DE10218991A1

DE10218991A1 - Milling tool with exchangeable inserts designs insets as shaped strips faced in ultra-hard material and laid in line to resemble curved blade with radial adjustment.

Info

Publication number: DE10218991A1
Application number: DE10218991A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Dittmar; Torsten Maul; Marlies Patz; Jens Neumann
Original assignee: GFE GES fur FERTIGUNGSTECHNIK
Current assignee: GFE GES fur FERTIGUNGSTECHNIK
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2002-04-27
Publication date: 2003-11-06

Abstract

The V shaped cutting strips (5) are equipped on their top (9) with cutters (10) laid adjacently to form a curved cutting area (11). The cutters are placed so all cutting faces extend similar to a curved blade (12) and the angle between the grooves and the tool body center line amounts to 30degrees. The strips (5) can be adjusted radially by frontally activated wedges and thrust off adjuster screws at their rear endfaces.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug, insbesondere für die Hart- und Hochleistungszerspanung, mit in den Umfang des Fräsergrundkörpers verteilt eingesetzten, auswechselbaren und mit ultraharten Schneidstoffen bestückten leistenförmigen Schneideinsätzen. The invention relates to a milling tool, in particular for the hard and High-performance machining, in the circumference of the cutter body distributed, exchangeable and with ultra-hard cutting materials equipped strip-shaped cutting inserts.

Fräswerkzeuge dieser Bauart sind prinzipiell bekannt. Milling tools of this type are known in principle.

Es ist ferner bekannt, bei derartigen Fräsern die segment- oder leistenförmigen Schneideinsätze in Hartmetall auszuführen oder entlang ihrer Schneidkante mit hochleistungsfähigen und ultraharten Schneidstoffen, wie PKD, CBN, Keramik und monokristallinem Diamant, zu bestücken. It is also known, in such milling cutters, the segment or strip-shaped cutting inserts in carbide or along their cutting edge with high-performance and ultra-hard Cutting materials such as PCD, CBN, ceramics and monocrystalline diamond equip.

Die Befestigung solcher Schneideinsätze erfolgt in Anbetracht hochfester stofflicher Verbindungen durchweg durch Klemmverbindungen oder durch Löten. Such cutting inserts are fastened in view of their higher strength material connections consistently through clamp connections or through Soldering.

Handelt es sich hierbei darum, geradverzahnte Fräser bereitzustellen, d. h. also Fräser mit zur Werkzeuglängsachse parallel verlaufenden Schneideinsätzen, bereitet die Herstellung und die Aufnahme von solchen Schneideinsätzen im Fräsergrundkörper, deren stabile Befestigung und auch deren technologische Anwendung vor allem bei Verwendung hochleistungsfähiger Schneidwerkstoffe keine nennenswerten Schwierigkeiten. Is it a matter of providing straight toothed cutters, i. H. So milling cutters with parallel to the tool longitudinal axis Cutting inserts, prepares the manufacture and inclusion of such Cutting inserts in the cutter body, their stable attachment and also their technological application, especially when used high-performance cutting materials no noteworthy Trouble.

Auch ist die Verwendung von drallförmig gewundenen Schneidleisten aus Hartmetall schon länger bekannt, jedoch deren Herstellung schwierig und mit erheblichen Mehrkosten verbunden, weshalb diesen Werkzeugausführungen spezielle Anwendungsfälle vorbehalten bleiben. Anders verhält es sich, wenn es darum geht, Fräser mit gewundenen Schneideinsätzen aus PKD oder CBN oder Keramik bereitzustellen. The use of spiral-shaped cutting strips is also made Tungsten carbide has been known for a long time, but its manufacture is difficult and associated with considerable additional costs, which is why this Tool designs reserved for special applications. It is different when it comes to milling cutters with convoluted Provide cutting inserts made of PCD or CBN or ceramic.

Bislang ist es so, dass wegen dem gewundenen Verlauf der Werkzeugschneiden bei der ohnehin schwierigen Präparation und auch beim Nachschliff ein unnötig Mehrfaches an Materialvolumen abgetragen wird. Erhebliche Mehrkosten in technologischer und materialökonomischer Hinsicht sind die Folge. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde. ein Fräswerkzeug der eingangs genannten Art in Bezug auf die Anordnung und Ausbildung der Schneideinsätze konstruktiv zu vervollkommnen um die Werkzeugherstellung und -instandhaltung zu verbessern. So far it is the case that because of the tortuous course of the Tool cutting for the already difficult preparation and also an unnecessary multiple of material volume removed during regrinding becomes. Considerable additional costs in technological and material economical Considerations are the result. The invention is therefore based on the object. a milling tool of the type mentioned in relation to the arrangement and training the cutting inserts to constructively perfect the Improve tool manufacturing and maintenance.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im ersten Patentanspruch genannten technischen Merkmalen gelöst. This object is achieved according to the invention in the first claim technical features mentioned solved.

