 bezeichnet ist. Die erste Klinge 36 und die zweite Klinge 38 sind durch eine Spannut 40 voneinander getrennt. In dieser spezifischen Ausführungsform weist das rotierende Zerspanungswerkzeug 20 vier Klingen und vier Spannuten auf. Allerdings wird erwägt, dass das rotierende Zerspanungswerkzeug eine andere Anzahl von Klingen und Spannuten aufweisen kann, einschließlich ohne Einschränkung einer ungeraden Anzahl von Spannuten und einer geraden Anzahl von Spannuten. Es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung durch diese spezifische Ausführungsform einzuschränken. Überdies weisen die Klingen (36, 38) und die Spannuten (40) eine spiralförmige Geometrie auf und sind in einem Winkel C in Bezug auf die Mittenlängsachse A-A des länglichen Zerspanungswerkzeugkörpers 22 angeordnet. Während der Winkel C variieren kann, liegt der Winkel C typischerweise zwischen etwa 35 Grad und etwa 45 Grad.
-
Die erste Klinge 36 hat eine Spanfläche 44 und eine Freifläche, wobei sich ein Schneidkantenrücken 48 zwischen der Spanfläche 44 und der Freifläche befindet. Am Kreuzungspunkt der Spanfläche 44 und des Schneidkantenrückens 48 befindet sich eine Schneidkante 50. Die Schneidkante 50 weist eine Reihe von Sätzen von Schneidabschnitten zum Schlichten und Schneidabschnitten zum Schruppen auf. Es wird in Erwägung gezogen, dass die Anzahl, Länge und Reihenfolge der Schneidabschnitte zum Schlichten und der Schneidabschnitte zum Schruppen abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren kann.
-
Die Schneidkante 50 weist an der axial vordersten Stelle einen ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 54 auf, und der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 54 erstreckt sich in einer Axialrichtung entlang der Schneidkante 50 über eine erste Länge zum gemäßigten Schruppen LF1 nach hinten. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 54 umfasst eine Vielzahl von sinusförmigen gemäßigten Schneidkanten zum Schruppen oder Schlichtzähnen 55. Das Senkrechtmaß und die Dichte der gemäßigten Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. Die gemäßigten Schruppzähne haben eine solche Geometrie, dass die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks ausreichend glatt ist, um in manchen Anwendungen eine fertige Oberfläche zu umfassen.
-
Die Schneidkante 50 der ersten Klinge 36 weist zusätzlich einen angrenzend an und axial hinter dem ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 54 befindlichen ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 56 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 50 in Axialrichtung über eine erste Länge zum Schruppen LR1 nach hinten erstreckt. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen 56 umfasst eine Vielzahl von sinusförmigen Schneidkanten zum Schruppen oder Schruppzähnen 57. Das Senkrechtmaß der sinusförmigen Schruppzähne 57 ist größer als das Senkrechtmaß der sinusförmigen Schlichtzähne 55. Das Senkrechtmaß und die Dichte der Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. Die Schruppzähne haben eine solche Geometrie, dass die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks rauer ist, als was als fertige Oberfläche angesehen wird. Die sinusförmigen Schruppzähne 57 greifen so in das Werkstück ein, dass daraus ein aggressiverer Schnitt resultiert, der dazu führt, dass das Werkstück eine rauere Oberfläche aufweist, als die durch die sinusförmigen gemäßigten Schruppzähne 55 entstehende Werkstückoberfläche. Das Ergebnis des Eingriffs der sinusförmigen gemäßigten Schruppzähne 55 in das Werkstück ist ein Werkstück mit einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit als der des Werkstücks, das aus dem Eingriff mit den sinusförmigen Schruppzähnen 57 resultiert.
-
2A stellt die Verbindung des ersten Schneidabschnitts zum Schruppen 56 mit dem zweiten gemäßigten Schneidabschnitt 58 zum Schruppen dar. Im Zusammenhang mit den sinusförmigen Zähnen (z. B. Schruppzähne 57 und gemäßigte Schruppzähne 59) wird das Senkrechtmaß 62 der Schruppzähne 57 als die Gesamthöhe eines Schruppzahns gemessen. Die Dichte 63 der Schruppzähne 57 ist der Abstand zwischen den Spitzen angrenzender Schruppzähne 57. Das Senkrechtmaß 64 der gemäßigten Schruppzähne 59 wird als die Gesamthöhe eines gemäßigten Schruppzahns gemessen. Die Dichte 65 der gemäßigten Schruppzähne 59 ist der Abstand zwischen den Spitzen angrenzender gemäßigter Schruppzähne 59.
