DE1218843B

DE1218843B - Disk-shaped rotary tool cutting on its circumference, e.g. B. slot milling cutter

Info

Publication number: DE1218843B
Application number: DEF37703A
Authority: DE
Inventors: Anthony Frank Potts; Handsworth Wood
Original assignee: Firth Cleveland Tools Ltd
Current assignee: Firth Cleveland Tools Ltd
Priority date: 1961-08-30
Filing date: 1962-08-30
Publication date: 1966-06-08

Description

Scheibenförmiges an seinem Umfang schneidendes Rotationswerkzeug, z. B. Nutenfräser Die Erfindung bezieht sich auf ein scheibenförmiges, an seinem Umfang schneidendes Rotationswerkzeug, z. B. Nutenfräser, das aus einer Blechscheibe gleichbleibender Stärke hergestellt ist und als Zahnung einen zur mittleren Scheibenebene symmetrischen Wellenzug von gegenüber dem Scheibenradius kleinerer Länge und zum Umfang hin anwachsender Amplitude aufweist, dessen Wellen einem Dreieckszug folgen und mit ihrer offenen, der Dreieckspitze gegenüberliegenden Seite zur mittleren Scheibenebene hinweisen, wobei sich die Schnittbreite des Werkzeugs aus dem doppelten Betrag der maximalen Amplitude am Umfang ergibt, mit einer ersten von einer Dreieckspitze ausgehenden, eine Schneidzahnbrust bildenden und einer zweiten von dieser Dreieckspitze ausgehenden, einen in Arbeitsrichtung ansteigenden Rücken des nächsten Zahnes bildenden Seite der Dreiecke.Disc-shaped rotary tool cutting on its circumference, z. B. Grooving cutter The invention relates to a disc-shaped, at his Circumferential cutting rotary tool, e.g. B. Grooving cutter, which consists of a sheet metal disc constant thickness is made and as a toothing one to the middle disk plane symmetrical wave train of shorter length compared to the disk radius and for Has an increasing amplitude, the waves of which follow a triangular line and with its open side opposite the triangle point to the middle Point out the plane of the slice, whereby the cutting width of the tool is doubled The amount of the maximum amplitude at the circumference results, with a first of a triangular apex outgoing, forming a cutting tooth breast and a second from this triangular apex outgoing, forming a ridge of the next tooth that rises in the working direction Side of the triangles.

Bei bekannten Werkzeugen dieser Art, die auf Grund der Wellung gegenüber der Blechstärke breitere Nuten schneiden können (schweizerische Patentschrift 249 676), besteht der Wellenzug aus Halbwellen in Form gleichseitiger Dreiecke, bei denen jede auf einer Seite der Scheibenmittelebene befindliche dachförmige Halbwelle in sich spiegelsymmetrisch ist. Die schräg zur Arbeitsrichtung stehenden Zahnbrüste des Werkzeugs, die auf der Innenseite angeschliffen und durch ebensolche Rücken abgestützt sind, arbeiten mehr schabend als schneidend. Das bekannte Werkzeug ist nur zum Schneiden von Holz quer zur Faserrichtung geeignet, da hierbei die Spitzen der Zähne die einzelnen Holzfasern zerreißen können.In known tools of this type, the opposite due to the corrugation the sheet metal thickness can cut wider grooves (Swiss patent specification 249 676), the wave train consists of half waves in the form of equilateral triangles, at which each roof-shaped half-wave located on one side of the disk center plane is mirror symmetrical in itself. The toothbrushes at an angle to the working direction of the tool, which is ground on the inside and through the same back are supported, work more scraping than cutting. The most popular tool is only suitable for cutting wood across the grain, as this is where the tips are the teeth can tear the individual wood fibers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs umrissenen Gattung zu schaffen, welches (wie beispielsweise ein normaler, kreuzverzahnter, gefräster Scheibenfräser) an der Brust sowie abwechselnd links und rechts mit sich überdeckenden Zähnen schneidet und auch so geschliffen sein kann, daß es mit ebenem Grund schneidet.The invention is based on the object of providing a tool of the initially mentioned outlined genus, which (such as a normal, cross-toothed, milled disc milling cutter) on the chest and alternately left and right with you overlapping teeth and can also be ground so that it is flat Reason cuts.

Das Werkzeug gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste von den Dreieckspitzen ausgehende Seite der Dreiecke die mittlere Scheibenebene stumpfwinklig trifft und etwa dort endet, während die zweite von den Dreieckspitzen ausgehende Seite - in Schnittrichtung des Werkzeugs gesehen -in einem sehr spitzen Winkel in die mittlere Scheibenebene einläuft und dort mit der ersten brustbildenden Seite des nächsten Dreiecks zusammentrifft.The tool according to the invention is characterized in that the first the side of the triangles emanating from the triangle points is the middle plane of the disk meets obtuse angled and ends about there, while the second of the triangle points outgoing side - seen in the cutting direction of the tool - very pointed Angle runs into the middle disc plane and there with the first breast-forming Side of the next triangle meets.