Die nach diesen Konstruktionsmerkmalen gestalteten Schneidleisten bzw. Schneideinsätze sind, wie ersichtlich, nicht schraubenlinienförmig gewunden, sondern stellen einen dreidimensionalen ebenen, an der Schneide mit Schneidkörpereinsätzen aus ultrahartem Schneidstoff bestückten Körper dar. The cutting strips designed according to these design features or As can be seen, cutting inserts are not helical tortuous, but represent a three-dimensional plane on which Use ultra-hard cutting material inserts assembled body.

Diese so ausgebildeten Schneidleisten werden entsprechend ihrer Raumform in geradlinig verlaufende, unter einem Steigungswinkel geneigte Aufnahmenuten des Fräsergrundkörpers eingesetzt, dort justiert und in üblicher und bekannter Form festgespannt. Sie sind zum Zwecke ihrer Justierung und zur Ein- bzw. Nachstellung auf ihren jeweiligen Flugkreisdurchmesser auf axial beweglichen Stellkeilen aufgesetzt und werden in radial wirkender Richtung durch Keile festgespannt. These cutting bars are designed according to their Room shape in a straight line, inclined at an angle Receiving grooves of the milling cutter base inserted, adjusted there and in usual and known form tightened. They are for the purpose of them Adjustment and for adjustment on their respective Flight circle diameter placed on axially movable adjusting wedges and are clamped in the radial direction by wedges.

Die Schneidleisten sind unter den genannten räumlichen Bedingungen also derart angeordnet, dass bei den nicht verdrallten, jedoch auf einer radialen Raumkurve liegenden Schneidkanten alle Schneidkeile sich im gleichen Abstand und Schneidwinkel zur Werkzeugachse befinden, so dass deren Nachschliff an der Freifläche vermittels einer Drallschleifeinrichtung in einem Zuge möglich ist. The cutting strips are therefore under the spatial conditions mentioned arranged such that the non-twisted, but on a radial Cutting edges lying in space curve, all cutting wedges are in the same Distance and cutting angle to the tool axis so that their Regrinding on the open surface by means of a swirl grinding device in one move is possible.

Dadurch ergibt sich ein relativ geringer Materialabtrag beim Nachschleifen der vorzugsweise durch Blanks gebildeten Schneidenkonturen und zudem ein wirtschaftliches Nachschleifen der Werkzeugschneiden. This results in a relatively low material removal during regrinding the cutting contours preferably formed by blanks and also an economical regrinding of the tool cutting edges.

Das so ausgestattete Fräswerkzeug ermöglicht bei verbesserter Ausnutzbarkeit der radial nachstellbaren Schneidleisten und erleichtertem Nachschliff ein schwingungsarmes Zerspanen auch dünnwandiger Werkstücke und lässt bei Stahl und verschiedenen Gussarten hoher Festigkeit eine hohe Oberflächengüte erreichen. Die radial ein- und nachstellbaren Schneidleisten ermöglichen ferner deren problemloses und schnelles Auswechseln, wodurch etwaige Reparaturen, etwa bei Schneidenbeschädigungen, einfach und kostengünstig durchzuführen sind. The milling tool equipped in this way enables improved Exploitability of the radially adjustable cutting strips and easier Regrinding low-vibration machining, even thin-walled Workpieces and leaves higher with steel and various types of casting Strength achieve a high surface quality. The radial one and adjustable cutting strips also enable their problem-free and quick replacement, which means any repairs, such as Cutting damage can be carried out easily and inexpensively.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel kurz erläutert werden. The invention will be briefly explained below using an exemplary embodiment become.

Die zugehörige Zeichnung stellt in The corresponding drawing shows in

Fig. 1 die schaubildliche Ansicht eines Fräswerkzeuges nach der Erfindung, in Fig. 1 is a perspective view of a milling tool according to the invention, in

Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorderansicht des Fräswerkzeuges mit eingesetzter Schneidleiste, Spannkeil und radial wirkenden Stellelementen, und in Fig. 2 shows a detail of the front view of the milling tool with inserted cutting bar, clamping wedge and radially acting adjusting elements, and in

Fig. 3 eine mit CBN-Schneidkörpern zu bestückende Schneidleiste, in der die Aufnahmetaschen mit ihren zugehörigen Bezugsflächen vor der Bestückung mit den Schneidkörpern gezeigt ist und in Fig. 3 is a with CBN cutting elements to be assembled cutter bar, in which the receiving pockets is shown with their respective reference surfaces before assembly with the cutting elements and in

Fig. 4 eine Schneidleiste in bestückter Ausführung dar. Fig. 4 is a cutting bar in an equipped version.