-
Die Schneidkante 50 der ersten Klinge 36 weist einen angrenzend an und axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 56 befindlichen zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 58 auf. Der zweite gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 58 erstreckt sich in einer Axialrichtung entlang der Schneidkante 50 über eine zweite Länge zum gemäßigten Schruppen LF2 nach hinten. Wie auch bei dem ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 54 weisen die gemäßigten Schruppzähne 59 des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 58 ein Senkrechtmaß und eine Dichte auf, die abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren können. Die gemäßigten Schruppzähne 59 haben eine solche Geometrie, dass die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks ausreichend glatt ist, um in manchen Anwendungen eine fertige Oberfläche zu umfassen.
-
Die Schneidkante 50 weist einen angrenzend an und axial hinter dem zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 58 befindlichen zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen 60 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 50 in Axialrichtung über eine zweite Länge zum Schruppen LR2 nach hinten erstreckt. Wie bei dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 56 umfasst der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen 60 eine Vielzahl von sinusförmigen Schneidkanten zum Schruppen oder Schruppzähnen 61. Das Senkrechtmaß und die Dichte der Schruppzähne 61 können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. In dieser ersten spezifischen Ausführungsform ist die Länge des ersten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 54 kleiner als die Länge des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 58, und die Länge des ersten Schneidabschnitts zum Schruppen 56 ist gleich der Länge des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen 60. Es sollte berücksichtigt werden, dass für jede Klinge die Anzahl und Länge der verschiedenen Schneidabschnitte zum Schlichten und Schneidabschnitte zum Schruppen abhängig von dem spezifischen Einsatz des rotierenden Zerspanungswerkzeugs 20 variieren kann.
-
Die zweite Klinge 38 hat eine Spanfläche 66 und eine Freifläche, wobei sich ein Schneidkantenrücken 70 zwischen der Spanfläche 66 und einer Freifläche 68 befindet. Am Kreuzungspunkt der Spanfläche 66 und des Schneidkantenrückens 70 befindet sich eine Schneidkante 72. Die Schneidkante 72 weist eine Reihe von Sätzen von gemäßigten Schneidabschnitten zum Schruppen und Schneidabschnitten zum Schruppen auf. Es wird in Erwägung gezogen, dass die Anzahl, Länge und Reihenfolge der gemäßigten Schneidabschnitte zum Schruppen und der Schneidabschnitte zum Schruppen abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren kann.
-
Die Schneidkante 72 weist an der axial vordersten Stelle einen dritten Schneidabschnitt zum Schruppen 76 auf, welcher sich in einer Axialrichtung entlang der Schneidkante 72 über eine dritte Länge zum gemäßigten Schruppen LF3 nach hinten erstreckt. Der dritte Schneidabschnitt zum Schruppen 76 umfasst eine Vielzahl von sinusförmigen dritten Schneidkanten zum Schruppen oder Zähnen 77. Das Senkrechtmaß und die Dichte der Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. Die Schneidkante 72 weist einen angrenzend an und axial hinter dem dritten Schneidabschnitt zum Schruppen 76 befindlichen dritten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 78 auf. Der dritte gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 78 erstreckt sich in einer Axialrichtung entlang der Schneidkante 72 über eine dritte Länge zum gemäßigten Schruppen LF3 nach hinten. Der dritte gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 78 umfasst eine Vielzahl von sinusförmigen gemäßigten Schneidkanten zum Schruppen oder gemäßigten Schruppzähnen 79. Das Senkrechtmaß und die Dichte der gemäßigten Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. Die gemäßigten Schruppzähne haben eine solche Geometrie, dass die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks ausreichend glatt ist, um in manchen Anwendungen eine fertige Oberfläche zu umfassen.