Eine solche Ausbildung bietet über die Lösung der dargelegten Aufgabe hinaus den Vorteil, daß die Schnittkräfte, die im Bereich der sich angenähert achsparallel erstreckenden Schneidkanten der an der Brust schneidenden ersten Dreieckseiten auftreten, auf Grund der Abstützung durch die zweiten Dreieckseiten sehr gut aufgenommen werden. Die Schneidenanordnung ist bei der Erfindung so stabil, daß sehr breite Fräser herstellbar sind, mit denen sich Nuten von einer Breite fräsen lassen, die größer ist als die doppelte Blechbreite.Such a training offers over the solution of the stated problem In addition, the advantage that the cutting forces, which in the area of are approximated axially parallel extending cutting edges of the first triangle sides intersecting the breast occur, can be picked up very well due to the support provided by the second sides of the triangle. The cutter arrangement is so stable in the invention that very wide milling cutters can be produced with which grooves can be milled with a width that is larger than the double sheet width.

Die Schneidkanten sind vorzugsweise geschliffen. Bei der Herstellung derartiger Werkzeuge geht man vorteilhaft so vor, daß eine Scheibe aus einem Blech gestanzt wird und dann durch Sicken einen zur mittleren Scheibenebene um eine halbe Teilung in Umfangsrichtung versetzt symmetrischen Wellenzug von einer gegenüber dem Scheibenradius kleineren Länge und mit zum Scheibenumfang hin anwachsender Amplitude erhält, dessen Wellen Dreieckform haben und mit ihrer offenen Seite zur mittleren Scheibenebene hinweisen, wobei die eine, dem Wellenzug angehörende Seite der Dreiecke etwa bis zur mittleren Scheibenebene verläuft und diese stumpfwinklig trifft.The cutting edges are preferably ground. In the preparation of Such tools are advantageously carried out in such a way that a disk is made from sheet metal is punched and then by beading one to the middle pane plane by half Division in the circumferential direction offset symmetrical wave train from one opposite The length of the disk radius is smaller and the amplitude increases towards the circumference of the disk whose waves are triangular in shape and with their open side facing the middle The plane of the slice, the one belonging to the wave train page of the triangles runs approximately to the middle disk plane and this is obtuse angled meets.

Die Herstellung erfolgt dabei vorteilhaft so, daß die ersten Dreieckseiten an der Brust geschliffen und die zweiten Dreieckseiten am Umfang derart zurückgeschliffen werden, daß die Brust der ersten Dreieckseiten frei schneidet.The production is advantageously carried out so that the first triangle sides ground on the chest and ground back the second triangle sides on the circumference in this way that the breast of the first sides of the triangle cuts freely.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen nachfolgend beschrieben.A preferred embodiment of the invention is based on the drawings described below.

F i g.1 zeigt eine Seitenansicht eines halbfertigen rotierenden Werkzeugs gemäß Erfindung; F i g. 2 und 3 zeigen ein fertiggestelltes Werkzeug, in Axial- und Radialrichtung gesehen; F i g. 4 zeigt perspektivisch eine Teilansicht des Werkzeugs; F i g. 5 zeigt schematisch zu Erläuterungszwecken einen Zylinderschnitt durch ein Werkzeug gemäß Erfindung in Umfangsnähe.Fig. 1 shows a side view of a semi-finished rotating tool according to the invention; F i g. 2 and 3 show a finished tool, in axial and seen in radial direction; F i g. Fig. 4 shows, in perspective, a partial view of the tool; F i g. 5 shows schematically a cylinder section through a for explanatory purposes Tool according to the invention in the vicinity of the circumference.