Das Fräswerkzeug 1 ist in prinzipiell bekannter Konstruktion ausgeführt und besteht aus dem die Werkzeugschneiden tragenden Fräsergrundkörper bzw. dem Kopfteil 2 und dem Einspannschaft 3. The milling tool 1 has a construction which is known in principle and consists of the basic cutter body carrying the cutting edges or the head part 2 and the clamping shaft 3 .

In den Kopfteil 2 sind profilierte Nuten 4 zur Aufnahme der Schneidleisten 5 sowie zur Aufnahme der keilförmigen Spannkeile 6 eingearbeitet. Profiled grooves 4 for receiving the cutting strips 5 and for receiving the wedge-shaped clamping wedges 6 are worked into the head part 2 .

Die Nuten 4 sind, bezogen auf die Längsmittelachse des Fräswerkzeuges 1 unter einem Steigungswinkel β in den Kopfteil 2 eingearbeitet, haben einen geraden Verlauf sowie eine ebene ungewundene Grundfläche, auf der die ebenso ausgeführten Schneidleisten 5 aufliegen. Im Nutgrund sind Keilstücke 7 untergebracht, durch die die Schneidleisten 5 radial ein- und verstellbar sind. An ihren rückwärtigen Stirnseiten sind die Schneidleisten 5an in der Zeichnung nicht näher dargestellten Stellschrauben abgestützt um etwaige Maßdifferenzen auszugleichen. The grooves 4 are incorporated into the head part 2 at an angle of inclination β with respect to the longitudinal center axis of the milling tool 1 , have a straight course and a flat, non-winding base surface on which the cutting strips 5, which are also designed, rest. Wedge pieces 7 are accommodated in the groove base, through which the cutting strips 5 can be radially adjusted and adjusted. On their rear end faces, the cutting strips 5 are supported on set screws, not shown in the drawing, in order to compensate for any dimensional differences.

Die Schneidleisten 5, deren außen liegende Bezugsflächen 8 später, d. h. nach erfolgten Anschliff die Freiflächen der Schneiden bilden, sind entsprechend der Größe des Nutensteigungswinkels β längs gewölbt. Die Anordnung der Schneidleisten ist so getroffen, dass alle Spanflächen dieser sog. "Blanks" auf einem schraubenlinienförmig gewundenen Flächenabschnitt der Schneidleisten 5 liegen, wobei die Mittelachsen der durch die Spanflächen gebildeten Ebenen der einzelnen Schneidkörper (Blanks) zur Werkzeugmittelachse ausgerichtet und in Werkzeugslängsrichtung um den Steigungswinkel geneigt angeordnet sind. Dadurch wird ein gleichmäßig geringer Abschliff erreicht. The cutting strips 5 , the external reference surfaces 8 of which later form the free surfaces of the cutting edges, ie after the grinding has been done, are longitudinally curved in accordance with the size of the groove pitch angle β. The arrangement of the cutting bars is such that all the rake faces of these so-called "blanks" lie on a helically wound surface section of the cutting bars 5 , the center axes of the planes of the individual cutting bodies (blanks) formed by the rake faces being aligned with the tool center axis and around the tool longitudinal direction Pitch angles are inclined. This results in a uniformly low level of sanding.

Claims

1. Milling tool for hard and high-performance machining with interchangeable strip-shaped cutting inserts which are distributed around the circumference of the basic cutter body and are equipped with ultra-hard cutting materials, characterized by the following features:

- The cutting strips ( 5 ) are flat and strip-shaped and have a prismatic shape;

- The cutting strips ( 5 ) are equipped on their upper side ( 9 ) with cutting bodies ( 10 ) which are lined up directly and form a winding rake area ( 11 ),

- The arrangement of the cutting body is such that all cutting edges lie on a curve, the spatial extent of which corresponds to a twisted cutting edge ( 12 ).

2. Milling tool according to claim 1, characterized in that the angle between the central axes of the grooves ( 4 ) and the central axis of the milling body ( 2 ) is between 5 ° and 35 °, preferably 30 °.

3. Milling tool according to claim 1, characterized in that the cutting strips ( 5 ) can be adjusted and adjusted radially by wedge pieces ( 7 ) which can be actuated from the front end face and are supported on set screws on their rear end face.