-
Die Schneidkante 72 weist zusätzlich einen angrenzend an und axial hinter dem dritten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 78 befindlichen vierten Schneidabschnitt zum Schruppen 80 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 72 in Axialrichtung über eine vierte Länge zum Schruppen LR4 nach hinten erstreckt. Das Senkrechtmaß und die Dichte der vierten Schruppzähne 81 können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren. Die Schneidkante 72 weist einen angrenzend an und axial hinter dem vierten Schneidabschnitt zum Schruppen 80 befindlichen vierten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 82 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 72 in Axialrichtung über eine vierte gemäßigte Länge zum Schruppen LF4 nach hinten erstreckt. Der vierte gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 82 umfasst eine Vielzahl von sinusförmigen gemäßigten Schneidkanten zum Schruppen oder gemäßigten Schruppzähnen 83. Das Senkrechtmaß der sinusförmigen Schruppzähne ist größer als das Senkrechtmaß der sinusförmigen gemäßigten Schruppzähne, wobei die sinusförmigen Schruppzähne so in das Werkstück eingreifen, dass daraus ein aggressiverer Schnitt mit einer raueren Oberfläche resultiert als aus den sinusförmigen gemäßigten Schruppzähnen. Das Ergebnis des Eingriffs der sinusförmigen gemäßigten Schruppzähne in das Werkstück ist ein Werkstück mit einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit als der des Werkstücks, das aus dem Eingriff mit den sinusförmigen Schruppzähnen resultiert.
-
Bezug nehmend auf 2 ist es deutlich, dass sich die verschiedenen gemäßigten Schneidkanten zum Schruppen und die Schneidkanten zum Schruppen überschneiden. Insbesondere hat der erste Schneidabschnitt zum Schlichten 54 eine kleinere Länge als der dritte Schneidabschnitt zum Schruppen 76, sodass dazwischen eine Überschneidung vorhanden ist. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen 56 überschneidet den dritten Schneidabschnitt zum Schruppen 76 und den dritten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 78. Der zweite gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 58 überschneidet den dritten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 78 und den vierten Schneidabschnitt zum Schruppen 80. Der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen 60 überschneidet den vierten Schneidabschnitt zum Schruppen 80 und den vierten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 82. Als ein Resultat dieser Überschneidung greift das rotierende Zerspanungswerkzeug 20 so in das Werkstück ein, dass es in einem Arbeitsgang sowohl schruppt und gemäßigt schruppt oder schlichtet.
-
Es sollte berücksichtigt werden, dass 2 nur zwei der Klingen (36, 38) des rotierenden Zerspanungswerkzeugs 20, welches vier Klingen beinhaltet, darstellt. Infolgedessen ist das Ausmaß der Überschneidung zwischen den Schneidabschnitten der verschiedenen Klingen größer als für nur zwei der Klingen dargestellt. Die Überschneidung der Schneidabschnitte der Vielzahl von Klingen kann so ausgerichtet sein, dass der gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen, welcher in dieser Ausführungsform die am feinsten bearbeitete Oberfläche an dem Werkstück erzeugen würde, erstreckt sich entlang der gesamten Länge des Schneidabschnitts.
-
Es sollte berücksichtigt werden, dass sich entlang jeder Schneidkante von jeder Klinge eine oder mehrere Unterbrechungen im Profil der Schneidkante der Klinge befinden. Zum Beispiel weist die Schneidkante 50 der ersten Klinge 36 Bezug nehmend auf 2 eine Unterbrechung im Profil an der Verbindungsstelle des ersten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 54 und des ersten Schneidabschnitts zum Schruppen 56 auf. Es befindet sich eine Unterbrechung im Profil an der Verbindungsstelle des ersten Schneidabschnitts zum Schruppen 56 und des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen. Es befindet sich eine Unterbrechung im Profil an der Verbindungsstelle des zweiten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 58 und des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen 60. Bezug nehmend auf die Unterbrechungen besteht eine Reduzierung der Zerspankräfte und des Werkzeugdrucks, wodurch das Drehmoment und die Oberschwingungen herabgesetzt werden, da sich in der Schneidkante eine Unterbrechung befindet, mit der Möglichkeit verschiedener Senkrechtmaße und Dichten der sinusförmigen Schneidkante oder in einer Kombination, in der die sinusförmige Schneidkante die geradlinige außermittige Schneidkante zum Schlichten unterbricht (wie in den rotierenden Zerspanungswerkzeugen 100, 200 und 270 gezeigt), was eine höhere Vorschubgeschwindigkeit und weniger Leistungsbeanspruchung oder Spindellast ermöglicht. Ähnliche Nutzen und Vorteile werden durch die Unterbrechungen in dem Profil der Schneidkante 72 der zweiten Klinge 38 bereitgestellt. Diese Unterbrechungen befinden sich an der Verbindungsstelle des dritten Schneidabschnitts zum Schruppen 76 mit dem dritten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 78, der Verbindungsstelle des dritten gemäßigten Schneidabschnitts zum Schruppen 78 mit dem vierten Schneidabschnitt zum Schruppen 80 und der Verbindungsstelle des vierten Schneidabschnitts zum Schruppen 80 mit dem vierten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 82.