Zunächst wird F i g. 5 erläutert: Der dort gezeigte abgewickelte Zylinderschnitt läßt erkennen, daß das Werkzeug gemäß Erfindung - wie grundsätzlich bekannt = fortlaufend nach rechts und links gewellt ist, wobei in Arbeitsrichtung gesehen jede Halbwelle (die sich zwischen zwei Durchgängen der Wellenlinie durch die Mittelebene der Scheibe erstreckt) - im Gegensatz zum Stande der Technik - aus einer ersten, annähernd kurzen, stumpfwinklig auf der Scheibenmittelebene stehenden Dreieckseite (dem Steg zwischen zwei Sektoren) und einer zweiten, wesentlich längeren in geringem Winkel zur Scheibenmittelebene verlaufenden Dreieckseite (dem Sektor) besteht. Die Schneidbrust jedes Zahnes befindet sich auf dem Steg des Werkzeugs und liegt auf der Innenseite des ungleichschenkligen Dreiecks, wie dies die als Schleifkanten bezeichneten Linien erkennen lassen.First, F i g. 5 explained: The developed cylinder section shown there shows that the tool according to the invention - as known in principle = continuous is wavy to the right and left, each half-wave seen in the working direction (which extends between two passages of the wavy line through the median plane of the disk extends) - in contrast to the state of the art - from a first, almost short, The side of the triangle standing at an obtuse angle on the center plane of the pane (the web between two sectors) and a second, much longer one at a small angle to the disk center plane running triangle side (the sector). The cutting face of each tooth is located is on the ridge of the tool and lies on the inside of the unequal Triangle, as can be seen from the lines called grinding edges.

Das in F i g. 2 bis 4 gezeigte Werkzeug besteht aus einer - wie bekannt - aus gehärtetem Stahlblech hergestellten Scheibe 1 mit der Aufnahmebohrung 2. In ihrem äußeren Bereich besteht die Scheibe aus den gleichen, abwechselnd nach rechts und links ausgewölbten Teilen 3 und 4. Diese umfassen jeweils voneinander in gleichem Abstand angeordnete Abkröpfungen 5, 6, die um etwa 10° oder etwas weniger gegen den Radius in Arbeitsrichtung 10 nach vorn geneigt sind und die schmalen Stege 7, die die erste Seite der Dreiecke darstellen, sowie die wesentlich breiteren zweiten Dreieckseiten 9, die gegen die Mittelebene 8 nur wenig (ungefähr 10°) geneigt sind, verbinden. Die Außenseiten 14 der Teile 9 sind so zurückgesetzt, daß die Stege 7 radial etwas vorstehen und dort die Schneidbrust bilden (vgl. F i g. 2, 4).The in Fig. 2 to 4 consists of a - as known - made of hardened sheet steel disk 1 with the receiving hole 2. In its outer area, the disk consists of the same, alternately to the right and left bulging parts 3 and 4. These each include each other in equally spaced bends 5, 6, which are inclined to the front by about 10 ° or a little less against the radius in the working direction 10 and the narrow webs 7, which represent the first side of the triangles, and the much wider second triangle sides 9, which are opposite the central plane 8 are inclined only slightly (approximately 10 °), connect. The outer sides 14 of the parts 9 are set back in such a way that the webs 7 protrude somewhat radially and there form the cutting face (cf. FIG. 2, 4).

Die so entstehenden Schneidkanten 12,13 sind also am Umfang der Scheibe 1 durch Wegschleifen des Umfangs der Teile 9 in einer zur Mittelebene 8 etwa senkrechten Ebene in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise gebildet. Bei diesem Schleifvorgang werden die Zahnbrustflächen 15 gebildet, deren Schnittkanten mit den Flächen 14 die Schneidkanten 12,13 sind. Die so gebildeten, nach links und rechts über die Mittelebene 8 (F i g. 3) vorstehenden Zähne 16 haben die Breite 16', die etwa der Stärke des Blechmaterials entspricht. Jede der Schneidkanten 12,13 erstreckt sich von dem nahe der Mittelebene 8 gelegenen Punkt 19 aus bis zu einer der beiden, die Schnittbreite des Werkzeugs begrenzenden Ebenen 17, 18 (F i g. 3; in F i g. 4 ist nur eine der Ebenen durch gestrichelte Linien dargestellt), so daß der Abstand der Ebenen 17,18 der Schnittbreite des Werkzeugs entspricht. Wenn das Werkzeug durch Nachschleifen im Durchmesser kleiner wird, verliert es - wie bekannt - an Breite, da ja die Amplitude des Wellenzugs gattungsgemäßer Werkzeuge zur Mitte hin abnimmt. Da der Punkt 19 etwas neben der Mittelebene liegt, überdecken sich die Zähne etwas in der Breite.The resulting cutting edges 12, 13 are therefore on the circumference of the disk 1 by grinding away the circumference of the parts 9 in an approximately perpendicular to the central plane 8 Level in the FIG. 2 apparent ways formed. During this grinding process the tooth breast surfaces 15 are formed, the cutting edges of which meet with the surfaces 14 the cutting edges 12,13 are. The so formed, left and right across the Center plane 8 (F i g. 3) protruding teeth 16 have the width 16 ', which is about the Corresponds to the thickness of the sheet material. Each of the cutting edges 12, 13 extends from the point 19 located near the central plane 8 to one of the two, the Cutting width of the tool-delimiting planes 17, 18 (FIG. 3; in FIG. 4 is only one of the levels represented by dashed lines), so that the distance of the Planes 17,18 corresponds to the cutting width of the tool. When the tool through Regrinding becomes smaller in diameter, it loses - as is known - in width, since the amplitude of the wave train of generic tools decreases towards the center. Since point 19 is somewhat off the center plane, the teeth overlap somewhat in width.