-
Bezug nehmend auf 3 bis 4 ist eine zweite spezifische Ausführungsform eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs dargestellt, welches ein Schaftfräser ist, der im Allgemeinen mit 100 bezeichnet ist. Das rotierende Zerspanungswerkzeug 100 weist einen länglichen Zerspanungswerkzeugkörper 102, welcher eine Mittenlängsachse B-B mit einem axial vorderen Ende 104 und einem axial hinteren Ende 106 aufweist. Angrenzend zum axial vorderen Ende 104 des Zerspanungswerkzeugkörpers 102 befindet sich ein Schneidende 112. Der Zerspanungswerkzeugkörper 102 weist angrenzend zum axial hinteren Ende 106 einen Schaftabschnitt (siehe Klammer 108) und angrenzend zum axial vorderen Ende 104 einen Schneidabschnitt (siehe Klammer 110) auf. Der Schneidabschnitt 100 grenzt an das Schneidende 112 an.
-
Der Zerspanungswerkzeugkörper 102 weist eine Vielzahl von Klingen auf, die eine allgemein mit 116 bezeichnete erste Klinge und eine allgemein mit 118 bezeichnete zweite Klinge beinhaltet. Die erste Klinge 116 und die zweite Klinge 118 sind durch eine Spannut 120 voneinander getrennt. Das rotierende Zerspanungswerkzeug 100 weist fünf Klingen und fünf Spannuten auf. Allerdings wird erwägt, dass das rotierende Zerspanungswerkzeug eine andere Anzahl von Klingen und Spannuten aufweisen kann, und es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung durch diese spezifische Ausführungsform einzuschränken. Überdies weisen die Klingen und die Spannuten eine spiralförmige Geometrie auf und sind in einem Winkel D in Bezug auf die Mittenlängsachse B-B des länglichen Zerspanungswerkzeugkörpers 102 angeordnet. Während der Winkel D variieren kann, liegt der Winkel D typischerweise zwischen etwa 35 Grad und etwa 45 Grad.
-
Die erste Klinge
116 hat eine Spanfläche
128 und eine Freifläche mit einem Schneidkantenrücken
132 zwischen der Spanfläche
128 und der Freifläche
130. Am Kreuzungspunkt der Spanfläche
128 und des Schneidkantenrückens
132 befindet sich eine Schneidkante
134. Die Schneidkante
134 der Klinge
116 weist einen ersten Schneidabschnitt zum Schlichten
140 auf, welcher sich entlang der Schneidkante
134 in Axialrichtung über eine erste Länge zum Schlichten LF1A nach hinten erstreckt. Der erste Schneidabschnitt zum Schlichten
140 weist eine glatte Kante mit einem außermittigen radialen Hinterschliff auf. Insbesondere ist
5 eine Querschnittsansicht der ersten Klinge
116, die den Schneidkantenrücken
132 darstellt, welcher sich bogenförmig (konvex geformt) innerhalb einer Ebene
136 senkrecht zur Längsachse B-B des rotierenden Zerspanungswerkzeugs
100 erstreckt, welcher ein außermittiger radialer Hinterschliff ist. Der Schneidkantenrücken
132 geht in die Freifläche
130 über. Das an Davis erteilte
U.S. Patent Nr. 8,366,354 für ein Rotierendes Zerspanungswerkzeug mit spanbrechendem Muster, welches durch diese Bezugnahme hierin aufgenommen wird, beschreibt einen außermittigen radialen Hinterschliff an der Klinge eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs.
-
Die Schneidkante 134 der ersten Klinge 116 weist ferner einen angrenzend an und axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 140 befindlichen ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 142 auf. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen 142 erstreckt sich in einer Axialrichtung entlang der Schneidkante 134 über eine erste Länge zum Schruppen LR1A nach hinten. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen 142 weist eine Vielzahl von sinusförmigen Schneidkanten zum Schruppen oder Schruppzähnen 143 auf. Das Senkrechtmaß und die Dichte der Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren.
-
Es befindet sich ein zweiter Schneidabschnitt zum Schlichten 144 axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 142, ein zweiter Schneidabschnitt zum Schruppen 146 axial hinter dem zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 144 und ein dritter Schneidabschnitt zum Schlichten 148 axial hinter dem zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen 146.
-
Die zweite Klinge 118 weist eine Spanfläche 152 und eine Freifläche auf, wobei sich ein Schneidkantenrücken 156 zwischen der Spanfläche 152 und einer Freifläche 154 befindet. Am Kreuzungspunkt der Spanfläche 152 und des Schneidkantenrückens 156 befindet sich eine Schneidkante 158. Die Schneidkante 158 der zweiten Klinge 118 weist einen zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 162 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 158 in Axialrichtung über eine zweite Länge zum Schlichten LF2A nach hinten erstreckt. Der zweite Schneidabschnitt zum Schlichten 162 weist einen außermittigen radialen Hinterschliff auf. Die Schneidkante 158 weist einen angrenzend an und axial hinter dem zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 162 befindlichen zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen 164 auf, welcher sich entlang der Schneidkante 158 in Axialrichtung über eine zweite Länge zum Schruppen LR2A nach hinten erstreckt. Der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen 164 weist eine Vielzahl von sinusförmigen Schneidkanten zum Schruppen oder Schruppzähnen 165 auf. Das Senkrechtmaß und die Dichte der Schruppzähne können abhängig von der spezifischen Schneidanwendung variieren.
-
Bezug nehmend auf 4 ist es deutlich, dass sich die verschiedenen Schneidkanten zum Schlichten und Schneidkanten zum Schruppen überschneiden. Insbesondere hat der erste Schneidabschnitt zum Schlichten 140 eine kleinere Länge als der zweite Schneidabschnitt zum Schlichten 162. Der zweite Schneidabschnitt zum Schlichten 162 überschneidet den ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 140 und den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 142. Der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen 164 überschneidet den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 142 und den an den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 142 angrenzenden Bereich (nicht dargestellt). Als ein Resultat dieser Überschneidung greift das rotierende Zerspanungswerkzeug 100 so in das Werkstück ein, dass es in einem Arbeitsgang sowohl schruppt als auch schlichtet. Es sollte berücksichtigt werden, dass 4 nur zwei der Klingen (116, 118) des rotierendes Zerspanungswerkzeugs 100, welches eine Vielzahl von Klingen beinhaltet, darstellt. Infolgedessen ist das Ausmaß der Überschneidung der Schneidabschnitte der verschiedenen Klingen größer als für nur zwei der Klingen dargestellt. Die Überschneidung der Schneidabschnitte der Vielzahl von Klingen kann so ausgerichtet sein, dass die Schneidabschnitte zum Schlichten, welche in dieser Ausführungsform die am feinsten bearbeitete Oberfläche an dem Werkstück erzeugen würden, sich entlang der gesamten Länge des Schneidabschnitts erstrecken.
-
Es sollte berücksichtigt werden, dass sich entlang jeder Schneidkante von jeder Klinge eine oder mehrere Unterbrechungen im Profil der Schneidkante der Klinge befinden. Zum Beispiel stellt 4 das Profil der Schneidkante 134 der ersten Klinge 116 und das Profil der Schneidkante 158 der zweiten Klinge 118 dar. Bezug nehmend auf die erste Klinge 116 befindet sich eine Unterbrechung im Profil an der Verbindungsstelle des ersten Schneidabschnitts zum Schlichten 140 und des ersten Schneidabschnitts zum Schruppen 142. Es befindet sich eine Unterbrechung im Profil der zweiten Klinge 118 an der Verbindungsstelle des zweiten Schneidabschnitts zum Schlichten 162 und des zweiten Schneidabschnitts zum Schruppen 164. Bezug nehmend auf die Unterbrechungen besteht eine Reduzierung der Zerspankräfte und des Werkzeugdrucks, wodurch das Drehmoment und die Oberschwingungen herabgesetzt werden, da sich in der Schneidkante eine Unterbrechung befindet, mit der Möglichkeit verschiedener Senkrechtmaße und Dichten der sinusförmigen Schneidkante oder in einer Kombination, in der die sinusförmige Schneidkante die geradlinige außermittige Schneidkante zum Schlichten unterbricht, was eine höhere Vorschubgeschwindigkeit und weniger Leistungsbeanspruchung oder Spindellast ermöglicht.