Die Abkröpfungen 5,6 verjüngen sich zum Scheibenmittelpunkt hin, so daß das Werkzeug - wie bekannt - in der von ihm erzeugten Nut frei geht. Jede Zahnbrust 15 ist mit einer kleinen Seitenschneidkante 20 bzw.21 versehen. Die Wölbung an der Dreieckspitze am Übergang vom Steg zum Sektor wird durch die Zahnüberdeckung schnittechnisch nicht beansprucht.The bends 5, 6 taper towards the center of the disk, so that the tool - as is known - is free in the groove it creates. Each tooth face 15 is provided with a small side cutting edge 20 or 21. The curvature at the tip of the triangle at the transition from the bar to the sector is not stressed by the tooth cover in terms of cutting technology.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Werkzeugs erfolgt, indem zunächst ein Zuschnitt aus einer flachen, mit einer Öffnung versehenen Scheibe aus Blech gestanzt, darauf in die in F i g.1 gezeigte Form geprägt und anschließend vergütet und gehärtet wird. Die Umfangsflächen 14 werden schließlich in die in F i g. 2 gezeigte Form geschliffen, wobei auch der gewünschte Brustwinkel an der Zahnbrust 15 angeschliffen werden kann. Obwohl es sich infolge der durch das Schleifen erzielten Schärfe der Schneidkanten empfiehlt, mindestens den Zahnrücken 14 oder die Zahnbrust 15 zu schleifen, können dieselben auch im ursprünglich geschnittenen Zustand belassen werden.The tool according to the invention is produced by initially a blank from a flat sheet of sheet metal with an opening punched, then embossed in the form shown in FIG. 1 and then remunerated and is hardened. The circumferential surfaces 14 are finally in the form shown in FIG. 2 shown Ground shape, with the desired chest angle being ground on the tooth face 15 can be. Although it is due to the sharpness achieved by grinding the Cutting edge recommends grinding at least the tooth back 14 or the tooth face 15, they can also be left in the originally cut state.

In den Zahnlücken der herkömmlichen Kreissägen sammeln sich so lange Sägespäne, bis die Zähne während der Drehung der Säge aus dem Sägeschlitz treten. Die bekannten Vorrichtungen haben keine Möglichkeit, Sägespäne unmittelbar aus dem Schlitz treten zu lassen. Im Gegensatz dazu können bei gattungsgemäßen Werkzeugen die Sägespäne innen in die Hohlräume der Dreieckswellen eintreten und mit dem Werkzeug herausgetragen werden. Diese Räume können mehr Sägespäne aufnehmen als tiefe Zahnlücken. Deshalb kann die Zahnhöhe erfindungsgemäßer Werkzeuge klein sein (0,38 mm im vorliegenden Fall), was ein glattes Schneiden erlaubt und das Bestreben des Werkzeugs, sich im Werkstück festzubeißen, verringert.This is how long they accumulate in the gaps between the teeth of conventional circular saws Sawdust until the teeth emerge from the saw slot as the saw rotates. The known devices have no way to directly from the sawdust To let slit kick. In contrast, with generic tools the sawdust enter the cavities of the triangular shafts and with the tool be carried out. These spaces can hold more sawdust than deep tooth gaps. Therefore, the tooth height of tools according to the invention can be small (0.38 mm in the present case Case), which allows a smooth cutting and the tendency of the tool to be in the Biting the workpiece is reduced.

Claims

Claim: Disc-shaped rotary tool cutting on its circumference, e.g. B. grooving cutter, which is made from a sheet metal disc of constant thickness and has a serration symmetrical to the middle disc plane of a smaller length compared to the disc radius and increasing amplitude towards the circumference, the waves of which follow a triangular train and with their open side opposite the triangle apex The cutting width of the tool results from twice the amount of the maximum amplitude on the circumference, with a first side starting from a triangular tip, forming a cutting tooth face and a second starting from this triangular tip, forming a ridge of the next tooth rising in the working direction of the triangles, characterized in that the first side (7) of the triangles starting from the triangle tips meets the middle disk plane (8) at an obtuse angle and ends approximately there, while the second side (9) starting from the triangle tips - in the cutting direction seen of the tool - runs into the middle disk plane (8) at a very acute angle and meets there with the first breast-forming side (7) of the next triangle. Documents considered: German Patent No. 1056 452; Swiss patents No. 56 399, 249676.