-
Bezug nehmend auf 6 sind die Profile der Schneidkanten von ausgewählten Längen entlang zwei benachbarter Schneiden einer dritten spezifischen Ausführungsform des allgemein mit 200 bezeichneten rotierenden Zerspanungswerkzeugs dargestellt. Die erste Klinge 202 weist am axial vorderen Ende einen ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 204 auf. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 204 erstreckt sich in einer Axialrichtung über eine erste Länge zum gemäßigten Schruppen 206 nach hinten. Der erste gemäßigte Schneidabschnitt 204 weist eine Vielzahl von gemäßigten Schruppzähnen 208 auf. Axial hinter dem ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 204 befindet sich ein erster Schneidabschnitt zum Schruppen 212, welcher sich in einer Axialrichtung über eine erste Länge zum Schruppen 214 nach hinten erstreckt und Schruppzähne 216 umfasst. Ein zweiter gemäßigter Schneidabschnitt zum Schruppen 220, welcher eine Vielzahl von gemäßigten Schruppzähnen 224 aufweist, befindet sich axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 212 und erstreckt sich über eine zweite gemäßigte Länge zum Schruppen 222 in Axialrichtung nach hinten. Ein erster Schneidabschnitt zum Schlichten 228, welcher eine erste Schneidkante zum Schlichten 232 und einen außermittigen radialen Hinterschliff aufweist, befindet sich axial hinter dem zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 220 und erstreckt sich über eine erste Länge zum Schlichten in Axialrichtung nach hinten.
-
Die dritte spezifische Ausführungsform weist eine zweite Klinge 240 auf, welche an dem axial vorderen Ende einen Schneidabschnitt zum Schruppen 242 aufweist, welcher eine Vielzahl von Schruppzähnen 246 umfasst. Der Schneidabschnitt zum Schruppen 242 erstreckt sich über eine Länge zum Schruppen 244 in Axialrichtung vom axial vorderen Ende nach hinten. Ein gemäßigter Schneidabschnitt zum Schruppen 248, welcher eine Vielzahl von gemäßigten Schruppzähnen 252 aufweist, befindet sich axial hinter dem Schneidabschnitt zum Schruppen 242 und erstreckt sich über eine gemäßigte Länge zum Schruppen 250 in Axialrichtung nach hinten. Ein Schneidabschnitt zum Schlichten 254, welcher eine Schneidkante zum Schlichten 258 aufweist und welcher einen außermittigen radialen Hinterschliff aufweist, befindet sich axial hinter dem gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 248 und erstreckt sich über eine Länge zum Schlichten 256 in Axialrichtung nach hinten.
-
Bezug nehmend auf 6 ist es deutlich, dass sich die verschiedenen von der ersten Klinge 202 und der zweite Klinge 240 umfassten Schneidenabschnitte überschneiden. Insbesondere überschneidet der Schneidabschnitt zum Schruppen 242 der zweiten Klinge 240 den ersten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 204 und den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 212 der ersten Klinge 202. Der gemäßigte Schneidabschnitt zum Schruppen 248 der zweiten Klinge 240 überschneidet den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 212 und den zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 220 der ersten Klinge 202. Der Schneidabschnitt zum Schlichten 254 der zweiten Klinge überschneidet den zweiten gemäßigten Schneidabschnitt zum Schruppen 220 und den ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 228 der ersten Klinge 202. Aus der Überschneidung resultiert, dass das rotierende Zerspanungswerkzeug 200 sowohl das Schruppen als auch das Schlichten des Werkstücks ermöglicht. Es sollte berücksichtigt werden, dass 6 nur zwei der Klingen des rotierendes Zerspanungswerkzeugs, welches eine Vielzahl von Klingen beinhaltet, darstellt. Infolgedessen ist das Ausmaß der Überschneidung der Schneidabschnitte der verschiedenen Klingen umfassender als für nur zwei der Klingen dargestellt. Die Überschneidung der Schneidabschnitte der Vielzahl von Klingen kann so ausgerichtet sein, dass die Schneidabschnitte zum Schlichten, welche in dieser Ausführungsform die am feinsten bearbeitete Oberfläche an dem Werkstück erzeugen würden, sich entlang der gesamten Länge des Schneidabschnitts erstrecken.
-
Bezug nehmend auf 7 sind die Profile der Schneidkanten für ausgewählte Längen entlang zwei benachbarter Schneiden einer vierten spezifischen Ausführungsform des allgemein mit 270 bezeichneten rotierenden Zerspanungswerkzeugs dargestellt. Die erste Klinge 272 umfasst einen ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 274, welcher eine Schneidkante zum Schlichten 278 und einen außermittigen radialen Hinterschliff aufweist. Der erste Schneidabschnitt zum Schlichten 274 erstreckt sich über eine erste Länge zum Schlichten 276 vom axial vorderen Ende der ersten Klinge 272 in Axialrichtung nach hinten. Ein erster Schneidabschnitt zum Schruppen 280, welcher eine Vielzahl von ersten Schruppzähnen 284 aufweist, befindet sich axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 274 und erstreckt sich über eine erste Länge zum Schruppen 282 in Axialrichtung nach hinten. Ein zweiter Schneidabschnitt zum Schlichten 286 befindet sich axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 280 und erstreckt sich über eine zweite Länge zum Schlichten 288 von dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 280 in Axialrichtung nach hinten. Der zweite Schneidabschnitt zum Schlichten 286 weist eine Schneidkante zum Schlichten 290 und einem außermittigen radialen Hinterschliff auf. Ein zweiter Schneidabschnitt zum Schruppen 292, welcher eine Vielzahl von Schruppzähnen 296 aufweist, befindet sich axial hinter dem zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 286 und erstreckt sich über eine zweite Länge zum Schruppen 296 von dem zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 286 in Axialrichtung nach hinten.
-
Die zweite Klinge 300 umfasst einen ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 302 am axial vorderen Ende der zweiten Klinge 300. Der erste Schneidabschnitt zum Schruppen 302, welcher eine Vielzahl von ersten Schruppzähnen 306 aufweist, erstreckt sich über eine erste Länge zum Schruppen 304 in Axialrichtung nach hinten. Ein Schneidabschnitt zum Schlichten 308, welcher eine Schneidkante zum Schlichten 312 und einen außermittigen radialen Hinterschliff aufweist, befindet sich axial hinter dem ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 302 und erstreckt sich über eine Länge zum Schlichten 310 in Axialrichtung nach hinten. Ein zweiter Schneidabschnitt zum Schruppen 314, welcher eine Vielzahl von zweiten Schruppzähnen 318 aufweist, befindet sich axial hinter dem Schneidabschnitt zum Schlichten 308 und erstreckt sich über eine zweite Länge zum Schruppen 316 in Axialrichtung nach hinten. Obwohl für diese spezifische Ausführungsform nicht im Detail beschrieben, sorgen die Unterbrechungen des Profils der Schneidkanten jeder Klinge für die oben in Verbindung mit dem rotierenden Zerspanungswerkzeug 20 und dem rotierenden Zerspanungswerkzeug 100 beschriebenen Nutzen und Vorteile.
-
Bezug nehmend auf 7 ist es deutlich, dass sich die verschiedenen Schneidabschnitte der ersten und der zweiten Klinge überschneiden. Insbesondere weist die zweite Klinge 300 einen ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 302 auf, der den ersten Schneidabschnitt zum Schlichten 274 und den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 280 der ersten Klinge 272 überschneidet. Der Schneidabschnitt zum Schlichten 308 der zweiten Klinge 300 überschneidet den ersten Schneidabschnitt zum Schruppen 280 und den zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 286 der ersten Klinge 272. Der zweite Schneidabschnitt zum Schruppen 314 überschneidet den zweiten Schneidabschnitt zum Schlichten 286 und den zweiten Schneidabschnitt zum Schruppen 292 der ersten Klinge 272. Aus der Überlappung resultiert, dass das rotierende Zerspanungswerkzeug 270 das Werkstück sowohl schruppen als auch schlichten kann. Es sollte berücksichtigt werden, dass 7 nur zwei der Klingen des rotierenden Zerspanungswerkzeugs, welches eine Vielzahl von Klingen beinhaltet, darstellt. Infolgedessen ist das Ausmaß der Überschneidung der Schneidabschnitte der verschiedenen Klingen umfassender als für nur zwei der Klingen dargestellt. Die Überschneidung der Schneidabschnitte der Vielzahl von Klingen kann so ausgerichtet sein, dass die Schneidabschnitte zum Schlichten, welche in dieser Ausführungsform die am feinsten bearbeitete Oberfläche an dem Werkstück erzeugen würden, sich entlang der gesamten Länge des Schneidabschnitts erstrecken. Obwohl für diese spezifische Ausführungsform nicht im Detail beschrieben, sorgen die Unterbrechungen des Profils der Schneidkante jeder Klinge für die oben in Verbindung mit dem rotierenden Zerspanungswerkzeug 20 und dem rotierenden Zerspanungswerkzeug 100 beschriebenen Nutzen und Vorteile.
-
Es sollte berücksichtigt werden, dass Variationen im Senkrechtmaß und der Dichte der sinusförmigen Schneidkante und der Umfang und die Art der Überschneidung der beiden Kantenformen (z.B. sinusförmige Schneidkante und geradlinige Schneidkante) vorkommen kann, um bestimmte Anwendungen zu ermöglichen. Darüber hinaus sollte berücksichtigt werden, dass sowohl die Schneidkante zum Schruppen als auch die Schneidkante zum Schlichten und auch die gemäßigte Schneidkante zum Schruppen innerhalb derselben Ebene mit der Überschneidung zur vorderen oder hinteren Spannut oder den vorderen oder hinteren Spannuten schneiden soll. Während die spezifischen Parameter basierend auf der Anzahl der Spannuten, der Länge des Zerspanungswerkzeugs, der Größe des Durchmessers und vielen anderen Variablen variieren können, sollten die verschiedenen Schneiden innerhalb derselben Ebene schneiden, um die Wirksamkeit der Schneiden zum Schlichten zu optimieren.
-
Es sollte ebenfalls berücksichtigt werden, dass die Größenverhältnisse zwischen den unterschiedlichen Schneidabschnitten (d.h. Schneidabschnitt zum Schlichten, gemäßigter Schneidabschnitt zum Schruppen und Schneidabschnitt zum Schruppen) variieren können. Die Größenverhältnisse könnten durch Fertigungsmöglichkeiten eingeschränkt werden. Die Größenverhältnisse können auch durch das spezifische Material des Werkstücks beeinflusst werden sowie durch das Ziel, eine größere Oberflächenrauheit auf eine geringere Oberflächenrauheit zu reduzieren, in dem Fall, in dem ein Schneidabschnitt mit gemäßigter Größe und gemäßigtem Senkrechtmaß einen aggressiveren Schneidabschnitt überschneidet. Weitere Ziele beinhalten ohne Einschränkung die Reduzierung von Werkzeugdruck, Oberschwingungen, Drehmoment und anderen Leistungseigenschaften, wobei diese Ziele durch Ausgleichen der Eigenschaften der verschiedenen Schneidabschnitte erreicht werden können. Im Extremfall können durch den Einsatz von aggressiveren Schneidkanten zum Schruppen an den verschiedenen Spannuten alle so weit wie möglich reduziert werden.
-
Es ist offensichtlich, dass das vorliegende rotierende Zerspanungswerkzeug Vorteile gegenüber früheren rotierenden Zerspanungswerkzeugen bietet. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug (z.B. einen Schaftfräser) bereit, das mit demselben Schaftfräswerkzeug Schruppen und Schlichten kann. Überdies stellt die vorliegende Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereit, das eine tatsächliche Ausgestaltung zum Schruppen und eine geradlinige Ausgestaltung zum Schlichten an einer Einzelschneide verwendet. Die vorliegende Erfindung stellt ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereit, das einen Schneidabschnitt zum Schruppen und einen Schneidabschnitt zum Schlichten an derselben Klinge aufweist, wobei sich der Schneidabschnitt zum Schruppen und der Schneidabschnitt zum Schlichten von benachbarten Klingen überschneiden. Auf Grund der sich überschneidenden Schneiden mit Doppelprofil setzt ein solches rotierendes Zerspanungswerkzeug das zum ordnungsgemäßen Funktionieren erforderliche Drehmoment (und den Leistungsverbrauch) herab.
-
Es ist ebenfalls offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitstellt, das auf Grund des raueren Profils der Schneidkante sowohl den axialen als auch den radialen Eingriff verbessern kann und allgemein aggressivere Schneideigenschaften aufweist. Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereit, das die Werkzeugabdrängung während des Arbeitsvorganges reduzieren kann, was dann höhere Vorschubgeschwindigkeiten ermöglicht. Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereit, das Späne besser brechen kann, was in einer besseren Spanabfuhr als bisher verfügbar resultiert und die beim Planfräsen auftretenden Oberschwingungen reduziert. Letztlich, ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein rotierendes Zerspanungswerkzeug bereitstellt, das mit höherer Vorschubgeschwindigkeit schneidet, weniger Leistung beansprucht und eine geschlichtete Oberfläche auf dem Werkstück hinterlässt.
-
Die hierin angegebenen Patente und anderen Dokumente werden hiermit durch Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit im vollen gesetzlichen Umfang aufgenommen. Durch Betrachtung der Beschreibung oder einer hierin offenbarten praktischen Umsetzung der Erfindung sind für den Fachmann andere Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich. Die Beschreibung und die Beispiele sind lediglich zur Veranschaulichung und nicht als Einschränkung des Schutzbereichs der Erfindung gedacht. Der eigentliche Schutzbereich und Grundgedanke der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen angegeben.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
